申请美国物理学硕士

在大多数同学的眼里，申请美国研究生基本上就是在不断提高GPA，不断刷新GT成绩，或者是努力寻找实习或科研进行背景提升等等。但是，还有一个很重要的一点，就是对于很多项目申请而言，先修课很重要！所谓先修课prerequisite courses，就是指学生在修读更高等级教育前必须要修过与申请项目相关的一些准备课程。很多项目都会在官网上明确要求申请者具备一定的相关背景，并且要在开始申请前修完一定的先修课程。可千万不要以为学校只是说说而已，像密歇根安娜堡大学的会计项目，你很可能因为没完成学校要求的先修课内容而无法提交网申；又或是像克拉克大学的金融项目，如果未按要求完成先修课，即便你满足学校各项申请要求，在完成先修课之前也只能拿到一个Conditional offer。所以，大家可不要小看先修课！今天，我们就来给大家收集整理下申请美国各个热门专业所需要的相关先修课要求，给大家的申请进行参考。1.文商科专业经济学 | economics● 微观经济学入门 Introctory Microeconomics● 中级微观经济学Intermediate Microeconomics● 宏观经济学 Macroeconomics● 计量经济学 Econometrics金融 | Finance● 公司金融学 Corporate Finance● 投资学 Investments● 会计学 Accounting金融工程 | financial engineering● 微积分Calculus I and Calculus II● 线性代数 Linear Algebra● 微分方程 Differential Equations● 实变函数 Real Analysis● 统计学 Statistics● 概率 Probability● 财务会计 Financial Accounting● 投资 Investments● 公司财务 Corporate Finance会计 | accounting● 会计学原理Principles of Financial Accounting● 会计管理原则 Principles of Managerial Accounting● 中级财务会计 Intermediate Financial Accounting商业分析 | Business Analysis● 微积分学 Calculus● 线性代数 Linear Algebra● 微分方程 Differential Equations● 概率论 Probability● 统计学 Statistics心理学 | psychology● 数学 mathematics● 统计学 Statistics● 心理学 psychology● 自然科学 Natural science市场营销 | marketing● 概率论与数理统计Probability Theory and Mathematical Statistics● 微积分I,II Calculus I and Calculus II● 统计学 Statistics● 营销管理 Marketing management● 财务管理 Financial Management● 金融学 Finance公共事务 | Public Affairs● 微观经济学入门Introctory Microeconomics● 宏观经济学 Macroeconomics● 统计学 Statistics2.理工科专业计算机 | computer● 高等数学Advanced mathematics● 离散数学 Discrete mathematics● 计算方法 Calculation method● 计算机基础 Computer Basics● 数据结构 Data structure● 计算机算法 Computer algorithm● C语言 C language● C++ 数学 | mathematics● 微积分学 Calculus● 线性代数 Linear Algebra● 微分方程 Differential Equations● 概率论 Probability● 统计学 Statistics电子工程 | mathematics● 计算机 Computer● 通信工程 Communication engineering● 微电子 Microelectronics生物医学 | Biomedical Science● 生物学 Biology● 临床医学 Clinical medicine● 生命科学 Life sciences● 化学 Chemistry航空航天工程 | Aerospace engineering● 物理学 Physics● 空气动力学 Aerodynamics● 航空学 Aviation那么，那些还没满足先修课要求的学生，该如何按要求完成先修课呢？一、申请学校提供补修部分学校的先修课要求不是很强硬，能够允许申请人在获得学校录取后再安排补修。也有的学校会安排申请者提前入学接受先修课的学习。但同样的，如果本科阶段没有修过任何相关的课程，也是很难让学校相信申请者具备扎实的学习基础的。二、在本科学校选修相关课程这种方式比较方便、便宜，但是需要注意的是，每个学校对于跨专业选课和公选课都有一定的限制，而且还有可能影响GPA，所以一定要慎重。三、网课目前，很多美国院校都开设有在线课程，大家不管是想体验美国教育或是想提高专业背景，这都不失为一种好选择。但是，需要支付一定的费用，并需和学校负责人联系进行在线申请。需要注意，某些英国院校不倾向接受网课成绩，所以大家在申请时要注意这点。以上就是关于部分热门专业先修课要求的汇总整合，如果同学们对此还有疑惑或者想了解更多关于先修课信息的话，可以自行上院校官网进行查询，或者添加文末浩海小助手，我们会有专业导师帮你答疑解惑~当然，不管是转专业申请还是在本专业继续深造，提前关注目标院校的申请要求总是没错的。先修课程不能被忽视，但同时也要注意安排自己的时间和精力！愿各位学子都能被梦校成功录取！「2019暑期金融课程」哥伦比亚大学最原汁原味的价值投资估值方法没有名校背景和优质实习，浙财小姐姐美国研究生申请的强势逆袭！

前两天介绍了两个留学的热门专业电子电气和商业分析，今天给大家介绍一个理科专业--物理，有需要的同学可以先收藏了。专业介绍：物理（Physics）是一门自然科学，也是大多数科学的基础，俗话说“学好数理化，走遍天下都不怕”就是这么一个道理。物理学注重于研究物质，能量，空间，时间，尤其是他们各自的性质与彼此之间的相互关系。从广义来说，物理学是对大自然所发生的现象进行探索与研究，进而了解其规则。物理专业主要分应用物理，生物物理，原子物理，核物理，量子物理，凝聚态物理，等离子物理，高能物理，天体物理与宇宙学等多种专业分支。这里学长就不多解释了，免得在各位大牛面前班门弄斧啦。我们大部分人对物理的理解还是停留在牛顿的那个苹果上面，其实物理学渗透在我们生活的各个领域。比如收音机中的电子线路，眼镜中的光学成像，刹车所考虑的摩擦力，飞机中的伯努利原理还有胸透里的X射线等等，都是以物理学为基础的研究。易混淆专业辨析1. 理论物理 VS. 应用物理通俗地讲，理论物理的设定只是为了满足人类的好奇心，对未知领域的探索。这些研究可能在很长一段时间内都不能直接应用，却能使我们对这个世界有更好的认知。应用物理则是研究物质的状态，变化及应用。形形色色的物理理论与精妙的物理器件，直接关系着人类能否享受更加便捷智能的生活。两个专业的基本课程和内容是相同的，应用物理会慢慢转向偏实际应用和工程技术，理论物理更偏向理论研究相关。2. 化学物理 VS. 物理化学首先他们的共同点都是化学和物理的交叉学科。化学物理是研究化学领域中的物理问题，大背景是化学，而理论性研究的内容是物理，就是说它更像物理。物理化学的重点是在化学，它以丰富的化学现象和体系为对象，在众多物理实验和现象中探索化学规律。比如说物理学，有机化学，无机化学等。学物理只能去当老师么？首先，对于物理学的就业问题，我们首先想到的就是做老师或者科研。不可否认很多物理学人都将自己的一生奉献给了教育和科研事业，我们这个地球上从来不缺优秀的物理老师和天才物理学家。其次，很多人也会进入科技公司的研究部门，比如电子，凝聚态或者纳米技术等。做的优秀的也会拿到公司的股权或者任职管理岗位。再则，就是航空航天技术岗，这个方面的工资待遇高的离谱，说不定你就是未来神州XX号的某一方面的研发人员了，十年不能回家之类的……还有就是近几年兴起的医学物理，渐渐也会形成一种趋势，待遇自然也不会低。其实这些只是物理专业的极个别就业方向，物理作为一个基础学科，所培养的逻辑思维能力在未来就就业方面是非常广的，只要大家去专攻一个方向。比如搜狐的创始人张朝阳，清华大学物理系毕业，MIT博士；伊隆·马斯克，宾大物理学学士和斯坦福大学应用物理和材料科学博士是特斯拉和paypal的联合创办人；安哥拉·默克尔作为德国首位女性总理，也是一位物理学博士，研究量子化学。所以，物理学所培养的技能和素质是可以应用于各行各业的，远远不止于老师和科研。机会与发展需要你在求学的过程中主动地去挖掘。物理学专业好的学校有哪些？【Tier 1】MIT, 斯坦福大学，芝加哥大学，UIUC前三个的申请难度极高，属于梦校级别，斯坦福右拐就是facebook总部。UIUC作为一所公立大学且在大玉米地里，相对来说话费也较低，凝聚态物理全美第一。【Tier 2】宾州州立大学，西北大学，弗罗里达州立大学宾州州立的强项是凝聚态和AMO，各种大牛教授，很看重申请者的GPA，可以作为TOP学校TOP学生的保底，普通申请者也可以冲。西北大学MSE全美第二，物理系的交叉学科很多，应用性强。弗罗里达州立，综排不高，录取几率很大。【Tier 3】雪城大学，田纳西大学，德州大学达拉斯分校雪城的生物物理比较好。田纳西的材料物理。可做保底。当然，全美开设物理专业的学校非常多，学长只是拿出其九牛一毛来和大家做个阐述。最后老规矩，如果你有感兴趣的专业，关注学长，会陆续介绍的~skr~

