前几天,我收到了一封来自新加坡的一位同学的来信,询问有关美国地震工程的信息。他所提到的问题,我觉得对于我们专业比较共性,所以在适当地隐藏个人信息后,以公开信的形式发表,希望能够给有着类似困惑的同学有点启发。 我是一名新加坡国立大学的研究工程师(research engineer)和研究生。最近我在准备申请美国的博士,方向是地震工程。看了您的博客,我对地震工程现在的研究情况有了一些了解。您在博客中对很多年轻学子的回信也让我受益匪浅。我对自己未来的研究方向还没有很明确,感觉对地震工程研究的了解也不够多。我并没有很多相关的研究经历。新加坡没有这方面的研究氛围。您可以在地震工程现在的热门研究领域,以及前景给一些看法与意见吗?我附加了我的简历,您可以根据我的学术背景给一些建议吗? 首先很感谢你对地震工程有兴趣,事实上,最近的建筑、土木等和建设有关的领域,比较困难的科学问题都是集中于动力非线性这个方面,而地震工程则兼顾了动力和大非线性这两个方面,所以从科研的角度看,地震工程还是比较热门的,这可以从逐渐扩大的世界地震工程会议的规模可以窥见一斑。 接着回答比较简单的问题。事实上,在新加坡,从事地震工程研究的队伍还是不小的,以南洋理工工学院院长潘教授为牵头教授,集结了相当数量的研究人员。因为潘教授曾经在国际地震工程协会担任过多年的常任理事,再加上这几年新加坡对灾害领域研究的投入的不断加大,所以新加坡的地震工程研究在国际上还是有一定影响的。相比较,国立新加坡大学从事地震工程研究的人不多,所以给了你那里没有相关研究氛围的印象。 至于具体的学习和工作乃至你将来发展的建议,我一没有这个方面的能力,二对你不熟,所以无法给出具体的建议,只能给你提供一些在决策时所需要的基本素材,希望能够给你有点帮助。因为你具体地问到了美国的地震工程的情况,我就集中于美国的具体的研究单位,再结合自己对这个领域的粗浅认识,从研究单位,研究领域乃至研究方向方面谈谈自己的初步的想法,供参考。这就是这篇博客的主要内容,也就是美国的地震工程研究。 说到美国的地震工程研究,从研究机构来看,历史上的发展大概可以简要地划分为三个阶段。第一个阶段就是松散的形式,美国大学、研究机构各行其是,按照自己的兴趣、条件和社会需求等等选择需要研究的课题,这个阶段的主要研究机构是UC Berkeley,UIUC,CalTech,Cornell等。后来,从国家的层次看,这样的研究无法形成系统,于是NSF就成立了三个NSF直接支持的类似国家层次的研究中心,分别设立于西部的UC Berkeley,中部的UIUC和东部的SUNY Buffalo。按照我的理解,西部主要集中于过程,中部集中于结果,而东部集中于应用交叉。再后来,发现三个中心还不是很好的主意,于是便有了国家层次的科学工程,也就值著名的NEES项目(http://www.nees.org),将全美从事地震工程研究的单位从软件、硬件和管理的角度全部联合起来,协同攻关。可以说,如此大规模在国家层次上持续10多年每年几千万美金对一个科学工程的支持,即使是在美国的历史上,也是为数不多的。你可以从NEES的网站查到具体的每一个单位。可以说,这些单位,就应该是美国最有代表性的单位。 从研究的领域看,虽然可以细分成很多个。我个人认为比较热门的大概就是这三个,一个是工程地震方面的,主要是地震动发生发展的规律;二是结构动力学方面的;三是综合交叉的集成和应用。从科学问题来看,最为主要的应该有两个。一个是地震动的时空强度分布规律;另一个就是结构的破坏乃至倒塌的机理。另外,集成、交叉和综合应用也很热门,比如和电子科学交叉而产生的健康检测,和系统工程结合的考虑全寿命、全概率的设计理论和方法;和经济、社会、人文等学科交叉的预防、应急和救援等相关研究,都很热闹,不过这些都是综合交叉和集成应用方面的事情,科学问题比起前面提出来的两个方面,显得稍微有点稀薄的味道。 至于从事这个行业人员未来的方向,主要还是要集中于土木部门,因此,在美国、欧洲这样相对稳定、基本建设内容不是非常丰富的地方,还是很难找到很好的出路的;在日本,虽然经济比较萧条,但是因为到处都有地震的问题,所以这个专业还是不错;于此相对,在中国乃至印度这样的高速发展的国家,基本建设如火如荼,应该是很有前途。 当然了,如果能够利用这个学业作为桥梁,再去学习和理解另外一门应用,在交叉上面多做功夫,那么,其前景就会宽广很多。不过,在前景宽广的同时,如何加深自己学业的深度,那是同一个问题的两个方面,也需要注意才能有好结果。所有这些,都是我个人的一些零星的想法,希望能够对你有所帮助。
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