現(xiàn)代數(shù)學基礎是什么航空航天專業(yè)哪個專業(yè)最有前途

青螭2022-08-11 18:08:182590

什么是點集拓撲，什么是代數(shù)拓撲，二者有啥區(qū)別與聯(lián)系？航空宇航科學與技術包括什么專業(yè)？集合論為什么是現(xiàn)代數(shù)學的基礎？

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代數(shù)拓撲包括哪些
航空航天專業(yè)哪個專業(yè)最有前途
對集合論的理解

代數(shù)拓撲包括哪些

《點集拓撲》課程是一門現(xiàn)代數(shù)學基礎課程，屬數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的理論課。是數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的主干課。點集拓撲學（Point Set Topology），有時也被稱為一般拓撲學（General Topology），是數(shù)學的拓撲學的一個分支。它研究拓撲空間以及定義在其上的數(shù)學構造的基本性質(zhì)。這一分支起源于以下幾個領域：對實數(shù)軸上點集的細致研究，流形的概念，度量空間的概念，以及早期的泛函分析。它的表述形式大概在1940年左右就已經(jīng)成文化了。通過這種可以為所有數(shù)學分支適用的表述形式，點集拓撲學基本上抓住了所有的對連續(xù)性的直觀認識。

代數(shù)拓撲(Algebraic topology)是使用抽象代數(shù)的工具來研究拓撲空間的數(shù)學分支。它的前身是組合拓撲，組合拓撲的奠基人是H.龐加萊，1895年他建立了單純同調(diào)群即可三角剖分的空間（多面體）的同調(diào)群，引進了重要的拓撲不變量貝蒂數(shù)及撓系數(shù)。J.W.亞歷山大在1915年證明了貝蒂數(shù)和撓系數(shù)是同胚不變量，單純同調(diào)群是同胚不變量。同時龐加萊還引進了復形的基本群。1904年他給出了龐加萊猜想，即每個單連通的閉的可定向的三維流形同胚于三維球面，這個猜想后被推廣為每個單連通的閉的n維流形，如果具有n維球S的貝蒂數(shù)和撓系數(shù)，它就同胚于S。龐加萊猜想尚未被證明。推廣了的龐加萊猜想，對于n≥5的情形，為S.斯梅爾于1961年證明，對n＝4的情形，為M.H.弗里德曼于1981年所證明。龐加萊是企圖利用同調(diào)群和基本群對三維流形進行同胚分類，但亞歷山大在1919年指出存在不同胚的三維流形，它們有同構的同調(diào)群和基本群。20世紀20年代S.萊夫謝茨和亞歷山大發(fā)展了同調(diào)論，得到了霍普夫不變量，證明了萊夫謝茨不動點定理，亞歷山大對偶定理。20世紀初引進了一般空間的同調(diào)群。1932年E.切赫上同調(diào)群產(chǎn)生。1944年S.艾倫伯格定義了奇異同調(diào)群且用艾倫伯格-斯廷羅德公理把各種同調(diào)群統(tǒng)一起來，建立了同調(diào)理論。在同倫論方面W.赫維茨定義了同倫群。J.H.C.懷特赫德把研究對象推廣到CW復形。1947年N.E.斯廷羅德在障礙理論中定義了斯廷羅德平方運算。1951年J.-P.塞爾對纖維叢引進了譜序列，在同倫群的計算方面取得不少成就。此外紐結(jié)問題也進一步發(fā)展成為思維合痕和嵌入問題。

航空航天專業(yè)哪個專業(yè)最有前途

航空宇航科學與技術以數(shù)學、物理學以及現(xiàn)代技術科學為基礎，以飛行器設計、推進理論與工程、制造工程、人機與環(huán)境工程等專業(yè)為主干的高度綜合的學科體系，是20世紀初期和中期先后創(chuàng)建并迅速發(fā)展的科學與技術領域。

所含二級學科：

098飛行器設計

一、學科概況

飛行器包括飛機、直升機、飛艇與氣球、導彈、地效飛行器、衛(wèi)星、宇宙飛船、彈道導彈與運載火箭、空間站、深空探測器、航天飛機等。

飛行器設計是研究飛行器總體設計、飛行器結(jié)構設計、飛行力學與控制的一門綜合性很強的學科。它是航空宇航科學與技術學科的重要組成部分和主干學科之一，其發(fā)展和水平對航空宇航技術的進步具有十分重要的作用，并對相鄰學科和相關高新技術的發(fā)展，以及相關工業(yè)部門與國防的現(xiàn)代化也有重要影響。

