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    高三全日制招生
    新聞資訊
    【專業(yè)解讀】空間科學與技術:大到星際空間,遠到無限未來
    2022-06-21    |   文章來源:    |  分享到:
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    川越是經四川省教育主管部門批準、于2006年成立的一所中小學課外培訓學校。是一家整合了優(yōu)質教育資源和科學教學技術,專注于中小學文化課課外培訓機構。學校針對初高中開設有:高三全科集訓、藝考生文化沖刺培訓、全科輔導補習、高考輔導。

    1957年人類發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星之后,空間科學成為一門交叉性很強的前沿學科。自此,空間科學不斷開拓人類認知新疆域,改變了我們對自然和自身的認識。習近平總書記指出,“深空探測成為科技競爭的制高點”,要“一步一個腳印,開啟星際探測新征程”。
    今天,讓我們隨著中國科學技術大學地球和空間科學學院執(zhí)行院長、深空科學技術研究院院長汪毓明教授,一起了解空間的奧秘。
    專業(yè)解析
    什么是空間科學與技術專業(yè)
    “首先人類進入深空探測,要知道為什么去?干什么去?這就是空間科學。其次人類要有能力進行探測和測量,這就是探測技術。這兩部分合起來就是‘空間科學與技術’專業(yè)?!蓖糌姑鹘淌诮榻B道,“探測技術包括遙感探測技術、原位探測技術以及相關的空間探測技術等??臻g科學主要研究太陽系內深空和行星環(huán)境,包括太陽、行星際空間、地球和行星,研究其中的自然現象和規(guī)律,研究的成果同時能為空間天氣預報、深空探測任務保障提供科學支撐。”
    疆界——星際空間,時間——無限未來
    空間科學與技術的研究范圍大到宇宙空間,遠到無限未來??臻g范圍從地球到大氣,延伸到太陽、行星和行星際空間等離子體;時間范圍從46億年前太陽系形成至無限未來??臻g科學與技術研究這個廣闊時空中的結構、物質及其發(fā)生的運動和變化,開發(fā)為此所需要的各種高新技術。
    “幾千年來,人類活動的疆域不斷拓展,從陸地、海洋,到天空、太空,現在又到了深空和行星,世界強國都十分重視深空探測?!蓖糌姑鹘淌谡f,“深空探測絕不僅僅是為了到此一游,更是為了拓展人類知識的邊界,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與技術的指引和保障?!?br /> 專業(yè)基礎課、核心課有哪些?
    空間有著不可預知性,空間科學與技術專業(yè)知識涉獵非常廣泛。學生學習的主要內容涉及了力學、物理學、地球物理學、天文學等多學科的方方面面,主要課程有電磁場與波、數字信號處理、傳感器技術、對地觀測方法與技術、空間物理等。
    以中國科學技術大學為例,該專業(yè)主要包括空間物理學、空間探測儀器與技術等方向,分別側重科學家和工程師的培養(yǎng)。課程分為基礎課、專業(yè)核心課和專業(yè)選修課等。
    本科階段主要基礎課有:基礎數學(數學分析、線性代數、數理方程、復變函數等),基礎物理(力學、熱學、光學、電磁學),四大力學(理論力學、電動力學、量子力學、熱力學與統(tǒng)計物理)、大學物理基礎實驗等。
    專業(yè)核心課包括:流體力學、磁流體力學、空間物理學導論、遙感技術、空間等離子體探測技術等。專業(yè)選修課包括普通天文學、信號分析與數據處理、航天器軌道動力學等。
    空間科學與技術專業(yè)屬于地球物理學類,可授予工學或理學學位。根據院校開設不同,專業(yè)方向也有差異。空間科學方向側重于天文學與天體力學、空間環(huán)境;空間應用方向側重于空間光學與微波遙感、衛(wèi)星與天文導航。如想了解其他高校的具體課程設置,考生可登陸高校官方網站查看。
    專業(yè)與就業(yè)
    空間科技,指引和保障深空探測
    太空時代以來,人類在宏觀和微觀前沿領域獲得了突飛猛進的進展,空間科學相關領域已誕生12項諾貝爾獎,而美國獲得了這些獎項的近3/4??臻g為人類的科學探索提供了更廣闊的天地,中國科學家無比期望,中國也能成為空間知識的創(chuàng)造者。
    1970年,我國“東方紅一號”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”月面取樣返回,再到“天問一號”成功著陸巡視火星,我們探索宇宙空間的腳步從未停止過。
    2010年,國務院常務會議審議通過了中科院“創(chuàng)新2020”規(guī)劃,決定組織實施戰(zhàn)略性先導科技專項。從暗物質粒子探測衛(wèi)星“悟空”飛天開始,兩年半內,又有“實踐十號”“墨子”“慧眼”等科學衛(wèi)星相繼升空。2018年空間科學先導專項(二期)正式啟動,將瞄準宇宙和生命起源與演化、太陽系與人類的關系兩大科學前沿。
    空間科學與技術面向了國際科技前沿和國家重大戰(zhàn)略需求,極具發(fā)展前景。
    國家和社會需要深空探測人才
