[日本留學] 日本京都大學 博士班三年心得

京都留學筆記
宇治植物公園。八重桜

【課程】

京都大學理學研究科化學專攻 (宇治校區 化學研究所)
分野 : ナノスピントロニクス分科 (自旋電子)
期間 : 2019.04 – 2022.03 (4月入學、沒當研究生)
發表 :
1. 2020 – J. Magn. Soc. Jpn. (沒有IF,impact score 1.7)
2. 2021 – Appl. Phys. Express (IF 3.086)
3. 2021 – Appl. Phys. Lett. (IF 3.791)

【背景】

自己過去其實是電機系畢業的,也曾經在半導體業界工作過,當初會選擇這個方向是因為從研究所時代就一直有在關注這個領域,一直覺得操控電子的另一個自由度「自旋」似乎是次世代電子產品會需要的技術和知識,感覺很酷,結果進到裡面之後才發現自旋是一個大坑,雖然自己也很喜歡物理,但自旋這個領域真的是物理到爆,對一個連Hamiltonian是什麼都說不清楚的我而言完全就是吃盡了苦頭,所以這三年來我除了自己專門的磁壁移動以外,其他同學的研究幾乎都一知半解 (死)。

【研究室畢業條件】

指導教授規定的最低條件 – 第一作者 paper 2篇 額外有掛著自己名字的paper 1篇 這三篇裡面至少有兩篇要被Accept, 一篇要投出去, IF不限, 日本國內雜誌也可以,所以發一篇Nature和發一篇日本國內期刊在畢業門檻看起來是一樣的 (笑),去年有學姊第一篇被要求要投稿Science Advance (IF 13.46),結果弄到博三畢業前急著送出另一篇日本國內期刊,驚險畢業。 不過如果你看起來有來不及畢業的狀況,基本上教授會想辦法讓你湊一些小結果發日本期刊,因此在研究室不要太擺爛,3年畢業是沒什麼問題的。

系所規定的條件也類似, 如果你能提交三篇論文, 且那三篇都不涵蓋在他人的畢業論文的話, 不用主著也沒差, 而且這三篇都不需要被Accept,只要有投出去的信件往來證明就可以參加口試,但通常老師不會那麼便宜你, 又或者不可能有人甘願拿自己的發表來給你當畢業論文,除非是教職員。

印刷公表済み、あるいは 印刷公表予定の原著論文を基礎としたThesis形式の論文(原則として日本語または英語とする) 形式2の付帯条件 1.「主論文の基礎となる論文」の数2報以上。そのうち少なくとも1報は公表済み、または受理されていること(課程博士の場合には受理に極めて近い状態も認める。)ただし、「主論文の基礎となる論文」の内容全てが、修士課程での研究成果であってはならない。 2.「主論文の基礎となる論文+参考論文」の数が3報以上。参考論文とは、学位申請者が著者(主著者、共著者を問わない)である論文だが、主論文の基礎とならないものを指す。

然後這專攻博士班完全沒有必修科目,不用去上課,每天做研究就可以了。

【研究室出席規定】

研究室沒有在管理出勤時間,除了 meeting 和必須出席的作業之外,其他時間要什麼時候來都沒有硬性規定,個人比較習慣晚上工作,所以都是中午左右去研究室,晚上八九點左右回家,如果有實驗不順的情況也是會做到一兩點。 但其實指導教授有提過他希望大家一般日能待在研究室,這樣看起來研究室才會有熱鬧的感覺,不過因為我們實驗室是在別棟大樓,因此常常大家去做實驗研究室就會宛如空城,所以如果偶爾沒來研究室一般也不一定會被發現 (笑)。 我們指導教授雖然有自己的要求,但一般都是屬於拜託大家遵守的狀況,但大家都很皮,老師也是莫可奈何,我前一屆有個中國學姊大概博班2/3的時間都沒看到人,但最後還是畢業了。

【研究室組成】

研究室從上一屆中國學姊畢業以後,除了我以外全部都是日本人,平常對話的時候都是用日文,開會也用日文,因此從剛開始不太懂怎麼用日文表達研究,到後來磨練到算是可以用日文描述比較複雜的物理觀念,或者跟教授討論研究結果等等。至於meeting的時候一直聽日文太累,所以有時候就自動關閉收音。
不過每天要做研究又要隨時啟用日文腦很花體力,所以經常會有大腦使用過度的狀況QQ。

