大于各部分的总和
本科生澳门威尼斯人注册网站研究人员和导师推动英语前进
萨拉·科迪

霓虹灯带在北方的夜空中起伏,粉红色、绿色、黄色、蓝色和红色在星星的背景下呈现出绚丽的色彩。几千年来,它们一直吸引着人们的想象力:古希腊人认为它们标志着太阳神阿波罗(Apollo)家乡的大门;凯尔特人认为他们是天上作战的天使;挪威人相信它们能把死去的士兵带到英灵殿。直到上个世纪,我们才知道两极周围的极光是由大气中的带电粒子受到干扰造成的,导致它们相互撞击,发出超凡脱俗的光。
我们仍在了解地球大气与我们的近空间环境相互作用的方式,菲利普·滕(BME ' 19)在美国宇航局资助的卫星澳门威尼斯人注册网站研究任务中扮演着重要角色,澳门威尼斯人注册网站研究这一现象。他是每年约150名工程学院本科生与澳门威尼斯人注册网站导师一起进行澳门威尼斯人注册网站研究的其中一员。这是一个机会,让学生们在有现实影响的项目中磨练他们解决问题的能力,并在进入澳门威尼斯人注册网站研究生院或他们的第一份职业工作中占据优势。
Teng的导师、欧洲经委会的Joshua Semeter教授说,学生们在学习工程学的同时,工程师们也在从他们的澳门威尼斯人注册网站研究中学习。“当你想到这一点时,我们是在一个不断受到太阳风冲击的星球上行走的生物,太阳风充满了有害的电离粒子,这些粒子被我们的磁场偏转。人类在这个保护性磁泡中进化,我的澳门威尼斯人注册网站研究重点是弄清楚它是如何工作的,同时探索它在我们的起源中所扮演的角色,以及它将在我们的未来中扮演的角色。”
滕正在为塞梅特大学的ANDESITE项目工作,这是一个由美国国家航空航天局资助的跨学科项目,由学生负责澳门威尼斯人注册网站研究地球磁场与空间相互作用引起的变化,比如极光。当涉及到卫星澳门威尼斯人注册网站研究时,通常的方法是发送一颗昂贵的单一卫星,该卫星只能在任何给定时间收集其附近区域的数据。ANDESITE的目标是将八颗微型卫星(配有电子电路板的dvd大小的微型卫星)与NASA的一艘航天器一起发射,并将它们发射到离地球大约280英里的地方。每个传感器将在大约90分钟内绕地球一周。这些传感器将沿着地球磁场测量进出高层大气的电流变化。Teng的主要任务是建造磁传感器,在卫星发射后收集数据。
滕说:“这个想法是从极光的多个点收集数据,并利用这些信息来分析磁场。”“当你只有一点数据可以处理时,你必须做出某些假设,但现在我们有了大量的数据空间,你就有了更多的数据可以处理。你可以更好、更准确地了解数据的频谱,而不是仅仅局限于一个点。”
无论本科生是否希望将澳门威尼斯人注册网站研究作为职业道路,拥有澳门威尼斯人注册网站研究经验都是无价的。这不仅是他们将课堂上学到的理论概念应用于解决现实问题的一种方式,而且还允许他们发展批判性思维和软技能——网络、沟通、演讲——这些都是在专业工作环境中茁壮成长所必需的。他们不仅仅是洗烧杯和做基本的实验室准备工作,他们还与有成就的澳门威尼斯人注册网站合作,进行真正的澳门威尼斯人注册网站研究,推进他们的领域。在许多情况下,他们甚至有机会在学术期刊上发表他们的发现。对许多学生来说,这有助于巩固他们通往学术界的职业道路,但即使他们最终没有从事澳门威尼斯人注册网站研究工作,这也是一个很好的简历助推器。
“对于学生来说,获得这种澳门威尼斯人注册网站研究经验为他们打开了各种各样的大门,”塞梅特说。“学生们不仅能从中得到一封很棒的推荐信,而且在求职面试中,这也是一次决定性的经历,因为他们有非常具体的角色,可以深入讨论。”这确实有助于他们在未来的学校和雇主中脱颖而出。”
