现在,越来越多的孩子想要去美国游学,他们有很多人喜欢科技,所以来加州理工大学是最好的选择,北京外国语大学夏令营与我们一起来这里感受科技之美。
加州理工学院(California Institute of Technology),简称为加州理工(Caltech或CIT),位于美国加利福尼亚州洛杉矶东北郊的帕萨迪纳市(Pasadena) ,是世界著名私立研究型大学。加州理工学院在世界科技界久负盛名,其优势学科包括基础理科的物理学、化学和天文学等,位列2015-16年世界大学学术排名(ARWU)物理学世界第5、化学世界第4、自然科学综合排名世界第5 ,与旧金山湾区的斯坦福大学、加州大学伯克利分校并列为美国西海岸的(理工科)学术重镇 。
加州理工学校规模很小,全校学生总数仅2000人左右 ,但历史上却走出了35位诺贝尔奖得主 ,是世界上诺贝尔奖获奖密度最高的学府。因此,加州理工学院也公认为最典型的精英大学之一。此外,加州理工还被作为CBS美剧《生活大爆炸》的背景地。
2015年9月14日,由加州理工学院主导、加州理工学院和麻省理工学院共同设计承建的"激光干涉天文台(LIGO)"有史以来第一次检测到了引力波的存在。经过谨慎分析检测和论证,美国东部时间2016年2月11日周四上午10:30,LIGO项目主管、加州理工学院教授David Reitze向全世界正式宣布,他们探测到了引力波的存在,证实了一百年前爱因斯坦广义相对论的预言,也开启了引力波探测的新时代。探测结果发表在了Physical Review Letters。
学校规模很小(学生总数仅2000人左右),但在《泰晤士高等教育》2012-2015年全球大学排名中连续四年位列第一,而哈佛大学则退居第二,该校在QS世界大学排名中也一直排在前列。在物理学、化学、航天航空、行星科学、地球科学等领域,加州理工被公认为全美第一。因此,加州理工学院也公认为最典型的精英大学之一。
学校概况
加州理工学院(California Institute of Technology,简称 Caltech或CIT)创建于1
891年,是世界最顶尖的理工类科学研究型学府之一。加州理工学院只有50.18公顷微型校园面积,在校的仅有不到400名教职员和2000多名学生(研究生+ 本科生),却有34人35次获得诺贝尔奖,其中现有5位诺贝尔奖获得者仍在执教。该校以培养研究型人才为主要目的,一直以来实施严格的精英式教育,师生比例仅有1:3,其培养的学生目前有500多人在全世界的大学中担任实验室主任。在校区小规模的教职工中,该校有11位HHMI研究员和6位曾经的HHMI alumni。加州理工学院在2000年《美国新闻与世界报道》年度大学排行中名列全美大学第1位。加州理工学院在最具权威的英国《泰晤士报高等教育》排名中,基于路透社和Elsevier(爱思维尔)统计数据而制定的2011/2012 - 2015/2016年世界大学百强排行榜上连续五年排名第一,科研、教育、贡献率等综合指数领先于哈佛大学、剑桥大学、牛津大学和斯坦福大学等更知名的大学。
这所私立大学的宗旨是"为教育事业、政府及工业发展需要培养富有创造力的科学家和工程师"。加州理工学院的教授和毕业生中有34人35次(鲍林曾两次获奖)获得诺贝尔奖,平均每一千个毕业学生中有一个诺贝尔奖得主,比例为世界大学之冠。加州理工学院仅有2100多名学生和290名教授、副教授 、助理教授,其中有66个国家科学院士、33个国家工程院院士和80个国家艺术科学院院士 ,相当于现今全体教师的 36.7%, 这在全美乃至全球是无校出其右的。
加州理工学院拥有世界最顶尖的一批科学家,美国《探索》杂志于2008年评选出了美国20位40岁以下的最聪明的科学家,他们被视为各自研究领域的天才,结下了累累硕果,在这20位天才科学家中加州理工学院的教授竟占4席。
该院研究生课程门门都出类拔萃,2010年U.S. News美国大学最佳研究生院排名中,加州理工学院的物理专业排名全美第1,化学第1,航空航天第1,地球科学第1,生物学第4,电子工程第5,数学第7,计算机科学第7,经济学第9。
该校科研设施先进,有布斯计算中心、Hale天文台、地震实验室、Kerckhoff海洋
实验室、Big Bear太阳系观测站、Palomar天文台、Owens峡谷射电天文台、NASA的喷气推进实验室(JPL)、环境质量实验室、新成立的位于夏威夷的亚毫米观测站、斯坦福线性加速器具中心等。特别值得一提的是喷气推进实验室(JPL),在这里科学家们成功实验设计了人类最早的现代火箭,设计组装了美国阿波罗登月计划的太空飞船。半个世纪来JPL参与设计和发射许多有重大意义的太空飞船,比如探索者计划,水手计划,伽利略计划,火星全球探测者,卡西尼惠更斯卫星,斯皮策深空望远镜。美国国家航空航天局的喷射推进实验室也是由加州理工学院管理。
