2015年Rose-Hulman科技夏令营---化学组（上）

Day 1 旅行第一天

终于在7月4日结束了漫长的考试周，踏上了去美国的行程，5日一大早我们就从酒店出发，前往北京国际机场，并在上午10点20由那里出发，坐上了长达13个小时的长途飞机前往芝加哥，并在那里转乘前往Indianapolis的飞机。芝加哥奥黑尔机场人来人往，十分繁忙，但是看上去又很随意。奥黑尔机场的安检需要脱鞋，不知道具体规矩只好完全按照队伍前面别人的做法，依葫芦画瓢。飞往印第安纳波利斯的飞机很小，座位一共就只有三列，旅途时间也不长，不到一个小时我们就到达了印第安纳波利斯。这里比中国正好晚了12个小时，这种莫名比别人多出了12个小时的感觉真棒！

取过行李，稍加等待宋老师和夫人就到达了机场，从机场前往Terre Haute还需要两个小时左右的车程，真是辛苦他们了！来到学校直奔宿舍，原本应该是两人一间的宿舍我们单人单间，住宿条件实在是太好。在宿舍的大厅里还有一张乒乓球桌，可惜没有乒乓球。稍作整理之后，我们去到一家中餐馆，在那里和宋老师及夫人、几个宋老师的学生一起吃晚饭。没有想到在这么远的地方还能吃到中餐，真是太让人惊喜了。

Day2

在早饭过后，宋老师便开始带我们参观校园。罗斯豪曼的校园并不太大，教学楼、宿舍、餐厅之间不过几分钟路程。校园里面环境很棒，绿树成荫，满眼都是绿色。草地上还能随时看到正在寻找食物的松鼠，十分可爱。我们由宋老师带领走进了他们的办公室进行参观。值得一提的是，在办公室旁有一个小教室，可以供学生在里面自习，也方便他们在遇到不懂的问题时及时提问。由此和国内自习室和老师办公室隔得很远、学生有问题只能下课询问或者发邮件对比，大大提高了学习的效率。有的集教室、实验室一体，上完课就可以立即实验，里面还有两个投影仪，可以分别投影上课ppt以及教授们的手写内容，实在是方便。沿路碰上不少宋老师的同事，他们都会满脸笑容地和我们打招呼并闲聊几句，十分热情。

宋老师向大家展示之前的学生作品

午餐就在餐厅中进行了，这里的午餐以汉堡、薯条还有沙拉、三明治组成，可能是因为学生们还没有来,所以很多窗口都没有开，汉堡和国内都有很大区别，不过依旧能吃得习惯，至于沙拉、三明治那些生冷的食物，就有些吃不习惯了。幸好我们晚餐是自己做，不然还真的有些吃不消。

餐厅

下午去东方超市以及沃尔玛进行了采购之后，我们开始自己做晚饭。在国内根本没有做饭经验的我们只能洗洗菜做些准备活动，幸好有会做饭的刘春柳和王艺帆能够或指导或亲自动手，晚饭有了4菜一汤。自己做的晚餐，吃起来格外美味。

Day3

夏令营在今天开始，上午学生们就来学校报到了，而开幕式则在下午进行。在短暂的开幕式过后，所有的学生都来到室外进行一个叫做name bingo的游戏。一张A4大小的纸上画着5X5的格子，每个格子中都有一些不同人的特征，比如说是否喜欢咖啡，是否出过国，家里是否有宠物等等，而如果你发现身边的人符合那些条件，则让他们签上自己的名字，越多越好，首先填满一横条或者是竖条或者斜对角就算胜利，然而天公不作美，几乎是在游戏的一开始就开始下雨，最终游戏不得不停止而转入室内进行下一个活动。在Kanh Room中，学生们按照组别坐在一起，而新的游戏则是三局两胜的石头剪刀布，而小游戏则一下就将现场的气氛调动起来了，场面十分热闹。

