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置頂

我唸物理,我可以幹嘛?

 
[誤會與偏見]
 
「為什麼你念物理系連修個東西都不會?物理系不是很強嗎?」
「我們快走,物理系的人都很奇怪!」
「你念物理系,那你有辦法準時畢業嗎?」
「物理系?你以後想當物理老師嗎?」
 
上面這些有意或無意的話,總是讓我在自我介紹前,
思考著要不要把自己的科系說出來。
雖然說不管念什麼科系,
都應該以「身為該科系的一份子」感到驕傲。
但一般人對物理系的刻板印象不是很好,
而這總讓人不太想說出自己念物理系的事實。

 

[物理系所學]

(此為清大物理系的大略課程,不一定跟其他學校的相同)
究竟物理系是在學什麼呢?讓我來簡單的介紹一下。
在大一時,物理系學生要修一些基本科目,
如「普通物理」、「微積分」,作為日後學科的基礎。
在「普通物理」中,
其主要是對現有的物理理論做一個簡單的介紹。
除了複習高中所學外,
也讓學生對大二、大三時會遇到的科目有一定了解。

升到大二後,接著要修「電磁學」與「理論力學」,

基本上是想讓學生沿著物理發展的思路進行學習,

除此之外,系上也會開「應用數學」的課來補足我們還不夠的數學能力。

「電磁學」著重在電荷、電流、電場、磁場與介電質之間的關係,

在大二的課程中會教授靜磁場、靜電場(電荷與電流不隨時間改變)的部分,

至於動電、動磁則會留到研究所時的「電動力學」再介紹。

「理論力學」則是會從牛頓力學的角度切入,

目標在讓學生了解系統的Lagrange跟Hamiltonian這兩者的應用與關係,

因為在未來的課程中這可是相當重要的一部份。

 

到了大三,主修課程變成了「量子物理」和「熱統計物理」,
這兩者為近代物理理論的發展根源,
幾乎任何一門較艱深的課程都需要有這兩個科目的知識。
 
此外,量物跟熱物這兩門課也是大部分學生想念物理系的原因。
也許你在高中時從科普雜誌上接觸到了相關的理論,
被迷人的數學式與背後所隱涵的物理意義所吸引,
從而立下了想進物理系好好讀懂這個學問的願望。
有趣的是,這種人在物理系中也不少見。
 
「量子物理」會從大二的牛頓力學中波動的部分切入,
從一些最簡單的例子慢慢進展的特別的系統與理論,
而學生也會慢慢的發現牛頓力學不過是量子力學在取極限下所展現出來的行為,
並體會到了宏觀與微觀之間巨大的差異,
從而顛覆了我們以前對物理世界的認知與想像。

至於「熱(統計)物理」則會討論一群粒子所形成的各種系統,

另人驚奇的是,比起量子物理,熱(統計)物理不需要作太多的猜想,

只要給出一個最初的基本式子並按照所假設的系統條件進行有邏輯的推導,

就可以得出系統中這一群粒子會遵守的行為或是特性。

 

最後在大四,系上有開授各種不同的專業選修,
舉凡相對論、天文物理、固態物理、原子分子物理......等等,
學生都可以選擇自己所喜好去選課,並在有興趣的領域中作更進一步的發展。

 

[物理系甘苦]

雖然說物理系的課程內容大致上來說相當豐富。
但是,其實所有的主科基本上都只是一學年(上下學期)的課,
而在這麼短的時間內要學生馬上學會前人大量的思考菁華,
固然一定要花費相當多的時間。雖然物理系這樣的訓練對學生來說很札實,
不過有時候真的會讓人吃不太消,
 
以下整理了幾個物理系學生可能會面臨到的情況,供大家作參考:
 
1.會因為花了兩個小時把一個題目算出來而感到喜悅,但讓人難過的是後面還有三個小題。
 
2.面對老師出的作業與學長姐所留下的考古題,學生展現出了高度的團隊精神。
 
3.看到物理系學生很激動的在說話時,要了解到他們不是在吵架,只是在討論某個物理概念。
 
4.在做實驗的那天午餐會吃的特別多,因為有可能晚上會出不來。
 
5.腦中可能同時思考著兩件以上的事情。
 
6.不管去哪裡身上都會帶著大量的計算紙與一隻筆。
 
7.笑點會突然變得很低,走在路上會莫名的開始笑了起來。
 
8.會開始好奇日常生活中所用到的任何機器原理。
 
9.上課時上個廁所回來或稍有失神後,已經聽不懂教授在講什麼了。
 
10.問問題時,會出現自己也不知道自己在問什麼的情況。
 
[物理系出路]
 
「物理出來後究竟能做什麼工作?」,
相信這一定是很多人所關心的問題。
事實上,物理系的畢業生不只是能繼續在學術界大放光彩,
同時,也能夠進入許多不同領域的業界工作。
「物理幾乎是所有理工科系的基礎,
人們在練功夫時,常以蹲馬步當作基本功,
物理之於整個理工領域,正是扮演這種角色。」
科博館館長孫維新受訪時曾這樣說過。
 
正如孫館長所言,物理系的學生在接受了物理系紮實的訓練後,
不管到哪都可以很快的進入狀況與學習,
事實上,現在跟物理有關的產業領域相當多,
天文、生物甚至是財金都有物理的相關人才進入。

 

而正如其他學系一樣,物理系學生可以選擇的不只是業界跟學界,
如果對於教育有興趣,可以選修教育學程相關課程成為一名老師,
教育千千萬萬的莘莘學子,抑或是加入科普的行列,
成為讓下一代對科學有興趣的推手。
簡而言之,有了物理系如此嚴謹的訓練之後,
不管從事哪個行業、走哪條路,都不會有難倒你的地方。
 
 
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