選“理”還是選“工”--給理科考生的建議

    注：本文作者為北大地球物理系的焦維新教授、數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院的王正棟教授、物理學(xué)院林純鎮(zhèn)教授，他們都是多年一直參加招生工作的老師。 
    　
    每年在考生選擇志愿時，都會出現(xiàn)各種信息漫天飛的現(xiàn)象。今年也不例外，就連在第十次全國人民代表大會上受到一些大學(xué)校長嚴肅批評的“高校排名榜”，也被某些媒體重新炒了出來。據(jù)北大消息，剛聽到一些“專家”說錄取分數(shù)線要降低，馬上又有“專家”予以否定。這可真叫考生和家長為難，到底該聽誰的呢？在此關(guān)鍵時刻，我們希望考生和家長的頭腦一定要冷靜，在關(guān)注各類信息的同時，要抓住選擇志愿的主要因素。
    
    對于高分理工科考生來說，選擇學(xué)校和志愿要考慮兩個關(guān)鍵問題，一是考慮成績能否達到自己想去的重點院校的分數(shù)線，二是選“理”還是選“工”或是文理兼收的原來一些文科專業(yè)。而對于公布分數(shù)后填報志愿的省市來說，第一個問題是比較明確的，剩下的就是選“理”還是選“工”或是文理兼收的原來一些文科專業(yè)的問題。
    
    什么是理科？什么是工科？
    
    許多人很容易把理工科混為一談，應(yīng)該說它們之間有聯(lián)系，但是存在著區(qū)別。首先我們看“理”和“工”的含義。理科是基礎(chǔ)科學(xué)，基礎(chǔ)科學(xué)原創(chuàng)成果的數(shù)量和質(zhì)量決定著一個國家的科學(xué)水平，因此，理科是中國科學(xué)的生命。理科包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物科學(xué)、天文學(xué)、大氣科學(xué)、電子信息科學(xué)和環(huán)境科學(xué)等。理科培養(yǎng)目標是從事科研、教學(xué)、技術(shù)開發(fā)和相關(guān)的管理工作的高級專門人才。就目前我國高等教育發(fā)展情況來看，大學(xué)本科生教育階段打好基礎(chǔ)是越來越多的受到社會的共識。
    
    工科是應(yīng)用數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)的原理，結(jié)合生產(chǎn)實踐所積累的技術(shù)經(jīng)驗而發(fā)展起來的學(xué)科。典型學(xué)科有土木建筑、公路橋梁、機械、水利、電工、汽車、電子與信息、熱能核能、材料、儀器儀表、環(huán)境工程、化工與制藥、航空航天等。工科培養(yǎng)目標是在相關(guān)生產(chǎn)和技術(shù)領(lǐng)域從事設(shè)計、制造、技術(shù)開發(fā)和管理工作的高級專門人才。
    
    理科和工科在國家經(jīng)濟建設(shè)中的地位是都是非常重要的。由于學(xué)科的特點，理科專業(yè)的數(shù)量和培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)量要比工科的少，但更要求精益求精。理科專業(yè)的學(xué)生在研究生階段轉(zhuǎn)入工科學(xué)習，由于有堅實的理科做基礎(chǔ)，畢業(yè)生更是受到社會的認可。
    
