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、數學科學學院的王正棟教授、物理學院林純鎮教授，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，都會出現各種信息漫天飛的現象。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。據北大消息，剛聽到一些“專家”說錄取分數線要降低，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？在此關鍵時刻，我們希望考生和家長的頭腦一定要冷靜，在關注各類信息的同時，要抓住選擇志愿的主要因素。
    
    對于高分理工科考生來說，選擇學校和志愿要考慮兩個關鍵問題，一是考慮成績能否達到自己想去的重點院校的分數線，二是選“理”還是選“工”或是文理兼收的原來一些文科專業。而對于公布分數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，應該說它們之間有聯系，但是存在著區別。首先我們看“理”和“工”的含義。理科是基礎科學，基礎科學原創成果的數量和質量決定著一個國家的科學水平，因此，理科是中國科學的生命。理科包括數學、物理學、化學、生物科學、天文學、大氣科學、電子信息科學和環境科學等。理科培養目標是從事科研、教學、技術開發和相關的管理工作的高級專門人才。就目前我國高等教育發展情況來看，大學本科生教育階段打好基礎是越來越多的受到社會的共識。
    
    工科是應用數學、物理學、化學等基礎科學的原理，結合生產實踐所積累的技術經驗而發展起來的學科。典型學科有土木建筑、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、環境工程、化工與制藥、航空航天等。工科培養目標是在相關生產和技術領域從事設計、制造、技術開發和管理工作的高級專門人才。
    
    理科和工科在國家經濟建設中的地位是都是非常重要的。由于學科的特點，理科專業的數量和培養學生的數量要比工科的少，但更要求精益求精。理科專業的學生在研究生階段轉入工科學習，由于有堅實的理科做基礎，畢業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，理科的研究內容涉及三個方面：一是基礎理論研究，二是應用基礎理論研究(有一定的應用前景，或為應用打基礎)，三是應用研究，純粹理論研究只是其中的一部分。不少人聽說過太陽風暴，當太陽風暴發生時，會對衛星運行、導航、通訊以及地面的一些高技術系統造成危害。研究太陽風暴產生的機制，屬于基礎理論研究范疇；研究太陽風暴對各類高技術系統的影響及避免措施，屬于應用基礎理論研究范圍；而研究監測太陽風暴的方法和技術，則屬于應用研究。這幾方面的研究，都是空間物理學研究的內容。國內外最早研究原子能和原子武器的都是理論物理學家。在國際上是愛因斯坦、玻爾等。國內也是這樣。在他們成功的基礎上，再通過工程和技術手段來實現。
    
    在很多人看來，數學似乎是純理論學科。一提起數學，就聯想到陳景潤所研究的“哥德巴赫猜想”。其實這只是數學研究的很小的一個方面。以北京大學的數學科學學院為例，該學院設立了五個系：數學系、概率統計系、科學與工程計算系、信息科學系、金融數學系。學生在學習2年后，可按照自己的意愿選擇上述5個系的方向學習，因此有很強的適應性，本科畢業后可在數學的各個領域、有關交叉學科(如計算機科學、信息科學、金融保險業等)及高科技部門從事科學研究和教學工作，也可到實際部門從事應用研究、科技開發或管理工作。學院教師的科研方向寬廣，涉及數學基礎理論、數學物理、信息科學、計算數學、概率論和統計學、金融數學等。北京大學的數學學科為國家培養出了一大批優秀的數學家和計算機科學家，其中16位畢業生被選為中國科學院院士；數千名本科畢業生、六百余名碩士畢業生和百余名博士畢業生分布在國內外多種行業，很多人都是業務骨干，有的成為知名企業家，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發展起巨大推進作用
    
    有人將工程技術的發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發展起巨大推進作用。事實上，理科研究的每一突破，都會對技術的發展產生深遠的影響。大家都知道，物體在一定的低溫下將出現超導現象，于是許多科學家尋找適合于工程技術需要的超導物質，但一般都是從金屬中尋找。后來，一位美國科學家從化合物中發現了高溫超導現象，于是，在全世界范圍內掀起了超導熱，使超導的臨界溫度得到很大提高，這樣就便于工程技術應用。設想有朝一日，人類發現了在接近常溫下就具有超導特性的物質，那無疑將極大的推進工程技術的發展。這個例子清楚地說明了理科研究對工程技術發展的巨大推進作用。最近幾十年，國際上科技突飛猛進的發展，但其中具有中國人自主知識產權的太少了，這和我們不重視基礎研究有關。北京大學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，為中國現代印刷技術革命做出了卓越貢獻。如果不進行長期艱苦的基礎研究，那些國際科技發展最前沿的、也是中國現代化建設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。
    
    在現代科技領域，理和工的聯系越來越密切。如北京大學的信息學科，就是在理科的基礎上發展起來的新工科。北大的信息學科建立比較早，并在錢學森同志的建議下于1958年迅速發展起來。北大從事信息學科教學和研究的教師，有很強的數學物理背景和理工結合的特點，因而具有較高的學術水平和原創能力。幾十年來北大的信息學科在物理電子學、量子電子學、衛星、光纖通訊、計算機科學、微電子、聲學、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模集成電路150計算機的研制，80年代衛星通信和光纖通信系統的研制和應用，90年代納米電子學和量子電子學研究的重要成果以及微電子技術等，均對國家的經濟發展、國防建設以及人民生活水平提高乃至生活和工作方式的改變產生了重大影響。北大信息科學技術的學術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，在我國信息科學技術人才培養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的一次報告中把基礎學科、高科技和高科技產業生動的比喻為水、魚和魚市場。一個國家沒有基礎學科，就沒有高科技和高科技產業。就如沒有水，就沒有魚和魚市場一樣。選擇大學時應注意兼顧其理科專業的基礎，工科專業的發展趨勢，確定長遠的發展目標。如北京大學的理科、工科相互結合，相互促進，正是水、魚、魚市場的統一體，理科基礎的強大，發展起“魚和魚市場”來得心應手。考生無論選“理”還是選“工”，這都是理科基礎雄厚的綜合性大學更適合理科學生發展的一個重大因素。
    
    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。如果考生的數學物理基礎扎實，抽象思維能力強，遇事愛問“為什么”，不急于在本科畢業后就去賺錢，而是繼續在國內或國外深造，讀碩士、博士，有志于成為一名科學家、教授，那就應選擇理科。而且在學習理科的基礎上，研究生階段轉入工科的學習也是很有利的。如果考生數理基礎比較好，動手能力強，喜歡工程設計，有志于成為一名工程師，技術專家，在土木、建筑、水利、機械等硬件建設的領域馳騁，本科階段就明確自己的工作定位，那就應選擇工科。