科研成果
發(fā)展與科研成果 Kismet在MIT博物館
近一個(gè)世紀(jì)來(lái)的發(fā)展,麻省理工學(xué)院已經(jīng)發(fā)展成全世界極為重要的高科技知識(shí)殿堂及研發(fā)基地。因?yàn)槎?zhàn)和冷戰(zhàn),美國(guó)政府在自然及工程科學(xué)上大量投資,使得MIT在這段時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)展;過(guò)去50多年麻省理工也為美國(guó)政府制造許多威力極大的高科技武器。20世紀(jì)MIT最主要的成就是由杰·弗里斯特領(lǐng)導(dǎo)的旋風(fēng)工程,其制造出了世界上第一臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)處理資料的“旋風(fēng)電腦”,并發(fā)明了磁芯存儲(chǔ)器。這為個(gè)人電腦的發(fā)展做出了歷史性的貢獻(xiàn)。而在1980年代,麻省理工大力幫助美國(guó)政府研發(fā)B-2幽靈隱形戰(zhàn)略轟炸機(jī),顯示出先進(jìn)的“精確飽和攻擊”能力。麻省理工就此贏得“戰(zhàn)爭(zhēng)學(xué)府”之美譽(yù)。 2006年,麻省理工學(xué)院研究人員以病毒建造電池,2006年度美國(guó)高等學(xué)府捐贈(zèng)基金回報(bào)排名榜,此次麻省理工學(xué)院脫穎而出,以23%的回報(bào)率力壓排名第2的耶魯大學(xué),名列全美能力最高的大學(xué)捐贈(zèng)基金。另外,麻省理工也研發(fā)了世界上第一個(gè)有人類(lèi)感情的機(jī)器人Kismet。一個(gè)2007年最新的報(bào)告指出麻省理工學(xué)院在對(duì)近代科學(xué)“革命”的貢獻(xiàn)目前領(lǐng)先世界第一,是目前21世紀(jì)培養(yǎng)諾貝爾獎(jiǎng)得主最多的大學(xué)(過(guò)去六年共16位得主);同一份報(bào)告指出,哈佛大學(xué)對(duì)科學(xué)研究的貢獻(xiàn)已在近年來(lái)衰弱了許多,而且哈佛傳統(tǒng)的教學(xué)方法在本世紀(jì)已跟不上麻省理工的先端高科技教法。 2007年1月,一位麻省理工生物系教授發(fā)現(xiàn)了一組最新的核糖核酸(RNA)綱,這對(duì)于未來(lái)基因的組合來(lái)說(shuō)是一個(gè)重大的突破。2007年4月,麻省理工電機(jī)系的一研究隊(duì)發(fā)明了不用電池就能使用的筆記本電腦,預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)將會(huì)轟動(dòng)整個(gè)電子市場(chǎng)。2007年5月,麻省理工一組太空科學(xué)研究隊(duì) 機(jī)器人Kismet
發(fā)現(xiàn)了宇宙中最熱的行星(2040℃)。2007年6月,麻省理工學(xué)院宣布,他們已經(jīng)運(yùn)用電磁共振技術(shù),不須使用電線(xiàn),就能隔空傳輸電力,讓一顆六十瓦的燈泡發(fā)光。這意味手機(jī)、筆記型電腦等小家電,未來(lái)可以無(wú)線(xiàn)充電,無(wú)須使用電池或充電插座。 2009年,麻省理工學(xué)院教授Daniela Rus、研究員劉歡等人研制出一種機(jī)器人,能為小西紅柿澆水、采摘和播種;研究人員表示,這種機(jī)器人技術(shù)將得到進(jìn)一步完善,有朝一日成為居民家中的機(jī)器人園丁。 科學(xué)研究
[2] 2009年10月23日為配合提升美國(guó)經(jīng)濟(jì)及應(yīng)對(duì)金融危機(jī)的國(guó)策——新能源革命,美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬在拿到諾貝爾和平獎(jiǎng)后便親臨麻省理工考察并做了動(dòng)員演講,再次凸顯麻省理工在美國(guó)及世界上引領(lǐng)新技術(shù)浪潮的領(lǐng)導(dǎo)地位。 還在十九世紀(jì)的九十年代,MIT的教師就首先研究并奠定了糧食熱輻射存貯的現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)。 