我們研究室的教職員有一個教授,一個准教授,三個助教,每個人專業的領域不太一樣,因此旗下的學生會分別隸屬不同的教職員,由他們負責帶領。我的話是直接隸屬教授,平常研究都是跟教授討論,不過因為教授不會做實驗,因此實驗的部分就會找助教來幫我。

【研究室的Meeting】

我們研究室其實算報告滿少的,這點老師有跟我聊過,他覺得如果要求太多,可能會招不到學生,相較於很多報告滿天飛的實驗室,我們研究室算是比較有自由時間做實驗和休息的環境。我們的Meeting基本上是一學期各有一次報告,我把它稱為「學期三大報」。

研究相談

就是報告研究進度,一學期一次,每周兩個人報告,一個人大約1hr。從助教到學生通通都要報告,算是每學期大家最重視的一個報告,這個報告我通常都是直接用英文報,日本人的話就用日文。

ゼミ

就是副教授和助教會指定書籍 (日文教科書),大家一人報告一個章節,一個學期一次,也是每周兩人報告,所以也是大約持續兩個月結束。這個報告基本上都是用日文,對我而言要準備其實日文還滿累的,不過準備了幾次之後就大概習慣了,如果可以及早知道書籍跟報告時間,我就會先提前準備,就可以降低自己在報告前的緊張感。

雜誌會

這個會就類似報paper,不過報告方法傾向於以一篇paper為主軸,然後其中的一些專有名詞再另外找其他文獻,整體整理成一個八頁左右的日文word檔去「唸稿」給大家聽,這個報告是跟宇治校區的另一個研究室一起合辦,因為我不擅長寫日文文章,所以我就用英文報。博士班一年會輪到一次報告,和一次擔任座長 (當座長很累!),碩士班的話則是一年兩次。 因為疫情的關係,這個會後來就變成線上,所以我通常會遠端登入,然後就回床上睡覺這樣 (好孩子不要學)。

【研究室雜務工作】

ヘリトラ (Helium Transfer)

主要是週一、週三的早上兩人一組輪流去幫機台加液態氮,通常一次要2-3小時,每個人一個月會輪一到兩次,然後有時候遇到比較沒責任感的partner忘記來 ヘリトラ ,那時候就會很幹。

各機台的係(かかり)

在台灣我遇到管理機台的狀況通常是一台機台會指定一個 superuser 來負責管理機台。但我們研究室的方式是一個機台會由一群學生組成一個係,負責處理該機台的問題,一個學生依據自己常用的機台,通常會擔任幾台機台的係。當機台出狀況或是要關機、更換部品的時候就要集合來處理,這個工作量要看機台狀況,狀況不好就會搞死你XD。

雜物類係

除了擔任機台負責人,每個人還會被分配到一些雜物的工作,像是排班表,集合大家打掃,當研究相談或是ゼミ的座長。

不定期的雜事

有時候研究室會擔任某個學會的主辦單位,就要去那邊當工人,或是京大宇治校區之前每年都會有Open Campus的活動,讓宇治居民看這學校用納稅人的錢是在幹嘛,我們研究室是研究磁鐵,所以就會準備一些磁鐵玩具去給宇治居民玩這樣。不過好在疫情期間這些活動都取消了,後來就輕鬆了兩年 (爽)。

【研究室研究工作】

研究

嗯,就是做研究。我們研究室的教職員一般都很熱中於研究和指導學生,有問題請教他們都會很樂意幫助你,而且每個教職員都滿強的,他們通常都會給滿具體的建議。

月報

研究室有要求每個月要交一個ppt的月報,就是寫這個月在幹嘛,下個月要幹嘛,可以整理數據,也可以流水帳,也有人會寫出去玩的內容 (敢寫的話),也有人會完全不交,不交的人老師通常會不高興,但也沒辦法怎樣。

學會

教授很愛要求大家參加學會,我個人是覺得很煩,因為我很討厭團體活動,但大家好像都還滿愛的,因為可以拿研究室的補助出去玩,研究室會補助機票跟住宿,疫情之後改成線上大家就比較沒那麼踴躍,但我覺得反而樂得輕鬆,我這三年大概參加了六個學會左右。