美国名校录取越来越难，招生标准愈加吹毛求疵，如何准备申请才能快、准、狠地斩获名校录取？今天大家整理了一份美国TOP20研究生院录取要求，大家提前了解一下，尽快补足短板哦~普林斯顿大学强势专业：经济学、历史、数学、物理、社会学学位背景要求：正规大学并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：对于秋季入学季，普林斯顿研究生院未设定有最低托福和雅思要求。但照往年的要求，普林斯顿研究生要求托福分数不得低于104分；按照雅思中文官网的说法，普林斯顿研究生的雅思要求为7.0分。因此综上说来，国际学生的托福成绩最好不要低于100分，雅思最好不要低于7.0分。GPA要求：未设定有最低 GPA分数要求，普遍要求申请者本科GPA不低于3.0GRE要求：所有专业均需要有GRE成绩，部分专业还需要有GRE Subject成绩。哈佛大学强势专业：管理学、教育学、法学、医学、化学、经济学、社会学学位背景要求：四年制正规大学并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：未设定有最低GPA分数要求，普遍要求申请者本科GPA不低于3.0语言要求：托福不得低于80分，不接受雅思等其它任何语言成绩，无单项分数要求。GRE要求：所有专业均需要有GRE成绩，部分专业还需要GRE Subject成绩。芝加哥大学强势专业：金融、法学、社会工作、统计学、英语语言学位背景要求：国内四年制本科学历背景，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：芝加哥大学无最低GPA成绩要求，按美国大学研究生录取要求来看，最低GPA需达到 3.0分以上语言要求：物理科学部（包括天文学与天体物理学、化学、计算机科学、地球物理科学、数学、物理、统计学等）托福总分要求不低于90分，雅思总分要求不低于7.0分；其他学院或学系要求托福总分不低于104分，各单项成绩均不低于26分，雅思总分不低于7.0分，各单项均不低于7.0分。耶鲁大学强势专业：法学、精神病学、生物化学/生物物理/结构生物学、临床心理学、古生物学、经济学、美术、摄影、历史、心理学学位背景要求：正规大学本科毕业并取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：耶鲁大学未设定本科或研究生最低，但通常美国院校研究生项目要求GPA，尤其是本科后两年的GPA，不得低于3.0分，个别项目或科系可能会有更高要求。语言要求：耶鲁大学无最低托福/雅思分数要求，但该校相当比例的研究生项目被录取的学生托福总分在100分左右，雅思总分在7.0分左右。GRE要求：绝大多数专业均需要递交GRE成绩，部分理科专业还要求或建议递交GRE Subject成绩。哥伦比亚大学强势专业：精神病学、环境科学、地球化学、国际政治、国际政策与管理、公共健康、社会工作学位背景要求：四年制正规大学并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：美国院校研究生项目普遍要求申请者本科GPA不低于3.0语言要求：托福总分不低于84分，阅读、听力、口语和写作单项分别不低于21分、18分、23分和 22分；雅思总分不低于7.0。部分项目语言要求更高，如英语外教、法学、公共卫生等，托福和雅思总分要求分别不低于100分和7.0分。GRE要求：申请者需递交GRE，部分项目还要求递交GRE科目考试成绩，商科性质课程要求递交GMAT成绩，法学项目要求递交LSAT考试成绩，部分医学或公共卫生项目要求递交MCAT考试成绩。麻省理工学院强势专业：信息系统、供应链/物流、航空航天工程、化学工程、计算机工程、材料工程、机械工程、核工程、生物化学、无机化学、有机化学、计算机科学、经济学、数学、物理学位背景要求：正规大学本科毕业并取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：雅思7.0以上，部分专业要求7.5以上，无单项要求。托福：最低要求90分以上，一般要求100分，无单项要求。斯坦福大学强势专业：管理学、教育政策、工程（航空航天、化学、材料、土木、电子、等所有工科专业）、知识产权法、生物科学、化学、计算机科学、物理、心理学、统计学学位背景要求：四年制正规大学本科毕业并获得学士学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：未设定有最低GPA分数要求，基本上不低于3.0语言要求：除工程学院开设的部分硕士学位项目外，其余项目均要求托福不低于100分，无单项要求，不接受雅思成绩；工程学硕士要求托福不低于89分，同样无单项要求，同样不接受雅思成绩。GRE要求：所有专业均需要有GRE成绩，法学院、医学院、商学院除外，它们要求的分别是LSAT、MCAT以及GMAT。宾夕法尼亚大学强势专业：金融、教育学、儿科（医学学科下）、英语语言学位背景要求：国内大学四年制本科毕业，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：未规定最低GPA要求，美国大学通常研究生录取本科GPA要求达到3.0分。GRE要求：无最低分数要求。杜克大学强势专业：营销、生物/生物医学工程、护理学、社会政策学位背景要求：本科毕业并取得学士及以上学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：未设定有最低GPA要求，美国大学通常研究生录取本科GPA要求达到3.0分。语言要求：托福90分以上，无单项要求；雅思7.0以上，无单项要求GRE要求：必需，部分项目还需要有GRE Subject成绩，商学院则可以使用GMAT成绩代替GRE成绩，未设定有最低GRE分数要求。加州理工学院强势专业：航空航天工程、化学工程、化学、地球科学、量子物理学位背景要求：本科毕业并取得学士及以上学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：加州理工学院无最低GPA要求，但大多数学生GPA均在3.5以上，班级排名在前 5%或 10%以上。语言要求：加州理工学院所有专业均未设定最低的托福、雅思分数要求。按照往年录取案例来说，录取学生的雅思成绩均为7.0以上，托福成绩90以上。GRE要求：加州理工学院各专业均要求有GRE成绩，无最低GRE分数要求。达特茅斯学院强势专业：管理学、比较文学、创意写作、社会学、罗曼语等学位背景要求：四年制正规大学并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：未设定有最低托福和雅思要求要求。但一般而言，国际学生的的托福成绩最好不要低于100分，雅思最好不要低于7.0分。GPA要求：未设定有最低GPA分数要求，美国大学通常研究生录取本科GPA要求达到3.0分。GRE要求：所有专业均需要有GRE成绩，部分专业还需要有GRE Subject成绩约翰霍普金斯大学强势专业：生物工程/生物医学工程、医学、护理学、微生物、公共健康、统计学、健康政策与管理等学位背景要求：四年制正规大学并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：托福总分不低于100分，雅思总分不低于7.0GPA要求：美国院校研究生项目普遍要求申请者本科GPA不低于3.0GRE要求：申请者需递交GRE，部分项目如生物医学科学还要求递交 GRE科目考试成绩，商学院项目要求递交GMAT成绩。西北大学强势专业：营销学、材料工程、工业/制造/系统工程、化学、非洲历史等学位背景要求：四年制正规大学并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：国际学生需递交托福或雅思成绩，部分项目不接受雅思考试成绩，如传播学，大部分硕士项目要求托福总分不低于80分，雅思总分不低于7.0分。GPA要求：未设定本科 GPA最低分数要求，通常美国院校研究生学位项目对普遍要求本科GPA在3.0以上GRE要求：申请者需递交GRE，部分项目还要求递交GRE科目考试成绩，商科性质课程要求递交GMAT成绩布朗大学强势专业：应用数学、地球物理学和地震学等学位背景要求：四年制正规大学本科毕业并取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：未设定最低GPA分数要求，通常美国院校研究生学位项目对普遍要求本科GPA在3.0以上语言要求：托福要求不低于 90分，雅思要求不低于7.0分。