02物理：自然科学的领头羊
物理就在我们身边：为什么打开开关，电灯就会亮？为什么可以把火箭发射到太空？为什么苹果会从树上掉下来？这些在我们看来习以为常的现象，其实都是物理的缩影。物理学是研究物质运动基本规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究一切物质最基本的运动形式和规律，大至宇宙，小至基本粒子，为其他自然科学学科的研究奠定基础。
introduction
物理学家们关心极其广泛的自然现象：从基本粒子的亚微观世界，到浩瀚的宇宙，再到宇宙的起源；从最简单的日常活动，到一些极端环境下能源、温度、距离和时间的呈现形式。物理学是对基本逻辑的探索——将实验研究中的不同现象总结并加以解释的理论框架，这些理论框架推动实验本身和理论研究的发展。物理学家们在探索中开发了众多副产品，即许多现代技术所依赖的基本理念。晶体管、激光甚至聚变能等技术的发展都是直接来自物理学的研究。
你可能会喜欢物理吗？
如果你喜欢数学、计算机、电子学、自然世界、智力游戏，喜欢通过摆弄东西来研究其工作原理，那么你可能会喜欢本专业。如果你擅长注意细节，有很强的创造力、定量分析能力、空间思考能力，或者具有丰富的想象力、动手能力，而且非常耐心，请考虑本专业。
选课策略
·学生需要在校内的数学和物理等自然科学中获得尽可能高的分数；
·如果是国际预科证书课程（简称“ib”）、美国大学先修课程（简称“ap”）、英国高中课程（简称“a-level”）体系，建议选择物理的高难度课程。如果是ib体系。则建议选择ib物理高阶，如果是ap体系，建议选择ap物理c。
考试策略
·考虑完成ap物理、ap微积分的考试。
活动策略
·在校期间，利用高中、大学或者社会资源进行物理类研究项目，并发表学术论文；
·参加国内物理竞赛项目，或者英国物理奥林匹克竞赛（british physics olympiad）、美国国家物理竞赛（u.s.national physics competition）等国外竞赛；
·参加学生科学培训项目（student science training program）、科研指导项目（research mentorship program）这类研究型夏校项目；
·参加康奈尔大学、哥伦比亚大学或者纽约大学等顶级名校的学分型夏校项目并修读物理相关课程，获得较好成绩，争取教授写一封推荐信。
物理专业是基础研究型学科，所以学生本科毕业后直接就业的压力较大。但是物理专业能够让学生为研究生的工程、计算机、金融工程等就业热门专业的申请打下扎实基础。因此，近年来越来越多的物理专业本科毕业生选择在哈佛大学、哥伦比亚大学、麻省理工学院等顶尖学府继续学习物理、计算机、工程和天文学等学科。
物理专业的毕业生可以从事多种职业。一种是在中学或大学从事教研工作，通过向他人传播关于宇宙的知识和研究来理解并拓展物理宇宙知识。一种是成为大型科学或技术项目的管理者。他们还可以通过与其他学科的同事合作，在工业实验室或政府机构中从事研究工作，解决当前公众关注生活百事通了解，你最好能详细展示出你对某一话题的兴趣和热情。如果你对什么话题都没有热情，平平淡淡，无法感染招生官，学校为什么要向你伸出橄榄枝呢？所以我建议大家在申请之前，能够花一两天的时间，静下心来问自己，我以前做过什么事情，让我真正感到快乐，让我眼前一亮。我认为一定要想清楚这些问题。
如果你喜欢物理专业，那你可能也喜欢以下专业：
数学、机械工程学、建筑学、工程学、机械设计、计算机科学、航空航天。
◆part 2未来职业与发展
z：你在本科阶段结束之后直接进入了博士阶段的学习，其他物理系的学生本科毕业之后去向如何？当前就业市场上对于物理专业学生的需求是怎样的？国际生和美国本土学生在这些方面有明显区别吗？
y：我们那一届一千多个学生中，读物理的有二十多个人，只有两个中国人。在这二十多个物理专业毕业生中，有大概一半的美国学生本科毕业后就直接就业了，另一部分选择读博深造。另一个读物理专业的中国男孩去芝加哥大学读天文学的博士。
美国人拿着本科文凭找工作，比同等条件的国际学生要容易得多。我的那些选择直接工作的美国同学里，有些去了政府机构，比如在政府环境所做一些比较基础的工作，类似于收集、整理数据。还有一些人去高中做了物理教师。当然，还有一部分人做了和物理完全不相关的工作。中国学生本科物理毕业后就直接在美国工作的比较少。因为我们学校教授的物理偏学术型，国际学生物理专业本科毕业不太容易找工作。
z：可否透露一下你博士毕业后的长远规划？
y：我希望成为一名电子显微镜相关研究的工程师，或者去美国国家实验室做研究员。所幸我的研究方向并不是凝聚态、等离子体、航空航天等物理领域里的敏感话题，而是超低温电镜这种相对不那么敏感的话题，而且我在康奈尔博士项目的很多学长学姐都进了美国国家实验室工作，所以我认为不会太难。
很多年前我想过博士毕业后在高校教课，但现在已经基本放弃这个想法了（笑）。如果在综合性大学当教授，研究重担非常可怕。据我所知，我现在的教授，几乎每个人都手握着十几个项目的资金，巨额的研究资金意味着巨大的责任。这些教授在管理研究项目之外，还要兼顾教学。有些教授基本对教学是不上心的，是否认真备课教书就完全看师德了（笑）。所以在大学里很常见的一类教授就是，他们在研究领域非常出色，但不愿意或者真的没时间花心思设计课程。我现在也越来越能理解他们了。我们做实验的仪器非常贵，一个仪器动辄几百万美金，每天花上几千块的实验费用更是家常便饭，教授们的压力可想而知。我不希望自己每天承受这样的压力。如果去文理学院教书，研究压力几乎没有。即使有研究项目，也是只有一两个学生的小项目或者暑期项目，并不是那种长年累月的大项目，也不是动辄就需要十几个学生、几百万的大项目，但这也意味着文理学院的教授需要在教学上付出更多的时间。我没觉得自己特别喜欢教书，对教书的顾虑在于：一、难以在教书的同时兼顾科研；二、对教书没有那么大的激情，我还是更喜欢科研工作。回国当教授也不在我的考虑之内。
z：还有什么想和我们的读者分享的吗？
y：我想聊聊我在本科阶段最大的遗憾和收获。比较遗憾的是，没有修更多的物理高阶课程，比如固体（solid state）物理学和天文学（astronomy）。如果修了更多高阶的物理课，可以有机会探索不同的领域，说不定会发现自己更喜欢的领域来做研究。最大的收获应该是自己尝试了很多不同领域的课程，比如人文学、戏剧表演、经济，等等。
另外，我非常希望向同学们推荐文理学院！我在格林内尔学院有很多优秀的学弟学妹，他们本科毕业之后，无论是选择就业或者继续深造，都取得了不错的成绩，所以我认为文理学院是一个相当不错的选择。现阶段在国内，文理学院的知名度相较于综合性大学来说还不高，所以较少的家长和学生对它有比较深入的认识。本科入学时，我们那一届的中国籍大一新生中，大部分都是来自美国高中和国际高中的毕业生，像我这样来自公立高中的只有两个人。如果不是择由的顾问老师，我就和文理学院失之交臂了。所以我建议大家在择校时，一定要多了解，别错过了入读文理学院这个非凡的体验！
