Author Archives: Andrew

About Andrew

Rheologist

未来研究方向的思考

先考虑大的方向,再慢慢考虑到眼前。

虽然将来我会继续增值,但目前来看,还是以流变学这一不太长的特长为主,所以要考虑流变学发展前景。其实现代的流变学已经分为两大块:非牛顿流体力学和非平衡态的软凝聚态物理。McKinley的研究比较偏前者,而Weitz的研究偏后者。两方面的研究,发展到今天,都需要建立新的实验硬件。非牛顿流体力学的研究需要流场表征手段,加上目前已经进入微流道microfluidic时代,在这方面的基础研究会推动很多未来的产业,因此需要制作微流道流变测量器件。而非平衡态的软凝聚态物理需要各种时间和空间分辨的结构测量手段。这些手段在我们实验室都不具备,有待建立。从我们实验室已有设备来看,在原有的动态光散射仪基础上,可建立DWS。在原有的旋转流变仪基础上可增加PIV。同时,利用973的资助还可以建立基于光学显微镜的particle tracking。问题只在于具体选择什么科学问题来研究。由于搭建仪器本身就需要时间比较长。现在只能注意跟踪研究前沿,等自己的仪器快要搭建好的时候,再按到时的研究前沿考虑研究课题。研究进展日新月异,现在想了也白想,只能够大致决定搭一台具备什么功能的仪器。

选择什么研究体系,研究什么问题,凭空想是很难有创新性的,靠天天看文献,也超越不了拾人牙慧。我觉得创新的来源应该从自己课题组以往的积累中获得。课题组长期从事什么体系的研究,就会积累很多“独家”的问题。可是,在流变学方面,课题组之前的研究(临界凝胶点)跟我现在的差别比较大,而且暂时也想不到有什么可深入的余地。我现在的研究(Laponite体系),又太多人研究(我基本上是跟着Joshi屁股走),而且跟他们(特别是法国那堆人)相比我的研究手段太单一,目前关于Laponite体系剩下的问题难度都很大,光靠旋转流变仪,除了能验证一些已提出的理论之外,基本上做不到什么探索。因此,我的打算是把延迟屈服这一块做一做就收摊了,需要寻找新的研究体系。是不是要在广阔的complex fluid海洋里随机挑选呢?microgel、emulsion、foam之类的,说出来都感觉很陈旧,目前无论怎么做也是超不出Larson那本书的视角的。目前我也没有好的主意,但希望按照两个原则。第一是希望选择一个既有理论问题可做,又能成为有功能的产品的体系,方便我发文章;二是寻找到反直觉(counter-intuitive)的现象,例如剪切增稠、应变硬化、负泊松比、自驱动、自增强之类。

选择研究体系,还要考虑课题组的仪器设备情况。从目前来看,除了那台拉力机之外,我们课题组仪器基本上是做流体的,而不是做凝胶的。两台旋转流变仪,动态光散射、粒度和zeta电位等等等,甚至包括将来可能搭建的particle tracking微流变。因此,研究凝胶相的仪器其实就一台拉力机。但是,课题组以往的研究工作,都是凝胶,而且还是高力学性能的凝胶(不是胶体凝胶),所以所积累的科学问题都跟凝胶相有关,我也不想抢他们做拉力的饭碗。所以综合来看,研究剪切增稠是一个比较合适的选择。趁最近几年流变学的空间表征手段大爆炸还集中在colloidal gel(剪切变稀体系)的时候,快点做一点剪切增稠的体系,希望可以赶在前面。

DWS和PIV的建立,应该是不需要等到973拨款的。所搭仪器方面,目前想尽快动手的就是搞那台动态光散射。实验体系方面,完成Laponite的延迟屈服研究之后,想开始寻找剪切增稠的模型体系。有两大方向,一是高分子体系(associative polymer),二是colloid体系。应用面广的还是后者。如果不难的话,希望两者都试一下,在机理上两种截然不同的体系能够作比较研究,或许能够找到一些共性甚至是普适性,为建立剪切增稠的一般理论提出参考。

专业英语课的想法

开设专业英语课,如果学院里的前辈对这门课的内容有规定,那就省心多了,我一定按照规定上课,该讲啥讲啥。如果没有这种规定,我就有一定的自由度,希望尽量把课上好。

要考虑到学生平时有学英语。除了学校要求的大学英语之外,他们为了飞跃重洋很可能考托考雅思考GRE等等,因此英语比自己牛的人可能都不少。专业英语无非也是英语,有什么需要另开一门课的必要呢?换一个比较好回答的问题就是,从事科学研究所需要的英语能力,有哪些是学生靠普通英语学习没办法获得的呢?

