数理基础科学是干什么的（这类专业适合哪些人报考）-瘦羊硕士

数学和物理专业作为基础学科的代表，是真正意义上的万金油专业，毕业于这些专业的同学从理论上说拥有各专业毕业生的最大选择面。但是这种普遍的自由是以相当大的学习难度为基础的，如果你本身能力不强，心态调节不到位或者对学习不感兴趣，就会造成你没把这些特长学通读通，那么，本来有最多转行自由的基础学科，就变成了一个逃不掉的深坑。

位居知识体系顶层的万金油专业

学了相当于没学？

总结：回报丰厚的荆棘之路

位居知识体系顶层的万金油专业

许多高中生或者父母应该听说过“学习数学和物理是可以的”之类的话。其实也的确如此，数学，物理类优秀毕业生的去向多种多样，几乎涵盖了各行各业，而且并不难向各专业，各行业的顶尖攀登。

清华物理系有专门的“数理基础科学”专业，就是抱着向其它专业输送强数理基础的学生的目的而成立的。历年毕业的学生，有一大批学生研究生阶段就选择计算机，电子和自动化类的计算机专业学习；经管类，如经济，金融；工科类，如机械，能动；就连法学，新闻这样的人文类专业也不例外。并且整体上都大受欢迎，甚至相对于这些专业的“土著”还能表现出某种特殊的优势来。

在头部院校就业去向上，同样可以看到这样一种倾向。物理系方向偏向于实验，博士毕业之后到华为，航天企业，光学企业从事硬件工作，这一直都是人们普遍就业；近年来，也有很多毕业之后就直接从事自动驾驶工作的案例。再往前走，数学与物理专业充斥着“转行金融年薪数百万”的传奇与事例，加州理工与普林斯顿这样的北美顶尖高校数学物理博士毕业后能与头部对冲基金实现无缝衔接，获得看似更为夸张的工资。

这也就不难理解了，数学和物理这两个职业教授着最基本和泛用性最强的一种能力——对真实世界进行抽象、建模和求解的能力。而且几乎每一个专业，每一个行业均以一定数理为基础来构建，同样对于该领域人才有相当大的要求。具体表现为科研方面，就是在各个专业各个方向的知名科学家中始终存在着相当一部分具有数学和物理背景的科学家；具体表现为业界需求方面，是各家公司对名校数理背景毕业生的青睐。

这也是它们被称为“基础学科”的原因：所谓基础，是指它们是几乎所有学科，所有行业赖以存在的基础，这两个专业所培养的能力在其它专业、行业中也是至关重要的基础能力。

由这个逻辑倒推回来就会发现有3个重要基础能力分别与3类这种思维方式的基础学科相对应，也就是

数理能力：搭建模型，求解模型等功能；与数学，物理和统计学相对应的是。

硬件能力：针对某一具体对象对各种硬件进行设计，装配，调试和维修的功能；与之相对应的是各种以电子学为主线的课程，例如电气工程，机械/自动化等专业中偏向于机电方向的课程和电子信息类专业中偏向于硬性方向的课程。

应当指出，此处的“硬件能力”并非一般所理解的“实验能力”和“动手能力”。涉及到实验的学科千千万万，但烧炉子、过柱子、养细胞这些常见的实验操作并不会怎么培养硬件能力——它们追根究底也只是以固定流程操作设备而已。

相应地，要设计制作符合具体需求的发射器或者探测器，为本来要手动操作的体系设计一套自动控制补丁…这一行为才能真正地锻炼硬件能力。

软件能力：设计算法，编写代码，对项目进行整理，检验和维护等功能；与各种广义的计算机专业（计算机、软件工程、自动化和电子信息类专业偏软性方向等等）相对应。

当然，这三种基础能力又是支持转行的核心能力，毕竟“做模型”、“做软件”、“做硬件”涵盖了绝大多数比较高端技术工作的核心，但只要你掌握了其中一种能力，你就能在找工作时非常受欢迎。

班等于没有学习吗？

学好基础学科固然前途无量，但是这几门课程并不是任何人都能学得会。

基础学科有哪些优势前面部分讲得差不多，那是否就意味着基础学科将因这些突出优势成为很值得向高中生推荐的学科？

根本不可能。

以上这3种能力说来容易，但要学会就颇难了。甚至将眼光局限于清华物理系、被数理核心课击溃自信心、选择转行跑腿的学生并不鲜见。就连那些因为情绪崩溃导致休学，辍学的学生，也是时有发生。根据作者个人经验，物理系学生大体分为两类：第一类学生全部核心课卷面分数超过90分，而第二类学生卷面分数往往达到70分及以下；而第二种人数要比第一种多很多。

