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神經生物物理

發布時間: 2025-03-11 04:52:03

❶ 美國物理專業未來的幾大研究方向

美國的物理學科世界聞名,不論是在師資,教學設施,課程方面還是在學科信念,教學制度上,美國的物理專業都引領著世界物理學的發展。因此,在這樣光環之下,每年都有大批的物理學科專業申請者申請赴美留學。不過,86建議您申請不要盲目,一定要先了解好物理專業未來的研究方向。下面我們就來看看吧。

物理學主要有以下幾個研究方向:

1.原子物理: 研究高溫等離子體微觀過程研究,原子分子團簇的結構、光譜和碰撞過程研究,高電荷態離子相關物理,激光與物質的相互作用,材料的物理設計及制備,分子納米物理。

2.生物物理學: 生物物理學是 20 世紀中葉以後逐漸形成,由物理學與生物學相互結合而產生的新興邊緣交叉學科,是當代自然科學發展最迅速的部門之一。生物物理學是運用物理學的理論、技術和方法,研究生命物質的物理性質、生命過程的物理和物理化學規律,以及物理因素對生物系統作用機制的科學。生物物理學研究的內容十分廣泛,一般分為量子生物物理、分子生物物理、細胞生物物理和復雜體系的生物物理等幾部分;涉及的問題則幾乎包括生物學的所有基本問題。近年來生物物理學的發展趨勢著重在與更廣泛的學科領域交叉,如數學、信息學等。本學科的研究方向主要為:神經生物物理,腦功能成像及其應用,神經信息學與生物資訊理論,理論生物物理,計算神經科學。

這個方向是近兩年新興的交叉學科,申請者不僅來自物理專業的學生,還有生物專業的學生,因此競爭是非常激烈的,每年的Offer都非常少。

3.凝聚態物理: 凝聚態物理則是研究凝聚態物質的結構和組成粒子(如原子、分子、離子、電子)之間相互作用與運動的規律並闡明其性能和用途的科學。它是物理學中門類繁多、內容豐富、發展迅速、應用廣泛的一個分支學科,已成為當今物理學異常活躍的研究領域。這個專業方向是中國學生主要申請的專業方向之一,比較容易獲得獎學金。北京大學和南京大學在這個領域非常強。

4.宇宙學: 將宇宙作為一個整體來研究的科學分支統稱為宇宙學。對於宇宙學家來說,有關宇宙的構造和歷史方面的問題

其實就是有關萬有引力作用的問題。由於萬有引力能相隔很遠發生作用,所以它是對宇宙整體性質影響最大的力。我們現有的關於萬有引力的最好理論仍是愛因斯坦的“相對論”,因此,大部分宇宙學都在努力探索如何將愛因斯坦的理論應用於整個宇宙。

5.高能物理學: 高能物理學又稱粒子物理學或基本粒子物理學,它是物理學的一個分支學科,研究比原子核更深層次的微觀世界中物質的結構性質,和在很高的能量下這些物質相互轉化的現象,以及產生這些現象的原因和規律。它是一門基礎學科,是當代物理學發展的前沿之一。粒子物理學是以實驗為基礎,而又基於實驗和理論密切結合發展的。北京大學在這個領域的研究實力非常強,在粒子物理實驗方面有很強的實力。

6.計算物理學: 計算物理是計算機科學、計算數學與物理之間的新興邊緣學科,是公認的與理論物理、實驗物理並列的物理學第三大支柱。

7.天體物理和天文學: 天體物理學就是運用物理、數學、化學等方面的理論和方法研究宇宙中天體的起源、演化和死亡。主要包括天體的形態,內部結構,物理狀態,化學成分,相互關系等。一般可以分為兩個方面:實測天體物理:天體的觀測方法和觀測手段,觀測結果的處理和分析等;理論天體物理:對觀測結果進行物理解釋,研究天體目標的物理、化學和運動特性。

8.光學物理: 包括量子光學,非線型光學,高解析度光譜學等方向。這些領域的突破已經成為激光和光纖通訊產業的重要依託。中科大在這個領域的實力非常強,這個方向也是中國物理申請者主要申請的一個方向之一。