英语能力,无非听说读写。具体而言,包括词汇、语法、应用文写作和情景对话之类。我从这些方面分析另开“专业英语”的必要性。

关于听说能力

从事科学研究,听说方面要求是不低的。例如开学术会议时你需要口头介绍你的研究工作,同时加答台下听众的问题,所以对听、说能力有所要求。但是,目前学生所受的英语教育导至他们普遍听说能力欠缺,这个问题好像不是仅通过上一门“专业英语”课可以解决的。所以有些专业英语课把重点放在了这方面,让学生做PPT上台演讲,其实充其最只能说是提高了学生对这个问题的重视,堂上乱哄哄,事实上没提高多少。而且听说能力也不是唯一需要提高的方面。把上课重点都放在这里就太片面。而且,演讲有很多方面还不是语言问题。我知道有很多课题组自己就会培养研究生上台演讲。所以,专业英语课就更没有必要搞这个了。

关于词汇

一般来说词不认识都能查,如何查字典,不是等到上专业英语课才来学,而且大家都知道金山词霸。所以不需要特地开设专业英语课来提高学生的专业词汇量。不过,就算背完整本韦氏字典,也未必懂poly(ethylene glycol-b-L-lactic acid)什么意思。这是化学结构式的命名规则。有机化学和高分子化学课介绍过化学结构式的中文命名规则,未必会介绍其英语命名规则。于是,专业英语需要介绍化学结构式的英语命名规则。

关于语法

语法是通用规律,不需要另开一个专业英语来教虚拟语气怎么用。语法的具体运用问题,其实是写作问题。所以——

关于应用文写作

在科学研究过程中需要写很多种应用文。最主要的就是研究论文(research article)。这也是很多专业英语课内容的重点。应用文写作教学的重点无非是格式体裁问题,就好比书信要有抬头,先写地址再写内容之类。需要介绍的应用文类别包括Research articles、letters/communications、cover letters。

但是,讲述这些内容面临的一些难题就是,有些问题其实不是英语的问题。也就是说,就算用中文学生都做不好的事情,例如论述一个问题的逻辑比较混乱,又例如,不知道Results和Discussions的区别等等。这些问题是否要拿到专业英语课上来解决?怎样论述一个问题,本来应该是研究生的导师负责指导的,同时也是靠学生自己平时多看别人的论文来学习的。如果专业英语课还外带培养critical thinking,这就有点不堪重负了。所以,能否只把注意力放在纯英语问题上?至于学生的科研素养问题,还是更多地留给他们自己的导师去教。但是,如果是关心纯英语问题,那确实没有什么特殊的英语问题需要另开一个“专业英语”来解决。如果专业英语课这又不涉及那又不涉及,就没多少内容可讲;如果这也涉及那也涉及,就变得不伦不类,还不知道怎么考试。这真是两难。

目前我能想到的关于写作的“纯英语问题”,一个就是时态,即写论文什么时候用现在时还是过去时。至于什么时候用一般时什么时候用完成时,这又是普通英语课的问题了——分不清一般时跟完成时,主要是当初学英语的时候没理解透。我在专业英语课上帮学生解决这种问题,属于浪费专业英语课的学时。另一个纯英语问题,就是一些描述性语言。但这并不是说学生考了四六级托幅GRE却居然连看图说话都不懂了,所以,纯粹是看图说话层面上的问题,不应涉及。有些问题,是就算学生懂看图说话也未必能解决的。例如描述化学实验操作,会有很多动词学生不知道怎么用。例如,用无水氯化钙50度真空干燥过夜英语怎么说?学生可能会想出很多种权宜的、臃肿的、语法尚算正确的说法,需要你去告诉学生只需说:dried against dehydrous CaCl2 at 50 °Covernight。这方面内容可以参考The Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry。图表曲线的描述也有类似的问题。至少,图和表的Captions怎么写?这是就算GRE满分的学生也未必写得对的。

另外,很多同学搞不清楚abstract、conclusion和introduction里的最后一段(即The present paper aims at xxx或者We here report xxx那段话)三者之间到底有什么区别。这也是GRE满分学生未必懂的东西。专业英语课上可以介绍这个问题。

关于教学方法

学英语无他,唯模仿和重复。我学英语的经验,就是再加上规则。规则、模仿和重复是学任何语言的三个必要元素。具体到专业英语课,对于以上所述内容的教学,也应该遵循这种学习顺序。先介绍规则,然后举足够的例子进行讲解,然后让学生自己做。化学结构命名,先给一份命名规则总表让学生啃,然后堂上举一些例子,最后出一些题让学生自己命名。嫌太小儿科吗?那好。Abstract、Introduction的最后一段和conclusion,先讲解他们的区别(难度在老师上),举出相应的例子(难度还是在老师上),然后,拿几篇现成的paper,把Abstract、Introduction的最后一段和conclusion部分挖掉,让学生看了Experiment、Results和Discussions之后,自己填上去!!我自己都没试过这有多难。有空自己试试看。

