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赴美国罗切斯特大学光学系交流心得体会—曹雨齐
时间:2018-11-12 来源:研究生思政办 编辑:yjsszcse 访问次数:2655

通过控制学院研究生国际学术交流资助项目,我在美国罗切斯特大学进行了为期四个半月的海外留学之旅。

罗切斯特大学(University of Rochester,U of R),建立于1850年,是一所美国著名的私立研究型大学,“新常春藤”联盟之一,北美大学协会成员、世界大学联盟成员。该校的7位学者是美国国家科学院院士,18位学者是美国文理研究院院士。在教师和校友中,该校有12名教授是诺贝尔奖获得者,12名学者获普利策文学奖。2017年USNews美国大学排名,罗切斯特大学排在31名,与威廉玛丽学院并列。罗切斯特大学有6个学院,共开设超过175门学位课程(含学士、硕士和博士3种学位),其中英语、音乐、金融、量子物理、心理学、数学、计算机、生物医学工程和光学等专业素享盛誉。罗切斯特大学的各个专业中,音乐和光学排名全美第一,经济和管理专业也为Top 10。医学院也很优秀。其他的专业,大多排名30-40之间。

我交流学习是在哈基姆工程及应用科学学院中的光学系。光学系作为美国最早的光学研究所,具有悠久的历史(2016年为100年所庆),也是美国三大光学研究中心之一(另两个为佛罗里达光学研究中心和亚利桑那光学研究中心),著名的光学泰斗Emil Wolf即曾就任于光学系。我交流的课题组是在全球太赫兹科学与技术领域中最为出色的团队之一的张希成老师课题组。该课题组主要的研究方向是太赫兹波的产生与探测,太赫兹成像技术,太赫兹无损检测等。张希成教授于1981年获得北京大学物理学士学位,1986年获得美国布朗大学物理博士学位,是美国科学基金会获得者,也是多家学术期刊杂志的编委,累计在国内外期刊发表了论文300余篇、参与了20多本书及相关章节的编写工作、拥有26项美国专利。获得过J. Erik Jonsson杰出科学教授,Meggers奖和William Streifer科技成就奖等众多荣誉。现任美国罗彻斯特大学光学研究所所长,OL杂志主编,Fellow of AAAS, APS, IEEE, OSA, and SPIE。同时课题组还经常邀请国内外著名学者进行学术交流,这极大的开阔了眼界。

这四个多月的海外学习的日子里,自己一直希望深入了解国外学者是如何做研究的,因此也是非常主动的参与一些项目研发。张希成教授对学生要求十分严格,同时他更注重在研究领域做出一些创新性的课题,所以会特别鼓励学生去思考一些别人没有做过的方向,例如如何用液体产生太赫兹波。我们每周都要开一次组会,向他汇报我们在本周内的研究进展,研究中遇到的科研难题以及下一周的工作计划及安排。大家会对文献进行仔细阅读,思考与讨论,从而对自己的研究方向有一些创新性的想法。我在国内的研究方向是基于太赫兹时域光谱技术的人体结肠癌检测方法,而在美国主要学习和研究如何利用非线性光学晶体来产生太赫兹波和检测太赫兹。在和张老师讨论的时候,他会给我很多建议,例如如何更精密的进行实验,在实验中一定要注意激光光路的校准,在太赫兹源的地方一定要注意两束光的重合等,使数据更加令人信服;如何发表高水平文章,例如摘要需要精简概括,简洁的话概括自己做的工作和创新性;引言一定要有逻辑性,废话都省略;自己的工作结果一定要表达清楚且解释清楚产生该现象的原因,最好多一些可能性验证等。另外,在这四个月的时间里,我相继完成了两套太赫兹时域光谱系统的搭建,一套是基于空气等离子体来激发太赫兹波,另外一套是基于非线性晶体ZnTe来产生太赫兹波。首先我根据基础光学和物理学的公式推导出用不同源产生太赫兹波的可能性。在利用空气等离子体产生太赫兹波时,我分别尝试了用单色光和双色光,从结果中我发现利用双色光能够产生强度较高的太赫兹波,这与理论也相符。通知也尝试通过旋转BBO和探测晶体来改变偏振从而找到最大强度的点。张老师是一个特别高效并且对学生很热情的人,在张老师课题组时,师兄师姐们都给予了我极大的帮助,我感到十分开心和荣幸。经过这段时间的学习研究,收获颇丰。

除了科研上的提高,我真切体验到U of R对学生的无微不至的关怀。在刚进学校报到时,学校的国际学生办公室的老师就会我做了一个小时的一对一介绍,主要包括学校周边的地形,学校周边的住宿问题,旅游攻略,交通出行等。学校建有世界一流的、设施齐全的健身房,对于学生来说都是免费开放。此外,可以使用学校的学生卡免费搭乘公交车。

在整个交流学习过程中,我也认识到在海外读书的不容易,不仅仅要处理好科研上的问题,还要自己租房子和做饭。其中做饭就是一个大难题,由于在食堂或者外面的餐厅吃饭又贵又不好吃,所以一般会选择自己做饭。而为了节约时间,有时候午餐和晚餐就一起做了,早餐吃的就简单一点,烤几块面包就搞定了。在国外的时候,还是很想念学校的食堂,要好好珍惜国内的生活条件。在美国一到晚上,路上就完全没有人影,会有种强烈的不安全感。那边没有中国晚上的繁华,没有车的话,一般回到家里,为了人身安全,就不敢外出,生活还是有些单调。这次海外求学的经历让自己的科研能力和生活能力都得到了很大的提升。非常感谢学校和学院对我的培养,我会继续好好努力,希望在不久的将来,可以为国家的科研贡献自己的一份力量。


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