9.應用物理: 應用物理專業突出了物理學在光通信與光信息科學、物理電子學與光電子領域內的應用,以納米材料和器件、光電子器件,微電子,物理電子學以及電子技術為主。目前,這個方向在很多大學被合並到EE中去了,有的獨自成為一個系,還有的應用物理專業被並入工程和應用科學學院。這個研究方向對於開發新一代的微電子材料和器件以及量子器件都起著非常重要的作用。

❷ 生物物理學以下的分支有哪些

生物物理學的研究內容和現狀
3.1生物物理學的研究內容 生物物理學研究的內容十分廣泛,涉及的問題則幾乎包括生物學的所有基本問題。由於生物物理學是一門正在成長著的邊緣學科,其具體內容和發展方向也在不斷變化和完善,它和一些關系特別密切的學科(生化、生理等)的界限也不是很明確。現階段,生物物理的研究領域主要有以下幾個方面: 3.1.1分子生物物理。分子生物物理是本學科中最基本、最重要的一個分支。它運用物理學的基本理論與技術研究生物大分子、小分子及分子聚集體的結構、動力學,相互作用和其生物學性質在功能過程中的變化,目的在於從分子水平闡述生命的基本過程,進而通過修飾、重建和改造生物分子,為實踐服務。 生物大分子及其復合物的空間結構與功能的關系是分子生物物理的核心問題。自從50年代X射線衍射晶體分析法應用於核酸與蛋白質獲得成功,奠定了分子生物學發展的基礎,至今已有40餘年歷史。在這段時期中,有關結構的研究大體上經歷了3個主要階段:①晶體結構的研究;②溶液中生物分子構象的研究;③分子動力學的研究。分子構象隨時間變化的動力學,分子問的特異相互作用,生物水的確切作用等是分子生物物理今後的重要課題。 3.1.2膜與細胞生物物理。膜及細胞生物物理是僅次於分子生物物理的一個重要部分。要研究膜的結構與功能,細胞各種活動的分子機制;膜的動態認識,膜中脂類的作用,通道的結構及其啟閉過程,受體結構及其與配體的特異作用,信息傳遞機制,電子傳遞鏈的組分結構及其運動與能量轉換機制都是膜生物物理的重要課題。細胞生物物理目前研究的深度還不夠,隨著分子與膜生物物理的進展,細胞各種活動的分子機制也必將逐步闡明。 3.1.3感官與神經生物物理。生命進化的漫長歷程中出現了能對內、外環境作出反應的神經系統。神經系統連同有關的感覺器官在高等動物特別是在人體內已發展到了高度復雜的程度,其結構上的標志是出現了大腦皮層,功能上大腦是最有效的信息處理、存貯和決策機構。因此感官和腦的問題已經成為神經生物學注意的中心。研究的主要問題有:①離子通道;②感受器生物物理;③神經遞質及其受體;④神經通路和神經迴路研究;⑤行為神經科學。這是生物物理最早發展,但仍很活躍的一個領域,特別應該指出的是目前「神經生物物理」受到極大重視,因為這是揭開人類認識、學習、記憶以至創造性活動的基礎。 3.1.4生物控制論與生物資訊理論。主要用控制論的理論與方法研究生物系統中信息的加工、處理,從而實現調節控制機制。它從綜合的、整體的角度出發,研究不同水平的生物系統各部分之間的相互作用,或整個系統與環境之間的相互作用,神經控制論和生物控制系統的分析和模擬是其兩個重點。 3.1.5理論生物物理。是運用數學和理論物理學研究生命現象的一個領域,既包括量子生物學和分子動力學等微觀研究,也包括對進化、遺傳、生命起源、腦功能活動及生物系統復雜性等宏觀研究。目前已從葯物、毒物等簡單分子逐步向復雜體系過渡,試圖從電子水平說明生命現象的本質,涉及各種生命活動的基礎。但在方法上還必須不斷發展以適應需要。 3.1.6光生物物理。光生物物理是研究光生物學中的光物理與原初光化學過程,即研究光的原初過程的學科。主要研究問題有:①光合作用;②視覺;③嗜鹽菌的光能轉換;④植物光形態建成:⑤光動力學作用;③生物發光與化學發光。 3.1.7自由基與環境輻射生物物理。研究各種波長電磁波(包括電離輻射)對機體和生物分子的作用機制及其產生效應的利用與防護基礎研究。主要內容有:①自由基;②電離輻射的生物物理研究;③生物磁學與生物電磁學。 3.1.8生物力學與生物流變學。它的興起是由於人們對認識生命運動規律、保護人類健康、生物醫學工程和生物化學工程的需要。主要內容有:①生物流體力學;②生物固體力學;③其它生物力學問題;④生物流變學。其中血液流變學佔主導地位,這是因為它與臨床密切結合,所以發展特別迅速。 3.1.9生物物理技術。生物物理技術在生物物理中佔有特殊的地位,以致成為該學科中不可缺少的一個重要組成部分。這是因為每一項重要技術的出現常常使生物物理的研究進到一個新的水平,推動學科迅速發展。X射線衍射分析、核磁共振技術及常規波譜分析都是很典型的例子。生物物理技術和儀器的另一重要任務就是根據研究課題的需要設計新的儀器。如為了研究細胞膜上的脂和蛋白分子的側向擴散運動而設計的熒光漂白恢復技術(FPR)等。 3.2生物物理學研究的現狀 (1)分子生物物理學是整個生物物理學的基礎,也是當前研究的重點,佔主導地位(佔1/3) (2)膜與細胞生物物理學是把分子生物物理學原理應用到生物活體系的第一個目標,即用分子的語言描述膜與細胞的結構與功能(佔1/3) (3)開展動態的、活體的檢測與研究,發展相關檢測技術。 (4)對更高的復雜層次的研究,如對視覺、腦和神經活動的研究。 生命科學各個領域的研究中,幾乎都需要生物物理學的參與;與此同時,生物物理學自身也在不斷發展,充實新內容,開拓新領域。

