Физика - это обширная наука, которая применяется всюду. Ведь благодаря ее законам существует Вселенная, вокруг Солнца вращаются планеты и присутствует все необходимые для жизни условия. Современный человек без физических процессов быт не представляет. Если бы эту науку не развивали ещё древние ученые, то в наши дни не было бы многих серьезных открытий и изобретений. Специальности физика как наученного и интересующегося человека довольно разнообразны.
В какой институт податься?
Для начала нужно определиться со специальностью. Что хочется изучать? Какой профессии есть желание посвятить всю жизнь? Выбор есть огромный. Поступить можно не только на специальность "Физика" в МИФИ, МГУ или любой педагогический институт, но также выбрать, так сказать, дифференциальную специальность в сферах: космос, транспорт, природа, предметы быта, строительство, медицина.
Так на какие специальности сдают физику? На все, которые связаны с техникой хотя бы в малой мере. Например, школьник мечтает быть астрономом. Ему предстоит сдавать русский язык (как правило, это сочинение), математику и физику. Как известно, в настоящее время в школах сдают ЕГЭ, поэтому физику нужно выбрать как дополнительный предмет. Русский с математикой и так сдают все в обязательном порядке.
Не ошибиться бы с выбором
Чтобы ученику не пришлось ломать голову, мучить себя сомнениями, лучше походить на дни открытых дверей в ВУЗы. Не только почитать информацию об интересующей специальности, но и пообщаться со специалистами, если такое возможно. Нередко выходит так, что ребенок или подросток мечтает об одном, а получает совершенно другое, потому что представлял себе всё иначе. Лучше сразу открыть глаза на правду, чтобы не было потом мучительно. Может стать хорошим советчиком книга по интересующей специальности. Физика в школе и колледже сильно отличается от вузовской программы. Конечно, можно перетерпеть несколько сессий и забыть о конкретном предмете, а если именно на нем зиждется вся специальность и будущая профессия? К выбору нужно подходить тщательно.
Есть такие ребята, которые с детства любят паять микросхемы, собирать модели, проектировать будущий загородный дом, разбираются с малых лет в автомобилях. Им, однозначно, стоит идти соответственно: первому - на факультет микроэлектроники, полупроводниковых приборов, в приборостроительные институты; второму - на архитектурный или строительный факультет; третьему - на автодорожный/автомобильный.
Необычные и интересные профессии
Существует множество специальностей, но не очень популярных, которые применяют физику непосредственно: медицинские приборы и аппараты, физические лаборатории. В МГУ им. Ломоносова учат различным интересным специальностям, которые связаны с физикой достаточно углубленно. Выпускники могут быть физиками-теоретиками. В МИФИ тоже есть специальность "Физика". Кем работать такому человеку? Можно ученым, если студент себя хорошо зарекомендовал. Университет такого гения сам направит в подходящую лабораторию на практику.
Физик параллельно может преподавать предмет как в школе, так в колледже или университете, писать статьи, публиковать книги. Это минимальный перечень того, чем может заниматься физик. Он должен не только теорию оттачивать, но и применять все на практике, воплощать свои идеи. Физик в таком случае должен логически мыслить, обладать смекалкой и эрудицией.
Так ли важна математика?
Без математики физические задачи решить невозможно. Например, нужно написать уравнение движения, рассчитать ток с недостающими данными через формулы, в которых можно вставить имеющиеся параметры, преобразовать выражение, вычислить вероятность, интегралы, производные и тому подобное. Без таких элементарных знаний на физическую специальность можно даже не пытаться поступать. Конечно, физик может просто рассуждать о строении Земли, гравитации и приводить доводы "что было бы если...", но таких специальностей не бывает, где математику не сдают, а только физику. Эти две науки всегда идут рука об руку. Даже русский язык с литературой нужны везде во время приема на обучение, на все специальности. Физика с математикой практически всюду сдаются вместе на вступительных экзаменах.
