北大物理学科在学科建设方面屡开中国之先河，一直走在全国高校前面。北大物理学科涉及的研究方向包含理论物理、凝聚态与材料科学、现代光学、纳米技术、生物物理、天体物理与宇宙学、粒子物理与核物理、核技术极其应用、大气科学等，涵盖了物理科学的主要研究领域。本科教学体系中西结合，在优良传统基础上不断改革创新，培养物理基础宽厚扎实、综合素质优秀、适合在多种领域工作的杰出人才。
物理学院实行多样性、个性化的培养模式。本科生入学时不分专业，在教学计划和导师指导下自主设计课程方案。学生在入学后的第四学期可以在物理学、天文学、大气科学三个专业中自由选择。学院设立了12位教育、教学经验丰富的老师组成的本科生业务指导委员会指导学生学习。学生在完成本专业学习后，还有余力者，既可以在物理学院内，也可以在全校范围内选择第二个学位，即双学位。基础课课程大都由具有丰富教学和科研经验的教授担任，经过几十年的积累，形成了优良传统，同时不断改革创新。有的课程聘请外国专家用英语讲授。物理学院注重培养学生的发现、分析和解决问题的能力。从二年级末开始，约近三分之一的同学将参加李政道学生设立的本科生科研基金和其它基金项目或综合物理实验、导师资助的科学研究项目等，增强创新能力。
物理学院下设物理学、大气科学、天文学三个国家一级学科专业。2006年物理学院按照学院招收200名本科生，包括为中国工程物理研究院招收的10名定向培养学生。
物理学专业
北大物理学专业师资雄厚，设备先进，学术气氛浓厚。几十年来，几乎所有物理学的主要基础和专业课程的教材均首先出自北大，并在全国广泛使用，深刻影响并推动了中国物理的教学和人才培养。自1987年以来，获国家特等奖、一等奖的教材和教学研究项目已有16项，在全国高校中遥遥领先。北大物理在科学研究及学科建设方面也屡开中国之先河，一直走在全国高校前面。北大物理学科是1991年评定的全国第一批理科基础研究和教学人才培养基地。经过8年的建设，于1999年11月通过了教育部组织的专家组验收评估，历次被评为优秀基地点。
北大物理学科具有教学和人才培养的优秀传统，汇聚了一大批我国老一辈物理学家和著名学者。近年来，又引进了一批活跃在科学研究第一线的年富力强的青年学者，为物理系的教师队伍增添了新鲜血液。物理学专业现有中科院院士9名，长江特聘教授7名、国家杰出青年9名，教授70多名，博士生导师50多名，副教授50多名。拥有一个国家重点实验室及一个教育部重点实验室，设有理论物理、凝聚态物理与材料物理、光学、粒子物理与核物理、核技术及应用等五个二级学科，包括物理学的众多研究方向，具有物理学一级学科博士学位授予权，设有两个博士后流动站。
物理学专业即是活跃的物质世界基础研究前沿，又是现代高科技的基础。受到良好物理教育的学生，即适合在微观、介观和宇观物质科学前沿从事研究，同时在信息科学、生物工程、通讯、航天、新材料开发、新能源等方面也有独特的优势。在科学技术飞速发展的时代，物理学院的毕业生由于基础宽、能力强而具有很好的就业前景和广阔的就业领域，比如国内外物理学研究、高等教育、材料科学技术、信息产业、生物技术、能源技术、高科技产品开发、企业管理、金融研究和管理等等。
物理学科最近几年的本科毕业生约百分之五十多在国内攻读硕士或博士学位，约百分之三十多获得美国、欧洲的著名大学的奖学金出国深造，本科毕业时直接参加工作的学生只有百分之十几。物理学院对本院上世纪八十年代本科毕业生进行的问卷调查，得到他们的就业领域分布百分比为：科研、教育32%；IT业28%；金融、贸易、商务、咨询13%；半导体14%；生物产业2%；传统工业类6%；文体、卫生2%；律师1%；新闻媒体1%等等。他们都认为物理学习为他们后来的发展打下了终生受用的牢固基础。
大气科学专业
大气科学以地球大气为主要研究对象，是一门兼容理论和应用的科学，其研究在于了解大气的物理、化学与动力性质，包括大气的状态、现象与变化，并进而对大气环境进行预测及改造。此外，大气科学还包括大气与地面、海面、及生物圈之间的相互作用。在环境科学、海洋学、人类活动及日常生活等各方面都有广泛的应用。
大气科学系前身是1952年成立的北大物理系气象专业。90年代中为推行大学以素质教育为主的教改方针，改设大气科学专业，在此基础上，于2001年在物理学院建立了大气科学系。本科设大气科学（一级学科）专业，并设有国内大学唯一的大气科学本科基础人才培养基地。研究生设大气物理学与大气环境、气象学（二级学科）两个硕士和博士学位点，这两个学科都是国家重点学科。还设有大气科学博士后流动站、暴雨监测和预报重点实验室。
