聚焦高校交叉學(xué)科建設(shè)
不久前，哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院董永康教授團(tuán)隊(duì)研制的分布式光纖應(yīng)變監(jiān)測(cè)儀正式通過(guò)科技部組織的項(xiàng)目驗(yàn)收。專(zhuān)家組對(duì)項(xiàng)目成果給出了“打破國(guó)際壟斷”的評(píng)價(jià)。
“這是一個(gè)橫跨6個(gè)學(xué)院、十余個(gè)學(xué)科的合作項(xiàng)目。沒(méi)有跨學(xué)科組合，就不可能解決這個(gè)‘卡脖子’難題。”在董永康看來(lái)，是團(tuán)隊(duì)一次次跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的實(shí)踐，碰撞出一個(gè)個(gè)創(chuàng)新的火花，最終“啃”下了這塊“硬骨頭”。
長(zhǎng)期以來(lái)，哈工大秉持“強(qiáng)精優(yōu)特”建設(shè)理念和“揚(yáng)工強(qiáng)理重交叉”建設(shè)思路，構(gòu)建了以“雙一流”建設(shè)學(xué)科為核心，以?xún)?yōu)勢(shì)特色學(xué)科為主體，以相關(guān)學(xué)科為支撐的可持續(xù)發(fā)展學(xué)科體系，綜合運(yùn)用政策調(diào)控、資源配置“杠桿”，打破學(xué)科壁壘，積極促進(jìn)學(xué)科交叉融合，形成了標(biāo)志性交叉創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)、學(xué)科整體水平和創(chuàng)新活力顯著提升的學(xué)科發(fā)展新局面。
強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)——緊扣國(guó)家重大需求
2021年6月，國(guó)家航天局公布了“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器著陸火星的首批科學(xué)影像圖。在“中國(guó)印跡”和“著巡合影”兩張影像圖中，鮮紅的五星紅旗清晰可見(jiàn)。歷經(jīng)202天的地球火星轉(zhuǎn)移軌道飛行和93天的環(huán)繞探測(cè)，飛行4.75億公里后，航天學(xué)院冷勁松教授團(tuán)隊(duì)自主設(shè)計(jì)并研制的五星紅旗鎖緊展開(kāi)機(jī)構(gòu)在“天問(wèn)一號(hào)”著陸器上成功完成了中國(guó)國(guó)旗可控動(dòng)態(tài)展開(kāi)，為中國(guó)探測(cè)器在火星上打上了“中國(guó)標(biāo)識(shí)”。
該項(xiàng)技術(shù)使我國(guó)成為世界上首個(gè)將形狀記憶聚合物復(fù)合材料智能結(jié)構(gòu)應(yīng)用于深空探測(cè)工程的國(guó)家。在哈工大，這樣的技術(shù)很典型，這些技術(shù)背后凝聚著該校宇航科學(xué)與技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心、特種環(huán)境復(fù)合材料技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器人技術(shù)與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等國(guó)家級(jí)交叉平臺(tái)共同的智慧。
學(xué)校堅(jiān)持“立足航天、服務(wù)國(guó)防、長(zhǎng)于工程”的優(yōu)勢(shì)特色，在2000年就成立了特種環(huán)境復(fù)合材料技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。依托平臺(tái)，深入推進(jìn)“理工結(jié)合、學(xué)科交叉”，培育形成了結(jié)構(gòu)、功能、智能材料多場(chǎng)耦合理論和超輕多功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等多學(xué)科交叉的熱點(diǎn)與前沿方向，并成功解決了材料與環(huán)境耦合作用機(jī)理、材料設(shè)計(jì)與低成本制造等若干共性關(guān)鍵問(wèn)題。“國(guó)家的需要就是我們奮斗的方向。”在中國(guó)工程院院士杜善義的帶領(lǐng)下，實(shí)驗(yàn)室為載人航天、深空探測(cè)等國(guó)家重大工程作出了重要貢獻(xiàn)。
緊扣國(guó)家重大需求、世界科技前沿、學(xué)校優(yōu)勢(shì)特色三者的結(jié)合點(diǎn)，明確學(xué)科交叉的核心主攻方向，推動(dòng)學(xué)科布局調(diào)整，學(xué)校制定實(shí)施了新興交叉學(xué)科“融拓計(jì)劃”，建設(shè)了一批前沿交叉研究平臺(tái)，促進(jìn)理工、醫(yī)工、文工、經(jīng)工深度交叉，在前沿學(xué)科和交叉學(xué)科領(lǐng)域培育新的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)。
近年來(lái)，哈工大將新醫(yī)科建設(shè)作為培育學(xué)科增長(zhǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)，成立了生命科學(xué)中心、醫(yī)工交叉創(chuàng)新研究院和醫(yī)學(xué)與健康學(xué)院，促進(jìn)醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)與其他學(xué)科深度交叉融合。
