创新者必修课|打破边界:以融合为桥,拓创新之境
《创新者必修课》系列聚焦于广以真实的教学实践与成长故事,生动呈现其独特的创新人才培养理念:以挑战驱动创新,锻造坚韧品格;以问题驱动教学,激发批判性思维;以跨学科驱动探索,打破认知边界。选择广以,不仅是选择一所高水平理工院校,更是选择一个能够激发潜能、塑造创新者品格的教育环境。
第三集导读:打破边界
如今,诸多改写人类发展的重磅创新,都诞生于多学科交汇的科研 “无人区”:人工智能融汇计算机科学、数理统计、认知心理学与神经科学多方理论;脑机接口则实现神经科学、电子工程、材料科学与计算机科学的跨界融合。放眼未来,顶尖创新人才不再囿于单一学科深耕细作,而是善于打破壁垒、跨界求索:对内打通各学科知识隔阂,对外架起从实验室基础研究向产业化落地的桥梁。
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Q1.
您如何走上合成生物学的研究方向?它的发展前景怎么样?
徐鹏:合成生物学属于生物工程、化学工程与化学交织形成的交叉学科,学科发展依托数学、物理学作为基础理论支撑。我本科主修生物工程、生物技术专业,读研时主动选择化学工程,因为化学工程是生物工程的根基。两门学科相互结合,就形成了生物化工的研究方向,我也由此一步步深入,深耕到合成生物学与代谢工程领域。
合成生物学的应用范围非常广泛,深度覆盖国民经济和高端制造的诸多领域,像高端材料、航空航天材料、生物制药、mRNA疫苗、蛋白抗体研发、食品加工、医药生产等行业。目前国家高度重视生物制造产业,出台了多项扶持政策,在“十四五”“十五五”规划中都有明确的产业布局和发展规划。这个方向的就业面也十分广阔,毕业生可以就职于医药企业、生物科技公司、精细化工与保健品企业,以及专注于重组蛋白、疫苗和抗体研发的创新药企,整体就业前景十分可观。
Q2.
您如何从学术跨界到产业?
徐鹏:一位在美国读完博士、具备丰富产业投资与创业经验的高中同学主动和我联系,提议携手创业。我的研究课题是基因工程改造,核心是对酿酒酵母、毕赤酵母、产油酵母等菌株进行改造,通过发酵技术高效合成高活性功能物质,比如具备抗氧化、抗衰老功效的紫檀芪,以及褪黑素等优质功能原料。这类酵母拥有优异的蛋白分泌性能,能够很好地弥补当前农牧业与蛋白制造领域的技术短板。
依托这套核心技术,我们目前已经和蒙牛达成合作并签订相关协议,相关研发项目即将进入小试、中试阶段。与此同时,针对国内高端可可脂、高端黄油长期依赖进口的产业痛点,我们利用合成生物技术改造产油酵母,成功研发出品质对标进口高端产品的油脂原料,可广泛应用于黄油、巧克力等食品领域,目前该项目也已进入关键测试阶段。
我始终认为,工科科研不能只局限于论文与专利,更要落地产出实体产品、实现技术转化。当前国家大力发展新质生产力,我们也致力于将实验室科研成果产业化,真正做到学以致用,这也是工科科研和人才培养的核心目标。
Q3.
广以为培养跨学科思维和能力提供了怎样的土壤?
徐鹏:我校紧扣国家重大战略部署,学科体系完备、各专业优势互补、深度交叉融合,开设机器人、人工智能、数学与计算机、新型化工、食品生物技术、材料、环境科学等多个方向。
广以人才培养的鲜明特色就是“强基础”,课程大量设置数学、物理、化学等理工科基础课。另外,我们也格外看重学生的思辨能力,学校一贯鼓励学生大胆质疑、主动提问。如今 AI 飞速发展、知识迭代提速,我们愈发侧重锻炼学生独立思考:既要找准关键科学问题,也要动手实操、手脑协同,实现综合能力成长。
学校配套完善的教学与科研实验室,大二、大三学生便可入驻课题组,不少同学在本科阶段辗转两到三个不同实验室,积累丰富科研阅历。我们的考核方式不只看重卷面分数,除日常作业与期中、期末测验外,每门课程都会搭配贴合课程内容的项目课题,引导学生立足所学解决现实问题。
真正的创新源于攻坚克难的钻研态度,低水平重复与验证现有成果没有科研价值,越是富有挑战的课题,越能锤炼学生、创造实际价值。
Q4.
跨学科探索如何帮助学生打破未来发展的边界?
徐鹏:跨学科培养能大幅拓宽学生的职业选择。以化工专业为例,毕业生出路十分多元:大部分成为化工工程师,还有人进入投行、创投机构担任项目负责人,部分考取公职,也有不少跨界投身生命科学乃至临床医学。
跨学科培养的核心,是塑造学生独立思考与解决实际问题的能力。拥有系统化的科学思维,学生在面对复杂现实问题时,便能依靠严谨逻辑从容处理;面临人生抉择时保持理性,不盲从跟风、不被片面不实信息误导,形成独立研判、明辨是非的综合素养,这正是育人的关键所在,这也是人才培养至关重要的一环。
GTIIT
