NASA把中国雾霾带到了课堂,中国制造又火了

最近几天,北京的霾又火了。不霸屏几次朋友圈誓不罢休的中国雾霾如今已经举世闻名,直教美国国家航空航天局(NASA)如坐针毡!现在中国霾已经成了如同中国功夫一样成为了中国的代言,美国大学的课堂上,开启了关于研究中国霾的课程。

在这堂分析雾霾的课程上,NASA科学家对比了北京,洛杉矶和亚特兰大三地的空气质量,从太空的角度告诉我们:什么是雾霾?为什么中国空气污染这么严重?以及美国空气污染的历史、现状和解决办法。

那么雾霾,到底是个什么鬼?NASA的科学家是这样解释的。

什么是雾霾?

雾霾是烟和雾的组合,是所有有毒污染雾(noxious soup)的总称。比如说在北京,雾霾的主要成分是从汽车排气管和烟囱释放出的颗粒物。

为什么中国污染那么严重?

过去几十年里,中国经历了工业改革,其支柱是中国廉价且储量巨大的煤矿,伴随着工业化,城镇化得以加速,人们的生活水平不断提高,所有中国人民正在生产和消耗着更多的产品。而且中国被认为是制造大国,很多产品用于出口。燃烧煤会产生二氧化硫,是中国雾霾中颗粒物的一大成分。

美国是如何治理雾霾的?

几十年前美国雾霾问题也很严重,美国政府最初的举措是禁止燃烧垃圾,还关闭了几个污染严重的工厂。但是雾霾问题还是很严重。后来科学家才发现雾霾的主要成分是臭氧,那么臭氧是怎么产生的呢?

首先是阳光,紫外线能催化化学反应,产生臭氧。

其次是氮氧化物,煤炭和汽油燃烧时就会产生。在城市中,这种物质含量非常高,主要来自汽车排气管和工厂。

挥发性有机化合物,石油产品燃烧产生。

因此减少臭氧含量的最有效手段,就是控制燃油和石油燃烧,所以工厂必须要治理,汽车尾气的问题大家也不能忽视。

雾霾的严重性让我们每个人都生活的很不安,新一代的孩子一年到头甚至都见不到几天蓝天白云,污染问题亟待解决。随之而来的就是环境科学类的人才的急缺。看到NASA科学家的讲解,我想我们也会有向往,希望学习世界顶级的技术回国建设国家,治理威胁我们生命的雾霾。那么今天我们就一起来看一下,美国那些很强势的环境科学专业都有哪些选择吧!

选项一:加州大学伯克利分校UCB环境工程

UCB的环境工程非常厉害。无数名校的faculty是他家phd毕业的。USNEWS环境科学类常年排行前5,不过不建议环境科学的申请,可以考虑UCB的ESPM。

加州大学伯克利分校土木与环境工程系目前在岗的全职教授有50人,主要研究领域包括:工程学与项目管理(Engineering & Project Management),环境工程(Environmental Engineering),地球工程学(GeoEngineering),结构工程学、机械与材料(Structural Engineering, Mechanics and Materials)、交通运输工程学(Transportation Engineering)、土木工程系统(Civil Systems)

选项二:斯坦福大学 Stanford University

斯坦福大学土木与环境工程系目前拥有全职教授35人,研究领域包括:建筑设计(Architectural Design)、大气与能源(Atmosphere/Energy)、施工项目(Construction Program)、环境工程与科学(Environmental Engineering & Science)、环境流体力学与水文学(Environmental Fluid Mechanics and Hydrology)、结构工程学与地质力学(Structural Engineering & Geomechanics)六大方向。

环境工程当之无愧的世界第一,凡是在stanford当上教授的都是在其领域内世界级的科学家。前系主任、美国两院院士P. L. McCarty是有史以来环境工程领域最大的大牛,和Rittmann合编的Environmental Biotechnology - Principles and Applications是经典中的经典。如果你学过环境工程学,一定会不会对McCarty这个名字陌生,有很多模型、方程式是以他命名的。现任系主任、院士R. Luthy也是非常厉害,曾提出AC固定沉积物中的PCBs、修复受污染海域。不过stanford录取时一般不看你的研究,本科学校声誉, GPA, G和T, 推荐信基本就是这四项。如果要申请这所学校,一定要考个高的GT。Stanford的leonard和karen做的项目都有和中国环境政策有关的。可以试试套词。

选项三:伊利诺伊大学厄本那-香槟分校 University of Illinois, Urbana-Champaign

伊利诺伊大学香槟分校土木与环境工程系多年来一直位居美国土木工程专业排名前列,系内全职教授近50人,主要研究领域包括:施工管理(Construction Management)、建筑材料(Construction Materials)、环境工程与科学(Environmental Engineering and Science)、环境水文学与水利工程学(Environmental Hydrology and Hydraulic Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构工程学(Structural Engineering)、交通运输工程学(Transportation Engineering)和信息技术(Information Technology)。

选项四:德克萨斯大学奥斯汀分校 University of Texas, Austin (Cockrell)

