10月15日,中国科学院、国家航天局、中国载人航天工程办公室联合发布了《国家空间科学中长期发展规划(2024—2050年)》,这是我国首个国家空间科学中长期发展规划。
规划明确了我国空间科学发展目标,提出了我国拟突破的极端宇宙、时空涟漪、日地全景、宜居行星、太空格物5大科学主题和17个优先发展趋势。随国家对空间科学领域战略部署的深化及科研探索的持续推进,空间科学方面的人才需求相对来说更加旺盛,这也给喜欢空间科学的高考生们提供了为之努力的赛道。在大学里,空间科学与技术就是为研究这一领域而设的专业。
“空间科学与技术”是在物理学、化学、地球科学等学科以及计算机和信息技术基础上发展起来的理论、技术与应用并重的专业,具有很强的综合性和前沿性。
“首先人类进入深空探测,要知道为啥去?干什么去?这就是空间科学。其次人类要有能力进行探测和测量,这就是探测技术。这两部分合起来就是‘空间科学与技术’专业。”据中国科学技术大学地球和空间科学学院执行院长汪毓明教授介绍,“探测技术包括遥感探测技术、原位探测技术和相关的空间探测技术等。空间科学主要研究太阳系内深空和行星环境,包括太阳、行星际空间、地球和行星,研究其中的自然现象和规律,研究的成果同时能为空间天气预报、深空探测任务保障提供科学支撑。”
空间科学与技术专业相关知识涉猎十分普遍,学生学习的主要内容涉及了力学、物理学、地球物理学、天文学等多学科的方方面面,主要课程有电磁场与波、数字信号处理、传感器技术、对地观测方法与技术、空间物理等。
以中国科学技术大学为例,该专业最重要的包含空间物理学、空间探测仪器与技术等方向,分别侧重科学家和工程师的培养。课程分为基础课、专业核心课和专业选修课等。
本科阶段主要基础课有:基础数学(数学分析、线性代数、数理方程、复变函数等),基础物理 (力学、热学、光学、电磁学),四大力学(理论力学、电动力学、量子力学、热力学与统计物理)、大学物理基础实验等。
专业核心课包括:流体力学、磁流体力学、空间物理学导论、遥感技术、空间等离子体探测技术等。专业选修课包括普通天文学、信号分析与数据处理、航天器轨道动力学等。
空间科学与技术专业属于地球物理学类,可授予工学或理学学位。根据院校开设不同,专业方向也有差异。空间科学方向侧重于天文学与天体力学、空间环境;空间应用方向侧重于空间光学与微波遥感、卫星与天文导航。如想了解高校的具体课程设置,考生可登录高校官方网站查看。
空间科学与技术专业学生毕业后可在航空航天、国防等行业的相关科研院所和企业和事业单位从事相关的理论研究、技术开发和管理等工作,也可攻读地球物理学、地球探测与信息技术等有关专业的硕士学位。
除了满足国家和社会深空探测方面的需求之外,作为地球物理学类专业,空间科学与技术专业的毕业生还可以在资源与环境领域发挥才干与作用,包括自然资源部门、气象部门、生态环境保护部门等。作为一门应用领域广泛的学科,空间科技在国民经济的其他发展领域,也极具实用价值。
目前,国内在本科阶段开设“空间科学与技术”专业的高校有10所,包括北京大学、南京大学、西安电子科技大学、山东大学威海分校、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学、中国科学技术大学、河北师范大学、成都理工大学。以下选取部分院校,对其空间科学与技术专业办学特色进行介绍。
北京大学空间科学与技术专业依托地球与空间科学学院建设。该学院是我国地球科学人才培养的重要基地,承担着为国家现代化建设输送地质学、地球物理学、空间科学、遥感、地理信息系统和测绘科学与技术等方面的高级专门人才的重任。本科生入学第一年不分专业方向,统一学习数学、物理、化学和计算机等大类平台课程和学科群基础课程,为今后发展打下坚实的基础;高年级学生在充分了解学科情况并结合自己情况和特点,明确兴趣方向后自主选择本科专业。学院充分尊重学生的自主选择,从新生入校开始,配有班主任进行生活上的管理,同时实行新生导师制,对学生的学习和科研提供悉心指导。
南京大学空间科学与技术专业依托天文与空间科学学院建设。该学院的前身是成立于1952年的天文学系,是国内高校中历史最悠久的天文学专业院系。学院目前拥有天文学科国家一级重点学科和“天体物理”与“天体测量与天体力学”两个国家二级重点学科。2011年增设了空间科学与技术专业,并于2011年9月开始招生。结合国家对天文学和空间科学优秀人才的需求,学院专门开辟了“天耀计划”研讨专属区,构建了“教师-学生-科学家”共同体平台。从进校开始,为每位学生配备了连续四年的学术导师,依据学生的兴趣和能力通过“每生一项目”制定个性化培养方案,从心理、生活、学习、人生规划、人格塑造等方面长期指导。
西安电子科技大学空间科学与技术专业立足于本校的电子信息技术优势,偏重于解决空间探测本身的技术问题,工科色彩较强。2020年获批陕西省一流建设专业,曾获专业排名全国第三、区域排名第一。本专业是国内唯一以电子信息为特色的同类专业,融合了空间科学技术前沿和航天电子工科基础的培养模式,与我国各大航天院所建立有长期紧密的科研及人才培养合作关系,也与国内顶尖的商业航天公司联合,优秀学生可参与实际航天发射任务。
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