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同学,我发际线高是遗传,真的是遗传!一个化工博士的最后挣扎..........

2018-07-29 那角落 >>我是科学家iScientist

大家周末好呀!


作为一名化学工程博士,本文作者早出晚不归,时刻牵挂着自己的反应,到头来却经常被认为是有(带)毒的……


化工博士的生活是什么样的呢?跟着我们一起来看看吧~


(**专栏中所涉及的内容为嘉宾自身的经历,仅供参考,不同院校/专业/研究方向的博士在研究和生活方面都会有不同的体验哟**)



GayTech?我们叫Gatech!


我目前就读于美国佐治亚理工学院化学与生物分子工程系,跨专业师从材料科学工程系Zhiqun Lin教授。


佐治亚理工学院,全称Georgia Institute of Technology,简称GeorgiaTech或Gatech,位于美国南部佐治亚州首府亚特兰大市中心,对,就是那个1996年开奥运会的地方。


作为一个公立学校,Gatech和其他美国公立学校一样都拥有系统而庞大的各个学科专业,以理工商为特色,工程学院的几乎所有专业在各类全美专业排名中都名列前茅,包括工业系统工程、生物医学工程、化学与生物分子工程、电子工程、土木工程、材料工程等等(据说是全美规模最大工程学院哦)。


当然正因为理工科专业为主,男女比例也尤其感人,比如我,就常常一天没机会跟一个女生说话........所以也会常常被误认为GayTech,不过我们gay我们开心阿(我目前还是直男,嗯)。


化工系大楼,Ford ES&T building. 供图SL


我读的化学与生物分子工程系专业在各类全美研究生专业排名中常年在6-8位波动,研究方向包括生物分子工程、复杂化工体系、能源与可持续发展、材料与纳米科技等等,拥有一大批世界领先、声誉卓著的研究人员。由于学院整体研究偏向于工程应用领域,美国的大量化工企业也非常喜欢佐治亚理工的博士生,绝大部分的博士毕业生都会前往工业界的R&D 部门工作,也有少部分毕业生会选择继续做博士后,从而留在高校中担任老师。



没错,我的导师和我不是一个学院的


根据美国化工学会(AIChE)的分类,化学工程的研究领域包含了化学与材料合成、化工过程实践、过程安全、环境保护等等二十余个分支,涵盖了从分子设计与合成,到反应工程、分离工程等化工生产的全过程,与传统化学专业不同,同时还需要扎实的数学、物理、计算机知识,而我的研究方向主要侧重于化学与材料合成。


简单来说,我的工作就是设计合成一系列特定组成、形貌、结构的有机高分子化合物,再以这些高分子化合物为模板,调控在它们上面生长的无机纳米材料的尺寸、结构、特定功能。


相比于传统无机合成的方法,我们通过结合有机高分子模板,能够合成尺寸极小、形貌均匀、结构复杂的纳米材料,并使它们在特定波长光照、热辐射等外界刺激的情况下具有响应能力,在有机溶剂中具备出色的稳定性与分散性能,在有机光电材料、太阳能电池、催化等等领域都有广泛的应用前景(嗯,听起来就是很高端,是不是按耐不住想加入我们实验室的冲动?)


组里师兄去年刚刚发表于美国科学院院刊的论文。Chen Y, Wang Z, He Y, et al. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2018: 201714748.


相比于国内博士固定的专业、领域和导师限制,在佐治亚理工,博士生一般在入学后才会根据个人兴趣和老师的研究方向,通过双向选择来确定自己的导师。


选择的导师并不需要局限于自己的专业、学院,只要自己感兴趣,而且导师愿意接收你,理论上来说,可以选择任意学院和专业。即使在日后的学习过程中需要调整研究方向和导师,在与导师、学院沟通过之后,也能很容易做到。


这也是为什么我在确定了想走上材料合成这条路之后,选择了一位材料科学工程学院的教授作为我的导师。通过将化学合成与我本专业中化工生产相关知识的结合,未来有一天希望能够实现新材料从实验室到普罗大众手中的过程(同学们,有梦想总是好的.......)。



