潜水留学版多年，终于等到这一天。感谢留学版的前辈在申请前后给我的回馈，希望借由
这
申请Ph.D.是一条漫长的路，这条路我预备了接近七年。
在大学+研究所+工作的期间，是否要出国这个念头也动摇过无数次，甚至接近放弃过，但
内心的不满足感始终驱使着我走向申请之路。一边工作一边申请更是磨练我每天在体力和
压力当中告诉自己还不能放弃(开始念博班之后应该也是这样ㄅ，呵呵) 感谢一路上协助
和支持我的贵人们，也感谢留学版的各种前辈留下来的心得文，充分的在我的申请之路上
给了我最清楚的资讯。在大CS时代下，申请和机械相关领域的心得越来越少见，希望这篇
文章也能帮助到我的学弟妹和所有的Ph.D.的申请者，同时也让我在纪录这段历程时数算
所有的恩典。
网志版可以点这里，内容有稍微多一点点：https://hackmd.io/@yiping514/H1y_cOgx9
申请结果
Decision: Northwestern ME Ph.D.
Admission:
Northwestern Mechanical Engineering, 1/24, w/ funding (5y)
UIUC Industrial & System Engineering, 1/26, w/ funding (4y)
Purdue Aeronautics, 3/2, w/ funding
Rejection:
MIT Mechanical Engineering, 2/14
MIT AeroAstro, 3/2
Pending:
Umich Mechanical Engineering
Cornell System Engineering
背景
Education
M.S., NTU Mechanical Engineering, 2018.8 - 2020.6
GPA 4.18, Ranking 2/41
B.S., NCKU Mechanical Engineering, 2014.9 - 2018.6
GPA 4.09, Ranking 1/63 in class, 2/198 in department
Research Experience
助理研究员，国家中山科学研究院航空所，2021.1 - 2022.5
Graduate RA, System Optimization Laboratory, NTU, 2018.8 - 2020.8
Model Calibration, Uncertainty Quantification, Design Optimization
Graduate RA, Advanced Power Development and Research Center, NTU, 2018.8 - 20
19
Fail-safe management for SiL and HiL of an autonomous bus
Undergraduate RA, Creative Mechanism Design Laboratory, NCKU, 2015.3 - 2018.6
Publication
1st Author Journal*1 (ASME JMD, Q1)
1st Author Conference*2 (ASME IDETC, long paper)(AMPT, abstract)
1st Author Domestic Conference*4
Major Achievements & Awards
上银科技硕士论文奖 佳作
2020 Matlab年会最佳论文, 受邀年会Keynote
中国机械工程师学会硕士论文奖 第一名
台大工学院院长奖 优秀硕士论文
斐陶斐荣誉会员
大专优秀青年
中科院奖助学金
系上专题金牌奖+特别奖
(书卷奖+奖学金)*N
上银科技JIMTOF参访团 团员
Extracurricular Activities
系联会 副会长
系学会 会长
赛车队 创办人兼队长
自行车节 副召集人
艾森豪协会 两岸青年领袖研习营台湾营学员
口琴社 副社长兼教学
乡村福音队
Gg& T
GRE:一战 320, Q:167, V:153, AWA:3.5
TOEFL:一战 106, L28 R30 S23 W25
动机与选校
Why Ph.D.
整个大一大二，我几乎花了所有的时间在读书，只知道把成绩顾好了之后，未来有机会可
以申请国外学校；直到快升上大三，因为自己太爱抱怨又对系上各种事情很有意见，被系
会学长推出去接系学会，真正接触到公共事务(然后一个坑接着一个坑越跳越大)后，才发
现自己对解决问题非常有热情。恰巧大学带我做专题的老师曾经在政府担任过高官，也潜
移默化的让我对于从学术圈到政务官体系这条路有了很多兴趣。经历各种层级的公众事务
和学生组织的参与、以及艾森豪协会举办的两岸青年领袖研习营的启发，约在大三阶段我
就做好想要念博班的准备。
然而为什么我没有选择在大学毕业时就申请国外Ph.D.或国内硕士呢？一来因为当时没有
什么研究发表，我对自己的硬实力也很没信心，不认为可以申请到好学校；二来因为当时
在搞活动没时间考英文呵呵。
回到学术层面，我对于做研究这件事本身确实有高度的兴趣，除了自己能够在过程中不断
提升自己的视野，也享受能触类旁通、把问题解决的快乐。在硕士毕业后，论文成功发表
、也获得一些大大小小的论文奖后，我也确定自己不只喜欢做研究，也能把研究做到一定
的水平。在大学和研究所期间，我都遇到非常重视学生的老师做我的mentor，受了他们非
常多的帮助；加上长期领导学生组织时参加了许多学校的决策会议、且看见许多同学们在
学习中找不到方向，让我对于高等教育及陪伴学生有了非常大的兴趣。在感慨这个时代的
制度不好、好老师不多的时候，也期待自己可以走在这个方向上，成为解决这个问题的一
份子。
Why System Design?
