理科

理科，是指数学和自然科学基础学科及相关交叉学科的统称。包括数学、物理学、化学、生物学、地球科学、天文学。^[1]

理科的知识结构具有明显的线性层次性和逻辑性。中国高等理科教育发展经历了中华人民共和国成立初期的蓬勃发展、研究人员需求饱和、“文化大革命”断档、“文化大革命”后发展高潮、结构与数量性过剩、兰州会议改革等历次重大改革，已按不同层次结构设置。^[1]

2023年4月19日，教育部公布2022年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，并发布《普通高等学校本科专业目录》。共有12大类50个专业列为理学本科专业。^[2]

理科，是指数学和自然科学基础学科及相关交叉学科的统称。包括数学、物理学、化学、生物学、地球科学、天文学。“理科”是中文语境下的特定词汇，根据不同的学科分类标准，有不同的内涵和外延。但不管是哪种分类标准，“理科”最核心的内涵始终是“自然”(nature)和“科学”(science)这两个概念。^[3]

理科的知识结构具有明显的线性层次性和逻辑性，强调知识结构由基础到高深的递进，科学技术的迅猛发展使得理科知识体系的广度和深度不断扩展与延伸。^[1]

理科学科包括：

研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。包括算术、代数、几何、三角、微积分等。人们将数学分为基础数学和应用数学两大类。基础数学也称纯粹数学，是研究世间万物的数量关系和空间形式；应用数学着重于数学在生活中的应用，解决的都是生活中的实际问题。^[4]

数学与应用数学专业培养目标：本专业培养掌握数学科学的基本理论与基本方法、具有运用数学知识和使用计算机解决实际问题的能力、接受科学研究的初步训练，能在科技、教育、经济和金融等部门从事研究和教学工作，在生产、经营及管理部门从事实际应用、开发研究和管理工作，或继续攻读研究生学位的创新型人才。

核心知识领域：几何、分析、代数、微分方程、概率统计、数学建模、数值计算。^[5]

物理学主要研究物质运动规律和物质基本结构，是关于大自然规律的知识，探索分析大自然所发生的现象，以了解其形成原因及过程，例如：闪电、雨水的形成原因及过程，宇宙行星的运转规律、生活中电路短路断路的原因。

核心知识领域：机械运动现象与规律、热运动现象与规律、电磁和光现象与规律、物质微观结构和量子现象与规律、凝聚态物质结构及性质、时空结构、物理学中的数学方法。^[6]

化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础学科，其特征是认识物质和创造物质。^[7]

化学主要研习化学基础理论知识和化学实验基本操作技能，包含单一物质内部与多种物质间的化学反应与变化，了解其变化的机理和过程，例如：物品燃烧、钢铁生锈、食物腐烂、粮食酿酒的过程，都是化学变化，通过研究这些变化的过程，了解其发生改变的原因和机理。

核心知识领域：物质的结构层次、形态与构效关系，化学键及分子间的相互作用，化学反应的方向、限度、速率和机理，无机和有机物的组成与结构、合成与分离、分析与表征、反应与转化、性质与应用，化学实验的基本操作及技术，常用仪器与设备的原理与应用，化学信息获取、处理和表达的方法。^[8]

物科学涉及领域相当广阔，包括植物学、动物学、微生物学、神经学、生理学、组织学、解剖学等等，主要研究生物的结构、生理行为和生物起源、进化与遗传发育等，例如：人体组织结构、人类基因遗传、细菌培养、基因工程等。

核心知识领域：生命的化学分子基础、细胞的结构与功能及其重要生命活动、动物体的结构与功能、植物体的结构与功能、微生物的特征与代谢、生物多样性与进化、生物与环境。^[9]

一門以地球為研究對象的科學。內容包括氣象學、海洋學、地質學、天文學、地球物理學以及地球化學等。^[10]地球科学类专业主要分支方向：

主要从各种角度对地质、地表形态等地理特征进行深入研究，研究人与地理的关系，主要分为以地形、地质、气候、海洋等自然环境为研究对象的自然地理学和以人口、城市、交通、文化等为研究对象的人文地理学两大类，常见的土地勘探、地图绘制、城乡规划都属于此专业。