“生命科學(xué)研究走到了融合其他學(xué)科解決生命科學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵時(shí)刻。”在生命學(xué)院院長(zhǎng)、生命科學(xué)中心主任黃志偉看來(lái)，當(dāng)前物理、化學(xué)、測(cè)量等其他學(xué)科的發(fā)展可以為生命學(xué)科發(fā)展提供全新視角，比如通過(guò)AI、基于算法來(lái)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。今年，黃志偉招收了兩名具有計(jì)算機(jī)學(xué)科背景的博士生，希望通過(guò)算法加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析處理。
改革教師評(píng)價(jià)體系——不看“帽子”看水平
2019年，董永康入選哈工大第三批“青年科學(xué)家工作室”。這是一項(xiàng)支持青年學(xué)者開(kāi)展學(xué)科交叉研究的專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。像董永康這樣沒(méi)有任何“帽子”的青年教授能夠成功入選，出乎很多人的意料。同批入選的20人里，共有3位沒(méi)有“帽子”的科研骨干。
為促進(jìn)校內(nèi)外跨學(xué)科的教學(xué)科研合作與協(xié)同創(chuàng)新，“青年科學(xué)家工作室”計(jì)劃不看“帽子”看水平。項(xiàng)目實(shí)行帶頭人負(fù)責(zé)制，學(xué)校在人、財(cái)、物等資源投入和使用上給予長(zhǎng)期、穩(wěn)定的傾斜性支持及充分的自主權(quán)。“一事一議、按需支持”，對(duì)展現(xiàn)出領(lǐng)軍潛質(zhì)的青年學(xué)術(shù)帶頭人放權(quán)，由其瞄準(zhǔn)國(guó)際科技前沿和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，組建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，定向培育新的學(xué)科增長(zhǎng)點(diǎn)。
學(xué)科交叉融合的生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造了高效的協(xié)同創(chuàng)新土壤。董永康帶領(lǐng)來(lái)自航天學(xué)院、物理學(xué)院、土木工程學(xué)院等多個(gè)學(xué)院的青年教師組成光纖傳感團(tuán)隊(duì)，研制出了系列分布式布里淵光纖傳感分析儀。該成果一舉打破了國(guó)際上的長(zhǎng)期壟斷，在石化、電力、土木等國(guó)計(jì)民生重點(diǎn)領(lǐng)域發(fā)揮了重大作用，促進(jìn)了我國(guó)在大型基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)測(cè)、自然災(zāi)害預(yù)警等領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)提升我國(guó)公共安全水平、保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。
“學(xué)校的政策導(dǎo)向就像一顆定心丸，將我們從煩瑣的束縛中解放出來(lái)，專(zhuān)注于原創(chuàng)性、基礎(chǔ)性、前沿性研究工作。”在交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)采訪中，青年教師不約而同地表示，學(xué)校積極推動(dòng)交叉學(xué)科人才引進(jìn)與培養(yǎng)，改革教師考評(píng)體系，打破人才評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)“一刀切”，改進(jìn)學(xué)科業(yè)績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，突出能力、實(shí)績(jī)和潛力導(dǎo)向，完善促進(jìn)跨學(xué)科合作的學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)和成果共享機(jī)制。
截至目前，學(xué)校已累計(jì)立項(xiàng)建設(shè)135個(gè)“青年科學(xué)家工作室”，定向培育未來(lái)的“大師+團(tuán)隊(duì)”，加速青年領(lǐng)軍人才由“一個(gè)課題方向、一個(gè)人”交叉融合形成“一個(gè)前沿領(lǐng)域、一群人”的學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)。
“所有亟待解決的‘卡脖子’問(wèn)題都是交叉問(wèn)題，原始創(chuàng)新要在交叉中出成果。”5月中旬，在哈工大計(jì)算學(xué)部“AI+學(xué)科”系列論壇上，來(lái)自計(jì)算學(xué)部和土木工程學(xué)院的教師們就“土木工程與人工智能交叉研究”進(jìn)行熱烈交流和討論。在哈工大，這樣的論壇每個(gè)月都會(huì)舉辦一次。
“交叉不能浮于表面，也不能急于求成，要營(yíng)造氛圍，加深了解，促進(jìn)交流，產(chǎn)生思想碰撞，提升認(rèn)知和興趣。”計(jì)算學(xué)部主任劉挺感觸頗深。
