美国的跨学科博士含金量极高

　　博士研究生教育处于高等教育金字塔的“塔尖”，而美国的跨学科博士更是含金量极高的，那么美国大学是如何培养跨学科博士的呢 美国博士教育被世界各国奉为“标杆”，为破解单一学科培养的博士研究生在解决复杂性问题时其知识面过于狭窄这一问题，美国知名大学在诸多前沿领域推行跨学科拔尖博士的培养实践。

　美国大学跨学科拔尖博士的培养端赖于跨学科博士学位项目的创设。2010年，美国教育部发布了由国家教育统计中心研制的新版高校学科分类目录，学科群是学科分类的首要标准，其中“多学科/交叉学科”被明确列出作为学科群的重要组成部分。由此足见美国教育部对交叉学科发展趋势的把握与重视。该目录中交叉学科共涉及27个具体的学科群，多为涉及学科范围广泛、具有前沿价值的学科群，如认知科学、人机交互研究、国际/全球研究、可持续发展研究等。交叉学科目录为美国大学创设跨学科学位提供了重要的参考依据，他们逐步开始设置跨学科博士学位项目以培养拔尖人才，哈佛大学、普林斯顿大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校等知名大学均在其列。随后更多的研究型大学纷纷加入设置跨学科博士学位项目之列。跨学科博士教育成为美国大学探索拔尖人才培养的重要路径转向。

　美国各大学在培养跨学科博士的过程中，往往结合自身的优势，着重发展某些跨学科领域。各大学的举措既有共性，亦具个性。相较而言，其跨学科拔尖博士培养的共性举措对跨学科研究生教育尚处于探索期的我国或许更具借鉴意义，因为从某种意义上讲，共性举措意味着获得普遍认同的有效措施。归结而言，美国知名大学跨学科拔尖博士培养的共性经验主要有如下几点：

　　博士生遴选注重跨学科研究志趣

　是否具有跨学科学习及研究的志趣是美国大学选拔博士生的首要标准。志趣意指志向和兴趣，两者缺一不可，显然，博士研究生若缺乏两者中的任何一个要素皆难以取得与跨学科拔尖博士相契合的造诣。美国知名大学将跨学科学习与研究的志趣视为博士研究生创造性的原动力。因此，大学在招录研究生时极为重视其跨学科背景、跨学科研究经历等。当然，美国大学在遴选学生时并非一味强调学科跨度越大越好，而是同样要考量学科的相关性，以既有的学科背景能够支撑现时的跨学科研究议题为基本原则。如斯坦福大学生物医学信息学跨学科博士学位项目主要招收曾接受过生物学、临床医学、计算机科学、数据科学与分析学、统计学、工程学等相关学科教育的学生。

　　创新多种学位项目形式

　当前，美国大学主要设置了三种形式的跨学科博士学位项目。一是直接设置的跨学科博士学位项目，这是美国大学开展跨学科博士培养的主要形式。如普渡大学的跨学科生命科学博士学位项目、斯坦福大学的生物医学信息学博士学位项目皆是大学直接设置的跨学科博士学位项目。二是设置双专业学位项目，允许博士生修读两个专业，从而间接实现跨学科培养。以密歇根州立大学为例，它允许导师和博士生根据研究需要设置双专业博士学位项目，如物理学和工程学科的双专业博士学位项目。究其实质而言，同样是一种跨学科培养博士生的方式;三是设置个性化的跨学科博士学位项目。为了提供符合博士研究生个性化学习需求的教育，设置这一学位项目的美国大学数目呈显著增长之势。如弗吉尼亚理工学院、蒙大拿大学、德克萨斯大学奥斯汀分校、华盛顿州立大学等设置了个性化跨学科博士学位项目(Individual/Individualized/Ad Hoc Interdisciplinary Doctoral Program)。这类跨学科博士学位项目讲求的是独特性，每个项目实行个性化的设计，即根据学生的独特兴趣、才能、职业目标而设定。学生需具有明确的复杂性研究议题及目标，项目旨在为学生提供与众不同的涵盖知识广度与学科深度的跨学科教育。

　　院系之间协同培养跨学科博士

　一般而言，大学内部学院的组织架构是基于学科建制而成的，单个学院通常意味着学科的单一性，因而单个学院缺乏培养跨学科博士的学科基础。美国大学内部多采用学院协作的形式，联合设置跨学科博士学位项目，或者由一个学院主导，吸纳其他学院的资源开展跨学科博士教育。如普渡大学的跨学科生物医学博士学位项目由兽医学院和生物医学工程学院联合管理;斯坦福大学神经科学跨学科博士学位项目同样是一个跨学院项目。此外，由于美国大学内部的一些学院是基于学科群建构而成，故其学院本身即具有了多学科的属性，因此其在设置跨学科博士学位项目时通过整合各系之间的资源便可实现。如麻省理工学院的计算科学与工程跨学科博士学位项目由工程学院内部的土木与环境工程系、机械工程系、化学工程系、航空航天系、原子科学与工程系联合提供。