1900年,美國(guó)的第一個(gè)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室首先在MIT建立。 1923年,諾伯特·維納,在他的“微分空間”的論文中,建立了現(xiàn)代隨機(jī)過(guò)程的教學(xué)基礎(chǔ),這是在控制理論、濾波器、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)理論等方面已被廣泛應(yīng)用的理論。后來(lái),他將這些成果和自己后來(lái)研究的信息與通訊過(guò)程等一并輯成一本里程碑式的著作《控制論》。 1925年,凡立瓦·布什即已開(kāi)始研究模擬計(jì)算機(jī),1940年,就領(lǐng)先研制出了18階的微分解析器,并在多篇論文中,指出了研究數(shù)學(xué)技術(shù)的主要方案,這一方案,雖然因第二次世界大戰(zhàn)而中斷,但仍舊可以確認(rèn)布什是最早研究計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者之一。 1934年,哈羅德·伊格爾頓和肯尼斯·格爾少森設(shè)計(jì)了一種電子線(xiàn)路并發(fā)明了特殊的氣體放電管,使得高速攝影和閃頻觀(guān)察器的設(shè)計(jì)成為可能;在后來(lái)的一此年代里,依格爾頓真的開(kāi)發(fā)出電子閃光設(shè)備和深水?dāng)z影的技術(shù)。 1934年,MIT研制出了百萬(wàn)伏的電子靜電X射線(xiàn)發(fā)生器,這是一種可以廣泛用于癌腫治療的的設(shè)備。還在30年代,莫里斯·柯亨就著手研究金屬的原子和分子結(jié)構(gòu),這是一樁能導(dǎo)致研究和生產(chǎn)高強(qiáng)材料的工作。1937年,瓊·切普曼開(kāi)始了領(lǐng)先25年的鋼鐵生產(chǎn)的研究,直到1962年,人們才弄清楚鋼鐵生產(chǎn)中復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),其結(jié)果是,現(xiàn)在鋼的生產(chǎn)可以因此掌握精確的化學(xué)組合而大量進(jìn)行。 1946年,MIT就開(kāi)始進(jìn)行了低溫物理學(xué)的廣泛實(shí)驗(yàn)研究。 1947年,柏翠克·赫萊領(lǐng)先開(kāi)始了確定地殼年齡和起源的研究,他的研究,由于與地球板塊理論有密切的關(guān)系而被廣泛承認(rèn)。1950年,杰·弗里斯特發(fā)明了磁芯存儲(chǔ)器,使得高速的數(shù)值計(jì)算機(jī)旋風(fēng)計(jì)算機(jī)得以真正運(yùn)轉(zhuǎn),并成為美國(guó)半自動(dòng)地面防空警備系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備。 1951年,余·溫·李和杰羅姆·維斯勒,在信號(hào)檢測(cè)和分析方面,開(kāi)發(fā)和應(yīng)用了自相關(guān)方法,這項(xiàng)成果可以用于探測(cè)雷達(dá)信號(hào)自月球返回地面的種種科學(xué)試驗(yàn),并且仍是目前進(jìn)行遠(yuǎn)距離通訊,包括進(jìn)行空間探索的主要方法。同年,馬丁·斗茨發(fā)現(xiàn)了電子偶素,一種由邊界電子和正電子組成的原子系統(tǒng),這一發(fā)現(xiàn)在凝聚態(tài)物理學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)方面都有十分重要的應(yīng)用。 1957年,經(jīng)過(guò)九年的研究,瓊·錫汗首次完成了盤(pán)尼西林的化學(xué)合成。同年,隨著《句法結(jié)構(gòu)學(xué)》一書(shū)的出版,羅姆·喬斯基促進(jìn)了人們對(duì)說(shuō)話(huà)者掌握語(yǔ)言用詞造句和理解句子的詞匯的能力的了解,這一成就,被認(rèn)為是20世紀(jì)語(yǔ)言學(xué)的最主要的成就之一。 1958年,弗農(nóng)·英格拉姆完成了證實(shí)個(gè)別基因缺陷是引起血紅蛋白分子變態(tài)和伴隨鐮形血球性貧血的原因的工作。