康奈尔大学强势专业：工业/制造/系统工程、生态学、化学、计算机科学、物理学、经济社会学学位背景要求：四年制正规大学本科毕业并获得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：研究生院仅接受托福成绩，不认可雅思/PTE成绩，托福总分需达到77分以上，单项成绩要求写作不低于20分，听力不低于15分，阅读不低于20分，口语不低于22分。莱斯大学强势专业：生物医学工程/生物工程、原子/分子/光纤学位背景要求：四年制正规大学本科毕业并获得学士学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：本科GPA成绩要求最低需达到3.0分语言成绩要求：托福总分要求不低于90分，雅思总分要求不低于7.0分；具有英语系国家学士学位背景者无需提供语言成绩。范德堡大学强势专业：教育政策、特殊教育、听觉学、护理学学位背景要求：四年制正规大学毕业并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：托福不得低于88分，接受雅思申请GRE要求：所有专业均需要有GRE成绩，部分专业要求或建议GRE Subject成绩，商科性质专业要求GMAT，法学专业要求LSAT。圣母大学强势专业：逻辑数学、政治理论、化学分析学位背景要求：四年制正规大学本科毕业并取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景GPA要求：本科GPA不低于3.0语言成绩要求：托福不低于80，口语不低于23，雅思不低于7.0，无单项分数要求圣路易斯华盛顿大学强势专业：医学、遗传学/基因组学/生物信息学、社会工作学位背景要求：四年制正规大学毕业并且取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言要求：未设定最低分数要求GRE/GMAT成绩：绝大多数专业均需要，但无最低分数要求乔治城大学强势专业：法学（税法、国际法等）学位背景要求：四年制正规大学本科毕业并取得学士学位，部分专业要求有相关学历背景语言成绩：托福要求不低于80，雅思不低于7.0GRE/GMAT成绩：多数专业均需要有GRE/GMAT成绩(商科)，部分理工专业还需要有 GRE Subject成绩。

20世纪40年代，世界上第一台真正意义上的现代化计算机诞生于美国。自此，美国一直居于全球计算机科学界的领袖地位；同时，美国计算机产业也在世界计算机行业中占据了绝对优势，美国硅谷几乎成为计算机行业的代名词。在介绍美国大学的计算机科学专业（Computer Science-简称 “CS”）时，不得不提到的是中国高校自建立计算机科学专业和院系以来，从国外引进的原版教材绝大多数都来自美国，这既为中国同学申请美国大学计算机科学系奠定了良好的基础，同时也加剧了中国同学之间的内部竞争，所以计算机科学专业历年来都是赴美留学申请中竞争最为激烈的专业之一。 CS专业在美国计算机专业作为理工科申请中的热门专业之一，对专业知识要求高，竞争激烈。美国计算机专业（简称CS专业）的研究领域极为广阔，美国的各大高校的CS系的专业方向也有不同的侧重点。如何选择适合自己职业发展和兴趣的专业方向和院校便成了众多学子所关注的问题。毫不夸张地说，CS专业是美国就业前景最好的专业。在计算机行业日新月异的今天，CS毕业生基本不愁找不到工作。此外，该专业的毕业生的薪酬水平非常高，而且近些年以来呈不断增加的趋势。在美国计算机科学领域，排名靠前的学校较之排名靠后的学校有着巨大的优势，80%以上的图灵奖（计算机界的诺贝尔奖）得主集中于排名前十位的学校。这些学校无论在学术界还是在计算机工业界均有着举足轻重的影响。因此，对于广大有志赴美攻读计算机科学领域高级学位的中国同学而言，尽可能地进入排名靠前的学校相对于其它专业而言是一个更加现实和迫切的需要。 CS专业在英国英国大学开设的计算机科学课程，覆盖了计算机理论研究以及生产生活实践应用的各个方面，不仅包括了人工智能、计算机系统、数字系统设计、电子系统设计、信息技术与系统、计算机模拟、软件工程、人机互动、多媒体技术、电脑游戏开发、网络信息安全等专业领域，也囊括了金融计算机学、信息系统管理、生物信息学、分子计算学、认知科学等跨学科领域，因此，大家可以根据个人兴趣进行选择。在英国计算机科学领域，University of Oxford、University of Cambridge、Imperial College London、Unviercity College London以及University of Edinburgh是其中最有名的5所大学。 CS专业的主要分支和研究方向1、系统与网络（System and Network）计算机网络是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来，以功能完善的网络软件实现网络的硬件、软件及资源共享和信息传递的系统。简单的说 即连接两台或多台计算机进行通信的系统，此分支方向主要的学习内容：网络基础理论、拓扑结构、相关组成硬件、传输媒体，到各种网络协议等2、人工智能与机器人（Artificial Intelligence and Robotics）目前来讲是非常火热的方向。该方向学习的内容主要包括：机器意识（包括机器学习，知识表达与推论，机器人）、动态系统模拟、动力学计算、触觉控制（haptic control）自然语言习得与处理、计算语言、统计语言技术、自动推理、图形图像、人机交互、成像感知与传感器、计算机视觉、视觉场景认知、模式识别、神经网络、信息提取、制造和控制理论等。3、计算机隐私与安全（Privacy and Security）概括地说，计算机安全主要是保护计算机与网络免于滥用和干扰。从过去的历史看来，计算机攻击一般来说包含了攻击系统的完整性，保密性与可用性。而如今的信息安全技术一直在发展中，不单包含了对上述攻击的防御，同时也增加了更多的应用，如垃圾邮件，以及防止身份盗用而导致的信息泄露等。4、编程语言（Programming Language）包括开发新型编程语言以助程序员实用高效地开发可靠的软件，计算机辅助语言学习，计算语言学，从初阶的打字理论，自动定理证明，语义学等。发展到如今的基于语言的途径以解决计算机安全与分布式编程中的重大问题，语言应用，编程分析与优化等，可以从根本上提高软件可靠性与安全性。5、数据库（Database）与数据管理相关的所有方面，包括数据存储，数据检索，数据分析和视觉化，如为超大型数据组开发高效算法，为各种新型的应用领域建立大型的数据系统，也有与其他领域进行跨学科的研究，可应用的领域有电脑游戏设计，数据隐私与安全等。6、计算机图形学（Computer Graphics）计算机图形学（Computer Graphics，简称CG）是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。 如何在计算机中表示图形,以及如何利用计算机进行图形的生成、处理和显示的相关原理与算法，构成了计算机图形学的主要学习内容。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看，图形主要分为两类，一类是由线条组成的图形，如工程图、等高线地图、曲面的线框图等，另一类是类似于照片的明暗图（Shading），也就是通常所说的真实感图形。7、生物信息学与计算生物学（Bioinformatics and Computational Biology）人类基因工程的完成对现代生物学中的新型计算和理论工具提出了新的要求。这些计算和理论工具对于分析，理解和控制生命的具体信息都是至关重要的。生物信息学与计算生物学在此历史背景下应运而生。此方向属新兴的研究，主要是利用应用数学，信息学，统计学与计算机科学的方法来研究生物学的问题，因此也需要从事此方向学习和研究的学生有较强的数学和统计背景。目前来说研究方法包括对生物学数据的搜索（收集和筛选），处理（编辑，整理，管理和显示）及利用（计算和模拟）。8、算法（Algorithm）广义上面的算法是指为解决一个问题而采取的方法和步骤，而CS下的算法则是指计算机为了解决某一个问题或者完成某一个任务的一系列清晰的指令。一个算法的优劣可以用空间复杂度与时间复杂度来衡量。现代的算法理论主要的研究目的在于如何开发出更加效率的算法，研究相关的算法的设计方法与实现技术。9、计算机理论（Computer Theory）计算机理论，顾名思义，是为计算机科学的发展与研究提供理论基础的一门学科。这个课程的学习涉及到CS的核心课题，归纳起来涵盖了可计算性、文法与自动机、逻辑学、复杂性及语义学等5个部分，涉及到可计算性理论、形式语言、逻辑学与自动演绎、可计算复杂性和编程语言的语义等内容，并学习和研究这些内容之间的联系。10、科学计算（Scientific Computing）科学计算，又称为计算科学，它的主要学习内容和研究领域是利用数学模型的构造以及数量分析的技术，通过计算机来分析和解决科学问题。在实际的应用中，科学计算经常用于计算机仿真以及其它各种问题的数学计算，包括数值模拟、模型拟合与数据分析以及最优化计算等等。