著名物理学家爱因斯坦、费曼、密立根、盖尔曼,著名的天文学家哈雷、遗传学的鼻祖摩尔根、火箭专家冯·卡门都曾执教于此。除了众多的诺贝尔奖得主之外,毕业于加州理工的著名校友还有英特尔公司的创始人戈登·摩尔,登月宇航员哈里森·施密特,中国导弹专家钱学森等。
科学是加州理工学院的主题,也成就了许多科学家:爱因斯坦是在这儿放弃了他的"宇宙不变论"而认可了"宇宙扩展论";物理学家卡尔·安德逊在这里发现了正电子;物理学家戴尔布拉克在这里对病毒的遗传结构和复制机理做出了重大发现,导致了分子遗传学的诞生; 物理学家盖尔曼在这里提出夸克理论;地质化学家派特森在这里推算出现代科学界公认的地球年龄一46亿年。还有诺贝尔物理奖得主罗伯特-密立根、理查德·费曼、莫利·吉尔曼、亚瑟-麦克唐纳(2015),诺贝尔化学奖获得者鲍林,鲁道夫·马尔克斯(Rudolph Marcus)、泽维尔(Ahmed Zewail)、马丁-卡普拉斯(2013)、贝齐格(2014),诺贝尔生物学奖的著名遗传学家托马斯-摩尔根,艾德·路易斯(Ed Lewis)等等。前前后后,加州理工学院共出了三十五名诺贝尔奖获得者,它的学生们的确有权利骄傲。
学术成就
学术成就
加州理工学院在20世纪的学术成就简要罗列如下:20-30年代,地质学家伍德发明了地震仪,物理学家里查和数学家伽坦堡发明了里氏地震强度等级(the Richter Scale)。他们把地震学发展成为一门国际性学科;
30年代,鲍林进行有关化学键性质的研究,奠定分子生物学的基础。1954年获得诺贝尔化学奖(1962年再获得和平奖);
40年代,物理学家戴尔布拉克对病毒的遗传结构和复制机理做出了重大发现,导致了分子遗传学的诞生。
1969年获得诺贝尔医学(及生理学)奖;
1948年,加州理工学院的科学家首次勘测了北半球所能观测的北半球所能观测的整个星空,发现了数以千计的新屋及星系、彗星,并绘制了天图。这本天文图谱至今被全世界的天文学家奉为圭臬。1964年,天文学家施密特在加州理工学院发现了类星体(quasars);
1953年,地球化学家派特森推算出现代科学界公认的地球年龄一-46亿年。他获得世界环境科学最高-一泰勒奖(Tyler Price);
60年代,物理学家盖尔曼提出夸克理论。1969年获得诺贝尔物理学奖;
60年代,罗杰·斯佩里发现大脑两半球各司不同的职能:左半球主管语言(Vebal thinking and language),右半球主管形象思维(spatial-visual thought)。1981年获得诺贝尔医学或生理学奖;
1986年,生物学家胡德发明了脱氧核糖核酸序列分析器(DNA Sequemtor)。为止到2013年人类基因项目主要依靠这种仪器来解析基因序列;
在1980-1990年间,加州理工学院的教授平均每人在一流自然科学期刊上发表3.36篇论文。排名第二的斯坦福大学为1.21篇,仅及前者的1/3;
1999年10月,执教于Caltech的艾哈伍德·泽维尔教授获得诺贝尔化学奖。
"如果说加州理工学院在美国高等教育史上不占什么重要地位的话,那么它在世界现代科技史上的地位则没有几所大学能够望其项背。"学者的评论表明加州理工学院学术地位的无与伦比。的确,从世界上最大的光学天文望远镜,到连接原子之间的作用力;从地震学到分子生物学;从夸克理论到太空探索,加州理工学院的科学家所起的作用都是很难被他人取代的。
学科设计
学院
生物科学学院、工程与应用科学学院、化学与化学工程学院、地质学与行星科学学院、物理学、数学与天文科学学院、人文与社会科学学院。
研究中心
红外线过程分析研究中心(IPAC)、天文学研究中心、材料过程模拟研究中心(MSC)、高级计算研究中心(CACR)、工业关系研究中心、计算机资源研究中心、计算机科学部、生物工程学部、分子科学实验室、喷气推进实验室(JPL)等科研机构。
专业设置
航空学、天体物理学、天文学、材料科学、周围工程学、机械工程学、化学工程学、土木工程学、计算与神经系统学、计算机科学、电机工程学、地震学、地震工程学、生物学、分子生物学、神经科学、地质学、行星科学、化学、物理学、数学、应用物理学、控制与动态系统、管理学、经济学、社会学、人文与社会科学、人类学、历史、语言与文学、地球物理等数十种。
重点学科:加州理工最著名的学科,首推物理,其次是工程、化学、生物、航天航空、天文学和地质学。
教育特色
办学风格
加州理工学院建校以来,逐渐形成的良好校风和特色文化是其成为世界一流大学的根本保证。这包括学生刻苦学习,互相扶持,充满学术自由的学风;科学研究上讲究多学科交叉,研讨和充分自由交流的研究风气;追求质量,精益求精的管理文化;整个校园充满追求科学真理、献身科学的学术风气等。