【研究室課外活動】

這個研究室活動其實還滿多的,定番是每年會有兩次出遊,叫做夏の学校和冬の学校,夏天的話通常是三天兩夜的行程,我2019年參加時是去鳥取泛舟,冬天的話則是當天來回或一泊的滑雪行程。其他時間還會有同學自發性舉辦火鍋會、芋煮會、BBQ、慶生等活動,基本上同學跟教授間的感情滿緊密,50幾歲的教授自己本身就是酒咖+運動咖,還會揪大家打球抓寶可夢什麼的,宇治校區7-11前面就是道館,教授時間到還會帶團一起去打道館這樣,然後因為教授等級超高,跟教授一起去道館很容易打贏Boss (笑),總之在這個研究室會覺得教授比自己還有活力的感覺。

疫情期間因為禁止聚會所以有一年半沒有活動,2021年下半年有些活動又慢慢開張了。

【資金】

基本上當初是靠著自己的存款來到日本,想說來之後再來找財源,結果來之前老師就有問我要不要當RA,因此剛來日本就有領RA的薪水,一個月工時是20小時、領11.2萬日圓。一般京大化研有提供RA的經費,但通常只能聘半年,而下半年老師就直接用研究室經費聘我。 但一個月11.2萬明顯不夠,於是我又在剛入學當年五月的時候申請了「Jasso留學生學習獎勵費」,一個月是4.8萬日圓,這個獎學金在六月時通知錄取了,所以我的第一年生活費就有了 RA + Jasso獎勵費兩筆共16萬左右的生活費,但學費自己負擔。 我們研究室大部分的博班同學都有領學振,如果沒有領學振的博班同學,老師就會用RA聘,薪水大致上就是11.2萬 (碩士班的話老師會給OA的工作,一個月3萬)。我的話博一和博二申請JSPS都敗北,博一下學期的時候也同時申請了交協 (國內採用),結果就很順利的錄取,因此博二和博三就靠交協的資助度過了,交協薪水就公定價,大家查一下應該就會有答案。

【我的研究生涯】

2019-2020 (博一):
第一年大概是我博士生涯最痛苦的一年,什麼東西都不會,也沒有發表,每天都是在被追著跑的狀態下度過,而我們研究室一直有跟日本東電化公司 (以下稱TDK) 共同研究磁壁的合作案,我來的這一年剛好原本在研究室在駐的TDK工程師要轉任,所以教授就要我接下TDK工程師的研究專案,幫公司製作元件和評估材料,進而研究物理特性。 而TDK公司每兩個月會要求一次專案報告,必須向公司回報研究結果,因為對實驗不熟,每個步驟都必須不斷嘗試和失敗,但兩個月很快就到了,每次開會都被教授說動作太慢QQ。

日積月累的壓力,和看到研究室碩士新生們很快就有了些許成果,加上每天必須用著自己不熟悉的語言,在年底的時候就患了人生第一次比較嚴重的焦慮症 (自己本身就有廣泛性焦慮的體質),那時候很想放棄,但也很希望自己不要放棄。 於是我在2020年回台灣過年前,就預約了身心科的診所,年假結束回日本看了醫生,醫生給了我抗憂鬱的藥物,吃完藥以後發現腦中負面的想法比較不會出現,心情比較穩定 (覺得神奇),於是2020年初參加完研究室舉辦的小樽報告會,一個人到札幌散心之後,慢慢可以恢復做研究的元氣,我再次回到實驗室,把手上的元件給測完,這為我的第三篇論文打下了基礎。

2020-2021 (博二):
第二年開始教授想要我幫他執行一個新構想,需要我開始學習一些模擬的程式技能,這個研究工作開始改變我的研究型態,我變成把主力放在模擬研究上,剛開始研究模擬也是常常被教授叮到爆,但經過了兩三個月的訓練之後慢慢習慣了各種流程,這讓我開始覺得比較可以按照自己的步調工作,這一期間是花了18萬日圓買了一台GPU效能比較好的電腦來加速我的研究,新電腦入手之後,整個主力研究開始有了順暢的進展。 於是我在博二上學期投出了第一篇以這個記憶體模擬為主題的小論文 (以份量來說不算小) 給JMSJ,這是日本磁氣學會的附屬雜誌,不是SCI,但對於畢業門檻是沒問題的,這篇文章在經過一次小修,很快就被接受 (我們教授是裡面的主要委員)。

