李智
看完《星際穿越》后,同學們是否被電影中令人炫目、應接不暇的空間探測技術(shù)深深吸引,萌生出立志搞科研的想法?又或者對庫珀等人在“米勒”星球遭遇上千米級巨浪的大海嘯而驚愕萬分,有一種試圖探索自然奧秘的沖動?如果答案是肯定的,那么地球與空間科學也許會是最適合你的專業(yè)。
與當下一些熱門的專業(yè)相比,地球與空間科學是一個年輕且充滿生命力的專業(yè),屬于地球物理學類。地球是人類唯一的家園,資源和環(huán)境與我們的生活息息相關(guān),可持續(xù)發(fā)展是目前全世界共同關(guān)心的話題。地球與空間科學專業(yè)的研究領(lǐng)域由地球內(nèi)部延伸到行星際空間,包括這個廣大區(qū)域中不同層次的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)組成,以及物質(zhì)的運動和各種物理化學過程,其目標是以物理或化學為基礎(chǔ),認識我們生活的地球和它周圍的宇宙空間,了解地球本身的運動規(guī)律和其他星體對它的影響,為更加有效地利用資源、保護環(huán)境、防災減災、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展奠定科學基礎(chǔ)。
地球與空間科學專業(yè)在大學里一般分很多個方向,如固體地球物理學、地球化學、大氣科學、空間物理學、環(huán)境科學等等,不同的學校之間有一定差異。接下來我向大家分門別類地介紹幾個具體的方向,畢竟高考選專業(yè)即使不會完全決定你們的前途,也難免會在很大程度上影響你們未來的人生軌跡,馬虎不得。
固體地球物理學
固體地球物理學是一門從物理學的角度研究地球內(nèi)部及其周圍環(huán)境的科學,其研究歷史可追溯到牛頓和開爾文等物理學家的研究工作。其研究內(nèi)容包括:運用物理學的各種原理和方法,以強有力的數(shù)學和計算機應用為工具,研究固體地球的整體行為及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、狀態(tài)和運動規(guī)律、各國層的演化和相互作用等動力學過程及其對人類的影響;了解整體地球系統(tǒng)的過去、現(xiàn)在和未來的行為,從而認識與探索地球內(nèi)部奧秘并在此基礎(chǔ)上為優(yōu)化和改善人類生存環(huán)境,預防及減輕自然災害,探測和開發(fā)國民經(jīng)濟建設(shè)中急需的能源及資源提供新理論、
新方法和新技術(shù)。
這門學科近幾年十分熱門,可能與這幾年石油、勘探行業(yè)的興起有關(guān)吧。當然,選擇這個方向與暴利沒太多的關(guān)系,不過在那些久負盛名的石油公司里工作,你的待遇想必不會差到哪里去。
地球化學
《星際穿越》里枯萎的農(nóng)作物、倒退的農(nóng)業(yè)、各種星球上稀奇的礦產(chǎn)資源一定讓你印象深刻,而地球化學正是這樣一門研究地球的化學組成、化學作用和化學演化的科學,它是由地質(zhì)學與化學、物理學相結(jié)合而產(chǎn)生和發(fā)展起來的。
自20世紀70年代中期以來,地球化學和地質(zhì)學、地球物理學已成為固體地球科學的三大支柱。地球化學的研究范圍也從地球擴展到月球和太陽系的其他天體。其理論和方法對礦產(chǎn)的尋找、評價和開發(fā),對農(nóng)業(yè)發(fā)展和環(huán)境科學等有重要意義。由于這門學科包含豐富的礦物學知識,很多同學畢業(yè)后都會從事礦產(chǎn)資源的探測和開發(fā)工作,同時也包括對珠寶玉石的鑒賞。
大氣科學
地球日益嚴重的環(huán)境問題、《星際穿越》里肆虐的風沙和揚塵便是大氣科學研究的領(lǐng)域。它是一門研究大氣的各種現(xiàn)象(包括人類活動對它的影響)、這些現(xiàn)象的演變規(guī)律以及如何利用這些規(guī)律為人類服務的學科。大氣科學的主要研究對象是覆蓋整個地球的大氣圈(特指地球表面的低層大氣,以及和它相關(guān)的水圈、巖石圈、生物圈是人類賴以生存的主要環(huán)境)。此外,大氣科學還研究太陽系其他行星的大氣,這個方向的畢業(yè)生大多在各級氣象部門從事天氣預報工作,或是在海軍、空軍從事氣象工作,或是在學校和科研機構(gòu)搞研究,抑或是在各級政府的防災救災部門工作。
空間物理學
空間物理學,亦稱作太空物理學,主要包括太陽大氣物理學,日球?qū)樱ㄐ行请H)物理學、磁層物理學、電離層物理學、電波傳播及應用、高層人氣(熱層和中層)物理學、空間探測實驗與技術(shù)、空間環(huán)境學、空間等離子體物理學及日地關(guān)系學等分支,是一門應用性很強的交叉性基礎(chǔ)學科。它主要研究太陽系,特別是日地空間中的物理現(xiàn)象與規(guī)律,研究空間環(huán)境及其對人類空間活動和生態(tài)環(huán)境的影響。比如《星際穿越》里的探測器技術(shù)、對星際物質(zhì)的研究都屬于其范疇,同時也包括對在地表肆虐的大沙塵暴的研究。該方向的畢業(yè)生大多選擇出國或在國內(nèi)繼續(xù)深造,勵志科研的人數(shù)也較多,有的在中國航天科工信息技術(shù)研究院等科研單位工作。
當前,人類已進入開發(fā)太空資源、開創(chuàng)空間產(chǎn)業(yè)的新時期,空間通訊和導航已廣泛應用,空間材料和制藥工程已開始誕生,空間發(fā)電系統(tǒng)也將運行,月球基地和行星開發(fā)將在下一世紀上半葉出現(xiàn)。由此可見,21世紀將是空間技術(shù)和科學蓬勃發(fā)展的新世紀,空間物理學人才將大有作為。