物理生物所研究生

我在上一篇文章《充满诗意的物理学，说说物理学和天文学那点事》介绍了物理学和天文学之间藕断丝连。这篇文章里，我们来谈一下物理学和生物学的那些事。之所以想到这个话题，还是我在科学群里，跟这帮科普作者聊天的时候想到的。其实，如果你是一个搞科学研究的，不论你最后是选择的什么方向，都会发现，离不开物理学。所以物理学真的很牛。废话不多说了，切入正题。图1 有机物分子结构挂件一、有机化学有机化学是化学的一个分支学科，在中学阶段选了理科的小伙伴们都是有过接触的，这是一门研究与生物物质有关的化学。在20世纪之前，人们普遍认为，跟生物有关的物质都是非常的神奇，这些物质不可能用人工方法从无机物中制造出来。然而真相完全不是如此——有机物完全可以像无机化学中的物质那样用人工合成的办法来制造。只不过是包含的原子排列更复杂而已。有机化学跟生物学一样，都是可以生产出有机物，随着有机化学研究的进步已经出现了能够生产有机物的现代工业，比如芯片农业、转基因、人造肉。物理化学和量子力学的许多内容可以像应用于无机物一样应用于有机物。但是，有机化学的主要内容是在分析与合成生命系统中、生物体中形成的物质。图2 德国物理学家、生物学家 迈尔二、生物学与能量守恒定律所谓的生物学，就是研究生物体的科学。早期生物学家的工作主要是一些描述性的工作，他们所做的工作主要是类似蚂蚁有多少条腿，蜘蛛腿上有多少根毛这种。等这些基础性的工作做完之后，接下来生物学家们开始研究生物体内部的运行机制，任何一个学科的起步阶段研究的内容都是比较粗糙的，毕竟做任何事情都有一个从易到难的过程。在物理学和生物学之间，特别值得一提的是：生物学帮助物理学发现了能量守恒定律。德国物理学家，热力学与生物物理学的先驱迈尔（Mayer）在关于生物吸收和放出热量的问题上首先涉猎了能量守恒。只要我们用心去观察就能发现，在生物体内，很多生物学过程都是物理现象：血液循环、心跳、血压等等。还有神经反射：当我们踩在盲道或碎石子铺成的路上，不需要用眼睛看，脚下传来的信息就能通过“数据线”传给大脑。这就是我们接下来要提到的话题：图3 细胞的生物电现象三、电效应与生物学这些信息是怎么传递给大脑的呢？生物学家通过对神经的研究得出：神经是纤细的小管子，有非常薄而复杂的管壁，外有绝缘性髓鞘包着的，叫有髓鞘纤维；没有明显髓鞘的，叫无髓鞘纤维；细胞通过这层管壁抽运离子，管外有正离子（钠离子和钾离子）而管内有负离子，就像个电容器一样。如果这层膜的某个区域发生放电，即有离子通过这个地方，那么这里的电压就会减少，这种电压的波动就会影响同一条管子上邻近的离子，影响邻近地点的薄膜，使它也让离子通过。就这样依次影响到越来越远的地方，于是出现一个沿着这根管子（神经纤维）传递的电压波。图4 神经电信号传导实验当我们踩在盲道上或者是尖石头上，神经纤维的末梢就会产生电压波动，这个波动就沿着神经纤维传播。这个电压波动就像一长列竖立的多米诺骨牌，当末端的一个被推倒，它就将邻近的一个带着推倒，等等。神经细胞当然比多米诺骨牌复杂，因为它还能自动重新扶起来排好，在神经细胞中，有一个把离子缓慢地重新排出的过程，为下一次神经脉冲传导做好准备，这样就能反复传递信息。通过这样的过程，我们的大脑就能感知到神经末梢传递过来的信息。现在，生物学家们可以利用电子仪器检测到这种神经利用电压波动来传递信息的过程，比如脑电波检测。我们可以看到，物理学中关于电效应的相关理论研究成果可以对帮助理解生物的神经传导现象。图5 神经元结构图大脑又是如何把指令传送到执行位置的呢？大脑发出指令的过程跟这个类似，从大脑中某处沿着神经送出一个信息（电压波动），一直到达神经的末梢。神经纤维在这里分成更加纤细的分支，与肌肉纤维附近的一个叫做运动终板的结构连接。现在已经知道，当这个神经脉冲（电压波动）传递到神经末梢的时候，会射出一小团叫做乙酰胆碱的化学物质(每次5到10个分子)，引起乙酰胆碱量子性释放的关键因素是神经末梢去极化引起的Ca2+内流。当神经冲动传至神经终板时，膜电位下降，导致可使Ca2+通过的电压闸门通道开放， 使Ca2+进入终板，从而刺激终板分泌乙酰胆碱。乙酰胆碱再进一步作用于肌细胞导致肌细胞收缩，就是这么简单！图6 神经肌肉信号传导又是什么使肌肉收缩的呢？