国外高校电气工程学科发展状况调研.doc

国外高校电气工程学科发展状况调研 摘要：为了掌握国际电气工程学科的发展动态，了解学科发展方向，本文对国外五所知名高校电气工程相关学科的情况进行了调研，主要关注研究方向设置与科研组织结构两个方面的内容。希望通过学科调研与分析获取信息和方法，从而为我院的发展提供参考。需要说明的是，因国际著名大学与电气工程相关的学科，基本都是与其他学科实质交织和融合在一起的，如电气与计算机、电气与电子等，因此所介绍的相关大学电气工程学科情况都是基于此的。 一、麻省理工学院（MIT） MIT的工程学院在世界上享有盛誉，在《美国新闻周刊》发布的美国研究生院专业排名中，该校工程学院多次名列首位。2008年，MIT的电力/电子/通信工程专业全美排名第1，在一定程度上反映了国际电力/电子/通信工程学科的发展方向。 MIT电气工程与计算机科学系隶属于工程学院，包含五大研究领域，分别是：系统、通信、控制与信号处理，计算机科学，电子、计算机与系统，工程物理，生物电工程。五大研究领域下聚集了一大批知名科学家、学者，他们的研究工作往往并不拘泥于一个方向，而是在多个领域都取得了突出的成绩。其中工程物理领域中涉及电气工程学科的研究内容，该领域包括九个研究主题（topics）：电磁、光子、电力、能量、材料、装置、微系统、纳米技术和信息物理。九个研究主题之间没有界限，而且工程物理领域与该系其他领域之间也没有界限，学科之间高度交叉融合。 工程物理领域根据研究方向形成的团队及其研究内容主要有： 研究团队1：电磁机械连续统一体研究团队 该团队的研究方向涉及：高电压工程，物理化学，电气力学，流体和固体机械，量化生理学，热群传递，生物材料科学，自动控制等。 研究团队2：电动机械及电力系统工程研究团队 该团队的主要研究方向涉及：高频、高功率密度电力电子电路，电力电子系统的建模与微型计算机控制，高功率半导体装置描述，电磁干扰最小化电路的建模与组合，高性能电力机械，变速电动机驱动，高速磁悬浮地面交通，物理过程的微电传感与激励，微型电动机械激励器和传感器的开发，电动机械和电力系统的设计、控制和仿真，可再生能源发电，大规模可再生能源电力接入，变压器寿命评估的趋势分析，电力系统建模，电力系统设备监视，先进的电厂控制方法，电厂电力系统的小型计算机预测和保持模型，用户交互式电能定价新概念的实现，交流能量等。 研究团队3：高压研究实验室 该团队的主要研究方向涉及：电力传输中的高压发电与绝缘，静电现象的控制与测量，充电粒子束的产生，高压传导与崩溃现象的光电测量等。 研究团队4：电磁波理论及应用研究团队 该团队的主要研究方向涉及：专门针对地球微波及毫米波频率范围的远程传感，陆地及宇宙区域的地球物理学地下探测，微电子集成电路，解决电磁问题的数字方法，用于微波及毫米波装置和连接的超导电子研究，用于飞行器控制的器械着陆系统和其他精度着陆系统电磁接口的分析。 研究团队5：无线电和光学系统研究团队 该团队的主要研究方向涉及：采用微波和红外光谱从卫星观测地球的大气温度和湿度剖面的分析方法的开发，大气微波光谱的观测及理论预测，采用微波和红外光谱从卫星观测地球的大气温度和湿度剖面的神经网络和其他恢复方法的开发。 研究团队6：等离子体研究团队 该团队的主要研究方向涉及：可控聚变能量产生（含磁约束等离子体，惯性约束等离子体），空间等离子体现象（含离子横向加速，不稳定辐射或强烈电磁辐射研究），高能微波研究（含高能微波源，光子学结构研究，用于光谱学的太赫兹微波仪，加速器物理工程），基础等离子体电气力学（含线性波的传播与模式变换，等离子体绝对不稳定性和传送性不稳定性的时空分析、连续媒体振荡器和空间放大器，线性和非线性波-粒子、波-波交互作用，连贯及混沌动态、解决方法及时空混沌）。 研究团队7： 光学及量子电子学 该团队的主要研究方向涉及：激光技术，光纤光学和光纤激光，光子学设备制造和描述，非线性交互作用，超短光脉冲的产生和应用，超速现象的测量，光学、电子学超快速信号处理，精确光学频率测量等。 研究团队8：光学成像和X线断层摄影术研究团队 该团队的主要研究方向涉及：高速、高分辨率成像的光学一致性X射线断层摄影技术，光学显微镜法和共焦显微镜法，超短脉冲激光成像技术，分光镜显微镜法及X射线断层摄影术，图像处理、重构和智能算法，导管、内窥镜光学仪器的开发，图像引导微型手术，心脏病血管内成像，采用光学一致性X射线断层摄影术的癌症诊断，光学一致性X射线断层摄影术的眼科应用，采用新型光学成像技术的视网膜疾病诊断等。 研究团队9：短波激光研究团队 该团队的主要研究方向涉及：小型短波激光设备的实验性开发，采用分析计算模型的EUV、柔性X射线激光的理论设计和分析，X射线激光共鸣器的开发（理论上及实验上），中等密度等离子体中适度离子化离子动力学过程的相对