　　课程体系重视知识的广度与深度

　如前所述，传统的博士培养模式在课程的组织上往往偏重于课程内容的专深，而相对忽视了知识的广度。毋庸置疑，在探究复杂性问题时，博士研究生需要多学科知识的支撑，美国大学在设置跨学科博士学位项目时尤其重视提供跨学科课程的开设，以增强跨学科博士所需的宽广知识视阈。如田纳西大学的能源科学与工程跨学科博士学位项目从核心课程、知识广度课程与知识深度课程三个维度构建课程体系。那么美国大学如何开设足以支撑跨学科博士培养的课程呢途径有二：一是大学允许学生跨专业选修其他院系开设的相关课程，通过修读一定学分的其他院系课程实现跨学科课程/知识的补充;二是直接吸纳合作院系的教师开设所需的跨学科课程，此种方式能更为有效的满足跨学科博士学位项目对跨学科知识的诉求，较第一种途径更具针对性。

　　师资来源多元且有跨学科素养

　组建跨学科的师资队伍是开展跨学科博士教育的保障。跨学科教师队伍主要涵盖授课教师队伍和导师队伍。美国大学为开设足以满足跨学科博士教育需求的课程会吸纳其他学科的教师参与到课程教学中，教师招募的范围广泛，既包括校内其他院系的教师，同时亦会拓展引入其他大学的教师开设相应课程。对于跨学科博士学位的导师队伍而言，更加强调导师队伍的跨学科性，因为其博士论文需要多个学科的专家进行指导、评价，每一个博士生都会拥有一个跨学科导师小组对其进行指导，导师组通常以指导委员会的形式存在。此外，参与跨学科博士培养的教师多具有从事跨学科教育的素养，包括知识面及跨学科研究能力，并且其中不乏跨学科前沿研究的专家。

　　系统化设置跨学科学位教育

　美国大学跨学科学位项目的设置不仅局限于研究生层次，甚至在本科层次也设有跨学科学位项目。如哈佛大学的跨学科学位项目涉及学士、硕士、博士三个层次，并且其对本科跨学科学位项目同样极为重视。这样一方面有助于为跨学科硕士学位项目、跨学科博士学位项目(高层次拔尖创新人才)提供生源储备;另一方面进一步拓展了跨学科人才培养模式的辐射范围，有助于塑造具备卓越不凡能力学生的跨学科思维，为其以广博的知识思考、解决复杂现实问题提供可能。

李敏华

李敏华（1917年11月2日-2013年1月19日），江苏吴县人，固体力学专家，中国塑性力学的开拓者，中国科学院院士，中国科学院力学研究所研究员、博士生导师。

1935年李敏华考入清华大学；1937年随学校迁到昆明，学校改名为国立西南联合大学；1940年从西南联合大学航空系毕业后留校任教，先后担任助教、教员；1944年和丈夫吴仲华共同赴美留学，就读于麻省理工学院机械系，先后获得硕士学位（1945年）、博士学位（1948年）；1948年博士毕业后进入美国NACA路易斯发动机研究中心工作，担任研究科学家；1954年她冲破美国的种种阻挠回国，先后在中国科学院数学研究所力学组及中国科学院力学研究所任研究员、固体力学研究室主任。1980年当选为中国科学院学部委员；2013年1月19日在北京逝世，享年96岁。

李敏华主要研究塑性力学，在塑性问题的解析方法、结构强度、疲劳失效机制等方面作出了重要贡献。

中文名：李敏华

国籍：中国

民族：汉族

出生地：江苏省吴县（今苏州市）

出生日期：1917年11月2日

逝世日期：2013年1月19日

职业：教育科研工作者

毕业院校：麻省理工学院

主要成就：1980年当选为中国科学院院士

1956年中国科学院自然科学三等奖

1978年全国科学大会奖

代表作品：《硬化材料的轴对称平面应力问题研究》

人物生平

1917年11月2日，李敏华出生于江苏省吴县（今苏州市）的职员家庭，母亲毕业于杭州女子师范中学，思想比较开明，支持李敏华姐妹自小读书。

1925年，李敏华到上海不久便发生了“五卅惨案”，给少年的李敏华留下深刻的印象。

1931年，日本侵略中国东北三省，李敏华当时就读于务本女中，该校校长很爱国，鼓励同学参加示威游行，并组织军事训练。一次五月四日上音乐课时，音乐老师给同学们讲述了自己参加北京“五四运动”的经过，在李敏华的心中激起一股热浪，决心毕业后要去北平（北京）读大学。

1935年，考入清华大学，不久，便爆发了一二·九运动，她一面和爱国青年一道积极参加示威游行，一面更加刻苦学习，并决心以己之所学报效祖国。

1937年，抗日战争时期，李敏华随学校经过长沙迁到昆明，学校改名为国立西南联合大学。

1940年，毕业于西南联合大学航空系，获学士学位，之后留校任教，担任助教、教员。

1944年，与吴仲华共同赴美，就读于麻省理工学院机械系。

1945年，获得麻省理工学院硕士学位，她的硕士论文做的是“用散射光弹解轴扭转”方面的工作，她将散射光的特性、散射光弹原理与轴扭转问题的特点相结合，提出了一个用散射光弹解决轴的扭转问题的简单新方法，得到了应变分布。之后在导师邓·哈托（DenHartog）指导下攻读博士学位，主要进行亚谐振动研究，这涉及到变系数非线性方程，分析工作极其困难。

