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高三全日制招生
新聞資訊
【專業(yè)解讀】空間科學(xué)與技術(shù):大到星際空間,遠(yuǎn)到無(wú)限未來(lái)
2022-06-21    |   文章來(lái)源:    |  分享到:
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川越是經(jīng)四川省教育主管部門批準(zhǔn)、于2006年成立的一所中小學(xué)課外培訓(xùn)學(xué)校。是一家整合了優(yōu)質(zhì)教育資源和科學(xué)教學(xué)技術(shù),專注于中小學(xué)文化課課外培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。學(xué)校針對(duì)初高中開設(shè)有:高三全科集訓(xùn)、藝考生文化沖刺培訓(xùn)、全科輔導(dǎo)補(bǔ)習(xí)、高考輔導(dǎo)。

1957年人類發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星之后,空間科學(xué)成為一門交叉性很強(qiáng)的前沿學(xué)科。自此,空間科學(xué)不斷開拓人類認(rèn)知新疆域,改變了我們對(duì)自然和自身的認(rèn)識(shí)。習(xí)近平總書記指出,“深空探測(cè)成為科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)”,要“一步一個(gè)腳印,開啟星際探測(cè)新征程”。
今天,讓我們隨著中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)、深空科學(xué)技術(shù)研究院院長(zhǎng)汪毓明教授,一起了解空間的奧秘。
專業(yè)解析
什么是空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)
“首先人類進(jìn)入深空探測(cè),要知道為什么去?干什么去?這就是空間科學(xué)。其次人類要有能力進(jìn)行探測(cè)和測(cè)量,這就是探測(cè)技術(shù)。這兩部分合起來(lái)就是‘空間科學(xué)與技術(shù)’專業(yè)?!蓖糌姑鹘淌诮榻B道,“探測(cè)技術(shù)包括遙感探測(cè)技術(shù)、原位探測(cè)技術(shù)以及相關(guān)的空間探測(cè)技術(shù)等??臻g科學(xué)主要研究太陽(yáng)系內(nèi)深空和行星環(huán)境,包括太陽(yáng)、行星際空間、地球和行星,研究其中的自然現(xiàn)象和規(guī)律,研究的成果同時(shí)能為空間天氣預(yù)報(bào)、深空探測(cè)任務(wù)保障提供科學(xué)支撐?!?br /> 疆界——星際空間,時(shí)間——無(wú)限未來(lái)
空間科學(xué)與技術(shù)的研究范圍大到宇宙空間,遠(yuǎn)到無(wú)限未來(lái)??臻g范圍從地球到大氣,延伸到太陽(yáng)、行星和行星際空間等離子體;時(shí)間范圍從46億年前太陽(yáng)系形成至無(wú)限未來(lái)??臻g科學(xué)與技術(shù)研究這個(gè)廣闊時(shí)空中的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)及其發(fā)生的運(yùn)動(dòng)和變化,開發(fā)為此所需要的各種高新技術(shù)。
“幾千年來(lái),人類活動(dòng)的疆域不斷拓展,從陸地、海洋,到天空、太空,現(xiàn)在又到了深空和行星,世界強(qiáng)國(guó)都十分重視深空探測(cè)?!蓖糌姑鹘淌谡f(shuō),“深空探測(cè)絕不僅僅是為了到此一游,更是為了拓展人類知識(shí)的邊界,探索可為人類所用的新的資源與基地,這些都離不開空間科學(xué)與技術(shù)的指引和保障?!?br /> 專業(yè)基礎(chǔ)課、核心課有哪些?
