根据权威信息源，高难度理科专业中就业前景较好且研究价值较高的方向如下：
一、物理学相关专业
凝聚态物理 研究物质的空间结构、电子性质及物理性质，与化学物理、生物物理等交叉学科发展紧密，应用领域涵盖材料科学、信息科学等。
高能/粒子物理
探索基本粒子和宇宙起源，是现代物理学的前沿领域，成果对核能、粒子加速器技术等有重要影响。
天体物理
结合力学、电磁学、量子力学等，研究星体结构与宇宙演化，为航天工程、天文观测提供理论支持。
二、数学科学专业
核心地位： 作为理工科基础学科，涵盖数理逻辑、微积分、高等代数等，是计算机科学、物理学等专业的重要支撑。 应用广泛
三、材料科学与工程
跨学科特性：融合物理、化学原理，研究材料性能与应用，涉及新能源、航空航天等领域。
实践要求高：需通过大量实验设计、数据分析等提升综合能力，就业面向高端制造业。
四、电子信息工程
技术融合：结合电子技术、通信技术、计算机科学，是人工智能、5G通信等领域的核心。
持续更新：需跟进技术迭代，保持数学、物理等基础知识的更新。
五、计算机科学与技术
高需求领域：涵盖软件开发、人工智能、大数据分析等，薪资待遇优厚。
基础要求强：需扎实的数学、物理基础及编程能力，适合成绩优异的学生。
总结：以上专业均需较强的数学、物理等基础能力，但物理学、材料科学、电子信息工程等在高新技术领域应用广泛，就业前景较好。建议根据自身兴趣和能力选择，并注重跨学科知识储备。