数值分析（Numerical analysis），是科学计算专业方向中所会应用到的核心方法。11、软件工程（Software Engineering）软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它的目标是在时间、资源、人员这3个主要限制条件下构建满足用户需求的软件系统，包括提高软件质量设计新的形式与结构、开发新的科技以降低软件系统的成本、提高软件的正确性与实用性。软件工程的关注点是如何为用户创造价值。在学习内容方面它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。12、计算机视觉（Computer Vision）计算机视觉就是指用摄影机和计算机代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图像处理，用计算机处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。作为一个科学学科，计算机视觉研究相关的理论和技术，试图建立能够从图像或者多维数据中获取―信息的人工智能系统。比较经典的计算机视觉应用包括识别（如在巨大的图像集合或视频中寻找包含指定内容的所有图片或视频片段）、运动（图像跟踪：跟踪运动的物体）、场景重建以及图像恢复等等。13、计算机体系结构（Computer Architecture）计算机体系结构主要学习与研究计算机的结构和功能，以及它们在电子技术方面的应用。抽象来说，计算机体系结构是一个系统在其所处环境中最高层次的概念；它确定了一台计算机硬件和软件之间的衔接。具体地说计算机体系结构指的是计算机系统设计的观念与架构。它确定了一台计算机设计的部件、部件功能以及部件间接口。以常见的冯·诺伊曼设计为例，体系结构设计包括了：指令集、微体系结构、数据表示、寻址方式、寄存器定义、指令系统、异常机制、机器工作状态的定义和切换、输入输出结构等。14、人机交互（Human Computer Interaction）人机交互，简称HCI，是一门研究人、计算机以及它们之间的相互影响的学科。人机交互技术是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。申请要求前言：CS专业，作为一个热门专业，可以说是所有理工科专业中申请难度最大的。故若要申请名校的CS专业，那申请者一定要从多方面去提高自己的背景，这样子才能有更大的希望在激烈的竞争中脱颖而出。申请者专业背景一般来说，除了 CS相关专业，其他，如EE, MIS，数学，物理等专业的同学，也可以申请CS专业。但由于本身该专业的竞争压力大，所以对于转专业申请的同学来说，更是需要有针对性地去提高自己的背景。首先，理工科的转专业需要完成先修课程的准备，针对计算机专业而言，不需要了解复杂的数据结构，“只要了解 LIST, ARRAY, TREE 等基本知识就可以，同时学习些 Object-Oriented Programming ，所以基本入门课程包括数据结构，计算机组成原理， C++/Java 等。建议去各大学校官网了解相关的课本列表，出现次数最多的就是比较推荐的。在此基础上可以根据自己的能力和情况补充其它的相关课程，比如 networks(Computer Networks by Andrew Tanenbaum), operating systems(Operating Systems by Andrew Tanenbaum), database （ Stanford 的经典教材 A First Course in Database System ） 4, Software Engineering 等，整体的计算机专业知识结构就相对比较不错了。” 通常来说，申请者需要掌握以下知识和技能。硬件条件（GPA, TOEFL/IELTS, GRE/GMAT)对于GPA当然是越高越好，但基本上来说，TOP50的CS专业的GPA至少达到3.3，才有比较大的申请可能性。而一些名校的CS专业，建议GPA能够至少是3.5，甚至3.8，才具备一定的竞争力。ü TOEFL/IELTS:申请U.S News的综合排名TOP50之前的学校的学生建议IELTS至少要达到7.0(小分不低于6.0), TOEFL至少达到90（小分不低于20)。而申请TOP30之前学校的学生建议IELTS至少要达到7.5（小分不低于7.0）TOEFL必须达到100以上（不包含100）（小分不低于22）。ü GRE/GMAT:申请CS专业只接受GRE成绩，不接受GMAT成绩。综合排名TOP50之前的学校，综合多个学校的要求来看, GRE的话，建议至少达到320+。 而对于Top 30的学校而言， GRE至少要达到325+。如此一来，才具备一定的竞争力。ü 英国与美国申请的不同之处而对于申请英国大学的CS专业而言，与美国相比略有不同。由于英国大学非常看重申请者所在的学校是不是211,985院校 ，所以，所指定的录取标准也有所区别。不少学校并不接受非211学生的申请。换言之，即便申请者自身背景非常出色，但由于所在院校为非211，必然会收到拒信。当然，英国中，不需要提交GRE成绩。而且，英国学校申请的时候，并不严格要求申请者提供雅思成绩，雅思成绩可以在拿到有条件录取之后再补充。所以，对于没有相关成绩的申请者来说，申请英国也算是一个不错的选择。此外，最为有重要的是，部分英国院校，如帝国理工学院，Newcastle University等院校，开设了针对非CS背景申请者的Computer Science专业。这对于其他背景想转CS的同学来说，无疑是个利好消息。虽然美国也有类似项目，但相对来说，数量没有英国那么多。软件要求（实习，科研，工作等等）虽然大部分的CS项目不强制需要工作经验，但如果有相关的实习经历，对于申请而言是非常有帮助的。而拥有多年全职工作经验的申请者，更是能够取得非常好的录取。此外，科研背景对于申请CS也是极为重要的。申请者一定要在本科期间尽可能地参与CS相关的科研项目。有条件的话，能够发表相关paper，那是最好不过的了。如果我背景不好，但想去好学校，该怎么办？众所周知，CS专业历年都是竞争的热门，所以很有可能出现一些学生拿不到学校录取的情况，当然我指的是缺乏一定研究背景，转专业申请，GT偏低，GPA也偏低的一些申请人，如果你对自己期望也比较高，非名校不去的，其实这样子的一个申请难度是比较高的，虽然你们所制作的文书还可以适当帮他们加分，但毕竟文书的力量还是有限的。所以在这个情况之下如何是好呢？不妨考虑一下MIS专业，该专业都是学习一些系统的开发、网络的设计等内容，偏向于软件方向，与CS不少课程都有交叉和重叠。但从申请难度上来说，MIS相对来说是比CS低一些的。所以建议申请者们必须谨慎选择自己的专业方向和所要申请的学校，申请不同的专业方向和学校可能会有不同的结果。在选校之前最好能分析一下过往学校的录取数据，分析一下学校的招生特点，知己知彼，才能百战百胜。学费介绍前言：由于CS专业为理工科专业，通常来说，学费不会太高，一般会比商科专业便宜一些。以下是美国部分大学CS专业学费的介绍，每年的学费范围基本在 $25,000~$70,000之间。（注：美国大部分CS专业为两年制，剩下基本都是一年制）以下是英国部分大学CS专业学费的介绍，每年的学费范围基本在 16,000~35,000之间。（注：英国CS专业为一年制）典型项目介绍Carnegie Mellon University卡内基梅隆大学，（跟那位心理学家卡耐基没有什么关系哦），由于名字有些拗口，我们一般称之为“CMU”）。这个学校的计算机科学科学系是美国最早建立的计算机科学系，目前已经升级为计算机科学学院。而该学院下包括Computer Science Department, Computational Biology Department，Institute for Software Research，Language Technologies Institute，The Robotics Institute， Machine Learning以及Human-Computer Interaction Institute等七个下属院系，开设了Computer Science，Computational Biology，Automated Science，Software Engineering, Privacy Engineering，Language Technologies, Intelligent Information Systems, Computational Data Science, Artificial Intelligence and Innovation, Robotics, Computer Vision等数十个研究生专业。规模之大，学科之全，可见一斑。在CMU的教学和科研项目中，机器人领域的研究一直处于世界领先地位。在整体课程设计方面，CMU摒弃了对传统离散数学的过分强调，而是在入学之初就注重概率、代数、算法、加密理论、复杂性理论和博弈论等理论的研究，把学习的趣味性和实用性紧密结合。值得一提的是，CMU除了在匹兹堡的主校区之外，2002年在硅谷开设的一个新校区，简称CMU-SV。