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本系創立於民國52年，以培養大氣科學專門人才，從事大氣科學研究或氣象服務事業為目的。五十多年來已培育超過二千人以上的畢業生服務於政府氣象部門、國內外研究機構、教育機構以及各行各業，是國內大氣科學高等教育的搖籃。師資網羅自國內外知名大學，並有高速計算實驗室、天氣預報實習教室、大氣科學資料庫與電腦平台，還設有全國大學唯一的「華岡氣象播報台」及「從事氣象預報業務許可證」，提供學生多元學習。

本系強調實驗與理論並重，以培養具有理論基礎及應用技術之科技人才為目標。大學部課程分為光電物理組與應用物理組，其教學與訓練重點，分別著重光電相關知識與物理相關應用技術之訓練。除課堂教學外，利用專題研究、參訪、競賽等形式，加強師生互動，增進學生對科技產業發展趨勢之了解，並提高學生對學習興趣。師資陣容堅強，研究成果卓越，近六年科技部物理學門研究計畫案總件數與總金額，全國前10名，私校第1名。

大氣科學研究大氣的組成、結構、物理現象、運動規律、化學反應。以觀測和數值模擬解析、詮釋大氣運動系統發展過程的規律機制，這些系統包括全球規模環流、熱帶氣旋、溫帶氣旋、雷暴、龍捲風…等。研究目標包括改善天氣預報、季節預報、年代際預報以及人為擾動（二氧化碳增加）對全球氣候變遷的作用。

物理科學知識是發展高科技產業的基石，經由完整的物理科學教育訓練，培育學生具有分析事理、發現問題及解決問題的能力。透過學習力學、電磁學、熱力學、量子物理、物理數學等之基礎物理知識，與相應之實驗操作訓練，進而應用於奈米科學、近代天文及宇宙物理、計算材料科學、量子通訊等。

大氣科學是探究環境大氣現象變化的學科。因此，能「感知」大氣變化的特性並且對他有興趣是首要的條件。也就是說必須對於天空中各種天氣現象的變化充滿「好奇」，且能夠透過不斷的問「為什麼…為什麼…」來發覺其中的奧妙。因此建議如下：
1、培養自己在日常生活中找尋影響自己生活中有關天氣現象之觀察能力。
2、對自然現象的觀察、記錄與重點陳述的思考方式。
3、蒐集或參與相關研習課程或社群，提升科學解釋能力。
4、嘗試問題的探究並說出自己的觀點。

可以準備高中時期所參與物理，科學或資訊活動、競賽或相關研習之證書或獎狀，或準備高中時期參加社團團隊作品或成果之參與紀錄與特殊表現。

大氣科學與天文學的研究有時會讓人困擾，因為早期的人類，把天上的現象或物體都當作天文的一部分，太陽、月亮、星星和天上的雲、閃電、彩虹都被歸類為天文學。近代，科學家把大氣層內的區域劃分為大氣科學和氣象學，而天文學所研究的範圍則通常是指我們太陽系以外的區域，包括了恆星、星系和整個宇宙。所以雲、彩虹，這些大氣層內的現象，屬於大氣科學，但有時當看到彩虹、日暈、幻日等現象時，我們也會請教天文學家。

物理系課程著重在基礎科學知識的瞭解及應用，並培育學生具有發現問題、分析問題、及解決問題的能力。本組除了物理基礎相關課程之外，將加強學生在計算物理相關知識與技能之訓練，並可延伸至新穎材料物理與天文物理/宇宙學方的應用，使其未來在從事科研及就業方面更具備競爭力。

由於大氣科學學習內容涵蓋大氣科學理論、資料處理分析（大數據分析），因此不僅能在氣象單位（中央氣象局、民用航空局、研究機構）發展外，所學的程式撰寫、資料處理能力在資訊相關領域也具有競爭力，未來更會因應氣候變遷衍生的氣候調適問題，使得在防災應用、綠能（太陽能、風能）產業的需求增加。

物理系的生涯發展絕對不僅限於大學教師或是中小學老師，現代科技產業的發展變化迅速，更需要具備有相當的基礎科學知識才能勝任。物理系所傳授的便是科技發展所需要的基礎科學知識，透過適當的課程安排來培育學生的思考邏輯及解決問題的能力，有了能力再加上個人興趣的培養，學生將可在各行各業適興發展。

在電視上當我們看著預報員或氣象主播以優雅、專業的口吻，用幾張天氣圖就告訴我們未來的天氣演變，很容易吧！但真的如此？事實上，那是經非常多繁重訊息的前置研究、分析、研判後，以最單純、易懂方式呈現的結果。光鮮亮麗的背後均是辛苦付出的成果。

物理學是一門很有趣的科學知識，強調的是藉由觀察、分析、驗證與理解來了解我們生活周遭的自然現象，進而培養使用這些知識的能力，也就是分析問題、解決問題的能力。

雖說就讀本系需具有數理與電腦程式設計能力，但此僅為本系畢業後應具備的能力，而非進入本系的門檻。只要對大氣科學研究有興趣，本系所設計的課程可協助同學逐步完成相關的核心能力。

本系在材料科學相關領域的研究上有優良的傳統及優異的表現，近年來在同步輻射光源應用在材料科學研究上更是執國內相關研究發展之牛耳。另外，本系也是國內少數有天文物理專業研究的系所，系上老師所組成的研究小組不僅活躍於國內的相關研究，也參與國際上知名的研究團隊(如2015年諾貝爾物理獎得主Prof. Takaaki Kajoita所領導的研究團隊)。