博士的马达

来自瑞士的一组研究人员研发出仅由16个原子组成的分子马达。世界上最小的分子马达瑞士联邦材料科学与技术实验室Empa的功能性表面研究小组负责人合著者OliverGrning博士说：“这使我们能够接近分子电动机的极限尺寸了。”该团队的分子电动机的尺寸小于一纳米，由一个定子和一个转子组成，即一个固定部分和一个运动部分。转子-对称的乙炔（C 2 H 2）分子-在定子的表面旋转，它可以占据六个不同的位置。早期曼彻斯特大学的科学家的成果格罗宁博士说：“要使电动机真正发挥作用，至关重要的是定子必须使转子只能向一个方向移动。”定子具有基本三角形的结构，由六个钯（Pd）和六个镓（Ga）原子组成。转子可以连续旋转，并且顺时针和逆时针旋转必须不同。“因此，电动机具有99％的方向稳定性，这使其区别于其他类似的分子电动机，”格罗宁博士解释说。“通过这种方式，分子电动机为原子级的能量收集开辟了一条途径。”微型电动机可以由热能和电能驱动。00:15研究人员说：“热能促使电机的定向旋转运动变成随机方向的旋转——例如，在室温下，转子以每秒几百万转的速度完全随机地来回旋转。”。“相反，由电子扫描显微镜产生的电能，其尖端有一小股电流流入电动机，可引起定向旋转”“单个电子的能量足以使转子继续旋转仅仅六分之一圈。所提供的能量越高，运动的频率就越高，但是同时，转子在随机方向上运动的可能性也就越大，因为太多的能量可以克服“错误”方向上的棘爪。”根据经典物理定律，使转子相对于溜槽的阻力运动所需的能量是最小的；如果提供的电能或热能不足，转子将不得不停止。令人惊讶的是，科学家能够在低于17开尔文（零下256摄氏度，或零下428.8华氏度）或低于30毫伏的外加电压下，在一个方向上观察到独立的恒定旋转频率。“这种马达可以让我们研究量子隧穿过程中的能量耗散过程和原因，”格洛宁博士说。该影像显示了136张恒定电流STM图像的序列，每帧之间有10秒的时间间隔。影片显示了两个C 2 H 2电机，并将实验设置写在两个面板的顶部。上方面板显示原始STM数据，下方面板显示相应的插值图像（原始像素分辨率的4倍）和对比度增强的图像。通过用所有136帧的平均值减去每个单独的帧来实现对比度增强。

近年来，全球科技快速发展，许多产业也迎来了各种机遇。日本电产就是一个典型的例子，单靠一个小小的马达，其竟然垄断了全球大部分电机市场。根据公开资料显示：日本电产成立于1973年，是日本比较出名的马达制造商，主要经营的业务有精密小型马达、中型马达等产品。事实上，日本电产最具代表性的还是小型直流无刷马达，在全球的业务占据全球70%的市场份额，日本电产的直流无刷马达几乎垄断全球。日本电产产品之所以能取得如此出色的成绩，主要是因为日本电产研发的直流无刷马达拥有损耗小、低干扰等特性。另外日本电产成功把握住了美国的市场，也是其能在全球市场扬名的重要原因。在80年代，美国电脑市场发展可谓是相当迅猛，而日本电产正是看中了电脑中驱动器主轴马达的市场，因此，该公司先后推出了各种精密马达产品，成功拿下这片市场。在当时，几乎没有任何一家马达企业是日本电产的对手。而日本电产抓住机遇之后，经过多年的发展，在全球的马达市场拥有很高的话语权，无论是科研能力以及这生产能力，在业内无可匹敌。综合来说，日本电产能够成功，主要是抓住了市场的机遇。值得一提的是，日本电产不仅仅只是发展电机行业，如今更是进军新能源汽车领域。该公司为了能快速地进军汽车领域，实施并购策略，不断收购海外企业。近日，集微网消息称，日本电产将在中国谁新的研发基地，专注正产电动汽车的发动机，据悉，新的研发基地投资约1000亿日元。另外，日本电产2020年的营收超1.4万亿日元，约合人民币920亿，其中车载业务占据公司总营收的19.6%，由此可见，日本电产在汽车领域的布局有很大的成效。根据日本电产透露，争取在中国实现500亿人民币的销售额。新能源汽车是一种趋势，不出意外的话，未来日本电产的营收将会有很大的提升。对此，你有何见解呢？文/球子 审/JING

过去二十年，被日本媒体称为“失去的二十年”。不过有一家日本低调的科技巨头却没停过，经过数十年布局，其无刷电机全球销量已跃居首位，小型精密马达、自动化器械等电子零部件领域的市场占有率均列世界前列。日本无论在产品还在是质量在全球都非常有名，其中里面有很多的隐形制造冠军，外界对于他们并不了解，但在制造业领域，他们无疑是全球的领先者。日本电产（Nidec尼得科）就是其中一家，它的实际控制人为日本永守重信家族。在2018年福布斯富豪榜上，日本电产创始人永守重信以51亿美元的身价排名日本富豪榜第四位。这家日本公司是世界一流的电机制造企业，它靠卖一颗小小的马达，一年可赚走超过百亿人民币。旗下产品以小型精密马达为主打，主打品牌覆盖IT、家电、工业、汽车、商务等领域。企业生产的直流无刷马达、轴流风机、硬盘驱动装置主轴马达占世界市场的70%以上。创始人永守重信是日本的商界传奇人特，精准的并购交易一直是永守重信成功的关键。自电产创建以来，收购了多家企业，其中就包括斥资12亿美元收购艾默生电气公司旗下的电机、驱动和发电业务交易。2018年9月3日，电产又通过旗下子公司电产新宝收购了德国机器人部件公司MS-Graessner。上个世纪40年代，永守重信出生于日本京都的一个农村家庭，有六个兄弟姐妹，因家庭并富裕，全家挤在一栋只有三间房的小屋。但永守重信从父亲身上学到宝贵的人生智慧，在他上小学的时候与父亲到市中心卖菜，每次卖不完的菜宁可丢进河里，也不会便宜卖给别人。父亲告诉他，要珍惜自己的心血结晶。永守重信大学读的是电机工程系专业，毕业后曾在两家日本知名企业担任过工程师。由于全球石油危机，日本又是一个资源极度匮乏的能源岛国，他决定自己创业，1973年他在京都成立了日本电产株式会社Nidec Corporation，主要生产精密小型马达为主，定下目标要成为世界第一。永守重信在日本业界以直言不讳和想法天马行空闻名。他凡事坚持做到第一，就连搭飞机和列车也要选1号座位。八十年代初期，大洋彼岸的美国电脑市场迅猛发展，在永守重信的带领下敏锐抓住了市场的机会，开始生产5.25英寸硬盘驱动器主轴马达。后来他又把目光放在了办公自动化设备用的精密小型AC马达、直流无刷轴风扇、3.5英寸硬盘驱动器主轴马达，一直在自己的领域专注和深耕。经过近十年的发展，在九十年代，永守重信带领下的日本电产实现了跨跃式发展，并将行业竞争者挤压在边缘，成为全球占有率第一的硬盘驱动器马达制造商。据了解，中国70%的汽车天窗都采用了日本电产的车窗控制马达。根据官网示，日本电产去年全年营收达到1.48万亿日元（约合人民币914亿元），利润2257亿日元（约合人民币138亿元），电产相关人士表示，2018年的全年收入预计将超过1.57万亿日元。“日本电产是凡事都要力争第一的企业。”日本电产董事长永守重信经常提到这句话。为到得到更多的技术和人才，永守重信采用了金钱换时间的做法，并在全球开启收购行动。如今在全球完成了近50家企业的收购后，这家日本公司的产品也从微小型马达扩展至超大型电机产品，开始进军无人驾驶汽车、家电、物联网、工业等领域，一跃成为全球综合机电制造业巨头。

