博士學位可以這樣得到嗎？材料加工工程係, 焊接工藝及設備, 煆壓, 機械工程作業 (4學時)

博士學位可以這樣得到嗎？材料加工工程係, 焊接工藝及設備, 煆壓, 機械工程作業 (4學時)李革勝A大學的材料學院全國有名, 因為它博士生教育很嚴格, 要想獲得A大學材料學院的博士學位, 必須要通過5門博士基礎課程, 做原創研究, 發表SCI文章等。這些課程都要求有很高的數理化, 計算機, 材料加工，材料科學與工程的專業知識, 如“數理方程在高等物理冶金中的應用”這門必修課橫跨數理統計, 數理方程, 高等物理, 金屬學, 熱處理, 計算機C語言和EXCEL等課程, 並要求3小時的閉卷考試, 3次作業和1篇英語論文。學生必須通過全部考試才能過關, 所以學院要求出題教師對考題嚴格保密。J同學本科學的是金屬材料及熱處理, 現在是A大學材料學院二年級研究生, 剛進校時, 他是通過學習知道博士生培養要求的。B教授開了個焊接公司在外麵做橫向項目, 需要人手做一些焊工的合同, 沒有學生願意跟他做學位, 因為他的工作隻是一些初級技工水平, 在他的研究小組學不到, 也做不出什麽東西, 在B教授眼裏, 師生關係是一種包工頭和打工仔的關係。J同學盡管不喜歡B教授的方向, 但他還是決定加入B教授的小組攻讀自己的博士學位, 因為B教授對他拍胸脯, 如果讀他的研究生, 保證他能夠得到博士學位， 因為B 教授在學校樹大根深，門生眾多， 沒有辦不了的事。J同學的博士論文開始是” 等腰三角形鋼板中的焊接殘餘應力的理論預測及計算機模擬” 。問題一: 什麽是空氣等離子切割機? 有什麽特點?答: 空氣等離子切割機是一種熱切割設備, 它的工作原理是以高溫高速的等離子弧為熱源、 將被切割的金屬局部熔化、高壓熱空氣形成細小切縫。 常用於不鏽鋼、碳鋼、合金鋼、鑄鐵、銅、鋁等厚度不大的金屬材料切割, 切割速度快、切口細小平整、熱應力小, 構件變形少、 操作簡單智能。等離子弧工作氣體一般有氬、氫、氮、氧、空氣、水蒸氣等。電腦自動控製, 內置豐富的圖形庫，編程簡單易學。主機與橫臂的分體結構設計, 自動完成拐角速度調高控製。問題二: 什麽是交直流氬弧焊? 有什麽特點?答: 氬弧焊是指用鎢作不熔化電極，氬氣作保護的焊接方法，簡稱TIG。氬弧焊機按照電極的不同分為熔化極氬弧焊機和非熔化極氬弧焊機。氬弧焊采用高壓擊穿的起弧方式，先在鎢針與焊件間加以高頻高電壓，擊穿氬氣，變為導電體，然後持續供給電流，保證電弧穩定。氬弧焊機在手弧焊機的基礎上增加了手開關控製,高頻高壓控製,增壓起弧控製,負極輸出方式。J同學其實做的最多的是鋼板的切割焊接工作, 就是空氣等離子切割機和氬弧焊機操作員的工作。最複雜的是如下問題:現在要把一塊等腰三角形(薄鋼板)切割後再焊接成一塊矩形鋼板，使矩形的麵積正好等於該三角形的麵積(等離子切割機切割的損失忽略不計) 。請設計兩種不同的等離子切割、氬弧焊接方法 (每種方案切割的次數最多兩次) ；解：方法1：用等離子切割機沿等腰三角形底邊上的高切割，切割損失忽略不計, 然後把兩塊板拚成矩形, 沿對角線用氬弧焊焊接即可, 焊接縫隙寬度忽略不計。 方法2：作等腰三角形的腰中位線, 與底邊平行的小等腰三角形，用等離子切割機沿小等腰三角形底邊切割, 並沿小等腰三角形的高切割成兩個麵積相同的小三角形，再把兩個三角形拚在大三角形的兩邊成一個矩形, 用氬弧焊焊接即可。 倫理問題:叫一個全職博士生花大量的時間精力, 拿著國家補貼去做這種初中生和技校生的工作, 合適嗎?問題三, 什麽是焊接殘餘應力? 有哪些測定方法? 計算機模擬研究方法有何進展? 原理是什麽? 熱膨脹係數發有何優缺點?答: 鋼構件在焊接過程中，溫度分布不均勻, 熱應力、相變應力、加工應力, 變形應力超過屈服極限，不同組織的熱膨脹係數不同, 造成局部塑性變形, 冷卻後鋼構件中還有殘餘的宏觀應力稱為焊接殘餘應力。 　　