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【Pivot微记录】如何收获年研究预算18亿欧的德国传奇研究所MPI offer(上)

2024-08-24

动图封面

主讲人

Z学长(Pivot学员)

北京大学 物理学

申请季收获

MPI-condensed matter science PhD等offer


分享内容:

1.欧陆名校、马普所的科研实力介绍

2.在欧洲做物理可能和在美国有什么差异

3.马普所申请流程和申请经验

4.Q&A

欧陆名校、马普所的科研实力介绍

各位同学大家好。我是来自北京大学物理学院的毕业生,今天主要是给大家分享一下欧洲各国物理PhD的申请经验。之前清北的同学继续读物理PhD基本上大多数都会考虑去美国,所以大家可能对美国的PhD申请会比较熟悉,但是今年因为各种方面的因素,包括疫情,还有中美之间在前沿科技领域的对抗以及与之相关的签证问题等等。有些同学开始考虑申请欧洲,其实我本人在大一大二决定申请的时候,也是基本上只考虑美国的学校的。但是从18年中美贸易战开始,签证问题其实就已经开始变得不确定了。当时就有很多去做暑研和开学术会议的短期签证会被check很久,后来等到15级的同学申请的时候,物理学院就有大概10个左右的同学在拿到offer之后,还是因为签证被check的原因一直没有去成美国,这个事情应该物院的同学们很多都知道,其中包括有MIT的物理,还有哈佛大气的PhD offer,幸运的是这两个同学虽然耽搁了半年,但是今年年初最终都去成了。这件事情也让我开始考虑,同时申请一些欧洲的学校。正好这两年马普所有一个新的项目,项目负责人同时也是物院一位老师的博后老板,都有来北大宣讲他们的新的项目。我当时听完他们的介绍之后觉得不错,就申了那边,当然我主申的还是美国的学校,从最后的结果来看,美国那边的结果是比较惨的,只拿到了暑研学校的offer,马普所这边本来只是作为多一种选择尝试一下,最后反而申上了。这个原因我后面会分析到,最后也是接了马普所这边的offer。

今天我主要讲的是马普所相关的内容, ETH和EPFL由于我也有一定的了解,并且我最后的博士学位将会在EPFL获得(这个我后面也会解释),所以我也会对这两所学校做一些简单的介绍。今年的申请形式可能和往年有很大的不同,本来16级申欧洲的同学并不多,我看了一下,我们有一个欧洲申请群才三四十个人,相比之下整个申请大群有100多人,但是往后的趋势可能会越来越多同学考虑去欧洲的学校,包括马普所。所以首先我会简单介绍一下欧洲大陆一些著名的学校,其实主要也就是瑞士那两所,还有马普所的科研实力。可能在听我说之前你们已经知道那边科研实力是很强的,听完我说之后,你们可能才有一个更加具体的认识,才知道原来有这么强。接下来我会讲一下在欧洲和在美国做物理可能的差异,方便有申请欧洲想法的同学能够更全面的考虑,我会尽量做到客观各自的优势和劣势,我都会提到。最后会介绍一下马普所的申请流程和经验。在物理这个领域,除了中国和美国之外,世界上其他科研实力比较突出的地区主要是英国、欧洲大陆和日本。对于PhD申请来说,英国有一个问题,他经常可能不会给全奖,这就导致我们需要走CSC(国家留学基金委),这对以后的发展可能还是有一些限制的。日本的情况我不太清楚,但是欧洲大陆的博士一般来说都是有全奖的,甚至在德国有很多硕士项目都是免学费的。在欧洲大陆的学校目前排名最高的就是瑞士的两所ETH和EPFL,ETH大家都比较熟悉,位于瑞士德语区的苏黎世,建立于1901年,诞生过包括爱因斯坦在内的21位诺奖得主,它的综合排名是很高的,物理的专排也非常高,EPFL则位于法语区的洛桑,是一所非常年轻的学校,建立于1969年,有欧洲的加州理工之称,近些年来EPFL的上升趋势非常迅猛,尤其是它的EECS专业很强,在最新的QS排名中,我们可以看到ETH和去年一样是排在全球的第6位,而EPFL要则上升4位,排在第14位。

