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從奧林匹亞競賽一路到美國留學的過程 | UC Berkeley 化學博士

University of California, Berkeley, Ph.D. Candidate in Chemistry (transition metal catalyzed borylation of alkyl C–H bonds and their mechanisms)

Isaac


博士學歷:

University of California, Berkeley, Ph.D. Candidate in Chemistry (transition metal catalyzed borylation of alkyl C–H bonds and their mechanisms)
美國加州柏克萊大學 – 化學博士 (合成相關)

大學學歷:

國立台灣大學 – 化學系

留學前的經驗

化學就是跟我的思考方式比較合

我從小就對科學跟做實驗蠻感興趣的。在高中的時候我是念建中的科學班,班上的風氣使許多人對科學的學科競賽有興趣與野心。一開始與同學們都是對物理比較有興趣,總覺得它是一個很純粹、很漂亮的一個科學。但是我後來發現物理其實跟我的腦袋沒有很合,這時我的導師兼化學老師就建議我可以多試試去接觸一些化學。後來也的確發現化學有些領域的思考模式是比較適合我的,所以讀化學的時候就比較順利,也相對比較輕鬆。最後我也代表台灣去比2014年在越南舉辦的化學奧林匹亞競賽。

化學、化工與化材的差異

在大學修課方面,化學、化工及化材是有差異性存在的,化學系屬於理學院,化工系及材料系則屬於工學院。而在理學院裡頭,教學的重點在於對自然現象的理解及利用,工學院則稍微多一些應用端或製程相關的課程。因此在大學課程的規劃裡頭是可以感受到不一樣的地方,但是到了研究所或博士階段後,這三者之間的界線也就會越來越模糊,研究著重的面向主要是根據研究室切入的角度而有所不同。

實驗室的野餐

出國留學的契機與考量

出國的動機、選擇美國的原因

從小家裡在每個就學階段都會問我有沒有興趣要出國唸書,但是我在高中比完奧林匹亞競賽之後,因認識一些台大及中研院的老師,也覺得跟他們合作很不錯,所以就決定大學繼續在台灣念。在接近大學畢業的時候,我的指導老師就建議我可以出國去看看,因為台灣的研究環境在與國際業界及學界接軌上還是比較受到限制的。加上我的興趣與專業是有機化學,如果想要繼續往這個領域進修的話,出國會是比較有幫助的選擇。至於選擇美國的原因除了語言的考量之外,也是考量到有家人在美國。種種原因讓我很自然地選擇到美國留學。

選擇UC Berkeley的考量、指導老師的選擇

UC Berkeley長久以來的化學排名都是世界前三。加上在 UC Berkeley 化學系以及的化工暨生醫工程系自成一個學院,因此在資源上也比較充足。而指導老師的選擇也是非常多,UC Berkeley的化學系大概有八、九十個老師,不過若是對物理或材料系的老師有興趣的話也可以去找這些領域的老師作為指導教授。當初我是申請上之後才到美國聯絡有興趣的指導老師,雖說有很多老師可以挑選,但最貼合我興趣的老師也就五到六個。確定之後就會跟他們約時間面談。主要就是針對老師擁有的計畫去聊看看適不適合自己,最後我就進入目前待的實驗室。

獎學金的申請、當助教的經驗

我在申請學校的同時並沒有申請到台灣或美國的fellowship,是到加入實驗室才跟指導老師討論並撰寫fellowship application。但在 UC Berkeley 唸書的學生,尤其是國際生確實大部分是自帶經費的。而不論是否自帶獎學金, UC Berkeley的化學系規定每人都必須當一年半的TA,主要的工作內容就是帶大學部的學生做實驗。其實過程相當有趣,由於 UC Berkeley 是一所公立大學,所以學生的背景也相當參差不齊:有些是來自資源較豐富的高中,所以對於化學實驗的內容已經有些許的了解;有些來自資源相對不足的高中的學生,甚至是沒有上過化學實驗課,教學時必須思考如何用不同的方式讓他們理解。從跟他們的相處當中,也讓我回憶起過去的大學生活,算是我在 UC Berkeley 很難忘的經驗。

疫情與大火下的Berkeley

UC Berkeley的就讀經驗分享

上課環境與師資

第一年通常還是上課為主,這時就會發現身旁有些同學真的很厲害,而面前的老師就是課本上看得到的人名,甚至有些老師到八、九十歲還在上課。除了這些一般的課程之外,最讓我印象深刻的就是週末的 Problem section,老師會提供像是貝果或捲餅的點心給大家,接著一起討論從文獻上衍伸的問題,雖然不是很制式的課程,但卻讓我學到最多也幫助最大。

化學系博士一天的工作內容

我一直以來都是對合成很有興趣,所以每天去實驗室的工作就是很傳統的在下反應,就像在YouTube上會看到的有機合成的影片那樣。其中可能稍微比較不一樣的就是我們實驗室做的很多化合物都是會怕空氣跟水的,因此我們必須要用特殊的方法去做這些實驗,譬如說在只有氮氣的手套箱做反應。而做完實驗後就要純化產物,看反應結果的好壞,再根據結果去做更多的實驗設計。

研究內容在生活中的應用

我的老闆在化學界算是小有名氣,在他的職涯的一開始是在做 Cross Coupling (偶聯反應),主要就是把兩個東西接在一起,譬如說 A 上面有一個官能機,B上面也有另一個官能機,然後就可以像拼樂高一樣把他們拼在一起。而這就是藥廠很喜愛的反應,因為可以購買一堆A跟B,然後交叉的合出各式各樣的分子。接著篩選出哪些可以殺某個細胞或者是抑制某個酵素,以達成開發新藥的目的。我目前的研究目標是希望能提供合成界更便利的方法合成出大家有需求的“積木”,以期終有一天能應用在製藥這方面。

化學博士畢業後的求職方向

其實化學真的很廣,有些人比較偏物理,有些人比較偏化學,有聽聞做模擬的人跑去資訊新創公司工作,雖然一樣是做模擬,但領域就不一定是在化學。像我是做合成相關的,大部分的學長姐就是進比較傳統的化學工業,像是藥廠研發或者是石化產業等研發職位。

疫情的影響與未來的規劃

輪班做實驗、三個月的空白

影響最大的應該是三月那段時間,因為從三月到六月左右,加州州政府直接頒布禁足令,學校也很嚴格的遵守這個規定,所以實驗室就整整關了三個月之久。實驗全部停擺,除了必要的照顧生物樣品,大家都不能進去實驗室。因此在這空白的三個月裡頭,大家就嘗試做一些遠端的計算,未來一年學界也許會發表很多關於機器學習的內容。不過在六月之後,實驗室的人數進出雖然還是有控管,但至少我們可以透過輪班的方式進去做實驗,相較前三個月悶在家來講,也算是稍微恢復到規律一點的生活。

未來的職涯規劃

雖然我現階段才念一年半,但目前還是對研究蠻有興趣的,至於是留在學界還是轉向業界其實我也還不太確定,不過希望可以繼續做我感興趣的內容,然後擁有一個可以發揮的舞台。

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