Изобретатели электроники, радиотехники и машин
Несомненно, все приборы и машины сконструированы отлично разбирающимися в физике и математике людьми. Сначала такие люди изучают теорию, строение молекул, атомов, пробуют самостоятельно найти аналогичные или близкие к аналогии элементы, вещества и поэкспериментировать. Современный человек создает новую технику с упором на старую. С нуля уже мало что производят. Прежде чем создать какую-либо сложную вещь, ее надо изобразить хотя бы на бумаге, показать все ее элементы, а затем проверить. Оттуда ученый и узнает, что именно сюда нужно впаять транзистор, из каких веществ что состоит и т.д.
На какие специальности нужна физика, чтобы работать с радиоэлектроникой, приборостроителем, машиностроителем? Перечислять все существующие нет смысла, потому что названия схожи с перечисленными, но будут иметь как бы "подраздел". Выбирать нужно технические университеты. Кому интересно собирать компьютеры, сотовые телефоны и ноутбуки, кто хочет научиться изобретать новое, тот может стать инженером-конструктором по тем же, упомянутым выше, направлениям.
Совмещение физики с другими науками
Возьмем для примера прибор виброакустический с двумя преобразователями, который лечит болезни суставов, остеохондроз, сахарный диабет и другие болезни. Несомненно, нужно знать биологию и физику, чтобы создать идеальный прибор для лечения. Чаще всего медик и физик будут работать совместно в лаборатории, создавать свою авторскую идею. Биофизика - это тоже наука, которую может изучать ученый физик или биолог. Все зависит от интересов и способностей людей. Существуют в медицинских университетах такие специальности.
Физика может применяться также в акустической и электромагнитной сфере: ультразвуковые приборы, инфразвук, различные электромагнитные излучатели. Стоит напомнить, что оборудование для создания микроклимата также не создается без знаний физических законов.
Все-таки, на какие специальности нужно сдавать физику? В справочниках для поступающих в технические вузы, педагогические, МИФИ, МГУ им. Ломоносова и другие университеты России и зарубежья есть вся информация о том, какие предметы нужно сдавать. Выбор огромный, важно не ошибиться и не пожалеть.
В России строится Федеральная сеть центров ядерной медицины, но для их обслуживания нужны квалифицированные специалисты. В современной диагностике и лечении онкологических и других заболеваний не обойтись без медицинских физиков.
В России зарегистрировано более 3,5 млн онкологических больных. Каждый год заболевает еще полмиллиона человек, сто тысяч из них не доживает до конца года. Такие методы лечения, как хирургия, химиотерапия, традиционная лучевая терапия, недостаточно эффективны и дороги.
Чем раньше обнаружить заболевание, тем выше шансы успешно его вылечить. Для распространения ранней диагностики нужна скрининговая программа для различных слоев населения и так называемых групп риска. Обнаружить доклинические формы злокачественных опухолей до появления опасных симптомов могут ПЭТ- и КТ-исследования, а лечить – протонная терапия и другие высокотехнологичные методы.
Россия постепенно идет по этому пути: в стране открываются новые центры ядерной медицины, в октябре Правительство России утвердило «дорожную карту» их развития (Распоряжение от 23 октября 2015 года №2144-р), в вузах готовят новых специалистов. Кто они?
Автоматизированный модуль для производства радиофармпрепаратов (фото: «ПЭТ Технолоджи»)
УЗИ (ультразвуковое исследование), МРТ (магнитно-резонансную томографию) и КТ (компьютерную томографию) используют, чтобы получить общее представление о новообразовании. ПЭТ (позитронно-эмиссионная томография) – другое дело: она показывает опухоль на уровне обменных процессов и крошечные метастазы вплоть до атомов. Сегодня это обязательный этап диагностики и лечения онкологических заболеваний, самый информативный и объективный метод, применяемый уже не один десяток лет и не имеющий альтернатив.
