腳踏實(shí)地 ，仰望星空

朱城宇

“同學(xué)，你咋不上天呢？”對(duì)很多人來(lái)講，這可能是一句玩笑話，但對(duì)我們學(xué)航空航天的人來(lái)說(shuō)，“上天”就是我們的理想和奮斗目標(biāo)。

航空航天工程

是做什么的？

航空航天工程具體是做什么的？以我們學(xué)院為例說(shuō)一說(shuō)。我們學(xué)院的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。下面給大家進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

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(wèn)題，如航空航天、國(guó)防科技和石油工程等，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)等領(lǐng)域，如小行星的抓捕與防御、飛行器機(jī)動(dòng)顫振研究。這里的學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸到國(guó)家重要的核心科技！飛行器設(shè)計(jì)研究所的研究?jī)?nèi)容涵蓋了結(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。除了理論研究，這里的學(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，甚至有機(jī)會(huì)參與和國(guó)家航空航天部門合作的重大項(xiàng)目。因此，飛行器設(shè)計(jì)研究所非常適合那些鐘愛(ài)飛機(jī)、充滿創(chuàng)意的學(xué)生。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，人機(jī)與環(huán)境工程研究所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(ài)醫(yī)學(xué)的同學(xué)可以考慮人機(jī)與環(huán)境工程研究所。空天信息技術(shù)研究所面向應(yīng)用于航空航天的通信、電路、微電子、微波等，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)研究所針對(duì)國(guó)家在航空宇航推進(jìn)領(lǐng)域的重大需求，面向國(guó)際前沿，其專業(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，研究成果主要應(yīng)用于航空發(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，選擇推進(jìn)與動(dòng)力技術(shù)研究所的同學(xué)任重道遠(yuǎn)。

航空航天工程專業(yè)研究的很多課題都站在了科學(xué)界的前沿，參與的很多項(xiàng)目都與國(guó)防軍事存在緊密的聯(lián)系，且與通信、醫(yī)療、能源等多個(gè)領(lǐng)域存在交叉與合作。不過(guò)，需強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，不同學(xué)校的航空航天工程專業(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……

數(shù)學(xué)、物理是基礎(chǔ)學(xué)科

本科階段，數(shù)學(xué)、物理是航空航天工程專業(yè)非常注重的基礎(chǔ)學(xué)科。

我們?cè)诖笠?、大二時(shí)接觸了不下五門數(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)課程都有“一脈相承”的特點(diǎn)，如果前面的課沒(méi)學(xué)扎實(shí)，那么后面的內(nèi)容學(xué)起來(lái)就會(huì)很困難，只能無(wú)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，我發(fā)現(xiàn)，其實(shí)很多工程問(wèn)題，最核心的部分都會(huì)回歸到某種數(shù)學(xué)模型或者數(shù)理模型上。倘若沒(méi)有一定的數(shù)學(xué)功底，遇到這些問(wèn)題就會(huì)寸步難行。

物理也是必修課。雖然很多人說(shuō)大學(xué)物理很像是“結(jié)合了高等數(shù)學(xué)的高中物理”，但這只是片面的印象。學(xué)習(xí)大學(xué)物理最難和最重要的一點(diǎn)就是要拋棄許多以前的固有思維，建立一套更加客觀完整的知識(shí)體系。學(xué)航空航天工程專業(yè)會(huì)接觸力學(xué)、機(jī)械、電學(xué)、信號(hào)系統(tǒng)等課程，而這些課程基本都是建立在大學(xué)物理基礎(chǔ)之上的。另外，我們專業(yè)的培養(yǎng)方案中還有超過(guò)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)告這一流程。雖然實(shí)驗(yàn)課最開始是枯燥的，但是在養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣以后，很多實(shí)驗(yàn)就會(huì)變得真實(shí)而有趣。

機(jī)電雙修，技能拉滿

航空航天工程專業(yè)屬于機(jī)械大類，因此會(huì)學(xué)到很多有關(guān)機(jī)械的課程，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)等。相較數(shù)學(xué)來(lái)說(shuō)，機(jī)械類課程學(xué)起來(lái)沒(méi)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)的積累和融會(huì)貫通。比方說(shuō)，想要設(shè)計(jì)一個(gè)零件，除了要考慮其用途，我們還需要仔細(xì)考慮它能不能適應(yīng)工作環(huán)境，是否便于加工、拆裝和檢修……機(jī)械的知識(shí)學(xué)起來(lái)比較多、比較雜，但不怕用不到，就怕用的時(shí)候想不到。不過(guò)，機(jī)械課絕不是紙上談兵——再豐富的圖紙也比不上親自實(shí)踐，因此，我們有很多可以親自組裝機(jī)械零件的機(jī)會(huì)。

另外，機(jī)械類課程還有工程材料、工程制造這兩門課。通過(guò)學(xué)習(xí)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)該用什么材料制造以及用什么方法制造出來(lái)。

學(xué)習(xí)了機(jī)械類課程之后，每個(gè)工科生還會(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(guò)程。記得我的“金工實(shí)習(xí)”是制作一把屬于自己的錘子——先用鋸子一點(diǎn)一點(diǎn)地鋸出錘頭的初型，再在車床上小心翼翼地加工出錘柄，最后再經(jīng)過(guò)鉆孔、攻絲、打磨、組裝，一把閃閃發(fā)亮的“小錘錘”便能面世了。