德州大学奥斯丁分校土木、建筑与环境工程系目前在岗全职教授60余人,研究领域包括:建筑能源与室内环境(Building Energy and Indoor Environments)、施工工程学与项目管理(Construction Engineering and Project Management)、环境与水资源工程(Environmental and Water Resources Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构工程与材料学(Structural Engineering and Materials)、交通运输工程学(Transportation Engineering)六大方向。

选项五:佐治亚理工学院 Georgia Institute of Technology

乔治亚理工学院设有独立的土木与环境工程学院(School of Civil and Environmental Engineering),学院拥有全职教授近90人,目前的研究领域主要包括:结构工程学、机械与材料(Structural Engineering,Mechanics and Materials),地理系统工程学(Geo-systems Engineering),交通运输系统工程学(Transportation Systems Engineering),环境流体力学与水资源(Environmental Fluid Mechanics and Water Resources),环境工程学(Environmental Engineering)与建筑工程学(Construction Engineering)。

选项六“密歇根大学安娜堡分校 University of Michigan, Ann Arbor

密歇根大学土木与环境工程系目前拥有全职教授29人,包括施工工程管理(Construction Engineering Management)、环境与水资源工程学(Environmental and Water Resources Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构与材料工程学(Structural and Materials Engineering)四大研究方向。

选项七:卡耐基梅隆大学 Carnegie Mellon University

工程院强,环境工程也是全美top级的。Ms大陆学生基本是清华的。对工程背景要求很高。本科生不发PhD录取,必须先读硕士。有过严重环境污染问题的地方环境学研究都不错。

卡内基·梅隆大学土木与环境工程系目前拥有全职教授近20人,在读研究生85人,包括四大研究方向:

(1)高级基础设施系统(Advanced Infrastructure Systems)。该方向侧重对基础设施建设的规划设计和建造以及在遥感信息和建筑维护领域的研究。

(2)环境工程、科学与管理(Environmental Engineering, Science, and Management)。侧重对水质、空气质量及其他环境指标的检测以及对系统的环境管理的系统研究。

(3)绿色设计(Green Design)。该方向侧重对环境循环周期、新能源建筑设计及建筑对环境影响的研究,倡导“绿色施工”。

(4)机械、材料与计算机(Mechanics, Materials, and Computing)。改研究方向充分利用学校的研究优势,对各种新材料的使用进行超大规模的计算机建模运算,并进行地震工程学方面的模拟运算。

     

选项八:弗吉尼亚理工学院 Virginia Tech

弗吉尼亚理工学院土木与环境工程系目前拥有全职教授近70人,研究领域包括施工工程与管理(Construction Engineering and Management)、环境与水资源工程学(Environmental and Water Resources Engineering)、岩土工程学(Geotechnical Engineering)、结构工程与材料学(Structural Engineering and Materials)、运输基础设施与系统工程(Transportation Infrastructure and Systems Engineering)五大研究方向;另外该系还设有土木基础设施工程(Civil Infrastructure Engineering)、地理环境工程(Geoenvironmental Engineering)、地理空间工程(Geospatial Engineering)三个交叉学科研究方向。

选项九:约翰霍普金斯大学 Johns Hopkins University (Whiting)

非常看重科研经历和paper。环境工程每年都在大陆发一堆小offer,学费都cover不了。每年去他这个项目的人很少。但还是年年发。

约翰霍普金斯大学地理与环境工程专业开设有以下研究领域:

污染物结局与转移(Pollutant fate and transport)

水利工程(Water resources engineering)

环境化学(Environmental chemistry)

地貌学(Geomorphology)

饮用水与废水处理(Drinking water and wastewater treatment)

环境微生物学(Environmental microbiology)

生态系统动力学(Ecosystem dynamics)

技术、社会与环境及其相互影响(The interplay between technology, society, and environmental changes)

选项十:麻省理工学院 Massachusetts Institute of Technology

麻省理工学院的土木工程学教育始于1865年,学院土木与环境工程系目前在读研究生170余人,系内精英云集,教学和科研实力雄厚。在44名全职教授中,两人为美国科学院院士,六人为美国工程院院士,目前的研究方向主要包括环境工程(Environmental Engineering)、交通运输工程(Transportation Engineering)以及机械与材料(Mechanics and Materials)。

土木与环境工程系MS和PhD项目有以下研究领域,分别是:

环境科学与工程(Environmental Science & Engineering)

环境化学(Environmental Chemistry)

环境流体力学(Environmental Fluid Mechanics)

环境微生物学(Environmental Microbiology)

水文学及水文气候学(Hydrology and Hydroclimatology)

力学(Mechanics)

岩土工程(Geotechnical Engineering)

地质力学(Geomechanics)

材料力学(Mechanics of Materials)

结构(Structures)

通常环境工程专业的毕业生首选的职业是环境工程师,但是这个岗位需要同学们有丰富的专业知识技能和相关工作经验,因此刚毕业的学生很难胜任,通常毕业生需要在其他的相关岗位上进行实习或做兼职、全职工作,积累几年经验后在申请环境工程师这个职业,申请成功率会很高。

由于环境工程师这个职业很热门,而且需要的专业知识和技能也很多,所以本科生越来越难胜任这份工作,同学们只能选择在国内或出国深造,有条件的话去美国深造更好。