Vật lý kỹ thuật (Engineering Physics) là một ngành có tên gọi khá đặc biệt khi chữ kỹ thuật) đứng ở sau chứ không như các ngành khác là chữ kỹ thuật đứng trước như kỹ thuật hoá học, kỹ thuật cơ khí (Trong tiếng Anh thì ngược lại, chữ Engineering đứng trước Physics chứ không như các ngành khác là chữ Engineering đứng sau)… Liệu ngành này có gì đặc biệt và có được chú trọng phát triển trên thế giới không.
Câu trả lời là có và đây đang là ngành được chú trọng phát triển do nó đáp ứng được yêu cầu về nền tảng khoa học vững để phục vụ cho các công việc, lĩnh vực đòi hỏi có thể tiếp cận với những tiến bộ công nghệ mới, sử dụng công nghệ cao, sử dụng kỹ thuật phân tích hiện đại, và có tính liên ngành cao như Vật lý nano, Vật lý bán dẫn, Vật lý y khoa (medical physics), năng lượng tái tạo, vật lý sinh học (biophysics), quang tử và quang điện tử …
Vật lý hiện đại kiến tạo công nghệ tương lai.
?Ngành Vật lý kỹ thuật ở Bách Khoa Hà Nội ?
Ở Việt Nam, ngành Vật lý kỹ thuật được đào tạo đầu tiên ở Đại học Bách Khoa Hà Nội (tên cũ là Vật lý chất rắn từ những năm 1970). Tiếp theo đó, do nhu cầu nhân lực phục vụ cho sản xuất và nghiên cứu công nghệ cao, năm 2004, Trường Đại học công nghệ, Đại học QG Hà Nội mở ngành Vật lý kỹ thuật (hệ cử nhân). Gần đây (khoảng năm 2018), Trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội (USTH, Đại học Việt Pháp) cũng mở chương trình đào tạo ngành Vật lý kỹ thuật và Điện tử (hệ cử nhân).
Sự phát triển và nhu cầu nhân lực của ngành này trong 5 năm gần đây là do nhu cầu nhân lực ngày càng tăng của các lĩnh vực công nghệ cao. Đặc biệt với cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 cùng với sự dịch chuyển sản xuất sang Việt Nam đã đưa ngành Vật lý kỹ thuật trở thành một trong những lĩnh vực quan trọng, đóng góp vào sự phát triển của công nghệ sản xuất đặc biệt là các lĩnh vực sản xuất công nghệ cao như LED, laser, modul camera, pin mặt trời, cảm biến …
Kiến thức lĩnh vực Vật lý kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi trong việc chế tạo, nghiên cứu và phát triển các thiết bị điện tử phục vụ các ứng dụng trong khoa học và cuộc sống thường nhật như màn hình tinh thể lỏng, tivi thông minh, bóng đèn LED, pin năng lượng mặt trời… Một trong những thành tựu đáng kể nhất chính là chiếc điện thoại thông minh quen thuộc với chúng ta. Nhờ ứng dụng của Vật lý kỹ thuật trong vật liệu bán dẫn, tích hợp các bộ vi xử lý với chip di động đã tạo ra điện thoại thông minh cho phép người dùng thực hiện nhiều tác vụ nhanh chóng trên màn hình. Bên cạnh đó, các ứng dụng của quang học và các cảm biến (cảm biến hồng ngoại, cảm biến gia tốc…), modul camera, kính chống phản quang, lớp phủ chống nhìn trộm… hàng loạt các ứng dụng đã được phát triển trên điện thoại di động.
Quang tử, quang điện tử - lĩnh vực quan trọng của Vật lý hiện đại.
Nguồn ảnh: Bìa cuốn sách Engineering Physics (tác giả: S. Mani Naidu)
Như vậy có thể thấy, việc đào tạo ngành VLKT đang ngày càng được coi trọng và đang có nhu cầu ngày cang tăng. Vậy học ngành VLKT là học về gì?
?Ngành Vật lý kỹ thuật học gì?
Vật lý kỹ thuật được hiểu đơn giản là ngành học kết hợp các kiến thức vật lý hiện đại với các tiến bộ khoa học kỹ thuật, cùng với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin, giúp cho người học có kiến thức để phân tích, giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là lĩnh vực công nghệ cao và các lĩnh vực liên ngành ngày càng phổ biến trong thế kỷ 21.