1948年，获得麻省理工学院博士学位，成了麻省理工学院工科方面的第一位女博士。

1949年，为了取得进行科研工作的实际经验，李敏华决定获得博士学位后，做一段工作再回国。随后，李敏华也在NACA路易斯发动机研究中心强度研究室任研究科学家，进行塑性力学的研究工作。

1952年，担任美国勃洛克林理工学院机械系研究教授。

1954年，经过几年的努力，克服了美国政府对在大学工作的中国理工科留学生回国横加阻挠，离开美国，绕道西欧、苏联回到中国。

1955年，回国以后进入中国科学院数学研究所力学研究室工作，担任研究员。

1956年，进入中国科学院力学研究所工作，先后担任固体力学研究室副主任、主任。

1980年，当选为中国科学院技术科学部学部委员。

1984年，加入中国***。

2013年1月19日上午10时10分，因病医治无效在北京逝世，享年96岁。

主要成就

科研成就

1955年回国后，李敏华为青年教师开设塑性力学课，并组织讨论塑性理论和蠕变理论，推动了中国进行塑性力学方面的研究。以后她参加航空航天方面的基础研究工作。1959年前后，她领导了为新研制的复合材料试件进行高温试验以及瞬态加热加载材料实验机的研制工作。20世纪70年代中期，她参加航空发动机故障分析会，承担了喇叭形涡轮轴在扭矩作用下的应力分析。这次故障分析会，使她深深感到疲劳问题的严重性，为此自20世纪80年代后，她又开始从事疲劳研究。同时发起组织侧重宏观研究的全国疲劳学术会议，推动了学术交流。

李敏华在塑性力学方面，得出了轴对称平面应力问题用塑性形变理论的简单的精确解，论证了对这类问题在加载过程满足塑性形变理论的适用条件，以后又推广到平面应力问题。对涡轮轴（变截面圆轴）在扭矩作用下提出了应用非正交曲线坐标的有限差分法的新解法，能很精确地算出轴在小凹槽处的高应变集中区的应变。进行超载对低周疲劳寿命影响的研究工作。通过对铅合金圆孔薄板试件在一种疲劳载荷作用下的实验研究，得出超载60%，疲劳寿命增加3～4倍的载荷范围，并观察到超载滑移线障碍主载滑移带的发展。

1949年初在NACA路易斯发动机研究中心工作时，李敏华进行圆形薄膜在侧压作用下考虑材料硬化的塑性应力应变分析工作。当时，塑性力学工作刚开始不久，考虑材料硬化的解更少，通常都采用形变理论迭代求解。她采用形变理论，用椭圆方程的角度α和无量纲有效应变γ/γ0来表达冯·米泽斯（VonMises）屈服条件。使问题由5个未知应力应变分量和未知材料参数降为2个未知变量α、γ/γ0及未知材料参数。因α在边界上已知，γ/γ0是随应变分量变化的未知量，仍需要迭代求解。李敏华引进了一个任意常数k将半径无量纲化为γ/k，这样在一个边界选定了γ/γ0值，从此边界沿γ/k进行计算，直到α满足另一个边界值。这时的γ/k值等于β/k，由此可定出任意常数k，从而不需要迭代可得精确解，这种方法可用在轴对称平面应力问题中，在计算机尚不发达的50年代初是非常有意义的。随后，李敏华又通过计算推广到轴对称平面应变问题，通过实验推广到平面应力问题。由以上的这些工作她认为若零件所受外载比例增加，对塑性大应变问题、形变理论可以应用，而且也具有上述塑性形变的特性。冯元桢（YCFeng）在20世纪70年代末访问力学所时提到：“在去年举行的国际力学学术会议时，我们还讨论到李敏华的工作。”1981年哈佛大学J哈钦森（Hutchinson）与何明元的工作中也应用塑性形变理论。

1959年，李敏华接受了对新研制的复合材料试件进行驻点温度超过1000℃的高温实验任务。李敏华作为研究室副主任，参加到研究组，通过调研决定采用火箭发动机加热。由于时间紧，不可能研制常规火箭发动机。她提出用炽体引燃，大大缩短了设计和加工周期。他们在不到半年的时间内，在国内首次实现了驻点温度超过1000℃的高温实验，航天部有关部门极为重视，专门组织参观并进行仿制。随后，李敏华又参加到建立瞬时加热加载的材料试验机工作的研究组。她提出应变测量方法，并与组内科研人员一起调研几种加热方法后决定方案，得到试件试验段瞬时的均匀温度，在国内首次研制成功了瞬时加热加载材料试验机。该组因这项工作被评为所内先进集体并获得奖状。

20世纪70年代初，针对航空发动机涡轮轴断轴故障，李敏华承担了在扭矩作用下喇叭轴应力分析工作。针对问题重点，需要得到小凹槽高应力集中区域的应力应变值。她提出以应力函数作为未知量，用非正交曲线座标有限差分法进行计算。这样在所需计算机容量不大的情况下，直接得到沿小凹槽边各点的应力值。当时她的小儿子患白血病住院，她每隔一天的下午或晚上去医院，另一天加班工作，按时完成了任务。航空部有关部门在来信中称：“对比有限元、光弹实验及涡轮轴疲劳试验的结果，该计算结果是比较准确的。该计算可按强度分析需要校核轴外表面任意点处的强度，是它优于有限元法的主要特点。这正是当初故障研究所需。”该项工作获1978年中国科学院重大成果奖。

