我所學習之四大
物理學之四大:理論力學、電動力學、量子力學 、統計力學。
化學之四大:物理化學、有機化學、分析化學、無機化學。
分子科學之四大:量子化學、化學熱力學、化學反應動力學、計算化學。
材料科學之四大:材料熱力學、物理冶金學、材料力學、固態物理學。
化學工程學之四大:輸送現象學、化工熱力學、化學反應工程學、單元操作學。
高分子工程學之四大: 統計熱力學、高分子化學、高分子物理學、高分子加工學。
應用物理學之四大:半導體物理學、半導體製程技術、奈米科學、第一原理計算。
醫學工程學之四大:生物化學、神經科學、訊號與系統、磁共振物理。
電子工程學之四大:電路學、電子學、電磁學、固態電子學。
自然科學與工程學科核心體系分析
基礎科學類
物理學四大支柱
理論力學: 研究物體運動規律的基礎學科,建立了經典物理的理論框架,包括牛頓力學、拉格朗日力學和哈密頓力學
電動力學: 統一了電磁現象的理論,闡述電磁場與帶電粒子的相互作用,麥克斯韋方程組是其核心
量子力學: 描述微觀粒子行為的基礎理論,包含薛丁格方程、海森堡不確定性原理等重要概念
統計力學: 橋接微觀與宏觀物理的理論體系,研究大量粒子系統的統計行為和熱力學性質
化學四大基石
物理化學: 運用物理學原理研究化學現象,包括化學熱力學、動力學和量子化學等
有機化學: 研究碳化合物的結構、性質和反應,為生命科學和材料科學提供基礎
分析化學: 發展物質分析方法與技術,包括定性分析、定量分析和儀器分析
無機化學: 研究非碳化合物的性質與反應,涵蓋元素週期表中大部分元素
分子科學四大領域
量子化學: 應用量子力學原理研究分子結構和化學鍵,預測分子性質
化學熱力學: 研究化學反應的能量變化和平衡條件,指導化學反應的方向
化學反應動力學: 探討化學反應速率和反應機理,研究反應歷程
計算化學: 利用電腦模擬分子行為和化學反應,進行理論預測
工程應用類
材料科學四大基礎
材料熱力學: 研究材料的相變規律和熱力學性質,指導材料的設計與製備
物理冶金學: 探討金屬材料的結構與性質關係,研究金屬的加工和熱處理
材料力學: 研究材料在外力作用下的力學行為,包括彈性、塑性和斷裂
固態物理學: 研究固體材料的微觀結構和物理性質,為新材料開發提供理論基礎
化學工程學四大核心
輸送現象學: 研究動量、熱量和質量的傳遞現象,是化工設計的基礎
化工熱力學: 應用熱力學原理解決化工過程中的能量問題和相平衡
化學反應工程學: 研究化學反應器的設計和操作優化,實現工業化生產
單元操作學: 研究化工過程中的基本操作單元,如蒸餾、萃取、干燥等
高分子工程學四大要素
統計熱力學: 研究高分子體系的熱力學性質和分子運動規律
高分子化學: 研究高分子的合成方法和化學改性,開發新型高分子材料
高分子物理學: 研究高分子的結構與性質關係,包括力學性能和加工性能
高分子加工學: 研究高分子材料的成型加工方法和工藝優化
應用物理學四大方向
半導體物理學: 研究半導體材料的基本物理性質和電子特性
半導體製程技術: 發展半導體器件的製造工藝和集成電路製程
奈米科學: 研究奈米尺度物質的特殊性質和應用,開發奈米技術
第一原理計算: 利用量子力學基本原理計算材料性質,指導材料設計
醫學工程學四大領域
生物化學: 研究生命體內的化學物質和化學反應,為醫學提供分子層面的理解
神經科學: 研究神經系統的結構和功能,為腦機介面和神經疾病治療提供基礎
訊號與系統: 研究生物訊號的處理和分析方法,開發醫學影像和診斷技術
磁共振物理: 研究核磁共振原理及其在醫學成像中的應用,發展先進診斷技術
電子工程學四大基礎
電路學: 研究電路的基本原理和分析方法,是電子工程的基礎
電子學: 研究電子器件和電路的工作原理,發展電子系統
電磁學: 研究電磁場的基本規律,指導電子器件設計
固態電子學: 研究半導體器件的物理基礎,發展新型電子元件