在本次的博士讲座中,我们与Dr.Yixi Shen进行了深入的对话,了解了机械工程与材料学领域多样化的研究方向和申请要求。让我们一起回顾这期精彩的讲座,了解更多博士申请相关内容。
S: 您可以简单给我们介绍下您目前所研究的方向吗?
Dr.Shen:
我博士研究的方向就是介于机械工程和材料工程之间的一个方向。我目前是在UCSB的材料系做博士后的工作,目前的研究主要是用一些理论和计算的方法研究一些比较先进的金属材料,结合机器学习去做一些相关的研究。
S:不知道您是否方便跟我们分享一下,目前AI对您这个研究领域有什么影响?
Dr. Shen:
像 Google 他们有一个 Alpha 的一个算法去预测蛋白质的结构。之前普遍的实验方法是用电子显微镜去直接去看蛋白质的结构,但是后来有了 Google 的 AI 之后,它可以直接去预测结构,跳过了实验部分,所以其实AI是有很多的参与的,包括现在材料或者是机械里面,它会有一些对于新材料的预测。
比如就是会有很多不同的元素,然后大家想把它组合在一起,然后去预测它的一些特点之类的,会有这方面的应用。但是就像用DeepSeek 或者是用ChatGPT,你们也会发现他会给你一些错误的答案,对吧?所以这部分 AI 也是一样,它也可能会有一些错误的结果。所以它只是一个应用,然后有一些研究去了解如何建立一个 AI 模型,让它能够帮我们去预测新的东西。
S:机械工程还有哪些研究方向呢?
Dr.Shen:
美国的机械工程一般来说可以分为三个大的方向,一个是固体力学,固体力学就是和材料和或者和结构比较相关的。一个是流体力学,流体力学其实就是和热管理,包括现在电池和芯片很多东西它和流体力学比较相关。然后一个是控制方向的,控制方向就会和电气工程的连接比较接近,所以基本上是三个大的方向。
机械是一个很多专业的交叉的地方,如果是流体的话可能就会和物理比较相关,如果是生物的话就会材料比较相关,控制的话就会和电气工程或者计算机比较相关。然后还有一些现在的有一些 soft material 就是偏生物方向的应用,因为生物方向的应用包括像细胞的,特别像癌细胞,癌细胞的一个治疗的难点就是因为癌细胞内部的渗透压比外面的渗透压要大一些,所以药物很难去进入到癌细胞里面。
所以会有一些流体的方法去研究怎么去注射药物在癌细胞哪个地方可以最有效地去杀死癌细胞,然后包括一些 3D 打印的骨骼这一块的都是机械工程的范畴。所以 mechanical 是一个非常非常广泛的一个专业。
S:申请机械工程的博士,需要学比较多材料的课程吗?
Dr. Shen:
如果是像美国这边申请的话,倒也不用选很多材料方向的课程,可能就是一些物理方向的课程,然后数学选一些,物理选一些,就基本上如果说是为了申请 mechanical 的话,物理和数学的课程多选一选。如果本科生本科本来就是机械方向的话,那可能就是机械有些必修课,那些力学的课程,固体力学、流体力学这些课程,然后计算机的课程可以稍微选一选。因为现在不管是哪个方向,不管是流体力学控制还是制造的方向,都会有很多涉及到计算机的辅助那一块。
S:对于科研经历,您对即将申请的同学有什么建议?
Dr. Shen:
陆本的同学在暑期在美国这边做一段时间的 research 其实是很有作用的。特别是去想读研究生或者想读博士的那个学校做 research 会非常有作用,因为你有机会去见到一些老师,能够给他一些印象,就已经可以超过 99% 的申请者了。我觉得就是只有能有 face to face 的机会,就会有很大的帮助。我觉得本校的研究也非常重要。因为暑研是一个机会,但是它毕竟只有一个暑期,所以我觉得本科的时候本校的老师就无论如何也得找机会找到有一个 research 的经历,就是干啥都好,毕竟会有一个比较长时间的一个工作量,然后再加上如果暑期有机会去美国这边,来美国交流一下的话,两个绑在一起会比较好。
因为自己本校的老师是最 make sense 的,不然你得去解释一下为什么你的学校里面不去找自己学校的老师。如果说一个学生他已经在本校有老师了,然后去找一个暑期的国外的交流项目,那可能会是两个结合在一起会很合理。但如果自己本校就没有,就是可能从整个大学期间本校都没有一段任何一段经历,就直接跳到海外的经历,其实很难去说服美国这边的 committee 为什么会有这样的一个过程,所以本校的老师也挺重要的。
S:您目前会负责审核博士申请吗?您在审核博士申请的时候,会如何去衡量一个学生的申请竞争力呢?
