今年6月,天津大学出台《关于加强基础研究若干举措》,提出“一目标、八计划、三保障”:以产出原创基础研究成果、支撑科技自立自强为目标,依托八项计划推进基础研究,以经费、评价、生态为保障。学校重构学科逻辑、打破组织壁垒、松绑评价体系。这所工科见长的综合性高校,正以改革之力矢志成为国家基础研究主力军和原始创新策源地。
改革的动力源自方向指引。4月30日,习近平总书记在加强基础研究座谈会上指出,要以更大力度、更实举措加强基础研究,提升我国原始创新能力,进一步打牢科技强国建设根基;一年前在天津大学建校130周年之际,习近平总书记给全体师生回信强调“加强基础研究和科技攻关”。
紧扣国家战略导向,依托深厚工程教育底蕴,天津大学坚持改革破题,推动工程研究“向内看”,从技术瓶颈追溯科学本源,以高质量基础研究赋能高水平科技自立自强,更好服务经济社会发展。
“技术落地不能‘为赋新词强说愁’,学科建设要跟着真问题走。”近日,天津大学副校长、脑机交互与人机共融海河实验室主任明东在接受科技日报记者采访时说,“我们要跳出封闭的‘学科小逻辑’,立足服务国家战略和产业需求的‘时代大逻辑’。”
长期以来,高校学科建设易陷入“按学科配资源、以存量做研究”的惯性,科研选题自我循环,造成科学研究和工程应用“两张皮”。破解这一困境,首先要扭转导向。
为此,天津大学优化学科建设思路,面向国家重大战略需求超前布局合成生物学、地球化学、组合数学、脑科学、量子材料、核聚变等前沿方向;启动《学科发展战略行动方案》,51个一级学科开展“一学科一策”大讨论,每个学科都要回答:国家战略需要你解决什么?
不久前,国内首个地球系统工程研究中心揭牌时,中国科学院院士、中心首任主任刘丛强直言:“过去,地学研究多扮演‘诊断者’,如今全球变化风险要求我们做‘行星工程师’,主动设计干预路径,实现定向调控,地学研究要走向‘行动’。”
基础研究要向前“多迈一步”,贴近工程应用;工程研究要向内“多看一眼”,追问科学本源。
“神经重症医学领域,科学问题来源于临床,也回归于临床。”天津大学医学部药学院院长、神经重症教育部医药基础研究创新中心主任刘秀云深有体会。
前几天,团队研发的“脑电信号采集与认知功能评估系统”(神工—神篙)获批,成为我国首个用于认知障碍辅助诊断的脑机技术产品,成果就源自病床边的真实难题。
刘秀云告诉记者,过去脑积水的诊断结果往往要等上两三天。她心急如焚:“误诊率高、诊断时间久是该领域目前的临床瓶颈,精准客观诊断对于患者认知康复具有重要意义。”为此,团队回溯脑电信号与认知功能的底层机理,在脑电信号中读取反映认知状态的生物标志物,成功开发出脑脊液动力学结合脑机接口的认知评估新技术,将诊断时间从3天压缩到30分钟以内,速度和准确率都大幅提升。
这条“从1到0,再从0到1”的科研路径并非个例。面向重大工程和产业急需,天津大学与行业龙头组建起战略性创新联合体,创新推出“虚拟订单”,科学家们正从重大工程实践和产业一线难题中反向提炼底层科学问题。
“想在‘无人区’中走得远,不能只靠一支队伍。”天津大学科学技术发展研究院院长符银丹说。
前沿探索多是多学科深度交叉的复杂领域,单打独斗难以破解系统性难题。过去,学科壁垒让科研力量碎片化,基础研究与工程研究各行其是,试错成本高、突破效率低。
想要破解这一问题,就要打破学科孤岛。天津大学以组织重构破局、项目牵引发力,做强学科交叉中心,完成组织架构、制度体系与运行机制建设。
合成生物学,是生命科学与工程科学深度交汇的前沿。21世纪初,国内这一领域尚属空白。
中国科学院院士、天津大学教授元英进带领团队毅然闯进“无人区”。十年磨一剑,他们成功合成的酿酒酵母5号染色体,至今仍是全球唯一的完美型染色体。
符银丹说,破解工程背后的复杂科学问题,关键要打破学科无形壁垒。学校瞄准基础研究重点方向,建设多个前沿中心,集聚顶尖专家开展原创性、颠覆性研究。
合成生物学前沿科学中心就位列其中。合成生物过程需要反复调试,工作量巨大,自动化和人工智能技术赋能带来了新的“加速度”。





