领队报告|在麻省理工学院上课究竟是一种什么样的感受?

摘要: 美国研究生部方老师亲历麻省理工学院(MIT)课堂学习

09-11 20:34 首页 启德学游

感谢公司的安排,我有幸于7月27日至8月9日带MIT学游团赴美。尽管时间只是短短的两周,但我们都对这个国家有了切身的体会和认知。加上,我们所拜访的,是美国建国之初的所在,这里最容易体现美国精神(彩蛋:马萨诸塞州,即“麻省”,其别名就叫做The Spirit of America)。

 

本次行程,我们的足迹覆盖美东多个主要的州份,马萨诸塞州、宾夕法尼亚州、马里兰州、康涅狄格州、新泽西州和纽约州。除去出发和返程两天的时间,我们总共在美国逗留了11天;前面的五天,我们主要在麻省理工大学学习理工科知识,后面的六天,我们在以上提到的几个州参观拜访和游览。

 

7月27日下午,我们抵达波士顿洛根机场,当时还下着雨,但从第二天开始,一直到第五天,就是我们在波士顿的四天,按照当地导游所说,这座美利坚建国第一城见证了难得的持续好天气,与当时酷热难挡的南中国羊城相比,波士顿是秋高气爽的感觉,多日都有明媚的阳光,而且即便到了正午,依然比较舒适;而当白天是阴天,或者到了晚上的时候,气温会大大降低,甚至穿两件长袖也不觉得热。在这样美好的天气当中,我们与马萨诸塞州的首府和最大城市开始了亲密接触。不得不说,如果你忽略插在商铺和民居的美国国旗,仅仅观摩其略微随意的街道布局,你会发现这座城市与香港很像,另外,满街的维多利亚式建筑更能凸显这点,毕竟两者过往都是英国殖民地。自西往东,蜿蜒、美丽的查尔斯河赋予这所城市充沛的生命力,并将其一分为二,北面为剑桥(Cambridge),也就是哈佛和麻省理工的所在地,南面为波士顿城区。站在后湾的岸边,也就是查尔斯河的南岸,往北远眺,便可见麻省理工大学的主建筑The Great Dome,那里前面的大草坪,是经常举办毕业典礼的地方。



因为行程关系,我们事实上并没有充分的时间在波士顿城区和剑桥当中游走,但即便我们在大巴上,我们也能感受到为什么波士顿又被称为“大学城”或者“美国雅典”。这座城市以及其周边的确遍布大学,但更重要的是,你不容易看到明显的学校围墙或者标志。这个特色,以哈佛和麻省理工最为显著。导游告诉我们,剑桥有2/3属于哈佛,1/3属于麻省理工,除了哈佛大学的老校区,其他属于这两所世界顶尖学府的校舍均星罗棋布地散落在整个剑桥市内,与剑桥市彻底地融为一体。我还记得那时坐在车上,在浑然不觉中,导游说我们已经进入哈佛校园范围,然而外面的建筑并没有任何明显的告示。当时还有一位同学跟我说“中国学校都有校门情结”。我想,这种“没有大门和围墙的校园”,也许的确是中国学生一开始所不习惯的,但我觉得这可以提醒我们,学术的殿堂无需围墙,其内在才是最重要的。



我们行程的核心部分,也就是在麻省理工大学(MIT)的学习,是第三天起开始的。第一站,我们来到Vassar街32号,映入眼帘的是一簇奇形怪状的建筑,橙白银三色相间,这就是著名的MIT计算机与人工智能实验室(Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory,简称CSAIL),也是该校其中一个地标性建筑。在这里,我们跟随一位叫Matt的年轻老师了解机器人与人工智能。Matt老师由浅入深地介绍了一些相关的基本概念,包括图论、算法复杂度和优化、计算机专业学生常接触的卷积神经网络(CNN)、以及机器学习的几种方法,也就一些简单的学术问题和学生探讨。事实上,老师的讲解并不是所有同学都能轻易地明白,这其中有不同专业的原因,同时也有老师本身的语速和口音的关系,但稍经解释,同学们就能懂得。毕竟学游是一个体验的过程,是拓宽眼界的过程,除了知识,也包括跨文化交流当中其他的挑战。让人欣慰的是,大家都听得非常认真,而老师对重要概念的解释,也是相当到位,相信应该能够为学习计算机相关专业的同学释疑不小。



