支撐機器學習的人工神經(jīng)網(wǎng)絡、后摩爾時代的計算芯片、以及可穿戴可植入的智能系統(tǒng),其底層硬件的核心,都是高性能的新型材料。材料科學在第四次工業(yè)革命的智能化時代發(fā)揮著極其關鍵的作用。南方科技大學材料科學與工程系(簡稱“材料系”)成立于2013年7月,是學校首批成立的院系之一。自建系以來,南科大材料學科持續(xù)快速高質(zhì)量發(fā)展。2020年7月,南科大材料學科進入ESI全球前4‰。在“雙區(qū)驅(qū)動”的重大歷史機遇下,材料系將如何進一步推進一流學科建設,培養(yǎng)怎樣的人才,為“雙區(qū)”建設發(fā)展作出怎樣的貢獻?為此,記者采訪了材料系新任系主任李江宇。
在“熟悉”的地方,開啟新征程
李江宇是功能材料多場耦合效應研究領域的知名學者,共發(fā)表SCI論文200余篇,包括Science、Nature Materials、PNAS、PRL等領域一流期刊,被引用約12000次,曾獲美國機械工程師協(xié)會SiaNemat-Nasser獎章、北美顯微學會 Microscopy Today Innovation Award、ICCES青年成就獎等榮譽。他現(xiàn)在還擔任美國物理聯(lián)合會Journal of Applied Physics副主編,Science Bulletin副主編,和多家國際期刊編委。
加入南科大以前,李江宇曾在海外求學工作長達25年。他曾在美國華盛頓大學機械工程系任主管科研的副系主任。近期,他選擇加入南方科技大學,攜手一所新大學的“老”系踏浪向前。在他看來,南科大從學科設置、辦學模式到學術氛圍等,與他求學和任教過的世界一流高校非常相似,“在南科大,學術資源于各個教授都是平等的,不會因為你是正教授或是助理教授而有區(qū)別,這給了年輕老師更大的發(fā)展空間。另外,南科大很多制度流程都是透明的,像系里的重大事件,都會在會上進行公開的討論。這些都和我在美國的大學很像。”李江宇解釋道。
來到如此“熟悉”的南科大,李江宇坦言,自己非常適應,而南科大優(yōu)美的校園環(huán)境也讓他感到驚喜和意外,“隨處可見的流水,和相映成趣的綠植山丘”,不輸于許多他到訪過的世界名校。
回到心心念念的祖國,來到這所“熟悉”而又充滿活力的校園,作為新上任的系主任,李江宇成竹在胸,“南科大爭做世界一流研究型大學,而材料系是南科大首批成立的院系之一,是走在學校前列的學科。所以,毫無疑問,我們的目標是要建設一個世界一流的材料學科?!?/p>
科學與工程齊頭并進,構建一流的學科服務社會
談及材料系的未來發(fā)展重點,李江宇興致勃勃地分享道:“材料科學與工程這個專業(yè)很大的一個特點是,它既包含‘科學’,又有‘工程’。因此,要打造世界一流的材料科學與工程學科,需要兩方面兼顧。”他表示,雖然一些高校普遍更注重發(fā)展“科學”,但南科大扎根深圳、粵港澳大灣區(qū)的產(chǎn)業(yè)沃土,具有得天獨厚的優(yōu)勢。深圳將建設第四個綜合性國家科學中心,深圳本身就是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之都,有著完備的產(chǎn)業(yè)鏈。這些都為材料系“科學”與“工程”的進一步發(fā)展,創(chuàng)造得天獨厚的條件?!安牧舷祵l(fā)揮‘雙區(qū)’驅(qū)動優(yōu)勢,進一步推動與企業(yè)的合作,力求‘科學’和‘工程’齊頭并進?!崩罱钫f。
材料系實驗室
目前,材料系面向粵港澳大灣區(qū)和深圳先行示范區(qū)發(fā)展的重大需求,發(fā)展兼顧前沿性、科學性、國家學科戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,以及廣東省和深圳市產(chǎn)業(yè)布局,重點發(fā)展了電子信息材料、能源與環(huán)境材料、生物與醫(yī)療材料、以及基于材料基因組的先進制造、表征和計算方法,建設國際一流的新材料領域人才培養(yǎng)和科學研究基地。截至目前,材料系已承擔國家、省、市科研項目184項,建成省、市科研平臺11個。在學術研究方面,材料系已在國際知名期刊發(fā)表論文1300余篇,包括頂級的Nature和Science。而在產(chǎn)業(yè)合作與轉(zhuǎn)化方面,材料系申請專利323項,授權62項目。通過產(chǎn)學研合作與技術入股等方式,已建立4個校企聯(lián)合實驗室,孵化6家高科技新創(chuàng)企業(yè),合作伙伴包括華為、騰訊、中廣核研究院等。另外,材料系還在籌建南科大材料科學與工程產(chǎn)學研合作基地。由本科畢業(yè)生張至創(chuàng)立的南科新材科技有限公司,已經(jīng)獲得各類項目和融資。
立足雙區(qū),李江宇也希望材料系的發(fā)展與地區(qū)資源做到充分結合。“我們很多老師與工業(yè)界的聯(lián)系還可以更多。我希望在系里建立‘產(chǎn)業(yè)咨詢委員會’,邀請業(yè)界資深的研發(fā)人員、管理人員,進行交流討論,為系的科研工作與工程結合提供方向性的咨詢指導。同時,加強與企業(yè)的合作,也讓學生有機會去解決實際問題,這對他們本身的學習也非常有幫助?!?/p>
