腳踏實地 ，仰望星空

專業名稱：航空航天工程

講述人：朱城宇（清華大學）

本專業適合：力學、數學、物理學基礎扎實、成績優異，具有很強的邏輯思維能力、動手鉆研能力，心思縝密、嚴謹的同學

選科要求：必選物理、化學（選科要求僅供參考，以各省份高校實際招生要求為準。傳統高考模式下，此專業一般僅招理科生）

航空航天工程具體是研究什么的？

“同學，你咋不上天呢？”

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

以清華大學為例，其航空宇航工程系下設五大研究所：工程動力學研究所、飛行器設計研究所、人機與環境工程研究所、空天信息技術研究所、推進與動力技術研究所。下面給大家簡單介紹一下。

工程動力學研究所主要研究一些重大工程中的動力學問題，包含航空航天、國防科技和石油工程等多個領域，研究成果廣泛應用于載人航天、探月工程、大型衛星平臺等，如小行星的抓捕與防御、飛行器機動顫振研究等。這里的同學有機會接觸到國家重要的核心科技！

飛行器設計研究所涵蓋了結構設計、空氣動力學、多體動力學、控制與導航等多個學科方向的研究內容。除了理論研究，學生也有機會參與微小型衛星和小型飛機的研制項目，甚至有機會參與學校和國家航空航天部門合作的重大項目。這里非常適合那些鐘愛飛機、充滿創意的同學。

人機與環境工程研究所主要研究人、設備與環境的相互作用，最直接的應用就是航天員的醫療監測設備。另外，研究的方向也可以跟醫學的前沿技術相結合，如幫助治療帕金森、癲癇等疾病。喜愛醫學的同學可以考慮加入。

空天信息技術研究所面向航天航空應用的通信、電路、微電子、微波等一些重要的研究領域，如衛星的信號傳輸。如果大家對電子信息相關專業情有獨鐘，那么這里一定是一個很不錯的選擇。

推進與動力技術研究所的專業背景涉及力學、工程熱物理、機械、材料、控制等多個學科，針對國家在航空宇航推進領域的重大需求，面向國際前沿，其最直接的應用就是在航空發動機、火箭發動機、燃氣輪機等領域。發動機是飛行器的心臟，航空發動機又被譽為“工業界的皇冠”。所以說，來到這里的同學都是任重而道遠的。

需強調的一點是，不同學校的航空航天專業各有自己的特色，有的側重培養專業理論，有的側重培養專業技能。但航空航天工程研究的很多課題都立足于科學界的最前沿，參與的很多項目都與國防軍事存在著緊密的聯系。另外，航空航天工程又與通信、醫療、能源等多個領域存在交叉與合作，所以，其未來發展的平臺十分寬廣。

聽起來非常“高大上”，那么學習航空航天工程專業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理學科基礎。

我們在大一、大二就接觸了不下五門的數學必修課，如微積分、線性代數、復變函數、數理方程引論、概率論與統計等。最關鍵的是，這些數學科目都有“一脈相承”的特點，如果前邊的課沒學扎實，那么后面的內容學起來就難免四處碰壁，只能無奈地拿起上學期的課本“回爐重造”，如此往復……當時包括我在內的好多同學都在想，我們是工科生，為什么要上這么多數學課？隨著學習的深入，我才發現，其實很多工程問題，終歸是數理問題。倘若沒有一定的數學功底，遇到這些問題簡直寸步難行。在高中的時候我就聽到過這樣一句話：“最優秀的工程師往往是優秀的數學家。”進入這個行業后，我更加深有體會。

力學作為一門基礎學科，是理科與工科的橋梁，因此成了許多工科專業的基礎課。從學科關系上看，力學是航空航天的基石，航空和航天是力學的重要應用領域。研究飛機在空氣中的升阻力需要力學，研究火箭的推力需要力學，研究衛星的運動軌跡也需要力學，可見力學對于航空航天的重要性。

