高校物理学科开展有组织科研活动的实践与探索——以苏州大学物理科学与技术学院为例

周 航,赵承良,刘开强

(1.苏州大学物理科学与技术学院,江苏苏州,215006;2.苏州大学科学技术研究院基础科研处,江苏苏州,215006)

一、引言

当前世界面临百年未有之大变局,新一轮科技革命和产业变革突飞猛进,学科交叉融合不断发展,科学研究范式发生深刻变革,科学技术和经济社会发展加速渗透融合,基础研究转化周期明显缩短,国际科技竞争向基础前沿前移。习近平强调,加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。[1]物理学是重要的基础学科之一,加强物理学研究是突破关键核心技术、优化工艺制作流程、推动国家科技高质量发展的重要途径。《关于加强高校有组织科研 推动高水平自立自强的若干意见》指出,加强有组织科研,全面加强创新体系建设。[2]过去“分散、无序、学术导向、单打独斗”的作坊式科学研究模式已不能适应当前科技快速发展的需求,迫切需要有组织地将人才、资源等聚合起来,坚持目标导向,攻坚克难,突破瓶颈,开展科研活动。[3]高校承担着重要的科学研究职责,物理类二级院系是物理学发展主阵地,二级院系有组织开展科研活动是实现科技自立自强的重要保障。本文以苏州大学物理科学与技术学院为例,探讨高校物理学科开展有组织科研活动的实践。

二、背景

苏州大学物理科学与技术学院(以下简称我院)前身为东吴大学1914年创办的物理系,随着时代的变迁与发展,一百多年来,我院的名称经历了多次变更。院系调整与变更意味着学科、专业、师生队伍等需要进行重组,新学科、新专业、新师生、新平台、新形势给我院在基础科学研究方面实现科技自立自强带来了极大挑战。我院积极响应国家关于有组织科研的号召,立足实际,探索有组织开展科研活动、推动学院科学研究工作高质量发展的有效途径。

近年来,我院通过精准分析过去几年的科学研究数据,了解师资队伍具体情况,梳理各类经费使用范畴,深入研究相关政策文件,多维度剖析自身的优势与短板。我院充分发挥江苏省优势学科(物理学)的优势,以物理学一级学科博士点为抓手,积极发挥物理学博士后流动站的作用,强化江苏省薄膜材料重点实验室建设。取他山之石,悟发展之道。我院通过邀请专家“把脉问诊”,探索科学研究工作高质量发展之路;通过开展多次研讨,精准研判,全方位、多角度地完善政策制度,强优势、补短板,不断探索开展有组织科研活动的有效路径。

三、案例分析

我院始终高度重视党建引领科技创新,以学院发展战略研讨会为指引,以“一院一所”为契机,深入学习学院科技工作专题推进会,多维度实施“东吴物理攀登计划”,统筹兼顾各项资源,努力激发科研工作者的内驱力。近年来,我院通过开展有组织科研活动,取得了丰硕的科技成果,科学研究工作高质量发展得到了学校的充分肯定,已连续五年荣获“苏州大学科技工作先进单位”。

(一)顶层设计持续加强,团队结构分布合理

为落实国家关于科技创新的要求,充分释放科技工作者的创新活力,打好基础研究领域的科研攻坚战,我院切实加强顶层设计,制定学院统筹经费管理细则,修订学院绩效管理办法,谋划学院高质量发展考核机制,建立健全共享仪器设备使用方案等政策,建立“一院一所”、校企合作等长效协同合作机制,营造鼓励创新、宽容失败的良好科研氛围,解决科研工作者的后顾之忧,增强学院的凝聚力,从制度上保障有组织科研活动的开展。