在美国做科研的生活,累并快乐着

(仪器又坏了,药品又没到,还有四天又要开组会了,没有数据怎么办.......没事,这不就是日常……)


作为一个传统意义上的材料合成与应用博士,与国内博士类似,我的日常工作主要包括看文献,材料合成,材料结构与性能测试,撰写各类文件、报告、论文,参加各种各样的组会、项目会、学术交流活动,其中以材料合成与表征测试为主。


合成狗的日常.......供图:SL


我的研究包含了大量的有机化学合成与无机化学合成的实验,其中每一个反应常常都需要几天的反应时间和数周的提纯时间。由于周期太长、步骤太繁杂,任何一个步骤出现的小问题都可能导致最终实验的失败,这就需要大量时间与精力的投入。


虽然没有固定的上下班时间要求,但实验室内的每一个人基本都早出晚不归,时刻牵挂着自己的反应。不过最神奇的是,在这样高强度的实验下,在充斥着剧毒化学品的实验室里,我们组居然没有一个秃头的......一定是神奇的化学物质在暗中保护我们吧!


虽然总是会被担心做的东西会不会有毒,会不会对身体有害,会不会从实验室带什么有毒化学品出来,但我想说的是,在合理正规的保护措施与实验操作步骤、实验室规定保护下,经过特定的安全培训与课程之后,我们能正确使用相应的化学药品,并对化学废弃物进行相应的无害化处理,不会将任何化学药品带出实验室。


美国人对安全十分重视,在化工学院,不管是本科生还是研究生,进入实验室之前都要先完成几门安全课程、经过环境健康部门的培训与考核、通过多次安全测试考试,才能最终拿到进入实验室动手做实验的权限。在一定年限之后,还需要重新参加相应的培训及考核。


所以,请放心,我们是没毒的


此外,由于人力成本非常昂贵,在这边一个最不一样的体验就是绝大多数的仪器设计搭建、操作、维护、维修工作都要博士生们自己动手来完成。我们不仅仅需要设计、搭建自己的实验仪器,一些特定结构的部件还需要自己想办法亲自动手制作。


除此之外,一些高端的实验仪器,在国内大部分学校都有专业的工程师或老师来负责操作与维护,在佐治亚理工,绝大部分也是由学生自己动手操作并维护。由于自带特异体质,入学以来我操作过的大型仪器,在我第一次使用的时候都发生了各种各样的状况,所以我也有幸拆装过校园内外的大部分相关仪器。


虽然每次仪器故障的时候都会很慌(又要花钱了.....又要耽误实验了......),但是(到后来你习惯了就不慌了)通过参与维修与维护这些仪器,也让我对一些材料测试表征设备的原理有了更深刻的认识与理解,从而在日后的使用中更加得心应手。(同学们都说以后找不到工作还可以去修仪器.........)


为了省下几千刀,曾经独自修了一个多月的GPC。供图:SL


另一个体验就是,美国人做事真的慢啊,真的慢啊,真的慢啊。不仅仅是邮寄化学药品的物流很慢,动辄一个月时间,维修、文件处理的速度也是慢到令人发指,能一周完成的绝对不一天完成,能一天完成的绝对不半天完成。


此外,丰富的学术交流活动、各种各样的研讨会也是一个与国内不同的地方。不仅每周都会有来自世界各地的专家学者来学校讲座交流,定期学校之间、学院之间都会举办师生共同参加的各个领域的研讨会、论坛,每个月学院博士生们也会组织学生之间的学术交流活动。在与各个领域大牛以及他们学生的交流学习中,交叉学科与领域的知识碰撞总会产生许许多多炫酷的想法。


除了科研我们平时的生活可丰富了!

(那当然是玩啊!)


