CHAPTER 2
理学类热门专业：科学之规律，工程之基础

2.1 数学类专业

专业简介

数学是自然科学的基础，这是人类抽象思维的伟大成果。数学是一种语言，有了它，人类就可以描述很多事情了，物理等自然科学也都在它的基础上发展了起来。

一开始，大家可能觉得抽象数学的用处不大，数学专业的毕业生好像只能做数学研究和当数学老师，出路很窄。

随着科技的发展，数学的应用越来越广泛，在计算机、人工智能、通信和经济金融等领域都需要数学知识。例如，华为招聘了好几百位数学家，在数学强国俄罗斯、法国都建立了数学研究所。数学在科技生活中越来越重要。

就业热了之后，很多学生对数学就很感兴趣。下面来谈谈与数学相关的专业和学校。

在聊学校之前，先聊聊数学的课程，因为大学数学跟高中数学区别很大，在大学里面学好数学专业并不容易。我们可以看看数学专业的主要课程，下面是山东大学数学与应用数学专业的课程。

平台基础课程是：数学分析、高等代数、代数和几何基础、大学物理、大学物理实验。

专业基础课程是：常微分方程、复变函数、实变函数、抽象代数、泛函分析、运筹学、数论基础、偏微分方程。

专业核心课程是：数学模型、概率论、数学实验、数理统计、微分几何、拓扑学、应用回归分析、数值分析。

专业选修课程是：微分流形、抽象代数Ⅱ、现代分析基础、统计软件、数学内容方法和意义、数据科学导论、代数几何等课程。

学科评估

数学的第四轮学科评估见表2-1。

全国具有数学一级学科博士授权的高校共76所，其中69所参评了第四轮学科评估，加上部分有硕士授权的高校，一共有182所。

在第二轮“双一流”评选中，数学学科入选的大学有：北京师范大学、首都师范大学、南开大学、吉林大学、复旦大学、上海交通大学、中国科学技术大学、山东大学、湘潭大学、中南大学、中山大学、四川大学、南方科技大学，一共13所大学。加上清华大学和北京大学，一共有15所高校。

数学参评的学校很多，因为大部分学校都有大学数学课程，且设有数学专业，所以学校数量很多。

从学科评估中可以看出，除了极个别的大学，数学强的大学基本是“985、211大学”及师范类大学。

特色学校介绍

北京大学

北京大学的数学科学院是国内数学最强的学院之一。1952年院系调整的时候，清华大学数学系并入北京大学数学系，北大数学系实力大增。一般国内数学界有个说法：“北京大学和其他学校。”北大数学科学学院是我国数学的一座“重镇”。

北大数学科学学院下设4个系：数学系、概率统计系、信息与计算科学系和金融数学系；有5个本科生专业：数学与应用数学专业、信息与计算科学专业、统计学专业、应用统计学（生物统计方向）以及数据科学与大数据技术专业；4个博士专业：基础数学、应用数学、计算数学、概率统计，4个博士专业都设有博士后流动站并全部被评为重点学科。有数学及其应用教育部重点实验室、大数据分析与应用技术国家工程实验室、教育部“高校数学研究与高等人才培养中心”等科研平台。

目前，北大数学科学学院有9位院士，培养出了30多位院士。其中，吴文俊、王选院士获得了国家最高科技奖。稍微年轻一些的，有世界著名的数学家张益唐。在2000年左右入学的北大数学学子，则有许晨阳、恽之玮等多位年轻数学家，在全世界都是一股重要的力量，被称为北大数学“黄金一代”。更年轻的韦东奕在国内也崭露头角。北大数学专业的实力在全国可以说是一骑绝尘、傲视群雄。

北大数学科学学院常年负责国际数学奥林匹克竞赛国家队的培训和组织工作，因此绝大部分国际奥数金牌得主都选择进入北大学习。至于阿里巴巴的全球数学竞赛，唱主角的基本是北大人。

复旦大学

复旦大学的数学专业来源也是通过院系调整，原先浙江大学苏步青、陈建功两位大师领衔的数学系被并入复旦大学，在复旦生根发芽。复旦大学数学科学学院现有中科院院士6人，已故的谷超豪院士曾获得国家最高科技奖。

