校企融合的实践者

2024-04-18 08:42王秦怡冯群星
环球人物 2024年7期
关键词:西安交大光华导师

王秦怡 冯群星

2019年6月30日,西安,航拍中國西部科技创新港。创新港由平台区、学院区及孵化区构成,平台区约5000亩,在理、工、医、文四大方向建立了八大平台、29个研究院和300多个科研平台。

2022年,教育部办公厅、工业和信息化部办公厅、国家知识产权局办公室联合印发《关于组织开展“千校万企”协同创新伙伴行动的通知》,提出利用5年时间,有组织推动1000所以上高校支撑服务1万家以上企业科技进步和产业发展。这意味着全国3000多所高校中,将至少有1/3的高校持续推动校企融合。高校将更开放、更系统,和市场之间的联系更加紧密。

也正因为此,回答好“如何推动校企融合”这个问题,不管是在当下还是在未来,都显得尤为重要。

赵晓民是平高集团有限公司(以下简称平高集团)的高级工程师,也是西安交通大学(以下简称西安交大)的一名企业导师。他告诉《环球人物》记者,西安交大校企融合发展已久,21世纪之初,他刚到平高集团时,集团就和学校有合作项目。2013年,西安交大和平高集团签约,成立了平高集团—西安交大电力装备技术研究院,这是学校建立的第一所校企联合研究院。

此后,王树国校长多次与政府、高校、企业负责人共话产教融合新路径。党委书记卢建军也多次表示,要加快建立以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的创新体系。那么,身处其中的普通人呢?他们感受到了怎样的变化,受到了哪些影响?

《环球人物》记者采访西安交大的老师、学生和科技经纪人,试图通过他们的经历,窥见“如何推动校企融合”这个问题的另一个切面。

吕思濛:“都是这么‘碰出来的”

看到自己参与研发的装置真正运行起来,是西安交大电气工程学院的硕士生吕思濛最开心的时刻。

数据从装置安装地源源不断地传回来,通过后台数据,她就能对远方的±800千伏直流高速开关设备进行全方位的监测。“开关设备是电网系统中的‘卫士,一旦发生跳闸等故障,可能导致大规模停电。我们为它安装了一个监测装置,在故障即将发生时就进行预警。如果是小问题,就及时修复,如果是要停电检修的大问题,那也可以提前规划,安排其他区域的电力来补充,保障好大家的生产生活用电。”

对吕思濛来说,这样的场景放在几年前还是难以想象的。“以前采集的数据都来源于实验室或者仿真软件,与真实工况下的数据有一定差异,在实际运行中会出问题。而且,装置制作出来就结束了,企业能不能推广出去,有没有经济效益,和我们无关。”而现在,它们被安装到了一座座变电站,数据则是从山上、从河谷传回来的。

2022年,西安交大正式印发施行《西安交通大学“百千万卓越工程人才”培养计划》,将立项项目、企业导师与学科导师共同列入研究生招生简章。吕思濛在这一年秋天入学,成为学校招收的第一批双导师制联合培养的工程硕士。

入学至今,吕思濛至少每周和学科导师、企业导师“碰”一次面,汇报研究进展,听取两位导师的建议。她感受到,做项目就像造船。“学科导师给出整体的设计图,告诉我们船要航行到哪里,我们据此去造出一艘船。学科导师很关注造船的理念、工艺等是不是够新、够前沿,而企业导师更关注它在现阶段能否航行。在船真正下水前,企业导师根据他的经验,进行细节上的把控。”

吕思濛的学科导师是王小华教授,在电力装备状态检测与智能运维领域有着深入研究,企业导师则是赵晓民。“两位导师都很温和,赵老师不像我们想象中的企业大领导,他说话不会夹杂着各种术语。待人也都很亲和,即使意见不统一,老师们都是业内人士,一说,也就互相明白了。”

一开始,赵晓民提出在开关设备中直接加入监测功能,王小华不同意,“从硬件到界面和后台算法,统统都得改”。双方一讨论,敲定了新方案——做一个独立的简易监测装置。“都是这么‘碰出来的。有同学设计了一个传感器,外壳很好看,但企业导师一看,说这个东西要装在管道里,现在的直径太大了。”吕思濛说。

