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提到美国TOP理工院校，很多人首先想到MIT、斯坦福、哈佛、普林斯顿。
但如果把目 光放到科研型大学，尤其是物理、数学、工程、天文、计算机和生物等领域，还有一所学校很难绕开——加州理工学院，也就是Caltech。
它的规模非常小，却长期活跃在世界科学研究的前沿。对于很多中国家长来说，Caltech可能没有一些综合性大学那么“耳熟能详”，但如果 孩子真正喜欢数学和科学，这所位于南加州帕萨迪纳的大学值得认真了解。
一、Caltech到底是一所什么样的大学？
加州理工学院，全称California Institute of Technology，简称Caltech。
学校成立于1891年，1920年正式更名为California Institute of Technology。
和很多美国综合性大学相比，Caltech最大的特点之一就是“小”。
目前学校本科生大约970人，研究生约 1400人，教授规模约300多人，师生比约为3∶1。
这意味着什么？
简单来说，Caltech不是一所拥有几万名学生的大型综合大学 ，而更像是一个高度集中的科学研究社区。
在这里，学生、教授、博士后之间的距离非常近。
学校官方资料显示，目前Caltech共有49项诺贝尔奖相关荣誉， 研究领域覆盖生物、化学、工程、地质与行星科学、物理、数学、天文学，以及人文社科等多个领域。
而Caltech还有一个很多人非常熟悉的“隐藏身份”：
NASA喷气推进实验室，也就是JPL。
JPL由Caltech负责管理，为NASA承担大量机器人探测和空间科学任务。
所以，如果一个学生对航 天、天文学、物理、工程和深空探索感兴趣，Caltech的科研环境非常值得关注。
二、Caltech最特别的地方：本科生就开始做科研
很多美国大学都会强调本科 科研。
但在Caltech，科研几乎已经成为本科教育的一部分。
学校官方数据显示，超过90%的本科生会参与科研，其中大约一半学生在大一就开始接触科研。
这也是 Caltech非常鲜明的特点。
在很多大学，本科阶段可能是“先上课，研究以后再说”。
而在Caltech，理念恰 恰更加接近：
先学习基础知识，同时尽早进入真实的科学问题。
学生可以参与实验室项目，也可以跟随教授、博士后和研究生一起工作。
其中 非常有代表性的项目，就是SURF，也就是Summer Undergraduate Research Fellowships。
学生可以在导师指导下参与暑期科研项目，把课堂上学到的数学、物理、化学或者工程知识真正用于解决问题 。
对于以后准备申请美国TOP博士项目的学生来说，这种科研训练尤其值得关注。
三、Caltech到底“强”在哪些专业？
如果简单概括，Caltech最 核心的优势集中在STEM领域。
物理、数学、化学、工程、计算机、天文学、地球科学、生物工程等，都是学校非常重要的研究方向。
学校目前设有六个主要 学术领域：
生物与生物工程
化学与化学工程
工程与应用科学
地质与行星科学
人文与社会科学
物理、数学与天文学
其中，物理、数学、天文学和工程一直是很多学生关注 Caltech的重要原因。
但值得注意的是，Caltech并不是一所“只学理工、不管人文”的大学。
本科生需要完成核心课程，其中也包括人文和社会科学。
学校 希望学生不仅能够解决数学和科学问题，也能够理解科技与社会之间的关系，并具备表达和沟通能力。
四、Caltech的本科教育为什么会让很多学生觉得“压力很 大”？
Caltech自己在招生介绍中也非常直接：
Caltech很难。
学校本科课程从一开始就要求学生接触高强度的数学和科学内容。
大一学生首先 需要完成核心课程，而不是马上完全进入自己的专业方向。
第1年课程的一部分采用Pass/Fail形式，目的之一就是让学生能够在进入大学之后适应新的学习节奏。
与此同时 ，Caltech非常强调合作。
这可能和很多人想象中的“天才大学”不太一样。
这里并不是每个人都关起门来自己做题。
相反 ，学生经常需要一起讨论问题、研究复杂的作业，并在合作中解决那些一个人很难完成的问题。
所以，Caltech需要的不只是“ 考试成绩很好”的学生。
学校目前在招生中强调三个方面：
第1，是面对高强度课程的能力。
第二，是学术品质，包括诚信、韧性和合作 精神。
第三，是对科学问题真正持续的兴趣。
也就是说，Caltech更关注一个学生为什么喜欢科学，以及他是否会持续追问“为什么”，而不仅仅是简历上有多少竞赛、奖项 和活动。
五、申请Caltech，需要提前准备什么？
对于高中生来说，Caltech的学术准备非常明确。
学校目前要求学生具备扎实的数学和科学基础，包括四年数学，其中包含一年微积分；物理和化学各 至少一年；生物虽然不是硬性要求，但学校建议学习。
英语、人文和社会科学同样不能完全忽视。
值得注意的是，Caltech并不要求申请者一定有正式科研经历。
学校明确表示，没有 做过科研并不意味着不能申请，因为本科阶段本身就会提供大量科研机会。
对于国际学生而言，这一点尤其值得注意。
真正重要的不是为了申请而“包装出一个科研经历”，而是能不能体现出自己对数学、科学或者工程问题的长期兴趣。
六、Caltech适合什么样的学生？
如果一个学生非常喜欢数学、物理、计算机、工程、化学、生物或者天文学，同时又喜欢自己研究问题，那么Caltech可能会非常 有吸引力。
但如果学生更喜欢大型校园、丰富的社交活动、几十个不同学院和数万名学生组成的大学生活，那么Caltech的体验可能会完全 不同。
因为这里真的很小。
本科生不到1000人。
师生比约3∶1。
科研参与度又非常高。
这意味着学生与教授之间的距离很近，但同时也意味着课程 和科研压力会更加集中。
所以，选择Caltech不能只看排名。
更重要的问题是：
你是否真的喜欢科学？
你是否愿意面对大量数学和科学课程？
你是否喜欢研究那些暂时没有标准答案的问题 ？
你是否愿意和一群同样热爱STEM的人一起学习和科研？
如果答案比较明确，那么Caltech值得重点关注。
写在最后
Caltech是一所非常特别 的大学。
它没有哈佛、斯坦福那样庞大的校园，也没有传统综合大学那么丰富的专业选择。
但它把资源高度集中在科学、 工程和研究上。
在这里，本科生并不只是坐在教室里听课，而是有机会很早进入实验室，接触真正的科研问题。
所以，理解Caltech最简单的一句话 或许是：
这不是一所“把科研留给研究生”的大学，而是一所从本科阶段就希望学生成为科学探索参与者的研究型大学。
对于真正喜欢STEM的学生来说 ，Caltech值得看的，从来不只是大学排名，而是它所提供的这套独特的学习和科研环境。