Перед исследованием пациенту вводят радиофармпрепарат (РФП). Радионуклидные препараты накапливаются в опухолевых тканях и наглядно показывают, что происходит внутри организма, посредством ПЭТ/КТ-сканера. Чтобы выполнить такое исследование, медицинский центр должны обладать мощными сканерами и компьютерным оборудованием для диагностики. К тому же для пациента надо изготовить или доставить РФП. Для производства радиофармпрепаратов нужен циклотрон, чтобы получить изотопы, оборудование для синтеза РФП и лаборатория для контроля их качества. Другими словами, внедрение методов ядерной медицины требует строительства крупных центров и подготовки высококвалифицированных специалистов.
Протонная терапия
Протонная терапия – новый метод лучевой терапии. Разогнанные до огромной скорости протоны (положительно заряженные аналоги электронов) в два-три раза снижают лучевую нагрузку на окружающую опухоль здоровую ткань по сравнению с гамма-лучами, тем самым значительно уменьшая число побочных эффектов и осложнений.
Более того, протонный пучок можно «останавливать» в нужном месте: за границей опухоли его интенсивность резко падает, а значит, ее можно облучать большими дозами при меньшем повреждении нормальных тканей и времени облучения. Протонный луч добирается до глубоко расположенных опухолей – это особенно полезно в офтальмологии. Минус метода – дороговизна: для разгона протонов надо строить ускоритель.
Атомная медицина
Успехи атомной и ядерной физики в 60-е годы, выделение стабильных изотопов привели в медицину новые технологии. В результате исследований, проведенных в ядерных физических центрах 60-х годов, были построены мощные медицинские центры. Первый клинический центр протонной лучевой терапии появился в 1990 году в Лома Линда (Калифорния, США).
Виала с радиофармпрепаратом (фото: «ПЭТ Технолоджи»)
В СССР история протонной терапии началась в конце 60-х – начале 70-х. В Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ исследования начались в 1967 году под руководством. Сегодня в Дубне работает Медико-технический комплекс (МТК), количество его пациентов достигает 100 человек в год. В ИТЭФ с 1969 года с помощью протонного синхротрона прошли лечение больше трех тысяч человек. В Гатчине (ПИЯФ) медицинский комплекс протонной терапии работает с 1975 года.
Сегодня в России появляются специализированные медицинские центры ядерной медицины. Уже в 2017 году Федеральная сеть таких центров должна охватить 16 регионов. За последний год открыты пять центров, в которых проводят сверхточную диагностику методами ПЭТ/КТ: Липецк, Тамбов, Орел, Курск и Уфа. На очереди – ПЭТ-центр на острове Русский, отделение ПЭТ-диагностики в Брянске, затем центры в Новосибирске, Самаре, Екатеринбурге, Калуге, Оренбурге, Перми, Ижевске. В конце 2017 года откроется самый крупный в Европе высокотехнологичный центр медицинской радиологии в городе Димитровград Ульяновской области – первые пуски его ускорителя начнутся в 2016-м.
Для ПЭТ-диагностики нужны радиофармпрепараты, поэтому медицинские центры строятся неподалеку от их производства. Центры в Тамбове, Курске и Липецке работают с РФП, которые производят в в городе Елец Липецкой области.
Физики от медицины
Сегодня большинство медицинских физиков работают в сотрудничестве с онкологами и занимаются вопросами лучевой диагностики и терапии. Хотя еще во времена СССР физики-ядерщики и инженеры работали в онкологических диспансерах, а с 1993 года существует Ассоциация медицинских физиков России, официальный статус специальность «медицинский физик» получила только в 2000 году.
К 2016 году разработали программы обучения, сформулировали основные требования к профессии. Медицинский физик – это специалист с высшим образованием в области физики, математики, механики, электроники или электротехники, который работает в сотрудничестве с медиками. Соответственно, он должен разбираться не только в ядерной физике, но и в целом сплаве наук, на стыке которых работает, а главное – в медицинских приложениях своей профессии.