产生碰撞的还有时间观念。“以前做研究虽然也着急,但导师不会催得特别紧,隔段时间和导师汇报一次近期进展就可以了。企业不一样,有一定的时间规划,要求每个阶段必须完成什么任务,这个阶段就要制订下个阶段的工作计划,还要对上一阶段的工作进行反思,不会允许你调一个程序故障就调一周。”

吕思濛就曾在实验室里熬到了凌晨两点多,一小段一小段地查找后台代码,查出究竟是哪段代码有问题。这是一个煎熬的过程,“因为问题解决不了,回宿舍也睡不好觉”。夜里的实验室静悄悄的,只有她猫着身子,守在电脑前,但当最终找出问题所在时,她感到特别安心。

成就感大大盖过了其他感受。按照吕思濛的说法,学生和学科导师、企业导师都在“一条船上”。她所在的课题组有上百名学生,既有硕士生,也有博士生,来自不同领域,由导师们带领着一起攻下一个个重大课题。

从基于人工智能和大数据分析的电力装备智能运维到电力设备智能设计与数字孪生技术,再到等离子体生物电磁技术及应用,这些课题都面向国家的重大需求,未来将推向市场,吕思濛为参与其中而感到无比骄傲。

赵晓民:“培养一种解决问题的能力”

“核心是引导学生培养一种解决问题的能力。”赵晓民解释道,“只有在解决问题的过程中,才能推动真正的创新和进步。”

回忆自己的学生时代,赵晓民告诉《环球人物》记者,他2002年考上大学,像那个年代的很多工科生一样,直到大三才真正开始学习专业知识。“学习更偏重于理论课,差不多七八节课里才有一节实验课,都是在实验室,而教理论课的老师只教理论,教实验课的老师只教实验。”

转折发生在大四。赵晓民去一家企业实习,要用编程来提升机床的功能。“有些问题看着不复杂,解决起来却要很长时间。”从那时起,他就认识到,在企业工作关键是要解决问题。

而赵晓民注意到,长期以来,部分院校的校企合作之所以流于形式,既是因为合作不够深入,“企业人员在企业,高校师生在高校,两个月见一次面,见面交流完了,回去又各干各的,容易形成‘两张皮”,也是因为双方想解决的问题不一样,“以往学校考核更注重理论创新,而企业需要解决的问题更倾向于工程问题、应用问题,不愿意在研发上投入人员和精力”。

改变是一点点发生的。赵晓民记得,早在双导师制推出来之前,学校就邀请企业开会讨论。会上讨论了大量的细节,共同确定出双导师制的实施方案、工程硕博士生的学科内容、考核形式等。

首先是校企合作的深度问题。“企业导师现在和学生是一条绳上的蚂蚱。”赵晓民开玩笑说,他们吃在创新港,科研在创新港,住也在创新港附近,“每周必须留出一段空白时间和学生讨论”。此外,为了保证企业导师的指导时间,企业导师年度招收研究生不能超过两名,其中博士生不超过一名。

其次是考核内容方面。“当时就想到学生的考核应该跟上培养方式的变化。不方便发表成文章的,是否可以形成企业的内部报告?学生参与了合作单位的项目,是否也可以参加评奖评优?”赵晓民说。最终,学校讨论后确定,工程硕士论文选题要“体现研究生综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力,具有先进性、实用性”,工程博士论文选题应“来自相关工程领域的重大、重点工程项目,并具有重要的工程应用价值”。

在这样的大背景下,工科生们正在找回解决问题的能力。赵晓民发现,有的学生刚入校时,“眼睛里没有光,和他说一些东西,他不知道从哪儿下手,觉得导师们说的不是他在大学里应该解决的问题”。还有人“学生思维很重”。“做一个仿真模型,你让他把关键结构保留下来就行,精度在满足要求的情况下降低一点,可以提高计算速度。他就觉得精度既然能达到1%,我为什么要降低到5%?这就是缺少工程能力和系统思维。”

