2025年4月16日,復(fù)旦大學(xué)一口氣推出三個(gè)創(chuàng)新學(xué)院——智能材料與未來(lái)能源創(chuàng)新學(xué)院、未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院、智能機(jī)器人與先進(jìn)制造創(chuàng)新學(xué)院,分別由中國(guó)科學(xué)院院士趙東元、副校長(zhǎng)周磊和姜育剛掛帥。繼 3 月集成電路與微納電子創(chuàng)新學(xué)院成立后,這所百年名校在短短兩個(gè)月內(nèi)迎來(lái)第二次大規(guī)模學(xué)科布局調(diào)整。從智能材料到空天通信,從機(jī)器人研發(fā)到新能源技術(shù),復(fù)旦的新工科版圖正以肉眼可見的速度重構(gòu)。
以智能材料與未來(lái)能源創(chuàng)新學(xué)院為例,趙東元院士團(tuán)隊(duì)依托上海吳淞材料實(shí)驗(yàn)室這一國(guó)家級(jí)平臺(tái),計(jì)劃通過(guò)“基礎(chǔ)研究+工程應(yīng)用”雙輪驅(qū)動(dòng),在柔性電子、清潔能源等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破。
該學(xué)院已與寧德時(shí)代、隆基綠能等頭部企業(yè)共建17個(gè)實(shí)習(xí)基地,學(xué)生從大一開始就能參與企業(yè)真實(shí)研發(fā)項(xiàng)目。而未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院則整合了原信息學(xué)院、光電研究院和空間互聯(lián)網(wǎng)研究院,瞄準(zhǔn)6G通信、衛(wèi)星載荷、低空經(jīng)濟(jì)等國(guó)家戰(zhàn)略需求,升級(jí)后的“光子計(jì)劃-院士班”將采用本博貫通模式,由院士團(tuán)隊(duì)直接帶領(lǐng)學(xué)生參與深空探測(cè)等重大工程。
最引人注目的是智能機(jī)器人與先進(jìn)制造學(xué)院。姜育剛團(tuán)隊(duì)提出“課程改革—科創(chuàng)實(shí)踐—選拔機(jī)制”三位一體培養(yǎng)方案,學(xué)生需在智能機(jī)器人、智能空天等四大方向完成至少兩個(gè)交叉領(lǐng)域的深度實(shí)踐。該學(xué)院與商湯科技、新松機(jī)器人等企業(yè)合作開發(fā)的“人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)線”實(shí)訓(xùn)平臺(tái),已能模擬工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)下的全自動(dòng)化生產(chǎn)場(chǎng)景。
復(fù)旦大學(xué)校長(zhǎng)金力在推進(jìn)會(huì)上強(qiáng)調(diào),這些學(xué)院不是傳統(tǒng)工科的簡(jiǎn)單延伸,而是瞄準(zhǔn)“從0到1”原創(chuàng)突破和“從1到100”產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的新型科研共同體。
未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院的核心課程中的“空天信息融合技術(shù)”,則直接對(duì)接中國(guó)2030年建成全球衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo),而“量子加密通信”課程則與合肥國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的“墨子號(hào)”量子衛(wèi)星項(xiàng)目聯(lián)動(dòng)。該學(xué)院的教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)成更讓人驚嘆,8個(gè)團(tuán)隊(duì)中有3個(gè)負(fù)責(zé)人來(lái)自北斗導(dǎo)航系統(tǒng)研發(fā)一線,2人參與過(guò)嫦娥五號(hào)探測(cè)器設(shè)計(jì)。
這種“工程師執(zhí)教”的模式,讓學(xué)生在大二就能接觸衛(wèi)星載荷仿真、低空通信協(xié)議編寫等實(shí)戰(zhàn)課題。學(xué)院與航天科技集團(tuán)共建的“深空探測(cè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”已啟動(dòng)首個(gè)學(xué)生項(xiàng)目,為火星采樣返回任務(wù)設(shè)計(jì)輕量化通信模塊,這正是中國(guó)計(jì)劃2028年實(shí)施的火星探測(cè)工程的關(guān)鍵技術(shù)之一。
在智能制造領(lǐng)域,智能機(jī)器人與先進(jìn)制造學(xué)院研發(fā)的「動(dòng)態(tài)視覺(jué)引導(dǎo)機(jī)械臂」,通過(guò)仿生復(fù)眼攝像頭和強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法,將精密裝配誤差控制在0.002毫米以內(nèi),這一精度比日本發(fā)那科最新機(jī)型提升40%。該技術(shù)已應(yīng)用于上海電氣燃?xì)廨啓C(jī)制造線,使學(xué)生實(shí)訓(xùn)直接對(duì)接大國(guó)重器生產(chǎn)需求。
這種“課堂即車間”的培養(yǎng)模式,讓畢業(yè)論文變成車間工藝卡上的技術(shù)參數(shù)。