Медицинский физик – главный помощник врача при проведении лучевой терапии. Он должен обладать навыками работы с крайне сложным оборудованием; уметь рассчитывать дозы облучения для диагностики и лечения; обеспечивать радиационную защиту пациента, всего персонала и окружающей среды. Кроме того, он должен обладать необходимой психологической подготовкой, которая позволит работать в том числе с тяжелобольными людьми.
Куда пойти учиться
1. МГУ имени М.В. Ломоносова. Физический факультет. Кафедра медицинской физики
Первые три года студенты кроме общих курсов по физике и математике получают дополнительное образование по биофизике и основам биологии и медицины. Студенты смогут работать на установках, осваивая физические методы медицинской практики. Участие кафедры предполагается в новом Медицинском центре МГУ. Налаживаются связи кафедры с ведущими медицинскими институтами и центрами, в частности с МНИОИ им П.А. Герцена, где студенты будут проходить преддипломную практику и выполнять дипломные работы.
Форма обучения: очная
2. НИЯУ МИФИ. Факультет экспериментальной и теоретической физики. Кафедра №35 «Медицинская физика»
На кафедре студенты получат фундаментальную подготовку в области физики, теоретической физики, высшей математики, вычислительной техники, электроники и современных методов визуализации изображений. Совместно с ведущими медицинскими и научно-исследовательскими центрами страны сотрудники и студенты кафедры проводят исследования в области ЯМР-диагностики, лучевой терапии, разрабатывают аппаратуру и методики для лазерной медицинской диагностики, ведут работы по созданию отечественного позитронного томографа и современных локаторов раковых опухолей.
3. Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Программа бакалавров и магистров по направлению 010700 – «Физика» (магистерские программы подготовки: «Физика атомного ядра и элементарных частиц» и «Медицинская ядерная физика») – включает подготовку в области экспериментальной ядерной физики и физики элементарных частиц, а также в области применения ядерно-физических методов в науке, технике и медицине как в теории, так и на практике. В ПИЯФ и НИИЭФА кафедра имеет филиалы, где организовано индивидуальное обучение студентов старших курсов на уникальном научном оборудовании и под руководством ведущих научных сотрудников этих институтов.
Форма обучения: очная. Степень: бакалавр + магистр
4. Обнинский институт атомной энергетики (ИАТЭ), НИЯУ МИФИ. Факультет естественных наук. Кафедра радионуклидной медицины
Кафедра готовит специалистов для высокотехнологичных отраслей ядерной медицины – радиоизотопной диагностики и терапии различных заболеваний у человека.
Форма обучения: очная. Степень: бакалавр + магистр
5. Химический факультет МГУ. Кафедра радиохимии совместно с «ПЭТ-Технолоджи» и GE Healthcare
Программа повышения квалификации в области позитронно-эмиссионной и компьютерной томографии. Предлагает обучение по дисциплинам «Радиохимия для сотрудников центров ПЭТ/КТ», «Радиология» и «Медицинская физика для сотрудников центров ПЭТ/КТ».
По материалам портала «Чердак: наука, технологии, будущее»
О специальности:
Описание специальности физика, в каких ВУЗах преподают физику, поступление, экзамены, какие предметы изучают на специальности.
Физика – одна из фундаментальных классически наук. Студент может выбрать для себя подходящие направления из множества сопутствующих физике специальностей. Обычно обучение по данной специальности построена по модульной системе. В блоке математике, студенты изучаю математический анализ, линейную алгебру и теорию вероятности. В блоке физики, студенту преподают теоретическую механику, молекулярную физику, электричество и магнетизм, и атомную физику.
Трудоустройство по специальности физика
Закончив обучение, студент становиться учёным-теоретиком. Работу предстоит искать в научно-исследовательских центрах. Рабочей задачей будет изучение различных физических явлений, из описание и их реализация для практического использования. Тяга к познанию, аналитический ум и системный подход будут залогом к успеху в данной области.