有了這個結果,也讓我對於研究熱誠提高不少,論文錄取之後我到長野縣晃了一圈,回來之後解決下一個模擬問題,於是在日本跨年前夕丟出了第二篇論文給APEX,APEX說穿了其實就是披著SCI外皮的日本期刊 (隸屬於日本應用物理學會),這個投稿在三天後直接被接收,於是我的畢業標準兩篇論文突然在2021年前達陣了。 (如果這發生在前一年絕對可以讓我拿到學振阿QQ)

2021-2022 (博三):
博三大體而言我的研究就是四個主軸 (1) 繼續幫TDK公司評估新的薄膜,也幫公司做一些磁壁的模擬。 (2) 把2019年TDK公司的實驗加上模擬結果整理成新的論文。 (3) 嘗試把去年那兩篇論文的模擬結果做成可運作的元件。 (4) 幫教授做一個博二時期模擬結果的延伸模擬。

因為元件(3)的部分真的很難做,一切從0開始,所以我的2021年主力幾乎都放在(3)上頭。

從二月開始在被教授瘋狂催促的氛圍下將(2)的論文給完稿,和教授一路PK到四月中,將論文送英文編修後,直到五月正式投稿APL,經過兩個多月的纏鬥,總共退回了三次,七月才終於獲得了接受,到這裡研究室要求畢業所需的三篇論文正式達標,畢業大概就不用擔心了,而教授在我第三篇通過後就來跟我說「可以開始寫博論了」,於是終於可以看到畢業的曙光了QQ。

上學期結束前TDK的最終報告結束,而他們也宣布不續約了,對我而言就是一個巨大的解放,好像從博一開始的詛咒終於解開了一般,這三年真的只想大喊「去你x的產學合作」。

之後我終於把(3)的薄膜定版,稍微弄出一些可以安撫教授的數據 (笑) ,並且為了避免自己陷入不想工作的焦慮症,接下了一個和韓國教授合作的一個元件製作case,來換一個可以掛名在Nature Electronics的機會。

下學期開始教授還是繼續催促我製作元件,所以就有一餐沒一餐的做元件滿(ㄧㄥˋ)足(ㄈㄨˋ)教授,其實不太想把這個元件做到結束,但又怕教授口試後還會要求我繼續做下去 (本來要來接這個案子的博一學弟還卡在韓國進不來),結果這時候出現一個天上降下來的禮物,那就是實驗室竟然要進行改修工事!而且要整修到三月底!這就表示我口試之後想做實驗也不能做,所以我口試完就自由啦!

博論的話我算是起步滿早的,大概在我投稿APL論文時期,我就已經開始動工在寫博論了,因為我們教授每年都會要求畢業的學長姊盡量寫100頁以上(不過老師只會隨便瀏覽一下內容、不太會刁),所以我想說就早點開始動工,大概是以每天寫個兩三頁當成是我的目標,大概在9月的時候博論就已經寫完了。

系所規定的學位審查申請期限是在12月中,在11月要先拿到發表論文的共著者的承諾書,然後把論文拿給老師大約看過,然後整理成各類文件後提交給研究科。 這裡講一下共著者同意書,共著者承諾書有點重要,如果沒有拿到共著者同意書,就表示你的共同研究者不認同你發表的這篇論文的價值,那麼你就無法用這篇論文去申請博士學位。

我的上一屆一個學長跟上上屆的一個學姊處的很不愉快,然後好死不死他博班有兩篇論文都有掛那個學姊的名字,而那個學姊在他畢業前夕死都不肯幫他簽承諾書,導致他學位無法申請,而我們教授也沒轍,最終教授只好指派一個可憐的學生和一個助教來幫他各寫一篇,讓他可以臨時提學位申請交差,所以共著者這件事情,絕對是要謹慎應對啊。 公聽會是在2022年1月18日舉行,基本上都可以進入公聽會了,大概就是一個形式,因為公聽會的隔週要拔智齒,覺得很恐怖,所以公聽會反而覺得沒那麼緊張(笑),當天除了研究室的教職員以外,還有三個化學專攻的教授擔任口委,他們問的問題大部分都很玩票性質,很類似想跟你討論的感覺,但當場聽到沒有準備過的問題,腦袋整個反應不過來,就在一陣亂答當中度過XD。 不過口委們最後離開會場的時候還有拍拍我說畢業後要加油,突然覺得有點想感動想哭QQ。