肌肉是由大量紧挨着的纤维组成的，含有两种不同的物质：肌球蛋白和肌动球蛋白，虽然还不清楚乙酰胆碱是如何改变分子大小的，但是目前普遍认为兴奋—收缩耦联至少包括三个步骤：动作电位通过横管系统传向肌纤维深处；三联管结构传递信息；纵管系统对钙离子的释放和再聚积。即当肌细胞兴奋时，动作电位沿横管系统进入三联管，横管膜去极化并将信息传递给纵管系统，使相邻的终池膜对钙离子的通透性增大，钙从贮存的终池内大量释放出来，并扩散到肌浆中，使肌浆钙的浓度迅速升高随后触发肌肉收缩。Ca2+被认为是兴奋—收缩耦联的媒介物。总结：物理学给出生命现象的原因，生物学却走得更远从前面的分析和论述我们可以看到，生物学所研究的领域是多么的复杂和广阔，还有很多生物机制需要我们去找到其物理本质。比如视觉的整个过程是什么样子的？声波是如何在生物体内传播和感知的？意识（思维）又是一个怎么样的物理过程？虽然我们现在已经能够对生物体内发生的物理和化学变化给出理论性的解释，但是生物学的研究范围其实远超物理学给出的这些结论，这些，我们留在下一篇文章里面来继续讨论。

博科园-科学科普在她去加州大学圣巴巴拉分校开始研究生学习之前的那个夏天，拥堵的高速公路上起起浮浮的车辆，让丽莎·曼宁开始想要接触她喜欢的物理领域。她因为车流中突然出现的行为陷入沉思——“如何运用车与车之间的固定规则，然后避免交通堵塞呢？2008年她获得了物理学博士学位后，曼宁开始将这种热情应用于研究生物学问题。雪城大学(Syracuse University)物理学副教授丽莎曼宁(Lisa Manning)因成功地利用物理学解释发育生物学而广受赞誉。如她所说：玻璃状物质的数学描述可以预测胚胎组织细胞动态，玻璃物理学的独特之处在于它有如此多的应用。图片：Jennifer May for Quanta Magazine博科园-科学科普：在普林斯顿大学的博士后研究期间，她了解到所谓的“差异粘附假说”。这是上世纪60年代发展起来的一个理论，目的是解释胚胎中的细胞群如何运动，并根据表面张力等因素进行分类。这项工作真的让我相信，在生物学中可能存在这种基于物理学的想法。曼宁从玻璃动力学中类似于液体的无序固体物质行为中获得灵感。我们身体的组织在许多方面与这一行为有着相似之处。因此她从玻璃物理学中获得了深刻的见解，已经能够对组织中细胞相互作用的机制进行建模。并揭示它们与发育和疾病的相关性。尽管曼宁的职业生涯还处于初期阶段，但她为研究教学以及科学技术、医学和支持女性所做的努力已经获得了无数奖项。用她的一位同事的话来说：她是“一颗冉冉升起的新星”。《Quanta》最近采访了曼宁，谈到了细胞群如何在液体和固体状态之间移动和转变，以及如何在胚胎发育过程中保持它们的器官形成，以及细胞分裂如何导致癌症等疾病。1、从最基本的问题问起，玻璃问题是什么？为了把液体变成固体，可以把一杯水放进冰箱里直到它变成冰。对于物理学家来说，这个过程相当简单：流体中的分子被打乱了了，而后这些分子变得有序让固体变得坚硬紧密。玻璃状物质在流体和固相中在微观上看起来是相同的。玻璃化转变的大谜团已经困扰了我们50多年。通常刚性与对称性有关：流体中的原子都是相同的，而在固态中又与有序晶格的特殊方向相关。在玻璃中尚不清楚哪个对称性正在断裂或刚度是如何发生的。2、玻璃问题在人工智能的大脑网络、蛋白质折叠和形态发生等领域有很多实际应用。然而刚才所说的似乎远不如人工智能。这两者有什么关系？ 在玻璃系统中，我们认为许多有趣的特性发生是因为有所谓的复杂势能景观。如果把整个系统的总能量看成是原子所在位置的函数，那么在无序玻璃中，这是非常复杂的。结果证明用于深度学习和优化神经网络的技术与玻璃有着惊人联系。可以把网络节点看作粒子，把它们之间的连接线看作粒子之间的键。如果这样看待这一问题，神经网络和玻璃就产生了复杂的势能图景，并且具有几乎相同的特性。例如，关于神经网络状态间的能量屏障问题与玻璃物质流动的可能性有关。所以我们希望了解玻璃的一些特性可以帮助理解这些神经网络优化。3、材料科学与其他领域的关系是否具有典型性？玻璃物理学的独特之处在于它可以应用到如此多地方。玻璃和蛋白质折叠之间有着古老的联系，可以追溯到20世纪80年代。现在它涉猎许多领域：在进化模式中，在磁体中，在社交网络动态中。对于一个极度无序系统来说玻璃是一个非常简单的模型。4、你是如何从物理问题的角度，提出胚胎生长、发育过程中器官形成的问题呢？令人惊讶的是，在胚胎发育过程中，尤其是在胚胎开始形成不同层的早期阶段，细胞必须在相对较长的距离内相互流动。