空間有著不可預(yù)知性,空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)知識(shí)涉獵非常廣泛。學(xué)生學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容涉及了力學(xué)、物理學(xué)、地球物理學(xué)、天文學(xué)等多學(xué)科的方方面面,主要課程有電磁場(chǎng)與波、數(shù)字信號(hào)處理、傳感器技術(shù)、對(duì)地觀測(cè)方法與技術(shù)、空間物理等。
以中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)為例,該專業(yè)主要包括空間物理學(xué)、空間探測(cè)儀器與技術(shù)等方向,分別側(cè)重科學(xué)家和工程師的培養(yǎng)。課程分為基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課和專業(yè)選修課等。
本科階段主要基礎(chǔ)課有:基礎(chǔ)數(shù)學(xué)(數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)、數(shù)理方程、復(fù)變函數(shù)等),基礎(chǔ)物理(力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)),四大力學(xué)(理論力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理)、大學(xué)物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)等。
專業(yè)核心課包括:流體力學(xué)、磁流體力學(xué)、空間物理學(xué)導(dǎo)論、遙感技術(shù)、空間等離子體探測(cè)技術(shù)等。專業(yè)選修課包括普通天文學(xué)、信號(hào)分析與數(shù)據(jù)處理、航天器軌道動(dòng)力學(xué)等。
空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于地球物理學(xué)類,可授予工學(xué)或理學(xué)學(xué)位。根據(jù)院校開設(shè)不同,專業(yè)方向也有差異。空間科學(xué)方向側(cè)重于天文學(xué)與天體力學(xué)、空間環(huán)境;空間應(yīng)用方向側(cè)重于空間光學(xué)與微波遙感、衛(wèi)星與天文導(dǎo)航。如想了解其他高校的具體課程設(shè)置,考生可登陸高校官方網(wǎng)站查看。
專業(yè)與就業(yè)
空間科技,指引和保障深空探測(cè)
太空時(shí)代以來(lái),人類在宏觀和微觀前沿領(lǐng)域獲得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,空間科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域已誕生12項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng),而美國(guó)獲得了這些獎(jiǎng)項(xiàng)的近3/4。空間為人類的科學(xué)探索提供了更廣闊的天地,中國(guó)科學(xué)家無(wú)比期望,中國(guó)也能成為空間知識(shí)的創(chuàng)造者。
1970年,我國(guó)“東方紅一號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射,開啟了走向太空的步伐。從神舟飛船載人航天,到探月工程“嫦娥五號(hào)”月面取樣返回,再到“天問(wèn)一號(hào)”成功著陸巡視火星,我們探索宇宙空間的腳步從未停止過(guò)。
2010年,國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議審議通過(guò)了中科院“創(chuàng)新2020”規(guī)劃,決定組織實(shí)施戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)。從暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”飛天開始,兩年半內(nèi),又有“實(shí)踐十號(hào)”“墨子”“慧眼”等科學(xué)衛(wèi)星相繼升空。2018年空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)(二期)正式啟動(dòng),將瞄準(zhǔn)宇宙和生命起源與演化、太陽(yáng)系與人類的關(guān)系兩大科學(xué)前沿。
空間科學(xué)與技術(shù)面向了國(guó)際科技前沿和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求,極具發(fā)展前景。
國(guó)家和社會(huì)需要深空探測(cè)人才
“空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的目標(biāo)是服務(wù)國(guó)家深空戰(zhàn)略,培養(yǎng)空間探測(cè)相關(guān)的科學(xué)與技術(shù)人才?!蓖糌姑鹘淌谡f(shuō):“隨著我國(guó)深空探測(cè)計(jì)劃的進(jìn)一步推進(jìn),對(duì)空間科學(xué)與技術(shù)人才的需求更加旺盛。”
2022年,國(guó)家航天局、安徽省人民政府、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)共同啟動(dòng)建設(shè)“深空探測(cè)實(shí)驗(yàn)室”,作為面向世界航天科技前沿和國(guó)家航天強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略需求,圍繞深空探測(cè)領(lǐng)域國(guó)家重大科技工程和國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃,開展戰(zhàn)略性、前瞻性、基礎(chǔ)性研究,實(shí)現(xiàn)科學(xué)、技術(shù)、工程融合發(fā)展的新型科技研發(fā)機(jī)構(gòu),計(jì)劃到2035年研究隊(duì)伍規(guī)模達(dá)到5000人。
空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可在航空航天、國(guó)防等行業(yè)的相關(guān)科研院所和企事業(yè)單位從事相關(guān)的理論研究、技術(shù)開發(fā)和管理等工作,也可攻讀地球物理學(xué)、地球探測(cè)與信息技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的碩士學(xué)位。
據(jù)汪毓明教授介紹,近年來(lái),美國(guó)太空探索技術(shù)公司(SpaceX)在衛(wèi)星發(fā)射和載人航天等方面取得了令世界矚目的進(jìn)展。民營(yíng)商業(yè)航天將成為國(guó)有航天體系的重要補(bǔ)充,發(fā)展前景十分廣闊。
