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哈尔滨工业大学调研报告

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哈尔滨工业大学调研报告

为深入贯彻习近平总书记重要指示精神,落实二十大对教育科技人才一体化的重要部署,进一步研究创新型大学校园规划与建设的发展路径,积极探索交叉学科与校园建筑空间设计,6月20日中心邬国强副主任一行赴哈尔滨工业大学(以下简称哈工大)开展专题调研,详细了解学校的校园规划建设与空间布局、学科交叉融合机制与模式等情况,并实地参观了空间环境地面模拟装置。现将调研情况报告如下:

一、哈尔滨工业大学基本情况

哈工大隶属于工业和信息化部,始建于1920年,被誉为“工程师的摇篮”。学校于1996年被确定为国家“211工程”首批重点建设高校,1999年被确定为国家首批“985工程”重点建设的9所大学之一,2000年与同根同源的哈尔滨建筑大学合并组建新的哈尔滨工业大学。

进入新百年以来,在新的起点上,学校坚持以习近平总书记贺信精神为引领,坚持社会主义办学方向,紧扣立德树人根本任务,在教育教学、科学研究等工作中,不断改革创新、奋发作为、追求卓越,持续提高学校的办学质量和办学水平,打造了一大批国之重器,培养了一大批杰出人才,是我国高水平人才培养、高新技术研究及成果转化和国防科技研究的重要基地。

1. 高质量培养拔尖创新人才

哈工大致力于成为广大学生向往的理工强校、航天名校,成为培养引领未来发展的拔尖创新人才摇篮、国家创新驱动发展的重要策源地。近年来,学校牢牢把握“培养什么样的人、如何培养人、为谁培养人”这一教育的根本问题,紧紧围绕强国建设、民族复兴重大战略急需,瞄准学术大师、工程巨匠、业界领袖和治国栋梁四类杰出人才培养目标,以一系列新举措持续深化人才培养改革,使学校的教育质量、学术水平和整体办学实力有显著提高,不断擦亮人才培养金字招牌。学校近年来航天国防就业人数持续增长,一大批优秀学子在航天国防、基层一线,在祖国最需要的地方建功立业。

2. 发力一流学科建设

哈工大秉持“强精优特”学科建设理念,坚持扬工强理重交叉,形成了优势特色学科、基础学科、新兴交叉学科、支撑学科组成的较为完善的学科体系。2017年学校入选“双一流”建设A类高校名单,2022年8个学科入选新一轮“双一流”建设名单。目前,学校拥有9个国家重点学科一级学科、6个国家重点学科二级学科,已发展成为一所以理工为主,理、工、管、文等多学科协调发展的国家重点大学。

3. 服务国家重大战略需求

多年来,哈工大以服务国家战略和社会经济发展重大需求为导向,坚持“立足航天、服务国防、长于工程”,始终与国家重大战略同频共振。在各类优秀人才和高水平团队的集体攻关下,学校聚焦航天领域的关键核心技术和前沿方向,重点突破航天关键技术的‘卡脖子’难题,涌现出了一批重大科技创新成果。

4. 科学规划校园建设与功能布局

总体规划是面向未来的战略谋划,是涉及学校长远发展的大事。学校已经制定了面向2035的新的校园总体规划,旨在面向新百年,全面优化和整合校园空间,解决校园建设与发展中存在的主要痛点,传承和彰显校园历史与文化,推动校园建设提档升级。

二、哈尔滨工业大学空间环境地面模拟装置建设情况

哈工大“空间环境地面模拟装置建设园区”位于哈尔滨北区科技创新城地块,松花江北侧,共占地35.06公顷,分布着“一大三小”实验楼,“一大”即空间综合环境实验楼,“三小”即空间等离子体科学实验楼、空间磁环境科学实验楼、动物培养室。

空间环境地面模拟装置是航天技术和空间科学领域的基础科学研究平台,包括空间综合环境模拟与研究系统、空间磁环境模拟与研究系统等,可为研究空间环境与材料、器件及生命体的相互作用等提供重要支撑,对于保障人类太空探索活动的顺利开展、突破地面单因素模拟的局限等具有重要意义。作为空间环境地面模拟装置的核心组成部分,空间等离子环境模拟与研究系统分为近地空间等离子体环境模拟仓和临近空间等离子体环境模拟舱,可分别模拟地球磁层等离子体环境和高速飞行器表面等离子体环境。通过在地球上建设一个与真实宇宙空间环境相似的‘地面空间站’,既可以让科学家在这里们开展空间实验,完成许多需要抵达太空才能进行的实验,还可以让航天员们体验和适应月球、火星等星球的表面环境。

空间环境地面模拟装置是哈工大不断建强国家重大平台、全面优化战略科技力量组织模式的典型代表。调研发现,大科学装置建设的溢出效应非常明显,围绕空间环境模拟的很多关键技术在建设需求牵引下得到突破。目前,哈工大已累计申请国际和国内发明专利120余项。未来,哈工大将会进一步把‘地面空间站’打造成空间科学、航天技术、物质科学等领域最先进的技术研究与工程应用平台,为加快建设航天强国发挥更大作用。

三、哈尔滨工业大学交叉学科发展现状

跨学科交叉研究是取得重大科学发现和产生引领性原创成果重大突破的重要方式,推动跨学科交叉研究是提升创新能力的重要途径。

1. 完善跨学科研究相关的顶层设计和体制机制

近年来,随着我国高校“双一流”建设深化推进,国家政策层面对高校开展交叉学科研究的重视程度不断提升。习近平总书记2018年在北大师生座谈会上强调:要下大气力组建交叉学科群和强有力的科技攻关团队,加强学科之间协同创新,加强对原创性、系统性、引领性研究的支持。在国家框架顶层设计下,哈工大制定了促进跨学科交叉研究的有关文件,对加强跨学科交叉研究机构建设、强化交叉学科人才培养等方面进行了详细规定,从制度上对校内跨学科交叉研究工作形成有效保障。

2. 推动交叉学科平台建设

公共平台是发展交叉学科的重要承载。近年来,哈工大系统推进建设交叉学科平台建设工作,建立了一批高层次校级交叉研究机构,凝聚了一批高水平交叉攻关团队,形成了一批前沿特色交叉研究方向、承担了一批国家重大任务及项目。目前,学校已经推动建设14个校级交叉研究平台以及1个科技型智库,几乎涵盖学校所有理工类院系。除2005年成立的微纳米技术研究中心外,近五年来,学校陆续成立可持续能源技术研究院、现代农业研究院等多个交叉研究平台。通过破除学院、学科、专业壁垒,依托国家级重大项目,上述交叉研究平台促使理、工、农、医等多学科深度交叉融合。其中,医工交叉创新研究院,通过搭建“产、学、研、医”一体化平台,建设“新工科、新医学”,推进前沿工程技术临床转化,打造国际一流、国内领先的“医工谷”,不仅首次实现游动微纳米机器人对脑胶质瘤及眼底视网膜等主动靶向治疗,还首次绘制了万分之一精度(世界最高精度)的中国人基因组变异图谱,构建大规模基因组数据解析系统,实现大规模基因组计划数据解析的自主可控。

3. 组建跨学科科研团队

当前,高校学科交叉和融合发展迅速,这样背景下的科研课题,往往需要跨学科、跨学院的教师支持配合。为适应现在的科研发展,迫切需要鼓励支持组建跨教研室、跨学科的新型科研团队。调研发现,通过举办数学学院—多学院等交叉论坛和交流,哈工大目前形成了以问题为导向的数学学科与航空、能源、机电等学科的六个跨学科研究团队。以现代农业为例,学校与省农机研究院召开智能农机装备专家研讨会,农机相关的多个学科的专家赴省农机研究院开展“多学科会诊”式的现场考察和“解剖麻雀”式的技术对接,就双方合作研究和合作方式等问题进行深入研究。根据科研需要组建跨学科、跨领域的科研团队,哈工大使得跨学科科研得到全面开展,促进学科交叉取得实质性突破。目前,学校已经获批了黑龙江省“双一流”学科协同创新成果产业项目3项。

4. 发布跨学科交叉研究项目

跨学科交叉研究项目是推动学科交叉融合取得实质性突破的重要载体。2021年学校发布医工理交叉创新研究项目,2022年下半年连续发布交叉科学研究平台培育“数学+X”、“物理+X”等跨学科交叉研究项目,学校通过“凝练重要科研方向,发布指南又不限于指南”,助力支撑校内以青年科研人员为主的老师开展交叉研究领域的探索性研究。目前学校已从征集的466项“原创探索”项目申请中择优支持51项,支持“数学+X”跨学科交叉研究项目19项,“物理+X”跨学科交叉研究项目12项,在光学、等离子体、凝聚态物理、量子物理等前沿领域培育新的交叉研究方向。

四、调研思考与启示

面对科技发展的新形势,哈工大要坚持以国家重大战略需求为导向,将学科建设、科研工作与服务国家迫切需求、服务区域经济社会发展相结合,进一步加强学科交叉融合和协同创新,加快高层次科研平台布局,推进科研组织模式创新,突破一批国际前沿科学问题和源头技术,培养更多拔尖创新人才,努力为国家高水平科技自立自强作出更大贡献。

1. 深化学科交叉融合机制,多措并举推动交叉学科高水平发展。随着交叉融合成为科学研究的重要特征,多学科交叉与多技术融合逐渐成为常态,交叉学科研究日益成为解决重大复杂科学问题、社会问题和全球性问题不可或缺的研究范式。我国正处于基础科学和技术快速发展的关键时期,更要大力提倡学科交叉,注重交叉学科的发展。一是加强制度建设保障交叉学科研究顺利运行。实行跨学科交叉研究成果多元评价和共享机制,学校层面要针对从事交叉学科教学科研活动人员制定专门的交叉学科研究成果评价、工作量计算、职称晋升制度。同时设立交叉学科科研组织专项建设资助及激励制度,对争取到国家、区域、行业企业关键领域科研项目的交叉学科团队给予配套经费支持。二是破除传统学科组织壁垒,创新组织形式,创建新型交叉学科科研组织。高校应结合本校优势学科资源及关键领域技术创新需求,聚合校内分散于各学院(学科)的资源,在学校层面打造特色鲜明的实体交叉学科科研组织,采取独立建制,逾越传统学科组织的阻隔,在校级层面建立统筹开展交叉学科研究的组织载体。三是进一步完善通过重大专项任务培养研究生的机制,积极打造跨学科平台,拓展和完善新兴交叉学科专业建设,设立新兴交叉学科融合创新人才培养基地,以多学科交叉解决重大问题的专项任务作为研究生课题主要来源和培养载体,突出高水平专业人才的交叉培养,深入推进学科交叉融合。

