物理碩士學位為你開啟豐富的職涯選擇
- Physics Today 專文
- 撰文者：翁誌勵 譯
- 發文日期：2019-06-24
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如果你希望增加自己未來進入業界或是投身教育的有利選項，物理碩士學位或許可以為你提供幫助。
跟其他國家不太一樣，美國學界的某些領域，例如物理，通常把碩士學位看成醜陋的繼子一般，不怎麼重視。對於以頒授博士學位導向的學術研究機構來說，僅拿到物理碩士就退場，往往伴隨著毋須言明的挫折與失敗。難道說，物理碩士就只是個安慰獎，而不是一個值得去爭取的學位嗎？對很多人來說，碩士只是成為博士之前的一個過程。然而，在社會上某些雇主心目中，物理碩士其實是一種值得尊敬的資格認定，可以勝任某些有趣的，薪資不錯的業界職位、其中也包括政府或是教育單位，甚至非營利部門等。
不同學校，甚至是同一所學校物理碩士學程的安排及設計會隨著學生的需求適度的調整所想要提供的課程內容而給予學生不同的選擇，其中考量的因素包含了他們要吸引什麼樣的學生就讀，開設課程所需的費用、是否提供學費補助及畢業生的未來法發展等等。儘管牽涉到這麼多不同的因素，但基本上所有學校的物理碩士學程都有相同的目的性。猶他大學(University of Utah)的研究所所長，也是天文學家的David Kieda指出：「我們的工作並非要讓學生學習我們過往的經驗，而是針對學生的需求提供相關的課程。」
不同的職涯規劃選擇
在過去幾年裡，加州州立大學長堤分校(California State University Long Beach，以下簡寫為CSULB)是美國幾個頒發出最多物理碩士學位的機構之一，現在每年會有15到20個物理碩士畢業，但在大約十年前其實每年只有3到5個物理碩士畢業。CSULB的物理學家Andreas Bill指出，碩士學位是該校物理系所能頒發的最高學位；而在這其中，學校替碩士生準備了三種主要的職涯規劃：教學、業界以及繼續升學博士班。
不同的碩士學程，對學生就會有不同的要求，包括執行計畫、論文撰寫、或是實習課程，甚至包括綜合考試等。業界裡越來越多充滿挑戰的有趣工作，對於學識的要求，可能已經超出一般大學畢業生的程度。
" Bill進一步提到：「現在很多業界新開的職缺，會要求應徵者必須懂得量子力學跟統計物理學。CSULB的碩士生會修習研究所程度的物理及相關技術，這對未來到業界服務很有幫助。他們可能必須撰寫程式來解決理論問題，或是學習薄膜製程技術，以及使用掃描式電子顯微鏡等等。」透過努力學習並真正解決實務上的研究問題，學生將可逐步建立自信。"
Bill跟其他受訪者還表示，這樣的學程對於某些還沒準備好攻讀博士班的學生，甚至還不確定自己想追求什麼的同學，也很有吸引力。對某些人來說，攻讀博班似乎有點漫長又沈重。「而碩士對於那些社經狀況較為艱難，或是表現不夠亮眼的部分學生來說，也是個不錯的選擇。」Bill提到，「這是一個重要的管道，可以增加高等教育人才的分流。」
也有些人先攻讀碩士是因為他們「過去混太兇」，Bill指出：「他們知道自己想要的是博士學位，但他們的成績可能並不理想。」或許就像在西雅圖華盛頓大學(University of Washington)修習物理碩士學程的Jeff Wilkes所說的：「攻讀碩士的研究生常會說：『我之前灌太多啤酒了，而我現在知道我應該更專心一點。』他們大學時期幾乎都在鬼混，於是現在被困在無聊乏味的工作裡。」先攻讀碩士顯然比直接攻讀博士簡單，更何況有些學校願意接受成績沒那麼好的學生，且比較注重他們實際能力的表現。先攻讀碩士。可以給這些學生一些機會拿到比較好的成績，同時觀察他們是不是喜歡做研究。Bill說：「透過這種方式，我們確實招到一些很棒的學生。」