“随着学生项目参与度的加深,他找到自己的价值感了,你再跟他交流,他眼睛里都有光了。”赵晓民感慨,如今,集团前两年招聘的毕业生已成为重要的技术骨干。

2022年,吕思濛考入平高集团—西安交大电力装备技术研究院,是双导师制联合培养的第一批工程硕士。

趙晓民(中)在创新港校区和学生们探讨研发课题。

不光是学生在转变,赵晓民也在适应自己的新角色。“学生不是员工,不能说把任务布置下去就结束了,而是要尊重他、引导他,让他们意识到,学到的东西最终是他们自己的。”赵晓民对《环球人物》记者说,企业导师要参与到学生的培养中去,还有很多方面要探索。比如,技术保密工作是企业管理的重要环节,而企业导师在指导学生过程中,又不可避免地会谈到一些技术难点和创新点。这就要求学生在发表论文时过滤掉敏感信息,进一步完善相关配套机制。

徐光华:“科研项目只有落地才算真正结题”

谈到过去20多年的研究,西安交大机械工程学院教授徐光华用两个比喻对《环球人物》记者做了简单易懂的总结:从“给机器看病”到“教人工智能看病”。

徐光华原本主攻机械故障诊断技术。进入21世纪,学科发展面临创新挑战,探索转型之际,他成立“脑机交互与智能检测”团队。彼时,脑机接口、人工智能还没有成为大热概念,徐光华和学生们来到了一片有待探索也略显荒凉的科研之地。

为什么是脑机交互与智能检测?徐光华解释,一方面,当时相关研究大多基于信号处理等方法,与他之前的专业研究范围部分交叉;另一方面,他深受工科训练和西安交大传统的影响,坚信一个科研项目不仅要产生成果,还要转变为技术、落脚到实处、延伸为产业,“只有这样才算真正结题”。

团队由此渐渐深入数字医疗领域。徐光华感到,随着老龄化社会的来临,脑卒中等脑功能障碍疾病将带来一系列挑战。传统人工训练、针灸、按摩等大多为被动康复方式,效率低、疗效有限,长周期康复易使患者产生抗拒心理。而脑机接口就相当于在人类的大脑与机器之间建起“桥梁”,通过特定机制捕捉、识别桥上往来川流的脑电信号,以此指挥配套设备运行,再将肢体运动信号反馈给大脑,形成闭环。这样一来,患者有望实现主动的康复训练,提升训练效果。

“脑机接口辅助医疗,兼具科研、产业和社会价值。”如今看来,徐光华的判断已然得到验证。2018年,依托于西安交大医工交叉研究所孵化出的公司——臻泰智能正式成立,徐光华任技术顾问。

学校在科研成果转化方面给予了多方面的支持。徐光华举例说,一般而言,教师在学校期间所有的科研成果,其知识产权都属于学校。但西安交大规定,科研成果转化收益的80%归研发团队所有,20%归属学校。“将主要收益分配给团队,是一种非常直接的创新激励。”

臻泰智能创始人兼CEO王浩冲是徐光华指导过的硕士研究生。他告诉《环球人物》记者,在校期间,徐光华安排学生每个月至少去两次合作医院,近距离观察医院的临床需求,探讨技术和产品的迭代方向。“老师和学校都非常鼓励学生创业。在西安交大,有一整层楼被腾出来,成了学生的创业空间。”王浩冲说,正是在这样的氛围与滋养中,他走上了创业道路。

机械工程学院助理教授韩丞丞2011年师从徐光华。在他看来,徐光华是一位勇于创新的科研工作者。博士期间,韩丞丞参加算法比赛,有时想直接参考一些高水平论文中的算法模型,徐光华知道了坚决反对。“他就说,你拿别人的东西来修修补补,等于拾人牙慧。做科研,一定要自己创新。”

韩丞丞曾在臻泰智能担任技术总监。“这款产品究竟能不能解决市场痛点?成本多少,能不能卖出去?让供应商准备多少配套元器件?”他很快发现,要让一款产品从实验室走向市场,存在重重挑战。