山东大学

山东大学的数学专业是山大最王牌的专业，历史悠久。从渊源上来说，山大的数学专业来自北大和浙大的陈建功教授。

现在山东大学数学学院有一位中科院院士，培养出了多位院士，密码专家王小云院士就是山东大学毕业的。出身于山东大学数学系的两位院士获得了中国民间最高科学奖——未来科学大奖，一位是王小云院士，还有一位是彭实戈院士。

清华大学

在历史上，清华数学系曾经有熊庆来、华罗庚等一批世界一流的数学家，位列国内最强位置，在院系调整时，惨遭分拆。现在的数学专业是1979年重建的，一开始是应用数学系。清华理学院的重建都是从应用层面开始，后来才改为数学科学系。

虽然重建很晚，但在清华大学平台里面，数学系发展得非常快，有一大批有实力的中青年教授。尤其现在清华数学有丘成桐先生坐镇，在全世界破格搜寻和培养数学少年英才。估计过一段时间后，清华数学系应该还会有更大进步。

北京师范大学

北京师范大学数学系历史悠久，于1922年创立。北师大的理科专业水平都很高。在数学领域，现在有中科院院士2人、发展中国家科学院院士1人。北京师范大学数学科学学院的博士毕业生中，已有3位中科院院士、1位发展中国家科学院院士，另有其他不少杰出人才。

南开大学

南开大学数学系是国内最早的数学系之一，创始人是著名的数学家姜立夫，这是我国数学家中数得上的巨头。南开大学数学系最著名的学生就是陈省身，现在南开设有陈省身数学研究所。南开大学数学科学学院现在有中科院院士4人、发展中国家科学院院士3人。

中国科学技术大学

中国科学技术大学的数学系曾经星光灿烂，华罗庚是首位系主任，吴文俊是首位副系主任。关肇直、王元、张景中等都是中科大的老师。中科大现有2位中科院院士。学院内先后成立了国家数学与交叉科学分中心、中科院吴文俊重点实验室、科技部“丛上的几何与分析”基础数学中心项目和安徽应用数学中心等。

上海交通大学

上海交通大学的数学系也是重建的，1978年设立应用数学系，现在设为数学科学学院。很多人认为上海交通大学是一所偏重工科的学校，其实上交大在理科方面投入也很大，数学、物理和生物方面都不弱。在数学方面，现有1位中科院院士。

西安交通大学

西安交通大学的前身是老的交通大学，在院系调整时，数学专业并入复旦大学，不过自身还留有数学力学系，保留了部分师资。1979年恢复了数学系。前文介绍的北京大学吴文俊院士就是交通大学的毕业生，只是在北京大学工作过一段时间。西安交通大学的数学强在计算数学，现有1位中科院院士。

南京大学

南京大学的数学系也很强，师资力量雄厚，治学严谨踏实，它来源于原国立中央大学的数学系，创办者也是熊庆来先生，一直是我国很重要的一个理科培养基地。

余下的985大学就不介绍了，像浙江大学、中山大学、武汉大学、四川大学、吉林大学等的数学系也非常强。总体来说，原先的文理大学的数学系都很不错。后面介绍一些其他的数学强校。

中国科学院大学

中国科学院大学的基础学科都强大无比，因为背后是中科院的各个院所。中国科学院大学数学科学学院的背后是中国科学院数学与系统科学研究院。数学科学学院现有中科院院士7人，国家杰出青年基金获得者、国家和中国科学院特殊人才计划入选者90余人。数学科学学院下设6个教研室，分别为分析数学教研室、几何与拓扑教研室、代数与数论教研室、计算数学与计算机数学教研室、概率论与数理统计教研室、运筹学与控制论教研室。数学科学学院现有5个一级学科和15个二级学科博士学位授权点，分布在数学、系统科学、统计学、计算机科学与技术和管理科学与工程5个一级学科。

南方科技大学

南方科技大学是一所新型大学，其数学系成立于2015年，现有基础数学、计算与应用数学和概率论与金融数学3个学科方向，目前开设金融数学、数学与应用数学两个本科专业，并有数学一级学科硕士、博士学位授权点和博士后科研流动站。2020年，南科大获批牵头建设深圳国家应用数学中心，这是首批13个国家应用数学中心之一，也是深圳首个国家级数学中心。