對於鋼結構焊接連接，殘餘應力對結構的疲勞性能，穩定承載力, 使用壽命等均有很大影響。焊接殘餘應力測量方法有: 輪廓法, 小孔法, 超聲波, 中子衍射, 光波衍射, X射線衍射等。計算機模擬技術在焊接結構殘餘應力的研究中, 主要采用熱力耦合的彈塑性有限元模型，和熱分析與靜力分析耦合的方 法，都是采用熱膨脹係數法。計算機模擬方法正在逐步成為業界廣泛采用的, 焊接結構中的殘餘 應力分布的數字化預測方式。熱膨脹係數通常包括有體積膨脹係數α和線長度膨脹係數β熱。 　　體積膨脹係數α=ΔV/(V*ΔT)， 　　線長度膨脹係數β=ΔL/(L*ΔT)， 　　式中V為初始體積, L為初始長度。 　　嚴格說來，上式隻是溫度變化範圍不大時的體積/溫度和長度/溫度的微分定義式的差分近似；準確定義要求ΔV, ΔL與ΔT無限微小，這也意味著，熱膨脹係數在大的溫度區間內一般不是常量。 　　當溫度變化不是很大時，α就可以當成常量，鋼構件體積膨脹近似公式如下： 　　Vt=V(1+3αΔT)，可見, 一般的熱力耦合的彈塑性有限元模型, 特別是大型三角形薄鋼板, 必須考慮熱膨脹係數的可變性。現在計算機模擬的最大問題就是, 模擬結果與實驗測得值吻合不太好, 預測結果的可重複性差。到了研究生二年級時, J同學已經通過了4門博士基礎課程, 但是“數理方程在高等物理冶金中的應用”這門課卻出了問題, 他實在是不喜歡解偏微分輸運方程, 就連續3次抄了他同學D的作業。沒料到, D同學因為嫉妒J不勞而獲, 向教務處告發了J同學不懂輸運方程, 並宣稱品”該課程本質上是數學, 懂了就能做出來, 不懂就做不出。” J同學確實不懂什麽是輸運方程, 也不會用EXCEL, 他平時就很少用計算機, 對這些時髦軟件是一巧不通, 更不用說C語言編程, 他的EXCEL 作業全是抄D同學的。至於英語論文, J同學用的是”剪刀加漿糊”的手段, 到圖書館抄幾篇老外的文章, 再把它們拚湊到一起, 就成了自己的英語論文, “天下文章一大抄” J同學這樣安慰自己。其實J同學毫不在乎, 因為他知道隻要給B教授做等腰三角形鋼板切割焊接的橫向課題, B就會幫他過關。被動的J同學找到B教授, 為了有人給自己幹活和自己的麵子, B決定不擇手段幫J同學, 因為出題的G講師是自己的門生, 對他是百依百順。B 通過G事先拿到考題和答案, 並交給J, 讓G給J英語論文高分並通過該課程考試, 並以博導的身份對D同學進行打擊報複, 警告D閉嘴, 要求D同學向教務處和J道歉, 否則補考。問題: 什麽是輸運方程? 它的偏微分解是什麽? 什麽是物理冶金學? 輸運方程在物理冶金上有什麽應用?答: 輸運方程又稱玻耳茲曼積分微分方程。f（r，v，t）drdv為將速度在v和（v＋dv） 之間、坐標在r和（r＋dr）之間的分子數目在總分子數中所占比率（即百分數），則f（ r，v，t）=非平衡態的分布函數。設分布函數的變化率 為連續運動和碰撞兩個因素，給出了f （r，v，t）所遵循的演化方程，這是一個非線性的積分微分方程，稱 為輸運方程。玻耳茲曼利用f(r，v，t )定義了函數H（t）定理，並證明H函數不隨時間增大 ， 而當分布函數為平衡態的 麥克斯韋分布時，H為最小值。它可以分析理解宏觀係統中不可逆性的來源和趨於平衡的過程起過重要作用。它是熱傳輸原理的一個重要分支。物理冶金學是通過非化學方法達到改變金屬性能目的一門學科，主題包括退火、調幅分解、熱處理、形核、長大和粒子粗化等冶金過程的理論。由金相學演 化而來。是研究金屬及其合金的組成、組織結構和性能的內在聯係，以及在各種熱條件下的變化規律的一門應用科學。美、 英等國使用物理冶金的名稱，中國使用金屬學的名稱。