从文科生到天体物理博士后，她一直在选择自己最感兴趣的那条路

本文是科研圈科研职业发展直播系列节目第六期“从文科跨界天体物理，一位“做科研的文科生”跟你聊聊她眼中的科研与生活”直播现场的文字实录。本期主播为：

刘佳  普林斯顿大学天体物理系博士后

| 写在前面 |

“我不是在修bug，我是在维护我的小宇宙！”

每当写代码写到很崩溃时，刘佳就会这样给自己打气。

这个曾经是文科生的女孩，凭着自己对天文学的喜爱和热情，成为了行走在普林斯顿大学校园里的天体物理学博士后。

从文科跨界天体物理，她的求学和科研经历是个让人连呼神奇的故事。刘佳是如何走上天文学研究道路的？在这个过程中她遇到过什么样的困难？文科生真的能转行搞理科研究吗？天体物理具体研究些什么？

在10月14号的直播中，刘佳和大家聊了聊她所经历的人生选择和科研道路。

我是刘佳，现住在纽约，是普林斯顿大学天体物理系博士后。在这里想让大家问一下自己——我们身上标签的意义。我提出“我们身上标签的意义”这个议题的原因是我在写完一篇博客后，转发的公众号通常会把我的学校普林斯顿大学或者哥伦比亚大学的名字贴上去，以此吸引更多的眼球。我觉得自己被标签化了，所以，我也开始自问：这些标签究竟有多少意义？

我不是质疑标签毫无意义。常见的标签有我们的学校、公司、衣服和手机等等，我只是很想问大家：这些标签对你的意义是什么？

我无法帮大家回答这个问题，但是我想讲一下个人经历。我的小学是南昌师范附属实验小学，离我家很近，是当地非常有名的学校。我那个时候的梦想是做个舞蹈家，最后还去考北京考舞蹈学院，但是第一轮就被刷下来，然后哭着回到南昌继续读书。

初中的时候因为家人工作调动的关系，我跟去了北京读书，就读私立学校北京科兴中学，在那里我经历了很多新东西，包括第一次去麦当劳，第一次自己坐出租车。也碰到了对我人生影响很大的一位班主任，张增秋老师，她不仅教我们知识，也教我们怎么做一个正直的人。这个学校非常重视全面发展，我的体育也因此变好了。可惜我听说这个学校因为升学率一般，已经倒闭了。

在北京读完初中后，我回到南昌，非常幸运地考进省重点中学南昌市第二中学，可是进学校后成绩跟不上，不适应南方学校紧张的学习环境，成绩非常差。后来，我转了文科——一方面原因是老师的劝告，另外是因为好友在文科班。我没有对老师不满，也没有觉得转文科非常糟糕，在文科班学到很多地理历史政治的知识，也认识许多好朋友，但是成绩还是很差。

接下来我面临着考大学的问题，大学一本是难以想象，二本勉强达标。我的大学是广东商学院，那时候我爸爸替我选择人力资源管理专业。学校非常注重实践，那个时候做过很多校外兼职：在各种艺术界展览会上跑腿，或者在网络公司和咨询公司当实习生。但是，实习的公司跟我说无法给我全职的工作，所以只好就出国念书了。广东商学院现在叫广东财经大学，我上网找了一下学校的排名，2015 年 285 名，2016 年283 名，今年跌到 300 名以外。准备出国的时候我同时申请了三四所学校，但只拿到一个 offer，还没有奖学金，美国读书很贵，我当时很犹豫要不要出国。对父母来说，他们觉得出国是我人生非常重要的一步，所以他们背着我卖掉爷爷留下的房子，凑足了我的学费。

我的下一个地方是美国明尼苏达大学卡尔森管理学院，课余时间，我在其他学院开始旁听一些课，包括天文课。第一次天文课上，老师要求学生随机分组，分成 12 组，然后用天上的星座命名。后来，他发现天平座里面多了一个人——我，因为我没有听懂他的分组规则，就跑去了自己生日属于的星座组。老师发现多一个旁听的人，并没有把我赶出去，在课后帮还我复印一些材料。

我毕业后选择在纽约工作，因为之前在明尼苏达允许我旁听的教授觉得我一个人学习天文学有些困难，于是介绍我去哥伦比亚大学旁听，所以我工作空余时间还会跑去哥伦比亚大学旁听课。我跟哥伦比亚大学的教授熟络后，有个教授表示他最近有 funding，招聘一个助理研究，帮他做一些简单的研究工作，建议我不如辞职，全职开始学习天文。我当时完全是出于兴趣辞职当他的助研，也没真想以后从事天文学科研。