    糾正對理科的幾個片面認識 
    
    1.理科不等于純粹理論
    
    有的人將理科與純粹理論混為一談，依此貶低理科的作用和影響。事實上，理科的研究內(nèi)容涉及三個方面：一是基礎(chǔ)理論研究，二是應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究(有一定的應(yīng)用前景，或為應(yīng)用打基礎(chǔ))，三是應(yīng)用研究，純粹理論研究只是其中的一部分。不少人聽說過太陽風暴，當太陽風暴發(fā)生時，會對衛(wèi)星運行、導(dǎo)航、通訊以及地面的一些高技術(shù)系統(tǒng)造成危害。研究太陽風暴產(chǎn)生的機制，屬于基礎(chǔ)理論研究范疇；研究太陽風暴對各類高技術(shù)系統(tǒng)的影響及避免措施，屬于應(yīng)用基礎(chǔ)理論研究范圍；而研究監(jiān)測太陽風暴的方法和技術(shù)，則屬于應(yīng)用研究。這幾方面的研究，都是空間物理學(xué)研究的內(nèi)容。國內(nèi)外最早研究原子能和原子武器的都是理論物理學(xué)家。在國際上是愛因斯坦、玻爾等。國內(nèi)也是這樣。在他們成功的基礎(chǔ)上，再通過工程和技術(shù)手段來實現(xiàn)。
    
    在很多人看來，數(shù)學(xué)似乎是純理論學(xué)科。一提起數(shù)學(xué)，就聯(lián)想到陳景潤所研究的“哥德巴赫猜想”。其實這只是數(shù)學(xué)研究的很小的一個方面。以北京大學(xué)的數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院為例，該學(xué)院設(shè)立了五個系：數(shù)學(xué)系、概率統(tǒng)計系、科學(xué)與工程計算系、信息科學(xué)系、金融數(shù)學(xué)系。學(xué)生在學(xué)習2年后，可按照自己的意愿選擇上述5個系的方向?qū)W習，因此有很強的適應(yīng)性，本科畢業(yè)后可在數(shù)學(xué)的各個領(lǐng)域、有關(guān)交叉學(xué)科(如計算機科學(xué)、信息科學(xué)、金融保險業(yè)等)及高科技部門從事科學(xué)研究和教學(xué)工作，也可到實際部門從事應(yīng)用研究、科技開發(fā)或管理工作。學(xué)院教師的科研方向?qū)拸V，涉及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論、數(shù)學(xué)物理、信息科學(xué)、計算數(shù)學(xué)、概率論和統(tǒng)計學(xué)、金融數(shù)學(xué)等。北京大學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)科為國家培養(yǎng)出了一大批優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家和計算機科學(xué)家，其中16位畢業(yè)生被選為中國科學(xué)院院士；數(shù)千名本科畢業(yè)生、六百余名碩士畢業(yè)生和百余名博士畢業(yè)生分布在國內(nèi)外多種行業(yè)，很多人都是業(yè)務(wù)骨干，有的成為知名企業(yè)家，得到社會各界的高度評價。
    
    2.理科研究的突破將對工程技術(shù)發(fā)展起巨大推進作用
    
    有人將工程技術(shù)的發(fā)展與理科研究割裂開來，沒有看到理科研究成果對工程技術(shù)發(fā)展起巨大推進作用。事實上，理科研究的每一突破，都會對技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。大家都知道，物體在一定的低溫下將出現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象，于是許多科學(xué)家尋找適合于工程技術(shù)需要的超導(dǎo)物質(zhì)，但一般都是從金屬中尋找。后來，一位美國科學(xué)家從化合物中發(fā)現(xiàn)了高溫超導(dǎo)現(xiàn)象，于是，在全世界范圍內(nèi)掀起了超導(dǎo)熱，使超導(dǎo)的臨界溫度得到很大提高，這樣就便于工程技術(shù)應(yīng)用。設(shè)想有朝一日，人類發(fā)現(xiàn)了在接近常溫下就具有超導(dǎo)特性的物質(zhì)，那無疑將極大的推進工程技術(shù)的發(fā)展。這個例子清楚地說明了理科研究對工程技術(shù)發(fā)展的巨大推進作用。最近幾十年，國際上科技突飛猛進的發(fā)展，但其中具有中國人自主知識產(chǎn)權(quán)的太少了，這和我們不重視基礎(chǔ)研究有關(guān)。北京大學(xué)王選院士長期致力于中文文字、圖形、圖像信息處理研究，推動漢字印刷告別鉛與火的歷史，步入了光與電的時代，為中國現(xiàn)代印刷技術(shù)革命做出了卓越貢獻。如果不進行長期艱苦的基礎(chǔ)研究，那些國際科技發(fā)展最前沿的、也是中國現(xiàn)代化建設(shè)所近期和遠期都急需的電子科技、生物科技等不可能靠引進得到。
    
