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日前，教育部發(fā)布2024年普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄，24種新專(zhuān)業(yè)納入目錄。其中，軟物質(zhì)科學(xué)與工程是今年新增專(zhuān)業(yè)之一。華南理工大學(xué)是國內首個(gè)申請設置該專(zhuān)業(yè)的高校。
軟物質(zhì)是什么？為什么設立軟物質(zhì)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)？如何培養相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才？帶著(zhù)上述問(wèn)題，記者來(lái)到華南理工大學(xué)進(jìn)行了采訪(fǎng)。
涉及領(lǐng)域廣泛
“軟物質(zhì)”這一概念由諾貝爾物理學(xué)獎獲得者皮埃爾-吉勒·德熱納于1991年首次提出。
“軟物質(zhì)是指處于固體和理想流體之間的物質(zhì)，也被稱(chēng)為軟凝聚態(tài)物質(zhì)?！比A南理工大學(xué)前沿軟物質(zhì)學(xué)院副院長(cháng)王林格介紹，這類(lèi)物質(zhì)通常由大分子或基團組成，包括但不限于聚合物、液晶、生命體系物質(zhì)等。軟物質(zhì)涉及的學(xué)科領(lǐng)域較為廣泛，包括物理、化學(xué)、生物、材料等。
作為近20年來(lái)新興的科學(xué)分支，軟物質(zhì)受到了國際學(xué)術(shù)界高度重視。全球許多著(zhù)名大學(xué)和研究機構相繼成立軟物質(zhì)研究室和研究中心，研究隊伍迅速擴大，研究成果不斷涌現。
與傳統的由宏觀(guān)到微觀(guān)、由簡(jiǎn)單到復雜的科學(xué)分析方法有所不同，軟物質(zhì)科學(xué)研究更強調整體性。它致力于利用各類(lèi)經(jīng)典學(xué)科的互補性來(lái)同時(shí)研究多空間和多時(shí)間尺度上的結構、運動(dòng)多樣性，著(zhù)重考察物質(zhì)體系的復雜性、易變性和非平衡態(tài)。
“軟物質(zhì)材料在工業(yè)領(lǐng)域的應用拓展，新能源、新型顯示等領(lǐng)域產(chǎn)品的性能改進(jìn)，都離不開(kāi)軟物質(zhì)科學(xué)的發(fā)展與新材料的支持。軟物質(zhì)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)在新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和時(shí)代需求下應運而生?！蓖趿指癖硎?。
“以往，專(zhuān)業(yè)是按照不同學(xué)科或不同應用工具進(jìn)行劃分。但隨著(zhù)時(shí)代發(fā)展，這種模式難以把基礎理論和創(chuàng )新材料實(shí)踐完美結合起來(lái)，無(wú)法滿(mǎn)足前沿創(chuàng )新技術(shù)發(fā)展的要求?！蓖趿指窠榻B，為了加速軟物質(zhì)科學(xué)發(fā)展，開(kāi)展跨學(xué)科研究、促進(jìn)學(xué)科間的交叉與融合已勢在必行。
作為一門(mén)新興交叉學(xué)科，軟物質(zhì)科學(xué)和工程專(zhuān)業(yè)設立目標是以統一的科學(xué)觀(guān)念，認識具有不同結構和功能的材料或體系的共性，從而促進(jìn)科學(xué)和工程的進(jìn)步。具體來(lái)說(shuō)，該專(zhuān)業(yè)涉及新材料、新能源、生命健康、信息技術(shù)、高端裝備、空天科技、碳中和、量子信息等前沿領(lǐng)域，并在相關(guān)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)需求基礎上，圍繞軟物質(zhì)設計與合成、多尺度結構調控、功能和智能先進(jìn)材料開(kāi)發(fā)的科學(xué)基礎與材料工程化技術(shù)，開(kāi)展前瞻性研究和技術(shù)創(chuàng )新。
“該專(zhuān)業(yè)緊跟國家和行業(yè)發(fā)展趨勢，面向國家重大戰略和粵港澳大灣區經(jīng)濟發(fā)展，培養滿(mǎn)足當前和未來(lái)科技發(fā)展需求的材料類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才?！蓖趿指癖硎?。
激發(fā)人才潛力
雖然軟物質(zhì)科學(xué)與工程是華南理工大學(xué)今年新增本科專(zhuān)業(yè)，但早在2016年，華南理工大學(xué)就成立了華南軟物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)高等研究院。
2018年，前沿軟物質(zhì)學(xué)院成立。該學(xué)院是華南理工大學(xué)廣州國際校區首批建設的新工科學(xué)院之一。
2023年，以軟物質(zhì)學(xué)科為基礎支撐的華南理工大學(xué)“高分子科學(xué)”學(xué)科在2023U.S.NEWS全球大學(xué)學(xué)科排名第一。