结束之后，我们来到了另一栋建筑，在那里由不同的教授对自己的项目进行介绍，我们也借此机会对项目进行一个初步的了解。晚饭是由各位教授为大家烤肉，这在Rose Hulman似乎是一个传统，而对于我们来说却是全新的体验。晚餐结束后，大家重新与各位教授见面，并对自己感兴趣的项目进行了解，直接向教授提出自己的疑问。并非化学系的我对于Rebecca DeVasher教授的关于生物燃料的项目很感兴趣。在简单交谈后我问她，我并不是这个专业的学生，而且我的英语似乎也不太好，这对我和别的同学组队一起做项目会产生影响吗？教授很和善地告诉我这些都并没有影响，而且我要是觉得难过或者有什么需要，她会一直都在。也许是她的和善以及神奇的人格魅力，也许是化学一直是我从高中开始就想要了解的内容，又也许是我对化学实验有着莫名的向往，就此我决定要加入化学组。

宋老师的项目介绍

在此之后就是聚会的时间了，大家拿着冰淇淋，跟着背景乐一起聊天、跳舞，场面一片热闹。发现美国学生们即使不认识，也能迅速地聊到一起。我们并没有他们放得那么开，有些拘泥，而语言能力不足则使我们根本没有办法反应过来他们说了些什么，所以我们和他们的交流并不多，看着他们一堆又一堆地在一起谈笑风生，打心底里羡慕不已。

Day4

今天上午8点半进行了第一次晨会，各位助教在介绍了自己的身份后强调了夏令营的各种规矩——不能迟到、不能踩草坪等等，并强调了如果有违反会有怎样的惩罚。助教们还列出了各种校园活动，并告诉大家如果想要参加，需要去Mees宿舍楼下的大厅报名。在结束晨会之后，教授对于图书馆内文献的查找进行了一个比较详细的介绍，大家利用自己的电脑就能对于馆内的图书进行完整的查找，不得不感叹罗斯豪曼基础设施的完全。

在这之后，我们离开晨会地点Hatfield Hall 来到与餐厅位于同一楼层的Kahn Room，教授介绍了团队协作的重要性。讲座由问题“这间房间能装下多少个篮球”开始，大家按座位分成不同的小组，纷纷开始进入到热烈的讨论以及测量中。我们由墙上的墙砖的数量来测量房间的高度，再由相对固定的步长来测量房间的长和宽，在利用百度查出篮球的标准尺寸之后，我们对于篮球的堆积方式进行了讨论并由此得出了答案。然而在教授的讲解中，我们也渐渐发现我们考虑中的各种不周到，比如篮球是充气还是不充气，要不要把室内的桌椅板凳计算进去等等。由于情况的不同，最终答案也仅仅只是一个范围，而即便如此，范围的上、下限也相差很多。

下午的讲座也是关于teamwork的。我们需要设计出一个‘KILLER APP’，就是一个能够战胜其它别的应用程序的应用程序，首先是头脑风暴，想出尽可能多的设计，然后对它们进行分类，再合并、淘汰、评估并选出最棒的三个，然后对这三项进行对比，按照不同的标准来计算它们的评分并选出最棒的那一个。我们的软件‘electricity thief’创意很棒，王艺帆同学上台发言时表现能力很强，最终我们获得了不错的反响。

王艺帆同学的发言

讲座结束后，教授对于最后的分组情况进行了说明，而我也终于做出决定——加入Rebecca DeVasher教授的化学组的Biofuel小组，和两个女生一起对于生物燃料进行制备。两个女生一个是中国人，另一个是美国人，都是高二的学生。我们由教授直接带去了化学实验室。在稍微熟悉了实验室环境以及各种器材所在的地方之后，每个人都领了一副保护眼镜，并且被告知：在进行实验的时候需要戴手套和防护眼镜，把头发扎起来，对自己进行最大的保护。参观结束后回到教室，在对于日程进行简短的安排之后，教授对自己进行了详细的介绍，并让我们也分别介绍自己。由于提前就知道我的observer的身份，她还让我对华中科技大学进行了简短的介绍，介绍到一半的时候，一个叫Peter的中国男生打断了我，并且告诉我他也来自武汉，在之后的对话中，得知他来自武汉外国语学校，竟然是和我来自同一所高中的学弟，这个世界真是太小了！