但是在胚胎发育的后期阶段，成熟的胚胎必须表现得更像一个固体来支持自身移动和运动。这意味着细胞群必须定期执行基因程序，才能使细胞从流动状态中恢复过来。因为这些细胞都是混杂在一起，所以可以很容易地移动到一个系统中的特定位置。与此同时可以看到组织发生流化的过程，比如在伤口愈合中，细胞必须移动以减少损伤；在癌症中，细胞必须离开肿瘤转移到其他地方。在单细胞水平上，所有这些指令都存在于DNA中。那么在组织层面上，单个细胞如何改变一群细胞的整体力学特性呢？玻璃转变的模型通常是基于分子或粒子的，这意味着它们之间的相互作用取决于原子与其他原子之间的距离。对融合胚胎组织感兴趣，融合意味着细胞之间没有缝隙或重叠。这就意味着没有改变任何与流体-固体转变有关的变量，比如温度或者粒子的密度。如何在一个没有这些性质的系统中得到流体-固体跃迁是一个问题。现在采用的现有的模型叫做顶点模型；这个模式将二维的细胞紧密地包裹在一起，就像多边形的瓦片一样，每个顶点都随着表面张力的作用而运动。使用这个模型来检查属性，比如物理状态之间的能量屏障，或者一个细胞移动的困难程度。组织系统中的这些特性显示了普通材料中典型玻璃转变的特征。5、通过研究这种转变，对发育有什么看法？我们想要了解器官在发育过程中是如何形成，因为如果它们形成不当，就会导致先天性疾病出现。假想有些器官在形成时，会积极地穿过组织。刚发布在arxiv上的一篇论文中发现当一个器官运动时，施加在它身上的机械流体力足以改变细胞形状，从而帮助器官发挥功能。事实上器官通过一种更具流体性或更坚实的物质，实际上可以帮助器官正常形成并发挥作用。研究了斑马鱼的器官，它们的组织左右对称，并帮助它们把心脏放在身体的正确一侧。对这一结果感到非常兴奋，因为它表明胚胎的这些物质特性可以帮助它在正常发育方面发挥微妙的作用。6、因此，流体—固体转变在不对称放样中很重要吗？尽管我们的外表看起来都是对称的，但内部系统的分布却相当不对称：心脏在一边，肝脏在另一边等等。在所有的脊椎动物中，这都是由一个在早期胚胎中形成的有纤毛的不对称器官驱动。在这个器官里一束纤毛插进一个充满水的洞里，纤毛在一定方向上拍打并在内部设置流体流动，并读出流体流以产生左右构图。这个充满水的器官的流动方向告诉你的整个身体如何正确地模式化。这就是为什么有功能性纤毛的人会有倒转对称性，最终身体的不同部位会出现在错误的一边。现在真正感兴趣的是细胞形状，因为它似乎控制着这些融合组织中的很多物理现象。细胞形状在被破坏对称性的器官中起着重要作用。在斑马鱼的胚胎中，有一组可能受到流体-固体转变的控制的程序化形状变化，这些变化碰巧产生了左右对称断裂。例如器官顶端的细胞需要变长变瘦，而底部的细胞则需要变短变深，这样更多的纤毛就会到达顶端，在那里它们可以创造出非常强的流动。7、除了发育中的不对称性，还研究了发育中组织如何建立和保持清晰的边界，这为什么也很重要呢？在生物学中有很多情况下都有一个清晰的界面，因为界面的宽度比细胞直径要薄得多。一个尖锐的边界可以确保两种不同类型细胞之间进行混合，这对于胚胎发育过程中组织分离是至关重要的，因为细胞必须分离并分隔形成肠道和肝脏等。如果仔细观察两种液体的混合物，它们的界面非常清晰，就像在水里混合油一样它们混合的范围很大。但是构成组织的对象是细胞，它们相对于器官的大小可以是巨大的。这意味着这些接口必须更加清晰，如果它们不那么“锋利”，两种流体之间的典型界面混合在一起，就会陷入严重的麻烦之中。所以如果在显微镜下观察在发育中的系统中的接口，它们是非常“锋利”的。8、是什么让这些边界如此尖锐？通常界面的锋利程度和表面张力大小有直接关系。但人们已经测量了两种细胞之间的表面张力——压缩细胞群的难度——而这些数字并没有那么大。接口的数量级太大了。为什么表面张力的机械测量和界面锐度有这么大区别？我们发现这与细胞类型的融合有关，事实上细胞之间没有空间，它们的形状取决于它们的粘附性或“粘性”程度。在这样的系统中，相互作用并不取决于密度或邻居的距离，而是取决于细胞的邻居是谁以及邻居的多少。这叫做拓扑相互作用，对这个系统进行建模员发现，这些极其清晰的界面是具有拓扑交互系统的一个特殊特征，而且我们使用的顶点模型不仅仅适用于生物细胞。如果在某种人工结构中想要一个非常清晰的界面，比如泡沫或自组织液滴系统，可以设计具有这种拓扑相互作用的材料。