本次我去加州大学圣巴巴拉分校做为期半年的交流学习与科研中，我深刻体会到了中美高校之间还存在不小差距，以及纠正了我之前对美国大学生的一些偏见。同时了解到科研的不易，自己想成为研究生的话还需要多加努力。
该学期我主要学习了关于高能实验以及天体物理方向的课程并参加了一些科研训练或实习。在各个课程中，让我收获最大的就是费曼的学生Jeffry Richman教授的粒子物理课程和卡弗里理论物理所所长Lars Bildsten教授的恒星结构和演化课程。与我们学校的全英文课程相比，外国大学教授所教授的课程内容更加通俗易懂，形象生动，老师的口齿也更加清楚，消除了我对英文课的恐惧。尽管老师课上讲的内容清晰明了，但这不代表我们课下可以不花时间去学习。老师每节课后都会上传十几页至几十页的补充笔记，这需要我们自己去阅读。为了加深我们对各个知识点的理解，都会配备一些像是业余科研的作业。像是粒子物理课程中，我们每周都会使用ROOT进行一些编程训练，需要花的时间比其他书面作业要多上好几倍。最后一次期末的作业我们还尝试着使用蒙特卡洛方法重现之前发现希格斯粒子的实验，让我们大致上了解了高能实验方向的科研内容。恒星结构课程老师也教我们使用他本人参与开发的用来模拟恒星演化的软件MESA，后面让我们自己独立提出一个课题并完成它。
Office Hour又算是国外区别于国内的一大特色了，每周教授都会定下数个固定时间段用来为学生答疑。这段时间可以算是课堂之外最有价值的时间了，你既可在这段时间问教授一些自己作业上不明白的问题或者指出自己上课不理解的地方，也可以找教授谈人生理想之类。教授也会利用这段时间跟你讲不少上课来不及讲的内容。利用好这段时间，能让自己有不小的收获。
国外课堂上配备的助教，与国内相比他们拥有更大的权利以及责任。他们并不负责批改作业（批改作业有专门的grader，优秀的本科生自愿报名批改并领取一定的报酬），每周他们都会在特定的时间段给学生上Discussion Course，负责一些的还会制作并分发自己做的讲义。有的课程助教会在这段时间解答大部分同学所遇到的难题，还有的课程，助教会补充教授上课来不及讲的内容并分享相关技巧。在期末考前，不少助教会背着教授私下偷偷找一段时间，给学生们专门上几次复习课，并强调一些自己认为会考的内容。说实话，国内很多课的助教，我根本就不认识，而国外的助教都非常负责，有求必应，学生与他们的关系都相当的不错，几位助教的专业以及负责都给我留下了十分深刻的印象。
（此为某位助教期末后给我的留言）
提到作业，这也是一项与国内相差较大的地方。期末成绩平时作业分占比相当大，每次作业都会像考试一样批改并打分，因此对待作业谁也不敢马虎。另外，作业的批改十分严格而细致，有几次我明明答案没有错，但是批改作业的人就是能够发现你所忽视的细节问题并指出，也是十分难能可贵的。比较让人吃惊的是，在这里，抄作业或者是相互借鉴的行为严厉禁止，轻一点该题不得分或倒扣分，重一些则会让该次作业零分计算甚至上报给学校。平时作业有不会的地方去问同学，他们也都是尽量回避让你直接看自己的解答。我平常有作业发下来后与其他同学核对的习惯，有一次，我发现某个大三学生的作业居然得了零分，我很是惊讶，毕竟他很聪明，不少难题都能用巧妙的思路来解决。对此他向我解释，那次的Root 作业因为难度比较大，他是和他的朋友交流讨论后再写的，编程的思路一致被视为雷同并被给予了惩罚。从那以后，我对待作业十分小心，生怕因为雷同而受到惩罚。
在此期间，我认识了不少当地的本科生和研究生，发现不少人生活都过得充实且极其有规律：比如我的邻居，他每天早晨5点起床，做家务，6点开始学习，除上课外几乎一直泡在图书馆，晚上5点准时去健身房健身，六点去做家教、买菜，8点与朋友一起打篮球，9点回家做饭，10点看书至十点半睡觉。我舍友虽然比较贪玩，但是学习的时候一丝不苟，不会因为外界各种因素而分心，同时社交等活动也一样不落下。这让我不觉感到惭愧，感觉自己虚度了三年多的大学生活。
