“新工科将为新一代技术发展提供科技创新力量和重要人才储备，是目前世界科技发展的必由之路。”10月26日至27日，在武汉大学举办2023新工科论坛上，来自剑桥大学的英国皇家科学院院士、皇家工程院院士JohnRobertson提出这一观点。来自剑桥大学、北京大学、天津大学、华中科技大学、浙江大学等十多所高校的院士专家，以及长电科技等企业界代表“荟聚”珞珈山，为综合性大学如何打造新工科教育范式贡献智慧。
2017年6月，教育部在北京召开新工科研究与实践专家组成立暨第一次工作会议，全面启动、系统部署新工科建设，探索形成中国特色、世界水平的工程教育体系。在新时代背景下，新工科建设成为我国高等教育改革的重要方向，是深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略的立足点。
新工科：世界科技发展的重要举措
何谓“新工科”？来自剑桥大学的英国皇家科学院院士、皇家工程院院士JohnRobertson在接受本报记者采访时表示，新工科是以互联网和工业智能为核心，并以智能制造、云计算、人工智能、机器人等手段用于传统工科专业的升级改造，而这些产业是以半导体为基础，涉及装备和新型材料的芯片设计制造为核心。新工科人才不仅在某一学科专业上学业精深，而且还应具有“学科交叉融合”的特征；不仅能运用所掌握的知识去解决现有的问题，还有能力学习新知识、新技术去解决未来发展出现的问题，对未来技术和产业起到引领作用。
中国工程院院士、天津大学校长金东寒介绍了该校的新工科实践，着重提到了新工科建设中三个重要专业：储能、智能制造和计算机。金东寒表示，学校的首要职责是人才培养，科学研究要找准前沿方向，用前沿的知识培养学生。
刘胜教授在武汉大学新工科论坛上分享工业科学研究院创新探索
武汉大学工业科学研究院执行院长、动力与机械学院院长刘胜教授既是“传统工学—新工科”的亲历者，又是学科交叉的践行者。他在数十年深耕科教经历中体会到：传统的工科背景下，设计、材料专业与制造专业是分开的；工艺专业与设备专业是分开的，甚至同一行业内的专业都分散在不同院系。这导致了专业相互之间不理解，难以实现跨学科的人才交流，无法组建跨学科团队实施产业化。
在他看来，新工科的理念是将面向未来的学科前沿、行业需求与学生个性发展相结合，重视实践教学、创新创业和国际化视野培养，形成能够适应未来社会和经济发展需求的全面发展的高素质人才。其关键是打破学科的壁垒，加强跨学科和综合实践能力的培养，以及学科的创新和应用能力的提升，学会解决工业中真实的问题，从而培养更符合未来社会需要的高层次创新人才。
他认为，人类当前正面临着以人工智能、物联网等技术为核心的第四次技术革命，促进了工学与其他学科的交叉融合，如生物学、经济学、管理学等，这些学科的交叉融合为工学专业的发展提供了新的思路和方法。着力培养未来新兴产业和新经济需要的、实践能力强、创新能力强的高素质复合型新工科人才已成为目前世界科技发展的重要举措。
在刘胜教授积极倡导下，2017年，在校党委支持下，武汉大学成立了聚焦新工科教育的独立科研机构——工业科学研究院，，并于 2022 年聘请毛明院士兼任院长，这是促进武汉大学新工科建设的重要举措。
研究院定位于面向国家战略行业和支柱产业对高端制造装备的重大需求，站在芯片与激光制造的国际学术前沿，开展高端制造装备的应用基础理论和共性技术研究。其目标是建设成为国家芯片与激光制造领域重要的应用基础研究、高端装备研发与应用、高层次人才培养、国际学术合作与交流基地。
刘胜教授课后与学生分享交流
全新理念打造新工科“四梁八柱”
作为武汉大学工科创新的试验田，工业科学研究院以科学研究紧扣“四个面向”，打通学科间传统壁垒，开展多学科深度融合，攻关国家科技“卡脖子”难题，提出多项创新发展举措，为武汉大学新工科教育注入全新活力。
不拘一格聚英才。人才是一个团队的竞争之本、创新之源、强业之基。2014年加入武汉大学后，刘胜教授以科研项目为导向，海内外不设专业限制招揽人才，组建起一支由长江/杰青、四青人才为带头人，以45岁左右中青年教师为核心，以35岁左右青年教师为骨干的教学科研团队，总人数65人。
从新加坡归来的李辉教授，迅速参与到刘胜教授的各个科研项目中，帮助刘胜教授组建工业科学研究院，并于2023年成功获得国家“万人计划”支持；定明月教授于2016年加入武汉大学动力与机械学院，由于主要从事能源化学方面研究，与学院传统的研究方向差异较大，遭到许多人反对，刘胜教授力排众议将其引进，定明月教授课题组也不辜负刘胜教授信任，于2021年发表武汉大学工学部首篇Science正刊论文，成功破解了工业催化领域的百年难题；吸引郭宇铮教授加盟武汉大学，双聘电气学院与工业科学研究院，对国家重大科研仪器项目的完成做出了重大的贡献；郭宇铮教授还以自身经历于2022年吸引了张召富研究员从剑桥大学加入武大工研院，于2023年成功获得国家自然科学基金“优青”项目。这些引进英才研究方向各不相同却又存在交叉耦合，这便是刘胜教授的科研理念——打造一支“相对独立又密切合作，且极富组织与创新能力”的科研团队。
