Точные науки: куда поступать и кем быть, если сдаёте математику, физику и информатику

Экзометеорология

Юпитер

Наряду с экзоокеанографами и экзогеологами, экзометеорологи заинтересованы в изучении природных процессов, происходящих на других планетах. Теперь, когда благодаря мощным телескопам стало возможно изучать внутренние процессы на близлежащих планетах и спутниках, экзометеорологи могут следить за их атмосферными и погодными условиями. Юпитер и Сатурн со своими невероятными масштабами погодных явлений — первые кандидаты для исследований, так же как и Марс с регулярными пылевыми бурями.

Экзометеорологи изучают даже планеты за пределами нашей Солнечной системы. И что интересно, именно они могут в итоге найти признаки внеземной жизни на экзопланетах путём обнаружения в атмосфере органических следов или повышенного уровня углекислого газа — признака индустриальной цивилизации.

Проблема классификации естествознания

К базовым естественным наукам относятся: математика (которую также часто именуют «королевой наук»), химия, физика, биология. Проблема классификации естествознания существует уже давно и беспокоит умы не одного десятка ученых и теоретиков.

Лучше всего с этой дилеммой справился Фридрих Энгельс — немецкий философ и ученый, который более известен в качестве близкого друга Карла Маркса и соавтора его известнейшего труда под названием «Капитал». Он смог выделить два основных принципа (подхода) типологии научных дисциплин: это объективный подход, а также принцип развития.

Максимально подробную классификацию наук предложил советский методолог Бонифатий Кедров. Она не потеряла свою актуальность и в наши дни.

Спектральный анализ/спектрометрия

Из-за того, что каждый химический элемент по-своему поглощает свет, ученые научились применять анализ спектральных характеристик вещества для определения его состава. 

Это один из фундаментальных прорывов, который позволил человечеству сделать огромный скачок вперед во множестве областей – от судебной медэкспертизы (анализ улик) до астрофизики (способность по характеристикам поглощения света определить химический состав объекта, который находится в сотнях миллионов световых лет от Земли). 

Метод масс-спектрометрии позволяет даже «взвесить» исследуемое вещество, взаимодействуя с ним только при помощи ионизации. 

Wikimedia Commons

Неорганическая

Неорганическая химия изучает такие вещества и газы в состав которых не входит углерод.
Раздел науки изучает металлы и неметаллы, оксиды и соли, гидроксиды и кислоты, нитриды и гидриды, а также технологии применения в производстве, защите и использовании сельскохозяйственных культур и скота.

Химическая технология

Инженеры-химики исследуют и разрабатывают новые материалы или процессы, связанные с химическими реакциями. Химическая инженерия сочетает в себе основы науки с инженерными и экономическими концепциями для решения технологических проблем.
Химическое машиностроение представляет базовую отрасль экономики как химическая и нефтехимическая промышленность и делится на две основные группы: промышленное применение и разработка новых продуктов.
Отрасли промышленности требуют от инженеров-химиков разработки новых способов сделать производство своей продукции более легким и экономически эффективным. Ученые-химики участвуют в проектировании и эксплуатации перерабатывающих предприятий, разрабатывают процедуры безопасности при обращении с опасными материалами и контролируют производство почти каждого продукта, который мы используем. Ученые-химики работают над разработкой новых продуктов и процессов в любой области-от фармацевтики до топлива и компьютерных компонентов.

Геохимия

Геохимики объединяют химию и геологию для изучения состава и взаимодействия между веществами, находящимися в земле.

Геохимики могут тратить больше времени на полевые исследования, чем другие ученые. Многие работают в службах по охране окружающей среды, определяя, как горнодобывающие операции и отходы могут повлиять на качество воды и окружающую среду. Они могут направляться в отдаленные заброшенные шахты для сбора проб и проведения грубых полевых оценок, а затем следовать за потоком через его водосбор, чтобы оценить, как загрязняющие вещества перемещаются через систему. Ученые раздела нефтяной геологии занимаются вопросами химического изучения состава нефти и связанных с ней природных образований. Они работают в нефтегазовых компаниях, чтобы помочь найти новые запасы энергии. Ученые этой науки также могут работать на трубопроводах и нефтяных вышках, чтобы предотвратить химические реакции, которые могут вызвать взрывы или разливы.

Судебная химия

Судебно-медицинские химики собирают и анализируют вещественные доказательства, оставленные на месте происшествия, чтобы помочь установить личности причастных лиц, а также ответить на другие жизненно важные вопросы, касающиеся того, как и почему было совершено событие. Судебно-медицинские химики используют широкий спектр методов анализа, таких как хроматография, спектрометрия и спектроскопия.
Например, химики разработали систему, которая выходит за рамки идентификации отпечатков пальцев. Этот метод может захватывать молекулы, содержащиеся в отпечатке пальца, включая липиды, белки, генетический материал или даже следовые количества взрывчатых веществ, которые могут быть дополнительно проанализированы. Новый инструмент по существу снимает тайну с определения химического состава отпечатков пальцев на местах событий.