可以看到这两所学校的综合排名还是比较高的,甚至比很多大家知道的更加知名的美国顶尖的名校还要高,并且EPFL它还是有一个上升的趋势,接下来再来看看马普所的情况,马普所正式全称是叫马克斯-普朗克学会,目前他在德国内外共有80多个研究所,我准备去的是位于斯图加特的固体物理所,这个所是一座强关联著称的一个非常有名的所,现在所里大概有10个左右的研究组,其中有好几个研究组在各自的方向上都可以说是世界前三的组,所里出过一个著名的实验家冯克利钦,发现整数量子霍尔效应的那一位,学凝聚态同学应该是非常熟悉的,但是他现在已经退休不带学生了,不过偶尔还是会和所里合作发一些文章。很多人说马普所是一个类似中国科学院的机构,其实这个说法不完全对。首先马普所他并不是一个政府直属的机构,而是一个独立的非盈利的组织。其次马普所他不仅仅有自然科学和工程领域的研究所,它还有很多社会科学和人文领域的研究所,马普所基本上她是没有本科生和硕士生的,只有博士生,博后以及长期就是稳定职位的科研人员,如果算上1914年建立的前身,马普所总共出过33位自然科学领域的诺奖,其中前身出过15位,现在马普所出过18位。注意这个数字其实是只算个长期的正式职工的,并没有计算学生和曾经短期待过的那些职工。当然本身马普所的学生和大学相比也非常的少。其实现在我们在网上看到很多学校的诺奖统计,有的学校都有好几十人甚至上百人,其实这是把本硕博的校友和教职工全部都算上。也就是说如果一位诺奖得主,他本硕博和工作都在不同的学校,每个学校都会记录一次。实际上如果只算是教职工,也就是一般网站上说的faculty的话,我在哈佛的官网上看了一下,即使像哈佛这样的学校,他在诺奖设立以来,也只有49位获得诺奖的教职工,其中35位是自然科学领域的诺奖。当然了诺奖可能离我们太遥远,作为即将过去读博或者考虑过去读博的学生,我们可能更加关注的是当下的科研实力以及科研产出情况,可以用来衡量这一点的一个重要指标,也就是nature index就是自然指数。目前马普所的自然指数是位于全球所有学校和研究所第三位,仅次于中科院和哈佛大学。而同时 web of science它还有一个高被引学者人数的统计,马普所是位居第4位的,仅次于哈佛、斯坦福和中科院,并且排名都是非常高的。关于自然指数,我首先简单介绍一下它的背景,他的统计方法是首先选择出自然科学各个领域非常有影响力的80多种顶级期刊,然后这些期刊,当然他在各自的领域都是比较顶尖的,然后统计不同的机构在这些期刊上发文的情况,如果有合作的情况,则是根据不同机构作者所占的比例进行加权,最后统计出一个总的分值,具体的统计细节你们可以去官网上查看一下。总之这是一个没有任何主观因素,只考虑文章发表情况的科研成果统计,并且因为他只统计少量高水平期刊,也避免了很多灌水的情况。当然了任何统计它都只能作为一个参考。在总的自然指数的统计中,我们可以看到马普索威第三位,ETH位于16位,EPFL位于第37位,看上去好像不高,但是其实EPFL的排名比普林斯顿和芝加哥还要前,而在只考虑physical science也是物质科学的分项统计中,马布所排在第二位,ETH在第11位,EPFL还在23位,还是比很多美国名校还要更加靠前的。当然了可能有同学会说,这样看中科院排在第一,北大清华排名也很前,是不是说明我们根本就不需要出国读博了呢?实际上因为这个指数是一个总量,就好像GDP总量一样,是一个广延量,而不是强度量。所以要更科学的看待,我们最好看他的人均量。

看完这么多宏观的数据,我们最后再看一看具体到每个组的情况。我这里列出的两个组中,左边的一个是我将要去的组,是spm领域世界前三的一个组,教授的H因子高达119,被引接近6万次,他出来的学生已经有50多位在各个高校找到教职。近年来这个组也有不少好文章,包括有一篇今年有一篇nature和一篇science,右边这个组也是我参加项目中我曾经联系过的一个老板的组,这个教授相对来说比较年轻,但是他近些年来的文章也是非常好,目前他们组的技术在光质超导这个领域是世界领先的,这两个教授其实都并不是在非常热门,非常容易出文章的领域,比如二维材料这些,所以能有这样的产出,其实已经都可以算是大牛中的大牛。

在欧洲做物理可能和在美国有什么差异

讲了这么多科研实力层面的东西,接下来就主要讲一讲和我们学生或者是申请者更加相关的在欧洲做物理和在美国可能的差异。关于这一点我之前在选择学校的时候和很多欧洲美国教授,包括师兄师姐都聊过,所以大概经常被提到的是有以下这几点。

