求真务实,培育一流学术成果 |《深圳特区报》南科大专题②
2020年12月25日 媒体 浏览量 :

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求真务实,培育一流学术成果

来源:深圳特区报    2020年12月18日    版次:A06


南方科技大学化学系教授李闯创有个学校教授们的微信群,经常分享各种科研新闻。最近他发现,南科大越来越多科研成果在《自然》《科学》等顶尖杂志上发表,群里的教授们也形成一种你追我赶的氛围,努力做出科研成果。

创校十年,南科大的科研成果如今已呈井喷之势,南科大教授的名字频频登上顶级期刊,一批瞄准科技前沿、紧密围绕区域发展重大需求的科研成果精彩亮相,走出了一条高起点建设、高标准发展的学科建设之路。

一流人才、一流平台、创新机制,为南科大走向一座座学术高峰奠定基础。

这片枝繁叶茂的学术园地,正在涌现出越来越多的一流学术成果,更点燃先行示范区的创新引擎。

南科大学院示意图.png

南科大学院示意图。


聚力前沿,学科建设领先布局

在南科大,学生们第一年不分专业,在大二之前,许多学生都会打听,南科大什么学科最好。从校长到教授,他们都会给出答案:“南科大没有一个弱的学科。”

近日,泰晤士世界大学排名网发布“泰晤士高等教育世界大学学科排名2021”,南方科技大学学科排名表现突出:生命科学位列中国内地第9,工程与技术、理学位列中国内地第11,计算机科学位列中国内地第14……学科建设是大学建设的龙头,一流学科建设是一流大学建设的基石。目前,南科大有3个专业入选国家级一流本科专业建设点,3个入选省级一流本科专业建设点,3个学科进入ESI全球前1%,1个学科进入ESI全球前4‰。

定位为研究型大学的南科大,始终坚持世界一流大学标准,将学科建设为作为学校发展的主线,瞄准科技前沿,紧密围绕国家、“双区”发展重大需求,以学科团队建设为核心,以凝练学科方向为抓手,以学科交叉融合为突破口,在学科建设上不断突破。

一年多前,南科大临床医学等专业正式通过教育部审核予以备案,这也标志着南科大进入理、工、医学全面发展的新阶段。

从建校之初仅有5个系,到如今的设置8个二级学院,下设28个系(院)、中心,此外,设有思想政治教育与研究中心、体育中心等2个独立教学单位;开设30个本科专业,初步形成以理、工、医为主,兼具商科和特色人文社科的学科布局;从没有博士、硕士学位点,到创造性地与境内外一流高校联合培养研究生,再到建校仅8年就获批4个一级学科博士学位授权点、6个一级学科硕士学位授权点,博士硕士学位点建设如今正在实现跨越式发展。

站在未来的边界,向未知发起挑战。

在学科设置上,南科大重点建设交叉学科与新兴学科,同时,着力建立以研究中心以依托的培养机制,一批大科学装置与重点实验室,为学校的科研水平提升提供坚实基础。

南科大联合第二附属医院(深圳市第三人民医院)在世界上首次揭示灭活新冠病毒真实形貌。.jpg

南科大联合第二附属医院(深圳市第三人民医院)在世界上首次揭示灭活新冠病毒真实形貌。

疫情期间,南科大联合第二附属医院(深圳市第三人民医院)在世界上首次揭示灭活新冠病毒真实形貌,这也让南科大的冷冻电镜中心进入了大众视野。于2018年11月揭牌成立的冷冻电镜中心,全面建成后将成为中国最大规模冷冻电镜设施中心之一,并配套当前世界最先进的冷冻电镜仪器设备,其综合研究能力可达到全球同类实验室前5%的水平。此外,2018年11月,被誉为全球超级计算产业“奥斯卡”的全球超算大会上公布的全球Top 500超算集群排名中,当时刚刚安装完毕的南科大超算集群“太乙”位列全球第127位,居国内高校第二位。

工欲善其事,必先利其器。近年来,南科大建起了三个诺贝尔奖级奖项得主牵头并命名的研究机构:格拉布斯研究院、深圳杰曼诺夫数学中心、斯发基斯可信自主系统研究院;建设量子科学与工程研究院、深圳市材料基因组大科学装置等,搭建生态环境部重点实验室、深圳应用数学中心(深圳市首个国家级数学中心)等,研究机构上的领先布局为基础研究提供有力支撑。


源头创新,一流成果不断涌现


物理系张立源团队首次观测到三维量子霍尔效应,补全了霍尔效应家族的一个重要拼图;化学系谭斌团队攻克Ugi四组分反应近60年未破解难题,材料科学与工程系刘玮书在离子型室温热电材料研究获重大突破,化学系田瑞军团队整合蛋白质组学助力“癌症之王”的精准诊疗,在《科学》发表;生物系郭红卫团队在植物小RNA领域取得突破性研究成果,材料科学与工程系梁永晔课题组团队实现分子催化剂高效电还原二氧化碳,在《自然》发表……近年来,南科大的名字在顶级期刊中频频亮相。

