美国留学：生物医学工程将成为新的热门专业？
2021/07/01/周四 09:39
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对于美国留学的专业选择，很多人往往会盲目地随着大众的视线选择，但是加州理工学院研究员Jason Qu却有着自己的看法。“机械工程（Mechanical Engineering）在国内已经不算一个很热门的专业，即便在美国，它也算是一个夕阳产业，一些传统的方向已经没落，无论就业还是从学术的角度来说，都在走下坡路。随着电子产业和计算机技术的提升，传统的制造业受到了严重的打击。” 在第3届启德线上国际教育展上，Jason Qu介绍了机械工程ME（MechanicalEngineering）与生物医学工程BME（BiomedicalEngineering）两大专业的申请情况。
“坦白来讲，机械工程就业，如果你在美国这边找工作，多多少少都会去学一些EE或者CS的东西，传统的制造业就业市场还是比较大，需求还可以，只不过不是很多人愿意做，主要问题在于产出低，收入不是很理想。很多人发现做机械工程的工作，收入才这么点，随便转个CS或者转个web，收入可能就翻倍了。”
据Jason介绍，机械工程传统的方向主要是能量、材料、制造与控制。几乎每个美国学校的研究生院都在寻求新的突破，把这些传统的方向和一些新的概念和理念以及新的学科去结合。
“以斯坦福与杜克大学的机械工程专业方向为例，空气调节，机械制造等传统方向已经很难看到了，至少在学术环境中慢慢被淘汰了。而生物工程作为引领21世纪的科技前沿的技术，是机械工程现在致力于结合的一个方向。”
生物医学工程（Biomedical Engineering,简称BME）是一门由理、工、医相结合的边缘学科，是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。
“在过去的一段时间里面，生物医疗工程领域增长非常迅速，因为这是一个蓬勃发展的行业，这个行业我觉得至少在未来的很长一段时间，它非常有前景，无论是从做研究，还是就业的角度。本世纪我认为生物工程会给我们的生活带来彻底的变革，比如说现在的新冠疫情，很多的学者在不同的方向想去攻克它，疫苗只是其中免疫学的方向。像我们做生物物理的，会去讨论有没有什么有效途径去阻隔它的传播？”
据Jason介绍，美国生物医学工程硕士常见的三个分支分别是：生物医学光学与成像(BiomedicalOptics & Imaging) 、神经工程(Neuro Engineering) 与神经工程组织工程和生物医学光学成像（neural engineering tissue engineering about medical optics andimaging，）。 杜克大学的BME有Biomaterials生物材料，Drug and Gene Delivery等。西北大学的BME一共有6大方向，其中生物力学、生物材料，还有医疗设备的制造和设计都与机械工程相关。
Jason指出，“当传统的学科遇到瓶颈的时候，就会向新的学科去拓展。通过想象去解决实际问题，让我们的生活更好，提高生产力，改善生活状态，其实这就是我们做科研的人的初心。
“很多同学也感受到人工智能的变革就是人工智能机器学习和深度学习，彻彻底底地在改变我们的生活。”谈到另一个热门专业人工智能，Jason说机器学习也有一些瓶颈，机器学习运用的算法叫神经网络，模拟大脑在如何处理信息，通过借鉴人类大脑的思维模式，让机器用相同的思维模式去思考。
“我们其实不是很清楚人类是怎么思考的，可能我们认为思维过程是怎样的，因此提出了一些算法，然后去让计算机帮我们快速实现，就变成了机器学习与深度学习。有时候这样的思维模式或者这样的算法，在解决实际问题的过程中成功了。但是真的去探深究这个原理，在有些问题上不是那么站得住脚。”
正在申请美国理工科的学生需要注意些什么？
Jason强调，“你们选择去读研也好，读博士也好，多多少少都有一些做研究的想法，那么我也希望大家在有自己喜欢的领域的同时，保持这样的一个心态。因为如果说整个人类的认知是一个圆的话，我们就是那类不断地把圆的边界在往外突破的人。这件事情从广义上来讲非常重要，希望你们也能一直保持这样的热情，正是因为你有这样的热情，才能够在你申请的时候，让老师和教授们看到你身上的闪光点。”
“因为申请或者说录取不单单只是看你的成绩，会看你作为一个潜在的科研者，你身上有没有这些品质，而这些东西会让你在同龄人中脱颖而出，学校招生官都阅人无数，一看你的东西就知道你是什么样的想法，是不是真正做科研的人。”Jason表示，申请人身上的闪光点和气质，在确确实实有了科研经历的时候，会溢于言表。
同时，Jason认为写作也是科研中很重要的部分。“一篇好的论文，就是一篇好的议论文。如何去设定一个课题，或者说设定一个问题，然后把它很有逻辑很清晰地解答出来，并且以你的研究结果去做支撑，这是需要技巧的，对于做科研来讲很有必要。”
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