輸運方程在物理冶金學上用得不多, 隻在一些博士生課程中出現, 主要試圖從統計熱力學的角度解決金屬熱處理時相變, 熱膨脹, 熱傳遞方麵的數學定量問題。所以, 傳輸原理對於熱加工工程專業的博士教育是非常重要的。問題討論,1. 當指導教授看到他的學生出了問題, 他的責任是什麽? 學生的責任是什麽? 學校的責任是什麽?2. B教授應該給J同學什麽樣的幫助? 這樣的幫助是合適的嗎?3. 當D同學告發J時, 教務處應該采用什麽措施?三年過去了,就是 J同學攻讀他的博士學位的第5個年頭, J同學其實非常用功, 但他的實驗可重複性太差, 因為他的大多數時間都用在鋼板的切割和焊接上了, 做了很多底水平的橫向課題, 但都遠遠達不倒博士學位水平, 跟焊接殘餘應力的計算機模擬沾不上邊。B教授和J同學坐在一起討論了一下, B教授提醒J同學, 根據學校規定, 應該先發表文章才能寫博士論文。J同學給B教授訴苦, 他對等腰三角形構件的焊接殘餘應力的計算機模擬實在是不感興趣, 也沒有時間了，有點做不下去的意思。B教授意識到J同學需要幫助才能畢業, 如果J同學不能畢業, B教授麵子上也不好過, 以後也不會有學生幫他做橫向項目了。B教授做了個違背基本事實的決定, 把J同學的名字做為第一作者加到他的一篇在寫文章上, 文章題目是”複雜鋼構件的倒置焊接技術”, 其數據是一個做畢業設計的本科生C采集的, 已投到”現代焊接學報”。J同學完全沒有參與該研究, 但他樂意B教授把自己的名字放在上麵, 誰不想要個A大學的博士學位呢? 但有一件事讓J同學很尷尬, 該研究是關於氬弧焊的倒置焊接技術, 就是氬弧焊焊槍向上的技術, 在複雜結構中有時需要向上焊接。氬氣的是惰性氣體, 可以把氧氣排開, 氬氣比重比空氣大, 在重力作用下往下沉, 如果人在下麵, 可能會發生電擊傷人, 是一種很危險的技術, 所以, 一般不用焊槍向上的氬弧焊焊接工作。 如果用比重小的惰性氣體氦, 氦氣向上走, 可能把整個構件變成一個導電體。B教授提出的”吹氣向上氬弧焊倒置焊接技術”, 需要焊接操作員有超人的勇氣, 驚人的毅力和高超的焊接技巧, 這恰恰是J同學所缺少的。問題討論1. J同學的名字能做為作者寫在與他無關的研究論文上嗎?2. B教授在起初鼓勵J同學做博士論文, 但J同學在該方向卻重複不出來滿意的結果, B教授的責任是什麽?文章發表後, J同學開始寫博士論文, 題目是” 向上吹氣氬弧焊倒置焊接技術”, 其中文獻綜述是他自己的, 研究部分完全是B教授文章的簡單擴展, 本科生C私下抱怨, J的博士論文, 他們本科生都寫得出來。博士論文評閱人, 博士學位的評議人都是B教授的私交, 雖然J同學的博士答辯做得不好, 答辯委員會也一致認為, J同學未達到博士學位學位的最低標準, 沒有原創性研究和文章, 但在B教授的遊說下, 最後還是同意授予J同學博士學位。問題討論1. 博士論文評閱人, 博士學位的評議人的責任是什麽? J同學的答辯委員會很好地履行了他們的職責嗎?2. J同學得到了博士學位, 但並不具備博士水平, 這合適嗎? 如果J同學真的得到了博士學位, 會對A大學產生什麽影響, 對其他沒有博士學位的人公平嗎?3. 除了同意授予J同學博士學位, 答辯委員會還有沒有其它選擇?J博士畢業後, B教授推薦他去了一所焊接研究院, 其實J博士非常糾結, 他本科是學金屬材料的, 對於焊接是一點興趣也沒有, 到了單位, 他完全不能勝任最簡單的焊接研究工作, 更不用說研究” 向上吹氣氬弧焊倒置焊接技術”。他花了該研究院很多時間和金錢, 卻沒有做出任何東西。研究院的E工程師發現J博士有點名不副實, 就給B教授打電話, 當他了解到J同學的過去後, 就決定給A大學研究生院打電話, 要求取消J同學的博士學位。A大學研究生院回複同意對J同學博士學位作弊一事進行調查。