哥伦比亚大学我一共读了五年的博士，有痛苦也有收获，一言难尽。在刚进学校的时候，我也很迷茫，面临的选择太多，虽然进了天文学，但是天文系下属的分支非常多——理论、观测和模拟，具体做的内容涉及什么也很重要——黑洞、宇宙学、地外行星还是超新星爆炸。在最初的前两年，我做了两个和我现在工作不相关的 project：一个是黑洞的观测项目，另一个是中子星的模拟项目。第三年，我选宇宙学模拟作为毕业论文。去年我从哥大毕业，因为想留在纽约，我申请了附近的几所学校，拿到了普林斯顿大学的 offer。

其实，我的求学经历几乎就是“好”学校“坏”学校交替出现，但是最终大家看到我时记住的都是好的学校。我曾经上过的广东商学院或者读过的已经倒闭的初中几乎没有谁注意到，只有我身上的名校标签被反复提起。但是，我想说，无论别人如何评价我，如何给我贴上标签，这都不会影响我对自己的认识——我认为自己人生最快乐的一些时刻是在那几个没什么名气的学校里度过的，这些经历都构成了我人生成长中最重要的一部分。所以，社会赋予你的标签无论多光鲜亮丽，都不一定代表了你的本质，你如何看待自己才是最重要的。

讲完了我自己的经历以后，现在来看看我收到的问题：它们大体可以分为五类：第一个是转行方法，第二个是读博心得，第三个是推荐书籍，第四个是宇宙黑洞，第五个是人生选择。

转行方法

1. 在转型期间做了哪些准备？

我在这个时候看了很多 Wikipedia，看了一些教科书，并且问老师问题，没有什么非常特别或者有意思的答案。

2. 从文科转到理科遇到的最大困难是什么？在数学上遇到什么困难？

我想是面对一个新课题，什么都不懂的时候如何找到切入点，然后顺着某个思路顺藤摸瓜去学相关知识。我其实总是记不住数学或者物理的一些公式，比如傅立叶转换的指数究竟是正还是负，我记不清。但是，这些东西你可以在网上搜到答案，因此找到切入点对我来说是最困难的。

3. 工作之后怎么申请到哥大的物理博士？对先修课程有什么要求，需要做哪些准备？

从我之前说的经历来看，我的案例有一些特殊性，我不确定我的经历对大家有没有启发性。我当时去哥大旁听，在和教授们熟悉后被他们怂恿去申请，而且我没有拿到其他的学校的 offer。但是，我记得在知乎上曾经有一位英语翻译系出身的同学，很喜欢物理，并且想申请物理的 Ph.D，那个时候很多人劝问问题的人放弃，可是在一段时间以后问主又回来回答问题，并且私信我说已经申请到了达特茅斯大学物理系。所以，我还是鼓励一下大家，不要觉得不可能就全盘否认自己。

4. 以前学的经济学还会体现出作用吗？

会呀，经济学里面有个术语叫沉没成本。我觉得做科研一个很忌讳的事情，就是无论什么步骤都想做的非常完美：比如今天一大早没有做好科研，下午就觉得心情很糟糕不想再继续做下去。但是，在我做科研的过程中，一直铭记着经济学的沉没成本这个概念，之前做烂的东西已经是沉没的成本，然后已经跟未来没有关系，我会迅速转变思维，重新再投资我的时间开展新的项目，不会因为过去的得失影响未来的研究。此外，我觉得以前在商科学到的人和人之间的沟通技巧对我帮助也很大，我有一个想法的时很容易表达出来，也比较擅长去找到我需要的资源，所以其实还蛮感激以前走过的“弯路”。

读博心得

1. 如何保持自己的学习热情及不断适应新阶段的学习？

我没有刻意保持自己的热情，因为我很容易无聊，我只有三分钟热度，所以只能一直寄希望于热情永不消失吧。所以现在有时候我学习到一定程度，觉得无聊就跑去做其他的事情。我会轮流做不同的事情，比如：攀岩、游泳、跳舞、看电影、拍照片、写博客、见朋友、和爸妈聊天等等。然后各种爱好的事情轮完一圈再回来做科研，又会觉得科研果然非常有趣。