同年,布魯諾·羅西和希爾伯特·布里奇開(kāi)創(chuàng)的空間研究課題,直接導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn),并且首次實(shí)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)。 1959年,杰羅姆·萊蒂文的關(guān)于感覺(jué)和動(dòng)物行為的研究,導(dǎo)致發(fā)現(xiàn)了“特性探子”,對(duì)人們了解直觀(guān)感覺(jué)過(guò)程提供了關(guān)鍵性的闡釋?zhuān)?,?middot;麥卡錫制訂了LISP語(yǔ)言,這是一種進(jìn)行人工智能研究的主要語(yǔ)言。 1970年,戴維·馬爾開(kāi)創(chuàng)了對(duì)腦功能的計(jì)算技術(shù)、生物學(xué)和心理學(xué)的綜合性研究局面,他的杰作——《視覺(jué):人類(lèi)視覺(jué)信息的反映和過(guò)程的計(jì)算研究》(Vision: A computational investigation into the human representation and processing of visual information(ISBN 0-7167-1567-8)) 1974年,諾爾曼·列文森對(duì)數(shù)學(xué)中最難也是最著名的問(wèn)題之一黎曼猜測(cè),取得了求解的實(shí)破性進(jìn)展。 1975年,丹尼爾·麥克法登大大推進(jìn)了人們對(duì)投入產(chǎn)出比與生產(chǎn)產(chǎn)量之間的關(guān)系的認(rèn)識(shí)和了解。同年,勞倫斯·楊利用國(guó)家航空宇航局的空間運(yùn)載器,領(lǐng)先完成了人類(lèi)失重反應(yīng)的研究,這項(xiàng)研究一直延續(xù)到80年代中期,使人們基本上掌握了運(yùn)動(dòng)病的問(wèn)題。 70年代后半期,MIT的科學(xué)家發(fā)明了第一個(gè)可實(shí)際使用的公共保密鍵系統(tǒng),它對(duì)計(jì)算機(jī)的任何一對(duì)用戶(hù)之間進(jìn)行保密性交流提供了方便;他們還將雷達(dá)技術(shù)運(yùn)用于空間飛行器的各種試驗(yàn),研究了致癌基因使細(xì)胞生長(zhǎng)失控的過(guò)程。 80年代初,MIT發(fā)明的一種有機(jī)合成方法,在醫(yī)藥、工業(yè)和農(nóng)業(yè)化學(xué)方面都有極重要的實(shí)踐意義;還產(chǎn)生出了毫微微秒(10-15)級(jí)的持續(xù)時(shí)間的光脈沖,這在信息與數(shù)據(jù)處理過(guò)程中有重要的應(yīng)用;還發(fā)明了一種繪制人類(lèi)基因圖的方法。 1985年,馬丁·魏澤曼,建立了一種基于“利益分享”原則的“伙伴經(jīng)濟(jì)”理論,引起了英格蘭和其它歐洲國(guó)家的極大興趣。 同時(shí),哈里·戛托斯和他的學(xué)生制造了第一種半絕緣材料:銦的磷化物,這種材料的研制成功,對(duì)于電子工業(yè)開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)廣闊的發(fā)展應(yīng)用前景。 1986年,史蒂芬·本頓和他的學(xué)生在MIT的材料實(shí)驗(yàn)室,發(fā)明了一種全息照相術(shù),這在醫(yī)療、設(shè)計(jì)和通訊方面都會(huì)產(chǎn)生積極的影響。 科技寵兒的搖籃 至2009年,先后有78位諾貝爾獎(jiǎng)得主曾在麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)或工作。經(jīng)過(guò)麻省理工學(xué)院幾代人堅(jiān)持不懈地努力奮斗,時(shí)至今日,但凡有人提起“世界理工大學(xué)之最”,人人皆推麻省理工學(xué)院。麻省之名蜚聲海外,成為世界各地莘莘學(xué)子心向神往的科學(xué)圣殿。麻省理工學(xué)院的自然及工程科學(xué)在世界上享有極佳的盛譽(yù),其管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、哲學(xué)、政治學(xué)、語(yǔ)言學(xué)也同樣優(yōu)秀。另外,麻省理工研發(fā)高科技武器和美國(guó)最高機(jī)密的林肯實(shí)驗(yàn)室、領(lǐng)先世界一流的計(jì)算機(jī)科學(xué)及人工智能實(shí)驗(yàn)室、世界尖端的媒體實(shí)驗(yàn)室、和培養(yǎng)了許多全球頂尖首席執(zhí)行官,斯隆管理學(xué)院也都是麻省理工赫赫有名的寶貴資產(chǎn)。