核心知识领域：天文学、地质学、自然地理学、人文地理学、区域地理学、3S（遥感、地理信息系统、全球定位系统）科学与技术、地理教学论。^[11]

主要研究大气的各种现象及其演变规律、人类活动对大气的影响等，研究对象覆盖整个地球的大气圈，日常预报天气、进行气象监测、针对不利天气（如：暴雨、暴雪、沙尘暴）进行人工干预调节等，对人类生活有很大的影响。

核心知识领域：大气科学基础类、大气探测类、大气动力学类、天气学类、气候学类、天气预报类等。^[12]

主要研究海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及海洋的开发利用。研究对象包括海水、溶解和悬浮于海水中的物质、生活于海洋中的生物、海底沉积和海底岩石圈，以及海面上的大气边界层和河口海岸带。例如：潮汐、厄尔尼诺现象、海洋生物等等。

核心知识领域：海洋学、海洋调查与观测技术，物理海洋学、海洋化学、海洋生物学、海洋地质学、海洋生态学以及海洋管理等某一海洋科学特定领域核心知识。^[13]

主要研习地理学、地质学相关知识，研究地球深部构造、地震预测、地球物理工程、能源及矿产资源勘察等。对于地震、火山爆发、山体滑坡等自然灾害进行预测，对于矿产、油田、煤田进行勘查探测。

核心知识领域：本专业核心知识领域由物理学、地球科学、勘探地球物理、数字信号处理等知识单元组成。^[14]

主要研究地球的演化过程，研习地质调查、资源开发和管理等地质基本工作技能，主要进行地矿、石油、煤田、天然气等资源的开发利用，勘测地形、地质构造，监测地震等地质灾害。

核心知识领域：本专业的知识领域由构造地质学、古生物地史学、矿物岩石学、地球化学、地球物理等知识单元组成。^[15]

天文学主要研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展，包含天体的位置、构造、性质和运行规律等。我们现今使用的时间、方向和历法，都是古天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象得出的，还有众所周知的哥白尼日心说、康德和拉普拉斯关于太阳系起源的星云说等等。

核心知识领域：力学、热物理、电磁学、近代物理基础、理论力学、统计物理、电动力学、量子力学、数学物理方法、天体物理基础、天体测量学基础、天体力学基础、球面天文学、实测天体物理、恒星大气等。^[16]

现代高等教育中所使用的理科教学研究方法是从西方学习而来。作为中国第一所现代大学，北大“理科”经历了萌芽期、初创期、联大时期，以及新中国时期，其发展史基本上可以看作是中国“理科”演进史的一个缩影。

19世纪末中国开始学习西方教育制度。梁启超所撰写的《京师大学堂章程》主要借鉴的就是日本的学制。这份章程中对大学堂的各方面都有明确的规定，包括科系的设置。章程规定大学堂设置普通学和专门学两大类课程，普通学包括经学、理学、掌故学、诸子学及初等的算学、格致学、地理学和文学、体操等；专门学的课程有高等的算学、格致学、政治学（包括法律学）、地理学（包括测绘学）和农学、矿学、医学、兵学、卫生学（包括医学）等。

1898年9月9日，孙家鼐又奏请设立医学堂，教授中西医学，并设医院，归京师大学堂兼管。

1898年12月开学时，课程方面也仅开设了诗、书、礼、易、春秋，之前设置的算学、格致学、地理学等理科教学此时都未能成形。1900年八国联军侵占北京，大学堂校舍被占、设备被毁，几近崩溃。实际上此时科举未废，大学堂不过是求做官的另一途径，并不是真正意义上的现代大学。

1902年大学堂复学，清政府实行新政，光绪将大学堂的复办放在了重要地位。清政府任命的管学大臣张百熙制定了《钦定学堂章程》，将大学堂分为大学预备科、大学专门分科和大学院三级，分别对应今天的预科、本科和研究生院。其中专门分科相当于学院，科下又分门目，即学系。当时共设政治、文学、格致、农业、工业、商务、医术7科，科之下又分35门。张百熙还主张破除积习，采用新式教学法。^[3]