2. 请问博士期间哪个时间阶段最为艰难，如何调整心态？对于低年级博士有何建议？

其实在我自己的公众号里面，我写了一篇做科研的文科生的文章，里面提到了关于女性如何建立自信这个比较困难的事情。

但是，我现在也想谈谈另外一个不仅对于女性，对于男同学们同样很重要的问题：在读博期间如何与导师建立良好的关系。

我读博期间花了大量时间和导师磨合和建立信任。我觉得学生虽然大部分时间应该听取导师的意见，但是有时候也要坚持自己的立场 43 35137 43 15287 0 0 2728 0 0:00:12 0:00:05 0:00:07 2909因为这个原因我和导师闹过几次不愉快。比如，我没有听导师劝导就去做自己想出来的项目，后来在和他沟通的过程中发现我们做项目的目的不同：导师觉得项目必须是要为人类发展做贡献才有意义，但是我觉得项目要让自己学到的东西才有意义。因此，我只要看到有意思的事情，我就跑去研究。我会发现同样的一个项目，有的教授觉得很没用，但有的教授会觉得很有价值。即使是经验丰富的教授，也会有自己的局限性。所以，我对低年级的博士生的建议就是沟通渠道不要完全局限于自己的导师，完全听命于她，应该多和业界前辈还有同辈交流，当然，也不要总是跟风做一些流行的项目。

3. 在科研中遇到困难怎么办，怎样调整自己的心态，怎样处理做问题走不动时感到的焦虑和痛苦？

我解决问题的方法就是读相关的文章和积极地与同事沟通，这些应该大家做科研时都是很熟悉的方法。此外，我建议在做一个主要的项目的时候同时应该做一个副项目，最好是用不同方法的完成两个项目。一旦主要的项目停滞时，副项目可以让你换一下思维，尝试下做一下不同的事情，有时候副项目会意想不到地给主项目的问题带来一些灵感。如果一个项目让自己很痛苦的时候，那就放一放，过一段时间再回来。我做的所有项目中只有不到一半最终可以完成，因为过程中遇到了很多之前没有碰到的困难，让我不得不搁置甚至全盘放弃。我想说，不要害怕放弃，但是不要轻易放弃。

另外我想讲一点，如果其实很重要的一点，我想提一个叫 Back of the Envelop Calculation 的概念，也就是“在信封背后的计算”。在最初开始做项目的时候，我喜欢一拿到问题就全身心投入，死扣最细节的地方，但是后来经历过几次折腾和失败，我开始反思：我应该在动手之前就知道有些过程不应该做，通过一个非常初步的预计来估计我将要看到的结果。在项目开始前就要有一个总体的蓝图，知道最终出来的结果大概应该是什么样子。这样无论最终结果或好或坏都会在你的预计范围内，也只有这样的总体框架出来以后，你才知道哪一部分值得花精力。我觉得在做项目的时候要追寻一种 overview 的感觉，也就是你要知道大方向是怎样，知道结果出来会对整个业界有怎样的帮助。

推荐书籍

1. 推荐一些文科生能看懂的科普书。

非常抱歉。我只看过《时间简史》，因为我不能回答这个问题，我就请了我的一位朋友，国家天文台的李然研究员来回答这个问题。他是一个非常优秀的科普作者，作品有《漫步到宇宙尽头》。他推荐的书不限于科普读物，有温伯格的《宇宙最初三分钟》、星云世界的《水手哈勃传》、基普索恩《黑洞与时间弯曲》，卡尔萨根《暗淡蓝点》、费力曼戴森《一面多彩的镜子：论生命在宇宙中的地位》、莱恩的《生命的跃升》和里吉斯的《谁的到爱因斯坦的办公室》。

2. 哥大教授推荐过那些主要书籍、材料或者专著您觉得很有用，帮助您补全天体物理领域的基础知识？

宇宙黑洞

1. 物质进入黑洞视界的一瞬间，黑洞的世界表满面是否会同步增长，如果是同步的，都说黑洞无毛，这种表面积增长速度有时怎么做到同步的，是否会受到光速壁垒的限制？

无毛指的是外部可以观测到的只有黑洞的质量、角速度、电荷。例如，静止的黑洞的视界和质量直接相关，这种情况没有违反无毛。

2. 假如我向你发出问题的同时，恰好接触到黑洞的视界，我问的问题你还能看到吗？

我有点没明白你的问题，但是如果我在回答你问题的时候你恰巧掉进黑洞里，那么我会看到你永远留在视界边缘问问题，可惜的是你再也收不到我的回答了。

人生选择 

我想放这一幅画面“When you come to a fork in the road, take it.”这句话直译就是在你开车或者走路的时候，看到一个岔路，选它。

