腳踏實(shí)地 ，仰望星空

專業(yè)名稱：航空航天工程

講述人：朱城宇（清華大學(xué)）

本專業(yè)適合：力學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)、成績優(yōu)異，具有很強(qiáng)的邏輯思維能力、動(dòng)手鉆研能力，心思縝密、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐瑢W(xué)

選科要求：必選物理、化學(xué)（選科要求僅供參考，以各省份高校實(shí)際招生要求為準(zhǔn)。傳統(tǒng)高考模式下，此專業(yè)一般僅招理科生）

航空航天工程具體是研究什么的？

“同學(xué)，你咋不上天呢？”

可能對(duì)其他人來講，這無非一句玩笑話，但對(duì)我們學(xué)航空航天的人來說，“上天”就是我們的理想和奮斗目標(biāo)。

以清華大學(xué)為例，其航空宇航工程系下設(shè)五大研究所：工程動(dòng)力學(xué)研究所、飛行器設(shè)計(jì)研究所、人機(jī)與環(huán)境工程研究所、空天信息技術(shù)研究所、推進(jìn)與動(dòng)力技術(shù)研究所。下面給大家簡單介紹一下。

工程動(dòng)力學(xué)研究所主要研究一些重大工程中的動(dòng)力學(xué)問題，包含航空航天、國防科技和石油工程等多個(gè)領(lǐng)域，研究成果廣泛應(yīng)用于載人航天、探月工程、大型衛(wèi)星平臺(tái)等，如小行星的抓捕與防御、飛行器機(jī)動(dòng)顫振研究等。這里的同學(xué)有機(jī)會(huì)接觸到國家重要的核心科技！

飛行器設(shè)計(jì)研究所涵蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、空氣動(dòng)力學(xué)、多體動(dòng)力學(xué)、控制與導(dǎo)航等多個(gè)學(xué)科方向的研究內(nèi)容。除了理論研究，學(xué)生也有機(jī)會(huì)參與微小型衛(wèi)星和小型飛機(jī)的研制項(xiàng)目，甚至有機(jī)會(huì)參與學(xué)校和國家航空航天部門合作的重大項(xiàng)目。這里非常適合那些鐘愛飛機(jī)、充滿創(chuàng)意的同學(xué)。

人機(jī)與環(huán)境工程研究所主要研究人、設(shè)備與環(huán)境的相互作用，最直接的應(yīng)用就是航天員的醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備。另外，研究的方向也可以跟醫(yī)學(xué)的前沿技術(shù)相結(jié)合，如幫助治療帕金森、癲癇等疾病。喜愛醫(yī)學(xué)的同學(xué)可以考慮加入。

空天信息技術(shù)研究所面向航天航空應(yīng)用的通信、電路、微電子、微波等一些重要的研究領(lǐng)域，如衛(wèi)星的信號(hào)傳輸。如果大家對(duì)電子信息相關(guān)專業(yè)情有獨(dú)鐘，那么這里一定是一個(gè)很不錯(cuò)的選擇。

推進(jìn)與動(dòng)力技術(shù)研究所的專業(yè)背景涉及力學(xué)、工程熱物理、機(jī)械、材料、控制等多個(gè)學(xué)科，針對(duì)國家在航空宇航推進(jìn)領(lǐng)域的重大需求，面向國際前沿，其最直接的應(yīng)用就是在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等領(lǐng)域。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛行器的心臟，航空發(fā)動(dòng)機(jī)又被譽(yù)為“工業(yè)界的皇冠”。所以說，來到這里的同學(xué)都是任重而道遠(yuǎn)的。

需強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，不同學(xué)校的航空航天專業(yè)各有自己的特色，有的側(cè)重培養(yǎng)專業(yè)理論，有的側(cè)重培養(yǎng)專業(yè)技能。但航空航天工程研究的很多課題都立足于科學(xué)界的最前沿，參與的很多項(xiàng)目都與國防軍事存在著緊密的聯(lián)系。另外，航空航天工程又與通信、醫(yī)療、能源等多個(gè)領(lǐng)域存在交叉與合作，所以，其未來發(fā)展的平臺(tái)十分寬廣。

