博士班心得 Part 5:給考慮唸博士班的人

(2019/12/27發表於個人臉書)
(2020/01/03發表ptt studyabroad版,https://www.ptt.cc/bbs/studyabroad/M.1577989528.A.DB3.html)

Part V本來是打算寫在美國生活幾年的心得,但是比我預期的還要難寫,需要一點時間構思和整理,所以延後一下。Part V來講我給考慮唸博士班的人一些建議。這篇文章我是從考慮唸博士班的人的思考順序來寫,一開始我先講唸博士班的目的,接下來是怎麼在申請過程中收集資訊,其中夾雜我自己的一些心得。網路上也有很多文章給考慮唸博士班的人,這篇我覺得很值得一讀:10 Things You Should Know Before Starting A PhD, http://www.nextscientist.com/graduate-school-advice-series-starting-phd/

我該唸博士班嗎?這是很重要的問題,只有自己能回答,而且我保證這個問題會在唸博士班的期間一直冒出來。我只能分享一下我對『博士班』的看法,希望這些看法能幫助回答這個問題。

博士班的訓練,我覺得是訓練出一個能以做研究維生的人。

做研究的收穫主要有兩種,一是探索知識,知道以前所不知道的東西,一是解決問題,即使是很小的問題。知識無止境,問題無止境,所以研究也無止境。要提升探索知識和解決問題的效率,需要紮實的背景知識, 獨立思考的能力, 適當的技術能力, 以及良好的溝通能力。這些可視為一位博士的核心能力,也是博士班訓練的目標。具體一點的話,我覺得博士班的訓練是培養出一個能自己去尋找問題,解決問題,獲得成果,並以paper, 演講或其他方式傳達知識的人。

做研究是探索知識和解決問題,聽起來很重要很美好,但是以做研究維生可能就不是那麼美好了。

每個研究者都有自己想要去探索的知識, 想要去解答的問題,但是資源有限,不可能給每個研究者無限的資源讓他們去探索, 解答。為了競爭有限的資源,研究者只能彼此競爭,有拿到資源的繼續做研究,沒拿到資源的可能就必須忍痛放棄了。以研究維生不只是探索自己有興趣的問題,更重要的是讓別人願意拿錢出來給你做研究。

要讓人願意出錢給你做研究,必須表現出你能做出好研究的實力和潛力,當前最重要的兩個指標是papers和有proposals。所以不管是教授或研究員, 新手或老鳥,大家都是卯足全力的寫papers和proposals,proposals尤其重要,因為proposals有中才有經費做研究。以美國的大氣和太空科學領域為例,proposal的中獎率是10-20%左右,一位研究者通常一年會提交5,6份proposals甚至更多,平均兩個月以內交出一份,是個很重的工作負擔。

以研究維生很辛苦,也因此唸博士班也很辛苦,而且通常要花四五年以上才能拿到博士學位。唸博士班的時候,最好就展現出你有以研究維生的能力。所以要盡量發papers,盡量寫proposals去申請獎學金,是很辛苦很累人的過程。在很忙很累的時候,就會想為什麼自己要找罪受來唸博士班。我覺得唸博士班之前要想清楚自己的動機,在很崩潰的時候至少還有個東西可以支撐一下。有些人唸博士班的主要動機是因為對這個領域蠻有興趣的,想多學一點所以來唸博士班。老實講,我覺得這個動機有點弱。對研究有興趣和要以研究維生是差很多的。舉個例子,假設有人說他對彈鋼琴很有興趣,想成為職業鋼琴家,所以想去唸音樂學校。我想我會建議他去唸音樂學校之前,應該要去了解一下職業鋼琴家的工作型態,看他喜不喜歡,也要了解一下成為一位職業鋼琴家必備的能力有哪些。如果那個人什麼都不做,就說我對彈鋼琴有興趣,光這個理由去唸音樂學校就夠了,我會覺得他的動機有點弱,而且很天真。就如同音樂學校,博士班是訓練學生未來能以研究當職業的地方,如果一個人只因為對研究有興趣就去唸博士班,而沒去好好了解一下以研究維生的工作性質和該有的能力,動機有點弱也很天真。博士班是職前訓練,如果連職業的性質都不了解的話就說要唸博士班,就是把事情看的太簡單,心態太天真了。