要说起在《一拳超人》当中的奇人绝对是非常多的，而且其中不乏一些天才型的科学家形象，下面我们就来一起看看在《一拳超人》当中都有哪些科学博士形象吧！谁才是最值得尊重的呢？注：所有图片素材均来源于网络。一、库斯诺博士库斯诺博士虽然在其中登场的次数相当少，但是要说起他的话就不得不提到杰诺斯，因为他就是改造杰诺斯的天才科学博士形象，对杰诺斯的成长起到了很关键的作用。二、基诺斯博士基诺斯博士同样也是一个天才科学家，在剧中开发了很多有用的东西，而且能够做到返老还童的效果，最后被埼玉打败后，也明白了许多的道理，最后却改行了。三、金属骑士金属骑士是《一拳超人》中S级实力排名第六的英雄，实力自然也是相当强悍的，他的实体是波佛伊博士，超级机械天才博士，当然也是改造人的能力也是极强。四、福克高福克高的话大家对他应该还是有些印象的，当然也没具体介绍他是不是博士，但是绝对也是个天才科学家，通过发明特殊试剂让自己弟弟变成了巨人，最后也不幸被弟弟给误杀。

原文以 What not to do in graate school 为标题发布在《自然》期刊原文作者：Buddini Karawdeniya读博路上，过来人的6条血泪教训。我的博士项目是在在南金斯敦罗德岛大学Dwyer实验室研究分析传感器，在这期间我犯了很多错误——其中一些成为了宝贵的经验。若你是在读或即将入学的研究生，这里有6条博士避坑建议。1. 切莫与他人比较我遇到许多科研人员因为觉得自己不如别人而备感压力和失望。但事实上，每个研究领域，每个博士项目，每个研究生都是独一无二的。有的领域可能数十年才会有值得发表的突破性发现；而有的领域发表论文则会相对容易。读博第三年，我开始担心，自己似乎要花费比其他人更长的时间才能完成研究项目并发表论文。我的确花了差不多六年的时间才完成博士项目，但是所有这些努力都是值得的，我的一项重点项目的成果发表在了《自然-通讯》上，另外几个项目也产出了十来篇论文和两项专利。不要事事与周围人比较，把更多精力放在自己身上，在错误中成长，提高学习工作效率。2. 切莫盲目相信你的数据博士期间我学会了质疑自己的数据。面对数据的时候想想哪个环节可能出错——尤其是哪里看着奇怪或者异常的时候。我曾经设计过一款用激光检测微量化学物质的传感器。有一天，实验信号看起来非常棒：激光功率一直上调至最高而不是我平时惯用的设置，而且激光功率越高，信号强度越大。虽然这个结果看起来非常好，但最终结果却证明设备显著高估了传感性能，因此产生了大量无用的数据。随时注意样品污染、标注错误或仪器校准错误等问题。不要盲目相信数据，即便它们是你亲自做实验获得的。3. 切莫独自苦恼读博并非易事。失败更是家常便饭。遇到问题不要独自苦恼，向经验更丰富的人，比如高资历同事、博士后或者导师寻求帮助和建议。读博期间我遇到很多看似无解的问题。有一次，我更换了一种自然多糖的供应商，结果却和预期的不一样。经过几天反复实验，我非常困惑：明明是同一种多糖，为什么信号不同呢？当我带着这个问题咨询导师的时候，他提出了一种我未曾想到的技术，帮助我发现了信号不一致背后的多糖成分的差异。4. 切莫沉迷工作我们都对最新的实验数据充满期待，因此常常会连续熬夜或周末加班就为获得完整结果。有一次，我和另一位同事尝试了各种工具方法，却仍无法确定我们的纳米传感器是否正常运作。绝望中，我们暂时放下手头的任务，进行了休息调整。休息有助于整理思路：短暂休息之后，我们重新恢复了精力去寻找新的解决方案。长时间不间断地工作容易造成思维局限和精力耗竭。必要的时候，暂时放下手头工作，休息调整，然后重新开始。5. 切莫随意乱丢研究记录像大多数研究生一样，我用实验记录本记录实验进程和结果。这种方法适合短期工作，但并不适合庞大的博士项目（特别是需要同时处理多个研究内容时）。保存好清楚的实验记录，利用Excel表格和Word文档定期更新实验日志。建一个详细的附录，加上链接，链接到相应的文件夹——待发表的数据、分析结果和图片。当我博士毕业时，我一共写完了19本实验室笔记本，如果没有Excel表格、附录和索引，我肯定会迷失在茫茫数据中。从项目一开始就对数据进行整理和归纳，免得到头来大海捞针。6. 切莫执着于一次失败放弃一个自己长期为之努力的实验或理论很痛苦，但知道何时该改变方向对于博士项目的顺利推进至关重要。我读研究生的第一个项目并未成功，当时我已经辛辛苦苦做了18个月，意识到失败不可避免的时候，说老实话我心里非常失望。但后来和我的导师进行沟通后，我转而开始另一个项目。学会如何“缩短失败周期”，才能将时间投入到有望带来巨大成功的项目上。学会快速调整的我最终发表了多篇颇有影响力的论文，也获得了多个研究奖项和奖学金。Naturedoi: 10.1038/d41586-019-02255-7