数学、物理和化学是北大最早的三门理科，1913年数学门和物理门首次招生作为学科诞生标志；而化学则以1910年格致科开始招生的时间作为开端。现在这三个学院各自都包含多个科系，有着强大的研究教学队伍，而百年以前它们也都是从一个“门”起家。

早在1902年，当时的中国政府颁布第一部完整的学制章程，也就是张百熙拟定的《钦定学堂章程》中规定，格致科包含高等算学、星学、物理学、化学、动植物学和地质学，并且规定了必修与辅助课程。

辛亥革命后，京师大学堂于1912年5月1日改名为北京大学。同年公布的“民国元年所订之大学学制及其学科”中将格致科改名为理科。

1918年10月，北京大学物理学门与数学学门的学生联合成立北京大学数理学会。

1919年秋，北大改“门”为“系”，在确定各系的序列时，时任校长蔡元培表示：“大学宗旨，凡治哲学文学应用科学者，都要从纯粹科学入手；治纯粹科学者，都要从数学入手。所以，各系秩序，列数学系为第一系。”

1930年蒋梦麟出任北大校长，他推崇美国的办学理念，将原来的系改为学院制，设文、理、法三个学院，理学院下设数学、物理、化学、地质、生物和心理等6个系。

在抗战时期，北大、清华、南开三校的数学、物理和化学系合并于西南联合大学，1952年全国院系调整后，原清华大学理学部、燕京大学理科科系全部并入北京大学理学部，于是北大理学部汇集三校理科精英，成为当时中国实力最强的理学部。

新中国建立后的高校发展历程很像中世纪的大学发展史——由专业院校向综合性大学过渡——只不过不同于西欧的缓慢演进，中国的高校发展历程是为服务社会主义建设而进行的快速调整。1952年新中国为了培养建设国家工业化的人才，将全国的高校进行了一次大调整。先建立一批专门院校，然后再将这些院校进行合并，形成新的综合性大学或是专业型大学，然后对高校进行专业大合并——以工业化为主要目标，将不同大学的同类专业“集成”为统一、单一的专业学院，或并入清华大学等工科院校。^[3]

根据1953年9月全国综合大学会议文件规定，综合大学的任务“主要是培养在理论科学和基础科学（自然和社会）方面从事研究或教学工作的专门人才。综合大学主要是高等教育机构，但同时也是科学研究机构.。综合大学是其他高等学校和研究机构的基础，是国家文化和科学发展的重要标志。

1977年“文革"后恢复高校招生，国家实行改革开放，经济模式由计划向市场过渡，高等学校毕.业生由国家分配变更为“双向选择,自主择业”。十几年之后“综合大学"文理基础学科毕业生对口的教学科研岗位再次饱和，这就又招致毕业生对口就业困难了。

时至20世纪80年代，大学课程的计划统一型范式面临解体。随着高校自主权的扩大，院校在课程决策方面的权力空间出现扩展。这种范式转换，一方面强化了大学课程的校本性和差异性，推动了课程特色化的形成；另一方面也促进了大学课程与社会经济需求之间的适切性。在此期间，部分院校的理科课程设置开始强调“理工结合”，即强调课程的应用性，进而发展出应用理科的相关专业。

,1990年7月24-—30日在兰州大学集中召开了“全国高等理科教育工作座谈会”。这次会议有全国54所设有理科的高校代表和省市高教部门领导共130多人参加，会议确定高等理科教育的改革目标是建设中国特色社会主义高等理科教育体系，理科改革的原则是区分两类理科：基础与应用，总体上要控制规模、加强基础、重视应用、分流培养。对基础理科要实行少而精、高层次,采取保护和加强的措施，应用理科则是发展重点。^[17]

2023年4月19日，教育部公布2022年度普通高等学校本科专业备案和审批结果，并发布《普通高等学校本科专业目录》。共有12大类50个专业列为理学本科专业。

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