在本次的博士讲座中,我们与Dr. Charles Wang进行了深入的对话,了解了机械工程与流体力学领域多样化的研究方向和申请要求。让我们一起回顾这期精彩的讲座,了解更多博士申请相关内容。
S:您可以简单给我们介绍下您目前所研究的方向中比较新兴和前沿的方向和应用吗?
Dr.Charles:
我现在做的这个领域发展会很快,因为最近几年AI的发展非常的快,然后对数据中数据的算力都是很有要求。然后这边不论是国内外,很多的大厂,他们都是希望能够购买很多的 GPU 的芯片,然后 deploy 到不同的这个 data center 里面。我们的角色就是在 data center 里面,deploy 这些芯片的时候,确保它们有足够的电量,同时也有足够的热能耗。
流体力学在这个里面的角色就是确保芯片的散热和每一个机架它所能得到足够低温的风量,保证它能够得到一个比较好的散热。所以说这一块的话,不论是风冷还是水冷,现在大家都是在想办法通过最好的这种机械设计系统设计,能让功耗能够降下来,同时达到一个最好的散热的这样的一个效率。
S:不知道您是否方便跟我们分享一下,目前AI对您这个研究领域有什么影响?
Dr.Charles:
像 Google 他们有一个 Alpha 的一个算法去预测蛋白质的结构。之前普遍的实验方法是用电子显微镜去直接去看蛋白质的结构,但是后来有了 Google 的 AI 之后,它可以直接去预测结构,跳过了实验部分,所以其实AI是有很多的参与的,包括现在材料或者是机械里面,它会有一些对于新材料的预测。
比如就是会有很多不同的元素,然后大家想把它组合在一起,然后去预测它的一些特点之类的,会有这方面的应用。但是就像用DeepSeek 或者是用ChatGPT,你们也会发现他会给你一些错误的答案,对吧?所以这部分 AI 也是一样,它也可能会有一些错误的结果。所以它只是一个应用,然后有一些研究去了解如何建立一个 AI 模型,让它能够帮我们去预测新的东西。
S:您是否分享下目前您所在的行业内,是否都要求有博士学历,还是说硕士毕业生也可以成功入职?
Dr.Charles:
这个是非常好的一个问题,确实我曾经以为研发岗位对学历的要求会很卡得很死,后来我发现其实并不是所有的组都是必须要有PhD的学位,像我们组里面也并不是都是 PhD 的。可以说就是PhD 能够让你有一个比较好的一个平台,但是它并不是仅限于这个level,但是确实读博士能够让你在刚开始面试的时候能够脱颖而出。
对于 master 和 Bachelor 的学生来说,他们的做过的一些项目,还有他们的实习,他们的经历如果好的话,当然是也是很加分的,所以说也不是一定就是要有PhD,但是 PhD 绝对是一个非常加分的一个项目,其对于科研来说的话。
在我之前的两个公司里面,确实是对于 PhD 的话要求会更高一些。在我第一份工作里面,因为我是我们组里唯一的一个PhD,所以基本上组里面研发相关的还有一些比较难的项目都是让我来做。然后同时就是因为我自己有这方面的expertise,所以说能够有更多的这样的一个机会来给大家展示我这方面的能力,所以说能够做一些非常好的一些项目。
然后第二份工作也是因为有这个 PhD 这方面的一个优势,能够让我很快地从 engineer 升成一个manager,所以说 PhD 这一块对我的一些个人科研能力上面有一个很大的一个提升。面对一些很难的一些问题,可能对于普通没有做过科研的人来说,他们很难去面对,但是对我来说可能会有一些比较好的一些经验和方法来解决这样的问题。
但是走到后面的话,我会发现其实尤其是在大厂里面的话,其实学历只是一部分,我会发现有一些人,他们即使是 master degree 的,他们有很强的这些自我钻研能力,他们也能走很远。
S:机械工程博士毕业的同学,大致会有一些什么样的就业出路呢?
