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        1. 高校做科研,望向更遠處

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            大學,既是培養人才的搖籃,也是科研創新的重要陣地。
            目前,我國高校在前沿領域不斷取得突破,同時積極落地轉化、服務民生發展。多元的學科背景、完善的人才梯隊、豐富的研究資源,使得高校在科研創新中具備獨特的競爭力,能夠緊盯未來科技趨勢,攀登一個又一個科研高峰。
            移動信息通信與安全、超循環氣動熱力、材料生物學與動態化學、高能量物質……這些基礎前沿領域,一直備受科學界關註。近日,教育部在7所高校立項建設前沿科學中心,旨在打造相關前沿領域最具代表性的創新中心和人才搖籃,在國際取得領跑地位。作為科研創新的重要主體,我國高校一直發揮著重要作用。
            既要瞄準前沿領域,也要關切社會民生
            中科院院士、東南大學信息科學與工程學院教授崔鐵軍已經深耕電磁場和微波技術領域30年。他的團隊於2014年率先提出用數字編碼來表征超材料的新思想,在物理空間上疊加瞭數字空間,用不同數字編碼排列控制電磁波走向,誕生瞭世界首個現場可編程超材料。
            在崔鐵軍看來,高校科研應始終聚焦前沿領域,圍繞國傢戰略、重大工程開展工作。近年來,高校對基礎研究領域的投入不斷增加。2018年,全國高校基礎研究經費為589.9億元,比上年增長11.1%。高校對全社會基礎研究經費增長的貢獻率為51.1%,發揮著主體作用。另一方面,我國高校在前沿領域成果豐碩。在今年揭曉的2019年度國傢科學技術獎中,從通用項目獲獎情況來看,授獎項目共239項,144所高校作為主要完成單位獲獎198項,占授獎總數的82.8%;91所高校作為第一完成單位獲獎159項,占授獎總數的66.5%。
            除瞭引領科技發展方向,高校也在服務和響應民生關切。隨著我國已進入老齡化社會,機器人科研開始與助老工程相結合。東南大學儀器科學與工程學院宋愛國教授的團隊與假肢廠合作,在傳統假肢基礎上增加瞭力覺、觸覺等傳感器,研發出靈巧的機械手。此後,團隊又陸續研發瞭擁有電子皮膚的柔性觸覺機械手,拓展瞭康復機器人的認知訓練功能,並正在研制傳染病生物安全檢測機器人。
            此外,在2018年度國傢科學技術獎中,梨的高效育種、月季栽培和運銷、微細礦物顆粒的資源回收利用等項目,也都反映出高校科研對社會民生的關註。
            “國計民生的需求不斷發展變化,高校科研也要敏銳捕捉、與時俱進。”宋愛國坦言,服務社會民生要瞄準關鍵核心,再高大上的研究理念也必須落地,否則就是空中樓閣。
            利用多元研究資源,促進學科交叉融合
            這些年,許多南京市民發現,揚塵污染問題在逐步得到緩解。這離不開“智慧工地”建設:在南京市900多個大型工地上,裝配式智慧工地管理系統可以對工人是否戴安全帽、有無人員抽煙、大氣污染指數等實時監控。這背後,是東南大學智慧城市研究院相關團隊在保駕護航。
            傳感器何時安裝、地下管線如何鋪設、無人車線路怎樣規劃?要讓科學研究與現實需求實現“握手”,需要科研應用管理各方面人才。研究院常務副院長王慶教授說:“智慧城市建設面對的是復雜的城市系統,從城市的規劃設計建設到運行管理,涉及眾多學科、不同領域。”他認為,高校位於科研創新鏈條的最上遊,不僅要與中遊、下遊的研究機構、企業等科研和應用主體緊密配合,更重要的是發揮學科背景多元、人才梯隊完善、研究資源豐富的優勢,讓學科交叉、跨界融合成為可能,形成核心競爭力。
            2018年,教育部發佈《高等學校基礎研究珠峰計劃》,要求各高校在實現創新引領中,開展系統、深入的跨學科、跨領域交叉融合研究。不久前,教育部等部委聯合發佈人工智能領域研究生培養意見時,也強調深化人工智能與基礎科學、信息科學、醫學、哲學社會科學等相關學科的交叉融合。
            東南大學腦科學與智能技術研究院助理研究員謝芃認為,交叉融合的學科資源,使國內高校在發展前沿領域過程中,人才結構更多樣,獲得學術支持也更為靈活。他所在的研究院,就有來自生命科學、生物醫學工程、計算機科學、電子信息等10多個學科領域的學者,時常在最前沿的研究領域碰撞出火花;兩屆研究生團隊也來自多個本科院系,已在程序開發、數據分析、圖像識別等工作中挑起大梁、形成創造力,在教學相長中推動學術進步。
            眺望未來發展趨勢,指引當下科研方向
            2018年底,十大科學與技術問題新聞發佈會在東南大學召開。按照慣例,關於科技發展和趨勢等問題通常由一些權威的研究機構或學術組織來發佈,由一所大學獨立發佈並不多見。
            這十大科學與技術問題都是科技前沿熱點,包括數字“克隆”人、6G移動通信先期研究、信息超材料、分子鐵電材料、網絡群體智能等。
            東南大學副校長丁輝介紹,在全校范圍內征集並提出這些科學技術問題,旨在使科學研究更加聚焦國際科學前沿,形成支撐國傢和地方發展的引領性技術,做有前瞻性的科學研究。
            “鐵電材料作為一種重要的功能性材料,在航天、信息、能源等多個領域有著廣泛應用,如聲控開關、體溫焊槍、B超探頭等。”“分子鐵電材料”的建議人、該校化學化工學院教授熊仁根介紹,無機—有機分子鐵電材料可以安裝在心臟中,利用心跳形成的能量持續工作,實現對健康監測;也可以利用塑性相變產生大的熵值,用於不需要氣體壓縮來制冷的固體制冷空調中。
            1920年,法國人瓦拉塞克在羅謝爾鹽中發現最早的鐵電效應,揭開瞭研究鐵電材料的序幕。100年後的今天再回望這段歷史,熊仁根感慨萬千:“高校搞科研創新,不僅要立足當前,更應該著眼長遠。”
            未來目標也為當下科研指引方向。發佈會上,熊仁根制定瞭團隊科研的遠景目標:從基礎科學研究,到材料技術開發,到應用探索,全鏈條一體化推動分子鐵電材料的發展,保持我國在國際研究的領先地位。一年多過去,當時的目標在逐步實現:團隊有瞭高水平學術論文、更多的學界話語權、世界領先的成果應用。“用未來指導當下,我們增添瞭動力,也增加瞭信心。”熊仁根說。
            “在明晰定位、發揮優勢的基礎上,學校科研創新產生瞭積極的成果,在量子信息、網絡空間安全、智能制造、智慧城市、腦科學、人工智能等領域不斷取得突破。”丁輝介紹,2019年,東南大學牽頭獲國傢科學技術獎二等獎4項,獲批國傢自然科學基金委資助項目304項,科研到款總經費超過28.3億元,授權國內外專利1802項,位居全國前列。

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