下午的分组结束后，我们来到了Rose-Hulman的体育馆，由于带着姓名牌，我们很顺利地进入了体育馆，前台的工作人员很友善地解决了我们的各种问题，体育馆内有好几个室内篮球场，并且还有室内跑道以及健身房、游泳池、壁球室以及攀岩等各种设施，各种设备看上去都很新。在一楼的入口处，还有一个专门存放由Rose-Hulman学生得来的奖杯、奖状等，看上去都要堆满了，看来Rose-Hulman规模虽然不大，学业负担也不轻，但是学生们的发展都相当全面。

荣誉柜

Day5

今天晨会的主题是超级英雄，所以助教们都穿上了和超级英雄有关的衣服，看上去很有趣。结束晨会以后，我们来到实验室，今天的任务是首先进行小组讨论，确定自己小组的研究方向、目的、方法等。我们不必呆在教室，可以去图书馆以及教学楼一楼大厅的公共区域进行小组讨论。我们组在YouTube上搜索了生物燃料的各种制备方法之后，选择了材料相对好获得、实验持续时间较短、实验受环境制约较少以及实验结果较明显的食用油（植物油）制生物柴油的方法。确定选题以后我们来到了图书馆进行相关文献查找以及具体实验方法的确定。Rose-Hulman的图书馆并不大，但是不管是书架的摆放还是灯光都给人以一种舒服的感觉。图书馆内还有各种配以黑板的小房间来供大家进行小组讨论。在Google上搜索已有的论文失败之后，我们改在youtube上搜索不同的视频来观察具体的实验操作以及各部分产物，从而为之后的实验提供便利。所有的工作都完成以后，上午的工作也告一段落，实验也在下午正式开始。

化学组的教室

图书馆

在实验之前，我们需要戴上手套、眼镜以及将头发扎起来，十分人性化的一点是，手套分大、中、小三种尺寸，最大程度减轻了由于手套尺寸不合适而带来的实验操作不顺利。让人惊讶的是，同组的同学拿出了已经写好的实验报告，字迹工整，步骤清晰，内容和国内写的实验报告差不多。想到我居然单纯地以为实验直接开始，而将实验报告抛到脑后，实在是惭愧。我们首先选择了花生油进行实验，对花生油进行加热。但是我们忘记了视频中的加热温度单位，于是加热过度，然而冷却下来的时间又相当长，于是只能将烧杯中的油倒掉重新加新的油加热。在用量筒计量甲醇的体积的时候，稍微倒多了一些，没想到同组的同学直接将多的甲醇倒入了试剂瓶，速度之快，都来不及阻止。在取遇水极易潮解的KOH时也是如此，她们会取出很多放到一边为下一次实验提供便利，然而这却是一种浪费。可以看出，美国的高中生们虽然创意、动手能力什么的都挺不错的，但是在实验操作方面还有很多需要提高。那些我们需要而实验室中没有的器材，需要我们自己去器材室借，器材室内各种器材都分门别类摆放整齐，器材也十分齐全。当提出我们需要一个搅拌棒的时候，DeVasher教授给了我们一个类似于胶囊大小的白色固体，我们都不知道它是如何工作的，后来得知，它需要放在一个特质的地方，利用其中的磁铁进行搅拌。还有一个特定的长管前面也放入磁铁，利用它将搅拌棒从搅拌液体中取出来，而这些都是以前在国内从来没有见过的神奇器材。将KOH和甲醇混合后，再加入到加热的油中，实验就完成了大部了，然后再将装着混合液体的锥形瓶封口，就算是结束了。在这之后我们还尝试了蔬菜油，希望二者互为对比。下午的实验很快就结束了，坐回教室以后，DeVasher教授要求我们以小组为单位向全班汇报本组当日的进度，说是为了以后presentation做准备。

（带搅拌和加热功能的装置）

正在搅拌的装置

今天一整天基本和组员们在一起，而大家之间都是用英语交流。之前觉得日常交流基本无障碍的我在今天因为专业词汇，比如试剂名称、器材名称的不了解而有些吃力，有相当多的时候都听不懂组员们在说些什么，有些难过。而同组的中国女生看上去似乎没有压力而且能够无障碍与另一个组员正常交流，只能感叹她实在是太厉害了。

