Шу Чжу приехала в Соединенные Штаты из китайского города Циндао семь лет назад, планируя, как и многие другие иностранные студенты, подготовиться к карьере в бизнесе. Однако в Университете штата Северная Каролина она открыла для себя одну из присущих американской системе высшего образования великолепных возможностей: студенты могут рассматривать различные варианты и менять выбранную специальность.
Вскоре ей представился случай поработать в научно-исследовательской лаборатории под руководством профессора биоинженерии и вместе с аспирантами и докторантами, надеясь на прорыв в области химических и биомедицинских технологий.
Чжу сменила основную специальность на химические технологии и теперь учится в аспирантуре Пенсильванского университета – филадельфийского вуза, входящего в “Лигу Плюща”. Она отметила, что возможность изменить решение была одной из самых привлекательных сторон ее университетского образования.
Чжу благодарна профессору биоинженерии Майклу Дикки, поощрявшему ее стремление к совершенству. По ее словам, даже когда у нее появлялась “немного сумасшедшая идея, он никогда не говорил: ‘Ничего из этого не выйдет’. Он всегда говорил: ‘Нужно попробовать’”.
Дикки, работающий на факультете химических и биомолекулярных технологий, в 2012 году был назван одним из лучших преподавателей Университета штата Северная Каролина. Он регулярно привлекает студентов к лабораторным проектам по разработке новых методов производства наноматериалов и модифицированию жидких металлов до состояния, позволяющего сохранять новую форму при комнатной температуре.
У профессора замечательный дар: доступно объяснять сложные вещи. Когда обсуждался вопрос, почему алюминий и медь так хорошо проводят электричество, он сказал, что это вызвано их “хорошей теплопроводностью: когда вы на стадионе сидите на металлической скамейке, вам становится очень холодно, потому что скамейка быстро забирает тепло вашего тела”.
Один из его любимых металлов – галлий, жидкий металл с густой консистенцией, напоминающей краску. Дикки обнаружил, что сплав галлия и индия можно вытягивать и делать из него электрические провода. Его группа провела множество опытов с галлием, печатая его на 3D-принтере, заключая его в резиновую оболочку, скручивая его и придавая ему различные конфигурации, а также вытягивая.
Команда исследователей изготовила провода к наушникам, которые можно растянуть в десять раз. “Качество звука совершенно не меняется, – утверждает Дикки, – так как этот материал хорошо проводит электричество”.
Дикки уделяет особое внимание новым материалам. В свое время крупным научным прорывом в материаловедении был нейлон, так же как и кремний. Сплав на основе галлия, созданный Дикки, может оказаться следующим таким достижением. Сфера его возможного применения – производство антенн, одежды, обоев и даже газет.
Лабораторией Дикки заинтересовался частный сектор. Она типична для американских программ высшего образования в области естественных наук, технологий, инженерных дисциплин и математики, которые принято обозначать сокращением STEM.
Помимо новых материалов, популярные среди студентов отрасли STEM включают в себя компьютерные науки, охрану окружающей среды, 3D-печать, а также исследования, связанные с обеспечением планеты продовольствием и энергией.
Международная репутация
По данным Национального совета по делам науки, США являются главным пунктом назначения для иностранных студентов, заинтересованных в получении высшего образования в сфере науки и техники.
На уровне первой ступени высшего образования 33 процента иностранных студентов обучаются по специальностям, имеющих отношение к STEM. Среди аспирантов около 57 процентов иностранцев стремятся получить ученые степени в этой области. Две трети из них – из Индии и Китая. По мнению педагогов, иностранным студентам импонируют высокое качество американского образования и содержательные исследования в самых современных лабораториях.
Студенческая жизнь в США дает возможность расширять круг знаний, посещать курсы по политологии, предпринимательству и гуманитарным предметам. 
“Студентов привлекает как глубина наших научно-технических исследований в области STEM, – считает Чарльз Торп, проректор Университета Кларксона в Нью-Йорке, – так и возможность сочетать их с гуманитарными дисциплинами”. По его словам, проживание в общежитиях, участие в управлении студенческими организациями и посещение спортивных мероприятий – это важные составные части образования в США.
Чжу, которой сейчас 23 года, в средней школе углубленно изучала физику и математику, “хотя и без особого увлечения”. Школьники проводили долгие часы за решением задач и выполнением других упражнений, готовясь к трудным вступительным экзаменам в китайские вузы. “Интерес к научным знаниям оставался неудовлетворенным”, – замечает студентка. В лаборатории Майкла Дикки ее отношение к учебе изменилось, так же как и вся ее жизнь.
