邹如强:真材实料 立地顶天——建设北大特色、世界一流的材料学科

材料定义了人类文明发展的进程,是催生一次次科技革命的核心驱动力。习近平总书记指出,“新发展阶段贯彻新发展理念必然要求构建新发展格局”“构建新发展格局最本质的特征是实现高水平的自立自强”。北京大学具有开展材料学科研究的深厚底蕴和特色,发挥自身优势、服务党和国家的重大战略及现实需要,聚焦解决材料领域的关键核心技术难题,攻关国家材料领域“卡脖子”技术是北大材料人的使命担当。2020年9月,北大整合全校相关院系专业,成立材料科学与工程学院。两年多来,学院各项事业发展快速推进。

一、打造一流学科品牌

材料学科是北大新一轮“双一流”建设的重要组成部分,也是学校新工科建设的主力军。学院把“承载国家意志、汇聚大师名家、培养杰出人才”作为使命目标,按照“建大团队、搭大平台、接大任务、出大先生”的发展思路,推动建立有组织科研模式,建立和完善北大特色、世界一流的材料学科体系,努力建设具有国际重要影响力的材料学科教育和研究机构。在2022年世界材料学科各类排名中,北京大学全球ESI排名高居第17位,U.S.News第6位,QS第15位,充分体现北大材料学科的国际地位。

学院统筹规划燕园校区、昌平新校区、深圳研究生院“三地一体”发展模式。其中,燕园校区定位北大材料学科的发展之源,倚重学校文理见长的文化氛围,建设学科基础研究的肇始之地、创新源头;昌平新校区定位北大新工科建设的探路者、排头兵,践行“以理启工、以文冶工、以工促多”的理念,瞄准世界科技前沿,建设学科创新集群;深圳研究生院定位北大材料学科发展及产业转化的南方基地,扎根粤港澳大湾区,瞄准国内“卡脖子”领域,建设产学研相辅相成的活力平台。通过南北融合、整体建设,建立人才培养、学术研究、技术攻关到成果转化全链条创新模式,打造“北大材料”世界一流学科品牌。

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北京大学材料科学与工程学院于建院两周年之际,2022年9月23日在昌平新校区举行北京大学万华楼奠基仪式

二、形成高水平人才培养体系

学院秉承“为党育人、为国育才”,坚持“厚基础、宽口径、强交叉、高品位”的教育理念。明确学生培养目标,即本科生着重“交叉融合”,做科学与工程的“双语者”;学术研究生强调“科教融合”,做前沿科学问题的“探索者”;专业学位研究生注重“产教融合”,做高新技术产业的“领航者”。

积极开展“材料新青年”思政工程,推出“铸材”“砺材”计划,建设课程思政示范学院;同时开拓课堂外思政实践基地,加强与“国之重器”行业领军企业的交流合作,引导学生“到现场看,到一线学,到实地做”。目前,学院正积极推动与彤程新材、万华化学、中石油、中石化、京东方等共建工程实践基地。学院师生为培养更多德才兼备、素质全面的新工科高层次人才而共同努力。

三、建设高素质教师队伍

学院坚持人才强院、引育并举,积极引进海内外优秀人才,扩大选人用人视野,根据学科布局和人才梯队建设需要,引进高层次人才和优秀青年人才,凝聚了一支顶尖的人才队伍。注重培养青年人才的前瞻性、系统性,建立资深教师与新入职青年教师“传帮带”结对制度,切实解决青年教师成长发展中的实际困难。做好各类人才项目的申报工作,培育一批具有战略科学家和学术大师潜质的领军人才。组建由院士牵头、资深教授引领、青年人才为主体的高水平研究大团队,聚合跨院系跨学科力量,融通校内外资源,发挥好各类创新基地和平台的人才整合作用。

目前,学院共有教职工120余人(含深圳),其中院士4人、长江学者特聘教授6人、国家杰出青年科学基金获得者14人、国家重点研发计划首席科学家9人、国家级青年人才28人,国家级优秀人才比例在全校各院系和兄弟高校材料学院中位居前列。

