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【中国教育报】大连理工大学着力打造世界一流高峰学科—— 交叉协同推动学科整体水平跃升

时间:2022-06-27   来源:中国教育报      


航空航天学院院长夏广庆教授(右)指导学生研制小卫星。

来自不同专业的学生一起研讨。大连理工大学 供图

长期以来,国内各大医院用于血细胞分析的关键医疗设备都被国外企业垄断,五分类血液细胞分析系统被列入“中国尚未掌控的核心技术清单”第十五位。而这项技术的关键是开发出具有血液细胞分类选择性的荧光成像染料。

在中国科学院院士、大连理工大学彭孝军的带领下,樊江莉教授团队将传统染料与医学交叉融合,成功研发出基于靶向性近红外荧光染料的高端五分类血液细胞分析系统,检测结果准确快速,价格却只有进口设备的一半,不仅弥补了国内产业空白,还出口到九十多个国家和地区。

该成果是大连理工大学鼓励学科交叉、倡导协同发展的一个生动缩影。近年来,学校以学科交叉为依托,不断强化面向“智能+”“生命健康+”等领域布局,实现了学科跃升发展,各项工作频频取得突破性进展。

交叉协同催生

科技创新成果

促进不同学科知识交叉融合,不仅是解决当前面临的重大复杂科学问题的重要手段,更是促进原创性重大科研成果产生和科学发生革命性变化的关键途径。中国工程院院士、大连理工大学校长郭东明介绍说:“学校始终把学科建设摆在重要位置,立足构建优势突出、特色鲜明、交叉融合、协调发展的‘学科跃升’战略布局体系,持续深化学科内涵发展,坚定不移抓好学科建设提质升级,大力夯实一流大学发展根基。”

早在本世纪初,学校就将力学、海岸和近海工程、机械工程等传统优势学科与新兴学科交叉融合,开辟了新的学科生长点,形成生物力学、计算材料学、海洋环境和微机械等有特色的研究方向,并通过设立“生命+X、信息+X、数学+X”等专项对交叉学科建设给予支持,搭建起更为广阔的学科专业交叉融合发展平台。

郭东明表示,针对我国重大装备制造领域存在基础理论、共性技术、关键核心技术等原始创新能力不足的困境,2012年,学校牵头组建辽宁重大装备制造协同创新中心,以国家重大需求为牵引,通过多学科交叉、多单位协同、多资源集聚、全链条设计的科研创新组织模式,汇聚包括机械工程与材料能源学部、电子信息与电气工程学部等9个学部、学院,129名骨干教师开展联合攻关,实施“流动不调动”人事管理模式,激发创新活力。

航空、航天、交通等领域高端装备是国家制造水平和综合实力的集中体现,碳纤维增强树脂基复合材料可以为高端装备减重增效,具有非同寻常的战略意义。然而这种材料加工过程中极易产生毛刺、撕裂、分层等加工损伤,难以满足碳纤维复合材料构件的高性能要求,制约了这种高性能材料的推广应用,限制了装备性能的提升。

为实现这一重大科学问题的突破,协同创新中心航空航天创新团队以机械设计、切削加工等机械学科基础理论为主体,融汇力学、材料、化学、测控等多学科科研力量,实现了碳纤维复合材料构件加工基础理论的源头创新,突破了高性能碳纤维复合材料高质高效加工技术瓶颈,将我国在该领域的加工技术推进到国际先进水平,为我国航空航天高端装备研制和批量生产作出了重要贡献。

经过10多年攻关,团队研发出13台套高性能碳纤维复合材料数控加工工艺装备,成为我国航空航天多个重点型号关键复合材料构件加工的唯一装备,实现了从无法加工或手工加工到低损伤数字化加工的跨越。成果已在航天一院、航天三院、中航工业、中国商飞等企业应用,突破了某新型航天装备舱段、某飞行器筒段、某系列直升机旋翼、高铁车身试验件等关键复合材料构件高质高效加工难题,打破国外封锁。

平台聚合构筑

人才引育高地

“学科交叉平台不仅拓展了学科研究方向,培育了学科新的增长点,更通过平台和经费等优势资源聚合效能,助推学校高层次人才的引进与培养。”学校学科建设办公室主任康旭东表示。