小小總結一下。我的建議是,唸博士班以前,最好要有未來將以研究謀生的認知。唸博士班除了吸收知識, 加強能力,更重要的是學習怎麼靠做研究糊口飯吃。從這個角度來看,我覺得博士班是以研究維生的職前訓練。因為是職前訓練,對這個職業知道越多資訊越好,這樣能來評估自己該不該唸博士班。我也覺得不要把『申請上博士班』當作目標,博士班是一個訓練過程,重點是你未來想做的事或職業需不需要這個訓練,如果不需要,就不值得去唸。

要出國還是在台灣唸博士班?我覺得唸博士班的話還是出國比較好。要做出好的研究最重要的是靠自己,要有紮實的知識,好的idea,和所需的能力。但是,國外的學術資源比台灣多是不爭的事實,比方說機器,設備,超級電腦等資源,而且在國外比較有機會認識一些同領域的傑出學者,對未來找工作或是研究合作的話有很大的幫助。

學術研究上英文是主流語言,寫paper用英文,口頭報告用英文,英文的聽說讀寫是做研究逃也逃不的。對英文非母語的我們來說,英文要進步也是要靠自己,要自己花時間學習和練習。但是在國外的話,會迫使自己不得不多用點英文,而且如果在英語系國家的話,英文學習資源比台灣多很多,像是學校會有口說或寫作英文課,可以找語言交換夥伴,可以去社交場合用英文聊天之類的。

但我覺得出國唸博士班最大的好處是,你會清楚知道找工作的競爭對手有多強,也會清楚的知道以研究維生要付出多少努力。我們系上一兩年前招聘助理教授,有兩三百人申請,只邀請5個來系上面試,最後錄取一個。候選人有別的學校想跳槽的資深教授,有在一流研究機構工作好幾年的科學家,有剛拿到博士但研究發表質量兼具的人。看到他們的CV,看到要這麼優秀才有面試的機會,讓我切身體會到找工作的競爭對手有多強。要以研究維生,必須不停的吸收知識,不停的想idea,不停的寫papers和proposals,所以即使我老闆已拿到終身職,他每天還是工作10幾小時,而且是常態。大部分人對學術界的印象就是工作工作和工作沒有生活,事實上我想也是。以研究維生,持續產出好的研究,是要付出很多很多的努力的。

怎麼收集博士班的相關資訊?看到這邊如果還沒放棄唸博士班的話,就要開始好好收集博士班的資訊了。

首先講花費。出國唸書是筆龐大的開銷,以UM為例,一年的學費大概四萬美金,生活費大概兩萬美金,所以加起來一年就要花大概六萬美金,換算台幣兩百多萬。通過資格考變PhD Candidate後學費好像會便宜一些,詳細數字我沒找到,不過我猜美金一兩萬跑不掉。我們系上博士班通常唸五年(後三年是Candidate),考慮學費上漲+通貨膨脹,我想合理估計要花一千萬左右的台幣才能在UM拿到博士學位。

博士班的話通常有獎學金付學費+生活費,所以申請上博士班的話不需要擔心錢的問題。需要擔心的是錢的來源還有長度。有的錢是從研究計畫來 (Research Assistant, RA),工作就是做研究,寫paper來完成博士論文,不需要做額外的事情。有的錢從教學工作來 (Teaching Assistant, TA),需要做改考卷,帶討論之類的課堂工作,同時還得做研究,寫paper來完成博士論文。因為處理課堂工作會減少花在研究的時間,很多人不喜歡當TA。獎學金長度的話,有些學校會保證幾年內會有獎學金,UM工學院博班的話好像是有碩士學位的話是四年保證獎學金,學士學位的話五年。有些學校只保證第一年有獎學金,之後看狀況,這種不確定性就要自己考量一下了。

如果沒有獎學金要自費唸博士的話,我個人是強烈建議不要,即使所有名校像Harvard, MIT, Stanford給offer也是一樣。唸博士班壓力已經很大了,如果還要擔心經濟上的壓力,太崩潰了。

再來講怎麼縮小學校和教授的範圍。世界上有很多學校, 很多研究人員,在收集博士班資訊第一個會碰到的問題是資料量太龐大,不知道該怎麼縮小範圍。大氣科學已經算是很小的領域了,但光美國就有至少10間以上的大氣科學博士班,還有些做大氣的教授是在地球科學, 環境科學, 或應用物理底下,很不容易找。

要知道有哪些學校提供博士班,還有教授們做哪方面的研究,看US News的領域排名是一條路,可以很快知道哪些學校有博士班。看papers是一條路,多看點papers的話基本上就知道哪些學校有博士班,哪些教授在做你有興趣的研究。從教授的學歷來看也是一條路,看他們從哪邊畢業,然後去他們的母校看那邊的教授從那裡畢業,重複幾次以後大概就知道有哪些學校有博士班,也會知道很多教授的名字和研究主題。