“學(xué)院匯聚了一支年輕化、國際化、高水平的教學(xué)及科研團隊，已有11名老師在《科學(xué)》《自然》等發(fā)表科研成果。我們與多所世界排名前100的著(zhù)名高校合作密切，引入資源助力人才培養?！蓖趿指裾f(shuō)。
“豐富的資源和全球化的人才培養模式，是我選擇來(lái)到前沿軟物質(zhì)學(xué)院攻讀博士的原因之一?！比A南理工大學(xué)博士生李幸晗說(shuō)，他跟隨導師從事通過(guò)單組分巨型表面活性劑的自組裝制備有序介孔材料這一研究。其成果已刊發(fā)在行業(yè)的頂尖期刊上。
據介紹，華南理工大學(xué)前沿軟物質(zhì)學(xué)院新增設的軟物質(zhì)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)基于國際領(lǐng)先的“模塊化”教學(xué)理念，以“厚基礎、高素質(zhì)、強創(chuàng )新”模式，理工結合培養高水平人才。該專(zhuān)業(yè)將實(shí)施“全員學(xué)業(yè)導師制”育人工程，強化源頭培養、跟蹤培養、全程培養；同時(shí)采取“全英教學(xué)”“示范班”“學(xué)院與書(shū)院融合教學(xué)”等多種方式，實(shí)現“在地國際化”。
立體光刻3D打印機、熔融沉積3D打印機、靜電紡絲機、臺式掃描電鏡、紫外可見(jiàn)光光譜儀器……華南理工大學(xué)前沿軟物質(zhì)學(xué)院本科生創(chuàng )研智造工坊配備了各類(lèi)大中型設備供學(xué)生使用。
“我們的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系十分完善。通過(guò)針對性地將重大科研成果的部分應用工程化內容轉化為本科生探索性實(shí)驗，我們開(kāi)拓出很多具有創(chuàng )新性的實(shí)驗和實(shí)踐課程，培養學(xué)生創(chuàng )新意識、自主探究和解決復雜工程問(wèn)題的能力?！比A南理工大學(xué)前沿軟物質(zhì)學(xué)院教授文韜說(shuō)，“依托前沿軟物質(zhì)學(xué)院的研究生培養體系，我們實(shí)施本碩博貫通培養計劃，在本科生中選拔和輸送具備科研潛力的儲備人才?！?/p>
發(fā)展前景廣闊
報考軟物質(zhì)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)，學(xué)生需具備哪些素質(zhì)與條件？“軟物質(zhì)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展離不開(kāi)基礎研究的支撐。因此，具有扎實(shí)基礎學(xué)科知識的學(xué)生在學(xué)習這個(gè)專(zhuān)業(yè)時(shí)會(huì )更加得心應手?！蓖趿指癖硎?。
記者了解到，今年華南理工大學(xué)軟物質(zhì)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)屬于綜合評價(jià)招生范疇，面向上海、江蘇、浙江、山東、廣東5地招生。
“第三學(xué)期開(kāi)始，我們將選拔約30人進(jìn)入‘國際化全英示范班’。班級排名前80%的學(xué)生可以獲得校內推免資格?！蓖趿指窠榻B。
前沿軟物質(zhì)學(xué)院2019級本科生許昕，大一進(jìn)入課題組，持續參與課題研究。大四時(shí)，許昕以第一作者身份在國際期刊《Giant》上刊發(fā)科研成果。該成果展示了一種制備陶瓷納米纖維增強多孔陶瓷整體柱材料的新方法。憑借優(yōu)異的成績(jì)，許昕獲得日本東京工業(yè)大學(xué)全額獎學(xué)金，正在該校攻讀博士學(xué)位。
“我們的軟物質(zhì)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)，打造本科、碩士、博士、博士后貫通式人才培養全鏈條體系，學(xué)生畢業(yè)后可以選擇繼續在本校讀研，或前往世界一流大學(xué)和科研單位深造?！蓖趿指癖硎?。同時(shí)，軟物質(zhì)科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)生也可以選擇在雙碳、材料科學(xué)、能源科學(xué)、生命科學(xué)、電子信息和微納米技術(shù)等前沿科學(xué)領(lǐng)域從事技術(shù)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等工作。
王林格認為，現代產(chǎn)業(yè)中的復雜工藝和全方位性能需求，正不斷推動(dòng)新材料、新能源等領(lǐng)域交叉學(xué)科的發(fā)展。一方面，學(xué)院結合重大項目對學(xué)生開(kāi)展科研訓練，通過(guò)設立學(xué)生研究項目、融合國家級學(xué)科競賽，讓學(xué)生接受良好的創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)訓練。另一方面，學(xué)院計劃邀請企業(yè)研發(fā)人員授課，并為學(xué)生安排更多實(shí)踐課程?！败浳镔|(zhì)科學(xué)與工程具有廣闊的發(fā)展前景，我們將為國家和粵港澳大灣區培養更多的棟梁之才?！蓖趿指裾f(shuō)。
（記者 葉 青 通訊員 余錦婷）