从大二我就开始在以机构设计为题目。到了推甄时看到了后来的硕班老师在做机械设计的
最佳化后，我发现这是一项更不受限于机械系统的工具，更是一门能跨领域的研究领域。
进入硕班开始接触到自驾车的开发等，意识到了系统工程的每个阶段都需要考量不确定性
，而工程系统中的最佳化也势必不能忽略不确定性的存在；
进入中科院(进去前就预谋好要当作gap year，却也意外的有不一样的看见)后，我参与了
下
，过程中除了自己开发控制律的过程不停地在处理模型不确定性，也了解到复杂系统的开
发是怎么一回事及系统工程操作起来是什么样子。在我进公司约一个月左右，公司的大型
无人机在一次试飞中坠机，也彻底的点醒我对于系统的稳健性和可靠度的重视。然而在我
开始厘清自己在博士班真正想要从事的题目时，我发现我更渴望的是站在一个决策者和设
计者的角度，如何能够综览全观，预测系统的运作并且做出最佳决策，这无非是系统工程
和系统层级的设计。我认为我所想追求的领域不容易定义，既不想要被侷限在机械系统，
又想要和管理及决策搭上，同时要加入不确定性的思维在其中。我也希望未来假如有一天
我真的如愿走入了政府单位担任决策者，这些工程思维和决策工具都能成为我实际能用到
的。从大二我就开始在以机构设计为题目。
到了推甄时看到了后来的硕班老师在做机械设计的最佳化后，我发现这是一项更不受限于
机
无人机在一次试飞中坠机，也彻底的点醒我对于系统的稳健性和可靠度的重视。然而在我
开始厘清自己在博士班真正想要从事的题目时，我发现我更渴望的是站在一个决策者和设
计者的角度，如何能够综览全观，预测系统的运作并且做出最佳决策，这无非是系统工程
和系统层级的设计。我认为我所想追求的领域不容易定义，既不想要被侷限在机械系统，
又想要和管理及决策搭上，同时要加入不确定性的思维在其中。我也希望未来假如有一天
我真的如愿走入了政府单位担任决策者，这些工程思维和决策工具都能成为我实际能用到
的
选校
开始搜寻有兴趣的实验室之后才发现要找到专注在系统设计或不确定性下最佳设计的实验
室非常的少，系统+设计这个领域又横跨了机械\航太\工工，大部分的机械系和航太系甚
至都没有这个领域的老师。
最后我只申请了六所学校七个Program：
MIT航太是我的第一志愿，Engineering System Lab可以主导系统工程走向的老师们；
MIT机械说真的不太有兴趣，设计领域的老师单从研究来看比较平淡无奇，但校名很香；
Northwestern机械排名相对低，但有Wei Chen这位传奇般存在的设计大师，在念硕士时就
非常景仰的学者；
Purdue航太有一整个组的Aerospace System的老师(6~7位)，航太也是学校资源非常集中
的科系
Michigan机械是我大学时期的梦幻学校，汽车领域的研究非常突出，但自从设计大师
Panos和Jun Ni退休之后好像一直没有聘这个领域的老师了
Cornell System Engineering是意外的发现，主打着Inter-disciplinary+Integrative，
但较多重视实务面，比较少纯设计或理论相关，同时土木系的老师居多
UIUC Industrial & System Engineering反而比较像是台湾的机械设计，有不少位做设计
理论、可靠度的老师
在套词一轮+面试后，选择Northwestern加入Wei Chen的实验室，一来这是整个机械设计
领域能见度最高也最有影响力的研究团队之一，Wei Chen本人的Buff也不是盖的，二来相
比于Purdue，Evanston的生活环境应该会让老婆住的更舒服、生活更便利。能加入梦寐以
求的Lab已经超出了今年申请的期待，但婉拒Purdue老师的邀请时却也感到一点可惜，毕
竟我们从套词之后也通过了很多次信，培养了一点感情，有点暧昧。不过，这故事也还没
结束，再套词的部分再来分享这故事可能的后续。
申请文件预备
申请流程如下图。我比应届晚了一年申请，让我有充分的时间准备GT、也等到Paper顺利
被接受，工作经验或多或少也加了一点点分。这个Gap的一年我也坚持要到外面工作，因
为有面试到奖学金就到了中科院(肤浅但还是得为了钱低头)，开始过著下班比上班还忙的
生活。中科院的环境.....就如同大家知道的评价，虽然有很多可以抱怨的事情，但他仍
贵为全台湾在系统工程中执行得最彻底的单位，资金庞大、开发流程复杂，除了让我上班