没有一流学术成果,何谈一流大学。

近年来,学校大力推进源头创新,每年在顶级期刊发表的论文数量不断攀升。截至11月30日,学校教师累计发表学术论文13376篇。2020年自然指数(2019年8月1日至2020年7月31日)显示,南方科技大学位列全球大学53名,中国大学第15位,自然指数加权论文值为192.19,已成为我国南方主要学术中心之一。

学校全球引才、聚才、用才,南方科技大学已签约引进教师1101人,包括院士45人(签约引进与自主培养全职院士23人),国际会士43人, 教育部特聘教授31人……教学科研系列教师90%以上具有海外工作经验,师资队伍中高层次人才占比超过40%。

人才师资团队强,学术成果质量高,是近年来外界对南科大的评价。这一点或许可以从南科大人均科研竞争经费及科研论文中窥见一斑。据了解,国家自然项目资助率高于全国平均值多个百分点。

在管理方面,南方科技大学建立了涵盖科研项目管理、科研经费管理、科研奖励评选、科研项目评审、医学伦理审查、实体科研机构管理、实验室安全管理等全方位科研管理体系。学校全面实施PI制,初步建立起支撑一流科研和教学发展的现代大学管理制度,加速推动基础科学发展与源头创新,推动深圳、粤港澳大湾区乃至国家的重大产业升级。


双轮驱动,国际化与产学研并重

多年来,国际化和产学研是南科大强学科的“双翼”,以此为引擎,南科大不断壮大学科建设,走出了独具特色的学科跨越式发展之路。

去年6月11日南方科技大学与英国伦敦国王学院携手筹建联合医学院。

2019年6月,南科大与伦敦国王学院签署合作协议,将建立联合医学院,联合授予临床医学本科学位。这也是中国高校与国外一流院校在医学相关专业合作并颁发学位证书的率先探索。

南科大积极推动与境内外一流高校机构的深入合作,通过合作研究、联合培养等方式,加强学科建设,深化学科的育人作用。目前,已与38个国家和地区的133所境外高校建立深度合作关系,尤其是与许多领域内研究水平顶尖的高校建立了联合研究机构或研究项目,如麻省理工学院、约翰霍普金斯大学、东京大学、香港科技大学、巴黎HEC商学院、苏黎世联邦理工学院等。

“创知、创新、创业”是南科大的办学特色,在学科建设的过程中,学校也高度重视与产业的紧密联系,打造产学研的创新生态。2016年8月,学校正式成立创新创业学院。学院致力于工程硕博士培养、创新创业通识教育、以校企联合实验室为基础的研究平台,成为链接学校与创新企业之间的“桥梁”,培养更多未来企业领军人物。

医学院成立的同年10月,深圳市人民医院、深圳市第三人民医院分别成为南方科技大学第一附属医院和第二附属医院。在短短两年多的时间内,学校建立了医、教、研互联互通关系的医疗卫生机构已达10家。

2020年4月,南科大成立创新创意设计学院。学院以国际化、高水平、创新性、实践型的世界一流设计学院为办学目标,紧密结合深圳、粤港澳大湾区对创意设计高端人才的迫切需求,努力建设成为深圳创新创意设计产业的人才培养基地、成果转化基地及产业发展高端智库。

解决宽带通信行业的信号问题、如何实现汽车轻量化……今年毕业季,工程硕士的系列毕业成果在校园里展示,这是学生们用科研应对生产生活的挑战所作的努力。

南科大积极整合资源,布局“新工科”建设。工学院系统设计与智能制造学院聚焦新工科教育,建立了“以学生为中心”“体验式学习”“项目引导式学习”“混合式学习”等具备鲜明新工科教育特色的本科培养方案,不断探索与国情相结合的新工科教育培养模式。学校还聘请了产业教授,为学生开设专业课程,让学生了解更多产业界的情况,帮助学生成长为“既懂科学又懂工程”的拔尖创新人才。

在南科大的产学研工作中,教授团队创办高科技企业是一大亮点。去年南科大创新创业学院引进团队所创立的深圳市南科征途有限公司总部正式入驻深圳宝安区,该公司入选了美国斯坦福大学StartX计划,已与国际医疗器械领域排名前三的企业美国Beckman Coulter公司达成全球独家战略合作,顺利进入产业化阶段。此外,南科环保、南科燃料、南科新材等高科技企业,在产业界受到越来越多的关注。

如今,南科大科研实力不断彰显,在论文发表、科研立项、院系学科建设、科研平台建设、产学研等方面取得亮眼的成绩。学校以创知推动创新,创新带动创业的科研工作大格局正在形成,正在国内外的学术领域发挥越来越突出的影响力,以一流学术成果推动一流大学建设。

(闻葭 劳湘雯)


校园故事


攻克困扰物理界32年的世界性难题

周六下午,南方科技大学物理系教授张立源和他团队的几名成员与往常一样出现在办公室。张立源的办公室可以看出它主人的某些特性——写满了演算公式的白板,来了客人才被清理掉的隔夜咖啡,台面上有两个显示屏,其中有一台的屏幕被竖了起来,这可能是学者们的特有用法:他们需要在电脑上看大量论文,竖屏更方便。

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今年11月15日“科学探索奖”颁奖,南科大张立源教授获奖。

