全球高等教育服务科技创新的核心路径

2025-01-03 00:00:00李盛兵洪畅
留学 2025年1期
关键词:跨学科实验室领域

随着科技的高速发展、全球科技竞争的加剧,越来越多的国家认识到高等教育之于国家发展的重要作用,特别是高等教育在推动科技创新方面的核心地位。党的二十大报告强调,教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。高等教育作为三者的重要交汇点,兼具建设教育强国、科技强国、人才强国的重大使命。笔者认为,高等教育服务科技创新主要通过以下四种途径:一是开展基础科学研究,为科技创新提供理论支撑;二是参与国家或国际科技战略,通过建设科研平台与实验室推动科技合作与发展;三是培养高端科技人才,特别是跨学科人才,为科技创新提供源源不断的智力支持;四是促进科研成果的传播与应用,通过产学研一体化推进区域科技与产业创新,形成全球竞争力。

推动基础研究领域的创新发展

基础科学研究致力于揭示世界的本质规律,搭建各学科的知识体系,推动知识的积累与创新,为应用领域的创新提供必要的理论支持。开展基础科学研究对解决全球复杂问题、提升国家的国际竞争力有着不可替代的作用。习近平总书记在两院院士大会上强调,高水平研究型大学要发挥基础研究深厚、学科交叉融合的优势,成为基础研究的主力军和重大科技突破的生力军。

高等教育在推动基础科学研究的过程中,扮演着教育、创新和文化传承的重要角色,为基础科学研究的突破提供了条件。世界上许多知名高校在基础科学研究领域作出了巨大贡献,培养了众多诺贝尔奖得主,尤其是在物理学、化学、生物学和医学等领域。哈佛大学共培养了超150位诺贝尔奖得主,涵盖物理学、化学、医学、经济学等多个领域,其中包括2024年的诺贝尔生理学或医学奖得主——哈佛大学医学院遗传学教授GaryRuvkun。剑桥大学共培养了超120位诺贝尔奖得主,包括2024年诺贝尔化学奖得主DemisHassabis以及诺贝尔物理学奖得主GeoffreyE.Hinton。哥伦比亚大学、芝加哥大学以及麻省理工学院的诺贝尔奖校友数紧随其后。世界一流大学通过其卓越的教学、科研资源和跨学科的合作环境,成为全球科技创新的重要发源地,这是大学不断积淀与创新的成果。此外,我国政府为了鼓励在基础科学领域的突破性创新实践,设置了中国自然科学领域的最高奖项——国家自然科学奖,用于表彰在基础研究领域取得突出成就的科研人员。其中众多获奖者来自中国科学技术大学、清华大学、浙江大学等国内顶尖大学,这足以见得大学在研究环境、科研人才培养机制等方面对基础科学研究的重要支持。

参与国家或国际重大科技战略

高等教育机构主要通过设立国家实验室、研究中心、国际联合实验室等方式参与国家及国际科技战略的决策、实施及优化,在关键科技领域突破技术瓶颈,将科研成果转化为实际应用,推动产业革新与经济发展。我国国家实验室主要依托“211工程”“985工程”以及中国科学院知识创新工程所涉及的高校及研究所,开展重点领域的科学研究工作。例如:依托中国科学技术大学的国家同步辐射实验室、依托清华大学的北京信息科学与技术国家研究中心(建设基础为清华信息科学与技术国家实验室)、依托北京大学及中国科学院化学研究所的北京分子科学国家研究中心(建设基础为北京分子科学国家实验室),等等。美国麻省理工学院设有林肯实验室,其重点研究领域包括导弹防御、航空航天技术、量子计算、人工智能、雷达与卫星技术等。通过与政府部门的合作,林肯实验室不仅推动了前沿科技的发展,还为美国的国防战略提供了技术支撑。美国加州大学的洛斯阿拉莫斯国家实验室是著名的“曼哈顿计划”(美国于1942年发起的原子弹研制计划)的核心实验室之一。如今,该实验室的研究涵盖能源、物理、化学、生物学、计算机科学等众多前沿科技领域。英国剑桥大学卡文迪许实验室的研究涵盖从粒子物理学到天体物理学的广泛领域,不仅在基础物理学的前沿研究中作出了开创性贡献,还推动了英国在核能、航空航天和高科技产业中的技术创新。

除国家实验室外,许多知名大学还通过与其他国家的高校、政府机构或企业共同设立跨国研究中心,服务国际科技战略。例如,清华大学与德国亚琛工业大学共同设立的高端装备创新设计制造国际合作联合实验室,在响应全球工业转型与升级需求的背景下,旨在满足我国高端装备发展的国家重大需求以及全球可持续发展对节能、降耗、低碳、环保的先进机械制造技术的需求,促进中德两国高校的学术合作。