能发挥所学、自修，也让我每天有非常固定的下班时间回家念书。相比于待在学校做RA，
我觉得能有一段真正的研发工程师经验也对于未来在研究甚至回到学术界有不一样的眼光
。
也因为早早确定了毕业后的工作，我也能在论文收尾期间专注在论文身上，不需要同时准
备英文和申请资料。在工作的这一年间，准备套词、研究实验室、读Paper也相对好整以
暇，所有事情都能充分预备。
https://imgur.com/a/wONYnt4
TOEFL & GRE
托福和GRE的备考经验可以参考之前写的文章。GRE我在准备上全部靠学长姐传承下来的资
源和网络资料自修，相关的资料也都附在下方连结中；TOEFL则是补字神的口说和台中区
的写作顾问。两者都是用下班时间准备，真的颇累。
- 完全自修准备GRE之资源懒人包&准备方法：https://hackmd.io/yg-pefAgTk2HOGCNN-D0
FQ
- TOEFL一战106 补字神口说+写作顾问课：https://hackmd.io/bBUruFEWRpun8oP1USn0Lg
推荐信
推荐我的老师都愿意主动帮我写。我在约2-3月时就和他们沟通好要申请的学校及要希望
每位老师可以刻画的面向，尽可能让每位老师们可以包含到我的不同特质。大学专题的老
师负责大学期间的研究表现和mentor我的期间对我的认识；系主任是我的工数老师，除了
我在这门课表现得不错之外，在大三大四跑活动时也是我的顾问和合作伙伴；硕班老师就
包含了学术的训练、研究的水平、发表、助教等等。可以到四封推荐信的Program就再加
上我主管的推荐信写工作表现(不过我觉得很不够力，当时也才到公司约略半年)。
申请文件
所有的申请文件我都是在Overleaf上用Latex完成。这边也附上所有的SOP、PS、DE、CV和
Latex档。欢迎参考及使用！参考连结：https://pse.is/3rdavz
先说重点：真的不一定要找润稿。你的老师、学长姐、朋友们，都是你最好的帮手。老师
才是真正了解你专业的人，学长姐会告诉你方向有没有错，朋友们有些帮忙修文句、有些
帮忙点出逻辑错误，而润稿最大的功用是修改文句的流畅度而不是激发你写出一篇好的文
件。虽然我花了接近1万修了两个版本的SOP，但到了最后我还是把他们砍掉，自己和学长
前辈们精雕细琢了一篇出来。所以还是建议一切自己来，把重点表达清楚、逻辑论述清晰
才是最重要的，而能完成这一切的，终究只有最懂自己的自己。
SOP
开始动笔SOP前，我一直认为能凸显我的特质的并不完全是研究，我认为学生组织的经验
再加上研究的成果才是呈现我整个人的样子，所以一开始我放了很多像课外活动、TA、带
专题生和学弟的经验等等，写了快1800字。后来和前辈们多方讨论后，才收敛到现在的版
本，强调研究面的能力和兴趣。在后续和教授们面试后，我也才真的被网络上各种文章说
服：真正重要的只有你有多会做研究。人格特质呢？老外不是也很在意人格特质吗？
Team-oriented的特质怎么呈现？套词！然后面试！要介绍人格特质和成长故事，就留到
面试的时候好好发挥吧，个性如何教授们一眼就看的出来，SOP还是多放些硬实力让
committee可以眼睛为之一亮。
最终我的SOP约1100字，40%讲过去、60%提未来：
* 第一段：破题
前两句写出什么原因让自己对哪个领域最有兴趣，说明想要学习的领域，并简单点到为甚
么是这间学校。
* 第二段：大学专题
大学专题，在大学时就接触了整合设计，也写了paper、proposal等，研究底子不错，也
对研究产生很大的兴趣
* 第三段：研究所
延续系统层级的整合设计和分析。硕一自驾车团队做失效，到如何选择有兴趣的题目做硕
论，并简单提到硕论解决的问题。最后列举一些论文的成就和奖项，证明自己的研究能力
在平均之上。
* 第四段：工作
进入到开发复杂系统的团队。工作、在工作期间所学到的、看到的如何帮助自己开拓新的
视野，同时点了一点控制的技能树，并且提到自己有兴趣的几个议题
* 第五段：Why system design
明确写到从工作环境和过去的研究经验看到的问题及自己想要探讨的问题有什么价值，期
待自己接受Ph.D.的训练后可以成为么样的人、具备何种能力
* 第六段：Why this program and why this lab?