2019年8月,徐光华(中)与学生在世界机器人大会上展示可由脑机接口调控的下肢外骨骼康复设备。

在产业化之初,团队就遇到了一个“拦路虎”:实验室里采集的通常是健康人士的脑电信号,这些信号非常清晰,可以被准确地记录和解释。然而,脑卒中等运动功能失调的患者,脑电信号会产生“千人千面”的变化。“简直是一团乱麻,根本不知道他们是想要动动左手,还是抬抬右腿。”韩丞丞苦笑道。

在多轮试错后,还是徐光华带领团队找到了突破方向,也就是加入视觉诱导信号。“既然脑电信号的表征能力不够,那还有没有其他方式可以提升精度?在人类的信息获取过程中,视觉影响占到70%左右,所以我们想到借视觉刺激去强化诱发效果。”徐光华解释说。

韩丞丞说,新的产品调整了交互界面,向患者展示跑步、跳跃等运动画面。在这样的视觉刺激下,患者的大脑也会作出相应反应,脑电信号由此变得稳定并有迹可循。

那段时间,韩丞丞每天在相距10公里的医院和实验室之间两点一线地跑。“医院的实验要盯着,万一出现脑电帽没戴好、耦合剂没调好等意外状况,数据就全部失效了。让科研项目落地,可以说时间就是生命。每次遇到这种技术难关,徐老师首先自己就会钻进去,整天思考可行的实验思路,然后召集大家讨论,尽快去测试。”

近年来,在关注“一老”的同时,徐光华又开始带领团队瞄准“一小”,结合人工智能技术开展婴儿超早期脑瘫筛查的研究。

脑瘫是小儿出生前到出生后一个月内发生的一种脑损伤所致的综合征,主要表现为中枢性运动障碍及姿势异常。徐光华告诉《环球人物》记者,有数据显示,我国2岁以下儿童的脑瘫检出率仅有40%。根据团队目前研究的进展,使用计算机视觉手段,可以从6个月以内婴儿自发动作中识别出脑瘫高风险特征。如能及时发现并进行早期干预,脑瘫患者的状况可以得到较大改善,降低致残的程度。

此前研发脑控康复产品时,韩丞丞曾在医院里接触到一名高位截瘫的患者。他注意到,脑机接口影响的不仅是患者的康复设备和方式,还有其意志和信心。“看到患者通过脑机接口和家人交流,表达他的想法,我们非常振奋。未来,在脑瘫筛查领域,我们也许同样能为很多家庭送去新的希望。”

这种科技报国之志,可以说是整个团队的“团魂”。“存报国志才能踏实科研,有创新魂才能拥抱未来。”徐光华说。

张亚男:科技经纪人打通“最后一公里”

面对校企合作、产教融合的新浪潮,不是每一位老师都像徐教授一样应对自如。

“在科技成果的转移、转化上,老师们与企业之间存在信息差、认知差。”西安交大国家技术转移中心(以下简称转移中心)副主任张亚男向《环球人物》记者举例,一次,他去企业拜访,正好碰到另一所国内知名工科类高校也在洽谈,对方来访的是很多教授。“教授们只说自己的技术好不好,不站在企业角度考虑问题,比如,技术引进有什么政策支持,技术产生的经济效益是多少,具体转化途径有哪些。”果然,这家企业最后没有和那所高校签合作合同,“被我们签了”。

目前,在西安交大,转移中心有60多名像张亚男一样的职业科技经纪人,分布在全国38个区县工作站。他们在老师和企业之间奔走,代表老师们和全国各地的企业洽谈技术转移、成果转化、股权管理和产学研合作等事项,为产教融合打通“最后一公里”。“按照欧洲科技经纪人的比例,每100名科研工作者中,就有4名科技经纪人。陕西有1500多家科研机构、200多万名专业技术人才,科技经纪人队伍力量还很薄弱。”陕西省科技厅相关负责人2021年接受采访时曾这样表示。

