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數理化學群

巨量資料前景看好,基礎科學應用受重視
文 / 李雅筑    
2013-09-27
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數理化學群
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對於就讀數理化學群的學生來說,理論課程如何有效與未來工作結合,成為最關注的問題。對此交大數學系系主任陳秋媛表示,大學是以基礎科學理論為主,不過透過研究所時期的專門領域研究,將提升理論的應用層次。她以數學所為例,像是3D電影的三維影像設計,即是運用數論幾何的方法計算而來。

另外,根據國際機構的研究指出,巨量資料將是未來幾年成長快速的產業之一,並預測今年全球巨量資料的市場收益,將會達到124億美元。目前國內的大型製造業和電信業等,都已經開始採用巨量資料的技術應用,對此數學系所也加開機率與財務工程等課程。

產業不斷創新 重視實驗精神

在科技業方面,由於近年來智慧型手機及平板電腦的普及,對於晶片的需求更加明顯,此現象也讓物理和材料科學等領域的畢業生供不應求。中央物理系的鄭劭家老師認為,學生在研究所時期所培養的實驗精神,將有助於面對產業界的不斷創新和改變。

清大化學系系主任廖文峯觀察,過去傳統產業很少有研發人員的需求,不過近幾年開始陸續招收創新研發相關人才,「台灣目前缺少的就是創新的科學技術,」他認為,未來學界與業界將不只是產學上的合作,而是學生在研究所時期,就要透過前瞻的實驗成果和技術,成為帶領業界研發的源頭。

考試現場

重視大學專題報告 測試研究能力

數理化學群研究所的入學管道分為推甄和考試兩種。在推甄入學管道方面,大學時期的專題研究是評分的重點之一,目前就讀中央大學物理所的林宜柔,在大學期間曾經做過兩份專題報告,分別是光學以及電腦計算物理領域研究,讓她順利從私校大學推甄上研究所。「專題研究對推甄很有幫助,教授會用這個看你適不適合做研究。」她說。

在口試方面,分為兩個教室,分別針對專題研究和基礎問題發問。林宜柔說,在專題部分,最常被詢問的問題是專題報告中的問題意識,也就是為何要做這個研究。而在基礎問題方面,老師則是會測試學生對於物理名詞的掌握能力。

想拿高分 注意答題邏輯性

在備審資料的準備上,交大數學系系主任陳秋媛表示,備審資料應該要完整地推銷自己,包含大學數學學力測驗的分數、科學展覽或是暑期研習營隊等經驗,都可以為自己加分。至於考試入學管道方面,由於基礎科學領域的考科範圍相當廣,目前就讀中央物理所的陳廷瑋,當初以每科整理筆記的方式,來加深自己的印象,其中在物理考科的筆記,以課本的章節安排來排序,他說:「筆記一定要寫得精簡,考試前就全力攻讀筆記內容。」

面對計算題目居多的考科,陳廷瑋表示,建立自信心很重要,不過若是看了兩次題目,還不知道如何下筆,就要先跳到下一題。他認為拿到高分的要領,就是要注意答題的邏輯性和前後順序。另外,陳秋媛也建議考生讀書方式。例如在研究所若有開設考科相關的課程,就要留意老師上課的指定用書。而拿到教科書應該要先把索引瀏覽過一遍,若有不清楚的名詞,就要馬上釐清,「要是不了解其中最基本的名詞定義,就無法答題。」

校園現場

理論的應用 從實驗中找答案

身為基礎科學,數理化學群系所的校園生活,其實與科學實驗息息相關。目前就讀中央物理所的林宜柔認為,在平常就應該要培養觀察的能力,在面對實驗過程時,就能從中發現實驗數據的對應關係和變化,而非只是單純的現象描述。她舉例,在進行光譜實驗時,會進行多次低溫的變溫測試,這時會對應出許多實驗數據,之後就要針對每一次的訊號,做出不同溫度位置的關係圖。她說:「當觀察到了變化,就要去找相關文獻來驗證。」

不過在一次次的實驗當中,也會遭受失敗經驗,目前就讀交大數學所的虞沛鐸,就曾經因為無法完整推導出數學模型,因而換過論文題目。即使如此,就像20世紀物理學家愛因斯坦曾說:「科學是永無止境的,它是一個永恆之謎。」對數理化學群系所來說,探索真理的過程,就是最大的樂趣所在。