学习压力
加州理工学院每年只招收800名左右本科生,但能拿到学士学位的不过600多人,平均每年都要淘汰200名左右的后位学生,其中不乏世界各国的优秀学子。研究生、博士生也有类似的苛刻淘汰比例。多少年来,这所学校出来的都是尖子中的尖子,名校的声望就这样确立的。在加州理工学院上课是一件艰苦的事,"压力"就是加州理工学院的代名词。这里的学业负担之重,学习节奏之紧,分量之多,很少有其他的大学能赶得上。为此一度令每一年级20%的学生因种种原因毕不了业--或是辍学,或是转走。能够在这里留下来的学生们,都是出了名的"工作狂"。他们平均每个星期学习50小时,每个人在毕业前都必须修满486小时的课程,也就是说,平均每个学期有5门课,1年3个学期共修15门课--大部分人甚至比这更多。另外,所有的学生都必须上5门物理课,2门化学、2门数学、1门生物,1门天文或是地质,还要上两门实验课。
在加州理工学院,一个人想完成所有功课是根本不可能的,因此,"集体做题"不但常见而且非常必要,整夜不睡地做题也是家常便饭。因此有学生说,我最恨的事就是解题才解到一半,就发现太阳已经升起来了。然而,学校对于每一年的新生,还是应该算是"仁慈"的。新生们第一年上的课都不给以字母表示的成绩,只给打"通过"或"不通过",这无疑是校方尽力想给学生们缓解点压力的结果。于是,新生们在完全跟上加州理工学院"让人喘不过气"的节奏之前,有1年的适应时间。
王牌课程
加州工学院比较著名的课程有:航空学、应用数学、应用力学、应用物理、天文学、生物学、化学工程、化学、土木工程、计算机和网络系统、计算机科学、电子工程、工程科学、环境工程科学、环境质量控测、地质学、行星科学、人文学科、材料科学、数学、机械工程物理学、社会科学等。
校园环境
学校并没有多么亮眼的建筑,少了一点文科学院的浪漫与优雅,但是在科学领域要的是严肃和实事求是的精神,只是游走在校园内,无法真正体会到这所学校的价值,外科系的学生也体会不到那些设备的先进。看着有一些华人学生在校园里经过,觉得中国人是无处不在,而且在各个领域都有所涉猎,无论是多么难申请的学校,总有华人学生的身影。
加州理工学院建校以来,逐渐形成的良好校风和特色文化是其成为世界一流大学的根本保证。这包括学生刻苦学习,互相扶持,充满学术自由的学风;科学研究上讲究多学科交叉,研讨和充分自由交流的研究风气;追求质量,精益求精的管理文化;整个校园充满追求科学真理、献身科学的学术风气等。
杰出校友
截止至2014年,加州理工有33名校友或教授获得了34次诺贝尔奖(包括20位校友、14位非校友的教授,以及4位同时也是校友的教授,其中化学家鲍林获得两次诺贝尔奖:1954年化学奖和1962年和平奖);47人获国家科学奖章;10人获国家技术奖章。现任教授中有63名国家科学院院士,29名国家工程院院士,75名国家文理学院院士。中国著名科学家周培源、钱伟长、赵忠尧、钱学森、胡宁、郭永怀、孟昭英、谈家祯、唐有祺、沈善炯、郑哲敏、庄逢甘、肖健、李正武、罗霈霖、吴耀祖、白春礼等都是加州理工校友。
莱纳斯·鲍林(Linus Pauling),PhD 1925,1954年诺贝尔化学奖得主,1962年诺贝尔和平奖得主。
赵忠尧(Chung-Yao Chao),PhD 1930,物理学家,中国核物理的奠基人。
钱学森(Tsien Hsue-shen),PhD 1939,空气动力学家,曾领导中国的导弹和火箭研制。
钱伟长(Wei-Chang Qian),1942,中国近代力学之父,中国政协副主席,著名教育家。
冯元桢(Yuan-Cheng Fung),PhD 1948,生物力学的奠基人。
林家翘(Chia-Chiao Lin),PhD 1944,力学和数学家,当代应用数学学派的领路人。
周培源(Pei-Yuan Chou),PhD 1928,理论物理学家、流体力学家。
戈登·摩尔(Gordon Moore),PhD 1954,英特尔公司的创办者之一,摩尔定律的创立者。
叶公杼(Lily Yeh Jan),PhD 1974,生物物理学家、美国国家科学院院士。
理查德·费曼(Richard Feynman),著名物理学家,1965年诺贝尔物理学奖得主。
马丁·施密特(Maarten Schmidt),天文学家,类星体的发现者。
谈家桢(C. C. Tan),PhD 1936,中国现代遗传学奠基人。
鲍文奎,PhD 1950,中国植物遗传学家。
法兰克·卡普拉(Frank Capra),BS 1918,奥斯卡最佳导演奖3次得主。
陈繁昌(Tony Chan),BS,MS,前加州大学洛杉机分校自然科学学院院长,现任香港科技大学校长。