从清华到MIT-中美大学比较

荏苒柔木 Thu Jan 05 14:47:46 CST 2017 阅览763 评论

清华大学的本科5年,和许多同学一样,我也为着一个闯荡世界的梦想苦苦努力。 1998年,我终于踏上北美大陆。这两年的生活真是令人感慨万千:我真诚地感谢清华的学习生活,也算是领略了美国大学生活的个中滋味。相信国内许多好学上进的师弟师妹们还处在一种梦想和憧憬的阶段,一如两年前的我。

在这里,我穷一己之力以比较和介绍,让他们在国门之内也能了解到清华大学与美国大学学习生活的相同与差异。我选择的切入点是中国和美国大学的两所名校:清华大学和麻省理工学院

从生源上讲,美国没有哪个学校像清华大学一样可以把全国各省的理科状元和前10名中的大部分收入校中。即使麻省理工学院在理工科方面独占鳌头,但是加州理工学院斯坦福大学加州大学伯克利分校University of California Berkeley)等名校也并不逊色。像斯坦福大学更是以地处硅谷、生产“杨致远型”的资本家而独具吸引力。从优秀学生的聚集程度上讲,大概麻省理工学院加上斯坦福大学都不足以与清华一拼。

而我所在的是美国二流大学,其工程学院在全美排名十几名左右。出国前我误以为,美国二流大学学生的数理功底不会太好,因此课程大概不会开得太难,中国学生的困难主要还在语言上。到美国后,我才发现三句话说错了两句。TOEFLGRE毕竟没白考,上课能听懂百分之八九十。本来用于录老师讲课内容的单放机只带了一次,也没开录,后来就再也没带过。阅读课文也没有太多的困难(哪GR歪词那么多)。美国学生实在是基础差又不用功,100分的满分得不到50分。但是,这里的课程负担却真的不轻松,一般来说,选上3门课是标准(不少人只敢选两门课);能上4门课的人堪称不同凡响;5门课?——最好不要想。

第一学期,我上了一门叫《计算机系统设计》的本科课程,其辛苦程度真是一言难尽。15个星期内交了10次作业、作了6次课程设计(有的设计还分若干部分,分开交设计报告,所以也交了10次左右的设计报告)。最恐怖的是:有一次,10天内要交6份作业或设计报告,而且当时正值其他几门课面临期中考试。抱怨是没有用的,教授说:“我很抱歉,但这门课很重要,请大家不停地工作。”学生从一般的逻辑时序电路开始设计,核心是自行设计“麻雀虽小,五脏俱全”的ALU、单指令周期CPU singlecycle CPU)、多指令CPUMulticycle CPU),一直到最后实现流水线(pipe line32MIPS CPUCache。仅这一门课,所有与计算机CPU有关的知识能全部融会贯通,硬件设计水平也有了很大提高,虽然我们很累。

在清华的本科课程中,我却没有找到这样一门如此实在的集理论实践于一体的课程。计算机系的TECII型试验已经是全国独家了,但该试验的安排并没有触及核心TECII机是微指令时的计算机),缺乏动手设计环节使学生对CPU原理的了解难以深入。当初我作微指令实验时虽有茅塞顿开之感,但是现在发现还远远不够。

斯坦福大学的本科生也有相似的计算机系统设计课程,但是要求学生用VHDL语言(当今IC设计标准语言)实现,我在清华时曾上过《操作系统》这门课,要在Linux基础上做4project6个人一组,可以期末一起交。我在计算机系的同学直到期末前两周仍叫我不必惊慌,他们说最后一两周内定会有“牛人”做出来,大家都可以“搭车”。而我在美国大学的情况却不同。也是4project3个人一组,每3周交一个project。如果相似之处过多,抄袭与被抄袭者当即都将受到质询和处罚。交作业的期限是某个周日晚235959秒,网上交作业,半秒钟也不许拖延,到时间传输停止工作,谁也交不成。所以大家只有坐下来勇敢面对困难

其实,3星期的期限短得有点不合理,因为第2个星期才将与Project相关的全部课程讲完。所以,唯一的方法就是熬夜——第三个星期,从晚上9点到凌晨两三点,公共机房的数十台工作站前座无虚席,因为每个人都要连续熬夜;凌晨3点有人开始支撑不住,而能熬到六七点的也不乏其人。教师在上第一节课时曾展示过一块白布,上书“我宣布投降”和几十人的签名。这份由败在Project手下的学生赠送的礼物被老师悬挂在办公室的墙上。

而我对这门课的感觉只有一句:我开始明白,在清华,计算机系的《操作系统》和《计算机原理》是体现了其应有份量的。我曾上过清华某系的《图像处理》课。我在美国大学上的《图像处理》作的设计中第二难的是简单的OCR(就是清华电子系搞的Optical Character Recognition),至于第一难的设计,据助教讲,十几年中从未有人做出来。我不禁想问问那位毕业于MIT的教授:这真是要我们做的作业吗?不过教授早有说法:前几年这门课开的比较难,学生很痛苦,今年就降低了难度……可以说,在纯理论的课程(如微积分、信号与系统)等方面,清华大学绝不亚于美国的一流名校,但在涉及具体设计的丰富方面还显得不足。

再有像美国的VLSI设计课程在清华很难得到其应有的设计实践效果。美国大学的VLSI设计课程上得很深,学生可以做出实实在在的ASIC芯片,可以拿着自己的设计去硅谷或别处应聘。另外,美国大学的教授对授课的认真程度有高下之分,但任何教授都不允许抄袭。有一个教授的话很具代表性:“发现抄袭很难;但我会竭尽全力。” 另一个共同特点是:他们上课一般不会沉闷得让你想睡觉。他们虽然不像XX老师那么幽默,但也恰到好处;教授也极具责任心。

某个同学一门课的最后一个Project到凌晨3点才完工,在大呼轻松之余上网解闷,发现一封新的Email,原来教授也工作到凌晨3点,又设计了一个新的Project让他作。美国的教职人员很不轻松,由于一般没有“国家投入”,如果再拿不出能得到企业资助的成果,处境就会相当艰难。助理教授升为副教授可不像国内这么容易。在普林斯顿大学University of Princeton),5年内还拿不到终身职位(tensure)就得卷铺盖走人。

美国大学的博士学位到手是很不容易的。先是资格考试,在硕士将近结束时进行。形式是提出一个新兴课题、摆出方案,由五人评议小组审核课题的新颖程度、意义和方案可行性等。通过资格考试,你才可以在这个课题上开始你的论文研究。如果评议期间有人就同一课题发表了阶段性研究成果,你就必须修改课题甚至从头再来。准备资格考试的过程中一样要修课,谁还有时间忙于其它事情呢?大多数教授都让学生全心准备资格考试。这种考试算轻松的,加州理工学院的化学系博士资格考试有这么一项:几个教授从某篇新发表的文章中(博士生大概还读不到或研究方向不在此项领域内)提取课题,让学生们在两三天内提出解决方案,以此测验学生对前沿研究的敏锐程度。这种考试有时一个通过的也没有,通过不了就对博士梦说永别吧。即使这样,加州理工学院还明确规定:20%左右的博士生再优秀也拿不到博士学位。

本文写到此处,我不禁想起自己的责任,作为一个清华学子,我享受着“清华”二字所带来的荣耀。我衷心希望我的母校成为一个让挑战者兴奋、让优秀者更优秀的世界级学府。这才是我写本文的初衷。

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