2012美国留学热门专业解析：物理

伽利略创立了近代物理的实验方法论，为后世物理学家开创了道路。从此物理学开始了蓬勃的发展，近代和现代的技术发明和人类进步，大多最初源自物理学上的发现。没有物理学就没有计算机、相机、汽车等等现代生活中必不可少的工具。现代的技术发明，往往是在物理实验室研究到一定程度之后，进入工业界的研究室，再推广到市场。

能级是物理学中的重要概念，标识物理过程中涉及的能量等级。当代的物理最大的两个分支是凝聚态物理(condensed matter)和高能物理(high energy)，分别是在原子的能级和原子核内部粒子的能级。

经过20世纪的发展，对单一原子的理解已经相当深入，但是当大量原子形成一定结构(如晶体(crystal))时，电子在其中的行为与在单一原子中有极大的不同。这就是凝聚态物理研究的主要对象：多体效应(many-body effect)。超导(superconductivity)、超固体(super solid)、波色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensation)、量子计算机(quantum computer)、碳纳米管(carbon nanotube)和单层碳结构(graphene)、光学晶体(optical lattice)等等，都是凝聚态物理研究的最前沿。由于多体问题的数学复杂性，实验现象往往很难得到理论解释。许多理论都通过简化实际情形来抓住物理过程的主要本质，从而简化数学上的困难。也有一些从最基本的公式出发来推导，试图去拟合实验现象。

原子核内部的运动的能量比原子和电子运动的能量要高很多，因此物理学的这个分支叫做高能物理。标准模型(standard model)比较好的描述了组成原子的粒子的物理性质，但是仍然有很多实验和理论问题是它不能描述的，如中微子(neutrino)的转化和质量，西格斯粒子(Higgs boson)的模型等等。要进行如此高能量的实验，主要借助遇加速器(accelerator)，将粒子加速到非常高能量后轰击要研究的标靶(target)。高能物理往往同时存在有数种乃至数十种不同的理论，然而由于实验数据的匮乏，这些理论都暂时无法验证。实验能够达到的能级是高能物理的最大瓶颈。

物理学的研究提供了许多有用的工具来为其他学科服务。生物物理(biophysics)就是利用物理的工具来研究生物过程，比如用光学扭矩(optical tweezers) 来研究DNA的分解和力矩。

光学也是物理学中的一个重要分支，特别是在量子光学(quantum optics)的概念被提出后，这一领域得到了极大的发展。光有着波粒二像性，是一种量子波。一般认为光线是直的，乃是忽略了波的性质，因而光显得由粒子组成。在一定条件下，光的量子性会在物理系统中起到主要作用，不能被近似忽略掉。因而我们必须研究量子光学来描述这些体系。光学跟工业界有着非常的密切联系，很多成果走出实验室就上流水线了。

物理是人类认识自然中走得最前的一个学科，它的分支、研究范围和方法都是一直变化，随时都可能出现或大或小的新前沿和交叉学科。进行物理的研究生学习，最重要的是习得物理的研究方法。许多其他的科学界、工业界、金融界的问题，都可以用物理的方法去研究，因而物理的毕业生未来就业的方向是很广的。

2012美国留学热门专业解析：物理

1. 申请者毕业院校

对一些国内顶尖大学出生的学生，由于他们去美国大学后表现大多都很优秀，因而美国学校就会比较注重招这些学生;

2. 申请者的硬件水平

GPA、GT成绩和奖学金等学术情况就成为了较直观的反映。

专业前50的学校的研究生院通常要求：GPA起码要3.3(B+);GRE V+Q>1300，部分学校的物理系要求Physical Sub成绩，对于GRE学校更加注重Percentage而不单是分数;IBT>84。

其后的学校通常要求：GPA>3.0(B)，但是录取学生的平均GPA一般也在3.3(B+)左右;GRE V+Q>1200;IBT>79，但是从近几年的竞争情况看，IBT还是尽量要考到84以上才能在激烈的竞争中不容易被轻易挤掉，而且也有更多希望拿assistantship奖学金，毕竟国际学生拿Fellowship的机会很少很少。

3. 申请者的论文、研究经历和工作经历

研究经历可以说是申请PhD必需的，而且工作/实习经历在美国学校看来也是丰富阅历、帮助申请者明确了发展方向的重要经历。而专业论文则是研究经历中的内容和专业研究水平的具体表现，比简历中的简要描述更有说服力。