9、如果这些锋利界面对于维持组织的完整性很重要，那么它们会在疾病中崩溃吗？这也是我们工作假设的一部分：什么使癌细胞扩散转移？标准的说法是，它们被一种称为基底膜的物理屏障阻挡，将中空组织的内衬与底层隔开。但是在许多癌症（一种特殊的癌症）中，人们已经发现细胞可以突破基底膜，但它们不会离开肿瘤。一些研究小组认为，癌细胞的表面张力在这些尖锐和柔软的界面中发挥作用，可能对确定这些癌细胞是否能够逃离起着重要作用，可能也对癌症肿瘤如何经历液固转变起作用。最酷的预测之一是通过简单地观察细胞的形状，以确定一个组织是液体还是固体，以及这些细胞是否能迁移。顶点模型预测：在固相中，由其面积的平方根除以细胞的周长将正好为3.81，并且它应该从3.81上升到组织获得的更多流体，这对生物学来说真是一个疯狂的预言！在2015年与哈佛大学公共卫生学院的杰夫·弗雷德伯格的团队共同发表了一篇论文，证明了这是完全正确的。过去一年中许多工作都是为了理解为什么这样做的深层原因。它展示了一个基本的几何极小曲面问题，考虑下数学问题：必须用一定数量的瓦片来瓦解空间，而每个瓦片必须具有相同的面积，那么这些物体的最小周长是多少？在二维和三维空间都有证据证明有一个极小的表面出现。在平面内，最小周长与面积比为3.81。在模型中可能使用了一种特殊的能量函数来理解刚性，但是这意味着任何能量函数都会最小化周长与面积的比值，从而得到这些结果；这就是为什么它很酷！在临床方面，因为研究表明细胞形状是非常重要的，我们希望分析胚胎或癌症患者的细胞形状直到有朝一日可以诊断疾病。 10、我们已经谈了很多关于机械力是如何推动发育、结构和疾病，那遗传学呢？发育生物学家也试图理解所谓的形态发生素的基因和梯度是如何产生身体结构的。显然它们非常重要，做法与之相辅相成。这是关于细胞如何控制器官形成的新假说：这表明它不仅仅是生化反馈，而且是机械反馈——组织本身的材料特性可能是胚胎中产生模式的非常健壮的机制，并且这些性质可以成为治疗的关键点。11、你一直在努力地将机械方法与遗传方法结合起来吗？老实说，10年前就开始这样做的，查阅书中的组织结构，然后把生化信令网络放在上面。但我认为现在只是很好地理解力学，并处于它与模型中的信令联系起来的一个点上。这就是为什么我特别喜欢光遗传学工具，它通过改变细胞上的闪光点来改变蛋白质的激活或信号分子。可以在局部使用力学和信号分子的表达方式来观察这两种相互作用是如何在组织发育中产生模式的，这一定会有很多有趣的问题出现。 博科园-科学科普｜文：Jordana Cepelewicz/Quanta magazine

无论是6选3中，还是“3+1+2”新高考选科制度中，选择“物理+生物+政治”虽然选大学专业时并不受限，基本可选专业高达99%，但是在高中学习中选这个组合的并不会很多。原因如下：一、从各科的学习难度来看物理是理科科目中最难学的一科，不仅需要较强的逻辑分析能力，还要有强大的知识储备和知识贯通能力，物理几乎成为学霸们角逐的专场，很多学生为了规避物理学习带来的风险，而选择放弃物理。政治是文科科目中最难得分的一科，政治考查的知识面较广，而且题目灵活，除了要熟练课本知识外，还要掌握足够的实事政治，有较深厚的知识面和较强的理解能力，如果知识面不够宽，思考问题的高度、广度和深度不够的话，即使背过再多的知识，在材料分析等大题中也不会得到高分。由此看来，如果物理和政治学不好的话，那么在等级赋分中是很吃亏的，所以很少有学生将物理和政治同时选入同一组合。二、从学科与专业的匹配性来看虽然物理+生物+政治可选专业的高达99%，但是物理、生物和政治的学科交叉性并不大，而物理和化学，化学和生物的学科交叉性却是相对较大的，比如制药专业要求学生必选化学和生物，有些985名校还会要求学生选物理。另外，对于一些知名院校的热门理工专业，也会要求学生必选“物理+化学”组合，而如果选择文科类专业，有些专业又会要求选择“历史”。三、从选“物理+生物+政治”的优势来看如上图所示如果选择“物理+生物+政治”除化学类、化工与制药类的某些专业受限外，其他理工科专业和部分和政治相关的专业均可选，选择的余地还是很大的。政治虽然在高考中难拿高分，但是却可以在日后考研中轻松应对考研政治，选择在高中学这一科也是有远见的。四、我们选科的标准是什么？很多学生在选科时拿不定主意，但是选科最重要的标准是要看个人的兴趣和学科优势，其次要看个人专业选择和职业规划。最后看该组合的竞争对手。高考是一场持久战，只有目标清晰，对学科有兴趣才会有持久努力的动力，才会保持优势，而实力才是决定着在高考中胜出的关键。而无论将来自己学哪个专业，从事哪个职业，只要自己在这一领域出类拔萃，就不愁日后没有成就。因此，选“物生政”是否合适，最重要的把握者应该是自己。

