學(xué)霸訪談| 在實(shí)踐中累積經(jīng)驗(yàn),與環(huán)境和諧共生【帝國理工土木工程offer學(xué)霸訪談】

在學(xué)霸offer風(fēng)采訪談專題中,成功斬獲英國G5大學(xué)offer的學(xué)長學(xué)姐們將娓娓道來他們的名校申請(qǐng)之路,回憶申請(qǐng)所涉及的專業(yè)方向選擇、college選擇、文書、筆試、面試等各環(huán)節(jié)的種種經(jīng)驗(yàn),激勵(lì)學(xué)弟學(xué)妹們沖擊夢想中的世界TOP大學(xué)。


我叫Michael,就讀于南京的一所國際高中,平時(shí)喜歡看電影、玩劇本殺、打游戲。我是從初一開始進(jìn)入國際課程的,到現(xiàn)在已經(jīng)有六年了。在學(xué)校的時(shí)候,我比較講究勞逸結(jié)合,會(huì)把學(xué)習(xí)和娛樂的時(shí)間分開,保證我的生活井井有條。

01
我是如何選擇大學(xué)及專業(yè)的?
我選擇的是工程專業(yè),我認(rèn)為工程學(xué)科有其獨(dú)特的魅力。工程不同于其他自然科學(xué)和物理學(xué)理論,它是將人類智慧結(jié)晶轉(zhuǎn)化為技術(shù)和科技以幫助人們生活的學(xué)科。最初我計(jì)劃申請(qǐng)英國的大學(xué),但之后通過老師的介紹了解到了美國大學(xué)的通識(shí)課程,這使我對(duì)美國大學(xué)更感興趣,于是我將美國本科大學(xué)也納入我的申請(qǐng)范圍。由于時(shí)間問題,我只申請(qǐng)了加州地區(qū)的大學(xué)。
由于我父親從事的是土木工程方向的工作,我經(jīng)常跟著他去工地,看到工地上滿是塵土。當(dāng)時(shí)國內(nèi)環(huán)境管理還不是很好,沒有像現(xiàn)在一樣噴水霧來降低塵埃。而且,我還發(fā)現(xiàn)渣土車進(jìn)出工地以及施工都會(huì)對(duì)周圍產(chǎn)生噪音和環(huán)境影響,并破壞動(dòng)物生態(tài)環(huán)境。我認(rèn)為人類不應(yīng)該隨意改變環(huán)境,環(huán)境應(yīng)該與人類相互契合,所以我最初想學(xué)的是環(huán)境工程。我的夢想是讓人類的科技與地球的環(huán)境達(dá)到一個(gè)循環(huán)。在人類出現(xiàn)之前,地球的生態(tài)系統(tǒng)就能夠達(dá)到一個(gè)污染影響不大,整體趨勢是氧氣減少而二氧化碳不斷增加,但不像現(xiàn)在這么明顯。我認(rèn)為想要讓人類自身循環(huán)系統(tǒng)和地球循環(huán)系統(tǒng)相互契合達(dá)到完美的循環(huán)狀態(tài),需要采用化學(xué)和物理中的“動(dòng)態(tài)平衡”概念。這個(gè)概念的意思是當(dāng)一個(gè)式子的兩端,比如一端的量變大了會(huì)向另一端反應(yīng),以使兩端的物質(zhì)達(dá)到平衡的狀態(tài)。生物中也有這種機(jī)制,比如說森林生態(tài)系統(tǒng),當(dāng)某類蕨類植物由于季節(jié)變化開始增殖時(shí),以此類植物為食的動(dòng)物也會(huì)相應(yīng)的增加數(shù)量,從而遏制植物的增加。正是因?yàn)檫@種自然的調(diào)節(jié),使植物不會(huì)瘋狂繁殖,便不會(huì)影響其他生物的棲息。這是一個(gè)自我調(diào)節(jié)機(jī)制。我認(rèn)為我們可以利用計(jì)算機(jī)來模擬生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié),讓兩個(gè)循環(huán)相互協(xié)調(diào)。在本科階段,環(huán)境工程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)和物理知識(shí),更廣泛的選擇包括機(jī)械工程和通用工程。因此,我也申請(qǐng)了機(jī)械工程專業(yè)。但由于IC的土木工程課程更接近環(huán)境工程,包括水利建筑、空氣和能源等領(lǐng)域。而所有生命都需要能源來維持生存,能源在環(huán)境工程中非常重要。因此,我在IC選擇了土木工程專業(yè)。
我個(gè)人認(rèn)為一般到了研究生之后,往往會(huì)涉及一些研究工作。對(duì)于工程學(xué)科而言,獨(dú)自坐在工作室里閉門造車并不是明智之舉。我并不是認(rèn)為研究工作僅僅只是待在辦公室中進(jìn)行,我更加傾向于像土木工程那樣在一個(gè)特定的方向,設(shè)計(jì)一些工程來改善相關(guān)問題。舉個(gè)簡單的例子,地球上除了地?zé)崮苤猓渌茉吹淖罡緛碓词翘柲?。例如,化石燃料是由?dòng)植物的尸體轉(zhuǎn)化而成,而這些動(dòng)植物最初獲得能量是通過光合作用轉(zhuǎn)化的太陽能。同樣地,風(fēng)能也是由太陽光在地球上照射形成的溫差產(chǎn)生的,最終形成季風(fēng)和其他風(fēng)。因此,我認(rèn)為太陽能是一線能源的根本。然而,我們往往忽視太陽能的應(yīng)用。我注意到一些國外城市的每家每戶的屋頂都鋪滿了太陽能電池板,我非常向往這種情景。我希望未來的社會(huì)形態(tài)可以實(shí)現(xiàn)每家每戶的能源循環(huán),例如每戶人家可以在自己的屋頂安裝小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板,這些發(fā)電裝置可以滿足家庭每天的用電需求。將來,我可能會(huì)嘗試設(shè)計(jì)這些裝置或者開設(shè)一家公司,與志同道合的朋友一起設(shè)計(jì)并推廣我們的工程產(chǎn)品。