    在現(xiàn)代科技領(lǐng)域，理和工的聯(lián)系越來越密切。如北京大學(xué)的信息學(xué)科，就是在理科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新工科。北大的信息學(xué)科建立比較早，并在錢學(xué)森同志的建議下于1958年迅速發(fā)展起來。北大從事信息學(xué)科教學(xué)和研究的教師，有很強的數(shù)學(xué)物理背景和理工結(jié)合的特點，因而具有較高的學(xué)術(shù)水平和原創(chuàng)能力。幾十年來北大的信息學(xué)科在物理電子學(xué)、量子電子學(xué)、衛(wèi)星、光纖通訊、計算機科學(xué)、微電子、聲學(xué)、信號處理等方面都取得了驕人成績，例如20世紀70年代我國第一臺大規(guī)模集成電路150計算機的研制，80年代衛(wèi)星通信和光纖通信系統(tǒng)的研制和應(yīng)用，90年代納米電子學(xué)和量子電子學(xué)研究的重要成果以及微電子技術(shù)等，均對國家的經(jīng)濟發(fā)展、國防建設(shè)以及人民生活水平提高乃至生活和工作方式的改變產(chǎn)生了重大影響。北大信息科學(xué)技術(shù)的學(xué)術(shù)水平在相當程度上代表著國家的水平，一些成果得到國際公認。特別是為國家培養(yǎng)輸送了近萬名人才，出版了很多專著和系列教材，在我國信息科學(xué)技術(shù)人才培養(yǎng)方面做出了重要貢獻。
    
    著名諾貝爾獎金獲得者李政道先生在北京科協(xié)的一次報告中把基礎(chǔ)學(xué)科、高科技和高科技產(chǎn)業(yè)生動的比喻為水、魚和魚市場。一個國家沒有基礎(chǔ)學(xué)科，就沒有高科技和高科技產(chǎn)業(yè)。就如沒有水，就沒有魚和魚市場一樣。選擇大學(xué)時應(yīng)注意兼顧其理科專業(yè)的基礎(chǔ)，工科專業(yè)的發(fā)展趨勢，確定長遠的發(fā)展目標。如北京大學(xué)的理科、工科相互結(jié)合，相互促進，正是水、魚、魚市場的統(tǒng)一體，理科基礎(chǔ)的強大，發(fā)展起“魚和魚市場”來得心應(yīng)手。考生無論選“理”還是選“工”，這都是理科基礎(chǔ)雄厚的綜合性大學(xué)更適合理科學(xué)生發(fā)展的一個重大因素。
    
    選“理”還是選“工”可由本人特點決定 
    
    我們在前面已經(jīng)說明，“理”和“工”沒有首選和非首選之分。選“理”還是選“工”主要由自己的特點和愛好決定。如果考生的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)扎實，抽象思維能力強，遇事愛問“為什么”，不急于在本科畢業(yè)后就去賺錢，而是繼續(xù)在國內(nèi)或國外深造，讀碩士、博士，有志于成為一名科學(xué)家、教授，那就應(yīng)選擇理科。而且在學(xué)習理科的基礎(chǔ)上，研究生階段轉(zhuǎn)入工科的學(xué)習也是很有利的。如果考生數(shù)理基礎(chǔ)比較好，動手能力強，喜歡工程設(shè)計，有志于成為一名工程師，技術(shù)專家，在土木、建筑、水利、機械等硬件建設(shè)的領(lǐng)域馳騁，本科階段就明確自己的工作定位，那就應(yīng)選擇工科。