聽起來非常“高大上”，那么學(xué)習(xí)航空航天工程專業(yè)最需要具備的能力是什么？

航空航天工程非常注重牢固的數(shù)理學(xué)科基礎(chǔ)。

我們?cè)诖笠?、大二就接觸了不下五門的數(shù)學(xué)必修課，如微積分、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、數(shù)理方程引論、概率論與統(tǒng)計(jì)等。最關(guān)鍵的是，這些數(shù)學(xué)科目都有“一脈相承”的特點(diǎn)，如果前邊的課沒學(xué)扎實(shí)，那么后面的內(nèi)容學(xué)起來就難免四處碰壁，只能無奈地拿起上學(xué)期的課本“回爐重造”，如此往復(fù)……當(dāng)時(shí)包括我在內(nèi)的好多同學(xué)都在想，我們是工科生，為什么要上這么多數(shù)學(xué)課？隨著學(xué)習(xí)的深入，我才發(fā)現(xiàn)，其實(shí)很多工程問題，終歸是數(shù)理問題。倘若沒有一定的數(shù)學(xué)功底，遇到這些問題簡直寸步難行。在高中的時(shí)候我就聽到過這樣一句話：“最優(yōu)秀的工程師往往是優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家。”進(jìn)入這個(gè)行業(yè)后，我更加深有體會(huì)。

力學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，是理科與工科的橋梁，因此成了許多工科專業(yè)的基礎(chǔ)課。從學(xué)科關(guān)系上看，力學(xué)是航空航天的基石，航空和航天是力學(xué)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。研究飛機(jī)在空氣中的升阻力需要力學(xué)，研究火箭的推力需要力學(xué)，研究衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌跡也需要力學(xué)，可見力學(xué)對(duì)于航空航天的重要性。

物理也是我們專業(yè)的必修課。雖然很多人說大學(xué)物理很像是“結(jié)合了高等數(shù)學(xué)的高中物理”，但這只是片面的表象。大學(xué)物理最難也最重要的一點(diǎn)就是要拋棄許多以前的固有思維，建立一套更加客觀完備的體系。學(xué)航空航天工程會(huì)接觸力學(xué)、機(jī)械、電學(xué)、信號(hào)系統(tǒng)等課程，而這些內(nèi)容基本都是建立在大學(xué)物理基礎(chǔ)之上的。

另外，我們的培養(yǎng)方案中還有超過60個(gè)學(xué)時(shí)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程，我們可以充分體驗(yàn)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)、完成預(yù)習(xí)報(bào)告、操作實(shí)驗(yàn)器材、觀測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、祈禱理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、完成數(shù)據(jù)分析、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告這一系列流程。雖然實(shí)驗(yàn)課最開始是枯燥的，但是當(dāng)你養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以后，很多物理現(xiàn)象就會(huì)變得生動(dòng)而有趣。

果然一切天馬行空的構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)都需以理論為基礎(chǔ)，那你們是怎樣把理論作用于實(shí)踐的？除了學(xué)習(xí)理論，還有哪些必修的實(shí)踐課程？

航空航天工程專業(yè)屬于機(jī)械大類專業(yè)，自然也會(huì)學(xué)習(xí)很多與機(jī)械有關(guān)的課程，如大一的機(jī)械制圖、大二的機(jī)械原理、大三的機(jī)械設(shè)計(jì)。相較數(shù)學(xué)來說，機(jī)械類課程學(xué)起來沒有那么難，但是想學(xué)好也絕非易事。特別是機(jī)械設(shè)計(jì)這門課，非常注重知識(shí)點(diǎn)的積累和融會(huì)貫通。比方說，如果我們要設(shè)計(jì)一個(gè)零件，那么除考慮其用途，還需要仔細(xì)分析它能不能適應(yīng)工作環(huán)境，是否便于加工、拆裝和檢修……機(jī)械的知識(shí)看起來比較多、比較雜，但不怕用不到，就怕用的時(shí)候想不到。不過，機(jī)械課絕不是紙上談兵——再豐富的圖紙也比不上親身實(shí)踐，因此，我們有很多機(jī)會(huì)可以自己動(dòng)手組裝機(jī)械零件，并展示設(shè)計(jì)成果。