塞米特表示,虽然对澳门威尼斯人注册网站研究课题的先验知识或完美的学习成绩可能会有所帮助,但主动性、承诺和学习意愿等品质更能反映学生在第一次澳门威尼斯人注册网站研究经历中的表现。他并不孤单。无论是学院还是波士顿大学,作为一个整体,都提供了各种各样的方式来连接澳门威尼斯人注册网站研究人员和渴望的本科生。这不仅仅是一种对本科生有益的经历;它们是实验室生态系统的重要组成部分。
“我发现,如果你把一个具有挑战性的目标摆在学生面前,他们会站起来解决所需要的问题。我看了一遍又一遍。我们的本科生能取得的成就令人难以置信,”塞梅特说。“但要让他们走上正轨,确实需要指导和建议,因为他们仍在学习。只要有人指引他们走向正确的方向,他们就会成功。”

并肩工作
很难将垃圾视为全球环境灾难的最主要原因之一。但Chitanya Gopu (ME ' 17)和她的导师澳门威尼斯人注册网站研究助理教授Jillian Goldfarb (ME, MSE)看到了将垃圾转化为可持续能源和材料的潜力,可以在很大程度上帮助环境。
“我的暑期澳门威尼斯人注册网站研究项目集中在将城市固体废物转化为能源和活性炭,这可以用来处理垃圾填埋场的渗滤液或径流,”Gopu说。“我们的想法是创建一个综合系统,即使是副产品也能在某种程度上对环境有益。”
当Gopu上了Goldfarb教授的环境工程课程时,Gopu立刻感受到与她的联系,尤其是当他了解到她的澳门威尼斯人注册网站研究与Gopu自己造福环境的职业目标密切相关时。她联系了戈德法布,看是否有澳门威尼斯人注册网站研究职位空缺。戈德法布和她一起制定了一个夏季澳门威尼斯人注册网站研究项目,Gopu之所以能够完成这个项目,要归功于夏季学期校友澳门威尼斯人注册网站研究学者(STARS)计划。这是一项由校友资助的学院倡议,为希望在夏季与一名教员一起进行全职澳门威尼斯人注册网站研究项目的本科生提供生活津贴。Gopu正在写她的第二篇学术期刊文章,她将作为第一作者。戈德法布的理念是与学生一起提出一个与他们的学习和目标相一致的项目,并最终赋予他们自主权。
“我的学生有他们自己管理的项目,所以他们要对它负责,如果没有发生,他们就没有项目。我的理论是,如果你做了繁重的工作,你就会得到荣誉,”戈德法布说。“在我的实验室里,每个人都洗自己的烧杯,包括我。”
对Gopu来说,进行澳门威尼斯人注册网站研究最令人大开眼界的经历之一就是澳门威尼斯人注册网站研究过程中不可缺少的失败。通过发现进行的有机学习与课堂实验有很大不同,在课堂实验中,步骤是预先确定的,学生知道如何从A到B。
Gopu说:“我需要知道的一切都必须自己弄清楚,虽然戈德法布教授是一个很好的建议资源,但由于这些都是我们正在探索的新问题,所以不一定有人知道所有答案。”“在真正的实验室环境中,事情永远不会像你第一次期望的那样工作,你可以通过学习来获得很多经验。”
当Gopu结束了她的夏季澳门威尼斯人注册网站研究并转向她的最新项目——用超纯化学物质制造和测试一种基于纳米技术的材料来处理水样——Goldfarb注意到Gopu从她的数据中得出自己结论的能力发生了重大变化。

“自从在她的第一个项目中经历了‘尝试、失败、再尝试’的过程以来,Chitanya这次自信地解决了问题,而且速度快了很多,激活能垒的降低让我意识到她成长了多少,”戈德法布说。“从以前的失败中吸取教训,并将其转化为成功,这让她在目前的项目中成长得更快。”
对Gopu来说,实验室是一段积极的经历,也巩固了她继续从事澳门威尼斯人注册网站研究的愿望。在戈德法布的帮助下,她目前正在申请澳门威尼斯人注册网站研究生院。
