Инженерная физика и прикладные науки: комплексный подход.

Введение

Изучение комбинированных дисциплин в области естественных наук и инженерии. Инженерная физика, или инженерные науки, – это изучение взаимосвязанных дисциплин, таких как физика, математика, химия, биология и различные области инженерии, в частности компьютерной, ядерной, электротехнической, электронной, аэрокосмической, материаловедческой и машиностроительной. Основываясь на строгом научном методе, она направлена на поиск способов применения, проектирования и разработки новых инженерных решений.

Обзор

В отличие от традиционных инженерных дисциплин, инженерная наука/физика не обязательно ограничивается конкретной областью науки, инженерии или физики. Вместо этого, инженерная наука/физика призвана обеспечить более глубокое понимание прикладной физики для выбранной специализации, такой как оптика, квантовая физика, материаловедение, прикладная механика, электроника, нанотехнологии, микрофабрикация, микроэлектроника, вычислительная техника, фотоника, машиностроение, электротехника, ядерная инженерия, биофизика, теория управления, аэродинамика, энергетика, физика твердого тела и т.д. Это дисциплина, посвященная созданию и оптимизации инженерных решений посредством углубленного понимания и комплексного применения математических, научных, статистических и инженерных принципов. Дисциплина также ориентирована на междисциплинарность и преодолевает разрыв между теоретической наукой и практической инженерией, с акцентом на исследования и разработки, проектирование и анализ. Стоит отметить, что во многих языках термин "инженерная физика" будет напрямую переводиться на английский как "техническая физика". В некоторых странах и "инженерная физика", и "техническая физика" являются дисциплинами, ведущими к академическим степеням, причем первая специализируется на исследованиях в области ядерной энергетики, а вторая – ближе к инженерной физике. В некоторых учебных заведениях специализация "инженерная (или прикладная) физика" является дисциплиной или специализацией в рамках инженерной науки или прикладной науки. Во многих университетах программы инженерных наук могут предлагаться на уровнях бакалавра техники (B. Tech.), бакалавра наук (B. Sc.), магистра наук (M. Sc.) и доктора философии (Ph. D.). Как правило, основу учебного плана составляют базовые и продвинутые курсы по математике, физике, химии и биологии, а типичные элективные области могут включать гидродинамику, квантовую физику, экономику, физику плазмы, теорию относительности, механику твердого тела, исследования операций, количественные финансы, информационные технологии и инженерию, динамические системы, биоинженерию, экологическую инженерию, вычислительную инженерию, инженерную математику и статистику, твердотельные устройства, материаловедение, электромагнетизм, нанонауку, нанотехнологии, энергетику и оптику. В то время как типичные инженерные программы (бакалавриат) обычно сосредоточены на применении устоявшихся методов для проектирования и анализа инженерных решений в определенных областях (например, в традиционных областях гражданского или машиностроения), программы инженерных наук (бакалавриат) сосредоточены на создании и использовании более продвинутых экспериментальных или вычислительных методов, когда стандартные подходы оказываются недостаточными (то есть на разработке инженерных решений для современных проблем в области физических и биологических наук путем применения фундаментальных принципов).

Unlike traditional engineering disciplines, engineering science/physics is not necessarily confined to a particular branch of science, engineering or physics. Instead, engineering science/physics is meant to provide a more thorough grounding in applied physics for a selected specialty such as optics, quantum physics, materials science, applied mechanics, electronics, nanotechnology, microfabrication, microelectronics, computing, photonics, mechanical engineering, electrical engineering, nuclear engineering, biophysics, control theory, aerodynamics, energy, solid state physics, etc. It is the discipline devoted to creating and optimizing engineering solutions through enhanced understanding and integrated application of mathematical, scientific, statistical, and engineering principles. The discipline is also meant for cross functionality and bridges the gap between theoretical science and practical engineering with emphasis in research and development, design, and analysis. It is notable that in many languages the term for "engineering physics" would be directly translated into English as "technical physics". In some countries, both what would be translated as "engineering physics" and what would be translated as "technical physics" are disciplines leading to academic degrees, with the former specializing in nuclear power research, and the latter closer to engineering physics. In some institutions, an engineering (or applied) physics major is a discipline or specialization within the scope of engineering science, or applied science. In many universities, engineering science programs may be offered at the levels of B. Tech., B. Sc., M. Sc. and Ph. D. Usually, a core of basic and advanced courses in mathematics, physics, chemistry, and biology forms the foundation of the curriculum, while typical elective areas may include fluid dynamics, quantum physics, economics, plasma physics, relativity, solid mechanics, operations research, quantitative finance, information technology and engineering, dynamical systems, bioengineering, environmental engineering, computational engineering, engineering mathematics and statistics, solid state devices, materials science, electromagnetism, nanoscience, nanotechnology, energy, and optics. Whereas typical engineering programs (undergraduate) generally focus on the application of established methods to the design and analysis of engineering solutions in defined fields (e. g. the traditional domains of civil or mechanical engineering), the engineering science programs (undergraduate) focus on the creation and use of more advanced experimental or computational techniques where standard approaches are inadequate (i. e., development of engineering solutions to contemporary problems in the physical and life sciences by applying fundamental principles).

Карьера

Квалифицированные инженеры-физики, получившие степень по инженерной физике, могут профессионально работать как инженеры и/или физики в высокотехнологичных отраслях и других сферах, становясь ведущими специалистами в различных инженерных и научных областях.

Примечания и ссылки

38. https://ughb.stanford.edu/программы обучения/бакалавриат/программа инженерной физики