总之,我认为“专业英语”课的内容选择原则是,学生靠以往学习普通英语的经验能够解决的问题不讲;涉及到如何做科研的一般性问题、属导师培养范围的,不讲。所谓“以往学习普通英语的经验”,就是查字典、查语法书。事实上,剩下需要讲的问题,通过自己多看文献,也能解决。所以,一个学生,如果具备足够的学习英语的经验,平时经常向导师请教交流,而且看文献足够多的话,是可以自己解决所有科研过程中的专业英语问题的。上“专业英语课”最重要的是要告诉学生这一点,即“如何不用上这门课”。

一共才16学时,以上内容很可能都上不完。而且要积累很多素材,可能现在就要着手。

参考书目(暂时想到的)

  1. Dodd, J. S.; The ACS Style Guide: A Manual for Authors and Editors, 2nd Ed., American Chemical Society, 1997
  2. Vogel, A. I.; Tatchel, A. R.; Furnis, B. S.; Hannaford, A. J.; Smith, P. W. G.; Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry, 5th Ed., Prentice Hall, 1996

学生和老师是最没有资格批评教育制度的

本来是在思考“专业英语”这门课怎么上的问题。渐渐地发现我陷入思考“为什么要上课”的基本问题。很显然,学生爱学什么自己去学得了,为什么需要我去给他上课?不上课学不懂?上了课就学懂了?

我这么问,是觉得既然要开一门课,最好是能够让学生感到有帮助。什么叫“感到有帮助”?前提是学生需要帮助!我觉得读大学之前和读大学之后人的变化是从什么都要老师教变成什么都不用老师教。如果大学本科教育真正能够做到这一点,那是不需要分院系的。因为这样的大学所输出的人能自己学会任何需要的知识,因此适用于任何行业。只是他们至少需要额外的一两年去学习一个行业所需的基本知识而已。如果说,教会一个学生自学,需要两年,那么另外两年就由学生自由选择一个行业,然后自学该行业的专业知识即可。

很显然,由中国的中小学教育泡制出来的学生,光靠两年是无法转变为懂得自学的学生的!人家美国从小学教育开始就把人教成能够自学的人。悲剧的是,不懂自学的人,是无望做科研的。所以,也别读什么研了。还要上什么“专业英语”?

以上是极其理想化的乌托邦思想。事实是,中国人太多。所以中国的教育还远远顾不上对人的塑造,基本是在对人的选拔上应接不暇。所以,谁管你经过这些教育之后能成为什么人啊?!我要面对的是成千上万个candidates,任务是刷剩下100个。你在我眼中,就是个数字。那我只能人为创造区分度,出难题怪题考学生。从教学大纲上看,都是特别美好的,实际上却特别残酷。所以,任何对中国教育制度的建议和批评,都是理想主义乌托邦。四级考一个,六级考一个,其实难度都差不多;而且都太菜,根本达不到英语应用的要求。但这些考试根本不是为了让你学这些内容有用,只是一道道凭空建立的框架。说实在的,考你英语也行,考你煮饭也行,无非是要随机地刷掉一些人。一直在那里“抨击大学英语教育”的人,都太傻太认真。

以上这段充满加粗的语言,又从“理想主义”变成了“犬儒主义”。因为,你生下来,不是完全自由的;不是你想学就学,你不想学就拉倒的。你无论如何必须学点什么以便对社会有建设。这个制度,是通过薪酬制度来保证的——特别是在低福利国家。那就是——你对社会必须足够有用才能养活自己。这就导致,明知整个过程无非是个选拔,也要争取被选上。这是一个生存游戏,远远谈不上什么“积累精神财富”。积你妹。

所以,明知学生根本不感兴趣、根本没有能力去学习,也要逼他们上课,学这学那。按照社会对一个毕业生的要求,哪怕他没有更高级的更可贵的素质都好,他至少要知道一些化学式,至少要知道一些物理,死记硬背也好,人云亦云也好,总比压根儿不知道要强。

我们的教育很大程度上是强制性的,是纯粹因为社会需要人才所以才建立的制度,而不是像古希腊或者先秦那样纯粹是为了“思辩的愉悦”。所以,有权质问教育制度的,不是知识分子和学生们,而是用人单位。校长们除了向教育部等“上面的人”交差之外,就是要向用人单位们交货。学生和老师怎么想都是不重要的。

很简单,你说你交了学费,有权要求你想要的教育。好啊那我退钱给你,你去找到个你想要的教育啊?谁理你!南方科技大学都不行。