Агрохимия

Агрохимия как неорганическая наука связана с веществами и химическими реакциями, которые участвуют в производстве, защите и использовании сельскохозяйственных культур и скота. Это междисциплинарная область которая опирается на связи со многими другими науками. Сельскохозяйственные химики необходимы в сельском хозяйстве, агентствах по охране окружающей среды, управлениях по контролю за продуктами питания и лекарствами или в частном секторе.

Агрохимия как наука разрабатывает удобрения, инсектициды и гербициды, необходимые для крупномасштабного растениеводства. Ученые занимающиеся этой наукой следят за тем, как используются продукты и как они влияют на окружающую среду. Они также разрабатывают пищевые добавки для повышения продуктивности мясных и молочных стад.
Сельскохозяйственная биотехнология является быстро растущим направлением в науке. Генетически манипулирующие культуры, чтобы быть устойчивыми к гербицидам, используемым для борьбы с сорняками на полях, требуют детального понимания как самих растений, так и химических веществ на молекулярном уровне. Биохимия как наука должна понимать генетику и потребности бизнеса в разработке культур, которые легче транспортировать или которые имеют более длительный срок хранения.

Информатика

Павел Николаевич Труфанов — призёр Всероса по информатике, преподаватель олимпиадных сборов.

Ведущие университеты

Московская Вышка стала популярным вузом по направлению «Информатика», когда в 2014 году «Яндекс» предложил НИУ ВШЭ сделать совместный факультет. Так появился факультет компьютерных наук и программа «Прикладная математика и информатика», где сочетаются сильная математика и информатика. Проходной балл складывается из результатов ЕГЭ по трём предметам и индивидуальных достижений.


Перечень ведущих вузов и проходные баллы, 2019 год

На второй строчке рейтинга физтех-школа прикладной математики и информатики МФТИ с проходным баллом 301. Чтобы поступить туда, нужно сдать ЕГЭ на максимальные баллы, либо стать призёром олимпиад, и добрать ещё несколько баллов с помощью портфолио.

Проходной балл на факультет вычислительной математики и кибернетики МГУ — 440 баллов из 510. Абитуриенты сдают 5 вступительных испытаний, и хотя общий балл выглядит внушительно, отдельные экзамены не нужно сдавать на максимальный балл:

1) Математика (ДВИ);

2) Математика (ЕГЭ);

3) Физика (ЕГЭ);

4) Информатика и ИКТ (ЕГЭ);

5) Русский язык (ЕГЭ).

В четвёртой строчке таблицы проходные баллы в ИТМО указаны для разных кафедр в рамках одного направления. Чем выше проходной балл, тем популярнее кафедра. Санкт-Петербургский ИТМО является семикратным чемпионом мира по спортивному программированию. Некоторые абитуриенты выбирают ИТМО, чтобы учиться у преподавателей, которые готовят команды к соревнованиям.

Завершают список Петербургский филиал НИУ ВШЭ (бывший университет АУ) и СПбГУ. Питерская Вышка тоже популярна у олимпиадников, поскольку там делают упор на алгоритмистику

В СПбГУ стоит обратить внимание на программу «Математика, алгоритмы и анализ данных». Она открылась в 2019 году при поддержке компаний Яндекс и JetBrains

Проходные баллы везде высокие, поступить сложно, но это топовые вузы. Если вы понимаете, что ваш балл будет ниже, есть другие хорошие вузы, где учат информатике:

  • МГТУ им. Баумана;
  • МИФИ;
  • МАИ;
  • Казанский Иннополис;
  • КФУ;
  • УрФУ.

Учёба в вузе

В основном абитуриенты поступают на два направления, но есть и другие. В НИУ ВШЭ на факультете ПМИ (прикладная математика и информатика) готовят специалистов по data science, учат машинному обучению, разработке искусственного интеллекта. Первые два года из информатики будет только алгоритмистика (по сути математика) и какой-нибудь язык программирования. С третьего курса начнутся прикладные дисциплины: распределённые системы, компьютерная безопасность, машинное обучение.

Второе направление — ПИ («Программная инженерия») — более прикладное, где математики меньше и заканчивается она раньше. Здесь учат разрабатывать приложения, программировать десктопные устройства и системы, где нужен качественный код.

Первое направление более престижное: это научная сфера, и зарплата там выше, но лучше выбирать то, что по душе.

Во всех вузах на первых курсах есть математический анализ, аналитическая геометрия, линейная алгебра, общая физика, программирование. Нужно знакомиться с разными направлениями, смотреть, что вам интересно и что из этого востребовано.

Перспективы выпускников

Павел Труфанов: «Лучше начать работать ещё во время учёбы: стажировка, работа с частичной занятостью 20 часов в неделю. Во многих вузах можно успевать совмещать работу и учёбу».

Выбор стажировок не всегда зависит от вуза. Обычно студенты сами ищут и подают заявки на стажировки, «Вышка» сотрудничает с Яндексом — там немного проще устроиться в компанию. Знания, которые дают в вузе, сейчас максимально практические, на рабочем месте вы не услышите «забудьте всё, чему вас учили в вузе и выкиньте диплом».