Лучшие школы STEM
США предлагают широкие возможности в области STEM. Перечисленные ниже школы естественных наук, технологий, инженерного дела и математики – лишь “верхушка айсберга”.
Колледж Св. Олафа
Расположенный в Нортфилде (штат Миннесота) Колледж Св. Олафа известен своим замечательным хором, но он также представляет собой великолепный инкубатор инженеров и научных работников. Этот вуз входит в первую десятку колледжей с четырехгодичным обучением по подготовке будущих докторов наук. Сорок процентов из трех тысяч студентов обучаются таким специальностям, как математика, химия, биология, компьютерные науки или психология.
Наряду с программой в области STEM Колледж Св. Олафа уделяет особое внимание охране окружающей среды. В нем все – от продуктов в студенческой столовой до строительства зданий, да и сама учебная программа – свидетельствует о понимании ценности науки и стремлении минимизировать вредные последствия деятельности человека на планете. В научных лабораториях ученые работают над сокращением объема токсичных отходов.
Достижения колледжа в области экологии наиболее ярко видны в научном корпусе Regents Hall, оборудованном по последнему слову техники и отвечающем самым строгим критериям Совета экологически чистого строительства США.
Студенты вуза обязаны выбрать для изучения как минимум две технические дисциплины. Чтобы дать представление студентам-гуманитариям о тех научно-технических проблемах, которые привлекают наибольшее внимание общества, разработан новый специальный курс.
“Мы предлагаем лучшее из обеих научных сфер [естественной и гуманитарной]”, – утверждает Мэтью Ричи, заместитель декана факультета естественных наук и математики. Программа готовит будущих докторов математических и естественных наук, и в то же время – в отличие от типовых программ для гуманитариев – предлагает другим студентам углубленный подход к этим дисциплинам.
Калифорнийский университет в Сан-Диего
В лаборатории наноинженерии профессора Даррена Липоми в Калифорнийском университете в Сан-Диего солнечную энергию, в частности, пути снижения стоимости и хрупкости панелей солнечных элементов, изучают студенты из Беларуси, Таиланда и Мексики.
По утверждению одного молодого инженера-химика, такое разнообразие – норма для передовых научно-исследовательских лабораторий. “Представители различных культур имеют разные подходы к похожим проблемам. Если вы работаете в одной комнате, кто-то из вас найдет решение”, – объясняет он.
Обычно солнечный элемент изготавливают из кремния, но он легко повреждается в ненастную погоду. Липоми заменяет кремний пластиком, не только более надежным, но и более экономичным.
Университет Кларксона
Университет Кларксона, расположенный в Потсдаме (штат Нью-Йорк) недалеко от границы с Канадой, известен своими инженерными программами, а также тем, что его выпускникам предлагают более высокие стартовые зарплаты, чем выпускникам Гарвардского университета.
В прошлом году 10 процентов из 3604 студентов вуза были иностранными гражданами. Многие из них наряду с изучением предпринимательства занимались научно-техническим исследованиями по программам STEM .
“Наш подход состоит в том, что мы проводим инноватора по всем этапам процесса коммерциализации”, – отмечает Мэтью Дрейпер, исполнительный директор Центра инноваций имени Шипли. Центр помогает студентам в таких вопросах, как права интеллектуальной собственности, маркетинговые исследования, брендинг, бета-тестирование, фандрейзинг и генерирование доходов. У научных работников эти вопросы часто вызывают трудности, добавляет Дрейпер.
С 2010 года Центр помог запустить 116 стартапов, на очереди еще 350. Он помог недавнему выпускнику Университета Кларксона Дами Адеподжу из Абуджи (Нигерия) осуществить прорыв в обувном бизнесе. Адеподжу разработал четырехстороннюю застежку-молнию, которая позволяет людям с ограниченными средствами изменять стиль своей обуви.
Эксперты Центра Шипли помогли Адеподжу создать трехмерную модель его изобретения и выйти на рынок. Они связали его с производителями обуви, изготовили застежку-молнию по его спецификациям, помогли с регистрацией и заключением партнерских соглашений. В настоящее время Адеподжу руководит нигерийской фирмой Finishoes и планирует продавать обувь по всему миру.
Узнайте, что говорят другие студенты об учебе в американских вузах, и посетите портал EducationUSA.
Автор статьи Люси Худ (внештатный сотрудник).