我们弘毅班的普通物理用的是国外的University Physics，都知道里面的内容十分简单。当时我就错认为国外所学的课程难度普遍低于国内。但是跟当地学生交流后发现，因为高中时候他们能选修AP课程并能转换成对应的学分，不少人都跳过了大学物理的学习，直接选修更高阶的课程。我所上的粒子物理，里面基本上是大三大四本科生或者研究生，但后面发现，有不少大一大二的学生也选修了这门课，交流后发现他们的基础都不是一般的扎实。之前我听说国外本科物理并不学习四大力学，但后面发现，其实也不是这样：四大力学（upper division）算是他们重点课程，量子力学分三学期，电动力学也是两个学期，同时理论力学的学习每个学生都配备了一名助教。很多学生学完后还不满足于所讲述的内容，有的会去跟教授私下里上Reading Course（该课程你需跟老师提前联系好，老师会给你该课程上的适当指导并最后给你相应的学分，与一般课程相比能节省不少时间），还有的会直接上研究生等级的四大力学。
该校物理学院有个叫PSR（Physics Study Room）的房间，给学生们提供了自习以及与其他同学讨论物理问题，向TA（助教）以及Fellow（一些优秀本科生报名，经过选拔后可以在PSR值班，他们可以凭此领取一定报酬）提问的固定地点。在这里面，你能发现所有学生都十分的热爱物理，兴奋起来可以跟你聊上整整一天，你可以向任何一个人问问题，他们也都会尽自己所能给你解答。同时，对于部分没有属于自己的电脑的同学，编程作业也都可以在PSR里面完成，那里的电脑编程环境基本配置完毕。像是我粒子物理课上的ROOT作业，大部分就是在这里完成的，该课程的同学都会定期在这里进行讨论。
值得一提的是，该校有个叫CCS（College of Creative Study）的学院（创新学院），十分类似我们的弘毅学堂，被誉为“本科生上的研究学院”。其实早在我去交流之前，就已经听说过这个学院了，我某个小学同学，之前他自愿从麻省理工学院退学并来到这里，让我很是惊讶。另外，我在交流期间的舍友，也是CCS专业数学方向的一员，据其介绍该学院只有300名学生，一个年级中的一个方向不到10人却配备了60多名教授，享受研究生的待遇以及各种特权，他们有自己独特的课程体系并可以选择跳过Lower Division的课程（一般为大一大二学生需要修的课程）直接上Upper Division（相当于我们大三大四的课程），在大三大四时就可以跟研究生一起上课并进行自己的研究，并从入学开始就有教授提供相应的学习规划以及科研指导和训练。学院学生关系非常密切，学院其实更像个大家庭，有厨房、餐厅、自习室、书房以及活动室，每周都会举办各种学术Party，午餐会，下午茶，讨论会等供同学们进行学术上的交流。
此外，我还认识了该校不少天文系老师，有AGN统一模型的提出者Robert Antonucci教授、当地理论物理所（KITP）所长Lars Bildsten、研究黑洞吸积理论的著名理论天文学家Omer Blaes教授，当地天文台（LCO）主任Todd Boroson等，多次与他们交流并听他们介绍自己研究的方向。同时进行了相关科研，比如关于Laser-Phased Array Diffraction Simulation（Philp Lubin’s Experienmental Cosmology Group）, Damped Random Walk Model(Joseph Hennawi’s Enigma Group)等，且在课题组里做了相应的成果报告，在这几段科研中，我印象最为深刻的就是：在进行相关研究时，不要总想着别人给你指导，很多时候，你所拿到的，可能就是一个课题名字，所有的一切都需要你自己去探索，学习，这里就不展开详细讨论了。
这里注意：如果有学期交流的打算，我觉得应该提前对本专业的培养方案以及自己的时间安排做出合理的规划，了解意向院校究竟是semester制还是quarter制，能转回来的学分有多少，并且尽快与相关导师联系。同时需要注意，不要总是关注于行业大牛，进组前最好先了解下科研的具体情况。据我的经历，国外有不少实力相当厉害的老师，课题组比较大，手下人很多，进组可能没多少与导师面对面交流的机会。另外需要提醒一点的就是：王哲人学长的经历确实是不可以复制的，七八十岁的教授，一般手里都没有研究生也没有项目。有些教授甚至已经有些老年痴呆，无法给你提供专业的指导和训练。机会很不错，但是风险也很大。总之，选择导师时一定要谨慎谨慎再谨慎！可以的话尽量选择进自己的任课老师的课题组，这样交流起来的话也会方便些。
（文案/图片 | 物理学弘毅班 周大智）