所谓“马达”，是将电气能转换为机械能的一种装置。电磁力的基础知识永磁铁中，磁通量通常是由N極流向S極。在这个永磁铁所产生的磁场（磁通束）放置导体（容易传导热、电气的物体），使电流一开始流动就产生动力。该磁场与电流之间借由相互作用所产生的动力，我们就称为“电磁力”。此时的电流、磁通量、动力的方向是随着“弗莱明左手定律”而改变的。当左手的大拇指、食指、中指分别呈直角时，大拇指代表动力的方向、食指代表的是磁通的方向、而中指则代表电流的方向。通过电流产生磁场如下图所示，由后往前对导体通入电流，便会产生一股以电流为中心的逆时针旋转的同心圆状的磁场。此时，我们可通过“右螺旋定律”得知磁通量的旋转方向。这是表示当电流流向螺旋顶端时，磁通量的旋转方向就如同锁紧螺丝的螺丝刀旋转方向。磁力线的干扰永磁铁的磁场和通过电流产生的磁场是互相影响的。当磁力线的方向相同时，磁力增强，反之则会互抵，使磁力减弱。电磁力的产生电磁力的强与弱，犹如被拉到适当强度的橡皮筋和松缓了的橡皮筋。导体就是承受被较强（磁力较强）一侧推向较弱一侧的动力。旋转力的产生电磁力由下述公式表示：如下图所示，在磁场中放置导体时，导体所产生的转矩（旋转力）如下。假设1根导体所产生的电磁力为F、从中心到导体的距离为R，即可通过以下公式算出。形成磁场外侧的紫色部分是具有永久磁力的永磁铁，由大壳固定住。而大壳本身也作为磁力的通路，和绿色部分（铁芯）及磁铁共同形成磁气电路（磁场）。供应电流电流由前面突出的部分（端子）进入马达内之后，经过褐色的电刷及整流子这两个零部件，流向橙色的卷线。然后再沿着相反的途径，从另外一侧的端子输出。获取旋转输出借由将电流导通到永磁铁形成的磁场产生动力。通过整流片有效地转换电流的方向，使马达得以持续的旋转。通过轴，可获取旋转输出，可以说，获取机械能的抽取关口就是轴。另外，两端的环形物是轴承，用来支撑轴的部分。马达展开图马达外壳展开图转子展开图后端盖展开图马达使用上注意事項请勿将马达的导线、马达端子直接插入家庭用的插座，以免触电。请勿在通电中触摸通电端子等的通电部位，以免触电。请勿在通电中用手或手指触摸包含附属品在内的旋转部位，以免受伤。请注意勿将始终维持通电中的轴固定（锁定）住。因为随着马达规格不同，即使是短时间的固定也有可能引发烧损的危险。由于马达的动作状况（安装状态、负荷、环境温度）导致马达的发热程度加剧，因而烫伤，请多加留意。

最近，因为一则视频，“嗡嗡嗡”和"哒哒哒"成为了这几天科技圈的热词。在视频中，手机均开启了打字振动，而各厂商的体验可谓是泾渭分明：魅族16s响应十分干脆利落，是“哒哒哒”；大多数手机反应迟缓，振动不干脆、很温吞，为“噗噗噗”；而少部分手机振动体验不佳，不干脆并且整机都在震，荣获“嗡嗡嗡”的称号。而随着小米10的发布，这个半年前的评测视频，这几天却拿到了200万的播放量，并且随着部分高管的转发，酿成了一场舆论风暴。不过，今天小雷不谈撕逼和营销，就聊聊“嗡嗡嗡”的来龙去脉。为了“哒哒哒”，苹果牺牲了耳机孔要说起手机振动感受的差异，还是要从iPhone开始说起。在iPhone 6s时代，苹果推出了一项新技术：Taptic Engine。如果你还记得的话，当年的iPhone 6s是首款搭载3D Touch的手机，时任苹果首席设计师的Jony Ive解释道，3D Touch有三层操作：点按、轻按浏览（Peek）、和重按查看具体信息（POP），再往上施加力度即可进入菜单。而为了满足苹果心中的“重量按压”，除了一个可以感知压力的触控层，一个可以提供明确反馈的振动马达也至关重要。而Taptic Engine，就这样横空出世。而除了iPhone之外，大部分手机采用的都是转子马达和纵向线性马达。首先从转子马达（扁平马达）说起，可以看到从图中看到，转子马达的转子不处于正中心。而马达在转动时，不处于中心的转子会产生一个离心力，这个离心力使得马达发生微小位移从而产生振动。所以，很多手机振动的时候都会慢慢移动，就是因为偏心转子在运动。在iPhone还不支持全景拍照的时候，就有一家名叫Cycloramic的厂家利用iPhone 4的转子马达，来让手机振动旋转，自动拍摄全景，这个创意拿到了50万美元的风投。转子马达在国产机和早期的iPhone上使用的非常多，原因无他：体积小巧。但现在除了千元机之外，我们很少在中端机看到转子马达的身影。今天我们听到的“嗡嗡嗡”，就是扁平转子马达发出来的。而到了后来，随着手机体积的不断增大，转子马达的“转力”有些不够了。于是，纵向线性马达（Z轴马达）便横空出世。这里注意，“纵向”的纵指的是手机的厚度。纵向线性马达虽然也是圆纽形，但相比转子马达，它利用了手机的厚度空间，体积更小，也更节能，震感相比转子更强。当然由于体积本身就不大，而手机厚度普遍在1厘米以内，这也意味着振动“键程”也不高，但也不会发出“嗡嗡嗡”了。而在iPhone 6s上，就是我们熟悉的横向线性马达。从图上就可以看出来，横向线性马达的“键程”更长，毕竟利用了手机的宽度。而且比起纵向线性马达，它的成本也更高，纵向马达成本则在5美元左右，横向线性马达的单颗成本则在8到10美元之间。而且要达到优秀的振动体验，马达的体积一定要大。实际上iPhone 6就已经上马了横向线性马达，但由于体积小，依旧达不到苹果的要求。直到iPhone 6s，苹果下了血本，上了一颗体积“巨大”的振动马达。到了iPhone 7，苹果又把振动马达的体积提升了一倍，为此占用了耳机孔空间。而Home键的机械结构也消失了，变成了固定按钮，原本的机械反馈也交由马达振动模拟。不仅是iPhone，苹果也在MacBook Pro和Apple Watch上部署Taptic Engine。不夸张的讲，MacBook Pro的按压反馈极为真实，根本不会认为是固定的玻璃板。而Apple Watch的提醒功能，就像手表在“敲击”你的手腕。而在iPhone 11系列中，虽然因为屏幕模组，取消了3D Touch触控层（吃鸡神器，谁用谁知道）。但iPhone XS配备的Taptic Engine，体积950立方毫米，几乎可以获得所有APP的适配。在振动反馈上，iPhone依然甩别的厂商一大截。“线性马达”的虚虚实实这两年，随着国产逐渐步入高端化，不仅是硬件配置要跟上，如何做出“旗舰般”的体验也成为了重要课题。而线性马达，也成为了宣传的重要阵地。但虽说都采用了线性马达，横向和纵向的体验可是截然不同的。大多数厂商的“线性马达”只是第二种，根本达不到iPhone的第三种。而在“营销”之风过后，魅族站了出来，在魅族15 Plus与16s Pro上，都上马了横向线性马达，甩开了其他厂商一大截。在魅族之后，小米9 Pro和小米10，Mate 30 Pro，也纷纷上马横向马达。虽然就目前的拆机，这些马达大小依旧比不了苹果。但比起原来的纵向马达和转子马达，体验已经不知道高到哪里去了，这也是为何开头视频中，魅族的振动反馈比普通手机优秀的很多的原因。当然，不同的厂商，优化策略也有所不同，比如各大厂商的“打字振动”，在iPhone上就没有实现，可能是苹果认为人的打字速度太快，马达跟不上。马达好是好，但不要中了营销的道“嗡嗡嗡”事件，可以折射出用户对于手机的“体验要求”在变高。