除了滿足國(guó)家和社會(huì)深空探測(cè)方面的需求之外,作為地球物理學(xué)類專業(yè),空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生還可以在資源與環(huán)境領(lǐng)域發(fā)揮才干與作用,包括自然資源部門、氣象部門、生態(tài)環(huán)境保護(hù)部門等。作為一門應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的學(xué)科,空間科技在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的其他發(fā)展領(lǐng)域,也極具實(shí)用價(jià)值。
報(bào)考指南
本科階段約十所院校開設(shè)該專業(yè)
目前,國(guó)內(nèi)在本科階段開設(shè)“空間科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)的高校大約有10所,包括有北京大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、山東大學(xué)威海分校、南京航空航天大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、成都理工大學(xué)等高校。
北京大學(xué)的地球科學(xué)在2018年QS世界大學(xué)學(xué)科排名中列全球第33位,北京大學(xué)空間物理與應(yīng)用技術(shù)研究所師資力量雄厚,主要科研方向?yàn)椋禾?yáng)與日球?qū)游锢?、磁層及等離子體物理、電離層物理及電波傳播、空間探測(cè)技術(shù)、空間天氣與空間環(huán)境等。
南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院的前身是成立于1952年的天文學(xué)系,是國(guó)內(nèi)高校中歷史最悠久的天文學(xué)專業(yè)院系。學(xué)院目前擁有天文學(xué)科國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科和“天體物理”與“天體測(cè)量與天體力學(xué)”兩個(gè)國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。2011年增設(shè)了空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè),并于2011年9月開始招生。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)所屬的地球物理學(xué)是國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科,“雙一流”建設(shè)學(xué)科,在激光雷達(dá)探測(cè)中高層大氣、空間和行星探測(cè)等領(lǐng)域?qū)嵙?qiáng)勁。在高校中首次承擔(dān)空間科學(xué)載荷研制任務(wù)——火星磁強(qiáng)計(jì),隨“天問(wèn)一號(hào)”正在火星進(jìn)行在軌探測(cè)。擁有中國(guó)科學(xué)院比較行星學(xué)卓越創(chuàng)新中心、中國(guó)科學(xué)院近地空間環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等平臺(tái),牽頭建設(shè)中國(guó)科大深空科學(xué)技術(shù)研究院。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)屬于航天學(xué)院,在航空宇航科學(xué)、空間光學(xué)工程和天文學(xué)交叉融合基礎(chǔ)上發(fā)展而成,突出航天特色。此外,哈工大還擁有空間環(huán)境與物質(zhì)科學(xué)研究院(國(guó)家大科學(xué)工程)。
西安電子科技大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè)立足于本校的電子信息類專業(yè)優(yōu)勢(shì),偏重于解決空間探測(cè)本身的技術(shù)問(wèn)題,工科色彩較強(qiáng)。
注意各大類招生名稱
要提醒考生注意的是,各?!翱臻g科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)一是按專業(yè)招生,一是按大類招生(試驗(yàn)班)招生。
如北京大學(xué)空間科學(xué)與技術(shù)本科按“地球物理學(xué)類”招生,含地球物理學(xué)、遙感與地理信息科學(xué)、空間科學(xué)與技術(shù)3個(gè)專業(yè)。學(xué)生入學(xué)第一年不分專業(yè)方向,統(tǒng)一學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和計(jì)算機(jī)等大類平臺(tái)課程和學(xué)科群基礎(chǔ)課程,高年級(jí)學(xué)生在明確興趣方向后自主選擇本科專業(yè)。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院,除按“空間科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)招生,本科招生大類按“理科試驗(yàn)班”招生,為地球物理學(xué)類?!摆w九章地球物理學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地“是教育部首批基礎(chǔ)學(xué)科拔尖計(jì)劃2.0基地(趙九章是中國(guó)科大應(yīng)用地球物理系首任系主任,”東方紅一號(hào)“衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師)。進(jìn)校就讀之后,學(xué)生根據(jù)興趣,也可以選擇分流到地球物理學(xué)、大氣科學(xué)、地球化學(xué)等鄰近專業(yè)。
報(bào)考空間科學(xué)與技術(shù)注意什么?
現(xiàn)代空間科學(xué)與技術(shù)研究需要掌握數(shù)學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),也需要能夠有效運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)手段,對(duì)學(xué)生素質(zhì)要求較高。投身空間科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域還要有家國(guó)情懷和社會(huì)責(zé)任感,要志存高遠(yuǎn),勇于攻堅(jiān)克難。
最后,汪毓明教授再次強(qiáng)調(diào),要學(xué)好空間科學(xué)與技術(shù)專業(yè),還需要較強(qiáng)的學(xué)科交叉能力、科研實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維能力。深空探測(cè)是人類共同的事業(yè),開闊的視野和國(guó)際化交流能力也十分重要。無(wú)論你喜歡數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)還是計(jì)算機(jī),地球和空間科學(xué)有著廣闊的舞臺(tái),有著無(wú)盡的前沿,等待空間科學(xué)技術(shù)精英們?nèi)グl(fā)現(xiàn)、探索。

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