問題討論1. J同學的博士學位應該被取消嗎? 能被取消嗎? 如果不取消, 對其他學生公平嗎?2. B教授應該汲取什麽教訓?3. 應該通知”現代焊接學報”J同學的名字是因為博士學位加上去的嗎?4. 焊接研究院應該改變其進人政策嗎?倫理觀點1: 毫無疑問, B教授在學術行為不端上是有罪的。 社會和國家間接地支付他的薪金並且支持他過輕鬆的生活，他必須對他做的事負有責任。考核學生和幫助學生獲得所需技能是他的工作的一部分，他辜負社會對他的信任在這一點上是清清楚楚的(Clearly wrong)。 其他教職人員是B教授的同謀犯。社會上有“勞心者治人，勞力者治於人”的觀點為署名原則，這是一個需要糾正的潛規則。B博士雖是導師, 但如果J同學脫離了實際研究工作, 也不能破例列為作者。 “勞心者治人，勞力者治於人”完全將導師和學生搞成了包工頭和打工仔的 勞資關係。這種勞資關係下，導師還能“為人師表”? 教授還有“師道尊嚴”嗎？另外, 叫一個全職博士生花大量的時間精力, 拿著國家補貼去做這種初中生和技校生的工作, 完全不合適。J同學被特殊照顧通過了考試, 他並沒有參與” 吹氣向上氬弧焊倒置焊接技術”的研究, 他的行為和文章抄襲是一樣的學術不端。他在博士學位的投機上獲得了成功, 本質上是一種盜竊行為, 和一般的考試作弊, 文章抄襲, 答辯走後門並沒有區別, 這對其他學生很不公平。大學生在得到學位的同時, 必須知道, 如果作弊會有什麽樣的結果。最近, 有報紙報道, 大學論文可以在市場上購買, 10%的學術期刊文章是作弊-抄襲來的。記者采訪了一個學生, 她明白作弊是倫理教育缺失的原因, 但她同時也把這個行為合理化, “就象你聽到一個故事, 再告訴別人 這是你發明的故事一樣, 人人都這樣做, 這是一件很自然的事情, 人的本性就是這樣, 大家都在抄, 天下文章一大抄嘛, 沒有啥大驚小怪的。”這位同學的話有兩個地方不對, 首先, 用盜竊和欺騙去獲得學位不是人的本性, 很多學生在學校做弊, 事後都悔恨不已。第二, 講別人的故事, 並不能證明該故事就是講話者發明的, 人人都知道故事是拿來分享的, 誰發明的並不重要, 僅僅當講話者宣稱該故事是其原創時, 才有倫理意義, “天下文章一大抄”並不能作為作弊的借口。 別人盜竊, 會成為你盜竊的借口嗎? 別人殺人, 會成為你殺人的借口嗎?但文章署名問題就不同了, 用欺騙和抄襲的方式去獲得文章署名權是一種不道德的行為。有趣的是, 在美國有20個州立法賣文章是違法犯罪活動, 也沒有一個州認為買文章是合法的, 那就是科技文章署名權是不能買賣和交易的, 交易雙方都是違法的。加拿大和澳大利亞對科技文章署名權有著嚴格定義。同樣J同學在該案例中也是有罪的, 誠實是他應盡的本分, 如果他發現B教授用不公平的辦法在幫助他, 他應該有擔當, 拒絕B教授的方式. 靠自己的努力通過考試 。這和文章買賣有點不同, 他接受B教授的不當幫助, 就把自己打扮成一個科學術養不過關, 學術道德低下的角色。如果J同學拒絕B的幫助, 可能得不到博士學位, 但以後在工作中不會出醜, 也不會失去其他同事對他的信任。第二種結局比第一種要好得多, 在第二種情況中, 他隻是技術不過關, 還可以去做別人的助手。但在第一種情況下, 他會被人當成撒謊者, 很難再找到研究工作。在署名問題的背後實際上是道德和功利。正常情況下，導師和學生應該情同父子或兄弟姐妹。導師和學生關係本應良好, D同學和B教授也是師生關係。既稱導師，指導學生是天經地 義。給學生提出問題、指點迷津、審查工作是正常的學術活動。至於C同學，雖然沒有提到他在文章上署名的事，但隻要他做了實質性工作，提出了獨到的思想, 發表文章、讓他署名是值得高興的事，不能因為C 同學是本科生，就忽略他的貢獻。為了博士學位而出現的署名矛盾問題要從 提高導師的師德觀念和學術水平做起。