LeeWuMHAnalysisofplane-plastic-stressproblemwithaxialsymmetryinstrain-hardeningrangeNACATR1021，1951

LeeWuMHLinearizedsolutionandgeneralplasticbehaviorofthinplatewithcircularholeinstrain-hardeningrangeNACATN2301，1951

LeeWuMHGeneralplasticbehaviorandapproximatesolutionsofrotatingdiskinstrain-hardeningrangeNACATN2367，1951

LeeWuMHAsimplemethodofdeterminingplasticstressesandstrainsinrotatingdiskwithnonuniformmetalpropertiesJofApplMech1952，19(4)：489～495

LeeMHEffectofstressstrainrelationsofmaterialonsolutionofplane-stressproblemswithlargeplasticdeformationCongrésInternationaldeMecaniqueAppliquée，9eActesUniversitedeBruxelles（Brussels：Procofthe9thInter'lCongressofApplMech），1957，8：156～165另见力学学报，1957，1（1）：77

李敏华，王仁塑性应力应变关系总结力学学报，1958，2(2)：167

李敏华硬化材料的轴对称塑性平面应力问题的研究北京：科学出版社，1960

李敏华变截面圆轴扭转问题用非正交曲线坐标的新解法固体力学学报，1980，1(2)：159～169

LeeMH，RenXAAnewmethodfortorsionofshaftwithvariablediameterusingnon-orthogonalcurvilinearcoordinatesanditsapplicationProcofAIAA/ASME/ASCE/AHS22ndStructures，DynamicandMaterialsConf，April6～8，1981，AtlantaUSA，Part1，1～6

LeeMH，TuMRMulti-objective-speckletechniqueanditsapplicationBeijing，China：ProcofInter'lConfofExperimentalMech1985392

LeeMH,WangZJ，ZhouAHEffectofpropertionalover-loadingonthelifeoflowcyclefatiguecrackinitiationofstrain-concentratedmemberBeijing，China：ProcofInter'lConfMechBehaviorofMaterials－5，June3～6，1987：671～676

李敏华，毛天祥，周爱华等比例超载对铝合金圆孔薄板试件低周拉－拉疲劳寿命的影响力学学报，1993，25（4）

人才培养

李敏华除科研工作外，还为清华力学班开《塑性力学》课程。在中国科学院创办中国科学技术大学时，她兼任力学系固体力学教研室主任，并讲授《塑性力学》课程。在研究生培养方面，她先后于1956年，1962年至1964年招收培养研究生6名。1989年起先后培养硕士生10名博士生3名。

荣誉表彰

社会任职

个人生活

1935年，李敏华刚上大学一年级时认识了吴仲华，他们有“理工救国”的共同奋斗目标和对摄影和音乐的共同爱好，使他们成为好友。1940年大学毕业后，李敏华和吴仲华分别被留在航空工程系和机械系任助教，1943年两人结婚，次年一同途经印度赴美，进入麻省理工学院研究生院学习，到美国不久，他们有了两个儿子，李敏华一边抚育孩子，一边攻读硕士、博士学位。

人物轶事

1945年李敏华开始读博士时，美国对妇女还很歧视，她在麻省理工学院机械系负责本科生的教授说：“我不能看到机械系有女博士。”幸好负责研究生工作的苏特勃（Sodeberg）教授支持她，在读博士期间，李敏华选修了热力学课程，肯能（Keenen）教授在一次发考卷时说：“这次考题很难，很多人不及格，第一名考95分，是吴夫人（MrsWu）。”后来肯能教授夫人在一次茶会上对李敏华说：“开始肯能教授对你不相信，所以出难题考考你。通过这次考试肯能教授才相信。”

人物评价

1948年麻省理工学院毕业典礼上中国的李敏华，几个孩子的母亲，证明妇女可以与男子一样，获得博士学位。（《波士顿报纸》报道）

在求解应变硬化材料塑性应力分布时，几乎不能精确地求解。而对于轴对称问题，作者（李敏华）得到的解就属于精确的或近乎精确的解。即使是在非常简单的圆孔薄板的一维情况，要同时满足协调方程、平衡方程、应力应变关系和边界条件，也不是一件容易的事。由于作者非常巧妙地引进了任意常参数，作者相当精确地满足了上述条件，提供了一系列精确解的典范，这是她的特殊贡献。（ET斯托威尔（Stowell）讨论李敏华文章）

李敏华是国内外享有盛誉的固体力学专家，从事材料的塑性力学和疲劳断裂的理论和实验研究。李敏华严谨的治学精神、实事求是的工作作风、爱国奉献的高尚品德和简朴的生活态度，为发展祖国的科学事业，振兴中华，贡献毕生精力。（中国科学院评）