面对前沿交叉融合的基础研究,我院特别重视加强科研团队建设,主要是以学科方向凝聚团队,建立团队负责人制度,实施绩效考核办法,促进团队自主创新能力的提升,培养学术水平高、创新能力强的学术领军人物和科研骨干,形成人才聚集效应,推动学科研究方向和学术队伍可持续发展。我院通过挖掘潜力、优化资源,充分发挥“传帮带”的作用,提升团队承担科技攻关和社会服务的能力。我院系统梳理现有科研人员的基本概况,瞄准国际物理科学前沿,深化国际科技合作,充分发挥行业领军人物的影响力与辐射力,将计算凝聚态物理团队、光场调控团队、新能源新材料与物理团队、软凝聚态物理及交叉团队、离子体物理团队凝聚起来。

(二)高质量论文持续发力,基础研究实现重大突破

在瞄准国际科技前沿、加强基础研究的背景下,我院秉承发表高质量论文推动科学研究工作高质量发展的理念,以发表高质量学术论文为抓手,切实加强物理学研究,夯实科技自立自强根基,突破科研工作发展的瓶颈。我院通过实施“东吴物理大讲坛”,邀请国内外学术大师来院进行交流、访谈等,不仅拓展了科研人员了解科技前沿动态的路径,也给他们评估自身科研情况提供了机会,还为他们开展下一步科研工作指明了方向。国家自然科学基金(以下简称科学基金)是物理类院系科研项目的主要来源,我院特别关注“无经费、缺经费”但又有科研潜力的教师,帮助教师凝炼科学问题,避免做无意义的工作,保障教师具备充足的科研时间,助力教师提升科研创新能力。“东吴物理学术沙龙”不仅为新入职的教职工搭建了较好的学术交流平台,而且为留学回国人员、应届毕业生等融入新角色、踏上新征程、了解学校相关政策提供了捷径,提升了教师处理日常事务的效率,充分保障了教师从事科学研究的时间。2018—2022年,我院高质量论文发表数量持续增长,以第一单位或通信单位在顶尖刊物上年均发表论文10余篇。2021年1月,我院教师首次以苏州大学为第一单位在Nature上发表学术论文,突破了关于拓扑物态调控的基础理论与技术,首次发现一种由拓扑缺陷导致的新物理效应——拓扑Wannier循环,并将拓扑物态调控拓展至非欧几何系统,为拓扑物理研究开辟了新的疆域,该项科研成果在基础科学研究领域取得了重大突破,也被多家权威媒体广泛关注与报道。

(三)关键技术取得突破,发展动力更加强劲

科研项目是开展科研活动的重要支撑,我院始终把项目申报和管理工作放在重要位置,并提出“全链条、有组织、强质量”等创新思路,将“积极引导、提升质量、突破重点”等作为工作要点,探索高质量论文发表驱动重点重大项目的路径,增强科研项目反哺产出高质量科研成果的作用,不断在组织申报方面多维度发力。我院邀请物理学相关资深专家对青年科技工作者研究方向进行规划和指导,对申报书的撰写进行精准辅导。2018—2022年,我院科学基金获批数量持续增长,连续五年获批国家级人才项目。其中,2020年和2021年连续两年获得杰出青年科学基金项目,面上项目和青年科学基金项目资助率远高于全国平均水平,连续五年在集中接受期的初审通过率为100%。在科技部重点研发计划重点专项方面,2018—2022年,我院获批项目主持2项,2022年获批单项立项金额2800万元,在同等类型项目中为最高,也是我院首次获单项立项金额超千万级的项目,取得了历史性突破。此外,我院荣获课题主持2项,多人参与科技部重点研发计划进行科学研究。国家项目为青年科学家快速成长提供了强有力的支持,青年科学家在统计物理、拓扑物理、光物理、先进功能材料、等离子体物理等领域勇挑大梁,在科技成果服务区域社会经济发展、面向国家战略需求解决“卡脖子”技术问题等方面发挥了重要作用。同时,我院高度重视国际合作,支持科研人员加入相关国际合作组,依托大科学装置科研项目,为人类寻找暗物质和反物质、探索宇宙最初的粒子结构、还原宇宙大爆炸的最初情境、揭示宇宙起源的奥秘发出中国声音。2018—2022年,我院国家级项目建设质效显著,解决了一批关键科学问题,初步形成了人才聚集地,科技攻关动力强劲,为谋划大交叉、优化大团队打下了坚实基础。