倫理觀點2: 從該案例可以看出很多倫理問題, 這些問題都源於兩個基本道德缺失, 責任心和誠信的虧欠。無論是在大學, 還是在各種研究機構裏, 教師, 學生, 工程師及各種研究人員都應定位在互相信任和互相誠實的基礎上。如果從責任心的缺失角度上看, 我們需要小心地分析問題, 乍一看, B教授在很多方麵撒了謊, 顯然, 他違反了學校的很多規章製度, 如他和G講師在J同學的作業及考試成績上做了弊, 罔顧基本事實, 在文章的著作權上做了手腳, 一句話, 他在J同學的博士學位的整個攻讀過程中, 從頭到尾都舞弊了。J同學的問題一開始就露出端倪, J同學個人秉性有問題, 他錯在明知自己學習不好無動於衷, 沒有采用積極的方式, 如, 和B教授協商, 少做一點焊接工作, 多做一些實驗, 他還可以向學院申請改導師, 改方向等, 他也可以刻苦學習，潛心提升自己的獨立研究能力。培養自己在對待導師和同學上用理性的方式的能力。他居心叵測的態度誤導B教授意識到要麽去幫他做弊, 要麽丟掉麵子。 他高興地接受B教授和G講師的作弊建議, 說明他的誠信道德缺失。他其實是給B創造了一個環境, 隻能給他做弊, 不能靠自己努力和正常渠道拿博士學位。毫無疑問, 老師和學生都撒謊了, 如果僅僅是指責學生, 還沒有看到問題的本質, 如果放任自流, B教授以後還會犯更大的錯誤。B教授和答辯委員會的其他教授都有類似的責任。更糟糕的是, 整個學術委員會和學院沒有給B教授和J同學一個坦率批評與自我批評的環境, 一個改正錯誤的機會, 無論是B教授文章署名作弊, 還是J同學課程作弊, 學術委員會和學院都熟視無睹, 並無任何反應, 甚至默許打擊報複一個正直的學生。這些大學教師們的離奇表現正在創造一種氛圍, 誠實和科研成果不再是評價學生的主要標準, 一個學生優秀與否不在於他的品德和學業, 而在於他的後台和關係。A大學授予J博士學位也是一個危險信號, 任何人都可能未經努力就可以拿到博士學位, 任何未經訓練, 未掌握必要知識的學生都可能頂著博士冒到社會上去欺騙。這種行為本身就是對高等教育的蔑視。因為所有的學生都應該被公平對待, 畢業要求對大家都是一致的。B教授對J同學特殊對待, 隻為了自己的麵子, 他的私心不僅對大學不負責任, 而且對不起其他教師和學生對他的信任。另外, 工業界信任大學能給他們培養出他們能夠使用的合格人才, B教授的行為和J同學的低劣表現危及到業界對其他學生的信任。該事件還有其他問題需要分析, 如研究生教育的核心是什麽? 這種類似事件發生後應采取何種措施? 什麽樣的責任心和值得信任的人才能成為教師? 等等總之, J同學博士學位被取消是一場結局完美的悲劇，沒有任何一方在這場事件中完全受益。在差不多五年多的時間內，因為B教授的撒謊、G講師的漏題、答辯委員會的作弊，學院的沉默及J同學的不負責任, D同學遭受了令人痛苦的不公正的待遇,和可恥的打擊報複，這些都是不能回避的事實。J同學的作弊和對D同學的不公這兩件事並不孤立。必須承認，這種在高校中廣泛存在原始粗暴作風，和違背法治、人性和倫理的工作方式，是該事件發生的根本原因。培育高尚師德，弘揚社會正氣，是大學的責任。我們期待A大學能有更為敏感的意識和更係統、更恰當的處理方式，全新思維和對大局的把控能力。必須要從根子上鏟除這些現象產生的土壤，從製度和倫理上約束學院、博導和教師的權力，強化他們的職業道德意識，以避免類似事件再度發生。J同學事件應該成為這樣做的契機。參考文獻1． http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=4909&do=blog&id=2515722． http://www.onlineethics.org(2012年5月20日完成於溫哥華克拉裏花園家中)