    “空間科學與技術專業(yè)的目標是服務國家深空戰(zhàn)略,培養(yǎng)空間探測相關的科學與技術人才?!蓖糌姑鹘淌谡f:“隨著我國深空探測計劃的進一步推進,對空間科學與技術人才的需求更加旺盛?!?br /> 2022年,國家航天局、安徽省人民政府、中國科學技術大學共同啟動建設“深空探測實驗室”,作為面向世界航天科技前沿和國家航天強國戰(zhàn)略需求,圍繞深空探測領域國家重大科技工程和國際大科學計劃,開展戰(zhàn)略性、前瞻性、基礎性研究,實現科學、技術、工程融合發(fā)展的新型科技研發(fā)機構,計劃到2035年研究隊伍規(guī)模達到5000人。
    空間科學與技術專業(yè)學生畢業(yè)后可在航空航天、國防等行業(yè)的相關科研院所和企事業(yè)單位從事相關的理論研究、技術開發(fā)和管理等工作,也可攻讀地球物理學、地球探測與信息技術等相關專業(yè)的碩士學位。
    據汪毓明教授介紹,近年來,美國太空探索技術公司(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展。民營商業(yè)航天將成為國有航天體系的重要補充,發(fā)展前景十分廣闊。
    除了滿足國家和社會深空探測方面的需求之外,作為地球物理學類專業(yè),空間科學與技術專業(yè)的畢業(yè)生還可以在資源與環(huán)境領域發(fā)揮才干與作用,包括自然資源部門、氣象部門、生態(tài)環(huán)境保護部門等。作為一門應用領域廣泛的學科,空間科技在國民經濟的其他發(fā)展領域,也極具實用價值。
    報考指南
    本科階段約十所院校開設該專業(yè)
    目前,國內在本科階段開設“空間科學與技術”專業(yè)的高校大約有10所,包括有北京大學、北京航空航天大學、哈爾濱工業(yè)大學、南京大學、中國科學技術大學、山東大學威海分校、南京航空航天大學、西安電子科技大學、成都理工大學等高校。
    北京大學的地球科學在2018年QS世界大學學科排名中列全球第33位,北京大學空間物理與應用技術研究所師資力量雄厚,主要科研方向為:太陽與日球層物理、磁層及等離子體物理、電離層物理及電波傳播、空間探測技術、空間天氣與空間環(huán)境等。
    南京大學天文與空間科學學院的前身是成立于1952年的天文學系,是國內高校中歷史最悠久的天文學專業(yè)院系。學院目前擁有天文學科國家一級重點學科和“天體物理”與“天體測量與天體力學”兩個國家二級重點學科。2011年增設了空間科學與技術專業(yè),并于2011年9月開始招生。
    中國科學技術大學空間科學與技術專業(yè)所屬的地球物理學是國家一級重點學科,“雙一流”建設學科,在激光雷達探測中高層大氣、空間和行星探測等領域實力強勁。在高校中首次承擔空間科學載荷研制任務——火星磁強計,隨“天問一號”正在火星進行在軌探測。擁有中國科學院比較行星學卓越創(chuàng)新中心、中國科學院近地空間環(huán)境重點實驗室等平臺,牽頭建設中國科大深空科學技術研究院。
    哈爾濱工業(yè)大學空間科學與技術專業(yè)屬于航天學院,在航空宇航科學、空間光學工程和天文學交叉融合基礎上發(fā)展而成,突出航天特色。此外,哈工大還擁有空間環(huán)境與物質科學研究院(國家大科學工程)。
    西安電子科技大學空間科學與技術專業(yè)立足于本校的電子信息類專業(yè)優(yōu)勢,偏重于解決空間探測本身的技術問題,工科色彩較強。
    注意各大類招生名稱
    要提醒考生注意的是,各?!翱臻g科學與技術”專業(yè)一是按專業(yè)招生,一是按大類招生(試驗班)招生。
    如北京大學空間科學與技術本科按“地球物理學類”招生,含地球物理學、遙感與地理信息科學、空間科學與技術3個專業(yè)。學生入學第一年不分專業(yè)方向,統(tǒng)一學習數學、物理、化學和計算機等大類平臺課程和學科群基礎課程,高年級學生在明確興趣方向后自主選擇本科專業(yè)。
    中國科學技術大學地球和空間科學學院,除按“空間科學與技術”專業(yè)招生,本科招生大類按“理科試驗班”招生,為地球物理學類?!摆w九章地球物理學拔尖學生培養(yǎng)基地“是教育部首批基礎學科拔尖計劃2.0基地(趙九章是中國科大應用地球物理系首任系主任,”東方紅一號“衛(wèi)星總設計師)。進校就讀之后,學生根據興趣,也可以選擇分流到地球物理學、大氣科學、地球化學等鄰近專業(yè)。
    報考空間科學與技術注意什么?
    現代空間科學與技術研究需要掌握數學、物理學等學科的基礎知識,也需要能夠有效運用計算機技術和信息技術手段,對學生素質要求較高。投身空間科學與技術領域還要有家國情懷和社會責任感,要志存高遠,勇于攻堅克難。
    最后,汪毓明教授再次強調,要學好空間科學與技術專業(yè),還需要較強的學科交叉能力、科研實踐能力、創(chuàng)新思維能力。深空探測是人類共同的事業(yè),開闊的視野和國際化交流能力也十分重要。無論你喜歡數學、物理、化學還是計算機,地球和空間科學有著廣闊的舞臺,有著無盡的前沿,等待空間科學技術精英們去發(fā)現、探索。

    如果有需要,可咨詢川越志愿填報,有興趣需要了解的家長和考生們可以到校區(qū)詳細的了解。

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