Gopu说:“当我为我的第一个项目制作材料时,当我看到它从固体垃圾变成液体燃料时,我知道这个实验是正确的,当它成功时,我真的感觉很棒。”“不管你大学毕业后做什么,你在课堂上学到的东西不会总是和你学到的一模一样,但是把不同领域的知识拼凑在一起是很好的,当你的想法在你面前实现时,你会感到很满足。”
除了获得宝贵的实际经验外,学生在实验室工作的另一个好处是可以看到教授的另一面。学生和教授不是在教室前传播知识,而是协同工作,全程一起学习。
戈德法布说:“我当然希望我的学生从中得到的是对工程的不同看法,以及他们可以通过学位完成的事情。”“当学生们亲自动手时,他们会发现自己拥有这些他们从未意识到自己拥有的技能,这真是太神奇了。它可以改变他们对自己作为工程师的看法。”
全新的视角
Varnica Bajaj (BME ' 19)在大一的时候来到了学校,她的任务是寻找实际的实验室经验。高中时,她参与了一个纳米技术项目,探索治疗癌症的药物输送。这项澳门威尼斯人注册网站研究主要是理论性的,但她在学术写作方面获得了丰富的经验。探索癌症的治疗方法使她决定在波士顿大学攻读医学预科课程,目标是成为一名外科医生,她意识到生物医学工程对她来说是正确的道路。
Bajaj说:“我的感觉是,医学的未来将不仅仅是医学,它将带来这场技术革命。”“我决定学习生物医学工程是为了更好地为自己的未来做准备,因为我认为我可以将工程思维应用到医学领域。”
利用波士顿大学本科生澳门威尼斯人注册网站研究机会计划(UROP)网站作为资源,她找到了一些正在进行她感兴趣的澳门威尼斯人注册网站研究的教授,并发出了一系列自我介绍的电子邮件。她收到了Christopher Chen教授(BME, MSE)的回复,他把她和她现在的导师,博士后澳门威尼斯人注册网站研究员Styliani Alimperti联系在一起,Styliani Alimperti让她协助一个专注于血管生成或血管生长的项目。博士后澳门威尼斯人注册网站研究人员在完成博士学位后在实验室进行专业澳门威尼斯人注册网站研究,目的是进一步提高他们的澳门威尼斯人注册网站研究和教学经验,为学术界的职业生涯做准备。

Bajaj说:“最初,我没有意识到血管生成在健康和疾病中起着如此重要的作用,但当你仔细想想,就会发现有机会制造出一种具有真正影响的工具。”“我希望将材料科学与定向药物输送和血管生成结合起来,找到癌症和其他自身免疫性疾病的治疗方法。”
在陈的实验室里,巴贾吉的项目重点是建立一个体外的、基于细胞培养的设备,可以模拟肾脏过滤功能的复杂行为,这是她在暑期澳门威尼斯人注册网站研究项目中澳门威尼斯人注册网站研究的一个模型。这项技术将使澳门威尼斯人注册网站研究人员能够在更可控、成本效益更高的环境中澳门威尼斯人注册网站研究各种疾病,而不必使用活体动物进行测试。
在使用含有胶原蛋白的聚合物混合物(一种在结缔组织中发现的天然蛋白质)形成支架后,形成血管的细胞粘附在支架结构上。Bajaj注射了两种主要的构成血管的细胞:排列在血管内部的内皮细胞;周细胞包裹着内皮细胞保持其健康。从历史上看,澳门威尼斯人注册网站研究人员已经澳门威尼斯人注册网站研究了内皮细胞对血管生成的影响,但这项工作着眼于两种类型的细胞如何在这种情况下协同工作。通过诱导血管生成,Bajaj可以检查身体周围细胞的迁移,以及新血管是如何形成的。
“这是一个涉及试错的项目,在找到解决方案之前,必须尝试许多不同的实验。这就是为什么找到那些忠诚的、能够在课间和活动间隙抽出时间来实验室的学生真的很重要。”“Varnica在工作中投入了大量时间,这是一个让我们非常兴奋的项目。”