Карьера по специальности физика
Искать работу нужно начинать ещё в студенческие годы. Найти работу по объявлению получится вряд ли. Искать себе место нужно в специализированных лабораториях и научно-исследовательских центрах. Дипломная работа может стать основой для будущих научных изысканий. А место подработки студента, может стать постоянным местом для собственных научных исследований. Проведя удачное научное исследования и воплотив его в качестве коммерческой идеи, вчерашний студент сможет стать всемирно известным специалистом и меть собственную лабораторию, или заниматься развитием своего бизнеса.
Студент-радиофизик о том, как физики становятся разработчиками, почему необязательно поступать в технический вуз и сколько получают выпускники-ядерщики
Изучает радиофизику в ВГУ
Мы живем в замечательное время, когда кумирами людей становятся физики и инженеры. Наряду с рэперами и блогерами мы слышим имена Илона Маска, Стивена Хокинга и Стива Возняка. Даже в вымышленных мирах инженеры и физики занимают основные роли - вспомните хотя бы Тони Старка или Шелдона Купера.
Но физику все равно боятся как чего-то страшного и продолжают становиться в очередь в приёмные комиссии гуманитарных факультетов. Давайте разберемся, что дает физическое образование и где потом работать.
Чем занимаются физики
Физики и инженеры. Сразу оговорюсь, что в этой статье физик и инженер будут близки по смыслу. Но фактически вы должны разделять: ученые-физики - это по большей мере теоретики, а инженеры - это практики, которые разрабатывают устройства, поддерживают работу оборудования и пишут программы.
Где нужны физики . Смартфон - понятный и доступный всем гаджет. Инженеры разрабатывают это устройство с нуля: работу аккумулятора, новейшие дисплеи, процессоры, оптику в камерах, системы распознавания лиц и отпечатков пальцев, стандарты сотовой связи. Всё это - физика. Уже после разработки этих компонентов в дело вступают программисты. Они пишут операционные системы и приложения.
Разработчики с физическим образованием занимаются наноматериалами, телевизорами на квантовых точках, строят АЭС и придумывают конструкции новых электрокаров. Перечислять можно очень долго. Как-то мой преподаватель сказал: «Физика - это всё, что мы видим вокруг себя», - эта фраза лучше всего описывает широту применения профессии.
Где работают физики
В России есть несколько крупных сфер, в которых проще всего найти работу:
🚀 Оборонный комплекс. В нашей стране основным двигателем новых технологий остается армия. Там огромные бюджеты и большой запрос на технологии: нужны новые системы связи, двигатели и космические разработки.
🚘 Автомобилестроение. У нас не такие востребованные машины, как в той же Германии, но технологии всё равно требуется развивать. Много физики в беспилотных автомобилях . Над ними работают не только программисты нейросетей, но и инженеры. Последние разрабатывают датчики, системы связи и мощные графические процессоры.
🔆 Атомная энергетика. Одной из самых оплачиваемых сфер, по данным Минобрнауки, является ядерная энергетика и технологии . Это и неудивительно, потому что российские инженеры строят станции по всему миру: в Индии, Финляндии и Турции.
📡 Научные институты. Российская физическая школа остается одной из самых сильных. У нас много исследовательских институтов, лабораторий и академгородков, есть свои синхротроны, коллайдеры и циклотроны. А физика таит ещё очень много тайн, которые только предстоит открыть.
Что придется делать
Физики часто работают инженерами-разработчиками и реже - программистами.
Разработчики обычно проектируют новые устройства. Это может быть новый двигатель или новый процессор. Профилей, которые сейчас выпускают физические факультеты, очень много. Я учусь в ВГУ, мы готовим радиофизиков, наноэлектронщиков, ядерщиков, оптиков и специализированных программистов. Это только самые популярные профили, есть и другие.