02
我的日常學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)分享
一般學(xué)習(xí)工科的選修課包括物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)。然而,我的選課除了這幾門以外,還選擇了計(jì)算機(jī)科學(xué)。在過去的二十多年里,計(jì)算機(jī)科學(xué)的猛烈發(fā)展已經(jīng)讓我們嘗到了計(jì)算機(jī)科技的甜頭。我相信計(jì)算機(jī)在未來會(huì)繼續(xù)發(fā)展,甚至可能替代大部分人類的工作。因此,我選擇了計(jì)算機(jī)科學(xué)作為我的選修課。我發(fā)現(xiàn)大學(xué)課程中學(xué)生需要通過學(xué)習(xí)編程來設(shè)計(jì)一些應(yīng)用,比如設(shè)計(jì)一個(gè)能夠檢測水的流速調(diào)整轉(zhuǎn)向的水力發(fā)電站。
我認(rèn)為學(xué)習(xí)最重要的是時(shí)間規(guī)劃。我一直都有非常嚴(yán)重的拖延癥,常常會(huì)把任務(wù)拖到最后期限,越拖我就越焦慮,越焦慮我就越拖,陷入惡性循環(huán),最后只能匆忙完成任務(wù)。雖然任務(wù)最終完成了,但質(zhì)量并不盡如人意。因此,我也一直在努力嘗試改正自己的拖延癥。平常在學(xué)校,我一般會(huì)早起洗漱、吃早飯,參加學(xué)校安排的英語閱讀和口語練習(xí)。我會(huì)在上課時(shí)會(huì)先整理一些筆記,重點(diǎn)記憶一下對(duì)我來說比較陌生的知識(shí)點(diǎn)。到晚上,我還會(huì)逐條回顧一遍。第二天早上,我會(huì)自己檢查一下前一天學(xué)的概念,例如公式和含義。我認(rèn)為第一遍的記憶需要在短時(shí)間內(nèi)不斷加深,之后才不太容易忘記。