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为全面贯彻党的二十大精神,加快落实科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略,着力推进新工科建设和工程人才培养创新改革,2022年12月31日,北京大学卓越工程师论坛暨“博雅聚材”前沿工程博士生交流会在北京大学图书馆科学报告厅隆重举行。(图片来源:材料科学与工程学院)

四、发展特色研究方向

学院秉持“真材实料、立地顶天”的理念,加强国际引领性和国内“卡脖子”重要领域的前瞻性布局,重点布局面向国家战略和世界科技前沿的新兴材料、面向“双碳”目标的绿色能源材料、面向经济主战场的光电与显示材料、面向生命健康的生物医用材料、面向国防现代化的结构功能一体化复合材料等五大特色学科方向。目前学院拥有1个国家级重点实验室、1个国家级质检中心和9个省部级重点实验室/中心,形成了一批标志性前沿创新成果与典型应用,在服务国家重大需求、取得关键技术突破方面勇挑重担。

学院着力开展稀土永磁材料可控取向成型技术、下一代芯片材料以及二维超薄芯片材料的理论预测和应用研发研究;开展燃料电池、锂电池和太阳能电池关键材料和电池器件的自主化研究;重点突破光电传感材料、OLED发光材料和柔性电子材料的设计、合成与批量制备技术;建立生物材料从临床需求、材料设计和创新、机制研究、产业化研发范式;开展烯碳纤维材料、烯碳电子材料、烯碳热管理材料研究等。规划研制高能量密度锂离子电池和低成本、高功率燃料电池,实现电动汽车超1000公里里程技术;开发20年寿命、太阳能转换效率高于晶硅的新型太阳能电池;已实现液晶显示器中核心材料的国产化等系列高科技核心技术。

相关研究成果在《自然》《科学》等期刊发表,产生了较大的国际学术影响;获公开或授权国家发明专利300余项,获得国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖二等奖、教育部自然科学一等奖等奖励,入选中国科学十大进展。

五、探索产学研合作新范式

学院高度重视产学研合作,贯彻创新链与产业链融合发展的理念,依托学院五大学科发展方向与各类主体开展多元化协同创新。通过共建校企联合科研平台,从国家需要、企业源头等多渠道寻找“0”,下大气力实现“从0到1”的突破,积极参与“从1到N”和“从N到无穷”的迭代,主动融入国家和区域创新体系。

通过完善产学研合作建设方案,拓宽合作广度和深度。成立工业理事会,与国际领军企业、行业龙头企业、高科技创新企业及专家学者建立常态化合作关系。倡导本科生、研究生及教师通过问题导向、需求导向进行原始创新,联合企业导师及工程博士共同参与成果转化,同时由学院发展基金提供早期资金支持,将学术创新与产业化落地高效融合。

目前,学院与怀柔实验室建立战略合作关系,与苏州实验室对接合作;同时与彤程新材、万华化学、京博、万鑫石墨谷等企业集团开展各项合作,全面促进基础研究、应用研究、中试与产业转化的融合发展。

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2023年2月,在高校区域融合助力深圳新材料产业发展交流会暨中国材料研究学会深圳新材料创新联盟启动仪式上,北京大学材料科学与工程学院与黑龙江省石墨谷产业集团股份有限公司、贝特瑞新材料股份集团有限公司、深圳市星源材质科技股份有限公司、先健科技(深圳)有限公司签署了合作备忘录。根据备忘录,校企双方将在人才培养、学科建设、科学研究等方面展开深入合作。(图片来源:材料科学与工程学院)

奋进新时代,启航新征程。去年召开的北京大学第十四次党代会开启了学校改革发展的新篇章,为材料学院未来五年乃至更长一个时期的发展指明了方向。当前北大材料学科正处于发展关键时期,学院将按照学校总体战略部署,对标对表“国之大者”,不断深化高水平研究型大学作为国家战略科技力量的思想自觉和行动自觉,扎实推进世界一流学科建设,努力培养高层次创新型人才,不断提升原始创新能力与交叉创新能力,产出更多原创性、引领性、颠覆性的重大科研成果。

(作者邹如强为北京大学材料科学与工程学院党委书记、院长,本文原载于《北京大学校报》第1625—1626期头版)


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