二、培養(yǎng)目標

1．博士學位應具有現(xiàn)代飛行器設計方面堅實寬廣的基礎理論和系統(tǒng)深入的專門知識，深入地了解現(xiàn)代飛行器設計發(fā)展狀況、發(fā)展方向以及研究前沿，并能熟練地掌握運用計算機和先進的實驗及測試技術解決本學科中的理論與工程問題；至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料，具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力；具有獨立從事科學研究的能力，研究中有所創(chuàng)新；有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風；能勝任高等院校、設計與科研院所和生產(chǎn)使用部門的教學、科研、技術開發(fā)和管理工作。

2．碩士學位應具有堅實的現(xiàn)代飛行器設計方面的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識，了解本學科研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及國內(nèi)外研究前沿，能熟練地掌握計算機和實驗測試技術，初步具有獨立從事與現(xiàn)代飛行器設計相關的科學研究和工程設計的能力；較為熟練地掌握一門外國語，能閱讀本專業(yè)的外文資料；有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風；可在設計與科研院所、高等院校、生產(chǎn)和使用部門從事本專業(yè)或相鄰專業(yè)的科研、教學、工程技術和管理工作。

三、業(yè)務范圍

1．學科研究范圍

（1）飛行器總體設計：飛行器設計理論與方法，飛行器總體綜合設計，飛行器先進氣動布局研究，飛行器制導與控制系統(tǒng)設計，作戰(zhàn)效能分析，飛行器設計系統(tǒng)工程與可靠性工程，飛行器設計井行工程，飛行器隱身設計。

（2）飛行器結(jié)構設計：飛行器結(jié)構綜合設計，優(yōu)化理論與方法，結(jié)構與機構可靠性設計，動力學與控制，復合材料結(jié)構分析與設計，結(jié)構耐久性與損傷容限設計，自適應結(jié)構的原理及應用。

（3）飛行力學與控制：飛行器飛行動力學與控制，飛行器控制、制導與仿真，空間飛行器的姿態(tài)動力學與控制，人機系統(tǒng)和飛行品質(zhì)，氣動彈性力學，飛行管理與空中交通管制。

2．課程設置

（1）博士學位

現(xiàn)代數(shù)學基礎，動態(tài)離散事件系統(tǒng)，飛行器總體綜合設計理論與方法，空間任務分析與設計，結(jié)構系統(tǒng)優(yōu)化理論與設計方法，結(jié)構耐久性與損傷容限設計，結(jié)構可靠性理論與設計方法，高等飛行動力學，航天器軌道動力學與姿態(tài)控制，飛行器控制、制導與仿真，現(xiàn)代控制理論，現(xiàn)代科學與學科發(fā)展前沿。

（2）碩士學位

矩陣論，數(shù)值分析，數(shù)學規(guī)劃，數(shù)理統(tǒng)計，應用泛函分析，數(shù)理方程，優(yōu)化理論與設計，高等空氣動力學，飛行動力學與飛行控制，氣動彈性與非定常氣動力學，飛行品質(zhì)與人機系統(tǒng)動力學，彈性力學，結(jié)構動力學，計算力學，斷裂力學及其應用，結(jié)構有限元分析與程序設計，飛行器結(jié)構疲勞壽命，可靠性理論基礎，復合材料結(jié)構分析與設計，直升機動力學，飛行器CAD與仿真技術，飛行器隱身技術基礎，導彈制導原理，航天器溫度控制技術。

四、主要相關學科

力學，材料學，控制理論與控制工程，計算機應用技術，導航制導與控制，人機與環(huán)境工程，航空宇航推進理論與工程，航空宇航制造工程，管理科學與工程，交通運輸工程等。

099航空宇航推進理論與工程

一、學科概況

航空宇航推進理論與工程學科包括航空發(fā)動機和火箭發(fā)動機兩個學科方向。本學科為設計、研制各種航空推進系統(tǒng)、火箭推進系統(tǒng)以及組合推進系統(tǒng)，培養(yǎng)高層次技術和管理人才。

本學科是航空宇航科學與技術學科的重要組成部分和主干學科之一。國內(nèi)外均把航空宇航推進技術列為國防科技發(fā)展的關鍵技術，其發(fā)展和水平對航空宇航技術的進步具有十分重要的作用；并對船舶、能源、環(huán)境、交通等國民經(jīng)濟相關領域的發(fā)展也有重要影響。