国家或国际实验室以世界知名高校为依托,既能够借助高校在学科领域的优势,培养高层次科研人才,又能有针对性地解决国家或国际重要科研领域的现存问题,应对发展过程中的诸多挑战。

发掘和培养高端科技人才

随着科学技术的发展,社会对跨学科人才的需求不断增大,世界知名高校通过创新人才的培养机制体制,培养一流科技人才,服务国家科技创新,形成了各具特色的人才培养路径。北京大学形成了人才培养的一贯式路径,一方面通过强基计划、数学英才班、物理学科卓越人才培养计划等,联通中学选拔在基础学科方面有天赋的学生;另一方面不断探索本博贯通培养模式,为基础科学研究培养拔尖创新人才。南京大学通过二次选拔组建拔尖班,培养具备高水平科研能力、乐于服务国家科技发展战略的高素质人才,采用小班教学和个性化学习的教学方式,深化学生对基础学科的认识,促使其掌握跨学科的研究方法。

此外,国内外高校在教研过程中不断尝试拓展学科边界,开创跨学科人才培养模式,展现了高等学府独有的创造力。北京大学成立了元培学院、前沿交叉学科研究院、核科学与技术研究院等8个跨学科类研究院,旨在促进前沿交叉学科的发展,培养高素质的跨学科人才,取得了显著的成果。斯坦福大学将“培养跨学科的全球性人才”作为目标,开设了40个跨学科项目,设置了15个跨学科研究机构,鼓励师生开展跨学科学习与研究。耶鲁大学为学生提供包括教育研究、能源研究、全球健康研究以及人权研究在内的四大类跨学科课程。此外,耶鲁大学各学院间还设置有跨学科联合培养项目,例如耶鲁法学院与杰克逊全球事务学院、环境学院、管理学院等设有联合培养项目,旨在培养学生将法学与相关领域结合的能力,学生可在法学与全球事务、环境保护、公共卫生等相关领域取得双学位。

可见,世界各大学通过纵向贯通基础学科人才培养模式、横向探索新兴学科与交叉学科人才培养策略,优化学科人才培养方案、探索创新教学方法、开展跨学科教研活动,培养具备全球视野、学科创新能力的专业科研人才,为世界科技创新提供必要的智力支持。

高等教育推动科研成果的传播与应用

在教育、科技、人才一体化的发展过程中,高校通过发挥其在教学与科研领域的绝对优势,在一定区域范围内联通企业,打造产学研合作的多种样态,以科技创新引领产业转型,促进区域科技创新中心的形成。

在美国,著名的高新技术区硅谷以斯坦福大学、加州大学伯克利分校等高水平大学为依托,同时拥有大批具有世界影响力的大公司及从事高新技术开发的中小公司群,从而形成了“科技—人才—生产”的良性循环。2022年,美国硅谷地区的产值达到4.5万亿美元,占美国总GDP的5%。波士顿地区则依托哈佛大学、麻省理工学院在生物医药领域的世界顶尖科研水平,建立了多个国际顶级的生物技术研究机构,汇聚了全球生物医药顶尖企业,其中就包括以913亿美元位居2023年全球制药企业TOP50榜单第一位的辉瑞公司,共同推动专业人才的培养与生物医药技术的研发。这使波士顿地区成为全球生物技术和医学研究的核心区域,常年位于美国十大生物制药集群的榜首。德国的阿德勒斯霍夫高科技产业园依托洪堡大学在内的校内外科研机构,为当地提供高层次研究人才及国际化研究平台,重点开展光电、能源、材料等领域的研究,汇聚了约1000家企业。早在2016年,园区产值已超过18亿欧元。其中的科研人才、研究中心及企业形成了产学研密切结合的发展模式,促使该区域成为德国的高科技产业中心。

在我国,著名的北京中关村科技园被称为“中国硅谷”,是人才资源、科技创新的聚集地,拥有包括清华大学、北京大学在内的约40所高校,以中国科学院、中国工程院所属院所为代表的超200个国家(市)科研院所,以及超1.7万家高新技术企业。2022年中关村示范区工业总产值11698.7亿元,占北京市GDP的29%。此外,该园区还拥有多个国家重点实验室和研究中心。

高等教育在推动科研成果传播与应用的过程中,能够充分发挥其在教育、科技、人才方面的优势,以支持区域经济的可持续发展,增强国家和地区在全球竞争中的影响力。

(作者单位:华南师范大学教育科学学院)

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