屏幕素质、扬声器都成为了购买的手机的条件，而以前的“极致性价比”给不了他们这些。不过归根结底，手机是平衡与妥协的艺术，iPhone的振动是好，但是额外花数美元，放弃耳机孔来换振动究竟值不值？显然消费者是有着不同的声音的，要不然也不会有人花大价钱给iPhone 7装备一个耳机孔了。对厂商而言，手机的feature选择哪些，也是一道选择题：电池、屏幕、信号、快充、拍照、续航、性能、后台，各个厂商都有着自己的优先级，但小雷相信“振动”绝不是第一位。当然，对于在同价位“明显缩水”使用转子马达的行为，小雷也不会认为是理所应当。只不过，舆论漩涡中的双方，其实在旗舰机上都是横向马达，反而揪着对方的非旗舰吵来吵去。而表现最好的魅族，却并没有拿“嗡嗡嗡”大肆来做文章。一个60分去大肆嘲弄一个20分的人，仿佛自己得了90分，然而真正拿了90分的人，只是被当枪使。这次的“嗡嗡嗡”事件，并不是在表扬魅族勇于下料，也不是批评部分厂商能省就省。从一开始，就与“技术”和“体验”无关，只是厂商互相攻讦，数码品牌粉丝饭圈化的又一佐证罢了。营销如战场，但这本应是技术＋按规宣传的战场，而不是双方偷换概念、互相谩骂的战场。不是不讨厌竞争，但这样真的很烦。

翟天临，学霸演员，因为“北大博士后录用通知书”和一句“不知道知网是什么东西”遭学术界质疑、网友深挖。一时间由于涉嫌学历造假牵涉的诚信问题、人设问题引起热议。敏感字眼“博士”、“博士后”、“北大”。一，博士和博士后的关系、区别。1，博士是对攻读博士学位的研究生的称呼，同样也可用来称呼已获得博士学位的人员。博士是一个学生所能拿到的最高学历。2，博士后是新近获得博士学位的人，在正式成为专职研究人员之前，在一所水平较高的研究机构做一段时间的研究工作，享受有关部门的津贴、交社保、拿工资，是工作人员。博士后不是学位也不是职称只是一段经历，短期的工作经历。二，翟天临的博士后与北大的关系。有学术界人士指出： 1，从资格审查角度来说，博士后站点进站审查只审查获得博士资格后的相关文件，对于获得博士的过程，即博士学位是如何获得的、论文是否涉嫌造假等理论上应由授予其博士资格的学校审核。有业内人员声称，现有的审查制度北大博士后工作站只审查获得博士后相关资料，论文由授予博士证书的北电审核。2，对设站单位来讲，博士后是有期限的工作人员，不列入正式编制，工作期满后必须流动出站，在其获得固定工作岗位前，实际上处于流动状态。北大只是一个站点，接受翟天临一段时间从事研究的短期站点。从这两个角度分析，有网友表示翟天临的博士论文涉嫌造假与北大没有必然的联系，从某种意义来说，北大这次躺枪了。当然也有网友质疑，北大作为中国最富盛名的学府，北大光华管理学院又是最好的学院，在资格审查上是不是应该更严谨、慎重？也有很多网友对翟天临的演技给予肯定：有颜值、有演技，在角色的塑造中有能力！一个好的演员，重要的塑造角色的能力，即使只有小学文化，观众一样喜欢。如果演员把演技用在严谨的学术界会有怎样的结局呢？

越来越多在学术上已经准备好，手握众多学术发表的学生都开始有志于申请美国、英国，香港以及其他国家的博士项目。但对于博士项目来说，申请总是难度阶梯的一级而已，除此之外，真的把它读下来，才是未来更大的挑战。有人说博士很难，也有的人觉得其实还好。如果你对博士项目的困难程度也总是拿捏不准。我们可以一起来看看几位外国博士学生对就读 Ph.D. 的现身说法。SueOcean, 博士生，艺术家宣言：PhD 申请就不简单对我来说，读博最难的部分是申请。这似乎是一个非常艰巨和神秘的过程，需要大量的时间，精力和无尽的表格填写。随着时间的推移，我被要求提供越来越多的信息，以至于我觉得自己像是在接受中情局的调查! (我敢肯定，这是一种有意为之的伎俩，目的是考验未来学生的决心。大学正在寻找意志坚定的人。)这个过程最终完成后，我花了很多时间等待答案，我想我大概足足等了 5 个月左右，在这段时间里，我差点对读博失去兴趣。终于，我成功了! 我不仅被录取了，而且还获得了全额奖学金，这意味着我在学习期间不必担心自己的生活费啦！基本上，我把我的博士学位当做是一份全职的工作，聘请者就是大学。这有点像咨询职位，你可以做自己的事情，但你还要与机构合作。我的导师有点像我的 “老板”，但我不需要经常见到他，这一点我很欣赏。除此之外，你还必须要经常阅读大量文献；在没有任何人指导的情况下，你整天（甚至可能整月）都是独自工作；你的工作体量很大，你必须要学会合理管理你的时间；在工作中，你不能一成不变，你总是需要有更加创造性的思维才能完成任务，这就要求你做事主动，且富有好奇心和进取心——如果如上这些你都做不到，那么读博的问题你最好三思。Konstantinides, EE, Ph.D.(UCLA)宣言：没有人比我更懂系列之 “PhD到底在干啥”获得博士学位之所以困难，是因为它要求你离开典型的 “学习” 舒适区。典型的教育体系如下。第一步，我教你一些东西。第二步，我要求你们完成一些家庭作业当作练习。第三步，你学习并解决已知的有解问题。第四步，你接受一个已知解决方案的问题测试——如果你解决了这个问题，你就通过了学位审核。此为 “学习舒适区”。如果我们要让学生进一步，那么超出舒适区以后，下一个合乎逻辑的步骤是，我有这个问题。我不知道它是否有解。你能试着解决它吗？这是一个典型的研究者需要做的事情，而我相信很多参与研究导向的硕士项目的研究生其实也会经常遇到这个问题。然而如果你已经进入了博士项目的级别，要求自然就会更加苛刻。第一步，找到一个新问题来解决。第二步，解决它并公布结果（通常指发表文章）。这两步听起来比典型教育体系下的步骤还要少，且更加简洁，但其中的挑战可不少。你可能会发现一个新问题，但它可能是（现阶段）无法解决的，因此你需要重复多次尝试才能找到另外一个适合研究的新问题。可怕的是，当你终于又找到一个新问题并开始做的研究的期间，这个问题可能已经被别人抢先解决了(所以，你必须再次从头开始)！也可能是，你找到了一个值得研究的新问题，而且这个问题很可能是有解决方法的，但确定这个解决方法的过程会极其困难，这个时候，你是选择放弃（那么就又得再找问题，且越简单的问题，越容易被人捷足先登），还是硬着头皮上呢？Peng Zheng, 达拉斯大学教学优秀奖得主宣言：PhD 高自由和高风险并存读博士的时候你有很多可以自主支配的时间，真的很多。然而，这种自由度也是你的挑战。