另外還有工程材料、工程制造這兩門課。通過這兩門課，我們可以認(rèn)識(shí)到那些常用的機(jī)械部件應(yīng)該用什么材料、什么方法制造出來。除此之外，每個(gè)工科生都會(huì)有一次“金工實(shí)習(xí)”的機(jī)會(huì)，以親自體驗(yàn)各種制造工藝的過程。記得當(dāng)時(shí)我們每個(gè)人都制作了一把屬于自己的錘子——最初用鋸子一點(diǎn)一點(diǎn)鋸出錘頭的雛形，再在車床上小心翼翼地加工出錘柄，最后再經(jīng)過鉆孔、攻絲、打磨、組裝……如此，那一把鏜鏜發(fā)亮的“小錘錘”才能面世。

航空航天工程不光要學(xué)“機(jī)”，也要學(xué)“電”。“電”是指關(guān)于航電的課程。本科初期有電工電子、信號(hào)系統(tǒng)、自動(dòng)控制這幾門基礎(chǔ)課。往后還有航電概論、飛行器控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制等。這些課程內(nèi)容雖然比較抽象，但其也是整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)中至關(guān)重要的一環(huán)。因?yàn)楦愫娇蘸教斓娜瞬粌H要讓飛行器飛起來，還要讓它們飛得安全且便于控制。如果你以后想往航電方向發(fā)展，這些內(nèi)容都算得上是“敲門磚”。

除了理論學(xué)習(xí)，有些課程還需要用到各種工程軟件，或者需借助計(jì)算機(jī)編程。所以，如果大家選擇航空航天工程，計(jì)算機(jī)水平也需要慢慢培養(yǎng)起來。

航空航天工程專業(yè)的就業(yè)去向是什么，是不是能上火箭和開宇宙飛船？

選擇航空航天工程專業(yè)并不意味著你以后會(huì)開宇宙飛船或是上火箭。你很可能會(huì)成為一名卓越的工程師，參與國家航空航天項(xiàng)目;或者成為一名資深的科研工作者，研究航空航天領(lǐng)域的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

我們專業(yè)的畢業(yè)生主要去往制造業(yè)、信息技術(shù)業(yè)、科研這三個(gè)領(lǐng)域，也有活躍于管理、教育、交通等行業(yè)的。從就業(yè)比例來看，大部分航空航天專業(yè)的同學(xué)會(huì)首選國企和民企，其次是到高等院校、科研單位工作，少部分會(huì)進(jìn)入政府部門或者金融業(yè)。

另外，很多本科畢業(yè)生都會(huì)選擇繼續(xù)讀研或者出國深造，本科畢業(yè)直接步入工作崗位的不多。畢竟，只有本領(lǐng)學(xué)扎實(shí)了，在社會(huì)上才有根本的立足之地。

學(xué)習(xí)這個(gè)專業(yè)最大的感受和收獲是什么？

小時(shí)候的我向往星辰大海，后來又受到各種科幻書籍以及家庭的熏陶，因此高考之后，我便選擇了航天航空學(xué)院。但說實(shí)話，進(jìn)入大學(xué)的前兩年于我來說是比較苦悶的，因?yàn)槊恐芏汲涑庵坝埠恕钡恼n程，特別是大二遇到了三門力學(xué)課，學(xué)習(xí)壓力突然增大，總覺得自己的能力實(shí)在有限，夢(mèng)想仿佛越來越遙不可及。不過，心中總有個(gè)聲音告訴自己，未來的路還很長，不能在起點(diǎn)就自暴自棄。于是，我一步一步堅(jiān)持，慢慢找到了自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏，明確了自己熱愛的奮斗方向。若說四年下來有什么感悟的話，我覺得，其實(shí)萬事開頭難，很多事物只有在你把它理解透徹之后，方能體會(huì)其魅力之所在。

學(xué)航空航天的人總要耐受一定的寂寞。選擇這條路，往往意味著更遠(yuǎn)大的追求，更持久的奮斗。我們不是要當(dāng)時(shí)尚的寵兒，也不是要奔著多高的社會(huì)地位而去，而是想做利國利民的事、有意義的事。腳踏實(shí)地，仰望星空，回想一下老一輩航空航天人的執(zhí)著與奉獻(xiàn)，就能明白，這條路是多么的任重道遠(yuǎn)又多么值得自豪。