Bill還表示，大約有一半的CSULB物理碩士畢業生會繼續攻讀博士。此外，每年都會有一些學生，透過美國物理學會的橋接計畫(American Physical Society Bridge Program)進入博士班；該計畫主要協助那些先前表現不是太好的學生，可以領到進入博士班的門票。(可以參考Ted Hodapp 與 Kathryne Woodle在《今日物理》2017年二月號50頁的文章。)根據美國物理聯合會統計研究中心(Statistical Research Center at the American Institute of Physics)的資料顯示，2014、2015以及2016這三個年度班級的統計中，那些在碩士學程拿到碩士學位或是攻讀博士後卻只拿到碩士學位的物理碩士們，有30%的美國學生以及50%的國際學生會在一年後，到別的單位註冊修習物理博士學程。其餘的物理碩士們，則可能進入其他研究所就讀(美國學生9%，國際生15%)、或是就此離開美國(4%及17%)、也可能進入職場(50%及14%)，或者就暫時待業中(7%及4%)。
芝加哥帝博大學(DePaul University)的物理碩士學程主任， Jesús Pando表示：「那些對攻讀博士做好準備而且能被博士機構接受的學生，應該都會這麼做，尤其如果他們本來就打算繼續攻讀博士的話。他們會先試著掌握情況，然後跟其他學生建立起一個互相支持的系統。這些事情有其必要性，並不光只是學術方面的因素。」然而Pando表示，對於比較在意個人觀感的學生來說，專注於碩士學位的研究機構，可能更適合。
圖一
Mariah Birchard去年從北卡羅來納州的阿帕拉契州立大學(Appalachian State University in Boone, North Carolina)畢業，獲得工程物理(Engineering physics)碩士學位；目前在智利的南雙子星天文台工作(Gemini South)，負責望遠鏡的儀器儀表跟自動化。
改變人生道路
某些物理碩士學程則是為了特定需求而成立。自1980年代開始，石溪大學(Stony Brook University)的Harold Metcalf特別為了專精於科學儀器控制，開設一個小型的碩士學程。「有些學生對於數理觀念感到吃力，但是他們在實驗室裡卻能如魚得水，對於實作特別拿手。為了這樣的學生，我們特別設計安排這樣的學程。」學生們將選修大學及研究所程度的課程，並且必須完成兩項動手實作的專案計畫。基本上大概都有五個學生註冊在學，而畢業生則會繼續到下列相關產業工作，包括望遠鏡、音樂合成器、以及布魯克黑文國家實驗室(Brookhaven)的加速器測試設備等。Metcalf表示：「我認為這樣的碩士應該是種專業學位，頒發給我們的畢業生，讓他們成為所謂的物理學家。」
華盛頓大學則是從1970年代開始與當地公司合作，頒授碩士學位，特別是波音(Boeing)公司。透過碩士學位的取得，員工不僅可以獲得教育程度的成長，同時也擁有職位升遷的潛在優勢。碩士學程開課時間都在晚上或是採線上授課，但學生的來源很廣，包括高中老師、軍職人員、各行各業的員工，甚至還有剛畢業的大學生也會來就讀。每年大約會有15位新生，而就學人數大概都保持在60人。Wilkes說：「這個學程主要希望可以幫助某些人改變他們的生涯規劃。」學生必須修課，而且得要完成一些研究專題。
Wilkes還提到，剛開始的時候，華盛頓大學的碩士學程是可以獲得州政府經費補助的。但是大約從10年前開始，變成必須自籌經費。碩士生完成學業大約需要負擔美金26,000。有些企業基於訓練的原因，會替他們的員工負擔帳單。石溪大學的學生也必須負擔學費，但其中很多人可以藉由協助大學部實驗室運作而獲得補助。而像CSULB或其他類似這種碩士學程是最高學位的學校，他們的學生則可以透過擔任教學助教減輕學費壓力。
跟很多學程一樣，麻州大學達特茅斯分校(University of Massachusetts Dartmouth)的物理碩士學程，也跟當地的企業工廠建立合作。主持碩士學程的重力物理學家Gaurav Khanna表示：「畢業生都被國防承包商搶走了。」而在2012年透過該學程拿到碩士學位的 Gary Forrester也說：「如果你想進入業界或是投身教育，碩士學位確實很不錯，對於大多數科技領域都蠻適用的。」
圖二
綜合統計2014、2015、及2016年的美國碩士畢業生，在拿到學位一年後，大約有39%的人會投入職場。這個表顯示出各類職業領域分布的情形。而其餘的畢業生裡，有6%依然待業中，8%會離開美國，而有47%會再進入更高學位深造。(感謝數據由Statistical Research Center at the American Institute of Physics提供)