物理类专业考研党选学校必备方向比努力更重要，选择一个合适的学校和专业，关系着每个考生未来几年甚至一生的发展方向和人生轨迹。下面小编为物理类专业考研考生准备了物理专业排名前八的高校。北京大学拥有7个物理类研究机构北京大学物理学院有3个国家理科基础研究和教学人才培养基地，4个博士后流动站，2个国家一级重点学科，8个国家二级重点学科，3个国家理科基地。该校拥有物理学、核物理、大气科学国家理科基础研究和教学人才培养基地。南京大学生物物理与软物质等学科有优势南京大学物理系是我国基础研究的国家队和高端物理学人才培养的重要基地。大学物理教学实验中心是国家物理学基础学科人才培养基地和国家物理实验教学示范中心。物理学院的“物理学”博士后流动站是全国优秀博士后流动站。中国科学技术大学中国“科技英才的摇篮”之称的高校中国科学技术大学物理学院建有中国科学院重点实验室4个（量子信息重点实验室、基础等离子体物理重点实验室、核探测技术与核电子学重点实验室、星系与宇宙学重点实验室），省级重点实验室2个（光电子技术重点实验室、物理电子学重点实验室），同时，学院还紧密依托合肥微尺度物质科学国家实验室、国家同步辐射实验室开展科学研究。清华大学教学资源丰厚清华大学物理系在科研管理方面下设三个研究所：凝聚态物理研究所，高能物理与核物理研究所和原子分子与光物理研究所；两个跨二级学科重点实验室：原子分子纳米科学教育部重点实验室和科技部材料设计与模拟实验室（清华分室）；五个跨一级学科研究中心复旦大学建有国家高性能计算中心复旦物理系现拥有国家一级重点学科（涵盖各二级学科），1993年成为国家理科科学研究与教学人才培养基地，是国家首批设立博士点和博士后流动站的单位，被列为国家"211工程"重点建设学科和国家“985工程”重中之重科技创新平台。上海交通大学科研创新能力强上海交通大学理学院物理与天文系目前物理与天文系按照研究领域设有 6 个研究所， 4 个省部级重点实验室。物理与天文系目前共有 25 支科研团队，研究领域覆盖理论物理及其交叉科学、粒子物理和核物理、天体物理和宇宙学、凝聚态物理、等离子体物理、光学等。浙江大学国家工科大学物理教学基地浙江大学物理系是国家理科人才培养基地和国家工科大学物理教学基地。在基地的建设过程中，"物理学与人类文明"被评为国家级精品课程，"大学物理"被评为浙江省省级精品课程。浙大物理系具有物理学一级学科的博士学位授予权，并有物理学一级学科博士后流动站。浙大物理学科在2006年教育部一级学科评估中，名列全国高校物理学科排名第五。中山大学凝聚态物理国家重点学科中山大学物理学院学院教学条件优越，拥有物理学系、光学与光学工程系、国家级物理实验教学示范中心、国家理科基础科学研究和教学人才培养基地4个教学机构，致力打造“强理强工”特色，是广东省唯一同时拥有理学（物理学）和工学（光学工程、材料科学与工程）博士、硕士学位授予权一级学科单位。

众所周知，新一轮的高考改革打破了以往文理分科的局面， 实行“3+3”的形式。3+3”就是保持现行统一高考的语、数、外 3 科 不变，将现行的文综、理综调整为由考生根据个人兴趣特长和拟报考学校及专业要求，从思想政治、历史、地理 、物理、化学、生物 6 科等级性考试科目中自主选择 3 科参加考试并计入高考总成绩。物理+生物+政治报考专业有哪些？可选专业法学，教育学类，数学，物理学，地质学，生物学，统计学，工学（如机械、水利、计算机、矿业类、建筑类等），医学，管理科学与工程，心理学，工学（生物工程、食品工程），农学，医学，哲学，经济学，管理学，体育类，艺术类，新闻传播。学科优劣势分析物理：这个学科是高中阶段理科中难度最大的，也是很多理科生头疼的学科！物理的学习不仅要靠努力还要注重方法。高一的时候是物理特别关键的一年，这个时期要学习到基本的物理理论和研究方法，物理理论就是牛顿定律，基本也就方法就是受力分析和运动过程分析！这些知识开始的很简单，其实那只是基础题目，很多学生觉得还可以，实际只是刚刚入门，远没有达到要求！这个时期没有什么好说的就是多听多做题目，多看解题思路！这个时期如果补习物理是效果最明显的，而且要加强练习量！生物：生物没有什么好说的，相对于其他科目来讲就是很简单，如果不会的话，那就是孩子么有听讲，要不就是没有看书或者记忆！生物实在太差勒的，那就找生物老师从开始第一章开始讲解，辅助高考题型，很快成绩就上去！最好是不失分!政治：初中政治都是结业考试，没有什么可担心的。高中文科政治比较关键，难点集中于哲学这个范围中，需要学生多看多背。这个学科不能死记，多看些题目答案，学习答题风格就可以了。