除了機(jī)械類課程，航空航天工程專業(yè)還要學(xué)“電”，即本科初期要學(xué)電工電子、信號(hào)系統(tǒng)、自動(dòng)控制這幾門基礎(chǔ)課，本科后期要學(xué)航電概論、飛行器控制、發(fā)動(dòng)機(jī)控制等課程。這些課程雖然內(nèi)容比較抽象，但也是整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)中極其重要的一環(huán)。因?yàn)楦愫娇蘸教斓娜瞬粌H要讓飛行器飛起來(lái)，還要讓它飛得安全及便于控制。如果你以后想往航電方向發(fā)展，那這些課程都算得上是“敲門磚”。

此外，有些課程還需要用到各種工程軟件，或者需要借助計(jì)算機(jī)編程。所以，如果大家選擇航空航天工程專業(yè)，計(jì)算機(jī)水平也需要慢慢地培養(yǎng)起來(lái)。

力學(xué)！力學(xué)！力學(xué)！

力學(xué)作為理科與工科的橋梁，成了許多工科專業(yè)的基礎(chǔ)課。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)……由此可見(jiàn)力學(xué)對(duì)航空航天的重要性。從學(xué)科關(guān)系上看，力學(xué)是航空航天工程的基石，而航空航天工程是力學(xué)的重要應(yīng)用。

我們航天航空學(xué)院的前身就是工程力學(xué)系。我們?cè)诖蠖r(shí)就要面對(duì)三門力學(xué)必修課：理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)（被我們稱為“力學(xué)三巨頭”）。根據(jù)個(gè)人方向，在大三、大四時(shí)我們還會(huì)接觸到更加深入的力學(xué)課程，如以理論力學(xué)為基礎(chǔ)的航天器動(dòng)力學(xué)、多體動(dòng)力學(xué)，以材料力學(xué)為基礎(chǔ)的彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)，以流體力學(xué)為基礎(chǔ)的粘性流體力學(xué)、高速流體力學(xué)，等等。除此之外，計(jì)算力學(xué)也是很重要的一個(gè)力學(xué)分支，它基于離散化的理論模型，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力來(lái)進(jìn)行力學(xué)分析。根據(jù)研究對(duì)象的不同，計(jì)算力學(xué)又分為計(jì)算固體力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)。

目前人類研究力學(xué)主要有三種方式：理論分析、計(jì)算模擬、實(shí)驗(yàn)?zāi)M。這也意味著如果選擇以力學(xué)作為方向進(jìn)行深造的話，就需要選擇自己擅長(zhǎng)的研究方向和研究方式。

或許有人會(huì)問(wèn)，力學(xué)好像是比較理論性和傳統(tǒng)性的學(xué)科，現(xiàn)在有什么應(yīng)用前景呢？其實(shí)力學(xué)的應(yīng)用非常廣泛，除了航空航天領(lǐng)域，在許多民用領(lǐng)域也有重要的應(yīng)用，如固體力學(xué)可以應(yīng)用于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、橋梁的探傷檢測(cè)、車輛碰撞的變形分析、人體軟組織的受力分析；流體力學(xué)可以應(yīng)用于車輛的外形設(shè)計(jì)、船舶螺旋槳的外形優(yōu)化，甚至在金融領(lǐng)域也有人引入流體力學(xué)模型來(lái)研究金融湍流現(xiàn)象。所以說(shuō)，力學(xué)無(wú)處不在，只有學(xué)好力學(xué)，未來(lái)才可以在更多的領(lǐng)域綻放光彩。

航空航天工程的未來(lái)

選擇航空航天工程專業(yè)并不意味著你以后會(huì)開飛機(jī)或是坐火箭，你可能會(huì)成為一名卓越的工程師，參與國(guó)家航空航天項(xiàng)目；也可能成為一名資深的科研工作者，研究航空航天領(lǐng)域的各種關(guān)鍵技術(shù)。

我們學(xué)院的本科畢業(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、金融等行業(yè)的。不過(guò)，我們學(xué)院的本科畢業(yè)生大多會(huì)選擇繼續(xù)讀研，直接步入工作崗位的占比并不大。畢竟，只有本領(lǐng)學(xué)扎實(shí)了，在社會(huì)上才有立足之地。

寄語(yǔ)

我小的時(shí)候就向往星辰大海，后來(lái)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(shuō)實(shí)話，大學(xué)的前兩年對(duì)我來(lái)說(shuō)是比較苦悶的，因?yàn)槊恐芏汲涑庵埠说恼n程，特別是大二遇到了三門力學(xué)必修課，學(xué)習(xí)壓力突然增大，總覺(jué)得自己的能力實(shí)在有限，夢(mèng)想仿佛越來(lái)越遙不可及。不過(guò)，心中總有個(gè)聲音告訴自己，未來(lái)的路還很長(zhǎng)，不能在起點(diǎn)就自暴自棄。于是，我一步一步堅(jiān)持，慢慢地找到了自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏，明確了自己的奮斗方向。

選擇航空航天這條路，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，也不是要奔向多高的社會(huì)地位，而是要去做扎實(shí)的事、有意義的事。腳踏實(shí)地，仰望星空，回想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)以及多么的值得自豪。