03
我的國際競賽及拓展項(xiàng)目
我曾經(jīng)參加過美國的AMC10和12獲得了二等獎(jiǎng),英國的物理挑戰(zhàn)賽獲得了全球金獎(jiǎng),還參加過加拿大的JCCO化學(xué)競賽。我認(rèn)為競賽可以驗(yàn)證自己的實(shí)力。競賽通常會(huì)設(shè)置金、銀、銅獎(jiǎng),比例分別為5%、10%和20%。雖然很多人認(rèn)為參加競賽只是一個(gè)簡單的考試,但我認(rèn)為競賽不僅是對(duì)知識(shí)的驗(yàn)證,還可以讓你在短時(shí)間內(nèi)了解自己在學(xué)科內(nèi)的層次,并增加自己的自信。競賽本質(zhì)上和考試有些相似,只是更注重對(duì)學(xué)科外的自我探索學(xué)習(xí)的考驗(yàn)。因此,如果考試可以衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,那么競賽則可以從側(cè)面驗(yàn)證學(xué)生對(duì)這門學(xué)科的熱情。
在2022年夏天,我參加了Pioneer夏校,我被分配到工程與材料化學(xué)小組。這個(gè)夏校的課程設(shè)置非常有趣,前五節(jié)課程教授為了滿足不同學(xué)生的興趣方向,向?qū)W生們介紹了一些高中不會(huì)學(xué)到的拓展知識(shí)。這些知識(shí)讓我感受到了在大學(xué)上課的感覺,和高中完全不同。在后五節(jié)課中,我選擇了鈣鈦礦電池進(jìn)行研究。鈣鈦礦是一種新型材料,它的英文名為perovskite,由八個(gè)六面體和一個(gè)正三價(jià)金屬離子組成,八個(gè)六面體在八個(gè)角上,中間有一個(gè)正三價(jià)金屬離子。長期以來我們使用的太陽能電池都是以硅作為基礎(chǔ),雖然硅晶體電池自上世紀(jì)發(fā)明以來已經(jīng)有了一些進(jìn)步,但這些進(jìn)步并不是十分明顯。相比之下,鈣鈦礦電池在僅十年時(shí)間內(nèi)被發(fā)明出來,并取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展。其中一個(gè)指標(biāo)可以作為例證,即太陽能電池的重要參數(shù)之一:轉(zhuǎn)換效率(power conversion efficiency)。光的強(qiáng)度(intensity)是指單位面積上光的平均功率,而轉(zhuǎn)換效率是指太陽光照射到太陽能電池板上時(shí),能夠轉(zhuǎn)化為電能的光能比例。硅晶體電池的轉(zhuǎn)換效率大約只有10%左右,而鈣鈦礦電池在剛發(fā)明時(shí)就已經(jīng)達(dá)到了8%的轉(zhuǎn)換效率。近年來,鈣鈦礦電池不斷更新迭代,采用復(fù)式結(jié)構(gòu),即太陽能電池板有多層,包括電子基化層、電子接收層和中間用于光力效應(yīng)的硅晶體或鈣鈦礦材料。鈣鈦礦材料采用多層疊加的復(fù)合結(jié)構(gòu),以吸收反射或穿透的光子,并將其轉(zhuǎn)化為光能,從而提高光的轉(zhuǎn)化效率。我最開始研究鈣鈦礦這種材料時(shí),對(duì)太陽能電池的了解還不是很深入。但我的導(dǎo)師向我講解了戴旭理論,使我對(duì)此有了深刻的理解。最終,我將這個(gè)項(xiàng)目整理成了一篇論文。由于這是我第一次寫正式的論文,導(dǎo)師還指導(dǎo)了我論文格式、摘要寫作、引用和正文修訂等方面的知識(shí)。我認(rèn)為這是每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該了解的內(nèi)容,提前學(xué)習(xí)這些知識(shí)將對(duì)未來的學(xué)術(shù)生涯有所幫助。
在2022年春季,我還參加了China Thinks Big比賽,該比賽旨在鼓勵(lì)年輕人關(guān)注社會(huì)問題并試圖解決這些問題。我和小組成員一同開展了一個(gè)關(guān)于河流清潔的項(xiàng)目。雖然城市區(qū)域的河流清潔情況并不是很明顯,但是我們學(xué)校位于市區(qū)較遠(yuǎn)的地方,那里的河流污染比較嚴(yán)重。在這條河流上,垃圾和未知液體經(jīng)常漂浮在水面上。我們不知道那些液體中含有什么化學(xué)物質(zhì),但是我們確定該河流的污染問題非常嚴(yán)重。因此,我和我的同學(xué)們想盡可能地解決這個(gè)問題。我們開始進(jìn)行初步調(diào)研,并對(duì)河水進(jìn)行采樣。在學(xué)校化學(xué)老師的指導(dǎo)下,我們運(yùn)用僅有的A-Level化學(xué)知識(shí),對(duì)水中的各種離子、金屬離子和酸根離子進(jìn)行檢測。我們發(fā)現(xiàn),這條河流中的磷含量超標(biāo)了。磷超標(biāo)主要污染性是由于河水中的過量磷酸根。我們當(dāng)時(shí)考慮了三種方案。第一種方案是直接用堿(例如氫氧化鈉)中和水中的磷酸,形成鹽,或者用一些重金屬離子與磷酸根形成沉淀,從而使磷酸不再存在于這個(gè)河流的溶液中。這個(gè)方案的思路源于磷酸是一種酸。后來我們想到了第二種更深入的方法:使用溶磷菌吞噬磷,從而將河水中的磷濃度降低。第三種方案是使用離子交換膜。由于我們對(duì)這種技術(shù)了解不深,而且造價(jià)太貴,所以放棄了這個(gè)想法。我們對(duì)前兩種方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)溶磷菌的效果是比較好的。最終,我們將這些結(jié)果整理成了一份報(bào)告。此外,我在我的老家也發(fā)現(xiàn)了類似的河流問題,但是我老家的磷超標(biāo)是由于農(nóng)田問題引起的。農(nóng)田通常位于河流旁邊,以方便灌溉。農(nóng)民經(jīng)常會(huì)在田里施加氮肥和磷肥,這些肥料有時(shí)控制不好量,或者沒有被土壤很好地吸收,過剩的氮和磷就會(huì)被溝渠里的水吸收,然后流入河流中。因此,我認(rèn)為在將來的農(nóng)田種植中,需要將灌溉系統(tǒng)與農(nóng)田分開一些,以確保田里的營養(yǎng)成分不會(huì)與溝渠、河流中的水進(jìn)行物質(zhì)交換。