物理也是我們專業的必修課。雖然很多人說大學物理很像是“結合了高等數學的高中物理”，但這只是片面的表象。大學物理最難也最重要的一點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。學航空航天工程會接觸力學、機械、電學、信號系統等課程，而這些內容基本都是建立在大學物理基礎之上的。

另外，我們的培養方案中還有超過60個學時的大學物理實驗課程，我們可以充分體驗預習實驗、完成預習報告、操作實驗器材、觀測實驗現象、祈禱理想的實驗結果、整理實驗數據、完成數據分析、撰寫實驗報告這一系列流程。雖然實驗課最開始是枯燥的，但是當你養成了良好的實驗習慣以后，很多物理現象就會變得生動而有趣。

果然一切天馬行空的構想的實現都需以理論為基礎，那你們是怎樣把理論作用于實踐的？除了學習理論，還有哪些必修的實踐課程？

航空航天工程專業屬于機械大類專業，自然也會學習很多與機械有關的課程，如大一的機械制圖、大二的機械原理、大三的機械設計。相較數學來說，機械類課程學起來沒有那么難，但是想學好也絕非易事。特別是機械設計這門課，非常注重知識點的積累和融會貫通。比方說，如果我們要設計一個零件，那么除考慮其用途，還需要仔細分析它能不能適應工作環境，是否便于加工、拆裝和檢修……機械的知識看起來比較多、比較雜，但不怕用不到，就怕用的時候想不到。不過，機械課絕不是紙上談兵——再豐富的圖紙也比不上親身實踐，因此，我們有很多機會可以自己動手組裝機械零件，并展示設計成果。

另外還有工程材料、工程制造這兩門課。通過這兩門課，我們可以認識到那些常用的機械部件應該用什么材料、什么方法制造出來。除此之外，每個工科生都會有一次“金工實習”的機會，以親自體驗各種制造工藝的過程。記得當時我們每個人都制作了一把屬于自己的錘子——最初用鋸子一點一點鋸出錘頭的雛形，再在車床上小心翼翼地加工出錘柄，最后再經過鉆孔、攻絲、打磨、組裝……如此，那一把鏜鏜發亮的“小錘錘”才能面世。

航空航天工程不光要學“機”，也要學“電”。“電”是指關于航電的課程。本科初期有電工電子、信號系統、自動控制這幾門基礎課。往后還有航電概論、飛行器控制、發動機控制等。這些課程內容雖然比較抽象，但其也是整個專業學習中至關重要的一環。因為搞航空航天的人不僅要讓飛行器飛起來，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展，這些內容都算得上是“敲門磚”。

除了理論學習，有些課程還需要用到各種工程軟件，或者需借助計算機編程。所以，如果大家選擇航空航天工程，計算機水平也需要慢慢培養起來。

航空航天工程專業的就業去向是什么，是不是能上火箭和開宇宙飛船？

選擇航空航天工程專業并不意味著你以后會開宇宙飛船或是上火箭。你很可能會成為一名卓越的工程師，參與國家航空航天項目;或者成為一名資深的科研工作者，研究航空航天領域的各項關鍵技術。

我們專業的畢業生主要去往制造業、信息技術業、科研這三個領域，也有活躍于管理、教育、交通等行業的。從就業比例來看，大部分航空航天專業的同學會首選國企和民企，其次是到高等院校、科研單位工作，少部分會進入政府部門或者金融業。

另外，很多本科畢業生都會選擇繼續讀研或者出國深造，本科畢業直接步入工作崗位的不多。畢竟，只有本領學扎實了，在社會上才有根本的立足之地。

學習這個專業最大的感受和收獲是什么？

小時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院。但說實話，進入大學的前兩年于我來說是比較苦悶的，因為每周都充斥著“硬核”的課程，特別是大二遇到了三門力學課，學習壓力突然增大，總覺得自己的能力實在有限，夢想仿佛越來越遙不可及。不過，心中總有個聲音告訴自己，未來的路還很長，不能在起點就自暴自棄。于是，我一步一步堅持，慢慢找到了自己的學習節奏，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，方能體會其魅力之所在。

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