麻省理工读博士难度需要根据考生努力程度以及试题难度而定，没有准确的难易区分。

博士是标志一个人具备出原创成果的能力或学力的学位，是最高级别的学位（博士后并不是学位）。拥有博士学位或博士学位同等学力，意味着一个人有能力由学习阶段进入学术阶段。具备出原创成果的能力或学力是博士学位的核心内涵，也是拥有博士学位的人的最本质特征。

人们期盼着能拥有并使用更为人性化和智能化的计算机。在人机交互中，从人操作计算机，变为计算机辅助人；从人围着计算机转，变为计算机围着人转；计算机从认知型，变为直觉型。显然，为实现这些转变，人机交互中的计算机应具有情感能力。情感计算研究就是试图创建一种能感知、识别和理解人的情感，并能针对人的情感做出智能、灵敏、友好反应的计算系统。

情感被用来表示各种不同的内心体验（如情绪、心境和偏好），情绪被用来表示非常短暂但强烈的内心体验，而心境或状态则被用来描述强度低但持久的内心体验。情感是人与环境之间某种关系的维持或改变，当客观事物或情境与人的需要和愿望符合时会引起人积极肯定的情感，而不符合时则会引起人消极否定的情感。

情感具有三种成分：⑴主观体验，即个体对不同情感状态的自我感受；⑵外部表现，即表情，在情感状态发生时身体各部分的动作量化形式。表情包括面部表情（面部肌肉变化所组成的模式）、姿态表情（身体其他部分的表情动作）和语调表情（言语的声调、节奏、速度等方面的变化）；⑶生理唤醒，即情感产生的生理反应，是一种生理的激活水平，具有不同的反应模式。

概括而言，情感的重要作用主要表现在四个方面：情感是人适应生存的心理工具，能激发心理活动和行为的动机，是心理活动的组织者，也是人际通信交流的重要手段。从生物进化的角度我们可以把人的情绪分为基本情绪和复杂情绪。基本情绪是先天的，具有独立的神经生理机制、内部体验和外部表现，以及不同的适应功能。人有五种基本情绪，它们分别是当前目标取得进展时的快乐，自我保护的目标受到威胁时的焦虑，当前目标不能实现时的悲伤，当前目标受挫或遭遇阻碍时的愤怒，以及与味觉（味道）目标相违背的厌恶。而复杂情绪则是由基本情绪的不同组合派生出来的。

情感测量包括对情感维度、表情和生理指标三种成分的测量。例如，我们要确定一个人的焦虑水平，可以使用问卷测量其主观感受，通过记录和分析面部肌肉活动测量其面部表情，并用血压计测量血压，对血液样本进行化验，检测血液中肾上腺素水平等。

确定情感维度对情感测量有重要意义，因为只有确定了情感维度，才能对情感体验做出较为准确的评估。情感维度具有两极性，例如，情感的激动性可分为激动和平静两极，激动指的是一种强烈的、外显的情感状态，而平静指的是一种平稳安静的情感状态。心理学的情感维度理论认为，几个维度组成的空间包括了人类所有的情感。但是，情感究竟是二维，三维，还是四维，研究者们并未达成共识。情感的二维理论认为，情感有两个重要维度：⑴愉悦度（也有人提出用趋近-逃避来代替愉悦度）；⑵激活度，即与情感状态相联系的机体能量的程度。研究发现，惊反射可用做测量愉悦度的生理指标，而皮肤电反应可用做测量唤醒度的生理指标。

在人机交互研究中已使用过很多种生理指标，例如，皮质醇水平、心率、血压、呼吸、皮肤电活动、掌汗、瞳孔直径、事件相关电位、脑电EEG等。生理指标的记录需要特定的设备和技术，在进行测量时，研究者有时很难分离各种混淆因素对所记录的生理指标的影响。情感计算研究的内容包括三维空间中动态情感信息的实时获取与建模，基于多模态和动态时序特征的情感识别与理解，及其信息融合的理论与方法，情感的自动生成理论及面向多模态的情感表达，以及基于生理和行为特征的大规模动态情感数据资源库的建立等。

欧洲和美国的各大信息技术实验室正加紧进行情感计算系统的研究。剑桥大学、麻省理工学院、飞利浦公司等通过实施“环境智能”、“环境识别”、“智能家庭”等科研项目来开辟这一领域。例如，麻省理工学院媒体实验室的情感计算小组研制的情感计算系统，通过记录人面部表情的摄像机和连接在人身体上的生物传感器来收集数据，然后由一个“情感助理”来调节程序以识别人的情感。如果你对电视讲座的一段内容表现出困惑，情感助理会重放该片段或者给予解释。麻省理工学院“氧工程”的研究人员和比利时IMEC的一个工作小组认为，开发出一种整合各种应用技术的“瑞士军刀”可能是提供移动情感计算服务的关键。而目前国内的情感计算研究重点在于，通过各种传感器获取由人的情感所引起的生理及行为特征信号，建立“情感模型”，从而创建个人情感计算系统。研究内容主要包括脸部表情处理、情感计算建模方法、情感语音处理、姿态处理、情感分析、自然人机界面、情感机器人等。