編輯本段學(xué)業(yè)壓力
從任何方面來(lái)說(shuō),MIT都是世界上一所無(wú)與倫比的高等學(xué)府,其最突出的標(biāo)志是造就了一批聲名蓋世的科學(xué)家。在MIT,傳統(tǒng)的教育方法是沒(méi)有市場(chǎng)的。這里的學(xué)生性格外向開(kāi)放,思維敏捷活躍。MIT的最成功之處在于它獨(dú)特的教育方法。它“最基本的注意點(diǎn)是研究,即獨(dú)立地去探索新問(wèn)題”。例如,有一門(mén)課是這樣進(jìn)行的:學(xué)生們每人得到一個(gè)裝滿(mǎn)彈簧、電機(jī)等元件的箱子,課程要求簡(jiǎn)單明確——自行設(shè)計(jì)、裝配一臺(tái)機(jī)器。麻省理工學(xué)院的師生比例為1:7,這樣高的比例在全美的大學(xué)里是少見(jiàn)的。由于學(xué)生人數(shù)不多,教授們會(huì)有足夠的精力來(lái)關(guān)心學(xué)生的作業(yè)與發(fā)展。 旋風(fēng)計(jì)算機(jī)
全世界優(yōu)秀的學(xué)子云集于MIT,就如他們一位教授說(shuō)的“就是再優(yōu)秀都還不夠優(yōu)秀”。在這里緊張的理工科學(xué)習(xí)被譽(yù)為“高壓鍋”,新生們第一學(xué)期上的課都不給以字母表示的成績(jī),只給打“通過(guò)”或“不通過(guò)”。這無(wú)疑是校方盡力想給學(xué)生們緩解點(diǎn)壓力的結(jié)果。在3S——study(學(xué)習(xí))、sleep(睡覺(jué))、social activities(社會(huì)活動(dòng))中,一般的MIT學(xué)生只能做到兩個(gè),如果有誰(shuí)三個(gè)都能做到那就是一個(gè)“超人”。MIT的學(xué)生必須拿滿(mǎn)360個(gè)學(xué)分才能順利畢業(yè)。在繁重的學(xué)習(xí)中,學(xué)生們?cè)?ldquo;夾縫里求生存”。你會(huì)看到在跑步機(jī)上有人邊跑邊看,“24小時(shí)房間”有著看書(shū)、查資料和小憩的人,MIT的學(xué)生讀起書(shū)來(lái)不管時(shí)間,睡起覺(jué)來(lái)也不管空間。學(xué)生入學(xué)后學(xué)習(xí)的刻苦程度也屬罕見(jiàn)。但即便如此,MIT學(xué)生在入學(xué)后四年內(nèi)的畢業(yè)率卻是92%(全美排第三名)。在美國(guó)東北部漫長(zhǎng)的冬天里,在枯燥的校園中,在繁重的學(xué)業(yè)壓力下,一些學(xué)生情緒陷入低潮,對(duì)學(xué)校也是愛(ài)恨交加。“我恨這個(gè)該死的地方”,據(jù)說(shuō)這是MIT學(xué)生們最常說(shuō)的一句話(huà)。
編輯本段發(fā)展策略
歷史上,MIT的教育和研究使其處于優(yōu)先地位,這是源于聯(lián)邦政府的巨大投資和其它捐贈(zèng),而今,預(yù)算壓力和國(guó)家重點(diǎn)的轉(zhuǎn)移使政府對(duì)高等教育,尤其是MIT的撥款減少,而高等教育的實(shí)際成本繼續(xù)增長(zhǎng)。這些都表明MIT做為一所理工科大學(xué)已走到另一個(gè)歷史性的交叉路口,必須從戰(zhàn)略的角度重新審視教育使命以使她對(duì)未來(lái)的學(xué)生和捐贈(zèng)者有足夠的吸引力。經(jīng)過(guò)麻省理工學(xué)院幾代人堅(jiān)持不懈地努力奮斗,時(shí)至今日,但凡有人提起世界理工大學(xué)之最,人人皆推麻省理工學(xué)院。麻省之名蜚聲海外,成為世界各地莘莘學(xué)子心向神往的科學(xué)圣殿。在對(duì)未來(lái)社會(huì)、科學(xué)和大學(xué)自身研究的基礎(chǔ)上,MIT制定了未來(lái)的發(fā)展戰(zhàn)略: 1、吸引最優(yōu)秀的學(xué)生和教師,給他們提供有刺激性的和有效的生活與學(xué)習(xí)環(huán)境。 麻省理工學(xué)院西蒙斯樓