2. 充分发挥大科学装置集群效用,推动基础研究实现高质量发展。当前,我国已经进入必须依靠创新驱动发展的新阶段。创新特别是原始创新、颠覆性创新,必须依靠基础研究。而在基础性、前沿性科学研究中,大科学装置发挥着策源地作用,基础研究工作越来越离不开大科学装置。未来,在基础性、前沿性科学研究中,一是要充分发挥大科学装置的集群效应,利用公共实验平台和专用研究装置集聚跨专业团队和特定学科人才,特别是在人工智能、高端装备等领域集聚一批卓越工程师队伍和青年科学家,为打造世界一流人才高地做出更大贡献。二是构建高水平创新平台体系。主动对接国家战略需求,打造前沿科学研究院、交叉科学中心等多学科前沿交叉研究平台,以大团队、大项目形式协同攻关,加快关键核心技术攻关,加强从需求对接、方向布局、任务承接、团队组建、协同攻关到成果转化的全链条有组织科研,以高质量科技创新成果助力科技强国建设。三是统筹优化机构、学科、人才、平台和研发布局,支持高校依托自身学科资源和人才资源优势,协同科研院所的科研资源优势和企业的实践资源优势,打造开放共享、融合创新的育人体系,创新人才培养模式,提高科技人才自主培养质量,造就一批拔尖创新人才,为科技创新提供强大的人才支撑和智力支撑。

3. 以交叉科学思维规划大学校园建设,促进高校形成跨学科、跨界交融的组织文化。在交叉融合的时代背景下,校园规划建设如何与学校未来发展相匹配,大学校园空间建筑如何与学科发展深入融合,校园空间布局如何支撑学校高质量发展,成为新时代高校校园规划建设要解决的一系列问题。为此,学校迫切需要从体制机制、平台建设、校园文化等方面入手,以交叉科学思维规划大学校园建设,形成跨学科、跨界交融的组织文化。一是把握学科交叉融合的重要时代特征,探索建立符合交叉研究特点和规律的学科交叉融合物理空间,坚持用前瞻性的眼光分析未来校园规划建设的发展趋势。高校要准确把握校园规划建设的新要求,研究能够支撑学科高质量发展的物理空间范式,保障校园规划建设与学校发展高度匹配,着力构建高水平办学条件保障体系。二是以交叉科学思维规划大学校园布局和功能定位,通过学科融合突破建筑设计的技术壁垒,建设开放式交叉学科研究大楼、交叉学科研究实验室等有助于交叉学科交流合作的物理空间。例如,哈工大寒地零碳示范建筑通过学科交叉促进优势学科平台融合,打造新型寒地零碳建筑。建筑设计采用装配化结构,通过可变系统实现模块的拓展、组合,利用阳光跟踪屋面、地缘深井、绿植工厂等技术,实现建筑自产能,突破传统建筑设计的技术壁垒。三是塑造鼓励学科交叉融合的校园文化氛围,加强学校顶层设计,将跨学科、跨界融合组织文化纳入高校发展战略,健全促进学科交叉融合的制度保障,推动学科交叉理念自学校顶层至基层学术组织进行传导,举办高端学术交流活动以营造浓厚交叉研究氛围。

4. 打造开放融通格局,促进政策链、创新链、人才链、产业链深度融合。进一步促进教育高质量发展,不仅要跨学科,还要跨校、跨地区、跨国界,打造开放融通办学格局,促进政策链、创新链、人才链、产业链深度融合。一是深化校校合作,开拓与高水平大学的合作办学,依托高水平大学师资与学科优势,以双边或多边战略联盟方式,通过柔性结合或直接建立实体机构推动新农科、新工科、新医科、新文科相关学科及专业的发展。二是积极对接区域经济社会发展,深化校地、校企合作,促进政产学研用深度融合。结合区域发展优势,以提质培优、增值赋能为主线,建设校企联合实验室,聚焦医学、生命科学与工程科学交叉融合的原始技术创新平台和高端医疗装备应用研究及成果转化。以政府、高校科研院所和相关企业为主体联合打造新型研发机构和产业园区,构建集群化产业生态,推动产教研协同发展。三是搭建高质量的国际合作桥梁,促进国际科研合作、人才交流提质增效。高校要把全球性问题纳入工作范畴,积极建设国际科研合作高端平台,通过国际性学术研讨会议、国际合作科研课题、国际联合实验室等方式,与世界一流大学和研究机构建立国际合作交流长效机制,提升科学研究的层次、水平,强化国际研究与全球开放创新合作。