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【访学归来】访问学者:在佐治亚理工辩证看待中美异同

在清华大学短期访学基金的资助下,我作为短期访学博士研究生,在美国佐治亚理工学院进行了为期半年的博士生联合培养学习。在此,对半年间的学习、生活等诸多体会试作总结。

在佐治亚理工学院留影

美国东南部的佐治亚州是美国开国十三州之一,被称为南方帝国之州,也是美国人口增速最快的一州。它的首府位于亚特兰大,世界传媒巨头CNN的总部便设在这里,还有可口可乐、家得宝、UPS、达美航空等商业巨头坐镇。

佐治亚州教育实力雄厚,其中佐治亚理工学院创立于1885年,是美国顶尖的理工学院之一,在全美和世界高校大致排名分别在第19位和第25位,与麻省理工学院和加州理工学院并称为美国三大理工。佐治亚理工学院目前共有建筑、计算、工程、人文艺术、科学和商学等六个学院,我访学所在的环境工程专业在全美排名第七,以水处理过程研究见长。

我所在的Yongsheng Chen课题组,以膜的制作和改性为主,文章主要发表在国际TOP期刊journal of membrane。我的博士课题针对的是地下水中砷超标问题,为分散式水处理技术提供新思路研究课题为利用空气阴极-电絮凝系统实现无外加电能条件下高效快速除砷。

在申请导师时,我注意到Chen的课题组在反向电渗析能利用盐差能方面有着研究,因此我计划利用盐差能来驱动阴极产生过氧化氢、并同时加速阳极腐蚀效率,加速空气阴极-电絮凝除砷速率,实现无外加能量下砷的高效去除。而来到组里之后,我又发现目前的研究重点是导电膜,因此我又找到了新的研究思路:将导电膜与我所研究的高级氧化相结合,可以实现降解污染物与过滤功能的结合。不过在经过一系列实验后,我们发现,仅导电膜不足以支撑高级氧化所需要的电流。Chen对此也十分感兴趣,经过讨论,我们认为将研究重点做一些调整,保留两者的优点,作为一个好的开端,对我以后的研究也将十分有帮助。

实验室静电纺丝机制膜

实验室RED反应器

完善的教学软硬件

开学伊始,我便被佐治亚理工学院完善的教学软硬件所吸引——这是一个让人爱上学习的地方。干净整洁的教学楼内几乎一年四季保持恒温,地毯上随处可见席地而坐、认真看资料的学生。图书馆的馆藏非常丰富,配有大量电脑、扫描仪、打印机等设备,供学生查询、学习。此外,佐治亚理工学院还建有一座专门的自习楼,配有大大小小各类讨论室、实验室和报告厅,室内则配备会议桌、黑板、投影仪等设备,满足学生的各类学习和讨论需求。学生可通过网络随时预约教室,楼层各处还摆放有各类沙发、桌椅,甚至还有午睡室。 

除了完善的学习条件之外,佐治亚理工学院还拥有一座综合健身中心,内有室内跑道、攀岩、瑜伽、各类球场(篮球、足球、羽毛球、乒乓球等)、各种健身器材,并拥有奥运会标准的游泳池(1996年亚特兰大奥运会的游泳场馆建于此地)。健康的体魄是搞好学习科研的基础,这也是清华给我们提出的要求,十分值得学习。

此外,位于校园正中位置的学生中心内有自助餐及多家不同风格餐厅,还有小礼堂、球类活动室(保龄球、台球、桌上足球等)、影音室等多种娱乐设施,让同学们在紧张学习之余有一处可供放松之所。

在学习期间,我也旁听了与环境工程相关的课程。

美国大学的专业课一般采用小班教学,根据学生选课人数多少,从几人到几十人不等。美国课堂的教学氛围比较自由宽松,学生可以随时就不理解的问题向任课老师提问。但教学要求却不轻松,博士生课程大多以论文的形式来完成,每次作业都需要学生在课后阅读大量材料和参考文献;同时老师会严格规定每次交作业的时间,熬夜完成教授的作业任务,在美国是大多数博士生的家常便饭。