Dr.Charles:
其实机械工程这些年是蛮抢手的,因为现在大部分的人都去学计算机去了,留下机械工程的竞争力真的没有那么的难。我身边有很多的同学,他们有去做教职的,然后他们也有去做软件的,因为他们本身在做博士期间,他们是做算法的,他们就是把他们的一些比较好的一些coding,还有一些 methodology 都应用在一些软件上面的开发,所以他们有去做软件的。
同时也有一些做产品设计的可能更多一些,因为 mechanical 在产品像车企还有一些具体的一些 electrical consumer,就是一些小东西,像苹果就是他们一些具体的iPhone,还有一些耳机,什么都需要大量的这种机械工程领域相关的人人才。
然后当然还有一些人他们是做的是一些能源相关的,这些年风能还有核能都是蛮火的,所以他们也都去做能源相关的。然后当然现在data center 也是一个很大的一个market,所以有些人也会去做跟数据中心相关的这些企业。
S:申请您这个具体方向的博士,建议同学本科学习一些什么课程呢?
Dr.Charles:
像最基础的流体力学,然后热力学、传热学这些最基础的这种,这些应该说物理相关的这样的课,然后当然还有一些数值方法,Linear Algebra,还有一些数值模拟的那种课。
当然还有编程,编程是很重要,虽然现在AI可以帮你来编程,但是最基础的一些东西还是得懂一些,你像Python,MATLAB,C++,这样的课我觉得都是很基础的,其实都是应该说流体力学的这种基石,其实不单是流体力学,其实固体力学,还有这些控制相关的这个编程其实都差不多。
S:您学校的独特资源和地理位置优势,是否有帮助您找到第一份工作?
Dr.Charles:
这个是绝对的,也是我当时考虑择校的很重要的一步。我当时有一个比较好的一个另一个offer,但是那个 offer 的话它是在一个另一个地方。虽然那个学校排名更靠前,但是跟我现在这个学校比的话,就是我了解当地的一些企业和当地的有一些机会可能还是会优先选择这个。然后确实是印证了我的这个想法,因为这边的话,很多的企业他们是优先从当地学生来招人的,所以就说这个真的是很重要。
我在 Dallas 这边今年是第十年了,我毕业以后我就在这就没走过,因为达拉斯这边发展是非常的快,就是越来越多的公司来这边 opening特别的多,相反就是说如果我去了我当时那个地方,我可能还得要面临搬家什么的,就会有更有挑战一些吧。
S:您觉得攻读博士,学生需要拥有一些什么样的素质?
Dr.Charles:
我刚刚开始读博士的时候,我常常也问我自己这个问题,我为什么要读这个博士?当然判断也会有几个我觉得比较重要的指标,首先,我觉得需要了解自己是不是有一个比较强烈的好奇心和自驱力。
其实我觉得好奇心还行,可能自驱力更重要,因为你需要一个proactive 的一个态度来面对博士里面的一些困难。在博士的就读过程中,你常常会很depressed,这样就是会很泄气,所以自驱力很重要,你要一定要有那种以始为终的一个态度,要有一个强大的一个动力要往前走。
第二个很重要的是要有能够独立思考的能力。无论是工作当中你接手了比较大的一个project,还是在博士当中,总会需要你一个人去面对一个很棘手的一个问题,所以要一定要有独立思考的能力,因为有些问题别的人真的没有做过,只有你自己能做。也许现在 AI 能给你提一些建议,但是很多这种 bottleneck 确实是需要你自己独立思考来解决的。
然后第三点就是抗压能力。博士过程当中一定会有困难,然后你要有这个抵抗压力的能力。现在其实工作当中其实也需要这种抗压能力,其实读博就是在工作,当你能读博读下来的话,你基本上大部分 80% 的工作都能胜任,所以就说这个抗压能力不论在哪其实都很重要。
然后还有一个就可能是就是在读博过程当中,你要阅读大量的文献,还有跟导师的交流,所以阅读英文和这个写作能力都很重要。一般来说毕业要求都要有paper,要publish,所以就是写作能力也很重要。
然后其他的话,如果对于机械工程 engineer 领域的,数学是很重要的。如果你最开始的时候,你本科过程当中数学一直都提不起兴趣,对数学没什么感觉的话,那就得要慎重考虑要不要就是来选这个专业,就是如果你对数学是很感兴趣,那我觉得这个应该是没问题的。