刘胜教授带领团队攻坚
加强与先进企业合作办学科研。刘胜教授重视以企业亟需攻克技术难题为科研方向，鼓励“请进来，走出去”，将企业技术人员请进来学校讲座，联合培养研究生；同时让研究生走进企业进行实践创新，为其配备企业导师。此外，通过承接国家重大项目、国内重点企业项目，以项目所遇到的实际问题来培养学生解决问题的能力，深入了解国家和产业需求和发展前景，为后期开展职业生涯规划打下基础。刘胜教授还鼓励年轻教师去企业中去，攻坚克难，解决企业难题。为此，他积极与企业进行项目对接，研究成果也被运用到比亚迪、IBM、华为等知名公司，所培养的学生有多位进入这些知名企业。
拓展工科发展新方向。工业科学研究院面向国家重大需求开展研究布局。面对我国每年从国外进口芯片价值高达3万亿元的严峻形势，工研院融合机械、材料、光学、人工智能等多学科人才，大力布局从晶体生长、薄膜外延生长、光刻、掺杂、封装/测试以及基于数字孪生的智能化产线等全产业链芯片制备的研究方向；布局薄膜生长和超快激光调控高端装备和真空互联系统的研发和生产，开发新的生长工艺；从多场跨尺度模型和高端装备制造出发，融合多学科交叉，打破传统工科的局限性，推动科学研究的进一步发展。
推动技术应用和成果转化。工研院积极鼓励教师推动实验室优秀技术的产业应用和成果转化。高冰教授、孙成亮教授以及李淼教授、李辉教授和赵焱教授等通过成果转化分别创立了浙江晶越半导体有限公司、武汉敏声新技术有限公司、武汉库柏特科技有限公司和湖南珞佳智能科技有限公司等高新技术企业，支持校友袁雄创立了阿基米德半导体有限公司。这些公司已吸引了20多亿的风险投资，公司市值达到70多亿。其中，具有代表性的是高冰教授创立的浙江晶越半导体有限公司，聚焦碳化硅衬底的研发和生产，用5年时间赶上了美日德公司，把碳化硅衬底的成本从每片2万元降低到5000元。
刘胜教授指导研究生做实验
“新工科的代表性成果”惊艳四方
武汉大学工业科学研究院成立6年来，取得了一系列令人瞩目的成绩：
——面向国家重大需求和国际前沿，开展基础理论与科技创新研究，承担项目 134 项，实到经费 3.1 亿元。
——获得国家级与省部级科技奖7项：2020年度国家科技进步一等奖1项、教育部技术发明一等奖1项、中国电子学会技术发明一等奖1项、湖北省科技进步一等奖1项、湖南省科技进步一等奖2项等。
——发表学术论文 511 篇，其中SCI收录论文 504 篇，实现SCIENCE正刊论文的突破（2篇），Nature/Science子刊 10 篇；出版专著 7 部，其中英文著作 5 部。
——授权发明专利174项，专利转让141项，成果转化1.98亿元；成果孵化高新技术企业5家。
最惊艳的成果是两项“0”到“1”的突破：刘胜教授以第一作者牵头完成的“高可靠性封装关键技术及成套工艺”，支撑我国电子制造跨越式发展，荣获2020年度国家科技进步一等奖；国家基金委重大仪器专项——国际上首台薄膜生长缺陷跨时空尺度的原位/实时测量与调控关键部件及综合科学实验装置，近期刚刚通过国家验收，专家组评价：极具原创性。
来自剑桥大学的英国皇家科学院院士、皇家工程院院士JohnRobertson评价：刘胜教授的国家科技进步一等奖项目属于新工科的代表性成果，它融合了仿真与实验的多个尺度，跨越了材料和工艺的界限，突破了高密度高可靠电子封装技术瓶颈，实现了高密度高可靠电子封装从无到有、由传统封装向以三维异质异构为主要特质的先进封装的转变，该项目占领了行业技术制高点，将会成为未来电子封装发展的重要部分。
对于历时5年攻关完成的国家基金委重大项目，JohnRobertson这样评价：高端芯片制造是科技高速发展的瓶颈，而薄膜生长则是高端芯片制造及集成电路领域的基础。刘胜教授不仅突出研究的原创性和科学价值，更帮助解决基础科学问题，尤其是化合物半导体高质量外延技术，将来可扩展到高温电子芯片外延核心工艺，是推动集成电路领域发展的关键基础和重要阶梯。
武汉大学副校长龚威在新工科论坛上致辞时表示，武汉大学在探索新工科建设方面勇于走在国内前列，工业科学研究院取得的成果，标志着武汉大学新工科建设迈向了新的阶段。（长江日报-长江网记者 陈志远）
编辑：赖俊