首先是 funding的来源,funding来源会导致科研选材的差异,因为美国科研经费它审核是很严格的,并且很看重效率,所以如果没有足够的科研产出的话,即使你是大牛,也有可能面临拿不到钱的局面。比如我暑研的老板,他的博士老板是当年和崔屹老师一起由于分数量子或者效应获得诺奖的三个人之一,可以说据说可以说是非常大的大牛了。但是据说他获得诺奖之后,也经常要自己认真写proposal,否则也会面临经费上的困难。美国科研的选题因此会比较紧跟热点,争取要快出成果一些。比如说近些年来二维材料领域比较火的二维磁性的研究,基本上就是美国的一些组在跟。欧洲就不太一样,虽然在欧洲拿教职比美国更加困难,但是一旦拿到教职之后,一般来说经费会比较稳定。因此经常有很多欧洲的组是一直在一个比较冷门的领域,自己做了几十年这个样子,这一点的影响的话有好有坏。好的一点,比较容易形成自己的独门的技术和特点。如果你去那边学到了这些独门的技术,将来你找教职的时候可能会比较容易立足,并且也不会这么容易和一些热门方向的同龄人有很过多的竞争,但坏的方面就在于毕竟这是冷门一些的方向,产出结果的效率是肯定没有那么高的,并且你出的成果可能也并不不那么容易受到同行的关注。接下来一点是工作学习节奏上的差异,因为大家应该都听说过这种说法,就是说觉得美国的工作节奏会更快一些,效率更高一些,而欧洲的学习工作节奏会慢一些,这个说法应该说是有它的道理的。其实原因也有一点像我刚刚说的,因为funding来源的问题,所以美国的教授肯定会比较Push一些,但是说实话更取决于这个组本身。像我暑研去的组,他老板是比较push的,会要求我们每周工作55个小时,但是就算同一个学校同一个系,其他隔壁的组,很有可能他老师也很松,可能一两周都不会来见学生一面这种。所以这个可能我觉得与其说取决于地域,不如说取决于老板。并且我觉得到了博士阶段,其实大家基本上都是办工作的状态了,所以无论是在哪里,其实你的工作节奏基本上还是靠你自己把握的。我觉得到了博士阶段应该不太需要再去强调,一定要有人强迫你去做什么什么事情这样,大多数还是靠自己的。因为你做出来的成果也是自己。

接下来一个区别就是针对马普所说的,马普所他的科研组织结构和美国是不太一样的,马普所它是在一个大组中,可能一个大组多的可能有40多个人,接近50人,少的也有30来个人,他会有一个大的老板,然后下面可能有好几个甚至10个小老板,小老板下面才是各自带的学生。这个结构就导致了如果你是学生的话,你很有可能日常基本上是和你的小老板接触,不会跟你的大老板有太多的接触,可能也就是在组会上见一见,平常你想要找到老板,可能也并不是很容易能找得到。只有你当你做出了一些成果,你要讨论的时候,可能你才比较容易找到大老板去讨论。但是小老板跟你的联系是非常紧密的,甚至我听一些师兄师姐说,小老板甚至会跟你一起读书,一起讨论一些非常细节的问题。相比于像美国的制度是完全不一样的,大家应该都清楚,美国的就是所有PI都是独立的,他直接是对学院负责,下面就是学生,无论这个组的大小,它有可能小组就有几个人,大的组几十个人,但是就算是大的组基本上也是直接学生跟老板是能够比较紧密的联系的。

接下来是学制上面的区别,因为欧洲它不像美国,一般来说欧洲是没有直博的这种项目的,所以一般来说欧洲都是要先读硕士,但是这个情况也有一些改变的余地。比如说马普所现在新做的项目,它模仿美国采用了可以直接读直博的方式,但是时间上并不会有太大的差异。如果读直博的话可能就是4~5年,如果读硕的话可能是硕士两年加博士三年,反正总的时间上基本上没有太大的差异。瑞士的这两所学校一般来说都是只能申请硕士的,你想要直接申请直博的话,不是没有可能,但是需要你的背景非常强,学制这个样子其实也是有好有坏的。好的地方在于它比较灵活,比如说你读到一半你不想读了,你可能能比较容易的拿一个硕士学位就走。

坏的地方可能在于也不是那么的稳定,不是像美国一样,你待在一个组里就能待很长时间,然后拿到很稳定的funding,然后一直在做一些项目,然后比较容易出一些可能更好的成果。此外就是在Ta,Ra上面也有一些区别,我们知道美国的学校大多数他的奖学金其实是分Ta,Ra这两种的,一般来说低年级的学生可能会让你先去做一年左右的Ta,然后等到高年级之后你就才不用做Ta然后全部做Ra,当然这也取决于你老板的有钱程度。但是在欧洲,至少在马普所挺少有做Ta这种制度的,因为他们实际上就全部相当于做Ra是不用做Ta的,这也是为什么他的学制4~5年,会比美国现在PhD可能一般都6~7年了,也要稍微短一些,因为他也省去了一些做Ta的时间,所以从这点上来说还是比较划算的。当然从另一个角度来说,做一做Ta其实也是挺有趣的一件事情,并且也可以锻炼讲课能力。以后如果真的找到教职什么的,这个也是很重要的。

