胡永红等:推进学科基地建设支撑学科创新发展

学科是大学的基本元素,学科建设是高校工作的龙头。加州理工学院等世界知名大学的发展证明:只有一流学科才能铸就一流大学。学科发展水平决定了科学研究的水平,也是一所大学在国内外地位的重要标志。自1987年我国第一批国家重点学科点颁布以后,学科建设引起了国内各大高校的高度重视,从20世纪90年代中期开始,国家相继启动了以学科建设为核心的“211工程”和“985工程”建设。如何依托自身的特色和优势,在现有基础上进行卓有成效的学科建设,已成为各大高校改革与发展普遍关注的课题。

  南京工业大学是一所以化工、建筑为传统优势学科的省属重点大学,在学科建设方面,注重发扬自身特色,本着“立足江苏,围绕国家重大战略需求,以科研为先导,产学研为纽带,队伍建设为基础,人才培养为中心,强调学科交叉”的宗旨,强化内涵建设、铸就学科优势,走出了一条独具特色的学科发展之路。学科基地作为学科建设的关键因素之一,是学科组织活动、科学研究和人才培养的载体,“工欲善其事,必先利其器”,南京工业大学通过产学研互动,加强学科基地建设,孕育优势学科,推动科技进步,培养一流创新型人才,提升学科竞争力,促进了自身特色的形成。

  一、产学研互动,打造学科基地

  南京工业大学着力打造学科大平台,推进学校更加有效地、高质量地履行人才培养、科学研究和社会服务的职能。作为省属高校,要打造国内乃至世界领先学科,仅仅依靠国家支持和学校自身力量是远远不够的。学校坚持科学发展观,坚持将高校作为技术源与企业进行合作,积极推进科研成果产业化,为学科发展提供有力的经济支撑。围绕这一思路,学校各学科群拓展思路,各施所长,积极推进产学研合作,经过长期不懈努力,形成了“三个层次”、“三种模式”的学科基地。

  (一)三个层次,构筑规模化学科基地

  学科基地是学科建设的平台,要有条不紊地开展学科建设,必须着眼将来,未雨绸缪,制定合理的项目规划。我校始终立足国家科技知识创新体系的需要,以优势学科为牵引,着眼共性关键技术,按学科规模和发展趋势,着力构建了“国家级”、“省市共建型”、“校企合作型”三个层次的科技创新平台。

  1、国家级

  密切围绕国家战略目标,以主持国家重大项目为龙头,通过项目与基地建设的联动,建设“国家生化工程技术研究中心”、“材料化学工程重点实验室”、“国家级热管技术研究推广中心”以及“国家GLP江苏省药物安全评价中心”,搭建了化学工程学科与生物学科、材料学科交叉的科学研究平台,形成了面向经济建设的良好科研创新体系,为科技创新工作提供了扎实的物质基础和技术保障。

  2、省市共建型

  为推动服务地方经济发展,建立“江苏省工业生物技术重点实验室”、“江苏省工业生物技术创新中心”、“江苏省膜工程研究中心”、“南京市吸附技术工程中心”、“江苏省动物质量检测站”和“南京市生化工程技术研究中心”等,实现了与区域科技重点的有效对接,在一些重大关键技术、共性技术领域取得了突破,成为地方经济建设强有力的科技支撑力量。

  3、校企合作型

  为提高企业市场竞争力,本着互惠互利!的原则,成立了如“中石化南京工业生物技术联合研究开发中心”、“美国塞拉尼斯公司研发中心”、“南京同凯兆业生物技术有限责任公司”等多家校企联合中心,充分发挥产学研互动的优势,形成各方互相促进、相得益彰的良性循环。

  (二)三种模式,建设多元化学科基地

  学科建设的根本任务是凝聚学科方向,汇聚学科队伍、构筑学科基地。学科基地建设需要巨大的投入,在解决当前学科基地建设资金缺乏、投入装备使用效率不高的两大难题中,学校领导高瞻远瞩,全力推进产学研互动,把密切高校与企业联系、推广高新技术、加速实现产业化作为目标,建成了一批具有国际影响力的科技创新、人才培育和高新技术孵化的综合集成系统中心。三种基地建设合作模式是:

  1、共建实验室模式

  依托各学科的技术优势,重点进行技术创新研究,技术成果的产业化由大公司完成。在这种模式下,公司投入资金或项目经费,根据企业的需求,共建产学研基地。一些高校的实践证明:学校利用自身的科研和人才优势与企业合作,通过共建研发中心这个载体,能使校企双方由最初简单的优势互补,走向双赢。在大宗化学品研发方面,我校先后与中国石油化工股份有限公司、扬子石油化工股份有限公司、常茂生物化学工程有限公司、上海宝山钢铁集团,以及江苏省及全国多家化工企业建立了良好的合作开发关系;与世界500强企业之一的美国塞拉尼斯公司以及江苏省多家大型化工企业如泰州梅兰集团、常州广成集团、南通海翔化工有限公司等共建研究中心。在软件开发方面,与富士康科技集团合作创办软件学院。通过产学研的紧密合作,一方面使学科直接接触到生产领域中存在的各类科学技术问题,从而使科研更有针对性;另一方面,学校可借此机会获得充足的科研经费,加快了科学研究进程,从而为产业基地提供强有力的人才支撑,也对我校的学科建设、人才培养起到积极的促进作用。

  2、硅谷模式

  在精细化学品方面,鼓励我校科技人员创办各种学科型小公司,由学科提供基本装备和实验室,供公司进行技术孵化,成果共享,从而发挥已有设备的最大使用效益;再从公司产生的经济效益中,提取一定比例资金反哺学科建设。在这种模式下,多个由学校科研人员建立的学科型公司诞生,如南京同凯兆业生物技术有限责任公司、江苏省绿环生化工程成套设备有限责任公司、南京天成生化工程有限责任公司、南京新凯龙生物工程有限公司、凯润公司及南京汇科生物工程设备有限公司等。这种模式不但促进了科技成果向现实生产力转化,缩短了科技成果商品化及产业化进程,形成了新的经济增长点,同时也促进了新技术和新思想不断涌现,提高了学校的教学质量和科技人才的培养。

  3、技术推广模式

  主要针对一些研发力量薄弱的企业,如南京清江生物能源有限公司、江苏永林油脂化工有限公司等。根据企业需求,实行交钥匙工程,协助企业进行科技创收;企业再回馈学校,提供资金作为科研经费,促成相互影响、共同赢利的模式。在生物能源和共性关键技术、分离材料及技术、能源材料、催化材料及新反应技术、过程设计与优化,以及成套装备与工艺等方面,为相关企业提供优质服务,推动企业的可持续发展。面向企业,开发一批具有自主知识产权、对国民经济发展有重要影响的标志性研究成果,为我国化工资源有效利用、能源结构调整、国防建设、先进生物制造产业、医药、生物质转化、天然气净化、环境保护等行业服务。

  二、孕育优势学科,推动区域经济发展

  基地是学科发展的物质基础和平台,它可以为学科发展提供良好的科研环境和条件,同时也为人才智能的充分发挥提供保障。“三个层次”、“三种模式”的学科基地聚集了一批以中国工程院院士为带头人的学科精英,促进了各学科专业和学术水平的提高,为江苏省的经济发展和产业结构调整作出了贡献,在全国发挥了重要作用。

  “生物化工”学科一批高水平的学术骨干在欧阳平凯院士的带领下,多年来致力于研究“反应分离耦合技术及其在生物转化中的应用”,取得了重大突破性成果,分别获得国家科技进步一等奖、杜邦科技创新奖。技术成果转化方面,“生物化工”学科梯队研究开发的糖基磷酸化合物产品系列、氨基酸产品系列、手性有机酸产品系列、活性多肽产品系列、生物色素产品系列、生物乙烯、乳酸、丁二酸、沼气、生物汽油、生物柴油、生物质气化发电等一批项目已取得重大产业化成果,年经济效益3-5亿元。与产品研发相配套的生物反应器技术也取得一系列产业化成果,如各种气升式生物反应器、机械搅拌式生物反应器、植物细胞生物反应器、热管生物反应器、厌氧生物反应器、模拟移动床色谱系统等。通过成立江苏绿环生化装备有限公司、汇科生物装备有限公司等,在全国进行技术推广,形成了研究-设计-制造一体化,取得了较好的社会效益和经济效益。学科还面向前沿,开展前瞻性的生物化工单元操作技术与装备研究,不断加强技术集成创新,改进传统工艺过程,提高产品的国际竞争力。