4. 其他

计算机技术也比较重要，最好能够有相关的编程或仿真模拟程序。

2012美国留学热门专业解析：物理

物理学属于纯理科学科，因此就业形势没有工科学科好，就业面也相对狭窄。下面我们首先介绍物理学的总体就业趋势，再分不同的研究方向做一就业分析。

物理学在美国的总体就业情况

物理属于基础专业，往往需要大量的政府的政策性投入，难以实现产业化。因此，总体而言，无论是在美国还是在中国，物理专业的毕业生在工业界的就业都不算理想。不过由于很多物理毕业生都拥有博士学位，因此很多情况下美国的博士毕业以后留在学校里面做博士后的机会很大，或者到相应的研究机构做研究，或者是回国内大学做教授，又或者去中科院之类的研究机构做研究。在美国，物理工作者由于大部分拥有博士学位，平均年薪在10万美元以上。

不过物理学方向众多，一概而论未免失之偏颇。各个方向除了所学有所区别以外，在实际中的应用广泛程度，是否受重视又有较大的区别，因此有必要根据每个方向来进行一番探讨。

天文物理，等离子体物理，高能(粒子)物理，量子物理

这几个方向的物理工作者由于本身研究内容非常先进或理论，有些研究目前只是为了满足人类的好奇心而从事的研究，离应用还很长的距离。因此学习这些方向的学生毕业以后绝大多数是留在学校和在相应的研究机构从事研究工作。值得一提的是，由于最近位于日内瓦的大型电子对撞机开始运作，相信接下来的十多年，高能(粒子)物理的研究依然比较活跃。对于这几个方向而言，继续从事研究工作是最好的选择。

原子核物理

原子核物理的工作者也是从事教育和研究工作居多，不过这里把他们和以上的几个方向区别开来是因为原子核物理的研究偏重于如何应用核技术。现在核技术已经在越来越多的领域得到了应用。最重要的是国防事业，核能源的开发，另外同位素药剂应用于某些疾病的诊断或治疗;同位素仪表在各工业部门用作生产自动线监测或质量控制装置。加速器及同位素辐射源已应用于工业的辐照加工、食品的保藏和医药的消毒、辐照育种、辐照探伤以及放射医疗等方面。为了研究辐射与物质的相互作用以及辐照技术，已经建立了辐射物理、辐射化学等边缘学科以及辐照工艺等技术部门，但是核物理专家是研究出这些仪器，使用这些仪器并不需要核物理学家。因此对于核物理而言，继续从事研究工作依然最合适，不过从事核电站的工程师也是越来越多人的选择。

凝聚态物理

凝聚态由于其研究的范围太广，就业情况也要分开看是研究的具体内容是什么。做半导体，超导体，纳米材料的由于和EE，材料比较相关，可以在IT、电子行业做新材料研发，测试工程师。不过现在的物理系比较偏重理论研究，因此事实上大部分人还是继续做研究工作。凝聚态毕业生找工作时，去一些典型的工业重地为佳：例如加州，德州，宾州等。例如美国国家半导体公司就设立在加州，德州石油工业发达，美孚等石油公司的总部都在德州，滨州煤炭，钢铁工业发达，匹兹堡是美国最大的钢铁中心。凝聚态的同学想要在工业界找到工作的话， 务必提前准备，补充所缺的知识如计算机编程，统计等，才能在工业界顺利找到工作。因此，凝聚态的就业面比起以上提到的各个方向都宽了不少。

光学

光学作为21世纪物理的一个最热门方向。它是物理学中最接近应用的一个方向，和EE(电子电器工程)结合得也最紧密。特别是如果出身于三大光学中心(University of Rochester，University of Central Florida，University of Arizona)的光学院的话，由于它们得到工业界的广泛认可，联系又紧密，就业不成问题。此外光学研究者可以在光纤通讯，光学(光电子)器件公司，太阳能产业，激光，液晶材料等领域工作。太阳能方面，虽然经济低迷，不过美国的太阳能产业仍取得长足进步。去年，美国太阳能设备市场比2008年扩大近一倍;安装太阳能设备的美国民房与日俱增，屋顶式太阳能设备的发电量增加了约两倍。在其他行业纷纷裁员之际，太阳能行业的就业人数却在扩大。在美国利用最多的五个州是加州，佛罗里达州，新泽西州，科罗拉多州，亚利桑那州。

跟EE结合比较多的是关于光电子，光通讯方面的了。这方面的就业就更广了，一般的网络公司，我们熟悉的中国移动，中国电信，联通，铁通等等，以及仪器设备商，例如华为，中兴，TP—Link等等。

至于光子晶体，由于其特殊的结构和对于光的特殊性质，对于发明新的光学仪器有很大的帮助，例如太阳能电池就可以通过光子晶体而提高太阳能的利用效率，又例如可以利用光子晶体制造新的光开关，光放大器，光聚焦器等等。光子晶体极有可能取代传统的光学产品，对经济社会发展起到不可估量的作用。就业方面以光学仪器公司，太阳能相关的产业居多。

在美国，光学毕业生在工业界工作已经是很平常的事，并且薪水是众多方向中最高的，最适合想往工业界发展的物理申请者。