第四天,我们来到位列全美“魔术七大”的顶级商学院斯隆管理学院(Sloan School of Management)。当然,我们不是上商科的课程,而只是借用斯隆管理学院的场地而已,不过这样的安排也应该帮助同学们注意到,工程实验室里面的产品,无论技术多么石破天惊,总要投入规模化生产,并推出市场,才能真正实现改变世界的目的,否则多半是空谈,因此理工科能力和商业知识的联系可以是很紧密的。这点在第二堂课的王老师身上体现得淋漓尽致。他本来就是搞科学研究的,但之后又修读了工商管理硕士,因为他希望为自己优秀的科研成果进行市场推广,为此成立了一间叫Plantea的公司。我相信这堂课,同学们肯定大开脑洞和眼界——王老师所介绍的技术,叫做植物纳米仿生学(Plant Nanobionics),是通过将传感器(此处为纳米碳管)植入植物(此处为菠菜)体内,使得其具有检测特定有害或者危险物质(此处为硝基芳香化合物)/环境的能力 。



在菠菜体内,科研人员同时植入两个传感器,一个是恒定发出荧光的,另一个则是会发出变化的荧光,由此与前者产生对比,以便准确检测目标物质是否存在于土壤当中。这种如此创新的技术运用,清楚反映出顶尖理工大学的实力,同时也激励了有志于从事理工科的同学,特别是计划申请电子工程、化学工程或者材料科学的,要敢于尝试,打破局限。

 

下午,我们来到了麻省理工的等离子科学与聚变中心(Plasma Science and Fusion Center,简称PSFC),听取了Leigh Ann和Brandon两位老师的对聚变这一概念的讲解,还参观了聚变反应炉以及粒子加速器。这堂课有趣的是,等离子究竟是个什么概念,也许听得不少,但真正认识也只是这次而已——原来就是超高温度的物质,其中的电子因而脱离原子而形成离子化的气体。并且,整个可见宇宙99%都被等离子占据,我们能够在发光的恒星(太阳)、星云、极光、甚至是划破夜空的闪电和街上的霓虹灯,都可以见到等离子的踪影。



通过核科学与工程的知识和手段,这些科研人员正在探索如何对其进行利用,使可再生能源的问题能够更好地得到解决。然而我们得知,新美国总统特朗普并不认为全球变暖是一个大问题,因此对新能源科研的投入并不太在意,甚至对相关研究经费进行削减,因此也影响了这些年轻的科学工作者的研究。不过,在整个讲解和显示的过程,这两位年轻的老师一直保持着充沛的激情,显然对自己的研究有着无比的热爱,清楚知道自己需要走的方向,并有着坚定的信心。我想,撇除对专业本身的认识,这点是最能够鼓舞同学们的,也是最能够鼓舞我自己的。

 

第五天和第六天,同学们按照北京和广州两个分团,在不同的时间段内参与了三个不同的workshop。其中,最让同学们获益匪浅的应该是机器人编程课。首先,老师让同学们观察Roomba扫地机器人的动作,通过提问,引导同学们思考应该如何分析Roomba的行动轨迹,以及其对障碍物的反应。甚至,老师还让一位同学扮演机器人,由其他同学去发出指令,让她以机器人的方式来执行,这两个小实验都帮助同学们更好地认识了人类指令与机器人的理解能力之间的关系。



接下来,老师让同学们动手尝试给智能小车特定的指令来完成任务,这个实操又让同学们更切实地体会到如何以多个简单动作的组合转化为机器人可以理解的指令,譬如说,如果智能小车走到桌子边缘,如何设置使它不至于掉下去——可以通过调整车底盘的反射率。那么这个通过什么来实现?可以通过加射一盏小射灯。然后,又该如何在编程软件当中将小车要执行的相关指令表达出来?这种动手操作,让同学们玩得不亦乐乎,但更重要的,是研究学术问题时候的思考模式,这点是国内教育所欠缺的。


之后,我们还来到了哈佛大学的法学院,认识了一名据说原来是演员的教授Gary,由他来传授公共演讲的技巧。他曾为众多个人、组织和企业来训练公共演说。他说,一篇好的演讲,内容绝对不及目的那么重要,因为如果演讲没有目的,没有一个演讲人想要实现的效果作为指引,那么演讲当中的信息很可能就像一堆在听众头上倾泻而下的呕吐物,完全没有作用,反而会产生巨大的反效果。Gary教授还说,演讲者要懂得在演说中展现自己,自己才是演讲的核心,而非演讲的内容。