一般而言,數理化學群研究所課程安排上以實務為導向。像是,清大化學所不只有基礎方面的訓練,也加上應用類的課程,包含合成材料的應用、生化檢測以及奈米材料等。另一方面,交大應用數學所中的數學建模與科學計

算組,則是強調以數學模型來解釋社會上的問題。像是虞沛鐸的碩士論文是探索在人際網絡中,找到謠言傳播者的機率。因此透過課程和實驗,將使得數理化學群的知識有效應用。

產業現場

台積電黃光製程工程師 郭偉僑

就業跨領域 半導體未來看好

大學和研究所就讀成大化學系,26歲的郭偉僑,前前後後在化學領域打滾六年時間,不過畢業之後,卻轉向成為半導體產業的工程師。看似不相關的專業學門,郭偉僑用自身經驗,驗證基礎科學的延展性和可能性。回憶起研究所推甄入學考試,郭偉僑表示,他以大學時期的孔洞材料專題報告為主軸,不管是備審資料或是口試當中,不斷展現出對研究的熱忱,因而讓他順利考取。之後在研究所期間,他繼續攻讀此領域,並依照自己的興趣,以物理化學和有機化學為主要修課方向。

但研究所還沒畢業,郭偉僑就在校園博覽會中,被台積電預聘為黃光製程工程師,「那時就抱著姑且一試的心

態。」郭偉僑認為,碩士學歷讓他的求職更順利。他說:「除非有很不一樣的條件,不然公司一般挑人的第一關,學歷就是重點,這是有沒有拿到入場券的問題。」

當完兵後進入台積電,郭偉僑的主要工作內容,就是要確保晶片的製造過程和成長環境,必須維持在一定的條件當中。第一次接觸到完全不同的專業領域,郭偉僑坦言,剛開始承受極大壓力,「我不是很聰明,所以就要勤能補拙。」深怕自己的進度跟不上別人,他曾經好幾天工作到晚上10點,甚至在中午休息時間,也捧著便當坐在電腦前,絲毫不敢怠慢。

跟時間賽跑 要有高度抗壓性

而工作的最大挑戰,就是要面對許多突發狀況。郭偉僑說,當發現資料數據異常時,就必須立即反應,除了停止供貨運作之外,更要在最短時間內找到問題,以確保公司的出貨順利運作。「我們每天都要跟時間賽跑,要有很高的抗壓能力,」他說。

「雖然我現在的工作和所學乍看之下無關,不過其實不然。」郭偉僑認為,研究所培養的是解決問題的能力,他舉例,面對工作上的難題,必須要有收斂和判斷問題的能力,就像當初在做孔洞材料研究,要透過條件和酸鹼度的測試,一遍遍的實驗和思考,才能將問題慢慢縮小,從中找到最關鍵的因素。

另外,研究所時期培養的收集和分析資料能力,也讓郭偉僑在工作當中快速上手,「其實到最後會發現,解決問題都是靠邏輯概念。」郭偉僑也發現,除了專業領域的學習,溝通能力也是其中很重要的面向。「這讓我回想到寫論文期間,與教授和同學之間的討論過程。」他表示,研究所時期有許多表達自己意見的機會,也在論文寫作的討論過程中,訓練自己的表達模式。

即是工作內容不輕鬆,不過從薪資來看,目前碩士畢業的工程師,一個月底薪超過4萬5000元,加上獎金分紅,年薪至少上百萬元。最近有多家外資也出具報告,看好半導體產業,將是台灣下半年的產業亮點之一,加上台積電董事長張忠謀,日前揚起「滅星計畫」大旗,預計未來將會擴增產能。郭偉僑表示,身邊有許多研究所同學,一畢業就選擇進入半導體產業任職,希望可以搶攻市場大餅。

當被問到學習歷程的心境,郭偉僑以吃飯來比喻自己的求學階段,「高中就像在吃營養午餐,是人家幫你配菜,大學就像是自助餐,研究所則是要自己去買菜來煮。」即使不是本科系出生,郭偉僑透過在研究所期間的自發性學習和實驗精神,幫助他面對工作中的挑戰。

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