知道學校, 找到有興趣的教授以後,才是花心思做功課的開始。首先要知道他們的研究大方向和主要工具是什麼,以大氣科學為例,現在很多人在研究極區,有些是探討極區本地的過程, 有些是探討中緯度或赤度地區怎麼影響極區, 有些用電腦模式, 有些用衛星資料,各不相同。這也顯示了老闆和整個組的專業是什麼,可以想一下你對那些專業有沒有興趣,想不想加強自己在那專業的能力。從已發表的papers也是知道研究方向的好方式,但要記住的是已經發表的papers代表是以前的研究,通常不會是新進博士生的研究題目。

養博士生需要很多錢,所以通常教授要有錢才會收學生,知道哪些教授有沒有錢收學生應該是最難打聽的資訊。寄email問教授最快最直接,但也是最花心思的,因為總是需要做點功課, 做個自我介紹,吸引一下教授的目光,而不是只打一句話問教授今年有沒有錢收學生就完了。除了直接問以外,還有一些管道能知道教授有沒有錢收學生。比方說助理教授會有一筆start up package可以拿來養學生,而且錢通常夠多能收好幾個學生。助理教授有升等壓力,他們會想找人做研究工作,所以通常他們有能力也有意願收博士生。此外,也可以從領域內的工作廣告看有沒有教授要收學生。像是大氣和地科領域的CESM,ES_JOB,和MET_JOB mailing list會寄各式工作廣告,包括學校或研究單位的徵人廣告,博士後工作的廣告,招收博士班學生的廣告,範圍橫跨全世界像美國,歐洲,亞洲,這是很好的資訊來源。同時,也會多知道一些研究單位和學者,擴大申請博士班的名單。我申請博士班時不知道有這個資源,想想有點可惜。

找到心儀的學校,心儀的教授以後,最後就是仔細看一下他們的網站,有需要的話可以寄信聯絡。接下來是準備申請博士班的資料,像英文考試, State of Purpose, 推薦信之類的,網路上有很多申請資料的準備指南,學校也會詳細說明申請流程,這部分可以自行去查。

怎麼規劃申請博士班的時程?我一直覺得很多台灣人傾向把博士班的準備時程排得很緊很完美,像是男生大學畢業前把托福,GRE都考完,然後去當兵,當兵期間送出申請資料,一退伍就出國,的確是沒浪費一點時間。但我覺得,出國唸博士班是人生很重要的決定,多花一點時間思考和準備也不是件壞事。話說回來,假設做研究做到65歲退休,27歲拿到博士的話會做38年的研究,30歲拿到博士的話會做35年的研究,38年和35年好像也沒差太多。

我28歲出國唸博士,相對我的朋友慢了好幾年,因為我花了一些時間去想自己該不該唸博士班。我大學畢業時有老師問我有沒有考慮念博士,但我大學沒有很認真做專題也沒有跟實驗室,不知道什麼叫研究也不知道自己有沒有能力做研究,所以就先在台灣唸碩士班。碩士班唸完,我知道我對研究有興趣,有能力做研究也不排斥做研究,但還是不確定要不要把研究當作我未來的工作,就先跑去當兵了。退伍之後要失業了,剛好以前實驗室的學長問我要不要去中研院當助理,就跑去了。當助理快一年左右我知道我能接受做研究的生活,但是如果以作研究為工作,需要有博士的訓練才行,所以才開始準備申請博士班。

現在回頭來看,我還蠻慶幸我唸完碩士班還當了一陣助理才出國唸書,因為我很多東西都學過了,像是看paper和程式工具,所以出國唸博班的時候我有更多時間做研究以外的事情。我蠻常參加學校辦的講座, 聽音樂表演, 還有附近公共圖書館的演講跟活動。我學到很多跟我研究專業以外的東西,大大擴展了我的想法和視野。如果我大學一畢業就出國,我覺得我應該直接被課業和研究壓死在地上,光學習就來不及了,何況是去參加跟研究無關的活動。

如果順利錄取博士班,高興完以後,一定要記住:老闆要慎選,老闆要慎選,老闆要慎選,很重要所以說三次。在選擇博士班的時候,研究領域,學校,地點,環境,老闆都是考量的點,其中,我覺得選老闆很重要,老闆的好壞我想直接決定博士班的體驗。遇到好的老闆,即使博士班過程很辛苦,即使跟老闆有些摩擦,但最後還是會很感謝老闆。遇到壞的老闆,不只是研究上應該過的不順,心理生理也會過得很痛苦。如何選老闆,這篇文章很值得一讀:Ben. A. Barres (2013): How to pick a graduate advisor, Neuron, http://goo.gl/Aq1iVI