去年5月,张立源团队联合中科大团队发表了一篇重要的文章,首次从实验上证实了三维量子霍尔效应的存在,并登上了国际顶尖学术期刊《自然》。

量子霍尔效应是20世纪以来凝聚态物理领域最重要的科学发现之一。但很长一段时间内,科学家们对量子霍尔效应的研究仍停留于二维体系。

在32年的漫长等待后,张立源团队的联合研究成果首次实验证实了这一预测,揭开了三维量子霍尔效应的神秘面纱。在得知此次研究团队的实验成果后,三维量子霍尔效应的提出者伯特兰·霍尔柏林也特地向团队表达了祝贺和肯定,并称赞团队的成果是一次极好的发现。

为了满足实验的苛刻条件,张立源团队巧妙地选用了高品质的五碲化锆(ZrTe5)晶体作为研究对象。五碲化锆晶体是一种各向异性较强、三维层状结构的新型拓扑材料。团队利用其所低载流子浓度,超高迁移率的特点,使体系能够在实验条件允许的磁场环境下进入量子极限。另外,为了避免样品的多个电子口袋相互影响,使实验分析复杂化,团队还特意筛选出只有单个电子口袋的样品进行实验。正是这一材料的发现,给实验带来了突破性进展。

“世界上的知识,你知道的越多,你所未知的也就越多。”事实上,张立源的研究方向一直都不拘于一个范围,从光学、功能材料、纳米器件的研究到凝聚态物理理论,他一直保持着对科学的好奇心。“科学研究不能急于求成,我们所要做的就是一步一步扎实地开展自己的研究,结局自然会水到渠成。”

“首次观测到三维量子霍尔效应”入选国家自然科学基金委员会数理学部2019年度推选的优秀成果和我国科技部高技术研究发展中心组织评选的“2019 年度中国科学十大进展”,还被两院院士们投票评选为“2019 年中国十大科技进展新闻”。今年,张立源获得了前沿交叉领域“科学探索奖”。他表示:“接下来我将瞄准重大前沿科学和技术问题,深入探索,推进新奇量子拓朴物态和器件应用方面的研究,以更多更好的成果为社会发展作出我们南科大人的贡献!”(闻葭)

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胡启锟与导师许宗祥在实验室。


人称“胡博士”的本科生

在南科大,从大一就可以进入实验室的本科生,同样是学校科研学术的重要力量。

致仁书院、化学系2020届本科生胡启锟就有“胡博士”之称,本科期间,他就在国际著名期刊发表论文17篇,其中在SCI一区期刊上作为一作或共同一作的论文有10篇,累计影响因子90以上,有6篇被选为封面论文。论文总被引100余次,H因子6。他还多次被一些学术会议邀请作口头报告。

2016年高考结束后,胡启锟在福建省考生中排名较前,选择高校却成为他面前的一道难题。幸运的是,他在报考前遇到了南科大化学系副教授许宗祥,了解了南科大科研环境和自主选择专业的特点,更让他兴奋的是南科大基本上所有科研设备都向本科生开放,于是他将目标锁定了南科大。进入大学后,胡启锟没有忘记自己的目标,在大一上学期时便联系许宗祥老师,加入了他的课题组。

沉浸在实验室的氛围里,胡启锟慢慢找到了自己做科研的节奏。在大一下学期刚开学不久,许宗祥交给胡启锟一个课题让他独立完成。该课题是合成一种酞菁分子,之后将其转变为可调控的纳米结构,最后应用到相关的器件上。独自做科研的起步之路总是磕磕绊绊,每一步都会遇到各种新的问题,比如他常常合成不出高纯度的材料,在纳米结构形貌调控上总是得到各种各样的但不是他想要的结果。

那时,为了能得到一个满意的答案,他常常熬夜,“实验失败的次数数不过来”。周边的人甚至笑称他是“一科(第一科研楼)守夜人”,这个艰难的历程持续了很长时间,让他一度感到非常沮丧。许宗祥始终陪伴着他,给他指导,希望他能真正迈出自己科研的第一步。“许老师不仅常常鼓励我,同时也给了我许多悉心的指导,让我发现了许多实验过程中潜在的问题,通过查阅文献以及和许老师的沟通交流,我慢慢地解决了一些问题,得到了一些初步的实验结果。”大一下的课题成果也让胡启锟发表了自己的第一篇第一作者论文。“如果让我分享我印象最深刻的科研经历,那么一定是这一段旅程。这篇论文的每一个字母,都承载了那两年中我的每一滴汗水和成长。”从大三开始,胡启锟在做科研方面游刃有余起来,也迎来了自己科研成果的“井喷时期”。

大学四年,他浸染在科研的世界里,收获了丰富的科研经历和成果。2020年,胡启锟还荣获了勤学上进类别“广东向上向善好青年”荣誉称号。毕业后,他奔赴新加坡国立大学以全额奖学金攻读博士学位,开始他科研路上的下一段旅程。“我希望有一天能造福社会,我想,这也是每一名南科大人的愿望。当然,我最希望回到南科大做研究和培育人才,这里是我的初心发源地。”他说。

(苗雪宁)




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