二、培養(yǎng)目標

1．博士學位應具有航空宇航推進理論與工程學科堅實寬廣的基礎理論和系統(tǒng)深入的專門知識，深入了解學科的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及研究前沿，并能熟練地應用計算機和現(xiàn)代實驗及測試技術解決本學科中的理論與工程問題；至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料，具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力；具有獨立從事科學研究的能力；有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風；在本學科科學研究或?qū)I(yè)技術上有創(chuàng)新或獲得重要成果；能勝任高等學校、設計與科研機構和生產(chǎn)使用部門的教學、科研、技術開發(fā)和管理工作。

2．碩士學位應具有堅實的航空宇航推進理論與工程學科的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識，了解學科的發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢及研究前沿；具有一定的獨立從事本學科或相關學科領域的科研或?qū)ｉT技術工作的能力；較為熟練地掌握一門外國語，能閱讀本令業(yè)的外文資料；有嚴謹求實的科學態(tài)度和作風；能在高等院校、設計、研究。生產(chǎn)和使用部門從事教學、科研、技術開發(fā)和管理工作。

三、業(yè)務范圍

1．學科研究范圍

（1）發(fā)動機總體設計和計算機輔助設計：推進理論和新推進方案；推進系統(tǒng)的一體化設計和并行工程設計；總體性能參數(shù)優(yōu)化和結(jié)構優(yōu)化設計、計算機輔助設計；發(fā)動機工作過程仿真；推力矢量控制；推進系統(tǒng)使用性能。

（2）發(fā)動機內(nèi)流場及氣動熱力學：發(fā)動機內(nèi)流場計算及實驗研究；葉輪機氣動熱力學和氣動彈性力學；葉輪機非定常流動理論、實驗及應用；進排氣系統(tǒng)氣動熱力學。

（3）燃燒學：燃料噴霧、摻混和燃燒；燃燒過程的數(shù)值模擬與實驗研究；燃氣成份及其控制；固體推進劑燃燒。

（4）傳熱與傳質(zhì)學：傳熱、傳質(zhì)和熱防護；傳熱、傳質(zhì)的數(shù)值模擬和實驗研究。

（5）強度、振動和可靠性：高溫結(jié)構力學；發(fā)動機振動和轉(zhuǎn)子動力學；發(fā)動機的壽命和可靠性。

（6）控制、測試、狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷：飛行/推進系統(tǒng)一體化控制；推進系統(tǒng)的建模、控制與仿真；推進系統(tǒng)的現(xiàn)代測試技術；推進系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。

2．課程設置

（1）博士學位

現(xiàn)代數(shù)學基礎，現(xiàn)代科學與學科發(fā)展前沿，高等燃氣輪機氣動熱力學，湍流與分離流，多相流體動力學，燃燒理論，斷裂力學和損傷力學，結(jié)構系統(tǒng)動力特性分析，推進系統(tǒng)一體化設計，推進控制系統(tǒng)建模與仿真，飛行/推進系統(tǒng)一體化控制。

（2）碩士學位

矩陣論，數(shù)值分析，數(shù)理方程，數(shù)理統(tǒng)計與隨機過程，應用泛函分析，高等氣體動力學，可靠性工程，計算流體力學，粘性流體力學，兩相流體動力學，有限元法，斷裂力學，機械振動，傳熱傳質(zhì)學，燃燒理論基礎與燃燒診斷，計算燃燒學，發(fā)動機特性，現(xiàn)代推進系統(tǒng)控制，結(jié)構優(yōu)化設計，參數(shù)估計與系統(tǒng)辯識，現(xiàn)代數(shù)字信號處理基礎，發(fā)動機狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷。

四、主要相關學科

飛行器設計，航空宇航器制造工程，人機環(huán)境與工程，流體機械及工程，工程熱物理，流體力學，固體力學，控制理論與控制工程，管理科學與工程，系統(tǒng)工程等。

100航空宇航器制造工程

一、學科概況

航空宇航器制造工程是我國首批具有博士和碩士學位授予權的學科之一，旨在培養(yǎng)航空宇航器制造及相關專業(yè)領域的高級工程技術及管理人才。它是航空宇航科學與技術的主干學科，是一門綜合性很強的學科。由于飛行器本身的高性能、高要求，決定了它必須采用先進的制造技術，因此該學科本身既是航空航天這一高科技的重要組成部分，同時它又集中了許多當代最杰出的工程技術成就，是研究、開發(fā)、推廣與應用高新技術最活躍、最有生氣的領域之一。所以該學科不僅對發(fā)展航空宇航科學與技術、實現(xiàn)航空航天工業(yè)的現(xiàn)代化具有必不可少的作用，而且對于促進相鄰學科和相關高新技術的發(fā)展，以及相關工業(yè)部門（如汽車、船舶、機械、輕工等）的現(xiàn)代化，也具有重要的作用。