硅谷的地理位置就比较得天独厚了，所有的顶级公司应有尽有，苹果，谷歌，Facebook，都在附近几千米的距离。这对于就业而言，简直就是顶级配置。University of Pennsylvania宾夕法尼亚大学（University of Pennsylvania ），简称宾大（UPenn），位于宾夕法尼亚州最大城市--费城。宾大作为藤校之一，同时也是人类历史上第一台通用电子计算机ENIAC的诞生地，故宾大被誉为现代计算机科学文明的发源地。宾大的CS是和信息科学并在一起的Computer and Information Science。纵观计算机科学和技术的发展，宾大的CS起到了里程碑的作用。该系主要的研究内容包括人工智能、算法、信息管理、软件原理、系统以及计算机理论，其中阵容强大的主要是人工智能、信息管理和软件原理三个方向。宾大的计算机硕士项目的设置与其他学校不同。分为CIS，MCIT, CGGT,EMBS,Robotics等。前两者是大家申的比较多的。其中MCIT是针对转专业申请者所开设的，同专业申请可以选择CIS。其他几个项目是小方向的项目，如果学生有兴趣可以申。转专业的背景申请CIS，被拒的概率非常大；对计算机图形学和游戏设计感兴趣，可以申CGGT,对嵌入式感兴趣，可以申EMBS,对robotics感兴趣，可以申请Robotics。宾大所在的城市--费城是美国第六大城以及宾夕法尼亚州人口最多和面积最大的城市，费城有着较为发达的高科技产业和金融服务业，有自己的证券交易所。 诸如网络与有线电视公司Comcast、保险公司CIGNA、林肯金融集团等这些实力雄厚的公司也位于这里，这对于CS毕业生提供了很大规模的人才需求。因此，费城对于宾大的CS毕业生来说就业的机会也是比较多的。University of California,Berkeley加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley,简称UC Berkeley, Berkeley, California, 或Cal)。伯克利大学是一个被世界熟知的高等学府，排名第一的公立大学，也是加州大学系统里的第一所学校。加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学系(EECS)是世界知名的院系，计算机领域在2020 USNews排名第一。EECS的使命是教育、创新和服务社会。自创建以来，为社会培养了大批人才，诞生7位图灵奖得主。EECS认为，其成功的背后，是强大的合作传统、与工业界紧密联系和互助的文化。加州大学伯克利分校其他比较有特点的课程还有：将离散数学和概率论结合讲授的CS70，主讲是名教授Christos Papadimitriou；CS98-1 编程练习课，以主要大学生编程竞赛中的赛题为授课素材；CS 169 软件工程直接用Kent Beck的《极限编程》（人民邮电出版社出版了中译本）作为教材，非常超前，但是既然连Pressman的《软件工程：实践者方法》新版中敏捷方法都已经成为重头戏，既然IEEE都已经开始制定敏捷方法相关标准，这种课程选材也就不显得那么骇世惊俗了。除了软件工程课程常见内容外，教学侧重实际，贯穿了极限编程的思想，涵盖UML、JUnit单元测试、软件架构、设计模式和反模式、重构、CVS版本控制、系统和集成测试，最后要求完成一个实际产品，并进行演示。由于地处加州，加上本身计算机专业十分强势，伯克利计算机专业的毕业生就业可以说是非常好了。不少毕业生都去往了微软，谷歌，甲骨文等世界顶级的IT企业。可以说，对于伯克利的毕业生而言，从来都不需要为就业而担心。Columbia University哥伦比亚大学（Columbia University），正式名称为纽约市哥伦比亚大学（Columbia University in the City of New York），简称为哥大，是一所位于美国纽约曼哈顿的世界顶级私立研究型大学。哥大的计算机系成立于1979年，研究的领域涵盖了CS领域的各个研究方向，包括计算生物 学、计算机工程、算法和用户界面、机器学习、网络、自然语言处理和语言、安全与隐私、软件系统、计算机理论、视觉与机器人等等。 共开设有25个研究小组和实验室。其中，实力较强的专业方向包括机器学习、安全与隐私、软件系统以及计算机理论。由于哥大位于纽约曼哈顿，它的声誉以及地置赋予了毕业生的多样的就业去向，包括学术界、工业界；此外，该校有很多工科毕业生包括CS专业的毕业生经常会在该校转读金融类课程以后涉足纽约金融业，有很多选择。纽约作为世界最大经济中心、金融中心、传媒中心，对于CS人才有很大的需求。金融行业对于软件工程师、IT分析师、数据管理员、信息安全专家等人员需求非常大，而传媒行业对于计算机网络、互联网管理员、网络维护专家等人才也有非常大的需求。 除了NYC，纽约州能够提供给CS学生就业机会的地方还有：拥有发达的计算机和电子工业宾汉姆顿、银行业发达的布法罗等城市。另外，纽约距离费城只需要不超过2小时的车程。费城对于CS毕业生来说就业的机会也是比较多的。Imperial College London帝国理工学院作为一所世界级的理工名校，其计算机专业也是世界著名。帝国理工学院的计算机系是英国教学质量最佳和研究人员最多的计算部门之一，其计算机系不但提供了多种研究方向的项目，比如，人工智能与机器学习，软件工程，管理学与金融学，机器人学等，更是开设了供非计算机背景学生申请的Computing Science项目。该校的毕业生不仅有重要的核心技能,也学会了如何适应技术变革,挑战和机遇。就业来看，在计算机方面的工作可以开启通往广泛范围职业的大门。角色跨越了在许多行业的技术创新、管理，分析、咨询、培训和研究。该校与许多计算机专业毕业生的主要雇主有着密切关系——不仅仅是软件和通信公司如微软、IBM、惠普、Facebook、亚马逊、谷歌和飞利浦——也包括金融计算机用户,包括Goldman Sacks,布隆伯格,瑞银(UBS)、巴克莱资本、瑞士信贷和德意志银行。然后该校的许多毕业生选择继续为小型IT企业工作,并且不少人已经开始自己的生意。一些毕业生进入管理咨询或会计职业,良好的计算机知识可以成为一种优势;有些人从事公司战略和市场营销或在投资银行从事业务分析师的工作以及成为股票经纪人。University College London伦敦大学学院 (University College London），简称UCL，建校于1826年，位于英国伦敦，是一所世界顶尖公立综合研究型大学，排名稳居世界前十，为享有顶级声誉的英国老牌名校。同为英国G5超精英大学之一。伦敦大学学院计算机科学系是实验计算机科学研究的全球领导者。其61％的研究工作被评为世界领先（最高类别），伦敦大学学院的计算机科学在研究层次上的科研水平尤其高，而且业界大佬不在少数。深度学习的教父级人物杰夫·辛顿（Geoffrey Hinton）从1998年开始，花了三年时间在伦敦大学学院建立了盖茨比计算神经科学中心。它与计算机科学系、统计科学系、认知神经科学研究所通力合作，共同让伦敦大学学院成为计算机专业的学术重镇。该系提供计算机科学理学硕士、计算统计学与机器学习理学硕士、计算金融理学硕士、信息安全理学硕士、互联网工程理学硕士等项目。就业方向与平均薪资根据根据PayScale统计，计算机科学专业毕业生在美国早期的平均年薪在$88,000，而中期年薪则达到了$142,200。目前，在美国，计算机科学毕业生主要就业方向如下：第一类：多媒体动漫方向这个专业包括了计算机图形学Computer Graphics，主要研究图像的表达、处理等。计算机成像、三维动画、网络影像传播都属于这个方向的范畴。学习这个专业的同学可以去游戏设计公司，电影视频公司、电子出版、教育软件开发、商业简报、平面广告设计及其它多媒体应用领域的媒体集成与系统设计的工作岗位寻找机会。现在的生活离不开图形图像的数字表达处理，也就离不开学多媒体，计算机图形学的同学。第二类：软件编程方向大体上分成软件设计、编程语言和软件测试。包括需求分析、结构设计、开发流程、生命周期等等相关内容全部在关注范围。计算机专业的基础学科如操作系统、数据结构和算法全部包含。此方向几乎属于CS内部第一大的方向了。这个专业是培养coder的，而计算机专业的从业者大部分就是coder。因此学这个专业工作机会较多，但是起步阶段的收入居于中等。第三类：计算机网络Networking甚至包括Telecommunication这个范围可以说是非常的大。网络应用、网络协议、网络通信、网络理论、网络安全、加密解密、路由算法、甚至编解码都是需要学习的学科。这个学科申请的竞争者非常多，来自EE，ECE背景的同学也都可以申请。Telecommunication就业不错，从设备商到运营商到第三方软件开发商，都有职位可以选择。很多公司的招人广告上写的就是Telecommunication和CS，EE相关专业，可见这个范围达到什么程度，明明是个应用专业，却都快成了与EE，CS平起平坐了。中国国内这方面工作机会也多，中国移动按照用户数量是世界第一大运营商。