Day6

在今天的晨会上，助教们对昨天迟到、没有带姓名牌的同学进行了惩罚。他们将那些前一天没有带姓名牌的同学的名字写在一张巨大的pizza盒子上，并要求他们挂在脖子上一整天。对于那迟到的同学则是在他们手上用深色的马克笔画上记号，并要求他们在进出实验室、教室的时候大声告诉大家自己的名字，并报时。化学组恰好有一个同学迟到，在报时时他也没有忸怩，大方地接受惩罚。

在上午的Group Project时间我们定下了即将在下周一进行的Field Trip，这次的旅行我们将要去距离Terre Haute将近3小时车程的St.Louis，对位于那里的一个工厂进行参观。因为路途较长，所以我们需要在那里吃两餐饭，于是上午仅有的一小时project time都被我们用来确定那天的午餐和晚餐，大家对于菜单上的食物进行了激烈地讨论。

DeVasher教授正在上课

把周一的行程都确定下来以后，我们离开实验室去参加Lecture。以为这里所谓的“Lecture”就是和国内的讲座一样，没想到是正儿八经的上课。第一节课是关于写报告的相关课程，教授对于报告的摘要部分的写作进行了讲授。接下来一门课由参与catapult的机械组的Burchett教授讲授。课的内容是控制，这是我们在刚刚结束的大二下才上过的课程，而此刻坐我身边的却是一群刚上高二的学生，只能在心里默默感叹，他们真的太厉害了。

控制课的内容

下午的project time中我们继续进行昨天的实验，经过一晚上的静置，我们的混合液体出现明显的分层，在加入分液漏斗之后对不同的液体进行不同的处理，并留下上层的混合液，利用清水进行洗涤，将其中溶解的盐溶液和氢氧化钾洗出。每次洗涤都要让它静置十五分钟，所以整个下午几乎都是在等待中度过的。值得一说的是，哪怕是做这样一个看上去不那么具有伤害性的实验，我们也被要求戴眼镜和手套，这样防患于未然的意识真的值得我们学习。

第一天的实验产物

Day7

今天的晨会上，教授向我们介绍了曼得博罗集，它还有一个有趣的名字叫上帝的指纹。它对于我来说是一个全新的概念，在利用视频对于这个概念进行解释的时候，我们发现，不管把图案放大多少倍，都能显示出更加复杂的局部。这些局部既与整体不同，又有某种相似的地方，让人印象深刻。

结束晨会后，我们继续清洗昨天的混合液体，整个上午group project的时间又一次几乎在等待中度过，算上周日休息、周一的field trip，我们似乎只能到周二才能继续进行实验了。在进行的过程中，我们发现，在油层和水层中间还有一层里面似乎有许多气泡的液体，用玻璃棒搅拌的时候，发现它们一点点地消失，于是我们找到DeVasher教授，在她的讲解下，我们知道了它是由于碳碳单键在受到水分子中氧原子的电子对作用而旋转，从而在分子间形成较大的间隙，进而产生气泡。虽然说因为语言的限制听起来还是有些吃力，但是在教授的图文并茂的讲解下，还是能听懂相当大一部分。

接下来我们又回到了早上晨会的大厅，在这里机械组的Fisher教授由电影Star War为引，向大家介绍那些电影里出现的典型的机器人是否能够真的在生活中存在。同时，他也带来了一些小作品，比如一个投球的小装置，一个能够长得很像国内已经出现的扫地机器人的小装置。还有一个四旋翼，不仅能在控制下进行上下左右的飞行，还能够做出翻跟头的动作，实在是太厉害了。

结束了午餐，宋老师和夫人带我们一起去与Terre Haute距离差不多两个小时的奥特莱斯进行购物，发现在国内价格不低的运动鞋、包包、衣服等在这里价格很低，几乎是国内的一半，也正因此我们几乎都是满载而归。

回来已经是晚上8点半了，我们一起去了一家叫做小酒家的中餐馆吃晚餐，重新吃到可口的中餐，喝到热水（来到美国之后就没有喝过热水了）真的是一件不能更加幸福的事情。