除了日常的科学研究,作为博士生,自己还需要完成相应课程的学习,并担当某些课程的助教。以化工专业博士是为例,我们一般在两年内要修完包括5门核心主干课在内的10门课程,涉及化学反应动力学、质量传递、传递现象、化工热力学、数学建模等。


化工热力学课上。供图:SL的爸爸好朋友YFS

在课程与助教之外,还需要通过博士资格审查考试(一般在第一个学期结束,一次通过率60%左右,二次不通过退学或转为硕士)、开题报告、预答辩等等环节,才能最终达到毕业要求。理论上来说,与国内要求的特定数量与质量的论文不同,我们没有论文要求,只要学术委员会认可你的工作与成果,没有一篇文章也可以顺利毕业

办公室与实验室所在地,MoSE building。供图:SL




不翘课都跟不上了,你还翘课???

(这其中最大的挑战那当然是听不懂老师讲什么,看不懂老师黑板写什么,看不懂考试题目在说什么......)


最大的挑战莫过于要适应这边课程的知识跨度和课程强度(干货太多,吃太快不消化啊!)。基本每一门课的老师都会非常认真负责,付出大量的精力准备每一堂课,每一门课光是笔记都往往有几百页,同学们也都认真地完成老师布置地每一项任务。


作为一个国内上学时动不动就翘课、上课睡觉的渣渣,在入学以来居然一次都没有上课睡着、翘课,真是连自己都觉得十分惊讶。毕竟不翘课都跟不上了,你还翘课???


在完成自己课程学习的同时,我们还需要担任某些本科生或研究生课程的助教。助教,teaching assistant,一般帮助任课老师完成批改作业、课前准备和课后答疑工作,每周要有固定的答疑时间和与学生交流的时间,有时候也需要替老师上课,而如果是担任实验课或者毕业设计的助教,还需要能熟练操作、维护实验装置,解决学生们可能面临的一系列bug。有哪些可以给新助教的tips?不管你懂不懂学生提出的问题,先微笑总是没错的!(聊完科研就来聊上课和助教,难道生活就没有玩耍了吗?)


一不小心就以为回到了国内


去年冬天难得大雪的亚特兰大,一下大雪,整个学校就关闭放假!供图:SL的爸爸好朋友YFS

亚特兰大是美国南方数一数二的大城市,被誉为南方之都,纬度与上海、南京类似,气候却比较像广州,夏季阳光明媚,雨水不多,冬季偶尔下雪,也不是很阴冷,对于南方人的我来说,简直是如鱼得水。


亚特兰大拥有大大小小几十家剧院每天都有各种各样的演唱会、戏剧与音乐会,还拥有星罗棋布、五花八门的各类博物馆,以及自己的橄榄球、棒球、NBA球队。周末或假期,还可以驱车前往附近大大小小的州立公园或国家公园,不仅可以在山林间野营、徒步,也能在海滩上享受阳光与海风。(吃喝玩乐我们有空再聊,再写下去收不住了!)


市内公交、地铁系统发达,虽然设施非常陈旧,但是相比于没有车无法出门的其他美国大农村,还是便利很多。虽然由于历史原因,黑人数量占据了人口的大多数,但也正是因为黑人数量多,在城市的绝大部分地区,他们都较为温和,并且非常有礼貌。


亚特兰大聚居了非常多的亚裔,以韩国人、越南人、中国人为主,中国超市、韩国超市、亚洲餐馆遍布,在吃的这方面完全不用担心与国内有什么不同与不适应,几次在华人超市里迷失的我,还以为一不小心回到了国内。

可口可乐总部与校园只有一街之隔,其中的可口可乐世界博物馆展示了几百种该公司出品的饮料。供图:SL的爸爸好朋友YFS

佐治亚理工学院位于亚特兰大市中心,拥有96年奥运会时的游泳馆,以及各类篮球馆、橄榄球场等等,紧邻奥林匹克公园、水族馆(全美最大!)、可口可乐世界,交通非常方便,校车线路直达地铁站、附近的超市商场。虽然一直被诟病在市中心治安不好,但在近年来校警和亚特兰大有关部门的配合与严厉打击下,校园附近的治安状况还是令人放心,深夜做完实验走出学校还可以联系警察叔叔阿姨送你回家。



一个人独自生活的历练与修行


总体来说,相比于国内校园中较为纯粹的科研生活,美国的博士生活更像是走出学校开始了工作,更像是一个人独自生活的历练与修行。不仅仅科研压力比较大,还要自己搞定生活中的方方面面,有时候自己晚上十点多回到家还要做晚饭的感觉都会让人怀念国内的食堂和外卖,尤其是在自己做的很难吃的时候........(对我来说不存在的!我做的可好吃了!)