为什么要选择这个program这个系？无疑的是学校的环境+喜欢的老师。我觉得相比于一昧
的吹捧学校在该领域有多么突出，不如精准的写出学校的特色和研究上与其他相似学校的
不同，更能凸显你对学校的研究。比如说：MIT强调科技如何改善人类问题，注重基础研
究；Northwestern注重跨领域和产学合作；Umich相对更注重grounded和工程实务面。认
真研究一下这些学校的特质都是能感觉的到的。针对喜欢的老师，我也只有提到我的哪些
背景可能可以帮助他的研究，不会更危险的去写到我跟他可以从事XX主题，让XX问题被解
决。这段我认为简单、具体、发自内心的写即可。
* 第七段：未来+Ending
写到自己未来写成为什么。为什么想回学界(TA经验、带专题生经验)、政策团队(组织经
验)等等，在这段都各一句话提过，目的只是要告诉读者你因为有这样的经验所以这样设
定未来目标，不要喧宾夺主了。
经历了好几个月的大改和精修，到最后一个月每天都从头到尾读著自己写过的文字，一有
不顺就改掉，也经历了为了写一两句这个老师为什么吸引我而看猛读paper和上youtube找
老师的seminar来听。在完成这一切时，让我想到在某篇专栏写过的一句话：到头过来
你会发现，SOP不是写给委员们看的，而是写给你自己的一封信
PS
PS我的写法就很随兴，目标在于提到自己的经验为什么会让我喜欢做研究。我提到了大学
时
套词&面试
套词到底重不重要？以我的申请经验来看非常的重要，重要到我在七月时，连托福都还没
考，就大概知道哪间学校可以当保底了。
几个连结也提供给大家参考：
* 套词手册：https://pse.is/42uq5u
* 美国教授对套词的看法：https://pse.is/43269q
* 申请美国CS PhD 经验分享：https://pse.is/42x972
套词信
这边也附上我的套词信(寄出之前还是有用Grammarly修改一下XD)。我的套词信算是偏长
，?
的paper、CV、成绩单。：
* Letter for PhD student: https://pse.is/3v9n2p
* Letter for POI: https://pse.is/42r967
套词前我会做的准备有：
1. 把实验室网页细细的爬过一遍
2. 找3-5篇近年来的研究快速地读过去
3. 写信给博班学生，运气好可以获得视讯机会
4. 写信给老师
套词前我都会做好老师可能会回信约面试的心理准备，所以Paper都会先读过几篇。如果
是非常有兴趣的老师会读多一点，其他的就看看摘要看看第一部分。
套词的结果与意想不到的收获
前前后后我应该有寄出约20封信，回信的老师应该有7-8位，愿意和我面试的有两位，也
就是最后收我的Wei Chen和Purdue的Dr.D。大部分的回信都是Your background seems
quite fit to my team. I strongly encourage you to apply.之类的，极少数会认真回
复。
这两位老师从和我面试以来一直都保持着不错的关系，到了须要做出选择的时候我也对
Purdue有些依依不舍。但最意想不到的是，Dr.D在得知我要去Wei Chen(他们俩个认识)的
团队后，写了一封信给Wei Chen和我在台大的老师，说想要提一个合作案让三间实验室一
起做，这几位老师也都有意愿来往这个方向努力。这是套词前没有想过的，没想到不仅帮
台大的lab建立了Purdue的connection，我自己说不定也能继续和这两位我都很喜欢的老
师学习。
总结来说，套词的好处应该>>坏处。一开始我也会有完美主义，不想要信寄出去却收不到
回复。但后来转个念头，反正没回就算了，有寄有机会，那还是寄吧！
面试准备
面试用PPT也附在这里。比较特别的是我和Wei Chen面试了三次，两次和他本人，一次和
他的研究生和博后们，所以做了三份不一样的PPT...