情境化是人机交互研究中的新热点。自然和谐的智能化的人机界面的沟通能力特征包括：⑴自然沟通：能看，能听，能说，能触摸；⑵主动沟通：有预期，会提问，并及时调整；⑶有效沟通：对情境的变化敏感，理解用户的情绪和意图，对不同用户、不同环境、不同任务给予不同反馈和支持。而实现这些特征在很大程度上依赖于心理科学和认知科学对人的智能和情感研究所取得的新进展。我们需要知道人是如何感知环境的，人会产生什么样的情感和意图，人如何做出恰当的反应，从而帮助计算机正确感知环境，理解用户的情感和意图，并做出合适反应。因此，人机界面的“智能”不仅应有高的认知智力，也应有高的情绪智力，从而有效地解决人机交互中的情境感知问题、情感与意图的产生与理解问题，以及反应应对问题。

显然，情感交流是一个复杂的过程，不仅受时间、地点、环境、人物对象和经历的影响，而且有表情、语言、动作或身体的接触。在人机交互中，计算机需要捕捉关键信息，觉察人的情感变化，形成预期，进行调整，并做出反应。例如，通过对不同类型的用户建模（例如，操作方式、表情特点、态度喜好、认知风格、知识背景等），以识别用户的情感状态，利用有效的线索选择合适的用户模型（例如，根据可能的用户模型主动提供相应有效信息的预期），并以适合当前类型用户的方式呈现信息（例如，呈现方式、操作方式、与知识背景有关的决策支持等）;在对当前的操作做出即时反馈的同时，还要对情感变化背后的意图形成新的预期，并激活相应的数据库，及时主动地提供用户需要的新信息。

情感计算是一个高度综合化的技术领域。通过计算科学与心理科学、认知科学的结合，研究人与人交互、人与计算机交互过程中的情感特点，设计具有情感反馈的人机交互环境，将有可能实现人与计算机的情感交互。迄今为止，有关研究已在人脸表情、姿态分析、语音的情感识别和表达方面取得了一定的进展。

目前情感计算研究面临的挑战仍是多方面的：⑴情感信息的获取与建模，例如，细致和准确的情感信息获取、描述及参数化建模，海量的情感数据资源库，多特征融合的情感计算理论模型；⑵情感识别与理解，例如，多模态的情感识别和理解；⑶情感表达，例如，多模态的情感表达（图像、语音、生理特征等），自然场景对生理和行为特征的影响；⑷自然和谐的人性化和智能化的人机交互的实现，例如，情感计算系统需要将大量广泛分布的数据整合，然后再以个性化的方式呈现给每个用户。

情感计算有广泛的应用前景。计算机通过对人类的情感进行获取、分类、识别和响应，进而帮助使用者获得高效而又亲切的感觉，并有效减轻人们使用电脑的挫败感，甚至帮助人们理解自己和他人的情感世界。计算机的情感化设计能帮助我们增加使用设备的安全性，使经验人性化，使计算机作为媒介进行学习的功能达到最佳化。在信息检索中，通过情感分析的概念解析功能，可以提高智能信息检索的精度和效率。

展望现代科技的潜力，我们预期在未来的世界中将可能会充满运作良好、操作容易、甚至具有情感特点的计算机。

著名教授

　教授简介 诺贝尔奖

　诺贝尔奖得主（以下只列出大约麻省理工1/4的得主）　奥利弗·威廉姆森- 获得2009年诺贝尔经济学奖；1955年获得麻省理工学院管理学士学位　阿达·约纳特- 获得2009年诺贝尔化学奖；1970年在麻省理工学院做博士后研究　保罗·克鲁格曼- 获得2008年诺贝尔经济学奖；1977年获得麻省理工学院经济博士学位　郝慰民- 获得2007年诺贝尔和平奖；1983年获得麻省理工学院生物硕士学位　埃克里·马斯金- 获得2007年诺贝尔经济学奖；前麻省理工学院经济学教授　乔治·斯穆特- 获得2006年诺贝尔物理学奖；1966年获得麻省理工学院双学士学位（数学和物理）；1970年获得麻省理工学院物理博士学位　安德鲁·法厄- 获得2006年诺贝尔生理学或医学奖；1983年获得麻省理工学院生物博士学位　理查德·施罗克- 获得2005年诺贝尔化学奖；现任麻省理工学院化学系正教授　罗伯特·约翰·奥曼- 获得2005年诺贝尔经济学奖；1955年获得麻省理工学院纯数学博士学位　弗朗克·韦尔切克- 获得2004年诺贝尔物理学奖；现任麻省理工学院物理系正教授　罗伯特·F·恩格尔- 获得2003年诺贝尔经济学奖；前麻省理工学院经济学教授　罗伯·霍维兹- 获得2002年诺贝尔生理学或医学奖；1968年获得麻省理工学院生物硕士学位；现任麻省理工学院生物系正教授　科菲·安南- 获得了2001年诺贝尔和平奖；联合国秘书长(1997-2006）；1972年获得麻省理工学院管理学院硕士学位　沃夫冈·凯特利- 获得2001年诺贝尔物理学奖；现任麻省理工学院物理系正教授　百瑞·夏普雷斯- 获得2001年诺贝尔化学奖；前麻省理工学院化学系正教授　崔琦- 获得1998年诺贝尔物理学奖; 前麻省理工学院研究人员（1968-1982年）　约翰·福布斯·纳什- 获得1994年诺贝尔经济学奖；前麻省理工学院数学系教授　丁肇中- 获得1976年诺贝尔物理学奖；现任麻省理工学院物理系正教授　理察·费曼- 获得1965年诺贝尔物理学奖；1939年获得麻省理工学院物理学士学位