04
我的PS撰寫經(jīng)驗(yàn)
當(dāng)我寫PS時(shí),我將兩個(gè)項(xiàng)目都寫進(jìn)去了。我認(rèn)為在PS中提及標(biāo)準(zhǔn)化和競賽成績是非常浪費(fèi)的,因此我重點(diǎn)突出個(gè)人經(jīng)歷展現(xiàn)我對(duì)該學(xué)科的熱情和興趣。我相信在大學(xué)里有許多科研機(jī)會(huì),我希望能夠參與各種科研項(xiàng)目,為我的職業(yè)生涯提供靈感并積累經(jīng)驗(yàn)。在我們學(xué)校,個(gè)人陳述由學(xué)生會(huì)先撰寫初稿,然后提交給文書指導(dǎo)老師審核。我們的PS老師非常專業(yè),他經(jīng)常指出語句結(jié)構(gòu)、整體排版以及邏輯問題,并提供修改意見,使文章更具學(xué)術(shù)性和專業(yè)性。
我認(rèn)為,一篇成功的PS應(yīng)該首先遵循英國申請(qǐng)的三個(gè)組成部分:推薦信、標(biāo)化成績和個(gè)人陳述,而不是重復(fù)標(biāo)化成績中已經(jīng)提到的內(nèi)容,例如你的競賽經(jīng)歷和科研經(jīng)歷等。相反,個(gè)人陳述應(yīng)更多地講述你的心得體會(huì)、對(duì)科研的感受以及你對(duì)學(xué)科熱情的來源。此外,一篇好的PS還應(yīng)該展現(xiàn)你的品質(zhì),例如你是一個(gè)實(shí)際的人,還是一個(gè)善于社交的人等等。推薦信可以從側(cè)面展現(xiàn)你的特質(zhì),在寫個(gè)人陳述之前,你應(yīng)該與寫推薦信的人進(jìn)行溝通,以避免內(nèi)容重復(fù)。

05
我的劍橋大學(xué)筆面試經(jīng)驗(yàn)
劍橋的ENGAA的考試題目本身并不是很難,但是題量很大。P1有20題,P2有10題,但每個(gè)part只有一個(gè)小時(shí)。這意味著P1需要在三分鐘內(nèi)解答一道題,但有些題目一上來看不知道怎么做,而且ENGAA還限制使用計(jì)算器。當(dāng)天考試時(shí)我非常緊張,對(duì)我好幾個(gè)算出來的結(jié)果都不是很自信,進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)算使我浪費(fèi)了很多時(shí)間。在part2時(shí)情況會(huì)有所緩和。因此考前備考的關(guān)鍵是多練習(xí),尤其是在時(shí)間緊張的情況下,需要快速準(zhǔn)確地判斷題目,并合理分配時(shí)間。如果遇到第一時(shí)間想不出來,可以先跳過去,最后再來解答。
劍橋我申請(qǐng)的是Girton college,面試是由兩位教授輪流提問進(jìn)行。面試大概總共問了四五個(gè)問題,每個(gè)問題都圍繞著工程實(shí)踐等展開。給定一個(gè)實(shí)際情況,你會(huì)需要考慮許多因素。