(四)校企合作深度拓展,技术成果市场规模大

我院开展了“东吴物理院友说”活动,邀请行业内认可度较高的优秀院友莅临学院与师生交流,为科研人员与企业家校友搭建了合作平台,积极营造产学研合作氛围。我院邀请多名教师联合企业攻克痛点技术难题,在基础核心问题上有了质的突破,促进多项科技成果实现产业化,极大地提升了企业的核心竞争力,积极推动科技公司上市并服务企业,带来了良好的经济效益和社会效应。我院师生研制的“湿法黑硅”相关技术在全行业推广累计超过50吉瓦,已经形成超千亿元的市场,荣获“2018年度江苏省科学技术奖三等奖”“2019年度中国可再生能源学会科学技术进步奖一等奖”“第二十一届中国专利优秀奖”等奖项,该技术也让苏州大学在光伏行业收获了良好的声誉。我院旨在服务科技产业转型,推动节能减排提质增效,促进区域经济社会发展,为实现碳达峰、碳中和目标贡献自己的一份力量。

(五)大力弘扬科学家精神,践行科研诚信

一百多年来,我院的前辈科学家们以勇往直前、无私奉献、淡泊名利、艰苦奋斗的优良作风,推动了我国教育和科技事业的快速发展,为后人留下了宝贵的精神财富。朱正元提出的“坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”的教育思想影响了几代物理人,乔登江、丁厚昌、姜士勇、魏品良等“与核共舞”的“两弹一艇”幕后英雄铸造了国防利剑,芮筱亭和马余强等继续引领科技攻关、探索科学前沿。我院高度重视弘扬科学家精神,分别搭建了科学家实物陈列室、科学家精神展示室和科学家精神宣传室,收集了历代科学家的书信、手稿、照片和因研制“两弹一艇”而颁发的奖章和证书等珍贵实物。依托苏州市科学家精神教育基地,我院开展科学家精神宣传讲座、科学家精神演讲比赛、共建一批科学家精神和科普教育基地等活动。我院以科学家精神为指引,加强科研诚信建设,在师生群体中营造尊重知识、尊重人才、尊重创新的氛围,促使师生树立热爱科学、献身科学的价值观。

四、启示

近年来,我院紧密围绕习近平提出的“四个面向”要求,坚持党建引领科技自立自强,科学研究工作取得了高质量发展,特别是在青年人才队伍建设、基础前沿问题的突破、关键技术的“列装”、科研成果的产业化、科学普及工作等方面成绩斐然。我院开展有组织科研活动的实践与探索对物理类院系科研工作的高质量发展具有重要的借鉴意义。

(一)党建引领创新提质,助推科技自立自强

习近平强调,坚持把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。[4]“党建引领创新提质,助推科技自立自强”是落实这一重要指示的具体体现。物理学院系可与科研主管部门联合开展以“专题科研工作推进”为主题的党建共建活动,吸纳多方专家意见、聆听师生诉求,推动学院科研组织工作科学化、系统化发展,在政策制定和服务方式方法上更“接地气”。

(二)提升科学研究条件,加强政产学研合作

物理学是一门以实验为基础的学科,物理学院系应为物理学基础研究人员提供必要的科研条件,通过盘活院系可支配经费、更新破旧仪器设备、维护改进现有设备精确度、增设大型仪器装置等方式,配备科学研究所需硬件。同时,物理学院系还应注重“软件”升级,通过改造小型会议室、新建远程答辩会议室、搭建教工之家等方式,营造良好的学术交流氛围,提供舒适的健身活动环境,增强师生的幸福感和归属感,为“引人、用人、留人”付出努力。