2、致力于研究基礎(chǔ)科學(xué),但應(yīng)在把研究、學(xué)習(xí)和行動(dòng)整合成一體的新模式中處于領(lǐng)先地位。 3、致力于學(xué)術(shù)、探究和批判精神,并擅長(zhǎng)把工業(yè)、政府和學(xué)術(shù)界聯(lián)合起來(lái),共同探索、解決世界面臨的主要問(wèn)題。 4、繼續(xù)保證藝術(shù)、人文學(xué)科和社會(huì)科學(xué)方面的強(qiáng)大計(jì)劃。 5、致力于擴(kuò)大技術(shù)上和管理上的能力,但要考慮到道德和倫理問(wèn)題。 6、把服務(wù)于國(guó)家作為首要的和最重要的原則,但要認(rèn)識(shí)到這需要全球性的參與、合作與競(jìng)爭(zhēng)。 7、開(kāi)拓新的財(cái)政來(lái)源,增加公民、聯(lián)邦政府和商業(yè)界對(duì)科學(xué)、技術(shù)、研究和高等教育的理解與支持,吸引私人投資的增加。 近年來(lái),麻省理工更加地注重全球化的發(fā)展,進(jìn)一步加強(qiáng)其在國(guó)際上的產(chǎn)學(xué)研合作。2007年,麻省理工與阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)達(dá)成協(xié)議,共同建設(shè)馬斯達(dá)爾科學(xué)技術(shù)研究院,世界上第一所專(zhuān)注研究另類(lèi)和可持續(xù)能源、并培養(yǎng)研究生的高等院校。2009年,浙江大學(xué)、麻省理工與新加坡達(dá)成協(xié)議,共同建設(shè)新加坡技術(shù)與設(shè)計(jì)大學(xué),2011年開(kāi)始招收第一屆本科生[3]。2011年俄羅斯斯科爾科沃基金會(huì)與麻省理工學(xué)院達(dá)成協(xié)議,共同建設(shè)斯科爾科沃技術(shù)大學(xué),2013年投入運(yùn)行[4]。在中國(guó),麻省理工也一直在積極尋找科研的合作伙伴[5-6],也取得一些成果。2009年11月15日,清華大學(xué)-劍橋大學(xué)-麻省理工學(xué)院低碳能源大學(xué)聯(lián)盟,在北京成立[7]。2010年6月21日,清華大學(xué)-麻省理工學(xué)院-香港中文大學(xué)“理論計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心成立,清華大學(xué)校長(zhǎng)顧秉林、麻省理工學(xué)院校長(zhǎng)蘇珊·霍克菲爾德和香港中文大學(xué)候任校長(zhǎng)沈祖堯共同為聯(lián)合中心揭牌[8]。在聯(lián)合辦學(xué)方面,麻省理工也在積極努力與南通市政府、上海交通大學(xué)開(kāi)展合作,爭(zhēng)取共建一所研究型的科技大學(xué)[9]。
編輯本段學(xué)術(shù)交流
至2000年起,劍橋大學(xué)和麻省理工學(xué)院(MIT)每年各送約30位品學(xué)兼優(yōu)的大三生到對(duì)校進(jìn)行學(xué)術(shù)交流一整個(gè)學(xué)年(九個(gè)月)。此政策使劍橋?qū)W生學(xué)習(xí)麻省理工世界頂尖的科學(xué)技術(shù),相對(duì)地讓麻省理工學(xué)生學(xué)習(xí)歐洲歷史悠久的人文氣息。每年約上百名學(xué)生申請(qǐng)各校的30位名額,競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈。麻省理工也是劍橋大學(xué)唯一開(kāi)放交換學(xué)生的姐妹校。 2006年的11月,麻省理工學(xué)院與劍橋大學(xué)合作的研究團(tuán)隊(duì),揭橥一項(xiàng)名為“靜音噴射機(jī)倡議”的計(jì)劃,將徹底改造客機(jī)的概念設(shè)計(jì):未來(lái)的客機(jī)將不只能更省油,而且還安靜無(wú)聲,一解機(jī)場(chǎng)附近居民飽受飛機(jī)起降噪音折磨之苦。這一“靜音噴射機(jī)”可以運(yùn)送215名乘客,并可能在2030年時(shí)加入航空界。這架客機(jī)的噪音從機(jī)場(chǎng)外聽(tīng)起來(lái),大約像洗衣機(jī)或其他家電的噪音。