他还指出了公共演讲中容易让人忽略的关键点,包括所有非语言的因素、如面部表情和肢体动作,还有演讲的目的、声音质量、以及如何和听众产生互动和关系等,相当实用。在教授分享完后,共有10个同学分别上台,按照自选的题目,每人作了2分钟左右的演说,各有千秋,但不能很好运用教授所介绍的技巧这一弱点也是体现得很明显,尤其是如何给自己的演讲设定目的,以及如何使用肢体语言、或者与听众产生关系。毕竟,公共演说是一个需要锻炼的能力,但同学们都明白了一件事——敢于尝试最重要。

 

麻省理工的最后一天,我们还参观了麻省自营的博物馆。这里的主要展品,是各个理工科领域的学生的小设计和小发明。我想,如果要用一句话来概括这些作品,就是:理工生的世界我们不懂。所有这些作品都有一个共同特点,就是它们都是基于一定理工科知识而成品的,譬如机械工程(力学结构,如滑轮),又或者是影像科学(例如参观者可以在一块有投射的白板面前,通过控制自己的身体部位,在白板上隔空绘制一定的图案)。



除了理工科知识,根据这些作品的文字介绍,他们通常都反映出作者一定的思维,体现他们想表达的一些思绪,同时,如果你真的拿着其中一件合适的作品,将其放在客厅,也许也真的能够起到一点后现代气息的点缀。不过我个人认为,能够这样尝试将理工知识和艺术结合在一起,实属不易,尽管作品的意念不容易明白,但也不禁对这些学生赞叹不已。

 

在MIT的四天结束后,我们便离开波士顿,开始本团的美国本土体验。因为“学”的内容占了相当大的比重,“游”的行程也相当紧凑,所以在此我只概括地谈一些感受,其实这些感受也是“学”的一部分,毕竟学游总的是学与游两者相互融合,学的也不仅仅是课堂知识,也有其社会、人文,体会的也绝非只是美国的强大,还有其国家的气质。我的感受有:

1)美国就是个“大农村”

美国的人口都集中在东西两岸,但即便是人口相对稠密的城镇,我还是能够看到很多朴实自然的建筑,就是各种人们自己搭建的木制的平房或者多层房子,或者很多跟广州城中村比较类似的居民楼,钢筋混凝土结构的建筑非常少见,但到处都有绿化,很多地方都像公园一般。

2)美国人很务实

在纽约市,楼龄超过100年的建筑随处可见,尽管外立面并不光鲜亮丽,但也不特别显破旧。据说美国人不会为“穿衣戴帽”这样的工程埋单,因为他们觉得只要这楼没有倒塌的危险,就不会去修葺。另外,一般的城市街道两旁都停满了车辆,因为美国人说这些道路的铺设我作为纳税人都有付钱,凭什么不让我停车?这可是我的地方啊。

3)美国人很爱国

无论是民居、是市中心外面的餐厅、是华尔街、还是著名的第五大道,到处都插着美国国旗。另外无论是在路上跑的,还在停在路边或者停车场的,很多车都是美国品牌,而且以道奇Challenger、Charger、雪佛兰Camaro、福特野马为代表的美式肌肉车随处可见。我想这些都是美国人爱国的表现。

4)美国人很热爱运动

在乡间小路上、在校园里、或者在市区的人行道上,男女老少跑步的身影络绎不绝。他们或戴着耳机,或将手机作为步数计算器绑在手臂上,穿着短袖或者背心,也有更为专业的贴身运动长裤等,有节奏地前后摆动双臂,眼神专注地从我面前跑过。也许国民注重运动,是美国强大的原因之一。

5)美国人很友好

无论你是问路,还是在商店购物,美国人给你回应基本都是热情友好,"Thank you"和"You’re welcome"这样的表达根本不算什么,很多时候还会主动提供更多的信息或者帮助。

 

到了文章的最后,来做个总结吧,回顾一下主题。既然叫“美利坚初印象”,那么美国究竟给我留下了什么印象呢?我想我会用几个词来概括:创新、务实、热情、文明。这些词,我想也不一定足以概括美国,但毫无疑问,这些都是造就美利坚国力的核心因素。




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