Dr. Shen:
嗯一般来说的话就是标化不会走到我们这一步,因为系里面会有一些行政的人员,所以就是如果标化不合格的就会直接在他们那一轮会被筛掉。因为像UC的大学现在也比较火热,所以每年其实有很多人会申请 UC 的学校,然后所以每一个学生他的标化都就是能到我们这边的,这种会让我们看得都很强。然后再往后看的话,就会更关注和我们的背景的相关性,如果说比较符合我们背景的一些要求的话,或者跟我们做的比较相关的话,那会比较会更偏向这样的学生。
如果说从宏观来看的话,如果考虑美国的申请者的话,我们会可能有一些美国学生,他们是可以申请美国发科研经费的那个机构,他们是能够通过机构获得钱去读书的。如果有这样的学生的话,他们肯定会被优先选择,因为等级于是他们自带funding。如果说不是这样的学生的话,就会去看和我们项目的匹配度,然后他就是看他之前的一些 publication 和他之前的推荐信,如果说他之前的推荐信就是一个我们比较认可有比较高reputation的老师写的,然后写得比较好的话,那这个会占比很大。
所以这就是 connection 的重要性了。如果那个写推荐信的人比较熟悉,然后又愿意去担保的话会很好,因为 publication 这个东西它不一定就是说你一年两年就一定能发表出来。有时候工作做了一段时间但publication 可能还没有出来,所以推荐信会大于publication。
S:申请过程中SOP应该如何写?
Dr.Shen:
一般SOP里大概会表述一下学生的科研经历,然后我们平时看得比较理想的SOP,就是会有人去讲他的一个challenge,他有一个什么样的困难,然后怎么样去解决困难的一个过程。因为做读 PhD 的话,其实最重要的就是能够对抗挫折的能力,因为会有很多的问题,很多很多的challenge,然后能够对抗这些challenge,然后解决这些问题,是我们比较看重的特质。
其实整个申请它是一个整体,它不是单一的板块。像 SOP 里面会讲一个故事,那他的故事会和他的简历能够对上,会和他的教育经历和他的 CV 里面内容能对上,并且得和他的推荐信能对上。就比如说有的申请者在 SOP 里面写的是这样的一个故事,但是他的推荐信里面完全没有体现出这一部分内容,那我们也会觉得他可能并不符合。然后有的可能 SOP 和推荐信都很匹配,但是面试的时候并没有能够展现出他那样的一个状态,也就不太合适,所以我觉得这个是 PhD 申请比较困难的地方。一个好的 CV 会决定我们去看它的SOP。然后好的 CV 和 SOP 加上好推荐信会决定我们给他一个面试。然后面试的表现又比较良好的时候,会让他进入 on campus 面试,所以大概是这样的一个过程。
S:目前的政策对机械工程类博士funding的影响?
Dr.Shen:
我觉得取决于哪一个学校,我觉得 TOP50 的学校机械工程的 funding 都还是比较充足的。然后因为不管是我之前的学校还是我现在的学校,机械和材料都是两个特别大的系,都有很多的老师和很多的学生。所以,如果学校 OK 的话, funding 应该都还OK。但是肯定不能和医学院比,医学院的 funding 永远是最多的。政策的话其实目前还没有体现出来对我们的影响。但是因为有一些老师对政策不确定的担忧比较大,所以他可能会在招学生方面更慎重一些。
S:读博是选择公立大学还是私立大学好?
Dr.Shen:
其实一般来说的话,对于美国的大学来讲的话,像机械工程或者是材料科学的话,一般来说这种基础科学的话,公立大学会比私立大学要好一些。当然,其实这个也看学生未来的一些计划。很多的私立学校的话,它会和企业有更多的也更紧密的结合,所以说它可能更适用于一些企业的项目或者是和一些创业有关的项目,这是很多私立大学很喜欢的东西。因为私立大学为了去拉 funding 的话,比如说像斯坦福、 MIT 或者各种私立大学,他们会需要很多很吸引眼球的项目,所以他们会有很多,就是什么一滴血检验癌症,当然那个最后是发现是骗局,就类似这种很夺人眼球的一些项目。
那公立大学其实很多时候会承担一些政府的研究计划,这些研究计划它其实很重要,会真的很hardcore。但是因为它比较前沿,其实和普通人的生活比较遥远,就你很难把它告诉普通人它多么有实际意义。所以这是公立和私立大学一个区别。所以我觉得与其去说公立还是私立大学,不如就是看自己想要的生活的城市和地方,以及相应的一些导师。