* Wei Chen一面：https://pse.is/3vpsa7
* Wei Chen二面：https://pse.is/42rskc
* Wei Chen三面：https://pse.is/42axzg
* 通用版：https://pse.is/426k5v
从套词到申请后收到的面试算一算也不下5-6场，除了Wei Chen我设计了一份针对他的PPT
之外，其他的面试我都用同一套PPT来报告。我满建议可以用PPT来主导整场面试，在和老
师确定面试时间的信件来往时可以询问老师面试的形式(例如：可以准备多久时间的自我
介绍)。
从面试的经验来看，我认为好好的在学经历介绍自己的课外活动经验是可以和老师们对话
的机会。老师对于你参加过的活动或多或少会感兴趣，他们也会从参加活动的动机更认识
你。从一些轻松的话题切入，自己也会比较不紧张。老师们会问的问题不外乎是你的动机
、你的研究方法、研究解决了什么问题、未来想走什么方向、生涯规划。这些都是PPT可
以先准备好的内容。我自己还准备了一份在研讨会发表过的硕论PPT，和UIUC面试老师要
问很多研究细节，还好有备着可以打开。
面试的最后老师都会问有没有问题要问。这部分我认为也是可以让老师对你印象深刻的地
方。很多网友会建议可以问老师的经费、project、学生毕业的去向等等，这些问题都很
重要，但都不是太特别。我面试几场下来的经验里，有几题会让老师眼睛为之一亮：
1. Mentoring philosophy
2. 为什么想当教授(他都可以问为什么要念PhD了就反问他回去)
3. 为什么要做这个题目(也是反问他)？这个题目的未来是什么？
4. XXX实验室或教授也有探讨很类似的题目，你们的方法上有什么不同或者为什么你不选
择那种方法(让老师知道你是有做功课的)
总结来说，好好享受面试的过程，重点还是放在自己身上，灵活地反问老师，主动地分享
自己的经验，就是人格特质最好的展现。投影片好好做也会是展现自己的机会，和Purdue
的
Acknowledgement
谢谢我的指导教授詹魁元老师，开启我对设计的不同视野，在研究、发表、申请阶段都鼓
励我要做自己，也给了最大、最实质的协助；谢谢大学专题的指导老师颜鸿森老师，何德
何能才能和这样一位大师学习，也开启了我对研究的热情，看重研究的价值；谢谢我的忘
年之交兼导师杨天祥老师，作为我的mentor中最乐观的一位，你总是在我对自己没信心的
时候用最浮夸但最能激励我的方式推我向前。谢谢你们在成为我的人生导师、我的推荐人
、和我学习的对象。
谢谢SOLab先成功出国的前辈们颖宽、员成、冠颉，看着你们顺利的申请到喜欢的学校是
我努力的目标，让我看见出国这档事没有我想像的这么遥远，让我相信只要努力就有机会
。谢谢你们在过去一年忍受我的死缠烂打，在各种合理不合理的时候被我拜托著帮忙看
SOP，听我分享我的焦虑。我很高兴能有你们当我的前辈，看着你们在国外所经历的一切
，我也有了动力继续努力跟上你们的脚步。
谢谢各种场合愿意伸出援手帮助我的学长姐们：[email protected]的学长姐，特别是冠霖和正平在
选校和文件撰写都给了很具体的协助(让我彻底放弃润稿XD)，MIT的Bill、Umich的泽绍学
长、Purdue的赵洵学长，愿意和我通话、给予在文件/老师/未来出路上很具体而且启发性
的建议。未来也像你们看齐。
谢谢曾经在参与我的SOP和CV修改过程的朋友，谢谢柏贤、中信、楷杰，谢谢你们百忙之
中要回我讯息给我回馈，还一直被我问问题。感谢耿绮姐成为我的第一线润稿，疏通我在
写作上的逻辑不顺，也帮我把文句升华了许多；特别感谢仰航从GRE的预备、SOP、到选校
都不断的打醒我；谢谢安德在不停的嘴砲Purdue之余还是一直提醒&教我怎么套辞；谢谢
帮我修改百大奖学金申请资料的俊砚、宸宇、翊庭，你们出乎意料的出手来的很到位。
谢谢我的家人们一路上的支持，常常关心我的申请状况，也帮我找了很多帮手；谢谢教会
的朋友们过去一两年用祷告支持我鼓励我。谢谢我的老婆，申请期间还要一起筹备婚礼，
很多的不容易，也谢谢你支持我最后的选择，希望在国外的生活不会让你太无聊。
最后，谢谢上帝，祢的带领总是最精准也最奇妙，我一切的好处不在祢以外。