说到底学数理方程、四大力学等数理核心课程并非天经地义。

高中数学，物理中涉及的题一般只用几个很短很长的式子即可解出，但这样足以使多数同学惶惶不可终日，费了很大劲才逐步适应；至于要想真正地掌握数理核心课，计算量要比这个多十几倍。而且计算量只是一开始要迈过的一道坎，对于高度抽象物理图像的认知，对于问题的分解，简化，远比计算要难，更是不适合大家。

数理能力当然是这三种能力当中最难真正把握的（因而在市场上估价也最高）之一，但是软件和硬件能力的学习也是相当困难的。纵使计算机专业的毕业生不难得到丰厚的报酬，但还是有大量学生会被无法跑通代码的日日夜夜劝退；而电子信息类专业三大核心基础课——电子电路，随机过程和信号与系统则是无数大学生心中的梦魇。

其实如果我们将视线从清北第一级顶尖学校移开，下放给更多更平凡的高校，恐怕就会出现一半以上基础学科的学生，哪怕是到硕士毕业为止，也没有真正熟练掌握那三种基础能力中的任意一种。

按照当前国家关于硕士（尤其是专硕）毕业的要求，混个毕业都不难，也不需要掌握太多核心能力。而且多数非顶尖院校指派的题目老实说没有什么技术含量，要靠自己去研究核心能力、提高、调整乃至从头开始构建数理模型或者软硬件系统的题目并不多。研究怎样用一组封装的软件，模型或者装置，再修改参数来进行比较，这就是绝大多数同学的毕业道路。

这一现状并非耻辱，能应对那些要求核心能力解决高难度课题者总归为数不多。但是这也是想投身于基础学科、或者想利用基础学科背景优势者必须迈过的一道坎，迈过这道坎，所学到的仅仅是脱离狭隘应用面后基本上失去含义的一门技术。

而且就业市场对于缺乏核心能力者来说也是颇为残酷的。尽管基础学科和基础能力将极大地拓展毕业之后的道路，但是这一切选择均建立在上述三种基础能力的基础之上。

华为之所以愿意开年薪40+收物理博士制作探测器，看在他不在制作探测器的技艺上，而在他是一位能够独立设计，调试探测器和从事研究工作的博士，他天生就具备帮助华为设计同类新型硬件的实力。具体地说，应用面窄的技术永远不会被人们所接受，那些没能迈过门槛锻炼自己核心能力的人才最终只能掌握这种应用面窄的能力。

也就是说被那个门槛拦了下来，选了基础学科，在学习上、科研经历上都没有得到多少实惠，高等于没有学过。

总结：收获颇丰，荆棘之路

与针对某一方向的应用型人才相比较，基础学科出身、数理/软件/硬件基础较好的人才往往视野更为开阔、工作能力更为坚实，因而在就业市场颇为走俏。

但同时基础学科毕业生的出路也严重两极分化。习得扎实基础者自然能任意变换方向和职业，以其基础能力获得就业市场中各类高薪职位；但是，最终能够学习到这些基础知识的人还只是一小部分，对于其余大部分人而言，短的四年、长的7~十年高等教育都没有给他们任何帮助。

学基础学科很难，不管数学专业数学分析还是抽象代数都很难；物理专业四大力学之一；计算机专业数据结构，计算机构成原理；还是电子类专业中的电子电路，信号与系统等，在大量大学生的记忆中一直是萦绕心头的梦魇。那些推公式/debug/调试设备直至清晨的日日夜夜里，不管是走路，卧床，还是用筷子吃饭，脑子里都会有未解之谜嗡嗡直响，这就是进入基础学科以后的必经之路。

从一定程度上说，各专业，各行业对于来自基础学科的人才的青睐，实际上就是对他们才能和胆识的肯定。这里面多少有“既然大家都能学懂自己原来的专业，那来到我这里后补补课肯定也能做得很好”之感，支持了这一承认，除几类基础能力具有高泛用性外，还不免带着某些承认这类专业学习困难之嫌。

总之，如果你想的是“没有什么好想学习的职业，学个好成绩也就算了”，那么基础学科并不是你的选择。如果你真想全身心地投入到这些职业中去，兴趣和能力支持是不可或缺的。