Forrester原本是Khanna的博士班學生，但漸漸地花比較多時間在教書上頭。在2014年的某個週四他向某高中教職投了履歷，隔週一他就到教室上課了。佛勒斯特表示，他的物理碩士背景能讓他成為一個更棒的老師。「每天都會有學生問我：在黑洞邊緣會發生什麼事？什麼是大霹靂(Big Bang)？他們還會問我量子力學。因為我本身有相關背景，我可以跟他們分享最新的科研發展。」
專業學位
1990年代由於學院職缺的縮減，導致許多學生跟剛出道的研究人員被迫離開了學界；但同時也促成Alfred P. Sloan基金會Alfred P. Sloan創建了專業科學碩士(professional science master，簡寫為PSM)學位學程。該學程的創始經理， Michael Teitelbaum回憶道：「我們當時跟科技業界的老闆談過，他們產業本身與科學及科技密切相關；而我們發現他們對於雇用碩士等級的員工很感興趣。」而除了碩士水準的科學背景以外，雇主還希望員工多少具備一些商業技能，還要懂得行銷，並且能夠專案管理，團隊間溝通良好，可以協調合作。
於是Alfred P. Sloan基金會開始在大學的博士班裡安排一些碩士學程，該學程結合了科學以及商業技能。專業科學碩士學位並非只是個「墊腳石」或「安慰獎」，Teitelbaum認為這應該導向一個學院外的科學密集職涯規劃。「能拿到物理學位的人當然都很聰明，可是他們並不見得喜歡從事學術研究。如果他們因此覺得自己只好離開科學，那真是非常可惜。那麼，他們會不會喜歡一個科學碩士學位，而且這學位還可以幫助他們進入業界工作呢？答案顯然是非常肯定的。」
除了Alfred P. Sloan基金會倡議以外，發展現況不錯的還有2005年成立的國家專業科學碩士協會(The National Professional Science Master’s Association)。他們的碩士學程可以符合各種需求與要求，包括課堂作業、實習規劃，還有業界顧問提供意見。協會會員分佈於157個機構，大約有345種學程，甚至還擴及澳洲、南韓、以及英國等地區。學程內容從農業到奈米科學等多種科學專業領域都包括在內。
萊斯大學(Rice University)則設有地底地球科學(subsurface geosciences)、太空科學、環境分析、以及生物科學暨健康政策的專業科學碩士學位。學程主任Dagmar Beck提到：「有些學生熱愛科學，但卻不見得喜歡在實驗室做研究；這就是我們主要的招生對象。」她還表示，很多大學生在學時研讀科學，但畢業後工作時卻可能再也不會用到那些科學相關的技能。而從萊斯大學PSM學程畢業的學生，比較能夠學以致用，包括在航空或是石油業界，環境、醫藥，甚至政府部門等領域工作。
在與業界建立溝通聯繫管道以後，PSM學程的內容安排也會因應調整，同時也可以提供學生進入業界實習甚至工作的機會。例如在工業理事會的建議下，地球科學學程開始納入頁岩開採以及相關技術的介紹。另外，環境科學PSM的教授則從幾年前開始指導學生如何撰寫永續經營報告書(sustainability reports)，以及環境影響報告書(environmental impact statements)等。
休斯頓大學淨湖分校(University of Houston–Clear Lake)也有參與APS的橋接計畫，並且提供科技管理的PSM學位；該校的物理碩士學程創始主席David Garrison表示，雇主們時常試著尋找工程師，「而他們對於物理通常比較不瞭解。因此我們會跟當地產業界一起工作。一旦他們知道物理學家所受的訓練就是要解決各式各樣的問題，他們就會開始喜歡物理學家了。」
凱斯西儲大學(Case Western Reserve University)則以創業為導向，提供物理PSM學位。跨領域的學程，整合了物理、法律、以及商業。該校主任Ed Caner表示：「我們的學生會抱持著創業的心態；或者，規劃在某家小公司工作。」例如就有人在公司裡從事光學鍍膜，而學校的畢業生就會特別注意去減少在批次處理過程中所產生的損耗。「他可以同時從業務以及物理學家的立場看事情，這也是我們學生的特出之處。」全額學費大約需要六萬美金，這對已經有貸款的學生來說，是一筆不小的負擔。但Caner也強調，大多數學生畢業以後，碩士學貸在幾年內就可以還清了。