Chương trình đào tạo đại học ngành Vật lý kỹ thuật (VLKT) là ngành đào tạo kỹ thuật định hướng kết hợp ứng dụng, nghiên cứu và phát triển. Chương trình VLKT sẽ trang bị cho sinh viên khả năng thiết kế, đề xuất và triển khai các giải pháp kỹ thuật cũng như kỹ năng phân tích và giải quyết vấn đề trong sản xuất, nghiên cứu và phát triển sản phẩm thông qua các khối kiến thức về vật lý hiện đại, các khối kiến thức về các kỹ thuật phân tích vật lý, các kỹ thuật chế tạo linh kiện bán dẫn…. Ngành VLKT có các định hướng chuyên sâu như:
- Quang học - quang điện tử
- Vật liệu và linh kiện điện tử;
- Vật lý và công nghệ nano;
- Vật liệu và linh kiện tích trữ, biến đổi năng lượng;
- Kỹ thuật phân tích vật lý;
- Vật lý tin học và lập trình ứng dụng;
Từ K69, hai hướng phân tích vật lý, vật lý và công nghệ nano được đưa thành kiến thức cơ sở cốt lõi ngành làm nền tảng phát triển cho các định hướng khác. Các hướng chuyên sâu được tổ chức lại thành 3 hướng:
- Quang học - quang điện tử
- Vật lý tin học và lập trình ứng dụng;
- Vật lý và vật liệu điện tử
Các môn học tương ứng với 3 mô-đun chuyên ngành trong chương trình đào tạo cử nhân (từ K69). Chi tiết xem thêm tại: https://sep.hust.edu.vn/dao-tao/khung-ctdt/cu-nhan-vat-ly-ky-thuat.html
?Định hướng công việc:
- Kỹ sư nghiên cứu và phát triển sản phẩm (Kỹ sư R&D) ;
- Kỹ sư vận hành, kỹ sư công đoạn (trong các tập đoàn, công ty sản xuất sử dụng công nghệ cao như Tổng công ty công nghiệp công nghệ cao Viettel, VinES, Rạng Đông, Samsung, LG, Seoul Semiconductor, BoViet, Jinko Solar…)
- Kỹ sư phân tích, kiểm soát chất lượng (QC), kỹ sư đảm bảo chất lượng (QA) trong các tập đoàn, công ty sản xuất sử dụng công nghệ cao (ví dụ Rạng Đông, Samsung, LG, Seoul Semiconductor, BoViet, Jinko Solar…?
- Chuyên gia tư vấn giải pháp kỹ thuật;
- Khởi nghiệp trong lĩnh vực thiết bị, hệ thống thông minh ứng dụng các công nghệ mới trong lĩnh vực vật lý kỹ thuật (vật lý hiện đại, công nghệ nano,…);
- Kỹ sư phần mềm tại các công ty phần mềm (với các bạn tốt nghiệp chuyên ngành Vật lý tin học);
- Chuyên gia nghiên cứu, giảng viên ở các Đại học và Viện nghiên cứu trọng điểm trong nước và quốc tế;
- Bên cạnh đó, sinh viên ngành Vật lý và Vật lý kỹ thuật có thể ứng tuyển hầu hết các công việc kỹ thuật đòi hỏi tính liên ngành cao. Đặc biệt, do đặc thù là ngành học tiếp cận với công nghệ cao và những phát kiến mới, nên cơ hội học tập sau đại học của các bạn rất rộng mở. Sinh viên tốt nghiệp có nhiều lựa chọn để tiếp tục con đường phát triển nghề nghiệp ở các nước phát triển.
Một số công ty, tổ chức có nhiều cựu sinh viên Vật lý kỹ thuật đang công tác.
Các cựu sinh viên đang làm gì và ở đâu - xem thêm ở đây
https://prsep.wordpress.com/category/thong-tin-cuu-sinh-vien/
?Theo thống kê nhứng năm gần đây, lương khởi điểm của cựu sinh viên Vật lý kỹ thuật xấp xỉ 11-15tr.
Như vậy, ngành Vật lý kỹ thuật (#PH1) là một ngành đang có nhu cầu nhân lực cao và cũng là ngành có tương lai phát triển nghề nghiệp ngày càng rộng mở ở Việt Nam.
Một minh chứng cho khả năng phát triển sự nghiệp theo hướng Vật lý kỹ thuật là sự phát triển của ngành Vật lý kỹ thuật ở Mỹ
Chính vì khả năng phát triển các lĩnh vực liên ngành và khả năng cập nhật công nghệ mới nhanh, nên năm 2006, trường Stanford đã mở ngành Vật lý kỹ thuật. Điều đáng chú ý là Vật lý kỹ thuật cũng là ngành có từ lâu đời ở một số trường đại học hàng đầu như Princeton, UC Berkeley, Harvard, Cornell và các trường Đại học hàng đầu ở Bắc Mỹ khác. Cụ thể (link):
- Stanford Engineering Handbook.
- Princeton University
- Harvard University (Vật lý kỹ thuật là ngành học “mũi nhọn” tại Trường đại học khoa học và ứng dụng Harvard.)
- UC Berkeley (Đây là chương trình của Engineering Science.)
- Colorado School of Mines (Vật lý kỹ thuật là bằng đại học duy nhất được cấp bởi khoa Vật lý tại CSM.)
- Cornell University (Chương trình này thuộc School of Applied and Engineering Physics.)
- University of Toronto (Khoa học kỹ thuật)
- U of Wisconsin
- U of British Columbia
- Case Western Reserve
- Ohio State University
- Santa Clara University
Như vậy, có thể thấy là ngành Vật lý kỹ thuật là một ngành có tiềm năng phát triển rộng, cùng với đó là khả năng phát triển sự nghiệp rộng mở ở các nước phát triển.
Các vi mạch được chế tạo trên phiến silic. (Nguồn: https://newscenter.lbl.gov/2023/09/28/accelerating-sustainable-semiconductors-with-multielement-ink/)
Silic đa tinh thể - vật liệu bán dẫn phổ biến - được dùng không chỉ làm chip mà còn làm pin mặt trời. (Nguồn https://viewpoint.bnpparibas-am.com/what-you-need-to-know-about-polysilicon-and-its-role-in-solar-modules/).
Sợi quang - ứng dụng trong truyền tin (Nguồn Internet).
Màn hình LED (đi-ốt phát sáng - Light Emitting Diode) (Nguồn Internet).