После физфака часто становятся программистами. Так происходит, потому что на факультетах дают очень хорошую математическую и физическую базу. Программирование - язык, которым описывается какой-то процесс. Нельзя написать прошивку для передающего модуля в смартфоне, не понимая радиофизики. Невозможно создать программу автопилота самолета, не имея представлений об аэрофизике.
А сколько платят
Зарплаты сильно зависят от области, в которых вы будете работать. Минобрнауки называет самыми оплачиваемыми среди молодых специалистов, как минимум, две физические специальности:
💰 Ядерная энергетика и технологии – более 48 тысяч рублей в месяц.
💰 Авиационная и ракетно-космическая техника – более 46 тысяч рублей в месяц.
Это зарплаты выпускников вуза. По данным hh.ru cпециалисты с опытом от 5 лет могут получать до 150 тысяч в Москве и 60-80 тысяч в регионах.
Куда идти учиться
Многие абитуриенты идут за техническим образованием в политехнические вузы. Там действительно есть специальности, которых в классических вузах не найти. Но последние годы все вузы живут в конкурентной борьбе, потому открывают одинаковые направления, которые больше всего нужны работодателям.
Поэтому при выборе вуза не обращайте внимания, технический он или классический. Лучше изучите специальности и учебные планы.
Например, есть МФТИ с классическим образованием и МГТУ им. Баумана с прикладным. Оба вуза конкурируют друг с другом за лучших абитуриентов и готовят кадры для схожих работодателей.
Что нужно, чтобы поступить
1. Решите, хотите ли вы идти в науку - заниматься исследованиями и научной работой или вам нужна прикладная специальность. Это поможет с выбором конкретного вуза.
Начнём с того, что если Вы интересуетесь физикой во всей её эмпирической красе, то профессия физик , пожалуй, то единственное, что сможет дать Вам возможность заниматься любимым делом всю жизнь.
Слово инженер в переводе с французского языка означает «изобретательный человек». Однако сегодня специалист любой инженерной специальности должен уметь на практике использовать свои теоретические знания. То есть в случае с выбором специальности «инженер – физик» нужно уметь заниматься прикладными делами на основе теоретических знаний.
С такой специальностью человек сможет устроиться на работу в любой области, где необходимо обслуживать механические процессы в системах, где можно применить физические законы.
Профессия физик инженер - востребованность
Одним из восстребовайнейших на сегодня мест, где инженер – физик найдёт применение своим знаниям, есть IT сфера, где требуется воссоздавать физические процессы с помощью компьютерной инженерии.
Кроме того, кибернетика, робототехника, космические разработки – вот реальные области востребованности инженера – физика.
Часто на предприятиях требуются такие специалисты для разработки метрологических радиационных установок или скажем, для обслуживания лазерных систем, выполнения работ по лазерной обработке металлов или конструирования оптоэлектронных систем с лазерами.
Сейчас создаются много фирм, которые занимаются научными разработками теоретического характера, которые после внедрения ноу - хау на рынке, позволяют коренным образом менять представление о тех или иных бытовых или производственных процессах.
Вообще, спектр востребованности настолько велик, что всего перечислить невозможно. Тем более что наша родная теоретическая школа плюс высокий уровень обучения в университетах позволяют нашим физикам – практикам легко найти работу за пределами страны. Одним словом, при желании Вы сможете найти достойную работу, которая в перспективе позволит вывести Вас на новые горизонты.
Для работы в научных учреждениях хорошо бы иметь как минимум степень магистра, а там уже подумать и о диссертации.
Профессия физик инженер - зарплата
Что касается зарплаты – то здесь разбег настолько велик, что трудно говорить о чём - то конкретно. У инженера – физика производственного предприятия она может быть в разы ниже, чем у такого же специалиста на атомной станции. А физик - практик, обслуживающий андронный коллайдер - это просто миллионер. Надо исходить из того, что как минимум, сразу после получения диплома Вас ждёт зарплата в 300-400 долларов, если Вы, конечно, не гений, способный вместе с дипломом найти очередную элементарную частицу.