由于陈在哈佛大学威斯生物启发工程澳门威尼斯人注册网站研究所(Wyss Institute for biological Inspired Engineering)担任双重职位,巴贾吉也可以使用那里的设备和资源,从而可以更多地了解其他机构的澳门威尼斯人注册网站研究情况。虽然这项工作及其潜在影响是一个激励因素,但巴贾吉认为她与导师Alimperti的密切工作关系尤其鼓舞人心。作为国际学生,他们共同经历了一种新的文化——alimperti来自希腊,而Bajaj来自阿布扎比。

“澳门威尼斯人注册网站研究是有趣的,因为你有你的最终目标,但你不知道如何实现它。旅程的不确定性总是很有趣,对最终目标的信念是让我继续前进的动力,”巴贾吉说。“但我最喜欢和实验室里的人一起工作。这些人做着令人着迷的工作,影响如此广泛,很难不受到他们的启发,尤其是我的导师。她不仅为我的项目和学业提供指导,也为我的未来规划提供指导。”
据陈教授介绍,在实验室环境中受益的不仅仅是本科生。学术澳门威尼斯人注册网站研究实验室的目标是双重的:推进我们的知识;并培养下一代澳门威尼斯人注册网站研究人员,其中包括准备澳门威尼斯人注册网站研究生和博士后谁希望继续在学术界指导的经验。此外,新生对澳门威尼斯人注册网站研究领域的不熟悉有时可能是一种优点,因为他们经常提供一个新的视角,可以使手头的工作焕发活力。
“通常情况下,你有这些高度专业化的高级澳门威尼斯人注册网站研究人员,他们多年来一直盯着同一个问题,”陈说。“与本科生接触提供了一个从基本原理重新审视工作的机会,这可以更新你对正在发生的事情的理解。”深入澳门威尼斯人注册网站研究细枝末节,并将其拉回更广泛的受众,这是我们作为科学家所做的非常重要的一部分,而本科生在其中发挥着关键作用。”
享受旅程
对滕彪来说,虽然将自己亲手制作的东西送到美国宇航局的太空任务中是一种巨大的动力,但这个过程比达到目标本身更令人愉快。作为一名狂热的游泳爱好者,他将自己的想法等同于对游泳的感受。
“我不游泳是因为我想参加奥运会。我游泳是因为我喜欢游泳本身。”“对我来说,在实验室工作也是类似的经历。虽然说我为这个项目做出了贡献是件很酷的事,但与电路打交道的物理方面,将东西焊接在一起,编写代码,思考这些不同的子系统是如何工作的,以及它背后的物流是我真正喜欢的。”
邓第一次接触塞米特是在大一的时候,他选修了一门澳门威尼斯人注册电路的必修课。虽然他是BME专业的学生,但他在高中时就与电路有过广泛的接触。在课堂上和他交谈了几次之后,塞梅特知道邓正是他实验室想要的那种学生。

塞米特说:“根据我的经验,我发现主动寻找职位的学生在实验室里也很成功,无论专业如何,有时甚至是成绩如何。”“有时候,你可能会遇到一个成绩不佳的学生,或者他们可能有不同的动机,而不仅仅是读书,但他们可能擅长在实验室环境中动手工作。”这是一个培养不同风格的学习者的机会,给他们一个出类拔萃的平台。”
平衡实验室工作与课堂、家庭作业、课外活动和社交生活可能会让你的日程安排很忙,但及早学习时间管理技能是一项宝贵的技能,从长远来看,它会带来巨大的回报。为了平衡他的日程安排和项目工作,滕彪甚至考虑将计算机工程与生物医学工程合并为双学位,这是由于系统、计算机和机械工程以及物理和天文学等其他科学领域之间的多学科性质。
“它是一个接一个地解决每个单独的问题,这些问题需要如此深入的澳门威尼斯人注册网站研究。考虑到这个项目的规模和复杂性,这绝对是我做过的最困难的事情。”“但我知道,最终这将是我迄今为止最大的成就。有塞梅特教授和团队的其他成员作为我的项目和职业和生活建议的资源,这真是太棒了。他们的激情很有感染力。”