我本段杰出校友

　校友简介　劳伦斯·萨默斯-美国前财政部长；哈佛大学的第27任校长；1982年，他获得哈佛大学经济学博士学位　诺姆·乔姆斯基- 是麻省理工学院语言学的荣誉退休教授。乔姆斯基的《生成语法》被认为是20世纪理论语言学研究上最伟大的贡献　巴兹·奥尔德林- 第二名（在尼尔·阿姆斯特朗之后）踏上月球的人而闻名；1962年获得麻省理工太空工程博士学位　本·伯南克- 现任美国联邦储备局主席；1979年获得麻省理工学院经济学博士学位　多伊奇- 中央情报局前局长；现任麻省理工学院化学系正教授　本雅明·内塔尼亚胡- 以色列前总理；1971年获得麻省理工学院建筑学学士;1973年获得麻省理工学院管理学院硕士学位　蒂姆·伯纳斯-李- 万维网之父；1994年在麻省理工学院创立了万维网联盟　卡莉·费奥丽娜- 前惠普公司首席执行官；1989年获得麻省理工学院管理学院硕士学位　贝聿铭- 世界级建筑师；1940年获得麻省理工学院建筑学学士学位　张忠谋- 台湾集成电路制造公司董事长 ;1952年获省理工学院机械工程学士学位； 1953年获省理工学院机械工程硕士学位　叶乃裳-加州理工学院物理系迄今惟一女教授　钱学森，中国两弹一星事业奠基人，1936年获麻省理工大学硕士学位。葛守仁，王安　芭芭拉·利斯科夫 -2008年图灵奖得主，麻省理工学院计算机系教授　孟少农，1942年毕业于麻省理工学院机械系，中国汽车工业杰出奠基人之一，湖北汽车工业学院第一任院长

日本软银公司开发的全球首款可以与人交流的情感机器人“佩珀”近期在网上开售，售价198万日元（约合11万元人民币），首批1000台一分钟内即告售罄。像人一样拥有丰富情感的机器人，受到了人们的热烈追捧。

情感是指对外界刺激做出的肯定或否定的心理反应，比如说喜欢、愤怒、悲伤、恐惧等。一般来说，人类的情感很难用指标去量化，情感机器人则恰恰相反。把一堆冷冰冰的零部件组装起来，把看不见摸不着的“情感”，量化成机器可理解、可表达的数据产物，机器人的“情感”即由此而来。

上个世纪末，美国麻省理工学院教授罗莎琳德·皮卡德提出了“情感计算”概念，先从生理学角度，检测人体的各种心理参数，如心跳、脉搏、脑电波等，据此计算人的情感状态；再从心理学角度，通过各种传感器接收并处理环境信息，并据此计算机器人所处的情感状态。

与人类间的情感交流过程类似，情感机器人的运作过程包括情感信息的获取、识别分析和情感的表达。首先，机器人需通过视觉系统、听觉系统和各类传感器等来获取外界信息。与一般智能机器人不同的是，情感机器人会更有目的地获取与情感相关的有效信息，如人脸的表情和动作，语音的高低、强弱等。情感信息的识别与分析是这个过程的重头戏。生活中，脸部表情是人们常用的较自然的情感表达方式，比如，眉头紧皱可能表示愤怒等。20世纪70年代，美国心理学家保罗·艾克曼提出了脸部情感的表达方法，即脸部运动编码系统FACS，通过不同编码和运动单元的组合，可以让机器人自动识别与合成复杂的表情变化，如幸福、愤怒、悲伤等表情。类似的还有动作分析模型和声学模型。

除了情感分析模型外，还需要建立知识库，让机器人“掌握”人们熟知的常识和惯用表达，比如“买买买”这类潮流用语。这样，机器人跟人类的交互体验将更加流畅有趣。通过情感识别与分析的反过程，即给定一种情感状态，再通过语音合成、面部表情合成和动作合成后，一个相对完美的情感机器人就呈现在你的面前。

情感机器人的互动和陪伴功能使其具有广泛的潜在商业价值，有望在医疗、公共服务、研究和智能家庭等方面大有作为。新推出的“佩珀”企业版，雀巢公司用它来推销咖啡机，日本瑞穗银行让它担任银行柜员的职位，今年它还将在山田电机卖场里卖电器……跟“佩珀”类似的，还有工作型机器人Nao、家庭管家式机器人“吉波”等。

人类情感的美妙之处在于它的不可知性，而情感机器人目前还只是人类编写出来的一个程序。从这个意义上来说，情感机器人将促使我们更了解自己的情感，在未来真正地成为人类生活和工作的好帮手。