06
我的帝國理工筆面試經(jīng)驗(yàn)
帝國理工每年都會(huì)舉行筆試和面試,但具體形式會(huì)因年份而異。今年的形式是先進(jìn)行筆試,再進(jìn)行面試。面試采用人機(jī)面試的形式,機(jī)器會(huì)向應(yīng)聘者提問并進(jìn)行錄像。那天是一個(gè)周五的下午,我收到了一封郵件,要求我在48小時(shí)內(nèi)完成筆面試。郵件里提供了一個(gè)鏈接,我需要在輸入個(gè)人信息后開始答題,整個(gè)過程只有45分鐘。
帝國理工的筆試考察的都是A Level內(nèi)的知識(shí),而面試則主要詢問實(shí)際問題和一些通用問題。例如,面試官會(huì)問到工程師最重要的品質(zhì)是什么,還會(huì)問到一些具體的工程問題。一開始我沒有看懂面試題目的意思,但我照著題目說了一些相關(guān)內(nèi)容。直到考完后,我才反應(yīng)過來原來題目問的是什么。由于我對(duì)帝國土木工程的筆面試形式不是很了解,也沒有做過充分的準(zhǔn)備。在我完成了筆面試之后,整整四個(gè)月杳無音信,直到3月才收到了帝國理工的offer。

當(dāng)我收到offer時(shí)...
我和一同申請(qǐng)帝國理工土木工程的朋友們組過一個(gè)小群,我們很多人都是在去年十一月做完筆面試了。等待的過程非常煎熬。三月發(fā)offer的高峰期,申請(qǐng)物理和理論物理的朋友們都拿到了offer,但我還是遲遲等不到土木工程的消息。等高峰期過后,土木工程專業(yè)才開始發(fā)offer。其實(shí)我已經(jīng)等得有點(diǎn)麻木了,收到的時(shí)候心情已經(jīng)比較平和了,平和里面夾雜著激動(dòng),感覺心里的大石頭終于落了下來。等offer的過程確實(shí)是漫長且煎熬,但一定要調(diào)整好自己的心態(tài),不能落下自己的學(xué)習(xí)。

申請(qǐng)季想感謝的人是誰?
首先感謝我的父母。他們支持我自己選擇專業(yè),沒有對(duì)我進(jìn)行約束要求,無論我選擇什么專業(yè)都會(huì)支持我。我還想感謝我的學(xué)校。盡管教學(xué)經(jīng)驗(yàn)上可能有所缺失,但學(xué)校給了我們很多資源。我覺得學(xué)習(xí)是一個(gè)探索的過程,而不是麻木地學(xué)習(xí)知識(shí),我非常享受于在學(xué)校探索學(xué)習(xí)的過程。還有學(xué)校的文書老師和升學(xué)導(dǎo)師,他們給了我許多專業(yè)的指導(dǎo)和幫助,非常感謝他們。除此之外,我還在戴森云參加了Dyson老師輔導(dǎo)的ENGAA的課程。Dyson老師講課非常專業(yè),他會(huì)詳細(xì)講解每道題的解題流程和背后原理,還會(huì)給我們拓展一些題目外的相關(guān)知識(shí),讓我們對(duì)題目有更好的了解。所以我也非常感謝Dyson老師,Dyson老師的課真的非常不錯(cuò)。

學(xué)弟學(xué)妹們,我想對(duì)你們說:
選擇專業(yè)一定要慎重,尤其是準(zhǔn)備學(xué)工程方向的同學(xué)。在大學(xué)里,工程專業(yè)主要學(xué)習(xí)的是基礎(chǔ)知識(shí),而經(jīng)驗(yàn)在工程學(xué)科中尤為重要,工程學(xué)科最大的樂趣就是在于能夠在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)和積累經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。在選擇專業(yè)時(shí),一定要仔細(xì)閱讀官網(wǎng)上的詳細(xì)課程介紹,以確保所選專業(yè)與自己的興趣和學(xué)習(xí)方向最為契合。此外,如果需要參加ENGAA考試,一定要多練習(xí)題目,確保在考試時(shí)不會(huì)驚慌失措。
除了以上申請(qǐng)季經(jīng)驗(yàn)分享,Michael學(xué)長還推薦了以下拓展讀物:
