鼓勵學科“談戀愛”，這所高校有秘籍

——交叉融合成為東南大學“雙一流”建設(shè)加速器

本報記者 張曄 通訊員  李小男 唐瑭

5月20日，作為國家首批“一流網(wǎng)絡(luò)安全學院建設(shè)示范項目”的東南大學網(wǎng)絡(luò)空間安全學院揭牌，中國工程院院士于全成為首任院長。

記者注意到，在東南大學“雙一流”建設(shè)方案中，明確將網(wǎng)絡(luò)空間安全作為重點建設(shè)的基礎(chǔ)、前沿、新興交叉學科之一。近年來，類似的新興交叉學科頻頻成為東南大學的校園新聞熱詞，腦科學、量子信息、智慧城市、智能制造、人工智能、生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)等不斷取得突破。

“我們把科技重大項目作為載體，以優(yōu)勢工科為依托，促進工、理、醫(yī)、文等學科門類之間的交叉，培育新的學科生長點。”東南大學副校長吳剛說，這些學科不僅在學校整體布局中占有重要位置，而且反哺支撐工科、共同發(fā)展。

工強理弱，放下身段補短板

智能手機“搖一搖”、石英手表一塊電池用幾年……這些日常生活中常見的電子器件功能，其實是壓電材料在發(fā)揮重要作用。

去年7月，《科學》期刊發(fā)表了東南大學熊仁根教授團隊、游雨蒙教授課題組歷時3年多的一項研究成果：合成首例達到無機材料壓電性能的分子材料，在分子鐵電、壓電材料領(lǐng)域取得了突破性研究進展，解決130年來制約分子材料壓電性的世紀難題。

化學工程與技術(shù)和化學這兩個學科原本是東南大學的弱勢學科，但是引進熊仁根教授團隊十多年來，在分子鐵電基礎(chǔ)研究領(lǐng)域創(chuàng)造了中國奇跡，在國際頂級期刊發(fā)表論文30余篇，兩篇文章發(fā)表在《科學》期刊，還榮獲2017年度國家自然科學獎二等獎。

東南大學脫胎于原國立中央大學，是我國著名的原四大工學院之一。建筑設(shè)計、土木工程、信息技術(shù)等強勢工科專業(yè)文明遐邇。自1988年復(fù)更名為東南大學之后，學校一直致力于建設(shè)一所強大的綜合性大學，文理醫(yī)等學科門類迎來了跨越性發(fā)展的機遇。

“就如同劃龍舟，即使隊伍中有幾個大力水手，但是船仍然跑得不夠快。” 副校長吳剛說，為了補齊短板，學校按照“強勢工科、優(yōu)勢理科、精品文科、特色醫(yī)科”的學科布局，明確重點，分類支持。

密度是鋼材的1/4到1/5，強度卻是鋼材的5—10倍，而且還耐酸、堿、鹽等腐蝕。在吳智深教授領(lǐng)導(dǎo)的東南大學城市工程科學技術(shù)研究院里，科研人員正在試驗各種纖維增強復(fù)合材料。引進一個科學家，建立一個團隊，形成一個新興產(chǎn)業(yè)，吳智深的研究還在起步階段，不僅帶動了復(fù)合材料制造業(yè)和高分子材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且一定程度上還打破了日、美等發(fā)達國家對我國高技術(shù)纖維的長期壟斷。他研發(fā)的纖維增強復(fù)合材料還摘得國家科技進步二等獎。

近年來，東南大學瞄準高端人才，相繼成立“丘成桐中心”、 “未來地下空間研究院” “量子信息研究中心”等學科特區(qū)，并制定配套制度，讓資源向中青年教師和骨干教師傾斜，幫助拔尖人才脫穎而出。2011年以來，東南大學在國家自然科學基金項目立項中成績斐然：取得國家重大科研儀器研制項目7項（項目經(jīng)費合計4529萬元），重大研究計劃集成項目1項（項目經(jīng)費1000萬元），創(chuàng)新研究群體項目1項（項目經(jīng)費1125萬元）。2016年以來，國家重點研發(fā)計劃獲科技部立項項目13項，課題54項。

交叉融合，鼓勵學科談戀愛

芯片肝、芯片肺、芯片腸……在微流控芯片上實現(xiàn)人體器官的構(gòu)建，要不要了解一下？

今年3月，東南大學趙遠錦團隊的可變色的“心臟芯片”登上國際頂級期刊《科學•機器人》。他們將一種“活體”結(jié)構(gòu)色水凝膠材料集成到微流控芯片中，開發(fā)出了具有微生理可視化功能的“心臟芯片”。

“該技術(shù)在心肌相關(guān)的新藥評價和疾病研究中具有獨特優(yōu)勢。”趙遠錦表示，通過芯片的顏色變化來監(jiān)測心臟對不同藥物的反應(yīng)，從而免去動物和臨床試驗，為藥物篩選和研發(fā)提供一種嶄新的平臺，可大大降低新藥研發(fā)成本。同時，也為構(gòu)建具有自反饋功能的動態(tài)機器人等智能器件奠定了基礎(chǔ)。

這項成果既是臨床和理論基礎(chǔ)之間一種有機的融合，也是多學科交叉的高度體現(xiàn)。“多學科交叉融合是我們新興學科的增長點、優(yōu)勢學科群的發(fā)展點、重大創(chuàng)新的突破點。”吳剛表示。

今年5月，東南大學建立的“腦科學與智能技術(shù)研究院”學術(shù)特區(qū)，打破院系的界限，匯聚了來自工程學、生命科學、信息與計算機科學、人工智能等多個學科的 50 多位博士，并采取全新的人事聘用、考核、實驗室管理和科研管理等機制。

研究院在腦神經(jīng)元數(shù)字化重建領(lǐng)域獨樹一幟。“我們研發(fā)這套人工智能軟件算法效率是最高的，3-4天就繪制一個腦神經(jīng)元的數(shù)字圖譜，目前已經(jīng)完成近40個神經(jīng)元的數(shù)字化重建。今后有望使用新技術(shù)把效率提高幾十倍甚至上百倍。”東南大學艾倫聯(lián)合中心主任彭漢川說。

近年來，東南大學在學科交叉中探尋科學研究新的突破點，先后成立東南大學-威斯康辛大學智能網(wǎng)聯(lián)交通研究院、空間科學與技術(shù)研究院、司法大數(shù)據(jù)研究中心等5個自建交叉學科和8新型科研機構(gòu)，初步實現(xiàn)了文理工交叉、工理結(jié)合、醫(yī)工融通。

搭臺唱戲，科研服務(wù)大經(jīng)濟

在南京江寧，一個“無線谷”漸露雛形。僅僅幾年時間，這里就孕育出一個千億級產(chǎn)業(yè)集群——新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)業(yè)。

而無線谷的核心圈層就來自東南大學的學術(shù)大咖：移動通信國家重點實驗室主任尤肖虎團隊、毫米波國家重點實驗室主任洪偉團隊、信息科學與工程學院教授崔鐵軍團隊，他們已在5G移動通信、新一代移動衛(wèi)星通信、寬帶無線接入、毫米波通信、微波“電磁黑洞”等方面取得突破進展，所研發(fā)的技術(shù)將在無線谷與企業(yè)無縫對接。

近年來，東南大學鼓勵教師面向世界科技前沿、面向國家重大戰(zhàn)略需求、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場，緊密結(jié)合國家經(jīng)濟社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略性科技需求，做“有學術(shù)穿透力”的科研。“就是要瞄準大項目，搭建大平臺、培育大團隊、產(chǎn)出大成果，力爭在若干領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)跑，持續(xù)產(chǎn)生美麗動聽的東大故事。”東南大學校長張廣軍說。

建設(shè)“雙一流”高校，必須面向世界科技前沿、面向國家重大戰(zhàn)略需求、面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場做研究。

2015年，東南大學呂志濤院士領(lǐng)軍完成的“現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用”項目，獲得國家科技進步一等獎。預(yù)應(yīng)力是重大土木工程建設(shè)的核心技術(shù)，可節(jié)約鋼材和混凝土用量20%-30％，并可大大提高材料的安全系數(shù)和使用壽命。項目成果除應(yīng)用于國內(nèi)重大基礎(chǔ)工程外，還應(yīng)用于捷克、加拿大、沙特等20多個國家的重大工程，近3年新增產(chǎn)值41億元。

此次獲獎即是業(yè)界精英“抱團攻關(guān)”的結(jié)晶：項目完成人中，除了校內(nèi)15名專家教授外，還有一大批專業(yè)領(lǐng)域或行業(yè)佼佼者，如同濟大學、中國建筑科學研究院等。呂志濤團隊提出一系列理論創(chuàng)新，把世界預(yù)應(yīng)力中心從歐洲轉(zhuǎn)到中國。

為了讓科學研究更加接地氣，東南大學推出包括70%收益獎勵“原創(chuàng)者”、允許學生三年內(nèi)以無償許可知識產(chǎn)權(quán)的方式使用科技成果等在內(nèi)的18條新舉措；在科研經(jīng)費管理上，學校每年資助1600多項創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目，實現(xiàn)參加雙創(chuàng)實踐活動的師生全員覆蓋，并結(jié)合科研績效評價，放寬項目負責人對間接費用的統(tǒng)籌權(quán)與自主權(quán)……“在東南大學，只要有惠及一方的成果，就是成功。”機械學院教授王興松說，學校在科創(chuàng)方面的鼓勵政策是師生們開展雙創(chuàng)實踐的強大后盾。

在這種科研體制的激勵下，五年來，東南大學作為技術(shù)依托單位參與了97項江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化專項資金項目，涉及省撥經(jīng)費超過10億元，在江蘇高校中名列第一。共創(chuàng)建9個科創(chuàng)協(xié)同中心、100余家產(chǎn)學研研發(fā)中心，培育了以江蘇金智科技股份有限公司、途牛旅游網(wǎng)等為代表的350家高新技術(shù)企業(yè)。