政治和公共服务

Jimmy Carter (1946)吉米·卡特；第39任美国总统，2002年诺贝尔和平奖获得者；

G Wayne Clough (1964) 佐治亚理工学院校长，史密森学会(Smithsonian Institution)主管；

Ivan Allen, Jr (1933) 亚特兰大市市长；

Timothy C Batten, Sr (1981)美国联邦法院法官；

Max Burns (1973) 美国众议院议员；

Howard Callaway (1945) 美国众议院议员，陆军部部长；

Phil Gingrey (1965) 美国众议院议员；

Stephen Pace (1912) 美国众议院议员；

Sam Nunn (1956) 美国参议院议员；

Mario Canahuati (1977)洪都拉斯外交部部长，前驻美国大使；

J Owen Forrester (1961) 美国联邦法院法官；

Jack Guynn (1969) 美联储(亚特兰大)主席；

Paul Craig Roberts (1961) 经济学家，前财长部副部长；

Daniel Webster (1971)佛罗里达州众议院议长；

Juan Carlos Varela (1985)巴拿马副总统；

军事

Admiral James A Winnefeld, Jr (1978) 海军四星上将，现任美国参谋长联席会议副主席；

Edward C Aldridge, Jr (1962) 第16任空军部部长；

William L Ball (1969) 第67任海军部部长；

Philip M Breedlove (1977) 空军四星上将，空军副参谋长；

John M Brown III 陆军太平洋司令部司令；

Pete Geren (1973) 第20任陆军部部长；

John W Hendrix (1965) 陆军四星上将，原美国陆军司令部司令。

商业

Gil Amelio (1965) 美国国家半导体、苹果公司前CEO；

Charles Betty (1979) EarthLink总裁；

John F Brock (1971) 可口可乐董事长兼CEO；

George G Crawford (1890) 首届毕业生，创立田纳西煤铁及铁路公司；

Cecil B Day (1958) Days Inn酒店连锁创始人；

David Dorman (1975) 美国电话电报公司(AT&T)董事长、CEO；

Mike Duke (1971) 沃尔玛总裁；

David C Garrett, Jr (1955) 达美航空原CEO；

Ed Iacobucci (1975) IBM OS/2研发小组主管，Citrix Systems创始人，DayJet总裁；

Robert Milton (1983)加拿大航空(Air Canada)原总裁；

James D Robinson III (1957) 美国运通(American Express)CEO，可口可乐公司主管；

科学、工程与数学

共有数十位美国国家宇航局(NASA)宇航员毕业于佐治亚理工学院；

James Henry Deese (1935) NASA主管；

Bascom S Deaver (1952)物理学家，以研究超导现象的应用闻名；弗吉尼亚大学物理系副主席；

Arnold Hardy (1945) 物理学家，业余摄影师，1947年普利策奖得主；

W Jason Morgan (1957) 对板块构造论和地球动力学理论作出了重要贡献，2003年国家科学奖章得主，普林斯顿大学地球科学教授；

Kary Mullis (1964) 1993年诺贝尔化学奖获得者，发明聚合酶链式反应(PCR)；

Linda Griffith (1982) 生物医学工程师，麻省理工学院生物工程及机械工程教授；

Michel G Malti (1922) 电子工程师，以一系列关于电路分析的论著闻名；

Robert C Michelson (1974) 机器人学家，2001年Pirelli奖获得者，Entomopter发明者；

Herbert Saffir (1940) 提出萨菲尔-辛普森飓风等级；

Herbert Keller (1945) 应用数学家，数据分析师，加州理工学院应用数学系荣誉教授；

Daniel P Sanders (1993) 提出四色问题新的高效证明；

李鲁宁 （2011） （上海交大联合培养双学位） 在激光与原子分子相互作用理论方面作出贡献；

计算机科学

吉姆·阿尔金(Jim Allchin) (1984) 微软前副总裁、平台部主管，负责Windows NT系列、XP及Vista的研发工作；

Krishna Bharat (1996) Google研究科学家，开发了Google新闻；

Tom Cross (1999) 企业家，计算机安全专家，黑客；

Jim Davies (1997) 认知科学家，剧作家和艺术家；

Chaim Gingold (2003) 参与研发Spore；

D Richard Hipp (1984) SQLite架构师及主要的开发者；

Ed Iacobucci (1975) IBM OS/2研发小组主管；

Craig Mundie (1972) 微软首席研究及战略官；

James F O'Brien (2000) 加州大学伯克利分校计算机科学教授；

Rosalind Picard (1984) 麻省理工学院情感计算研究组创始人及主管；

Mike Pinkerton (1997) Mozilla浏览器和Google Chrome浏览器合作开发者；

Jeff Trinkle (1979)伦斯勒理工学院计算机科学系主席；

艺术与设计

Michael Arad (1999) 纽约世贸中心纪念碑设计者；

John C Portman (1950)上海金茂大厦设计者，SunTrust广场设计者；

Hugh Stubbins Jr (1933) 花旗中心设计者；

Bones Howe (1956) 格莱美奖获得者；

Ed Dodd (1925) 漫画家；

Jorge Cham (1997) 漫画家，加州理工学院博士后讲师及研究员；

体育运动

Stephon Marbury （1995）职业篮球运动员，前NBA全明星球员，现效力于北京首钢篮球队，司职控球后卫

Chris Bosh（2002）职业篮球运动员，NBA著名球星，效力于迈阿密热火 司职中锋