大多数博士课程是这样开始的: 你的教授会给你布置一些相当随机的任务——一篇你不知道是什么的论文，或者一项定义模糊的任务。如果你能抓住他想要的大致想法，并在没有太多指导的情况下开始工作，那么你基本上也够格成为一位教授了。所以，大多数学生在第一次尝试时都找不到教授的点。于是你开始向他手下的高年级博士生或博士后的前辈寻求指导。你要是能因此而顺利地把这件事情弄明白那就是好事一桩，否则，就赶紧随便弄弄，给下次任务留好充沛的调研时间。这个循环会一直持续下去，直到你通过不断搜集信息，终于可以和你的导师达到 “梵一如我” 的境界。在这个循环的最后，教授也会清楚地了解到作为一名研究人员，你大概是个什么水平（是的，你对教授也得好好做做 “研究”）。然后，他会根据你的表现来决定哪个项目最适合你。很多时候，博士生意识到他们童年的梦想话题实际上是他们兴趣中最无聊的东西。因此，在头几年更换导师很正常。这就告诉你，你要多加利用第一年里的自主支配时间，把你真正可以做的研究方向定下来。一旦你能安定下来，你的教授会尝试把你纳入他的个人研究项目，并期待你在这个过程中变得越来越独立。等你已经是一个真正成熟的博士生，导师甚至愿意把整个项目交给你，让你代表他参加会议。一般来说，这种情况会随着你的导师的名气的提升而变得越来越频繁。比如，我的一位朋友的导师是诺贝尔奖得主，我朋友一个学期能够见到这位导师两次就很不错了，大多数时候都是 Skype。维持这种关系并不困难，但我在这里还要说明的是，达到这种关系除了你足够优秀之外当然还必须包括你跟导师的关系是不是够铁 – 你要试图跟导师建立友谊，并能读懂 ta 的心思。即使如此，你也别想着就可以立马在博士圈混出一片天地，很多时候还是看你的研究题目是不是能引起关注，扩大影响，甚至获得企业，政府的投资，成为一个专利。相信我，要做到这些，几乎跟你的智商没有关系。一个研究到底是好是坏，取决于有多少人关心。Teresa Baker, PhD Ecation (UCL)宣言：智力不是读博成功与否的关键与流行的观念相反，博士学位并不需要很高的智力水平。真正使读博困难重重的，是它所涉及的艰苦工作。因此，它是毅力和自我管理能力的证明，而不是智力的证明。没错，你必须具备批判性思维和分析能力，但博士学位对这两方面的要求其实并没有高于硕士学位。此外，同硕士学位，PhD也是可以选择全职和兼职的，但各有利弊。全职读博会让你更加专心于研究课题，但生活单一，容易厌烦，不容易调节自己的情绪。比如，拿我朋友为例：她读的是STEM博士学位，基本等于和实验室入了洞房。我们来看看她对这段 “婚姻生活”的自述：“我周末至少有一天要工作，大部分时间会持续到晚上。实验需要时间，你需要比以往更长的时间来处理各项事宜。有些时候，光是准备一些样品就花了我一天的时间。如果你想复查一次实验结果（事实上这种事情经常要发生），那么一转眼的功夫，你人生中的3到4个小时就没了。更糟的是，如果设备出了问题，你还得再从新调试设备，那就基本告别睡眠了。”另一方面，兼职读博生活内容更加丰富，但需要在同时间处理的事情也增多，且很容易对研究项目失去动力。比如，拿我自己来说：我在一所大学做全职教师，开车到学校得一小时。我平时的工作包括备课，授课，设计考试内容以及评估学生考试分数。我还有两个年幼的孩子，他们都需要我的关注。我的丈夫，一个尽心尽责的全科医生，时常忙得需要我来帮他接电话，管理他的私人账户，并核对统计他的开销。诸如此类的事情，我们生活中都有，且都是我们生活中重要的部分。之后，我才能腾出时间来继续攻读我的博士学位。我会尽量给它腾出时间，有些时候即使只是半个小时，我也会尽量全情投入，但不得不说，当你在不断地享受着研究外的家庭和工作生活的时候，你总是会想：这样做研究到底有什么意义？但至少到目前为止，我还在鼓励自己继续做下去。事实上，根据以往的数据，几乎有 50% 的博士生不能正常毕业。再次强调，这不是因为 “智力不够”。以下才是常见原因。a. 时间管理的问题。b. 与上司发生冲突。c. 你的论文内容空空如也。d. 筋疲力尽或热情消逝。e. 写论文的问题解决不了。f. 对研究议题失去兴趣。g. 逐渐不能适应长期独自工作。如果我会最终选择放弃，就目前来看，最有可能的原因可能就是热情的消逝。由于我参加的是兼职 PhD，所以并不那么容易因为长期独自工作而感到孤寂，但我知道确实会有很多人会因此而放弃 PhD。不论什么原因，希望我们都能挺过去。Thomas Britz, 我教过 5000 多名学生宣言：人生不是更难吗？读博难不难？那必须难！但你得明白，人生本来就是一次艰难的旅程，而每当你有所成长的时候，过去的难，其实对现在的你来说，未必很难。我承认这话说的有点玄学。要解释这个问题，我们不如先来看看，在我们的一生中，都可能面临哪些艰难挑战（既然讨论的是读博，那我们不妨以学位为线索）。新生儿学前教育幼儿园小学高中本科硕士学位专业学位 (法学博士、医学博士)博士学位 (在这里)博士后副讲师讲师副教授教授富有学术盛名的教授大学管理者学术领头羊或者更上一层楼当你还只是个啥都不会的新生儿的时候，做任何事情都很难，但是，几乎没有人现在还会觉得走路，吃饭，说话很难。一个高中生也许会觉得自己上的课程已经颇具难度，但等他本科毕业的时候，再回首，高中的课程已经和看卡通片一样好理解。所以说，没准现在你会觉得读博很难，是因为你还没有正式开始，如果有朝一日你学成归来，再回想，可能就不会觉得很难了。假如你又继续读了博士后，甚至最终成为了教授或学富五车的大学领导，读博那些年的 “苦日子”， 反而会让你颇为怀念。所以，博士学位到底是什么？The BasicsA Doctor of Philosophy degree, abbreviated Ph.D., is the highest academic degree anyone can earn. Because earning a Ph.D. requires extended study and intense intellectual effort, less than one percent of the population attains the degree. Society shows respect for a person who holds a Ph.D. by addressing them with the title "Doctor''.