  材料化学工程学科在徐南平院士的带领下,围绕无机膜材料在国家能源、资源、环境、传统产业改造领域的重大需求展开前沿性研究,取得了许多重大学术成就,《面向超细颗粒悬浮液固液分离的陶瓷膜设计与应用》获国家发明二等奖,学科在无机膜领域发表的论文被SCI引用超过200次。此外,“材料化学工程学科”梯队对陶瓷膜的工业制备技术进行研究,在理论上建立了陶瓷膜结构参数与膜制备参数的定量关系,并开发出自动涂膜装置,实现了陶瓷膜制备从以经验为主向定量控制的转变,为我国陶瓷膜产业化发展奠定了基础,开发的产品占国内市场95%左右;在陶瓷膜工业应用技术研究方面,解决了组件设计、工程放大、系统集成等方面的重要工程问题,编制了我国陶瓷膜组件的行业标准,使得我国陶瓷膜装备从实验室走向大型化、自控化和成套化,一百余套装备在一系列工业领域成功应用,取得了显著的经济与社会效益。据不完全统计,陶瓷膜工业应用获得的年综合效益超过亿元。我国成为继美国、法国之后实现陶瓷膜产业化的国家之一,同时确立了南京工业大学作为我国陶瓷膜新产业开拓者的地位。通过构建“三个层次”、“三种模式”学科基地,学校新建或充实了多个学科群,尤以化学工程与材料学及生物学学科的交叉、融合最为突出,提升了学科承担国家重大科学研究项目能力。化学工程与技术一级学科被列为国家重点学科,在省属高校中名列前茅,完成了若干多学科交叉的重大科研任务。脱氯剂及吸附剂产品在扬子石化、天津石化等企业应用的效益累计超亿元;三个省级水处理剂生产研发基地年产值均在五千万元以上。

  优质的学科基地,能为学科建设提供强有力的教育和研究平台,增强学科的整体实力,从而大力支撑学科发展。“十一五”期间,我校将持续打造先进学科基地,真正发挥学术领军作用,使学科的科研工作取得良好的经济和社会效益。

  三、着眼未来,激发学科创新动力

  学科结构调整中,巩固和发展优势学科尤为重要。为了继续保持传统优势学科在国内的领先地位,逐渐提升发展态势良好的学科在国内的影响力,形成百花齐放的局面,南京工业大学围绕《国家中长期科学和技术发展规划纲要》,以“优化布局、特色鲜明、协调发展、分层建设、目标管理”为指导思想,学科建设继续瞄准国家与区域经济发展的战略需求,提高自主创新能力和社会契合度,调整学科布局,推动学科结构优化升级。

  在学科基地建设方面,推进学科交叉和资源共享,加快学科示范基地建设力度,积极争取政府专项经费的同时加大学校配套投入力度,尽快建成“生物能源科学示范基地”、“生物基化学品科学示范基地”、“生物材料示范基地”、“太阳能热发电科学示范基地”和“绿色建筑示范基地”等一批学科示范基地。在省政府的大力支持下,学校已计划在即将竣工的8万平方米科技创新大楼内建设公共服务平台,最大限度地开放学校科技资源,提供更多的专业性服务,加大与科研院所、各类企业和政府部门的合作与互动力度,加速科技成果转化,培养一批高水平人才,取得一批重大科研成果,在努力提升学校综合竞争力的同时,为解决资源、能源、环境等经济发展的瓶颈问题做出积极的贡献。

  【作者胡永红系南京工业大学学科建设工作办公室主任,博士生导师;刘伟庆系南京工业大学副校长,博士生导师;欧阳平凯系南京工业大学校长,院士】