「我們做得還不夠」
物理碩士投入的職場領域非常廣泛，在民營企業方面，包括研究人員、軟體開發、專案經理，以及各式各樣工程師相關的職業頭銜等。根據美國物理聯合會統計研究中心2015及2016這兩年的資料顯示，民營企業的碩士起薪大約在美金52,000到76,000之間；而物理系大學畢業生起薪則大約在45,000到75,000之間，從事的工作包括科學、技術、工程、以及數學等相關領域。倒是如果擁有物理博士學位，起薪則可以達到85,000至118,000。雖然所有物理學家都夢寐以求成為教授，然而現實上這機會相當稀少。雖然沒有確切的數字，但根據NSF與AIP的共同資料顯示，在2013年大約有三分之一的物理學家在獲得博士學位的10到14年以後，終於找到終身職(tenure)或是準終身職(tenure-track)。因此，拓展並評估其他可行的職業生涯替代方案，顯然是必須的。然而，就現今大學環境來說，教授們對於碩士學程依然興趣缺缺。他們只會專注在自己的研究上，努力培養自己的學派子弟，「甚至是下一個諾貝爾獎」，而不願意花時間在碩士生身上。Teitelbaum表示：「碩士教育對老師來說，比較是勞力密集的工作。」也因此，PSM學程在最高授予學位只有碩士的學院機構裡，辦得比較成功。而且，學程相關的工作人員也提到，至少要有一位教授願意全力配合，否則PSM學程的經營並不容易。
圖三
Jeff Bargiel，畢業於凱斯西儲大學(Case Western Reserve University)的物理創業(physics entrepreneurship)專業碩士，在校友座談的場合裡，對在校生談論自己關於無毒除草劑的創業。
帝博大學的潘多也認為，指導碩士生確實相當辛苦。「你花了很多時間，培養學生成長到某個還不錯的程度，然後，他們就畢業離開了。與他們共享他們的成就，可說是唯一的報酬。但對我自己本身的研究工作來說，幾乎沒有任何回饋。」
對於頒授博士學位為主的學院機構來說，教授們指導碩士生的意願也不高，這跟整個獎勵機制有關。學校給教授的獎勵金，指導博士畢業通常比指導碩士給得多；而且很多州政府給公立大學的補助，也是博士畢業比碩士更為豐厚。佛羅里達國際大學(Florida International University)的物理學家 Geoff Potvin認為：「這是一個警訊。」
「我們做得不夠，沒有為學生準備好他們未來職涯所必須具備的相關能力。」Potvin續道：「這是文化上的盲點。」碩士學位可以讓人更容易找到工作，碩士比大學畢業生更有競爭力。而且就某些角度來說，碩士可能比博士更具有吸引力；博士可能比較想追求他自己的研究，或是缺乏團隊合作與溝通協調的經驗，也可能比較缺乏實務商業眼光。「而具有進階數理能力，能夠解決實務問題，也會程式設計的碩士畢業生，已經獲得那些非物理背景的雇主高度讚揚了。」
本文感謝Physics Today (American Institute of Physics) 同意物理雙月刊進行中文翻譯並授權刊登。原文刊登並收錄於Physics Today, Nomeber 2018 雜誌內(Physics Today 72, 4, 22 (2019); https://doi.org/10.1063/PT.3.4180)；原文作者：Toni Feder。中文編譯：翁誌勵 博士。
Physics Bimonthly (The Physics Society of Taiwan) appreciates that Physics Today (American Institute of Physics) authorizes Physics Bimonthly to translate and reprint in Mandarin. The article is contributed by Toni Feder, and are published on https://doi.org/10.1063/PT.3.4180. The article in Mandarin is translated and edited by Dr. Chih-Li, Weng.