接下来一点就是在就业前景和认可度上面,就业前景。众所周知,在美国就业肯定是比在欧洲就业要整体容易一些的。但是在马普所的博士,他在德国包括整个欧洲的认可程度也还是非常高的。所以你如果想要毕业去工业界的话,机会也是很多的。当然前提是要比较顺利的毕业,如果考虑的不是留在当地工作,而是回国工作的话,这也要分情况考虑,如果讨论的是回到高校或者是研究机构的话,那么其实你在哪里读出来的这一点并没有那么重要,现在国内最看的还是文章,所以关键还是看你博士以及博后阶段能不能出一些好文章。如果你想要回到的是工业界或者是甚至是和科技不怎么相关的领域的话,那么这个认可度上还是有差别的。比如说美国的这些顶尖高校,他在国内的知名度肯定还是比欧洲无论无论是瑞士这两所学校,还是马普所等等,他的知名度会更加高一些。当然了如果是跟科技相关的企业的话,它应该也会知道欧洲这些学校和马普所。

那么接下来一个问题就是如果在欧洲我需要学习德语法语等等第二外语吗?在马普所是不用的,应该说他的工作语言是英语,但是你要是出去生活的话,你毕竟在那个地方生活,可能是需要学习一些德语的,但是德国人的英语水平普遍是比较好的,他的英语普及度很高,所以即使你不会德语,你单纯用英语其实也并不是没有办法生活。瑞士情况应该也是类似的,英语普及度是非常高的。并且瑞士这两所学校它也是全英授课的,如果去法国的话,可能他的英语普及度会稍微低一点。但是还有很重要的一点,如果你是想要留在当地工作的话,那么学当地的语言就非常有必要了。因为当地的公司他在招聘的时候肯定是会看这个的,如果你是去读博士,就想好想要留在当地的公司或者是一些企业工作的话,那么学习第二外语还是很有必要的。当然了我觉得学一下第二外语也并不完全是一件坏事,毕竟现在趁着年轻还有学习能力的时候,能够多学一门语言也是不错的。

接下来最后一个问题就是签证问题,以及一些其他的因素。签证问题其实是这一两年开始才有的,其它因素包括现在疫情的因素,包括中美之间的关系可能导致的一些当然也体现在签证上面的因素。我觉得这个问题摆在那里肯定是存在的,但是大家觉得到底要占多大的考虑,那是根据每个人自己的想法来判断的。对于我来说,我觉得马普所他的研究氛围也是非常不错的。所以我觉得如果你拿到的是美国,并不是最顶尖的那些学校的offer的话,其实马普所也是一个非常有竞争力的选项。

总的来说就是总结一下马克思和美国顶尖高校的一些优劣势对比。优势方面,首先它的旧马普所的整体科研实力是不逊色的,有在某些领域某些组甚至是有优势的,并且他的申请竞争程度会相对较小,这一点当然是针对往年来说的,针对现在来说它肯定也会提升,但是无论如何还是我觉得是不可能达到6大这种程度的。另外就是他的学制较短,就像前面说的,你要是读完硕士想要走的话,也是也是比较容易的。并且他的科研环境是相对宽松一些,并不会那么的push,最后是比较少受到签证这些其他问题的困扰。当然了我也不能只说好话,客观来说,如果你跟六大这些学校对比的话,他的公众知名度和名校光环肯定是有差异的。比如你的七大姑八大姨肯定也知道普林斯顿,知道哈佛,知道MIT。但是你跟他们说马普所或者说ETH可能他们都不太知道。其次就是留在当地找工作,找教职就业机会,工作这一点,美国的优势肯定还是存在的,他的工作机会会更多,特别是教职的机会,因为在欧洲你想要找本地的教职,其实是非常困难的,而美国至少这个可能性还是存在的。

接下来包括校园生活的各种配套设施,比如一些运动设施,还有饭堂等等。当然这些东西马普所他的每个所也会配备,但是相比起一个正式的大学来说,它的齐全程度肯定还是有差距的。还有包括校园的活动,校友人脉等等。马普所因为它其实是一个工作性质的研究机构,他的学生之间包括他的联系可能并不是像校友之间那么紧密,所以他这个关系可能是比较松散。接下来还有关于学术交流和访问的便捷程度,这点美国毕竟是学术中心,虽然欧洲也有欧洲的圈子,但是你看每年的March Meeting那都是美国物理学会举办的,所以从这个角度来说,肯定还是在美国它的顶尖的交流会更加方便。