除专业知识外,佐治亚理工学院还考虑到访学学生对于英语提升的需求,为每位访学的师生都免费开设了英语培训班,并可获得校长签名的课程结业证书。我也参加了学校组织的短期英语培训,课上的老师十分平易近人,我不但学习了很多常用的、地道的口语,也在融入当地环境方面获得了很大的帮助。

严格的博士生培养过程

与国内的研究生培养相比,美国的博士训练的过程更长、工作量更大,要求也更高。就读学位的时间而言,博士学位的完成通常需要4到7年的时间,有的甚至更长。虽然培养过程较长,但美国的研究生科研训练都很扎实,无论读硕士还是博士,都必须选够相当数量的基础课程,否则不能参加资格考试或得到学位。

在美国的大学,博士生入学后通常需要在两年内完成基础课程的学习,并随时在课程进行中进行测验和考核,以保证课程的学习质量;随后参加博士生资格考试,对前两年知识的掌握程度进行全面的考核。资格考试一般由学生根据课程进度提出申请,经导师同意后,组织3-5名专家组成考试委员会进行考试。考试的内容包括笔试、口试、文献分析、论文等不同方式。通过资格考试,博士生才能成为博士候选人,开始进入论文研究阶段,否则只能以硕士的身份毕业,淘汰率一般为5%到20%。学校通常会给未通过博士生资格考试者提供再次考试的机会,一般每个人可以有两到三次的机会。这一点与清华的培养方式有些类似,不同的是,在环境学院,资格考试更类似于一种开题答辩,方便我们整理文献和确定初步的研究思路,相对来说更为轻松和具有针对性。

由于自己面临毕业,因此我对美国的博士毕业更为上心。巧合的是,半年间,课题组的两位同学相继毕业,我也有幸先后参与了他们的毕业答辩,因而对美国博士生答辩的大致流程有了了解。

博士生答辩采用口试的形式,一般是答辩人首先以PPT的形式向答辩委员会报告博生研究生阶段自己的主要研究工作,时间在1个小时左右。答辩委员会一般由本领域的专家组成。与国内不同的是,答辩委员会的成员在博士生入学时就已经由博士研究生和导师共同决定,答辩委员会的成员也会辅助指导老师对此博士生进行培养。当有实验或者技术方面的问题,博生生可以同答辩委员会的各位老师进行交流讨论、研究解决问题的办法。

答辩人做完自己的研究工作介绍后,答辩委员会会针对答辩人的PPT和博士论文进行提问,并要求答辩人进行回答。问答环节结束以后,答辩人和听众需要离开会场,由答辩委员会的成员和导师讨论答辩人的学术水平是否已经达到了博士生的毕业标准。如果答辩委员会成员有半数以上认为已经达到毕业标准,那么答辩人就有资格获得博士学位了。

充分的学术交流

美国博士生的培养方式让我感到赞叹。

一方面,在美国的高校,小型的学术讨论会(seminar)是一种最常见的学术交流方式。在我所在的CEE学院,几乎每个周五的下午都有固定的学术讲座,教授和学生都可以去参加。我在工作期间,就听过包括美国各地知名高校及科研院所教授们进行的讲座,从中了解到了这些知名教授的学术研究动向,也拓展了自己的学术视野。

另一方面,在Yongsheng Chen老师的组里学习时,Chen也经常邀请其他相关方向的老师一起参与我的课题讨论,共同提出意见、进行交流。比如,在3D打印制膜过程时,我们与材料工程学院的老师共同讨论、交流3D技术,与有着同样电化学高级氧化背景的老师交流方案、制定研究计划。合作教授严谨的工作态度和敬业精神,也给我留下了深刻印象,让我意识到自己的不足,更重要的是拓宽了我的研究思路。

在国内的教育环境下,我们最欠缺的往往不是研究基础和条件,而是在研究思路上有局限性。尽管环境学院经常会邀请国内外的专家进行学术报告,但是对于学生们来讲,交流的机会还是很少,尤其是学科间的交叉交流更少。而在美国短短半年,我得以接触到不同研究背景的专家,研究领域得到极大扩展,也不断有新的研究思路产生。这种交流方式,对于培养学生的研究兴趣、拓展新的研究思路是极大利好。因而,我也希望母校在博士生培养过程中能有所借鉴,培养出不逊于美国高校的博士生。