二、培養(yǎng)目標

1．博士學位應具有現(xiàn)代航空航天器制造工程方面堅實而寬廣的基礎理論和系統(tǒng)深入的專門知識，深入了解現(xiàn)代飛行器制造技術的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和研究前沿，并能熟練地應用計算機信息技術和先進的實驗手段，從事飛行器制造及相關領域的有創(chuàng)新性的研究開發(fā)工作；至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料，具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力；具有獨立從事科研工作的能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和作風；能勝任高等學校、科研院所和生產(chǎn)使用部門的本專業(yè)或相鄰專業(yè)的教學、科研和技術開發(fā)與管理工作。

2．碩士學位應具有現(xiàn)代航空航天器制造工程方面堅實的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識，了解現(xiàn)代飛行器制造技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并能應用計算機信息技術和先進的實驗手段，從事飛行器制造及相關領域的研究開發(fā)工作；較為熟練地掌握一門外國語，能閱讀本專業(yè)的外文資料；具有一定的科研工作能力和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度與作風；能從事本專業(yè)或相鄰專業(yè)叼教學?？蒲?、工程實施或技術管理工作。

三、業(yè)務范圍

1．學科研究范圍

（1）產(chǎn)品零件的先進成形技術，板料精密塑性成形，超塑性成形與擴散連接，成形過程的計算機模擬仿真與優(yōu)化技術，材料成形性能研究，模具技術；

（2）新材料、新結(jié)構的制造技術，先進裝配與連接技術，制造過程質(zhì)量控制；

（3）產(chǎn)品的三維數(shù)字化定義、數(shù)字化預裝配、工程分折、數(shù)控加工、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，即CAD/CAE/CAM/PDM，其進一步發(fā)展是產(chǎn)品全局信息建模，無紙設計，并行工程，制造資源管理，虛擬制造技術，計算機支持協(xié)同工作（CSCW）。

2．課程設置

（1）博士學位現(xiàn)代科學與學科發(fā)展前沿，現(xiàn)代數(shù)學基礎，CAD/CAM的理論與技術基礎，塑性成形理論進展，板料成形模擬理論與技術，金屬物理，現(xiàn)代飛行器制造技術與系統(tǒng)，現(xiàn)代制造工程理論與技術，并行工程及其關鍵技術，面向?qū)ο蠹夹g與方法學。

（2）碩士學位矩陣論，數(shù)值分析，數(shù)理統(tǒng)計，彈性理論基礎，金屬塑性成形力學，金屬塑性變形的物理基礎，彈塑性穩(wěn)定理論，彈塑性有限元法及應用，計算機輔助塑性成形，超塑性成形及擴散連接，飛行器結(jié)構膠接技術，現(xiàn)代飛行器制造技術，軟件工程基礎，軟件開發(fā)技術，計算機輔助幾何設計，計算機輔助制造技術，計算機圖形學，微機接口技術，數(shù)據(jù)結(jié)構，計算機網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)庫基礎，計算機仿真技術，模具CAD/CAM，質(zhì)量控制。

四、主要相關學科

飛行器設計，航空宇航推迸理論與工程，人機與環(huán)境工程；機械制造及自動化，機械電子工程，機械設計及理論，車輛工程；計算機科學技術，計算數(shù)學；固體力學，工程力學；材料學，材料加工工程；交通運輸工程。

101人機與環(huán)境工程

一、學科概況

人機與環(huán)境工程是研究航空航天人機工程、飛行器環(huán)境控制技術和航空宇航生命保障技術的綜合性學科，是航空宇航科學與技術的重要組成部分，是航空宇航工程的主干學科之一。在現(xiàn)代航空航天活動中，人（駕駛員）起著不可替代的作用。如何保證人的安全、舒適和高效是航空宇航科學與技術的關鍵問題之一，圍繞解決該問題而產(chǎn)生了人機與環(huán)境工程這一新興交叉學科，其研究內(nèi)容包括人機工程，飛行器環(huán)境控制技術，航空航天環(huán)境模擬技術，航空航天生命保障技術和空調(diào)制冷技術，以及航海器和交通運輸車輛中的人機工程與環(huán)境控制技術。學科主要培養(yǎng)從事航空航天環(huán)境模擬與控制及生命保障系統(tǒng)設計與研究的高級工程技術人才。