在你看到有任何有趣的机会的时候，不要放过它。我觉得这个态度非常好，我很喜欢把握机会去尝试不同东西，当机会来临的时候，每次尝试都让我的人生变得更加有意思。那是我之前的理解。为了这次直播，我又去查了一下来源，发现说这句话的人叫 Yogi Berra，有一次他的一位朋友问去他家的路，Berra 回答道：“当你看到岔路的时候，你就选其中一条就行了。”可是他没有讲明究竟是哪一条岔路。我现在这张图里面有两条岔路，但是你可能有四个甚至五个。当时他回答道：“没关系，每一条路都可以通我家。”，这是另外一种解释，我觉得也很有意思，是说条条道路通罗马。长远来想，每个人都有一死，无论我们现在做什么，最终都回到同样的原点。所以想到这里，还有什么理由不去放开尝试一下呢？我把几种中文理解写在这里，把握生命时机，或者你可以理解为条条大路通罗马，或者你也可以理解为随心所欲走你的路。

其他一些小问题

1. 天体物理对数学的要求很高吗？做天体物理学需不需要奔波到各处的天文台？

我记得我开始攻读天文学的时候我连开根号求导我都不懂，所以后来慢慢学也是可以的，对于观测来说，大学的数学就足够了。但是如果要做理论，需要学更多的数学。至于要不要跑天文台取决于你做的方向是什么。如果你做观测就很需要去天文台，但是如果你是做理论的，几乎不用碰望远镜。

2. 你看科幻小说吗？那种硬科幻里基于现有理论所做的延伸现象，你是怎么看待的？

我很喜欢三体，我觉得科幻其实对人类做出了很多贡献，发散人类思维，比如，手机就是在科幻电影里面先出现的，然后再在人类世界出现的，所以你不知道这些科幻电影会帮到人类发展出什么东西。

3. 本科生能为将来的科研工作做什么准备？

作为一个本科生，我建议最重要的是看你喜不喜欢科研，找学校的老师，让他们给你几个简单的问题或者简单的项目，然后你尝试做一下，看你喜不喜欢。我觉得这就是最好的准备了。

4. 刚去美国的 2 到 3 年有没有觉得语言难以克服，你是如何克服的？

非常多的语言困难。虽然我觉得自己英语还不错，毕竟是考过托福和 GMAT 的人，但是到了美国买菜都不知道怎么买，但是住了几个月以后，只要你不是把自己关在房间里面，要强迫自己去和外界交流，慢慢就好了。

5. 申请美国学校时 GPA 占多大比重，手上如果没有文章如何申请？

关于申请，我不太能够提供有意义的建议，因为我没有在申请委员会里面工作过，但是据我和哥大的导师沟通以及其他招生委员会工作过的朋友聊天发现，大家其实对分数并没有那么看重，但是因为申请的中国学生太多，所以如果不看分数，他们不知道要看什么，国内的推荐信的撰写人是美国的教授们所不大熟悉的老师，而且哥大的老师也知道，分数高低和之后的科研能力几乎是没有关系的。

7. 缺什么补什么的学习方式会不会影响科研？

我也很想系统地学习，但是这个领域发展得非常快，系统学习很难覆盖到所有的知识面，所以缺什么补什么是我觉得目前能做到的最好的学习方式。

8. 身边喜欢天文的人很少，几乎没有，如果想找人交流该怎样做？

这个是我也经历过的问题。最初在大学其实还蛮喜欢天文，但是没有任何天文专业的朋友，我觉得现在网络这么发达，有很多可以交流的网络资源，在科学松鼠会、知乎上面有非常多的优秀的回答者，我觉得都是一个非常好的交流方法。

9. 转行学天文有没有考虑到今后谋生的问题，以后有什么打算，是准备继续科研，还是发挥一下感性方面，做个科普作家？

我就这个问题还和我的前导师吵一架，因为他说你再这样胡做项目的话，你是找不到工作的。然后我就跟他说我是辞职了来做天文的，如果在这里都不让我做我想做的东西，那我何苦放弃之前的工作呢？

想了解更多，请通过以下链接进入直播回放：

直播回放

如果你对刘佳和她研究的天体物理学感兴趣，

也可以关注她的个人公众号“丹麦洗衣房”

阅读更多

▽ 故事

▽ 论文推荐

▽ 论文导读

内容合作请联系

[e-mail]