博士，也就是 Ph.D.，是一个人能取得的最高学位。因为获得博士学位需要长期的学习和强烈的心智努力。不到百分之一的人能成为博士。博士这一称呼表达了社会对博士学位持有者的尊敬。To earn a Ph.D., one must accomplish two things. First, one must master a specific subject completely. Second, one must extend the body of knowledge about that subject.要取得博士学位，必须做到两件事：一是完全掌握某一课题的知识，二是必须增加此课题的知识积累。Mastering A SubjectTo master a subject, a student searches the published literature to find and read everything that has been written about the subject. In scientific disciplines, a student begins by studying general reference works such as text books. Eventually, the student must also search scholarly journals, the publications that scientists use to exchange information and record reports of their scientific investigations.要掌握一个课题，学生必须检索全部与本课题相关的公开发表的文献，并且阅读。在科学学科中，学生首先从研究通用的参考材料比如课本开始。最后他必须研究学术期刊。学术期刊就是科学家用来交换信息和纪录科学研究报告的地方。Each university establishes general guidelines that a student must follow to earn a Ph.D. degree, and each college or department within a university sets specific standards by which it measures mastery of a subject. Usually, in preparing for Ph.D. work in a given field, a student must earn both a Bachelor's and Master's degree (or their equivalent) in that field or in a closely related field. To demonstrate complete mastery of the subject, a student may be required to complete additional graate-level courses, maintain a high grade average, or take a battery of special examinations. In many institutions, students must do all three.每个大学都有成为博士所需要执行的指导方针。而且每个学院或者系都有专门的标准，来衡量对学科掌握的程度。通常在准备读给定领域的博士学位之前，学生必须先拿到该领域的学士和硕士的学位。为了证明你已经完全掌握了这个科目，学生可能需要完成附加的研究生水平的科目课程，或者有很高的等级分数，或者参加特别的考试选拔。Because examinations given as part of a Ph.D. curriculum assess expert knowledge, they are created and evaluated by a committee of experts, each of whom holds a Ph.D. degree.因为考试是博士课程的一部分，是要用来评判专家级的知识，所以由一个专家委员会来命题和评判。专家们都必须有博士学位。Extending KnowledgeThe essence of a Ph.D., the aspect that distinguishes Ph.D. study from other academic work, can be summarized in a single word: research. To extend knowledge, one must explore, investigate, and contemplate. The scientific community uses the term research to capture the idea.博士的本质，也是博士学习区别于其他学院工作的方面，简而言之就是两个字：研究。为了扩展知识，你必须探索，调查，思考。科学共同体用这个术语——研究，来获得思想。In scientific disciplines, research often implies experimentation, but research is more than mere experiments - it means interpretation and deep understanding. For Computer Scientists, research means searching to uncover the principles that underlie digital computation and communication. A researcher must discover new techniques that aid in building or using computational mechanisms. Researchers look for new abstractions, new approaches, new algorithms, new principles, or new mechanisms.