有意思的是,在佐治亚理工交流期间,我还参加了清华大学在佐治亚州的校友会活动,很多八零后校友已经在美国“扎根”,但他们更多提及的,还是在清华的日子。这让我十分感慨。人生短短几年的青春年华,都是在最好的学校度过的,是一件多么令人怀念、又让人感到庆幸的事。回国后,我还有机会在清华园子里继续生活,我提醒自己一定要进一步努力才能不辜负青春的大好时光。

辩证看待中美生活的异同

经过这半年,我也对美国的生活有了新的体验,中美两国的生活和经济支出结构截然不同。

一方面,美国的生活成本反而更低。这里的农副产品价格低廉且质量上乘,美国一般家庭每月的伙食开支很少超过家庭净收入的15%,而国内普遍占到30-40%左右。住房成本也较低,一般十几万美元便可以买到不错的房子。

另一方面,显著不同的还有缴税与保险成本。在美国,个人所得税、消费税、房产税、车辆登记税,以及教育税、赠与税和财产继承税,条目清晰,税务重,一个美国中产阶级家庭交税的总成本相当于家庭收入的35%-40%,而在国内则没有如此繁复的税收。另外,保险也是美国家庭的主要支出,如常见的医疗保险、汽车保险、房屋保险、家庭财产保险等,占其净收入的20%左右。而在国内,保险意识显然是普遍较弱的。

最重要的则是交通成本。在国内,我们习惯了四通八达的高铁、地铁和公交路线,到了美国会存在明显的不适应:美国地广人稀,油费低也停车方便,出行基本以驾车为主。

这些差异都是造成中美人民生活观念不同的重要原因。我们需要的是吸收国外经验的同时,保持自身的优势。毕竟,国外的生活并不总是美好的,比如与生活息息相关的医疗,美国一直存在看病难、贵的问题,甚至比我国更甚。因此,对美国的生活并不是一刀切,需要我们辩证地去认识、了解。

让我印象深刻的还有美国的天气:天总是湛蓝湛蓝的,蓝天白云是再稀松平常不过的事,空气十分清新。佐治亚的绿化也不错,随处可见绿树成荫、草地成片,房屋点缀其中。特别是相较于国内北方常见的雾霾天,这样的好气候显得尤其珍贵。虽然北京最近的雾霾已显著减少,但是津冀地区却愈演愈烈。从现在形势看来,不得不承认我国的经济发展是以沉重的环境破坏为代价的。作为环境专业的学生,我对此有着更深的体会。大气、土壤、水环境问题层出不穷,无数新技术、新手段研发出来却无用武之地。真正能改变环境的只有政策规划和大家的环保意识,只有在好好反思发展的根本性问题的基础上,我们的所学也才能充分发挥作用,为环境事业做出贡献。

时间很快过去,由初来乍到时的茫然无措,到离开时的依依不舍……要感谢在美国认识的朋友们,帮助我快速熟悉新环境,我们一起学习、共同进步。此行我收获很多,不但开拓了自己的科研领域,真实体会了国外的大学课堂和教育教学方式,个人思想上也有了较多的转变。美国高校师生对待工作和学习的热情以及他们的工作强度都给我留下了深刻的印象,在羡慕他们拥有一流的校园环境、师资和生源的同时,我很高兴看到了国内外科研的差距正在渐渐缩小,国内不少实验室的硬件配备及配套设施甚至超过了很多美国高校,而且有越来越多的优秀留学生愿意回国定居和工作。

感谢清华大学短期访学基金、蓝春学长的捐赠和教育基金会的支持,让我有这次国际交流的机会!过去的半年,将是我人生的宝贵经历和美好回忆,我时常想起亚特兰大这个美丽的城市,想起热情的朋友们。这一路上以及未来的日子里,且行且珍惜。

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