Чтобы попасть на стажировку, придётся отправить 20-30 писем, прежде чем вас пригласят на собеседование. Инициатива — залог успеха.

Тем, кто задумывается о профессии разработчика игр стоит уделять время и программированию, и физике. Будущие создатели игр изучают искусственный интеллект или занимаются вычислениями на видеокартах, программируют шейдеры.

«Мы с Полиной смотрели вакансии на hh.ru — требуются разработчики компьютерных игр со знанием прикладной физики и информатики», — Михаил Пенкин.

Литература

  •  (англ.). Union Index of Theosophical Periodicals. The Campbell Theosophical Research Library (2016-4-28). Проверено 2 июля 2016.
  • Driscoll J. T. // The Catholic Encyclopedia / Под ред. C. G. Herbermann, E. A. Pace и др. — New York: Robert Appleton Company, 1912. — Vol. 14. — P. 626—628.
на русском языке
  • Бердяев Н. А. // Философия свободного духа. — М.: Республика, 1994. — С. 175—193. — 480 с. — (Мыслители XX века). — 25 000 экз. — ISBN 5-250-02453-X.
  • Кэрролл Р. Т. // Энциклопедия заблуждений: собрание невероятных фактов, удивительных открытий и опасных поверий = The skeptic’s dictionary: a collection of strange beliefs, amusing deceptions, and dangerous delusions. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. — 672 с. — ISBN 5-8459-0830-2.
  • Соловьёв В. С. // Собрание сочинений / под ред. С. М. Соловьёва и Э. Л. Радлова. — 2-е изд. — СПб.: Книгоиздательское Товарищество «Просвещение», 1911. — Т. VI. — С. 394—398. — 492 с.
  • Трефилов В. А. Глава XVII. Надконфессиональная синкретическая религиозная философия // Основы религиоведения. Учебник / Под ред. И. Н. Яблокова. — М.: Высшая школа, 1994. — С. 233—245. — 368 с. — ISBN 5-06-002849-6.

Сингулярность

Этот термин довольно многолик. Чаще всего его употребляют при описании физики черных дыр. Согласно выводам Общей теории относительности (ОТО), в космосе могут быть такие объекты (сейчас мы их называем «черные дыры»), искривление пространства-времени в которых достигает бесконечных значений, что делает невозможным физическую интерпретацию процессов, происходящих внутри такого объекта. Другими словами, при помощи стандартных физических теорий узнать то, что происходит в черной дыре, мы не можем – только предполагать, и со времен Эйнштейна так и не было осуществлено ни одного фундаментального прорыва в этой области. 

Впрочем, существуют исследования, которые исключительно математическими методами показывают, что гравитационных сингулярностей в нашей Вселенной может вообще не быть. Узнать это наверняка мы, видимо, сможем только тогда, когда удастся провести непосредственные наблюдения объекта, который по внешним признакам будет относиться к черной дыре. У нас есть более подробная статья про сингулярность.

Естественные и гуманитарные науки: единство и различия

Гуманитарные, естественные науки — так ли они далеки друг от друга, как это может показаться?

Разумеется, эти дисциплины отличаются по объекту исследований

Естественные науки изучают природу, гуманитарные — концентрируют свое внимание на человеке и обществе. Гуманитарные дисциплины не могут соперничать с естественными в точности, они не способны математически доказать свои теории и подтвердить гипотезы

С другой стороны, эти науки тесно связаны, переплетены друг с другом. Особенно в условиях XXI века. Так, математика уже давно внедрилась в литературу и музыку, физика и химия — в искусство, психология — в социальную географию и экономику и так далее. Кроме того, уже давно стало очевидным, что многие важные открытия делаются как раз на стыке нескольких научных дисциплин, которые, на первый взгляд, не имеют абсолютно ничего общего.

Естественная наука — это…

Что такое естествознание? Когда оно зародилось и из каких направлений состоит?

Естественная наука — это дисциплина, изучающая природные явления и феномены, которые выступают внешними по отношению к субъекту исследований (человеку). Термин «естествознание» в русском языке происходит от слова «естество», что есть синонимом к слову «природа».

Фундаментом естествознания можно считать математику, а также философию. Из них, по большому счету, вышли все современные естественные науки. Вначале натуралисты пытались ответить на все вопросы, касающиеся природы и её всяческих проявлений. Затем, по мере усложнения предмета исследований, естествознание начало дробиться на отдельные дисциплины, которые со временем ставали все более обособленными.

В контексте современного времени естественная наука — это комплекс научных дисциплин о природе, взятых в их тесной взаимосвязи.

Органическая

Органическая химия специально изучает соединения, содержащие элемент углерод.
Углерод обладает многими уникальными свойствами, которые позволяют ему образовывать сложные химические связи и очень крупные молекулы.
Органическая химия известна как “химия жизни”, потому что все молекулы живой ткани, имеют углерод в своем составе.
Органических соединений теоретически может быть бесчисленное множество, а их строение более сложное, чем минеральные (неорганические) вещества.
Ученые, занимающиеся вопросами неорганической химии, разделились на множество самостоятельных наук.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector