朱城宇

“同學(xué)，你咋不上天呢？”對很多人來講，這可能是一句玩笑話，但對我們學(xué)航空航天的人來說，“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)院為例說一說。我們學(xué)院的航空宇航工程系下設(shè)五大研究所：工程動力學(xué)研究所、飛行器設(shè)計研究所、人機與環(huán)境工程研究所、空天信息技術(shù)研究所、推進與動力技術(shù)研究所。下面給大家進行簡單的介紹。

工程動力學(xué)研究所主要研究一些重大工程中的動力學(xué)問題，如航空航天、國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)星平臺等領(lǐng)域，如小行星的抓捕與防御、飛行器機動顫振研究。這里的學(xué)生有機會接觸到國家重要的核心科技！飛行器設(shè)計研究所的研究內(nèi)容涵蓋了結(jié)構(gòu)設(shè)計、空氣動力學(xué)、多體動力學(xué)、控制與導(dǎo)航等多個學(xué)科方向。除了理論研究，這里的學(xué)生也有機會參與微小型衛(wèi)星和小型飛機的研制，甚至有機會參與和國家航空航天部門合作的重大項目。因此，飛行器設(shè)計研究所非常適合那些鐘愛飛機、充滿創(chuàng)意的學(xué)生。人機與環(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)測設(shè)備。另外，人機與環(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。喜愛醫(yī)學(xué)的同學(xué)可以考慮人機與環(huán)境工程研究所?？仗煨畔⒓夹g(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)星的信號傳輸。如果大家對電子信息相關(guān)專業(yè)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(shù)研究所針對國家在航空宇航推進領(lǐng)域的重大需求，面向國際前沿，其專業(yè)背景涉及力學(xué)、工程熱物理、機械、材料、控制等多個學(xué)科，研究成果主要應(yīng)用于航空發(fā)動機、火箭發(fā)動機、燃氣輪機等領(lǐng)域。發(fā)動機是飛行器的心臟，航空發(fā)動機又被譽為“工業(yè)界的皇冠”。所以，選擇推進與動力技術(shù)研究所的同學(xué)任重道遠。

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，參與的很多項目都與國防軍事存在緊密的聯(lián)系，且與通信、醫(yī)療、能源等多個領(lǐng)域存在交叉與合作。不過，需強調(diào)的一點是，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。

我們在大一、大二時接觸了不下五門數(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)計等。最關(guān)鍵的是，這些數(shù)學(xué)課程都有“一脈相承”的特點，如果前面的課沒學(xué)扎實，那么后面的內(nèi)容學(xué)起來就會很困難，只能無奈地拿起上學(xué)期的課本“回爐重造”，如此往復(fù)……當(dāng)時包括我在內(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)，其實很多工程問題，最核心的部分都會回歸到某種數(shù)學(xué)模型或者數(shù)理模型上。倘若沒有一定的數(shù)學(xué)功底，遇到這些問題就會寸步難行。

物理也是必修課。雖然很多人說大學(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體系。學(xué)航空航天工程專業(yè)會接觸力學(xué)、機械、電學(xué)、信號系統(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60個學(xué)時的大學(xué)物理實驗課程，我們可以充分體驗預(yù)習(xí)實驗、完成預(yù)習(xí)報告、操作實驗器材、觀測實驗現(xiàn)象、祈禱理想的實驗結(jié)果、整理實驗數(shù)據(jù)、完成數(shù)據(jù)分析、撰寫實驗報告這一流程。雖然實驗課最開始是枯燥的，但是在養(yǎng)成了良好的實驗習(xí)慣以后，很多實驗就會變得真實而有趣。

機電雙修，技能拉滿

航空航天工程專業(yè)屬于機械大類，因此會學(xué)到很多有關(guān)機械的課程，如大一的機械制圖、大二的機械原理、大三的機械設(shè)計等。相較數(shù)學(xué)來說，機械類課程學(xué)起來沒有那么難，但是想學(xué)好也絕非易事。特別是機械設(shè)計這門課，非常注重知識的積累和融會貫通。比方說，想要設(shè)計一個零件，除了要考慮其用途，我們還需要仔細考慮它能不能適應(yīng)工作環(huán)境，是否便于加工、拆裝和檢修……機械的知識學(xué)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自實踐，因此，我們有很多可以親自組裝機械零件的機會。

另外，機械類課程還有工程材料、工程制造這兩門課。通過學(xué)習(xí)這兩門課，我們可以認識到那些常用的機械部件應(yīng)該用什么材料制造以及用什么方法制造出來。

學(xué)習(xí)了機械類課程之后，每個工科生還會有一次“金工實習(xí)”的機會，以親自體驗各種制造工藝的過程。記得我的“金工實習(xí)”是制作一把屬于自己的錘子——先用鋸子一點一點地鋸出錘頭的初型，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、信號系統(tǒng)、自動控制這幾門基礎(chǔ)課，本科后期要學(xué)航電概論、飛行器控制、發(fā)動機控制等課程。這些課程雖然內(nèi)容比較抽象，但也是整個專業(yè)學(xué)習(xí)中極其重要的一環(huán)。因為搞航空航天的人不僅要讓飛行器飛起來，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，或者需要借助計算機編程。所以，如果大家選擇航空航天工程專業(yè)，計算機水平也需要慢慢地培養(yǎng)起來。

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)星的運動軌跡也需要力學(xué)……由此可見力學(xué)對航空航天的重要性。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。我們在大二時就要面對三門力學(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)個人方向，在大三、大四時我們還會接觸到更加深入的力學(xué)課程，如以理論力學(xué)為基礎(chǔ)的航天器動力學(xué)、多體動力學(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，計算力學(xué)也是很重要的一個力學(xué)分支，它基于離散化的理論模型，利用計算機強大的計算能力來進行力學(xué)分析。根據(jù)研究對象的不同，計算力學(xué)又分為計算固體力學(xué)與計算流體力學(xué)。

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

或許有人會問，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、橋梁的探傷檢測、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、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)模型來研究金融湍流現(xiàn)象。所以說，力學(xué)無處不在，只有學(xué)好力學(xué)，未來才可以在更多的領(lǐng)域綻放光彩。

航空航天工程的未來

選擇航空航天工程專業(yè)并不意味著你以后會開飛機或是坐火箭，你可能會成為一名卓越的工程師，參與國家航空航天項目；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)、科研這三個領(lǐng)域，也有活躍于管理、教育、交通、金融等行業(yè)的。不過，我們學(xué)院的本科畢業(yè)生大多會選擇繼續(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)扎實了，在社會上才有立足之地。

寄語

我小的時候就向往星辰大海，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(xué)院。但說實話，大學(xué)的前兩年對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(xué)必修課，學(xué)習(xí)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，往往意味著更遠大的追求，更持久的奮斗。我們不是要當(dāng)時尚的寵兒，也不是要奔向多高的社會地位，而是要去做扎實的事、有意義的事。腳踏實地，仰望星空，回想老一輩航空航天人的執(zhí)著與奉獻，就能明白，這條路是多么的任重道遠以及多么的值得自豪。