今年，8个省份公布了最新高考方案，均采用“3+1+2”模式。而这个高考方案，对于学生来说，既要努力学习，同时，更重要的一件事情，就是要选择好高考科目。我们常说，选择有时候更重要，对于高考来说，同样如此。而之前，以前的高考分文理科的时候，理科学生学物理、化学和生物，文科学生学历史、政治和地理。所以，在很多人的脑海中，物理化学和生物基本上已经被打上了理科的烙印，历史政治和地理也无形中印上了文科的痕迹。选择好高考课目，无非是要考虑自己擅长什么，同时更重要的是，高考完之后，能够报考大学里的哪些专业？那么，如果在新的高考模式下，如果是一个想学偏理一点的专业，还是选择物理、化学和生物的话，会怎样呢？我们来看一下：第一、可报考的专业从之前部分省份高考情况来看，一般来说，选择物理的话，至少有90%以上的专业是可以报考的，因为目前我国大学专业里，虽然有13个大的分类，但理工科仍然是占主导，专业数量上也是占优势。选择物理，至少理工科专业不出意外，都能够报考。如果再加上化学和生物的话，虽然现在没出报考专业情况，但基本上至少95%以上的专业是可以报考的，除了哲学、历史等纯文科类专业外，基本譬如理工科、经济、管理、医学、艺术等，应该都没问题。第二、可报考的大学一般来说，我们在选课的时候，主要考虑是将来能够报考的专业比较多，而对于未来可报考的大学，这个只要看该大学是否开设相关专业即可。而目前，大部分大学都是朝着综合性大学在发展，以前的理工科名校譬如清华大学、哈尔滨工业大学等，都开设有文科类专业。当然，有的文科类专业型大学反而可能没有开设理工科专业，譬如中国人民大学这种纯文科院校，只有数学、物理、化学等理科专业，北京外国语大学、中央财经大学等，基本上理工科专业寥寥无几。不过，个人建议在选择大学的时候，同等条件下，最好是选择综合性大学比较稳妥，一般综合性大学学习氛围好，学科交流比较多，有利于学生在综合素质提升。第三、学习难度从传统的高考情况来看，现在中学里学理科的学生要比学文科的学生多得多，很多学生甚至是因为理科成绩一般，不得已才选择了学文科。这么多人选择学习理科，自有道理。但是，相对而言，理科的几门课程确实学习难度较大，特别是物理，对于很多学生（特别是女生）简直就是拦路虎，很多人不学理科，大多数是由于物理成绩不好。而如今，新的高考“3+2+1”模式中，想学得偏理一点，物理是首选，否则只能选择历史。因此，对于许多学生来说，如果未来只是想学经济、管理类专业，如果物理成绩又不好的话，未必一定要选择物理、化学和生物这种组合，给自己找麻烦。当然，如果未来想学纯工科专业，不管什么大学，那么，物理可能是绕不过去的一道坎了。新高考模式下，你们会选择哪个组合来参加高考？欢迎分享

2018年，我国又有8个省市宣布启动高考改革，分别是河北、辽宁、江苏、福建、湖北、湖南、广东与重庆。随后，这8个省份相继公布了新高考改革方案，各省均采用了“3+1+2”选考模式。新高考到来，给考生们带来了挑战，同样也带来了机遇。每位考生都有自己擅长的科目，如果能扬长避短，在高考中将会占得优势。但是在新高考改革方案中，要求考生们自由选择科目，这让许多考生措手不及，最大的焦点在于考生们选的科目对高考选专业有影响吗？或者说，高校专业对考生们的选考科目有要求吗？近日，河北省教育厅公布了新高考3+1+2模式《普通高校本科招生专业选考科目要求说明》，解答了考生们的疑问。各高校专业对选考科目的要求分别为“首选科目要求（即物理和历史）”和“再选科目要求（即思想政治、地理、化学、生物4科）”，分为下面几种情况。其一、首选科目无要求，再选科目无要求大部分高校专业对考生首选、再选科目无要求，比如北京大学经济学类、信息管理与信息系统等，清华大学建筑类与部分文科实验班类等。