“目前而言,材料系不論是‘科學’還是‘工程’都進行了一定程度的探索。材料系將致力成為南科大爭做世界一流大學路上的排頭兵,為南科大的發(fā)展、為雙區(qū)的建設作更大的貢獻?!崩罱钫f。
貫通“研究+應用”,創(chuàng)新路徑培養(yǎng)“材子材女”
作為南科大成立最早的系之一,材料系的拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)初見成效。材料系學生均參與科研,就業(yè)升學質(zhì)量穩(wěn)步提升,其中,本科畢業(yè)生出境深造比例逾51%,目前,已有四屆本科畢業(yè)生,兩屆研究生畢業(yè)生。畢業(yè)生中還涌現(xiàn)出了多名創(chuàng)業(yè)者。
南方科技大學-深圳泰利能源有限公司硅藻材料聯(lián)合實驗室揭牌儀式
面對未來,李江宇對于材料系的發(fā)展和人才培養(yǎng)有很多想法。李江宇表示,目前學校已經(jīng)有了“圖靈班”和“英才班”兩個實驗班,“希望未來能探索在材料系創(chuàng)建一個實驗班,為有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)潛力的學生提供更精準的指導?!绷硗?,在他看來,以項目為基礎,讓學生體驗從材料設計到產(chǎn)品落地完成的新工科人才培養(yǎng)模式也是材料系未來探索的重點。“材料系的太陽能電池、軟體機器人等等項目,都可以作為學生的項目對象,讓學生得到一個更加綜合的訓練。我非常希望,能夠搭建這樣的‘研究+應用’貫通的人才培養(yǎng)體系?!崩罱畋硎?。同時,南科大工學院引進了一批產(chǎn)業(yè)教授,其中也有相關領域產(chǎn)業(yè)教授進駐材料系,為學生開設專業(yè)課程,讓學生了解更多產(chǎn)業(yè)界的情況,幫助學生成長為“既懂科學又懂工程”的拔尖創(chuàng)新人才。材料系的人才培養(yǎng)也得到了許多知名企業(yè)和社會愛心人士的支持。深圳新宙邦科技股份有限公司捐贈設立了 “新宙邦領導力獎學金”和“新宙邦創(chuàng)新力獎學金”,深圳新威爾電子有限公司捐贈設立了“材料系新威獎學金”,上海米開羅那機電技術有限公司捐贈設立了“米開羅那獎學金”,愛心人士楊宗慶先生捐贈設立了“晶瑞愛心接力獎助學金”,愛心人士、湖南麓江市政建設工程有限公司董事長黃光武先生捐贈設立了“材料系光武獎學金”。
一流人才的培養(yǎng),離不開一流的師資。材料系目前已初步建成一支高水平、國際化的師資隊伍,其中包括加拿大兩院院士、歐洲科學院院士、“國家杰出青年科學基金”獲得者、國家優(yōu)秀教師、美國科睿唯安“高被引科學家”、國務院特殊津貼獲得者、英國皇家化學會會士、“求是杰出青年學者獎”獲得者、騰訊“科學探索獎”獲得者等、并有一大批人才入選國家級人才計劃。
在李江宇看來,“材料學科,是一個兼具‘科學’與‘工程’的學科,它的‘科學性’讓你有機會去探索和發(fā)現(xiàn)新材料許多未知的奧秘,而它的‘工程性’又將培育你通過新材料創(chuàng)造和改變世界的能力。這將為選擇材料系的同學提供更加廣闊的發(fā)展和選擇空間。”他分享了學好材料科學的秘訣,“研究材料,在自己研究過程中會碰到各種各樣的有趣的東西、有趣的現(xiàn)象,有些是真實的,有些也可能是假象或者疑惑性的,所以,一定要保持強烈的好奇心,絕不放過一點一滴異常的東西。這樣有可能會有驚喜?!彼€風趣地打比方說道,最開始學材料就跟做菜一樣,“研究材料是個充滿創(chuàng)造性的過程。你把各種東西混在一起,同樣的原料,可能不同的人做出來,‘口味’會有很大差別?!鸷颉陌盐铡⒂昧系亩嗌俚鹊?,都會影響。有的時候也需要一些靈感和天賦。”
“歡迎對材料學科感興趣的同學,帶著你們的熱情,加入我們。而材料系也將努力打造世界一流的學科,幫助同學們挖掘潛力,收獲自己最美好的成長?!崩罱钫f。
材料系大事記:
2013年7月,材料系成立。
2014年9月,首屆23名本科生入系學習。
2015年3月,材料科學與工程本科專業(yè)正式獲批。
2016年9月,首屆64名研究生入系學習。
2017年1月,材料科學與工程專業(yè)獲批廣東省優(yōu)勢重點學科。
2018年7月,南科大材料學科首次進入ESI全球前1%。
2018年11月,入選廣東省“沖一流、補短板、強特色”提升計劃重點建設學科。
2019年11月,梁永曄課題組在Nature期刊發(fā)表研究文章。
2019年12月,材料科學與工程專業(yè)獲批2019年省級一流本科專業(yè)建設點。
2020年5月,劉瑋書課題組在Science期刊發(fā)表研究文章。
2020年7月,南科大材料學科進入ESI全球前4‰。
采寫:吳一敏
攝影:王凱強
編輯:勞湘雯
主圖設計:丘妍