【之三】
撰文:光电所硕士班学生许乔为
如果有在追踪此专栏的同学们就会知道,我们上半年主要是在英国圣安德鲁斯大学修课,我的学术研究部分则是在比利时布鲁塞尔自由大学进行,因此本篇主要为我在比利时布鲁塞尔自由大学研究方面的心得分享,若对于在英国圣安德鲁斯大学研究生态有兴趣的学弟妹们也可以与光电所取得我的联络方式找我询问。
布鲁塞尔自由大学位处比利时首都布鲁塞尔,以比利时两大主要语言分为荷语区的Vrije Universiteit Brussel (VUB)和法语区的Université Libre de Bruxelles
(ULB)。就读于荷语区的我受惠于荷语母语者普遍流利的英文,在研究期间与教授、同学及学长姐间并无太大的沟通障碍。
比利时以钻石加工技术闻名于世,从世界各地进口钻石原料到其著名的安特惠普港城(Antwerp),加工钻石后再贩卖至世界各地,其工程实力不容小觑!我很荣幸获得机会在比利时就读光电工程学程,虽然在世界大学排名上(VUB硕士学程在QS 2016年172名、工程及医学领域201名)并不特别出色,但在研究的过程中可以感受到整体上讲求逻辑严谨、与业界密切结合及追求高效率的学术风气。
在各光电领域方面,VUB的光电所主要研究光学、硅光子、光电子学、非线性光学等等的应用部分,对于奈米制程着墨较少。比利时也有很多著名的光电公司设厂,如Nikon、Canon、Cisco、IMEC,其它像是以制作光微影奈米制程机台著名的ASML则是设在离布鲁塞尔1小时车程的荷兰一个工业城市,这些公司在我们校内举办的就业博览会都会前来征才,释放许多实习机会。
不过台湾与比利时在光电领域相比之下,台湾有更多著名的光电公司,拥有光电学程的大学非常多并且广泛涵盖光电领域各专业学科,大学内部某些实验室甚至拥有自己的制程机台,这些其实都是在比利时不常看到的。出了国,才知道台湾的美好啊!
与各国做文化交流,人人都是国民外交官
而比利时处于欧洲的交通枢纽、心脏地带,让来自各国的国际学生争相前往比利时研究,实验室内就像是一个小型联合国,学校与学校间的联合学程更是屡见不鲜,像是在我们所上的光电学程就有与比利时另一所著名的根特大学的联合学程、欧洲国家内部的伊拉斯莫斯联合学程等,光是与同学们交流各国不同的文化就有很大的收获。
与来自欧洲内各个国家的学生们相处,可以感受到整体而言欧洲的研究思考模式是非常直觉、直线式的,从确定最终目标开始,到分成各种小目标,并定下各阶段所需要的步骤、所需要的时间,尤其在遇到问题时,体现出西方的高效率,与东方式平行、循环式的思考模式十分不同。
扎实的学术研究训练、超高效率的论文研究与享受生活的平衡
整体而言这里的光电所学程主要是第一学年修七至八门课,第二学年约四门课程,普遍都是作业一箩筐、课程进度飞快的硬课,被当率根据我不专业不负责民调约24.78%(4人中就会有1人被当),因此第二年由于修课的缘故,做研究的整体时程大约只有半年。
而对于我们这些EMSP计划生而言,研究大约是从一月开始直到六月底口试。研究题目是从第一学年末各实验室教师发想的主题挑选,4.5个月看文献做研究,最后1.5个月写论文准备口试,通常论文是格式较为宽松的内文60至100页不等。最后口试普遍采取类似研讨会形式,委员6至8位,且可邀请校外人士参与,中间还会穿插一些学术演说。
实验室机制主要也是博士生带硕士生,在欧洲,博士生是有薪水、年终、劳保的一份正职工作,所以通常博士生都十分尽责,不会对硕士生不闻不问,有些较为严格,例如我所待的实验室,会要求打卡上班,甚至在Google共编日历标出全年有空的时段,以免指导教授找不到人。
最后大部分的学生在繁重的修课压力及无敌紧凑的论文时程下还是都顺利毕业了,不得不说没来这里之前,我无法想象用半年时间就可以完成从文献阅读到论文口试结束的一连串流程,而且大部分的欧洲学生都还边过着你无法想象的疯狂社交、旅游生活呢!