Networking里面有方向设计及到网络安全方面，这个方向的工作主要是在大型政府、国防、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统——若在美国就业，因受到公民身份等限制不少，回国形势还是不错的。第四类：计算机科学技术方向该方向包括了理论性非常强的计算机理论、计算机科学与工程计算Scientific Computing等。计算理论是完全偏向理论的学科，研究的不只是算法，更加重要的是算法的有效性和可行性。算法可行性，算法复杂度，密码学相关领域都是这个偏理论的方向的研究对象。本专业不太建议美国留学生申请，从各个渠道得来的消息都是这个专业不好找工作。这一点在美国和中国都是一样的，过于偏重理论和科技前沿探索的专业方向往往工作比较难找。计算机科学与工程计算具体包括生物信息学，气象数据处理，数字处理算法，计算物理，计算化学等等。这个专业的特点就是交叉，往往要求申请者除了计算机科学相关的背景还要有一点生物、物理、化学等等方面的背景。目前此类学科属于前沿新生的专业，就业形势不明朗。很多学习此类专业的同学就业的时候还是转向了传统的写代码相关的岗位。第五类：人工智能与人机交互方向人工智能其实是很综合的学科，他的目的就是把人类的智能扩展到信息处理的机器的上。人工智能里面涵盖了计算机专业的很多小方向。比如机器学习系统，计算机语言，图像处理，语音识别，机器人，人机交互等等。对于申请者的计算机科学背景要求较高，包括数据结构算法之类纯计算机专业的课程，都有一定要求。人工智能的产品包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。这个方向最近很热，招收的名额也比较多，也有从主要招收PhD向Master转移的趋势。完全对口的工作是纯研发的性质，找起来有一些难度，不过退一步海阔天空，在各类电子设备商处都有大批学习此类专业可以涉足的工作。唯一需要注意的是AI的某些部分在美国也一定程度上应用于国防，所以如果自己要进入的program涉及此类就不推荐了。人机交互和人工智能专业互相交叉。并且此专业是计算机科学、行为科学、人体工程学、设计类的一个交叉领域。这样的专业的特点就是对工作经验比较看重。与人工智能一样，这样的领域如果找完全对口的工作有时候较难，但是凭借着扎实的计算机科学相关专业功底，可以在大量工作机会中寻找突破口。综上所述，美国留学计算机专业，就是由操作系统、算法、架构、编码、电路设计、信息科学、数学等等一大片专业联系起来的一个大平台。计算机专业里面的任何一个方向，都是由组成这个平台的一些小领域结合而成，互相交叉，不可割裂。案例分享案例一毕业院校:美本主修:计算机科学GPA: 3.8/4.0托福/雅思: WaiveGRE/GMAT: 322实习/工作: 一段500强实习科研经历: 一段相关科研+一段游戏开发经历录取院校: University of California, Los Angeles, University of Southern California, Columbia University案例二毕业院校:香港某本科院校主修:计算机科学GPA: 3.1/4.0托福/雅思: 99GRE/GMAT: 324实习/工作: 一段相关实习科研经历: 两段相关科研项目，半年全职RA经历录取院校: Georgetown University, University of Rochester, Boston University, University of Florida案例三毕业院校:国内某985院校主修:土木工程GPA: 2.8/4.0托福/雅思: 95GRE/GMAT: 315实习/工作: 一段相关实习科研经历: 无录取院校: George Washington University，Stevens Institute of Technology案例四毕业院校:国内某985院校主修:物联网工程GPA: 3.5/4.0托福/雅思: 96GRE/GMAT:321实习/工作: 两段相关实习科研经历: 两段相关科研录取院校: University of Southern California, New York University, Boston University案例五毕业院校:国内某二本院校主修: 软件工程GPA: 3.8 /4.0托福/雅思: 102GRE/GMAT: 320实习/工作: 一段相关实习科研经历: 无录取院校: University of California, San Diego, Washington University in St. Louis案例六毕业院校:国内某985院校主修:计算机科学GPA: 2.6/4.0托福/雅思: 95GRE/GMAT: 318实习/工作: 两段相关实习科研经历: 两段相关科研录取院校: Boston University, Southern Methodist University, Syracuse University

《物理评论》延迟发表学术论文时间有时过于冗长，对美国大学物理学家、学科发展乃至大学声望，造成巨大的潜在伤害。就拿实验物理学家阿瑟·康普顿为例，他首先做出了X射线散射实验，后来被称为康普顿效应。其理论解释的论文于1922年12月提交，但直到1923年5月才正式发表。在这五个月间，物理学家德拜彼得·德拜出生于荷兰的美国物理学家，因从事偶极子运动、X射线和气体中电子散射的研究获1936年度诺贝尔奖.将康普顿实验的理论解释提交给《物理学杂志》。德拜的论文在提交之后一个月内就发表了，时间是1923年4月，较康普顿的论文早一个月发表。尽管德拜自己将所有的荣誉都归于康普顿，但在随后的文献之中，出现的是康普顿—德拜效应。在扩大美国物理学科影响力方面，美国物理学家的处境更加不利。像《物理评论》等美国科学杂志，在20年代早期，并无多少读者。因此，美国物理学家非常渴望在欧洲科学杂志上发表学术论文。范·韦勒克曾回忆说：“1922年，当我得知我的博士论文被英国的《哲学杂志》录用之后，我感到非常高兴，因为将会有更多的人阅读我的文章。”应该说，20年代早期美国科学杂志数量已经不少，尽管在编辑方面有一些缺点，但已能为物理学家提供较好的服务。美国本土一流的实验物理学家为《物理评论》等杂志不断建立良好的名声，可要融入国际物理学共同体之中，美国大学物理学科专业依旧任重道远。在洛克菲勒基金会的资助下，1919年至1920学，国家研究委员会授予第一批博士后奖学金获得者，其中包括6位年轻的物理学家。从1919年至1926年，总共有52位年轻人获得一年以上的博士后奖学金，在他自己选择的院校从事博士后研究项目。最初获得博士后奖学金的年轻物理学家，大多在第二年也同样获得了资助。像柯蒂斯、库斯、勒布和佩因 甚至延长至四年。在此期间，奖学金资助额度总计达到20万美元。一些获得者整个学年留在单一的一所院校，而有的则在两至三所院校。早期，奖学金的获得者只有少数允许到国外留学，比如布赖特去荷兰莱顿留学，阿瑟·康普顿留学剑桥，而霍伊特留学哥本哈根。国家研究委员会的奖学金资助项目，主要针对培育美国国内高等院校的科研活动。但对于那些热切想去欧洲学习量子理论的年轻人来说，这种限制令其十分不满。尤其是旧量子时代，量子理论对物理、化学等实验的现象解释力尚不充分。当然，对于实验室物理学家而言，这种限制相对要小一些，因为美国大学实验室的设备相当先进。事实上，20世纪20年代，美国大学物理学实验室设备的先进程度，已经领先于欧洲诸多院校，尤其是德国。1923年，德国理论物理学家索末菲访问美国之时，在加州大学伯克利分校给研究生做演讲时说，“如何将科学转化为技术领域，你们美国人拥有特殊的才能。最近几年，你们成功地发展了实验物理和物理化学。但在我的国家，我担心，用不了几年，实验工作几乎无法开展，因为我们非常贫穷。”20年代早期，对于那些想以博士后身份，前往欧洲从事量子论研究的年青一代的物理学家而言，要获得财政资助并不容乐观。最初他们只有通过“美国—斯堪的纳维亚”基金会或者由各自的学术院校提供资助。洛克菲勒和古根海姆纪念基金会的出现，很快使之黯然失色。由洛克菲勒基金会资助的奖学金项目，则是所有基金会之中规模最大，覆盖面最为广泛的。1923年创办的国际教育理事会，就是其中的重要项目之一。国际教育理事会影响到美国乃至欧洲物理学的发展进程。国际教育理事会是由年长的约翰·洛克菲勒创办的，旨在提升并促进世界范围内的教育。国际教育理事会的奖学金并不只限于美国，它对世界上任何一个国家的申请人开放，获得资助的个体可以自由地选择他想去的国家和院校。通常，大部分来自欧洲的访问学者，是作为科学使臣来到美国“传教”的，但是这些年轻的科学家是第一批来自欧洲的“学徒”，同时也是潜在的定居者。当然，这只是一个非常小的开始，还无法形成气候。对于大部分美国学生来说，他们需要继续到欧洲留学，寻找参与发展物理学科前沿的机遇。除了基金会的资助之外，美国大学凭借自身的资源，资助科学家到欧洲访学。20年代早期，大约有十二位年轻物理学家有机会到欧洲学习理论物理。这对美国大学20年代后期的发展是至关重要的。首先，年轻一代理论物理学家在欧洲科学中心的出现，表明美国物理学科在保持传统学科优势的情况下，有意识地克服学科自身的缺陷。其次，美国大学培养理论物理学家的能力欠缺的情况之下，年轻人有机会留学欧洲，为培养下一代物理学家打下了坚实的基础，帮助他们全面参与物理学前沿的发展。总的说来，20年代大量的资金来源于富裕美国人的捐赠，用于资助个体或学院，从事物理学研究。回想起1873年，英国物理学家廷德尔呼吁美国关注纯科学，直到20世纪20年代，整整半个世纪过去了，他们的呼声才得到回音。美国对科学事业的广泛资助让美国和整个科学共同体均受益。