但是在异国他乡面临这些挑战,从科研到生活,从语言到文化,从烹饪料理到家居装修,也都不失为一种难能可贵的锻炼,它教会了我去勇敢面对生活丢给你的每一次挑战,你自己总会有办法去战胜它。(也是想不到这突如其来、莫名其妙的鸡汤........)


在科研上,博士生们都是在前人未知的领域,通过自己的努力与智慧去突破人类知识的边界。不管是偏向理论研究还是工程实践,这个过程可能都会很难、很苦,但通过自己双手来创造全人类社会的进步与发展,这将是多么中二,但成功了又多么值得歌颂的努力与贡献。


即使失败了也无所谓,至少我们证明了,人类在这一个领域,曾经来过这里。还记得以前一位老师曾经说过,做科研的人就是要有一些热爱,一些幻想,一些不切实际,只有这些最虚无缥缈的东西,才能在最困难的时候支撑你坚持走下去。(再喝一口鸡汤暖暖胃)

最后的最后,希望选择读博的你是因为热爱。


欢迎来亚特兰大,来佐治亚理工学院找我玩啊!欢迎加入NanoFM课题组@MSE GeorgiaTech!(好了,我去想下周组会怎么办了.......)


作者名片



编辑:婉珺

排版:小爽

题图来源:pixabay

前期精彩回顾:


第1期:我不是治理环境污染的,我是生态学博士!

第2期:建筑学博士是做什么的?搬砖工?包工头?

第3期:读了语言学博士,还能不能好好说话了?

第4期:你这个化工博士……很危险啊!

第5期:心理学博士是做什么的?冤死我算了,我真的不是算命的……

第6期:我不是盗墓的!也不是鉴宝的!我是这样的考古学博士

第7期:什么?设计学的博士还可以这样读?一个清华美院博士的自述

第8期:上知天文下知地理,我就是这样的气象学博士!

第9期:看到“纳米材料”就觉得是大忽悠?真·纳米材料博士有话说

第10期:成为医学博士是一种什么体验?首先......你得爱背书

第11期:植物都不认识几种,为什么还能叫植物细胞生物学博士?

第12期:哲学、人类学和社会学都喜欢,还想开网店?不妨读人文地理吧!

第13期:说出来你可能不信,学语言学要先学好……数学

第14期:我妈不准我学情报学,她怕我当特务……然而情报学真的不是干这个的

第15期:纳米材料是如何“种”出来的?无机化学博士有话说

第16期:既不是历史,也不是地理,我是历史地理博士!

第17期:刷刷B站弹幕都能发论文的是什么神人?是应用语言学博士呀!

第18期:AI都红成这样了,毁灭人类的大反派科学家,就是我这样的?

第19期:掏耳屎就掏耳屎,可我真的是个临床医学博士啊!

第20期:数学博士的日常就是......轻松?这位哥,你在逗我?

第21期:生物学这个坑,如果你具备了这些条件,就往里跳吧...

第22期:古代文献了解一下,我是古典文献学博士

第23期:喜欢旅游喜欢浪?你可能是成为地质学博士的料!

第24期:又穷,又苦,又难发paper,为什么我还要读这个专业?


读(过)博的你,是不是也对自己的专业有话要说?

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周末专栏:我的专业是个啥?


博士生段子手们以“过来人”的亲身经历,向你讲述读博意味着什么,不同专业的博士生们每天的日常是什么,读博前和读博后内心发生了哪些变化,没有对象的时候该如何度过漫长的单身生活,进口洗发水和国产洗发水在缓解脱发方面的不同表现……


建筑学、生态学、语言学、心理学、考古学、生物学、数学……他们曾经或正在那些你想了解细节的专业刻苦研究。


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