在科学学科里，研究常常意味着实验。但是研究不只是实验——它还包含解释和深刻的理解。对于计算机科学家，研究意味着揭示数字计算和通讯之下的规律。一个研究者必须发现新的技术来帮助建造或者使用计算设备。研究者寻找新的概念，新的方法，新的算法，新的原理，或者新的装置。To complete a Ph.D., each student must present results from their research to the faculty in a lengthy, formal document called a dissertation (more popularly referred to as a thesis). The student must then submit their dissertation to the faculty and defend their work an oral examination.要获得博士学位，学生必须通过正式的文件即学位论文来表述他的研究成果，提交给相关机构，并为论文做口头答辩。A Few Questions To Ask1. Do you want a research career? Before enrolling in a Ph.D. program, you should carefully consider your long-term goals. Because earning a Ph.D. is training for research, you should ask yourself whether a research position is your long-term goal. If it is, a Ph.D. degree is the standard path to your chosen career (a few people have managed to obtain a research position without a Ph.D., but they are the exception, not the rule). If, however, you want a non-research career, a Ph.D. is definitely not for you.在参加博士课程之前，你应该仔细考虑你的长期目标。因为获得博士学位是一种研究的训练。你要问问自己是否把研究工作作为自己的长期目标。如果是的，博士学位是你走上研究工作的标准道路。有些人不用博士学位也搞研究。如果不是，你想做非研究的工作，博士学位与你无关。2. Do you want an academic position? A Ph.D. is the de facto union card for an academic position. Although it is possible to obtain an academic position without a Ph.D., the chances are low. Major universities (and most colleges) require each member of their faculty to hold a Ph.D. and to engage in research activities. Why? To insure that the faculty have sufficient expertise to teach advanced courses and to force faculty to remain current in their chosen field. The U.S. State Department diplomatic protocol ranks the title ``professor'' higher than the title ``doctor''. It does so in recognition of academic requirements: most professors hold a Ph.D., but not all people who hold a Ph.D. degree are professors.博士学位实际上是取得学研职位的通行证。虽然没有博士学位也能获得学院的职位，但是机会比较小。主要的大学和多数学院要求每个教员都有博士学位从而能进行研究工作。为什么呢？为了保证教员能有足够的专业能力教授高级课程，并且强迫教员在自己的领域内跟得上形势。美国的传统惯例认为教授比博士要高，这是学术的要求：多数教授有博士学位，而不是所有的博士都能当教授。3. Do you have what it takes? It is difficult for an indivial to assess their own capabilities. The following guidelines and questions may be of help.自己评估自己的能力是困难的。下面几条方针和问题可能有所帮助。Intelligence: In your college and graate courses, were you closer to the top of your class or the bottom? How well did you do on the GRE or other standardized tests?智力：你的学院和研究上课程里，你是你所能接触到的人群，比如你班里的顶级水平还是垫底？GRE 之类的标准考试考得如何？Time: Are you prepared to tackle a project larger than any you have undertaken before? You must commit to multiple years of hard work. Are you willing to rece or forego other activities?时间：你准备好要搞定一个比你以往做过的任何课题都大的课题么？