12 月17 日，美国物理学会（The American Physical Society，APS）旗下 Physics 公布了今年的国际物理学领域的十项重大进展（“Highlights of the Year”），回顾了 2018 年颇有代表性的科研故事，涵盖从开创性研究到诗人为量子物理写诗。其中，中国潘建伟团队的首次洲际量子通信项目同样入围。 （来源：APS/Alan Stonebraker） 石墨烯：超导家族的新成员2018 年凝聚态物理领域最引人瞩目的一个发现就是双层石墨烯的超导性。美国和日本的研究人员报告，他们发现了两层相对扭曲的石墨烯具有超导性。他们观察到的超导性类似于高温超导体的超导性，由此扭曲的石墨烯可作为研究超导性的代表性体系。研究团队在美国物理学会年会发布该成果时，带来极大震动。该成果也引起了一系列的理论研究，研究人员试图解释这一非常规现象。其中，有一个猜想是扭曲石墨烯的超导性可能也具量子计算机所需要的拓扑性。 探测到希格斯玻色子与最重夸克的相互作用2012 年，欧洲核子研究组织（CERN）首次探测到希格斯玻色子，但是简单探测并没有展示很多信息。之后，研究重点就聚焦在探测希格斯玻色子具体如何表现。CERN 开展了两个相关实验——CMS 和 ATLAS，探测到最重夸克与希格斯玻色子之间的相互作用，达到统计显著性 5σ水平（5σ意味着信号由本底噪声导致的概率只有千万分之三）。通过测试顶夸克和反顶夸克产生希格斯玻色子的频率，CMS 和 ATLAS 实验确定了顶夸克与希格斯玻色子之间的相互作用强度。此外，他们还报道了首次观测到希格斯玻色子衰变为底夸克。该衰变是希格斯玻色子最具可能性的命运，但这在经典实验中很难观察到。截至目前，所有的测试都与粒子物理的标准模型一致，不过存在不确定性。而随着实验不确定性的减少，还会有更多的惊喜出现。 暗物质领域的“动荡”暗物质领域在 2018 年有很多“动荡”。WIMP（弱相互作用有质量粒子）是被最广泛讨论的暗物质候选者，但是近来其他候选者逐渐引起注意。其中，LIGO-Virgo 联合探测到双黑洞合并产生引力波之后，原始黑洞得到了广泛关注。但是，对超新星统计分析，以及它们都没有被隐藏的黑洞“引力透镜”放大或变亮，表明黑洞可能不是暗物质主要组成。在此之后，原始黑洞的关注热度下降。对于这些现象，理论学家提出猜想：与暗物质相互作用后，气体被冷却。一种可能性是暗物质粒子携带着非常小的电荷。 首次洲际量子通信：量子加密中国潘建伟团队通过“墨子号”中继，利用卫星链路，首次实现与奥地利团队的量子加密的的洲际视频会议。数据安全性通过量子密钥分发（QKD）得以保障。通过千赫兹的密钥交换频率，研究团队之间的洲际会议持续了 75 分钟，总数据传输量达 2GB。长距离的 QKD 曾经在陆地的光纤网络中有过尝试，但是纤维中的光失效限制了通讯距离只能在几百公里之内。而利用天地链路，实现了相距 7600 公里的位点之间的通信。这些结果对于那些设想“量子互联网”的人来说无疑是好消息。 （来源：j.W.Pan/USTC） 中微子难题再次复杂化费米实验室的研究人员开展 MnibooNE 实验，发现了与已知的三个中微子味（电子味、μ子味、τ子味）不相符的信号。MnibooNE 实验发现μ中微子可以在非常短短的距离内转变成电子中微子，而这在传统的中微子振荡中是不可能发生的。这一结果也进一步验证了液体闪烁器中微子探测器（LSND）实验的早期结果。MiniBooNE 和 LSND 实验结果都可以利用第四种中微子——“惰性中微子”相关理论进行解释。因为与加速器和核反应器中产生的中微子相关研究结果均不一致，所以惰性微中子假设曾几乎被摒弃。不过，MiniBooNE 的新结果重新点燃了该假设相关争论。惰性中微子的存在还有可能解释暗物质以及物质-反物质不对称性。 600 亿 RPM：有史以来最快转速你能想象 600 亿转/分钟（RPM）的转速吗？两个科研团队均发表相关成果，实现 600 亿 RPM 的超高转速，创造了世界纪录。这两个团队分别是来自普渡大学、北京大学和清华大学的研究人员构成的合作研究团队，以及苏黎世联邦理工学院的研究团队。两个团队在设计方法上是相似的，利用圆偏振光（可产生旋转电场）旋转纳米物体。这样旋转频率下的离心力足以使硅旋转体分裂，因此该技术可用于纳米应力试验设备，还可以用于研究难于测量的旋转摩擦的量子形式——Casimir 转矩（由物体与量子真空中虚拟粒子之间相互作用造成的摩擦效应）。 国际单位制（SI）迎来重要变革有史以来，测量基准都是基于实物，比如大量水、大块金属等。但是，这些实物可能随着时间或位置发生变化，因此 2018 年 11 月的国际计量大会经表决，决定采用更具通用性的国际单位制。国际单位制基本单位中的 4 个——千克、安培、开尔文、摩尔将分别改由普朗克常数、基本电荷常数、玻尔兹曼常数、阿佛加德罗常数定义。不过，不必担忧日常测量仪器涉及的范围，比如长度和温度单位。最大的变动是质量单位——千克，将不再是质量标准。 记录晶体生长过程的“影片”几十年前，电子显微镜就可以提供很好的原子和分子图像。原子层上长纳米线的视频（如下所示的视频），曾在社交媒体上风靡一时，可能是人们觉得好像在看世界上最迷你的 3D 打印过程一样。为了弄清楚晶体生长过程中原子如何自组装，法国研究人员利用透射电子显微镜进行了实时观测，采用的是金纳米过饱和液滴。视频显示，液滴底部的原子首先“掉落”在液固界面的某个角落，然后以此为起点，在整个界面层铺展开，随着更多原子从液滴底部掉落，就形成了晶体层。 针织物相关的数学公式纱线没有伸展性，而针织毛衣却有很好的伸展性，这一矛盾引发了物理学家的好奇心。巴黎高等师范学院的物理学家对针织物的伸展过程进行了研究。他们对尼龙织物进行不同程度的伸展，找到了一些适用的简单公式。这些新公式适用于任何编织图案，并对伸展过程实现量化解释。研究团队希望他们的研究成果能够帮助工程师开发智能织物，比如有热响应的特殊形状的织物。 为量子物理写诗用合适的语言准确描述量子对象的离奇及其背离逻辑的规律，是一个难题和挑战。不过，物理学家和艺术家都在不断努力尝试。一位名叫 Amy Catanzano 的诗人，想到诗歌或许可以成为一种描述量子物理复杂概念的有效语言。于是，她把自己的想法诉诸实践，写了一首关于量子计算机的诗，试图解释量子计算机背后的理论。尽管物理学家是否会用诗作为量子物理的语言仍未可知，但是这首诗的出现为那些非物理专业的人提供了一种认识复杂量子概念的新方式。

资深从业者为你深度剖析！原创内容、请勿抄袭。前言最近因为华为的事情，不仅是国内的芯片发展受到鼓舞，因为华为十分重视基础学科的研究，所以人才这个话题最近又变得很热门。国内人口那么多，科研人才绝对不少，甚至许多的大学都有少年，培养天才。留学人才但是很多这样的天才后面都流失了，过去几年像什么某某领域天才加入美国籍，这样事情很多，许多人纷纷发言：科学虽无国界，但科学家必须有。一、物理天才加入美国籍今天要讲的是一位中国物理天才——尹希。他就是出身于中国科学技术大学少年班，拿到国家特殊人才待遇。尹希最终也没有让我们失望，奖学金拿到手软，更重要的是进入世界一流学府——哈佛大学。尹希并且哈佛大学还为此开了个后门——允许尹希继续留校攻读博士后，一般在哈佛读完博士，还想研究，只能是“走人”，哈佛不欢迎你，其实是为了促进资源的流动，培养人才。但是哈佛是为了留住尹希，打破了传统。不仅如此，24岁就被哈佛大学聘请为副教授，后面还转正了。尹希是中国的骄傲，还入选了2017年度中国留学人员50人榜单，被寄予了厚望，国际物理学界都是很看好，已经是一名物理学家。哈佛可是不好意思，这位骄傲、这位天才，认为美国的科研环境比较好，声称留学以后就不打算回国，已经跟国内没有关系，再乱也不会回美国。所以他已经是美国籍，可能真就如杨舒平所说：美国的空气特别香甜，有一种异样的奢华吧。二、信念抑或条件其实回不回国无所谓，每个人都有自己的选择，但是得到了那么多的资源，得到了比常人更多的礼遇，虽然没有要求回报，但也别让人寒心。历史上真正的大科学家他们都是拥有信念的，他们研究科学，死扣事实，但更重立场。比如钱学森先生，当时听闻新中国建立，相当兴奋，跟好友说道，当时我们出国不正是为了建设国家吗？钱学森先生是个大科学家，科学家都是实事求是，当时还是那句话，更重立场，这就是中国传统知识分子。为了科研条件过去，这个无可厚非嘛，出去留学不就是因为那边资源多吗？科学绝对没有国界，当时作为一个人，一个科学家，没有国家，没有立场，不配获得尊重。总结我们是一个人，如果作为一个科学家，科学家只是一个身份，但人有多重身份，中国传统文化注重修心，甚至极端一点，从事哪个职业都无所谓；但是又可以诸所有，系心一处。我们要更加注重对人才文化的培养，像什么少年班出发点固然是好，但是失去了平稳，搞那么多少年班，不如搞起来一所世界顶级大学，钱学森先生晚年一直在问，为什么？为什么？中国建设不了一所世界一流的大学？培养不出杰出的人才？各位要去反思中国物理天才加入美国籍这件事，别把科学无国界，科学家有国界这句话挂在嘴上，要想想究竟是哪方面出了问题？是人浮于事呢？还是急功近利？对吧？更多精彩内容，敬请关注