尽管如此,转移中心发展到今天的模式,仍然经历了长时期的探索。

转移中心始建于1999年,这之后虽然做了很多工作,效果却不尽如人意。“以前转移中心是学校的行政机构,做这些工作的都是兼职人员,所以在成果对接过程中,基本上是在进行‘需求的平移,导致匹配效率偏低。”张亚男说,在以前的对接模式下,当地科技局收集企业需求后,打包发给高校,高校又一层层分发到各个院系、各位老师,老师们再根据个人研发方向和企业联系。

“这中间最大的问题是,老师们收到的很多需求是‘假需求,是企业为了完成政府任务提出的,甚至联系到最后,会发现对方不需要。而且,企业方提供的联系人不是决策层,对企业的长远发展缺乏认知,对科技成果没兴趣。”张亚男补充。

直到2018年,学校开始探索技术转移工作的市场化运作机制,成立了西安交大技术成果转移有限责任公司,公司和转移中心一体化运作。打开转移中心的官方简介,扑面而来的是一句标语——“一起做更有趣的事”,中英双语,绿底白字,不像多数高校网站那般严肃。

张亚男就是在这一年应聘来到转移中心的。此前,他在一家国企担任中层领导,对企业经营颇为熟悉,同时又在设备管理岗、采购岗、工程项目岗等轮过岗,具备一定的技术经验。但像他这样既懂技术又懂经营的人,面对科技经纪人的工作也感觉“挑战很大”。

对于不同地区的企业,进行技术转移的底层逻辑是不一样的。“在欠发达地区,主要是为当地传统企业提供科技服务,较为单一。在发达地区,政府政策支持力度大,企业认知层次高,就可以围绕创新布局产业链,更进一步打造一个生态体系,助力企业吸引资金与人才,开展全要素的科技赋能。”张亚男介绍。

这就要求科技经纪人对当地政策、企业痛点、科技金融的知识等了然于胸,在洽谈合作前必须进行大量的企业调研,甚至要了解企业领导的个人爱好。“我们这个行业讲究‘第一面,见第一面时价值输出达不到对方的预期,后边进展就很困难了。”张亚男理解企业的顾虑:“企业会担心把钱投资给学校后,不知道后续会做成什么样,也没人监管。科技经纪人就是把这些都列出来,做一个系统的转化方案,让企业放心。”

同时,科技经纪人还要取得校方老师的信任。“有的老师思维偏保守,有很多担忧。他觉得自己的技术很先进,对技术产业化的难度没有认知,既想和企业合作,又担心技术会被拿走;既想成为企业股东,又担心要承担企业的债务风险。这些都要和老师们反复地深入地交流,打消他们的疑虑。”张亚男告诉《环球人物》记者,团队已梳理了3万多项的存量技术成果清单,按照技术成熟度的等级进行筛选,最终整理出1000多项适合对外合作的科技成果,线上线下同时推广。

2023年,张亚男(左)在河南省三门峡市的一家环保企业进行调研,助力企业推动科技创新。

技术成熟度不是唯一标准,“有些老师有创业经验,在国外留过学,有对接企业的能力,或者思维很开放,本人又是青年领军人才,研究有潜力,也会帮助老师进行成果孵化”。张亚男称其为“门当户对”。经验来源于实践——初入这个行业,他碰过一次壁,老师和企业之间达成了联合开发协议,企业急等着产品落地,但老师的课题很多,最后做完设计工作就交给企业继续研发了,没有很好地完成孵化。

对张亚男来说,虽然挑战很多,但这份工作的意义远远大于挑战。他讲起西安交大退休教授赵玉清的故事。赵玉清所研究的离子束调控技术能够制备金刚石含量超过85%的碳基超硬薄膜,而国内绝大多数产品相关含量在50%以下。研究了一輩子,因为和企业间的沟通不顺畅,他的两次“创业”都没有明显成果。2021年,转移中心出面,促成一家机构与赵玉清达成合作,帮助其科创项目落地西安。

几年来,转移中心促成产学研合作金额超3亿元。“我们的工作不仅是一种职责,更需要有‘家国情怀。”天气越来越暖和,张亚男惦记着那些重点服务项目,计划着多去企业里跑几趟。第一批像吕思濛一样的工程硕士则将迎来硕士研究生阶段的最后一个学年。校企融合的结果如何,他们将给出更生动的答案。

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