本系经过50多年的建设发展，已具备了坚实的教学科研基础。现有8位教授和1位兼职教授，其中中科院院士2位。中青年副教授14位。近年来，本学科加强了对环境、生态、灾害等研究，承担和主持了多项国家的重大科研课题，并获得多项国家级的奖励。本专业与国外有密切的合作交流，与美国、香港、台湾等地多所大学或研究中心建立了合作伙伴关系，与韩国的大学共同建立了中韩大气科学研究中心。来自美国、日本和港台的多位知名学者受聘为客座教授。有外国教师进修深造并有外国留学生在此学习。每年都有本专业的大学生、研究生或教师出国深造，其中研究生出国深造平均达80%以上。
大气科学系为大学生的学习提供了良好的学习环境，有多个实验室和一个大气观测场可供学生使用，有计算机群、气象卫星和GPS接收处理系统、激光雷达和大气气溶胶探测系统等先进设备提供教学和科研使用。除了数理基础、外语和学科训练外，大气科学专业着重计算机、信息、环境等相关领域的发展，向广大同学提供了自由而健全的发展方向。在学习研究大气环境的同时，也能培养出较强的适应社会环境的能力和出色的个人素质。大学毕业后可在科研机构、高等院校、企事业单位从事大气科学、环境科学、海洋科学等相关学科领域的研究、开发和管理等工作。也可继续攻读大气科学以及相关技术学科、交叉学科的研究生学位或出国深造。目前，应学科整合调整、加强素质教育的需要，本系大气科学专业的教育远景为：培养具有宏观视野的人才，除具备坚实的数理、外语基础和大气科学专业知识外，还能对整个环境及地球系统有深刻了解，为人类可持续发展、全球变化及未知世界开创新局面。
大气科学系真诚邀请您加入我们的团队，共同探求风雨雷电的奥秘。
天文学专业
天文学是研究天体和宇宙的科学，它以各种现代尖端技术作为探测手段，收集和处理来自宇宙的全波段电磁辐射和其它信息，不断加深和改变人类对宇宙的认识，是当代自然科学的核心和前沿学科之一。天文学和物理学的结合产生了天体物理学，使天文学进入了研究天体的物理状态和过程、探讨天体和宇宙结构和演化的新阶段。
北京大学天文学系于2000年正式成立，它的前身是北京大学地球物理学系天文专业，2001年进入物理学院。四十多年来，北京大学天文学科已为国家培养了数百名优秀毕业生，其中三人成为中科院院士，五人先后担任天文台台长、副台长。相当一部分毕业生已成为目前国内外天文学界的重要学术骨干，为我国天文事业的发展做出了重要贡献。
北京大学天文学系是在北京大学和中国科学院双方领导的大力支持下建立的。它与北京大学和中国科学院共建的北京天体物理中心构成了一个有机的整体。联合办学充分发挥了双方各自的优势，进一步增强了师资力量，改善了办学条件，促进了双方在人才培养、科学研究等方面的紧密合作。
北京大学天文学系设有天体物理专业硕士点、博士点和博士后流动站。现有教授7人（其中中科院院士2人、长江特聘教授1人、博士生导师7人）、副教授4人，并聘请了十余位国内外知名学者担任兼职教授和博士生导师。天文学系的教师在星系和宇宙学、高能天体物理学、射电天体物理、分子天文学、气体星云物理和恒星物理等领域的研究中取得了多项重要研究成果，有的已达到国际先进水平。天文学系的教师与美国、德国、法国、英国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国的天文学家建立了密切的合作关系。
目前天文学系设有天体物理和天文高新技术及其应用两个培养方向。天体物理方向的培养目标是使学生掌握广泛坚实的数学、物理基础及丰富的天文学知识，并在计算机、外语和其它专业技能方面受到严格训练，具有从事天体物理学研究的初步能力。天文高新技术及其应用方向的学生除达到上述培养目标外，还将掌握天文新技术及其应用的有关知识。由于天文新技术在相应领域的超前性，该方向的毕业生可从事高新技术的开发及应用或大型工程项目的管理工作，并能适应多方面工作的需要。近年来，天文学系毕业生中约有80%的学生被国内外著名的大学和天文研究机构直接录取为研究生。
现代天文学充满了挑战，也充满了机遇。热烈欢迎有志于天文事业的同学加入我们的队伍。
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