殖民地时期至19世纪60年代，美国很少有个人从事物理学研究。19世纪早期，美国高等教育界培养的主要是牧师，所以处于支配地位的分别是神学、古典文学和道德哲学等学科。许多未来的科学家最先从事医学方面的学习。美国内战之后十年间，美国的科学人员，包括业余爱好者，总共约2 000人。其中，大约500人是严谨的研究者。他们集中在新英格兰、大西洋沿岸中部诸州，并且主要在高等学院或者政府部门工作。时至19世纪60年代，私立院校才正式将植物学、化学、天文学、地质学和物理学引入课程中来。其中，物理学课程除了牛顿经典力学之外，还包括光学、热学、电学和磁学。总体而言，19世纪下半叶，美国在地球和生物科学方面，也就是在地质学、地形学、古生物学、植物学和生物学等学科，取得令欧洲人尊敬的成就。而在物理学、化学和天文学领域，南北战争以来美国科学家发表的文章，就其数量而言，仅相当于法国科学院和英国皇家学院成员成果的三分之一。而且，很大一批美国物理学家把研究集中在地球物理学、气象学和地磁学，热学、光学、电学和磁学则主要由欧洲人完成。除了富兰克林和亨利之外，该领域很少有美国物理学家能与欧洲同行媲美。2.1.119世纪末大学校长办学思想对物理学科专业化发展的影响在19世纪70年代，能配得上“物理学家”称谓的美国人总共不超过75人。整个物理学家群体，发表文章的数量也少得可怜。每一位物理学家每3年仅发表1篇文章，而有影响力的论文则更加稀缺。在这一时期，美国大学基本上属于“教学型”大学。整个美国高等教育系统不是一个从事研究的地方，而是传授普通知识的场所。从殖民地时期到1870年间，有为数不多的学者从事物理学研究，实际上他们均处于孤立状态，更脱离欧洲物理学的学术共同体，且他们通常是业余性质的，更缺乏制度上的保障。此时，在德国颇为盛行的研究职能才刚刚被引进美国大学。美国学者吉尔曼认为，1869年至1902年，美国高等教育系统被称为“大学化时期”。2.1.1.1美国大学物理、化学等物质科学学科研究职能的确立早在霍普金斯大学创办之前，哈佛大学、耶鲁大学已经创办了研究生院。耶鲁大学于1861年授予赖特第一个美国天文学哲学博士学位。哈佛大学前校长查尔斯·艾略特于1872年建立了文理研究生院，1873年颁发了第一个哲学博士学位，次年颁发了第一个硕士学位。在1875-1876学年的课程介绍中，哈佛大学首次列出了主要为研究生开设的课程。但即使如此，19世纪中期，任何一个美国年轻人都知道，要想获得最好的教育，尤其是科学领域，他们必须去欧洲学习。可以说，对于美国未来的物理学家而言，前往欧洲留学是从事物理学研究不可缺少的。德国大学无疑是最富有吸引力的。从1850年至1900年间，大约有一万名美国学生去德国大学留学。对于年轻物理学家而言，德国众多大师级的物理学家以及设备精良的实验室都深深地吸引着他们。而且，在哈佛大学、霍普金斯大学两年的花费，足够在德国三年的开销。在就业方面，从德国或欧洲其他地方留学归来的学生，可以在美国大学或工业部门找到更好的职位。所以，19世纪下半叶，有不少美国留学生在欧洲获得了物理学哲学博士学位。直到1900年之后，由于美国本土建立了15所研究生院，留学欧洲的人数才显著下降。但在当时，博士学位并不是成为大学物理教师的先决条件，比如罗兰、迈克尔逊都没有获得正式的博士学位。对于美国大学物质科学学科而言，新的发展机遇始于艾略特在哈佛大学推行选修制。1869年，时任哈佛大学校长的艾略特在就职演说之中提出结束强制性的古典课程。他说：“关于语言、哲学、数学或科学能否提供最好的训练，普通教育应该重视文学还是科学这类无休止的争论，在今天对我们没有实际教益。本大学认识到文学与科学之间并不形成真正的对抗，并且赞成不应该在数学或经典文学、科学或哲学之间做目光短浅的取舍。这些我们全都要，而且都要最好。”艾略特通过推行选修制，将科学学科引入大学，并促使哈佛大学迅速走上了所有学科、课程一律平等以及学生自由选课的道路，由此带动其他学校的课程改革。19世纪末，美国各类高等学校在不同程度上实行了选课制。新的科学信念从声望较高的院校逐渐向声望较低的院校传播。即使是最虔诚的宗教院校，改革者也无需担心触犯传统的权威人士。在艾略特领导下，哈佛大学最重要的职能还是教学。美国大学学术物理学家，与其他物质科学家，在拓宽知识疆土方面，面临着管理制度上的障碍。艾略特在就职典礼上说道，“这一代美国大学教授主要的职责是日常教学。”与上一代的大学校长相比，艾略特这一代校长更尊敬学术，但他们办大学的主要目的在于培养学生心，而不是科学发现，也不是专业成就。大学的主要目的在于通过传播科学及其思考方式，发展个人的品行，而不是强调知识发展。

1927年秋，从欧洲留学回来的鲍林，对如何发展化学学科已经形成非常确定的信念：量子力学的革命性发展必然引发化学的新革命。他给美国各个大学化学系的学生作报告的过程中，不断宣传学科的新信念，即强调量子力学在理解化学的重要性。此举更深远的意义在于，美国其他院校化学系的学生认识到量子理论对化学学科发展的重要意义。1927年，鲍林已是加州理工学院的助理教授。1929年至1934年间，他每年得抽出两个月，在伯克利担任化学和物理的访问讲师，所讲授的课程是：从量子力学的视角理解化学键的特性。霍普金斯大学在尤里尤里在1924-1929年在霍普金斯大学工作，1929年之后在哥伦比亚大学工作.的努力下，化学系研究生的课程也引入量子力学。美国某些院校，教职人员认识到将量子力学纳入到课程体系的必要性，但很难聘请到优秀的物理学家。他们通常邀请访问学者讲授一个学期，而无正规的学术任命，因此这些课程的授课时间较短，内容也较为粗浅。此外，1930年之前量子力学的书籍虽然甚少，但康顿和莫尔斯合著了经典的《量子力学》。还有玻恩撰写的《原子动力学问题》。该书是玻恩于1925年至1926年间，在麻省理工学院所做的30场报告汇集而成。当时矩阵力学刚刚在欧洲问世，该书属于新旧量子理论的过渡性版本，坎布尔认为，该书有助于美国物理学家和研究生及时跟上物理学发展的主流。美国理论物理学家从1913年来受制于闭塞的信息，处于世界学科发展的边缘，到战后获得各类的奖学金资助“取经”欧洲；从跟踪学术前沿到参与国际交流、竞争的过程之中，为美国大学理论物理学科的贡献是多方面的。除了物理学家个人本身就能为学科乃至大学带来极高的声望之外，理论物理学家所拥有的特殊品质，对学科发展的裨益也是多方面的。比如其善于抓住学科发展的前沿，提升了学科在研究生层次上的教学和博士培养水准。像范·韦勒克、奥本海姆、康顿等物理学家，在教学方面颇具天赋，且将国内外最新的研究成果及时地作为教学内容。通过这种方式，学生能够感觉到自己是处在学科的前沿，且能极大激发其求知欲。密歇根大学的麦克莫瑞奇认为，“研究者将被证明比非研究者是更合格的教师，简单的原因是它可能更善于与学科的进步保持同步，他传递的知识更是原创性来源，而不是易受影响的书本。”参与量子力学前沿阵地归来的物理学家们，充分展示了最好的研究者也是最好的教学人员的信念。然而，尽管表6中展示了14所高等院校为物理系、化学系的学生开设量子理论课程，但大多是介绍性的。在1926年至1929年间，各个大学选修量子理论课程的学生人数众多，但有能力达到撰写博士论文水平的学生却寥寥无几。显然涉及师生两方面的原因：一方面，不少导师虽然传授量子力学课程，但并不积极从事该领域的研究；另一方面，20年代大多数美国学生并不熟悉量子力学的概念和数学工具，所以量子力学领域的选题对于他们而言，难度太大。鉴于20世纪前20年美国大学缺乏一流的理论物理学家和理论物理学中心，我们不妨设想一下，假如耶鲁大学的理论物理学家吉布斯更加合群一些，数学物理或许已经在19世纪末在美国大学扎下了根。尽管吉布斯收到了来自世界各地科学家的来信，索要他的论文，这在客观上扩大了他的国际影响。但是在教学方法方面，吉布斯是不称职的。他过着离群索居的生活，只带了几位研究生，尽管当学生向他请教时，他颇为热心地讲解他的观点，学生也能从他的言谈之中，听得出是位大物理学家在说话。但是，他从不邀请本来就为数不多的学生参与他的研究工作，他向学生展示的学术成果，都是“成品”而不是半成品。时至20年代后期，美国大学已经充分认识到理论物理学对实验物理学发展的重要性，那么，如何从制度上为培养这类人才作出反应呢？应该说，整个20世纪20年代，面对欧洲出现的量子力学发展的新形势，如何推进物理学科，尤其是量子物理学科的发展，始终是美国大学发展的重要主题。有感于欧洲大学不断涌现出新一代的物理学大师，阿姆赫斯特学院的物理学教授威廉斯建议美国大学各个系采用德国讲座制的模式，也就是每一个系均由一位杰出的科学家负责研究方向以及所有博士的培养工作。显然，他对美国大学的“系”缺乏应有的信心。这一建议遭遇美国学术界强烈反对。美国科学家固然需要融入更广泛的学术界，但并不是简单抄袭欧洲模式。物理学家勒布、卡尔·康普顿和贝戈认为，与欧洲不同的是，美国院校能够提供更多的教授席位。而且，由众多慈善基金会资助的博士后项目，为大学培养了一批训练有素的研究人员；年轻一代通过物理学会，欧洲的访问学者等方式，积极参与国际交流，已经踏入学科的前沿；有志于从事物理学领域研究的学生，拥有更多的选择机会，如加州伯克利、芝加哥、哈佛、密歇根、普林斯顿和霍普金斯大学。再说，在系结构的制度下，美国大学物理学科已经获得巨大的发展。