其二、首选科目仅限物理，再选科目无要求许多片理科类专业要求考生必选物理，对再选科目无要求，比如北京大学计算机类、基础学科专业等，清华大学计算机类与部分工科实验班等。其三、首选科目仅限历史，再选科目无要求有此类要求的专业相对要少许多，比如清华大学只有艺术史论要求考生仅限历史，以及其它高校的语言类以及历史类专业。其四、再选科目有要求少部分专业对考生的再选科目也有要求，比如北京大学环境科学专业要求学生首选科目仅限物理，再选科目必选化学。外交学院，首选科目仅限历史，再选科目要求考生必选思想政治。在这份各高校专业选考科目要求说明中，首选科目物理历史无要求的最多，大约占一半左右。仅限物理次之，约占48%，仅限历史的最少，约占2%。在再选科目中，约有16%的专业要求必选化学，7%左右的专业要求考生必选生物，接近2%的专业对思想政治有要求。可以看到，在所有专业中，对物理、化学、生物限制最少，这也是传统的理科三门，选择这三科的考生将会由更多选择，但是这个选择仅供参考。考生们还是要根据自己的兴趣爱好以及擅长去选择科目，将自己的优势发挥到最大。你怎么选的选考科目？或者你有什么建议？欢迎留言交流

一、学院介绍武汉大学研究生教育发端于1935年，至今已有80余年的历史。1955年，武汉大学招收了新中国成立后的第一批研究生；1978年，重新恢复因"文革"中断达10余年的研究生教育；1981年，成为国务院批准的首批博士、硕士学位授予单位；1984年，成为全国第一批组建研究生院的高等学校之一。2002年，成为34所自行划定复试分数线学校之一。2018年，成为首批学位授权自主审核单位。物理科学与技术学院现涵盖理学、工学两个学科门类，拥有物理学、材料科学与工程、电子科学与技术3个一级学科博士点和博士后流动站，拥有生物物理学二级学科博士点。凝聚态物理属国家重点学科、湖北省优势学科，材料物理与化学、微电子学与固体电子学属湖北省二级重点学科，微电子科学与工程于2011年获批建设湖北省战略新兴学科。学校历来高度重视导师队伍建设，推行复合导师制，开办“导师学校”、跨学科导师沙龙，提升导师指导水平；不断完善导师管理机制。2012年，学校大胆改革导师上岗招生制度，采取“评聘分离，动态上岗”方式，实现“博导”从身份管理向岗位管理的转变。目前，武汉大学现有专任教师3771人，其中正副教授2930余人，有9位中国科学院院士、6位中国工程院院士、3位欧亚科学院院士、7位人文社科资深教授、22人次“973项目”（含国家重大基础研究计划）首席科学家、6位“863项目”计划领域专家、4个国家创新研究群体、65位国家杰出青年科学基金获得者、15位国家级教学名师、23位国家新世纪“百千万人才工程”入选者。二、专业课参考书《物理学基础》(第6版) ，[美]哈里德等著，张三慧，李椿等译，机械工业出版社《大学物理通用教程》系列，钟锡华，陈熙谋主编，北京大学出版社《热学》（第3版），李椿，章立源，钱尚武 著，高等教育出版社《电磁学》（第三版）赵凯华，陈熙谋 著 高等教育出版社 2011年。《新祥旭武汉大学691物理复习白皮书》黄昆,韩汝琦《固体物理学》高等教育出版社方俊鑫、陆栋，《固体物理学》上海科技出版社三、固体物理必考点1、晶体的结构，原子间的作用力类型 倒格子；2、一维单双原子连的振动色散关系；3、一二三维的迪拜温度（注意会求初始振动能）；4、自由电子近似（1、2、3维）；5、能隙 Vg=2xVn；6、紧束缚近似（求简立方 面心立方 体心立方）。四、专业课经验武汉大学物理学院总体来说是个比较不热门的学院，考研究生的时候有很多小方向，不过就我看来就物理材料方向、电子科技方向、生物物理方向三个大方向，这从复试的时候也可以看出来。物理学院每年考的人也不是很多，大致是30-50%的录取率。现在社会上很多人都喜欢考工科方向，所以对考物理学院不大感兴趣。不过，物理学院有个微电子与固体电子学专业哦，很多人都不知道，这是当初电信和物理学院分家的时候部分电信学科组合起来的。考上这个专业然后联系到电路设计通信方面的老师，出来的时候工作也是相当好找，又高薪，而且因为在物院的关系，考上又不难。首先，最重要的是信息。要知道，物理学院物理方向的学科考研又两门自主命题的专业课。这可是300分啊，要是你有本校的XD去答疑一下 。好了，这个话题有点敏感，我也不多说了。其次，要注意英语。英语每年都会搞死一批人，虽然物理学院有几年因为一些原因英语线不高，不过外校的同学还是要好好学英语，学院是不会为了照顾外校的英语单科降分的。