雖然有點多,但很全

❸ 生物技術專業一般考研有哪幾個方向可選

生物技術專業一般考研方向:動物,植物,微生物,生態,環境,生化,分子生物學,細胞生物學。學校排名:中國科學院上海生命科學研究院 中國科學院動物研究所 北京大學 清華大學 復旦大學 華中農業大學 中山大學 浙江大學 武漢大學 中國農業大學 南開大學 北京師范大學 中國科技大學 南京大學 山東大學 廈門大學 蘭州大學 四川大學 南京農業大學 西北大學 中國海洋大學 南京林業大學 華東師范大學 西北農林大學 吉林大學 華中科技大學 解放軍軍需大學 首都師范大學。各學校網站以你的水平應很容易找到。北大的生物系全國最好,武大的微生物也好,哈工大的市政學生物的也可以報,哈工大的生物系目前次了點,他們建系沒多久!作為一個生物學專業的碩士,我想首先說明下關於生物專業的特點。生物學偏向文科性質,需要背誦理解的東西很多,但是她卻確確實實是理科,因為生物研究不但需要豐富的專業知識,更需要創新精神和動手能力。就我本人的經驗來看,沒有扎實的專業基礎知識及動手操作能力,生物學研究成功的可能性幾乎為零。所以,生物學本身就是動手創造的專業。
當然,可能你更加喜歡動手,更多是指製造類的。那麼,我想你首先可以看看自己已經具備了哪些知識及技能,比如如果你計算機操作很強,又想比較輕松跨專業學習而不被淘汰,最佳選擇就是生物信息學;如果你繪畫功底很強,那也可以考慮到模型建造等專業就讀。
天下的學問知識都是融會貫通的,沒有太明顯的坎兒。但是,最基礎的部分都是需要背誦的,我們所有的知識,包括讀書寫字計算數數,都是從小學開始花了10年左右的時間學習語文數學等基礎知識,死記硬背過來的。所以,不管你打算跨專業到哪個專業,都建議你首先讓自己具備相應的知識。
加油哈!
最好自己心理先有個譜,喜歡什麼地方,選完了地方再仔細打聽打聽!!要不好學校多了去了!!

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