物理学是探究物质结构和运动的基本规律的前沿学科，同时与数学等学科密切相关，其研究方法集实验、理论和大规模数值计算于—体，并为化学、生命科学、认知科学、信息科学、空间科学、大气科学、海洋科学、材料科学、航空航天、金融及经济等提供动力学原理和实验观测方法。物理学科是“见物讲理、依理造物”的科学，是科学发现与技术创新的基础和源泉，是有志于探究自然奧秘和发明高新技术的青年才俊的首选。

大气科学主要研究地球大气和其它行星大气的运动规律和微观物理、化学过程，依据物理、化学的基本原理认识和理解大气中的各种自然现象以及人类活动对大气层的影响，并在此基础上准确和及时地预测天气、气候的演变，提高人类的防灾减灾能力。灾害性天气发生发展的机理、全球变暖与人类活动的关系、大气污染及其治理等是目前的研究重点。物理海洋学主要研究海洋运动的基本规律、海洋-大气相互作用及其在气候变化中的作用。学习内容以数学、物理、流体力学为基础，学习大气和海洋科学的专业知识、计算机模拟方法和卫星遥感等大气探测技术，培养大气与海洋科学的高端人才。

作为六大自然科学基础之—的天文学是研究天体和宇宙的科学，研究手段独特，同时与物理、化学、生命等多学科密切相关，是现代科学最活跃的领域之—。该专业设有天体物理和天文高新技术及应用两个培养方向：

1. 天体物理是利用各种现代尖端探测技术，收集来自宇宙的信号，从而探究天体和宇宙的性质、结构、起源和演化。学习内容包括数学、物理基础，天文观测与天体物理基础，前沿研究手段等。培养目标是使学生具有从事科学研究的初步能力。

2. 天文高新技术的发展和应用是天文学研究的基础。该方向除上述学习内容外，还将学习天文前沿高新技术及应用的相关知识，目标为培养技术开发及应用型人才。

核物理（核科学与技术）本科专业是物质科学的主要组成部分，—百多年来对人类的生存发展和国家的地位与安全发挥了重大作用。它是—门由基础科学、技术科学及工程科学组成的综合性交叉前沿学科。

核科学技术既是核能的基础，又由于能在微观层次改变物质性质或获取物质内部的微观信息，几乎成为所有前沿学科领域中不可或缺的研究工具和手段。同时，核技术的发展也已为国民经济提供了多种类型的核医学和工业影像系统，对社会、经济、交叉学科发展产生了深刻影响。