在硅谷巨頭裁員潮席卷全球科技界的當(dāng)下,復(fù)旦的這輪學(xué)科調(diào)整顯得尤為意味深長(zhǎng)。當(dāng)歐美高校還在爭(zhēng)論“通識(shí)教育該不該為職業(yè)教育讓路”時(shí),中國(guó)頂尖學(xué)府已用行動(dòng)給出答案。第四次工業(yè)革命的核心戰(zhàn)場(chǎng),必然屬于那些能將實(shí)驗(yàn)室成果快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的理工人才。這不僅是教育模式的革新,更是國(guó)家戰(zhàn)略的具象化:在全球科技競(jìng)爭(zhēng)從“單點(diǎn)突破”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)對(duì)抗”的今天,誰(shuí)能率先打通“基礎(chǔ)研究—技術(shù)研發(fā)—產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的全鏈條,誰(shuí)就能掌握定義未來(lái)的話語(yǔ)權(quán)。
從智能材料學(xué)院的布局,可以清晰看到這種戰(zhàn)略思維的落地。趙東元院士提到的“從并跑到領(lǐng)跑”,絕非空洞口號(hào)。2025年QS學(xué)科排名顯示,中國(guó)已有三所高校的材料科學(xué)躋身全球前20,復(fù)旦大學(xué)相關(guān)學(xué)科論文被引量連續(xù)十年保持全球前1‰,在柔性顯示材料、鈣鈦礦光伏等領(lǐng)域已形成專利壁壘。
而與美國(guó)麻省理工學(xué)院的材料研究相比,復(fù)旦的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于更緊密的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)。正如其與華為合作的“智能傳感材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,既解決了企業(yè)面臨的高精度傳感器卡脖子問(wèn)題,又為學(xué)生提供了接觸產(chǎn)業(yè)前沿的窗口。
這種產(chǎn)教深度融合的模式,正在破解科技創(chuàng)新的“達(dá)爾文死海”困境。麥肯錫2024年報(bào)告顯示,中國(guó)高校科研成果轉(zhuǎn)化率從2015年的6.7%躍升至18.3%,而復(fù)旦新材料學(xué)院與寧德時(shí)代合作的“超快充電池界面材料”項(xiàng)目,從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)僅用11個(gè)月。
相比之下,美國(guó)斯坦福大學(xué)同類技術(shù)平均轉(zhuǎn)化周期為28個(gè)月。這背后是教育思維的轉(zhuǎn)變:當(dāng)麻省理工學(xué)院還在強(qiáng)調(diào)“獨(dú)立學(xué)術(shù)探索”時(shí),中國(guó)頂尖高校已構(gòu)建起“需求發(fā)現(xiàn)-技術(shù)攻關(guān)-迭代驗(yàn)證”的螺旋上升通道,讓科技創(chuàng)新不再是實(shí)驗(yàn)室里的孤芳自賞。
在人才競(jìng)爭(zhēng)維度,這場(chǎng)變革更具戰(zhàn)略價(jià)值。波士頓咨詢集團(tuán)研究指出,到2030年全球?qū)⒍倘?000萬(wàn)高端工程師,而中國(guó)通過(guò)“學(xué)科超融合”培養(yǎng)的復(fù)合型人才正成為稀缺資源。
以復(fù)旦智能機(jī)器人學(xué)院為例,其「數(shù)智力學(xué)」方向要求學(xué)生同時(shí)掌握計(jì)算流體力學(xué)和深度強(qiáng)化學(xué)習(xí),這種能力組合使畢業(yè)生既能設(shè)計(jì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,又能開發(fā)智能運(yùn)維系統(tǒng)。當(dāng)?shù)聡?guó)博世等跨國(guó)企業(yè)開始批量預(yù)訂這類“跨界工程師”時(shí),說(shuō)明中國(guó)高等教育正在定義新的人才標(biāo)準(zhǔn)。未來(lái)的技術(shù)領(lǐng)袖必須既是科學(xué)家,又是產(chǎn)品經(jīng)理。
而這種“問(wèn)題導(dǎo)向”的培養(yǎng)模式,恰恰呼應(yīng)了第四次工業(yè)革命對(duì)人才的根本要求。斯坦福大學(xué)《2025人工智能指數(shù)報(bào)告》揭示了一個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì):中美頂尖AI模型的性能差距已從2023年的17.5%驟降至0.3%,但在芯片設(shè)計(jì)、算法架構(gòu)等底層創(chuàng)新層面,中國(guó)仍需突破。
未來(lái)信息創(chuàng)新學(xué)院設(shè)立的12門核心課程中,有4門直接對(duì)標(biāo)美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)的“電子復(fù)興計(jì)劃”,這種“貼著對(duì)手創(chuàng)新”的課程設(shè)計(jì),既是對(duì)現(xiàn)實(shí)的清醒認(rèn)知,也是對(duì)突圍路徑的主動(dòng)探索。