基础前沿问题的科学研究大多需要使用大型科学装置或制造大科学仪器,但学校现有的实验平台不足以支持这类科学研究的开展。因此,物理学院系应鼓励和支持科研人员参与国际组织联合科研,与国内科研机构或专精特新高新企业开展联合攻关等,努力为破解人类发展难题、推动国家科技强国建设提供有效的组织力。

(三)大师领航科技前沿,开设“物理大讲坛”

“物理大讲坛”的开设旨在提升物理学院系在党建、教学、科研、人才培养、社会服务等方面的能力,为广大师生提供一个高起点、多领域的交流平台,增进学术交流,拓宽学术视野,彰显学术实力,提升学术水平。“物理大讲坛”以物理学为主题,可邀请国内外著名学者,包括诺贝尔奖获得者、院士、国家级人才、省级以上教学名师等开展学术交流,组织各级党政领导干部、国家机关的技术或管理专家和行业企业的领航人物等举行学术报告或知识讲座,研究探讨学术前沿、重大科技问题、企业发展战略、社会发展和改革、党建工作、立德树人等内容。

(四)培育青年人才挑大梁,实施“物理攀登计划”

“物理攀登计划”的实施旨在提高物理学院师生的教学和科研能力,营造良好的教学与科研环境,以学科建设为龙头,以人才培养为中心,推进学院各项事业的可持续发展,不断激发学院教师对教学和科技创新的热情和能力,支持青年科技工作者担重任、挑大梁。物理学院系从可支配经费预算中划拨专项经费,用于培育提升教师教学科研能力,遴选、培育和支持相关教师开展具有前沿性、开创性的科研创新和教学改革活动。

(五)引导新人踏新职涯,策划“物理学术沙龙”

“物理学术沙龙”的策划旨在营造格物致理、勇于探索、敢于创新、求真务实的学术氛围, 促进学科之间、专业之间、团队之间的交叉合作和学术思想的交流。“物理学术沙龙”是“物理大讲坛”的有力补充,物理学院系可定期组织教学、科研、科普、政策文件解读等系列学术交流活动,邀请新进教职工、行业领军人物、学校职能部门负责人等开展讲座或报告,充分活跃学术氛围,不断拓宽师生学术视野,有力促进学术交流和师生成长,帮助新职工快速适应新单位、新环境、新角色。

(六)拓展成果转化渠道,开展“物理院友说”

“物理院友说”的开展旨在邀请行业内认可度较高的优秀院友莅临学院与师生分享成功经验,为师生指点迷津,共同探讨学院高质量发展之路,寻求双方合作窗口,增强院友对学院的归属感和荣誉感,是搭建院友与院系师生沟通交流的平台。院友与学院师生有着相似的专业背景,能够碰撞出思想的火花,院友的成功经验能够为学院人才培养方案的修订与完善、科技成果产业化等提供重要参考,有助于整合学院资源,促进人才培育,为学院的高质量发展做出重要贡献。

五、结语

近年来,我院通过开展有组织科研活动,推动了科研工作的高质量发展,但部分工作还需进一步布局和策划,如国家级科研平台的建设有待加强、专利成果转化率较低等。当前,我院师资队伍整体年富力强、高级职称占比较高、具有海外背景的人数居多,国际合作基础较强。我院以“一带一路”倡议为契机,探索高水平科研合作成果驱动国际联合实验室建设的有效路径,弥补学院现有平台的不足。苏州市是先进制造业强市,新能源、半导体、光电子、生物制药等领域全国领先,苏州大学每年会选派多名科技镇长团成员、苏州市挂职干部赴相关单位分管科技工作。我院应积极发挥苏州区位优势,充分利用校政企合作平台,全面梳理技术成果,积极对接专精特新高新企业,进一步拓展产学研合作和成果转化新渠道,推动学院科研成果产业化,为区域经济和社会发展贡献自己的一份力量。