公聽會後會有一些要繳交的資料,像是需要口委簽名的研究指導確認書、畢業後進路調查、還要幫我們教授寫自己的指導審查書、並且要繳交博論電子檔跟くるみ製本的紙本博論,這些資料弄完之後基本上就可以開始等畢業證書了,比起台灣研究所離校還要什麼教授簽名其實算滿人性的。

【就活】

還是順便談一下畢業之後的去向好了。

其實最一開始進入博班也在想說看看有沒有機會進去學術界,但在待了幾年後覺得學術界真的不是我特別喜歡的生活型態,因此博二下學期,也開始考慮畢業後回業界的可能。 當初就一直有想在日本工作的打算,想說試試看是否可以在幾年內獲得永居權,找工作的話,因為過去在台灣就有開發過NAND Flash記憶體的經驗,原本在日本就只鎖定兩家半導體公司:鎧俠(Kioxia)和威騰(Western Digital, WD)。 2020年的10月在京大博士班就活裡就有接觸WD,WD因為是美商,作業流程很快,12月就開始了第一輪的技術面談,2021年1月就進行第二輪的人事面談,然後隔週的週五就接到WD記憶體開發中心的內定。在多方考量之後覺得WD是最好的選擇,於是我的就活生涯就到這邊結束了。

也因此今年的四月就要到四日市工作去了。 雖然自己很喜歡京都,但也會滿期待到中部地區工作的生活。 雖然當初有告知公司自己有工作經驗,但可能我也必須要從博班畢業的關係,因此也是以新卒採用的流程進行面試和入社,但本著過去有七年多的半導體業工作經驗,所以我還是在公司說要寄送「勞動條件通知書」之前趕緊寄信和公司提進行「給料交涉」,結果後來發現還好有提,不然人資差點就要直接核給我新卒的薪資了,雖然覺得自己沒有很會交涉,但最後上司還是幫我把底薪加上了年資昇給,這個過程有點戲劇化,內心其實還是充滿感謝,如果有敲碗再來談好了。

【心得】

雖然文章內容已經夠長,但總覺得沒寫點心得就好像沒有收尾似的,這裡依照慣例做一個心靈雞湯似的總結。

1. 念博士班最重要的事情是「擁抱自己的黑暗面,陪伴它,並且放下它」
念博士班是一個很辛苦的過程,尤其是獨自一人,孤身無援的狀況很多,我們在其中也容易受到各種嚴厲的否定,批判,失敗,這些狀況都是反人性的,甚至我們會開始產生自責、焦慮、自我厭惡。也因此這也註定念博士班的生涯是充滿挑戰的。我沒有辦法說自己「喜歡」這樣的過程,但我「不討厭」。這種過程就像是在你一如既往的人生中給你一種過去從未經歷過的苦難,然後看你的身體與精神會做出怎麼樣的反應。這個過程可以讓我們更認識自己,也可以讓我們學會去擁抱那些外界所不看好的自己,這是很難能可貴的經歷,不過是否願意接受這種經歷真的也只有每個人自己去判斷。 (當然我也不認為只有念博士可以產生這種經歷) 而當我們遇到這樣負面的狀況時,可能會產生焦慮,痛苦,迷惘,但或許我們可以試試看,不要急著去解決它,可以試著旁觀,問自己在焦慮什麼,試著去擁抱自己的黑暗面,正是因為有這樣的苦難,我們才能夠認識黑暗的自己,這是很珍貴的經驗。

2. 在念博士班的期間,請不要忘記適當的求救,適當的請人幫助
我覺得自己也算滿幸運遇到一個自由度很高的研究室,而且教職員樂於討論,並給予幫助,這樣的環境有助於提升博士班求學的動力,以及避免博士生陷入過度無解的迴圈。 我記得自己在焦慮症期間,我們指導教授雖然不知道我患病,但他知道我身體「不太舒服」,他知道我是一個不太願意麻煩他人,不太敢問問題的人,在那之後的一年,教授經常會來找我,他常常問我「最近是否有遇到研究上的問題?」,他希望我不要把問題憋著,多笨的問題都儘管問出來。 我記得我們教授,甚至是研究室一個我很喜歡跟她聊天的學姊都曾經告訴我說「如果你擔心你問太笨的問題,跟別人求救,別人會嘲笑你,那請你這樣想『是那些嘲笑你的人有問題,不是你有問題』」。雖然我不確定我是否能夠真心會這麼想,但我總覺得連這些比我厲害的人都是這樣子在面對問題,身為後輩的我們又有什麼好擔心的呢?