在学校的众多学科交叉平台成果中,一颗小卫星格外引人注目。2020年10月,大连理工大学面向全球校友为学校第一颗即将发射的小卫星命名,“连理”卫星因此得名。

“连理”卫星是学校紧紧围绕辽宁振兴需求,主持研制的一颗20kg级的高分辨率遥感应用微纳卫星,将主要用于海洋监测,实现辽宁自有卫星“零”的突破。

在“先进微纳卫星技术学科交叉研究平台”的支持下,“连理”卫星研制融合航空宇航科学技术、力学、机械工程、光学工程、控制科学与工程、船舶与海洋工程、水利工程等多个学科。

“发展新学科,关键在人才。”航空航天学院院长夏广庆教授介绍,得益于交叉学科研究平台建设,2019年学校引进国际宇航联合会空间大学联盟管理委员会副主席于晓洲教授,担任“连理”卫星总指挥,在卫星研制中发挥了重要作用。

“十三五”期间,学校本着“市校协同、共融共生、破除帽子”的原则,将人才发展与大连市人才政策相结合,注重引进学科交叉方向人才,制定出台《星海人才培育计划实施办法》,设置了星海学者、星海杰青、星海优青、星海骨干四个层次,分层次、分阶段支持和考核,通过重点支持和政策激励,鼓励优秀的青年人才聚焦国家战略,服务国家需求。

现任光电工程与仪器科学学院院长曹暾正是在学校大力鼓励学科交叉的契机下回到学校的。有着光学、电子学研究背景的曹暾自英国伦敦城市大学博士后出站后,受到学校良好人才成长环境的吸引,选择回到母校任职。

“打破学科壁垒,实现优势互补,才能形成有战斗力的平台以及核心技术。我希望能用自己交叉学科的背景为国家发展,也为母校发展尽一份力。”曹暾说。目前,曹暾还担任学校“电磁波技术学科交叉研究平台”负责人,通过多学科创新技术的工程化运用与融合,研发了极端条件下的测试仪器,服务于国家重大工程需求。

资源融合培养

拔尖创新人才

今年春季学期伊始,环境学院学生宋开鋆和他的小伙伴收到了一个令人欢欣鼓舞的好消息。在刚刚落下帷幕的第十七届“挑战杯”决赛上,他们的项目“基因快速检测技术的开发”获全国特等奖。

“大一时我就加入了导师的课题组,开启了科研之路,在学校搭建的科创平台下,针对这次比赛我们组建了包括环境工程、环境科学、公共事业管理、计算机科学与技术等不同专业背景的团队,大家发挥特长,形成合力才能够取得好成绩。”宋开鋆说。

为应对新业态、新经济、新技术对多元化人才培养模式改革带来的新挑战,学校以创新创业重要赛事为牵引,聚焦学生创新能力培养,促进学科交叉融合,于2020年重新制定了本科人才培养方案,全面打造深化新工科新文科改革的专创融合创新课程,推进“四新”建设。全校81个专业共开设跨学科、跨专业、跨学院、跨本研、跨时空的“五跨”专创融合课程500余门,学生可跨专业自由修读。

此外,学校为促进本科生早进课题、早进实验室、早进研究团队,依托多部门联合打造了“三早”科技创新社团,构建起“氛围营造—项目培育—竞赛选拔—成果孵化”的全链条创新人才培养机制,希望以此推动最新科研成果及时转化为教育教学内容,以高水平科学研究支撑高质量人才培养。

在多学科交叉融合的良好环境中培养学生的创新能力,是培育复合型人才的有效途径。“十三五”期间,学校先后自主设置人工智能、智能制造、储能科学与工程等9个交叉学科博士点,进一步深化信息科学、人工智能与学校传统工学、理学、哲学社科等的交叉建设,大力推进学科领域全面涵盖“智能+”,促进多学科对综合性复杂问题的协同攻关和人才培养。

“要锚定卓越发展目标,强化顶层设计,用好学科交叉融合‘催化剂’,推动学科建设内涵式发展和可持续建设,努力开创一流大学建设新局面。”中国工程院院士、大连理工大学党委书记项昌乐表示,“十四五”期间,学校将紧紧围绕新一轮“双一流”建设方案总体目标,进一步突出学科建设的引领和基础性作用,深化学科内涵发展和交叉融合,着力冲击打造一批世界一流、中国特色、大工特质的高峰学科,辐射带动全校学科整体水平实现跃升,全力开启一流大学建设新征程“加速跑”。

作者:本报记者 徐倩 通讯员 杜佳

《中国教育报》2022年06月27日第9版 版名:高教周刊·探索

原文链接:http://www.jyb.cn/rmtzgjyb/202206/t20220627_698776.html



编辑:于舒雯   
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