二、培養(yǎng)目標

1．博士學位應具有堅實寬廣的人機與環(huán)境系統(tǒng)工程學的基礎理論和系統(tǒng)深入的專門知識，深入了解現(xiàn)代人機與環(huán)境系統(tǒng)工程的學科發(fā)展方向，能對人機與環(huán)境系統(tǒng)工程的基本問題進行有創(chuàng)新性的研究，具備主持和實施人機與環(huán)境系統(tǒng)工程中的型號工程的能力，能熟練地使用計算機和先進的測試技術進行人機與環(huán)境系統(tǒng)的分析、模擬與仿真研究；至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業(yè)的外文資料，具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力；應具有獨立從事科學研究的能力，有嚴謹求實的科學態(tài)度和銳意創(chuàng)新的開拓精神；能勝任高等院校、科研院所和生產(chǎn)使用部門的教學、科研、技術開發(fā)和管理工作。

2．碩士學位應具有堅實的人機與環(huán)境系統(tǒng)工程學的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識，了解現(xiàn)代人機與環(huán)境系統(tǒng)工程的研究現(xiàn)狀和學術發(fā)展動向，能熟練地使用計算機進行人機與環(huán)境系統(tǒng)的模擬與仿真研究，掌握人機與環(huán)境系統(tǒng)的分析技能、設計方法和測試技術，具備較強的進行專項技術工作和解決工程實際問題的能力；較為熟練地掌握一門外國語，能閱讀本專業(yè)外文資料；畢業(yè)后可以從事教學、科研和技術開發(fā)和管理工作。

三、業(yè)務范圍

1．學科研究范圍

（1）人機與環(huán)境系統(tǒng)工程：人體測量學，人機工效學，環(huán)境人機工程，人機與環(huán)境系統(tǒng)的計算機模擬與仿真。

（2）環(huán)境控制工程：飛行器環(huán)境控制技術，環(huán)境模擬技術，航天器熱控制技術，汽液兩相流動與傳熱，飛機防冰系統(tǒng)，電子設備冷卻技術，航海器和車輛環(huán)境控制技術。

（3）生命保障技術：個體防護裝備，彈射救生技術，航天服系統(tǒng)，航天生命保障系統(tǒng)。

（4）低溫制冷技術：空氣調(diào)節(jié)技術，新型制冷技術，生物體冷凍技術，太陽能利用。

2．課程設置

（1）博士學位現(xiàn)代數(shù)學基礎，現(xiàn)代科學和學科發(fā)展前沿，人機環(huán)境系統(tǒng)工程的生物物理學基礎，人機環(huán)境系統(tǒng)工程的計算機仿真，航空航天人機與環(huán)境工程。

（2）碩士學位數(shù)值分折，人機環(huán)境系統(tǒng)工程導論，數(shù)理方程，高等工程熱力學，矩陣論，傳熱傳質(zhì)學，優(yōu)化理論，計算傳熱學，常微分方程，汽液兩相流動與傳熱，概率論與數(shù)理統(tǒng)計，熱力系統(tǒng)分析與優(yōu)化，應用泛函分析，航天器熱環(huán)境控制技術，程序設計基礎，新興空調(diào)制冷技術，計算機圖形學，個體防護與安全救生技術。

四、主要相關學科

飛行器設計，航空宇航推進理論與工程，航空宇航器制造工程，航空航天與航海醫(yī)學，工程熱物理，制冷及低溫工程，流體機械工程，控制理論與控制工程，交通運輸工程。

102航空發(fā)動機

航空發(fā)動機學科是我國航空發(fā)動機高級專業(yè)人才培養(yǎng)和科學研究的重要基地之一，現(xiàn)有博士生導師8名，教授21名，副教授31名。6個獨具特色的研究方向是：推進系統(tǒng)內(nèi)流氣動力學，葉輪氣動力學，發(fā)動機結(jié)構、強度與振動，航空發(fā)動機控制，燃燒、傳熱，隱身技術。1986年以來，獲得國家、省部級科技獎80余項，國防科工委光華科技基金獎5項，出版教材21部，發(fā)表論文890多篇?！栋l(fā)動機設計強度試驗手冊》獲國家科技進步二等獎。進氣道/發(fā)動機相容性研究，進氣道隱身技術研究，葉輪機三維流場數(shù)值計算等研究處于國際先進水平。出色地完成了某型飛機的關鍵部件的研制，受到空軍的嘉獎，獲得部級科技進步一等獎。發(fā)動機進氣畸變研究成功地應用于多種機型的進氣道設計，受到用戶好評。