3. 遇到迷惘時,那就活在當下
念博士期間會有大量的自我懷疑,遇到這樣的狀況時,深呼吸,當下就是一切,個人非常推薦培養冥想的習慣,培養我們活在當下的能力,這會有助於我們去面對日常生活中的大小苦難。

【關於日本博士班的心得】

既然是在日本留學,總覺得沒寫一點很日本的東西似乎就不太夠。 這裡提一下幾個個人認為念日本博士班比較普遍的特色。
1. 頂大錄取容易:
相較於申請美國博士班,日本博士班生源其實一直都不太夠,而頂大的教授們也都會希望自己能有博士生來幫他們做學術工作,因此通常只要能力不要差得太誇張,要申請錄取頂大博士班不太困難,我的下下屆有個韓國學弟要來,據我們教授說他日文和英文都不太好,不太好溝通,但儘管如此,老師還是收他了,以我觀察我們研究室近年來的狀況,雖然這是一間經常在Nature期刊間遊走的研究室,但依然有學生來源不足的問題,因此只要想入學通常都不太會被刁難。
2. 三年畢業:
日本博士班的一大特色就是三年,以一個完整的博班訓練其實教授會希望你是「碩士兩年+博士三年」的五年一貫,但一般而言,讓博士班學生在三年畢業是普遍的狀況。 (不過還是會有比較機車的教授,因此做功課很重要,怎麼做功課?可以參考研究室官網是否有OB的畢業資訊)
3. 論文相對好發:
日本的國際學術地位在世界上算是優秀的,這某種程度也會提高投稿期刊的錄取率,如果指導教授算是大咖,該研究室投稿的論文通常比較不會受到嚴厲的刁難。除此之外,日本也有很多披著SCI外皮的本土期刊,因為日本同領域的教員基本上都互相認識,投稿那些期刊被接受的機率不敢說100%但應該也接近,當然因為投稿到期刊相對錄取容易,論文品質的把關就幾乎都掌握在教授手上,自己跟教授在PK論文的時候每篇都會修改個數十次。
4. 博班畢業進入學界與業界都相對容易:
日本的助理教授Associate Professor (稱作助教) 基本上是一個稍微高級的博士後研究員,是一個約聘職缺且只要教授願意開缺就有機會,像我們一個研究室就聘了三個助教,因此博班畢業後進入日本學界相對比較沒那麼困難 (升遷的話就看造化)。除此之外,日本也有專門提供博士後薪資的JSPS, 以及各類私人單位研究所,學術單位的職缺多。此外,日本大手企業也有聘用博士班畢業生的習慣,加上日本大手企業的領域比起台灣算是完整 (台灣集中在半導體、電子產業),從我們實驗室畢業的博士班學長姊也都任職於Panasonic、美光、島津、鎧俠、羅姆等大手企業,比較沒有感受到就職困難的狀況。
5. 可以加速取得日本永居的資格:
日本近年來透過高度專門職的點數制可以在持有80點點數滿一年後轉申請日本永久居留權 (日本綠卡),如果有心想要永久居住日本.念頂大博士班可以直接在分數上加40分,很容易達到永居80點的門檻,如果再加上日文能力、論文發表等,拿到永居的速度會很快。

以上是博士班三年的心得,在這裡要感謝的人事物太多,想說寫的完整一點才能夠把自己的體驗都記錄下來,也感謝來自PTT 日本留學版、PhD版的各大心得文,雖然自己不是什麼很厲害的人物,也沒什麼太厲害的發表,但無論如何,希望自己寫下的一些東西能夠幫助到人,或至少對於日本博士班這條道路能夠有一些了解。 僅此。

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