你必须苦干好多年。你愿意为此减少或者牺牲其他活动么？Creativity: Research discoveries often arise when one looks at old facts in a new way. Do you shine when solving problems? Do you like ``brain teasers'' and similar puzzles? Are you good at solving them? In school, did you find advanced mathematics enjoyable or difficult?创造性：研究发现常常来自用新的角度看待老的事实。你解决问题的时候机灵么？你喜欢脑筋急转弯和类似的秘题么？你善于解决它们么？在学校，你觉得做数学难题是享受还是困难？Intense curiosity: Have you always been compelled to understand the world around you and to find out how things work? A natural curiosity makes research easier. Did you fulfill minimum requirements or explore further on your own?强烈的好奇心：你经常强迫性地要了解身边的世界并且想发现其中的奥秘么？天生的好奇心使研究变得容易。你是满足最小的需要还是进一步自己探索？Adaptability: Most students are unprepared for Ph.D. study. They find it unexpectedly different than course work. Suddenly thrust into a world in which no one knows the answers, students sometimes flounder. Can you adapt to new ways of thinking? Can you tolerate searching for answers even when no one knows the precise questions?适应性：多数学生没有准备好读博。他们发现读博和课程学习出乎意料的不同。突然进入一个无人知道答案的世界，学生有时候会发慌。你能适应新的思考方式么？你能忍受寻找一个根本没有人准确知道的答案么？Self-motivation: By the time a student finishes an undergraate ecation, they have become accustomed to receiving grades for each course each semester. In a Ph.D. program, work is not divided neatly into separate courses, professors do not partition tasks into little assignments, and the student does not receive a grade for each small step. Are you self-motivated enough to keep working toward a goal without day-to-day encouragement?自我激励：在学生完成大学本科教育的阶段，他们已经习惯于每学期每门课程得到分数。博士课程里，工作不会清楚地分解到独立的课程。教授不会把任务细分到很小，学生也不会每个小的阶段都得到一个分数。你能够自觉地保持向一个目标努力工作，而不需要一天天外界的鼓励或鞭策么？Maturity: Compared to coursework, which is carefully planned by a teacher, Ph.D. study has less structure. You will have more freedom to set your own goals, determine your daily schele, and follow interesting ideas. Are you prepared to accept the responsibility that accompanies the additional freedoms? Your success or failure in Ph.D. research depends on it.成熟：相对于由老师仔细计划过的课程工作，博士学习的结构不怎么清晰。你有更多的自由决定自己的目标和每天的日程。并且可以跟随有趣的思想。你准备好接受与这些自由相应的责任了么？你的博士课程的成败都在此。A colleague summed up the way many researchers feel about their profession. When asked why he spent so many hours in the lab, he noted that the alternatives were to go home, where he would do the same things that millions of others were doing, or to work in his lab, where he could discover things that no other human had ever discovered. The smile on his face told the story: for him, working on research was sheer joy.一个同事总结了很多博士们对自己所在学术界的感受。当被问及，为什么一个人会花这么多时间在实验室里，他说他还有一个选择就是回家，但那是数百万其他人都在做的。而在实验室，他能发现没有其他人发现过的东西。他脸上的微笑说明：对他来说，研究工作本身，就是最纯粹的乐趣。