首都师范大学

首都师范大学数学学科创建于1954年，学院下设数学与应用数学（含师范、非师范两个专业方向）、信息与计算科学和统计学3个本科专业。数学学科为“双一流”建设学科，数学与应用数学和统计学两个专业为教育部“双万计划”国家级一流本科建设专业。拥有学科教学（数学）、应用统计两个专业硕士点，数学、统计学两个一级学科博士点和数学博士后科研流动站。2020年12月，首都师范大学获批成立北京国家应用数学中心，先后建成了北京市检测成像工程中心、北京成像技术高精尖创新中心、光场成像与数字几何北京市重点实验室和三维信息获取与应用教育部重点实验室等科研平台。

湘潭大学

湘潭大学数学与计算科学学院是湘潭大学成立最早的院系之一，肇始于1974年复校之初的数学、计算数学专业。2022年2月，数学学科入选国家“双一流”建设学科，依靠数学学科，湘潭大学进入了“双一流”大学行列。湘潭大学设有数学教育部基础学科拔尖学生培养计划2.0基地，数学与应用数学、统计学为国家级一流本科建设专业；有数学、统计学一级学科博士点、硕士点，应用统计专业硕士点，数学、统计学博士后流动站；建有全国首批国家应用数学中心——湖南国家应用数学中心（依托单位）、数学学科创新引智基地（111基地）和“智能计算与信息处理”教育部重点实验室等。

湖南师范大学

湖南师范大学的数学专业为1938年国立师范学院成立之初所设立的7个系之一。基础数学为国家重点（培育）学科，数学为湖南省国内一流建设学科，数学与应用数学为国家第一类特色专业建设点、湖南省重点专业。数学与应用数学专业、信息与计算科学和统计学专业先后入选国家级一流本科专业建设点。湖南师范大学有计算与随机数学教育部重点实验室，复杂系统的控制与优化、应用统计与数据科学2个湖南省高校重点实验室。该校2020年成为湖南国家应用数学中心核心共建单位。

新疆大学

新疆大学数学与系统科学学院始建于1950年，是新疆大学的王牌专业之一。学院现有数学一级学科博士学位点和硕士学位点、统计学一级学科硕士学位点、应用统计学专业硕士点、数学学科博士后科研流动站。应用数学为国家级重点学科，基础数学为自治区重点学科。数学与应用数学国家理科基础学科研究和教学人才培养基地。

专业辨析

在理学的数学类里面，有4个专业，见表2-2。

数学与应用数学专业开设的学校最多，是数学专业的最主要的形式。

这里面，信息与计算科学专业很让人迷惑，普通人看到“信息”和“计算”，会觉得这是个计算机类专业，其实它是个数学专业，主要学习跟信息相关的数学、算法和计算等。如果要读研，在研究生阶段没有直接对应的专业，只能转数学或者计算机。不过这两年撤销信息与计算科学专业的学校不少，估计学校要换专业名称来招生了。

数理基础科学专业除了学数学知识外，还要学习一些物理基础知识。物理是对数学要求非常高的一门学科，像杨振宁最杰出的成果是杨-米尔斯方程，业内人士都说这个方程优美简洁，事实上其蕴含数学非常复杂，把公式写下来可以写满一页纸。如果把数学、物理两大学科的基础打扎实，此类人才应该就可以胜任任何工作。中国科学院物理所的曹则贤教授讲过，物理专业的学生什么都会干，加上数学肯定更强。不过，要学好数理难度还是很大的。

数据计算及应用是2018年才新开设的专业，2019年学校才开始招生。在我看来，这个专业是可以取代信息与计算科学专业的，这个专业名称更为明确，也是交叉学科，需要数学、统计学、大数据和计算机等相关知识。

在大学本科专业目录里，统计学和数学是两大不同的专业，但在学科上，统计学是应用数学的一个分支，所以大部分的学校，数学和统计学专业都被分在一个学院里。只是，随着计算机技术的发展，数据统计变得越来越重要，统计学就跟数学分开了。