目前，學(xué)校搭建了新興交叉學(xué)科論壇等多個(gè)跨學(xué)科交流互動(dòng)的平臺(tái)。哈工大校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士韓杰才表示：“學(xué)校努力為教師搭建交流合作的平臺(tái)，打破學(xué)科之間的壁壘，推動(dòng)理工、醫(yī)工、文理等多學(xué)科深度交叉與融合。”
推動(dòng)復(fù)合型人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新——培養(yǎng)戰(zhàn)略科學(xué)家
2015年9月，由哈工大紫丁香微納衛(wèi)星學(xué)生團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“紫丁香二號(hào)”納衛(wèi)星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。這也是我國(guó)首顆由高校學(xué)生自主設(shè)計(jì)、研制、管控的納衛(wèi)星。
在哈工大，大學(xué)生研發(fā)小衛(wèi)星并不是什么稀奇的事情。2020年9月以來(lái)，學(xué)校設(shè)立了一批由院士領(lǐng)銜或擔(dān)任班主任的特色班。其中，就包括由院士當(dāng)班主任、旨在培養(yǎng)航天人才的“哈爾濱工業(yè)大學(xué)小衛(wèi)星班”。
“我們培養(yǎng)的是具有創(chuàng)新探索、思辨協(xié)作、動(dòng)手實(shí)踐、系統(tǒng)思維、工程領(lǐng)軍能力的知識(shí)復(fù)合型人才，能夠?qū)ξ磥?lái)飛行器進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)。”小衛(wèi)星班班主任曹喜濱院士說(shuō)。
翻看小衛(wèi)星班的培養(yǎng)方案，大一學(xué)年主要以數(shù)理及計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)為主；大二學(xué)年開(kāi)設(shè)機(jī)械、電子等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程；從大三學(xué)年到研究生階段，采用貫通式培養(yǎng)，依托紫丁香學(xué)生衛(wèi)星創(chuàng)新工場(chǎng)，以國(guó)家重大工程需求為牽引，科教融合，提升學(xué)生思辨、實(shí)踐及創(chuàng)新能力。未來(lái)科技發(fā)展是多學(xué)科交叉融合的，更注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作和可操作性。為此，小衛(wèi)星班的培養(yǎng)方式專(zhuān)門(mén)突破了許多難題，包括學(xué)科與學(xué)科的割裂、專(zhuān)業(yè)和專(zhuān)業(yè)的疏離、學(xué)生與學(xué)生的單打獨(dú)斗。
兩年來(lái)，4個(gè)院士班共招收本科生175名。盡管研究領(lǐng)域不同，但院士班有一個(gè)共同目標(biāo)，就是培養(yǎng)具有國(guó)際視野、家國(guó)情懷、創(chuàng)新思維、攻堅(jiān)能力的未來(lái)領(lǐng)軍人才。
作為工科強(qiáng)校，哈工大抓住“培養(yǎng)杰出人才”這個(gè)著力點(diǎn)，探索構(gòu)建拔尖人才培養(yǎng)體系。學(xué)校持續(xù)推動(dòng)跨學(xué)科交叉專(zhuān)業(yè)建設(shè)，加強(qiáng)理、工、管、文的交叉滲透，依托“人工智能”和“醫(yī)學(xué)健康”兩個(gè)重要方向，推動(dòng)應(yīng)用理科向新工科方向延伸，布局建設(shè)人工智能、機(jī)器人、新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和民生急需相關(guān)學(xué)科，新增人工智能等新專(zhuān)業(yè)29個(gè)。
同時(shí)，學(xué)校打破以學(xué)院為依托的管理體系，構(gòu)建跨學(xué)院專(zhuān)業(yè)集群招生培養(yǎng)模式，將35個(gè)大類(lèi)專(zhuān)業(yè)調(diào)整為8個(gè)跨院專(zhuān)業(yè)集群，成立專(zhuān)業(yè)集群教學(xué)委員會(huì)，重組優(yōu)質(zhì)課程資源，構(gòu)建共享型高水平專(zhuān)業(yè)集群課程體系，統(tǒng)籌整合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)資源，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)、跨領(lǐng)域的知識(shí)體系。
“組建大兵團(tuán)、開(kāi)展大協(xié)作。”面向未來(lái)，哈工大黨委書(shū)記熊四皓指出，學(xué)校要堅(jiān)持“四個(gè)面向”，把各方面的優(yōu)勢(shì)力量聚焦到國(guó)家重大戰(zhàn)略急需上，實(shí)現(xiàn)更多“從0到1”的重大原始創(chuàng)新突破；以追求卓越的精氣神挑戰(zhàn)“卡脖子”難題、挑戰(zhàn)世界科技前沿難題，在干事創(chuàng)業(yè)、建功立業(yè)中培養(yǎng)出“具有深厚科學(xué)素養(yǎng)，長(zhǎng)期奮戰(zhàn)在科研第一線，視野開(kāi)闊，前瞻性判斷力、跨學(xué)科理解能力、大兵團(tuán)作戰(zhàn)組織領(lǐng)導(dǎo)能力強(qiáng)”的戰(zhàn)略科學(xué)家。
《中國(guó)教育報(bào)》2022年06月06日第9版
標(biāo)簽： 學(xué)科大交叉 激發(fā)創(chuàng)新澎湃動(dòng)力 meta name=