不过值得一提的是在硕士班就读期间将研究成果投稿国际期刊并不常见,就我所知,这现象不仅出现在比利时,甚至欧洲其它地方也是如此,与台湾和美国追求发表期刊的风气大不相同,隐约看得出台、美硕士班学生普遍相较比利时有较大的企图心。
东方教育 vs. 西方教育
而在西方社会价值观崇尚自我、重视逻辑之下,在这里,学生普遍都需要自动自发,尤其讲究与指导者、教授的沟通。遇到问题时,东方的教育教导如何自己解决问题,西方的教育教导如何找对的人解决问题,崇尚东方教育「蛮干精神」的我也因此了解到「不用怕麻烦人」及「良性沟通」的重要性。
论文:Design Of An Optical Non-Imaging System For An Improved Light Collection In The Current State-Of-The-Art Sorting Machines
最后跟大家分享一下我在这里研究半年的成果。我是处于比利时两大著名实验室的其中之一:Brussels Photonic Group (B Phot),研究主题是在一食品全自动制造设备上的检测系统设计一个非成像光学系统;此检测系统是以激光激发食物内毒素的荧光进行检测,以判别光谱的方式辨别有无毒素的产生进而达到食物质量的控管。在近五个月的时间我不断发想新的光学设计、优化、改良系统、再优化…,前前后后共设计出八种不同系统并做优化及光收集效率的模拟,最后在模拟上验证效率可提升20倍。
这半年的经历虽然让我备受挑战却相当具有成就感,我在完成论文提交的当下,甚至高兴地一个人半夜在房里唱歌跳舞呢!强烈感受到脱离苦海的感觉,并且算是完成了人生的一个小梦想吧!也祝福各位有着出国留学梦者都能完成梦想,期许看到更多勇于追梦的台湾勇者们顺利完成!【精彩内容,下期待续~】
撰文:光电所硕士班学生程筠婷
出发到欧洲前,会收到由EMSP计划秘书Bert发出、由各个学校各教授提供的研究主题,由我们各自排好五个志愿序后等待通知,所以在我们前往欧洲前就会知道第二学期所在的学校、研究题目、指导教授和博士班学长等信息。
当初选择的时候,我主要是以国家、教授与题目为考虑,因想借着这难得的机会到不同国家走走,与顶尖者学习,最后选择前往比利时根特大学,指导教授为Roel Baets和Dries Van Thourhout,论文题目为Study of silicon waveguide losses through scattering-induced spectral transmission fluctuations,主要在探讨奈米级线宽硅波导下光与声频段的波之间的交互作用,因前几年发现其交互作用产生大幅的声波增益,未来可能发展为“声激光”,但目前损耗仍略大于增益,而损耗的来源尚不明确,所以当时我的研究主题以降低损耗为目标着手。
同时这个研究主题是延伸自带我的博士班学长Raphael,整个实验与论文撰写过程主要都是跟他讨论,而实时讨论结果与下一步该怎么做,对于短时间完成论文很有帮助。此外,每隔三到四周与两位指导教授的讨论也总是让我们有新的想法,并适时地评估判断阶段性的结果与研究是否合理、是否该继续或换个方向前进,每次会议结束也会确认这次的讨论是有用的,且订下下次会议的时间,让我们有一个明确的时间与目标。
过程中有时候还是会一股脑儿地做实验,但发现某个地方错了要重来,或是其实不需要花那么多时间搜集类似的数据,不过总在事情发生了才会知道,也才能深刻地思考应对方法,所以在这种情形发生时我会让自己完全停下,去跑个步,看看不相关的书,把研究暂时放一边,然后开始审视最近几个礼拜所做的事与时间运用,整理后把已完成与下一步行动列出来,重新再出发。在多次的调整后,自己也慢慢能判断哪些是重要、紧急、可能影响到后续走向的,也较能评估自己的状况,与其它人协调。
在相处上,Roel、Dries和Raphael都给我很弹性的时间与空间,平时阅读文献、做实验,只要自己安排好他们就不太过问,有问题随时可以当面或用email、What’s App讨论,或是介绍对相关领域较有研究的人让我询问,也可以有自己的行程与假期。但他们也不是漠不关心,像是有一次Roel发现我使用已久的程序代码似乎有错,就让我赶快回去验证,也请Raphael帮忙debug,不管多晚都要寄信告诉大家状况;还有一次准备论文答辩预演时,我自己准备的投影片内容不够有故事性,Roel、Dries、Raphael也一张一张投影片建议我怎么修改才能让论文的重点突出且引人入胜。
这次的报告经验也让我重新思考,投影片的呈现是因观众与用途而异的!EMSP论文答辩只有10到15分钟,众多的内容不可能全部表达,有些可能也与大方向主题相关性不大,所以要有故事性进而传达最重要且让听众听得懂的讯息,内容是需要取舍的;举例来说,这次的听众大部分是不同领域的同学,若放上全部数据结果(图1),恐怕让人昏昏欲睡抓不到重点,因此我们把信息图象化,以简单清楚的方式表达(图2),反之,若投影片是要用来授课,让学生可以清楚细节、回家也可自行阅读,详细的数据则较适合。
不论是之前修课或这次研究的分享,依环境、个人状况、条件等等,都会有不同的学习,虽不能完全套用到另一个人身上,但我相信这些都是让我们具备面对未来各式各样的情况,可以应变或多方思考的经验。【精彩内容,下期待续~】
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图1、欲表达光损耗光谱随温度变化的位移,而此位移可用cross-correlation计算,但公式与光谱太长杂乱,也无法看出相关性。 |
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图2、直接计算出cross-correlation,并以位移为横坐标,不同温度变化为各曲线差别,清楚表达光谱位移与温度变化的关系。 |