更新時(shí)間：2024-10-06 16:04:13作者：留學(xué)之路
在美國大學(xué)物理專業(yè)的九大方向中，凝聚態(tài)物理，高能物理和光學(xué)物理是主要的申請方向，也是比較容易獲得獎學(xué)金的專業(yè)方向。
物理學(xué)專業(yè)畢業(yè)生可以在物理學(xué)、郵電通信、航空航天、能源開發(fā)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及應(yīng)用、光電子技術(shù)、醫(yī)療保健、自動控制等相關(guān)高校技術(shù)領(lǐng)域從事科研、教學(xué)、技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用、管理等工作。科研工作包括物理前沿問題的研究和應(yīng)用，技術(shù)開發(fā)工作包括新特性物理應(yīng)用材料如半導(dǎo)體等。
純物理專業(yè)由于專業(yè)性非常強(qiáng)，且就業(yè)領(lǐng)域相對集中，主要是從事科研領(lǐng)域和在學(xué)校從事教學(xué)活動。應(yīng)用物理專業(yè)的就業(yè)范圍比較廣泛，它涵蓋了整個(gè)物理和工程領(lǐng)域，融物理理論和實(shí)踐于一體，并與多門學(xué)科相互滲透。
幾千年來，人類一直對宇宙著迷。雖然占星術(shù)在過去幾千年來占據(jù)主導(dǎo)位置，但其實(shí)占星術(shù)采取了一種更偏向于精神的方法，并試圖利用宇宙來做出瑣碎的預(yù)測。相較之下，天文學(xué)則是當(dāng)代觀察星星、月亮和太陽的主流方式。天文學(xué)家研究行星、衛(wèi)星和星系，他們經(jīng)常使用專業(yè)技術(shù)來增進(jìn)我們對宇宙的了解。天文學(xué)家通常受雇于政府機(jī)構(gòu)，如NASA或國防部。通常，他們會花時(shí)間用望遠(yuǎn)鏡觀察太空、撰寫研究論文、參加會議、閱讀研究報(bào)告等等。
這個(gè)職業(yè)與物理學(xué)有很強(qiáng)的聯(lián)系。天文學(xué)家需要利用數(shù)學(xué)和方程來預(yù)測未來的宇宙事件，因此物理學(xué)學(xué)位對于天文學(xué)家來說十分重要。尤其是一個(gè)物理學(xué)學(xué)士或碩士學(xué)位可能是天文學(xué)家職業(yè)生涯的一個(gè)很好的開始。
物理學(xué)中最獨(dú)特的職業(yè)方向之一是核工程。核工程師主要的工作職責(zé)是設(shè)計(jì)和開發(fā)核設(shè)備，監(jiān)督核電廠的運(yùn)行和維護(hù)，確保其遵守安全法規(guī)，開發(fā)核材料和核能的新用途。核工程相關(guān)職業(yè)需要求職者有精確的數(shù)學(xué)預(yù)測能力以及專業(yè)的設(shè)備使用技巧，這樣才能確保安全、有效地使用核能。想要做核工程師雖然需要核工程或工程領(lǐng)域的相關(guān)學(xué)位，但如果求職者額外主修或輔修過物理學(xué)，則會對進(jìn)入這一行業(yè)有很大的幫助。
美國核工程師的薪水是很不錯(cuò)的，全國平均工資為每年90,995美元。這個(gè)行業(yè)前10%的人的薪水有望超過179,000美元。但核工程師有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)，那就是就業(yè)增長率并不高。隨著各種能源的出現(xiàn)，各個(gè)國家對核技術(shù)的需求正在下降。這導(dǎo)致美國勞工統(tǒng)計(jì)局(Bureau of Labor Statistics)預(yù)測，2019年至2029年，這一職位需求將減少13%，這意味著物理學(xué)專業(yè)的入門級職位將減少約2100個(gè)。
由于擁有很高的工作滿意度、高薪酬和大量的空缺職位，Glassdoor最近將數(shù)據(jù)科學(xué)家評為美國排名第四的最佳工作。數(shù)據(jù)科學(xué)家的任務(wù)是分析、解釋并從大量數(shù)據(jù)中獲得有效數(shù)據(jù)，這對于具有很強(qiáng)量化背景的物理專業(yè)學(xué)生來說是一份完美的工作。數(shù)據(jù)科學(xué)家的工作需要和客戶密切合作，了解他們的需求和目標(biāo)，并通過創(chuàng)建算法和預(yù)測模型，提取業(yè)務(wù)需要的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，了解如何使用數(shù)據(jù)來幫助他們實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。美國數(shù)據(jù)科學(xué)家平均基本工資為每年117,345美金。
作為一名物理學(xué)家，你將研究和解釋物質(zhì)和能量相互作用的方式。你將發(fā)展科學(xué)理論，計(jì)劃實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)公式，并就你的理論和發(fā)現(xiàn)撰寫科學(xué)論文。如果你想從事物理學(xué)工作，如果你想成為像愛因斯坦、牛頓、特斯拉、霍金、居里夫人和伽利略一樣改變世界的人，那么你需要一個(gè)物理學(xué)學(xué)位，甚至你可能需要一個(gè)物理學(xué)博士學(xué)位。
光學(xué)工程師主要職責(zé)是利用他們的光物理知識來設(shè)計(jì)光學(xué)儀器和設(shè)備，如透鏡、傳感器、激光、望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡、雙筒望遠(yuǎn)鏡等。為了做到這一點(diǎn)，光學(xué)工程師需要進(jìn)行研究，勾勒出符合給定規(guī)格的產(chǎn)品設(shè)計(jì)草圖，與制造商合作，將他們的想法付諸實(shí)踐，并測試和優(yōu)化他們的產(chǎn)品。
在研究生階段，物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生會根據(jù)所選擇的方向不同參加更加專業(yè)的課程學(xué)習(xí)，包括實(shí)驗(yàn)物理學(xué)(Technical Physics)、粒子物理學(xué)(Particle Physics)、原子核物理學(xué)(Nuclear Physics)、固體物理學(xué)(Solid-state Physics)、凝聚態(tài)物理學(xué)(Condensed Matter Physics)、激光物理學(xué)(Laser Physics)、等離子體物理學(xué)(Plasma Physics)、地球物理學(xué)(Geophysics)、大氣物理學(xué)(Atmospheric Physics)、天體物理學(xué)(Astronomy Physics)等等。
物理學(xué)培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，通常會在作業(yè)中解決一系列的難題，大部分的課程會以授課的方式講解，同時(shí)也有很多實(shí)驗(yàn)室課程穿插其中。與他人合作是物理學(xué)研究的亮點(diǎn)之一，但絕大部分任務(wù)和實(shí)驗(yàn)還需要學(xué)生獨(dú)立完成。