大家英语一定要重视，可以去考研文库查查资料，里面很多真题或者让新祥旭一对一的老师带一下，一对一的效果很好。要求不高，过了50，你100%安全。初试过了的话总是有同学说担心复试。那么，我告诉大家，这个担心是正确的。一定要好好准备，而且，千万不要只准备复试通知上说的那几门专业课。你是学什么的，这方面所有的书都要看，复试老师问的问题是随机的，老师教什么科目就问什么科目。而且你要是一道也回答不出，可以直接把你否决掉的。考研是一件需要耐心的事，在这个过程中，有很多“不”：不要让情绪失控，不要急于求成；不要得失心太重；不要总是问自己考研的意义是什么，可以先想想自己为什么要问这个问题，问这个问题的意义又是什么；不要怕碰到难事，很多事情，都是知难不难，而且要记住一句话：做难事，必有所得......那除了这些“不”，我们要做的就是：稳定心态，保持健康，规律作息，养成学习的习惯，并坚持下去，要相信自己日复一日的努力终将会有回报。希望我的考研经验与心得可以帮助到学弟学妹们。

自主招生报名正在逐渐临近，相信我们竞赛党在择校时一定会面临一个问题：如何知道某一个专业实力最强的高校是谁？答案是，看教育部权威发布的第四轮学科评估。今天，学科竞赛网就从学科评估的角度，带大家看看我们学科竞赛党对应的五大专业：数学、物理学、化学、生物学、计算机学哪些高校最牛。学科评估是教育部官方针对全国大学的专业实力进行分档而得到的，在评价高校的单一专业实力方面非常权威。学科评估分为A+、A、A-、B+等共9个等级，每个等级内的高校不再另做排名，只为等级不排名次。其中学科评估为A+的要求非常严格：要求高校的专业实力在全国的前2%（或前2名），且每个学科评估为A+的高校数量最多不得超过4所（一般都是2、3所），可谓非常严苛了。如果一个高校的某个专业被评价为A+，说明这个专业是毫无疑问的全国顶尖。那么，与我们竞赛党最相关的五大专业，即：数学、物理学、化学、生物学、计算机学中，哪些高校的实力最强，拿下了A+评价呢？我们直接来看表：（各科完整学科评价名单附于文末）1、北大5科全部为A+，是当之无愧的中国理学第一校。不仅理学强，北大连计算机也拿下A+评价更是难得，北大对新工科的重视程度可见一斑，怪不得每年的国集保送生都奔着北大去，冷落清华呢。2、清华三科A+紧随其后。清华的化学、生物学、计算机学都是A+，数学、物理为A，虽然最有分量的理学学科数学、物理都拼不过北大，但清华的计算机也是领先全国的，“姚班”也是清华最能吸引国集队员、甚至国家队保送生的大头。3、中科大两科A+位列第三。中科大虽不如以往，但底蕴犹存，科大的物理、化学都是A+，数学、生物也是A，若论纯理学，中科大其实不输清华的，可称中国理学第二校。且科大沉稳的学风与位于北京的清北形成鲜明对比，一直为人津津乐道。4、复旦、山大、上交、浙大、国防科大分别有1科获得A+。复旦的数学斩获A+、物理、化学为A，生物A-，理学综合实力也很强，在华东五校中仅次于中科大，比同城的上交稍强一点。上交的生物是传统强项，不虚清北，拿下A+实至名归；上交的数学、物理、计算机为A、化学A-，虽然在传统的数理总感觉差复旦一点，但上交最强的是工科，理学能到这样已经非常不错了。浙大虽然体量大，但也是一所以工科见长的高校，计算机拿下A+，压过了上交和中科大，想学计算机的话，浙大是一个很好的选择；而在理学上，浙大的数理化生都是A-，比纯理学，其实浙大在华东五校里是最弱的。山大的数学压过了清华、中科大等一众拿下A+，真是厉害！其实原来在民间的各种专业排名里，山大的数学系就经常被排在全国第二，仅此北大，而教育部的学科评估再次证明山大数学系的强大实力，拿下A+实至名归！国防科技大学没有参加自主招生，可能各位考生不太了解，但国防科大是国内第一军校，以工科专业为主，计算机系的实力尤其厉害。国防科大的招生是在提前批，提档分数大致与同济、北航类似，各省份间的差异比较大，比华东五校低一些，是一所低调有实力的高校，有兴趣的同学建议报考，毕业后在军中做技术岗，非常稳定，待遇也很好。另外一所华五中没有上榜的南京大学，虽未能取得A+，但成绩也不错：物理、生物为A，数学、化学为A-，虽比不过复交科，但理学还是比浙大要强的。下面就请看数理化生计算机这五大学科的完整学科评估排名，以供参考：数学物理学化学生物学计算机学（来源：学科竞赛网）