我很幸運遇到一個好老闆,他是個很嚴肅的科學家,做研究很嚴謹,也是個很認真教學的教師,我在他身上看到一個好的科學家和好的老師應有的態度。他也很支持學生,像是我一年至少參加兩次研討會,費用都是全額報銷,我在找博士後的時候他也有跟他的朋友打聽消息和推薦我。我最感謝我老闆的是,他願意花時間在我和其他學生身上。他超級 超級忙,但我們組每週都有group meeting和跟老闆的單獨meeting,讓學生有很多機會跟老闆討論研究,從中學習。我在寫我第一篇paper的時候,因為是第一篇,他說他會跟我一起改,讓我看他怎麼改paper,而不是他改完再寄給我,因為這樣我可能會不懂他這麼改的理由是什麼。改paper的時候,我去他辦公室坐在他旁邊,他打開我的初稿,然後一句話一句話的看,一句話一句話的改,真的是一個字一句話的改,不誇張。修改的過程中他會跟我說要再做哪些分析,寫paper的注意事項 (ex: 研究方法我本來寫很長,但其中很多已經在reference裡,放citation就好沒必要寫在正文裡),寫英文的注意事項 (ex: 形容詞要放在被形容的對象附近)。如同大部份的博士生,我跟我老闆之間還是有些摩擦,但是我非常非常的感謝他。

假如申請博士班全滅了一兩年,但還是很想唸博士,要繼續嘗試嗎?這問題我只能說必須自己決定,自己負責。我的話是只打算申請一次博士班,沒上的話我就要去準備氣象局高普考了,因為我覺得申請過程很累人,不想再多準備一年。我覺得人生的路有很多條,出國唸博士班拿到博士學位不代表人生因此變得更好,同理,不唸博士班也不代表人生因此就一蹶不振。

最後,我想破除出國唸書就會有深度文化體驗的美好想像。我出國前寫了這段話:『出國唸書的動機是想成為一個能獨當一面的研究員,除此之外,出國的生活經驗也是很重要的一部分。難得有機會在別的國家待好幾年,所見所聞會跟觀光客完全不同,會看到這個國家這個地方更多的一面。美國是個多元民族的社會,密西根大學更是匯集了世界上來自不同地方的人,我期待認識來自不同國家,不同成長背景的人,希望在交流過程中拓展自己的視野,知道世界上不同的人事物,也去學習其他人怎麼思考問題,處理問題。另外,一個人在外,大小瑣事都必須自己處理,特別是在一個陌生,語言不大通的國度,藉此訓練自己獨立生活。』

現在回頭來看這段話,雖然內容蠻空洞的,但還是不錯的理想和抱負。如果在出國之前,我預期來美國會有100分的成長的話,實際上可能只有70分吧。理由很簡單,因為人的時間是有限的,想加強英文,想多唸點書,想多做點研究,想多認識朋友,想出去玩,想睡覺,想打混,都只能競逐有限的時間,不可能貪心的每個都想做,每個都做好。而且實際上,課業和研究的壓力很大,光做這些事就快精疲力盡了,實在沒什麼力氣找人交流學習,即使我有空想找朋友聊天交流,但他們可能很忙沒時間見面。

出國唸書一定會體會到不同的生活文化和方式,還有文化衝擊,但是,想從中得到多少收穫,就要付出相應的代價。我自己很喜歡嘗試不同的東西,所以我常常去參加學校辦的活動和演講,附近城鎮的活動,還有朋友的聚會,收穫很多。作為代價,我犧牲了一些可以拿來做研究的時間和心力。

結語

有些出國唸博士班的人非常鼓勵人出國,因為覺得可以出國看看是很好的經驗。我完全同意,但我也知道出國唸博士班很辛苦,如果未來想走學術的話更是辛苦,所以我的立場比較保守,不會特別鼓勵人一定要出國唸書。

我覺得唸博士班是人生很重要的決定,要仔細去想自己需不需要唸博士班,為什麼要唸博士班,盡可能的收集資訊再做決定,然後為自己的決定負責。

參考資料:

10 Things You Should Know Before Starting A PhD, http://www.nextscientist.com/graduate-school-advice-series-starting-phd/How to pick a graduate advisor, Ben. A. Barres (2013) Neuron, 80, 275-279, DOI:10.1016/j.neuron.2013.10.005, http://goo.gl/Aq1iVI