值得注意的是,這場(chǎng)教育變革正在重塑國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)的邏輯。當(dāng)美國(guó)試圖通過(guò)《芯片與科學(xué)法案》重構(gòu)全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈時(shí),中國(guó)高校選擇以學(xué)科交叉應(yīng)對(duì)技術(shù)封鎖。智能機(jī)器人與先進(jìn)制造學(xué)院將力學(xué)、光學(xué)、人工智能等傳統(tǒng)學(xué)科打散重組,形成的“數(shù)智力學(xué)”“智能空天”等全新方向,本質(zhì)上是在構(gòu)建西方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之外的創(chuàng)新體系。
這種“非對(duì)稱超越”策略在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域已初見成效:國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2023年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度首次超越德日,裝機(jī)量達(dá)到美國(guó)的7倍,而復(fù)旦與新松機(jī)器人聯(lián)合研發(fā)的“自適應(yīng)協(xié)作機(jī)械臂”,其動(dòng)態(tài)避障算法效率比德國(guó)庫(kù)卡同類產(chǎn)品提升23%。
但真正的挑戰(zhàn)或許不在于技術(shù)追趕,而在于如何培育顛覆性創(chuàng)新的土壤。美國(guó)歐林工學(xué)院之所以能用二十年時(shí)間躋身頂尖工程學(xué)院,關(guān)鍵在于其“項(xiàng)目貫穿式”教學(xué),學(xué)生四年需完成30個(gè)真實(shí)工程項(xiàng)目,這種培養(yǎng)模式催生了SpaceX早期核心團(tuán)隊(duì)。反觀復(fù)旦的三大創(chuàng)新學(xué)院,雖然設(shè)立了企業(yè)導(dǎo)師制和輪崗實(shí)訓(xùn),但在跨學(xué)科項(xiàng)目的深度整合、失敗容錯(cuò)機(jī)制建設(shè)等方面,仍有完善空間。畢竟,能容忍100次實(shí)驗(yàn)失敗的創(chuàng)新生態(tài),才能孵化出改變游戲規(guī)則的技術(shù)突破。
或許十年后的某個(gè)清晨,復(fù)旦智能材料學(xué)院的學(xué)生會(huì)在數(shù)字孿生實(shí)驗(yàn)室里,用AI設(shè)計(jì)出室溫超導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)模型;而未來(lái)信息學(xué)院的畢業(yè)生正指揮著跨越地月空間的量子通信網(wǎng)絡(luò)。這些場(chǎng)景不是科幻電影的橋段,當(dāng)今天的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目與火星探測(cè)、6G標(biāo)準(zhǔn)制定深度捆綁時(shí),教育已悄然編織著未來(lái)的技術(shù)經(jīng)緯。就像上世紀(jì)六十年代硅谷工程師們?cè)诘叵萝噹?kù)敲出的代碼最終重塑人類文明,此刻實(shí)驗(yàn)室里那些穿著白大褂的年輕人,正握著打開第四次工業(yè)革命之門的密鑰。
當(dāng)金力校長(zhǎng)說(shuō)出“走出大平臺(tái)、大團(tuán)隊(duì)、大項(xiàng)目、大貢獻(xiàn)的新工科之路”時(shí),他描繪的不僅是復(fù)旦的未來(lái),更是一個(gè)國(guó)家在科技革命深水區(qū)的突圍姿態(tài)。從智能材料實(shí)驗(yàn)室里的納米級(jí)涂層,到空間互聯(lián)網(wǎng)研究院的衛(wèi)星載荷測(cè)試,這些創(chuàng)新學(xué)院承載的,是中國(guó)從技術(shù)應(yīng)用者向規(guī)則制定者躍遷的雄心。
當(dāng)智能材料學(xué)院的學(xué)生在寧德時(shí)代生產(chǎn)線調(diào)試新型電解液配方時(shí),他們既是學(xué)習(xí)者又是創(chuàng)新者;當(dāng)未來(lái)信息學(xué)院團(tuán)隊(duì)為北斗四號(hào)衛(wèi)星設(shè)計(jì)抗干擾模塊時(shí),實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)直接寫入國(guó)家航天標(biāo)準(zhǔn)。這種“教育-科研-產(chǎn)業(yè)”三位一體的生態(tài),正在打破西方主導(dǎo)的線性創(chuàng)新模式。
1957年蘇聯(lián)發(fā)射首顆人造衛(wèi)星刺激美國(guó)出臺(tái)《國(guó)防教育法案》,而今復(fù)旦三大創(chuàng)新學(xué)院的成立,或許正預(yù)示著全球科技競(jìng)賽進(jìn)入新紀(jì)元。當(dāng)讀者驚嘆于中國(guó)空間站機(jī)械臂的精準(zhǔn)操作時(shí),不要忘記這些技術(shù)突破的種子,早已埋藏在今日高校實(shí)驗(yàn)室的某個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目中。
我們培養(yǎng)的工程師不僅要會(huì)編寫代碼,更要能創(chuàng)造新的編程范式;不僅要能操作機(jī)器人,更要賦予機(jī)器以進(jìn)化的可能。復(fù)旦的這輪改革,就像投入靜水深流的一顆石子,激起的漣漪終將匯成時(shí)代的浪潮。
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