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逐梦星辰大海 彰显高校担当

来源:中国教育报2022-12-26 10:16

  研发关键技术、培养航天人才、服务航天强国建设——

  逐梦星辰大海 彰显高校担当

  本报记者 董鲁皖龙 焦以璇

  12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,神舟十四号载人飞行任务取得圆满成功,向全世界展示中国载人航天工程的卓越能力。

  天宫、北斗、嫦娥、天问、羲和……浩瀚宇宙,见证了我国从航天大国迈向航天强国的铿锵步伐,也凝聚了我国众多高校科研人员的心血。

  党的二十大报告强调,加快建设航天强国。助力航天强国建设,高校如何进一步发挥重大科技突破策源地作用,开展关键核心技术攻坚,推动我国航天科技实现高水平自立自强?如何壮大航天人才队伍,培养新时代中国航天事业的奋斗者、攀登者?如何让航天科技惠及民生,推动经济社会发展?记者对此进行了采访。

  发挥重大科技突破策源地作用,为“国之重器”赋能

  11月17日,神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同,出舱活动取得圆满成功。由哈尔滨工业大学机电学院刘宏院士、谢宗武教授团队和中科院长光所联合研制的小机械臂完成首次双臂组合支持航天员出舱任务。此次任务中,小机械臂通过机械臂转接件与大机械臂组合起来,实现双臂间电气和信息的互联互通。“双臂合一”后,整个机械臂系统活动范围更大、操作自由度提高,实现了航天员更大范围的快速转移,进一步提高航天员的舱外工作效率。在中国载人航天“三步走”、中国空间站建造各阶段,哈工大数百项技术持续助力,为航天强国建设书写了浓墨重彩的一笔。

  “哈工大瞄准国家重大急需,全面深化科研体制机制改革,加强有组织科研,发挥一流大学基础研究主力军作用,围绕‘卡脖子’难题集智攻关,超前谋划打造新一批国之重器,持续推进产学研深度融合,为服务国家高水平科技自立自强、打造国家战略科技力量贡献哈工大方案,不断彰显中国航天‘尖兵’的使命担当。”哈尔滨工业大学校长助理、科学与工业技术研究院院长帅永说。

  参与运载火箭某级发动机产品技术性能提升工作,利用电磁干扰发射要素分析和电磁环境适应性测试评估技术,自神舟八号与天宫一号开始航天器交会对接羽流问题研究……在载人航天、探月工程、火星探测、北斗导航等众多国家重大航天任务中,北京航空航天大学全方位参与关键技术创新。

  “围绕航天强国建设,北京航空航天大学强化有组织科研,从顶层设计上打破学科壁垒,加强机电热力等多学科交叉融合,有效打通横向交叉链;引导和支持创新要素向航天关键瓶颈技术突破目标汇聚、与产学研用深度融合,实现‘基础研究—关键技术—工程应用—产业化’一体化布局,打通纵向创新链,从而实现交叉链和创新链横纵交织,基础前沿与关键技术双轮驱动,为服务航天强国建设贡献了北航力量。”北京航空航天大学校长助理、科学技术研究院院长、宇航学院院长杨立军说。

  服务“航天强国”目标,西北工业大学参与完成了包括载人航天、空间站、深空探测等众多国家航天任务的科技攻关。

  “作为以大国三航为特色的高校,在长期的发展过程中,西北工业大学形成了自己独特的科研报国理念。”西北工业大学航天学院执行院长岳晓奎说,一是强意识,打通科研报国价值塑造、理论知识传授与实践能力养成的大环节,创新科研育人模式,全力培育国之栋梁;二是敢挑战,不畏封锁、敢为人先,攻克诸多领域“卡脖子”技术难题,全力保障“国之重器”;三是敢揭榜,面向实战要求、面向装备短板,敢于出头、勇于破局,全力填补国内空白。

  此外,南京航空航天大学在航天器着陆缓冲、空间结构与机构、星载低频脉冲电源以及面向航天工程的超声电机技术等领域的基础科学问题研究和关键技术攻关贡献了智慧和力量;清华大学庄茁、由小川团队参与并指导了天和号核心舱加筋壳体结构疲劳寿命和断裂控制设计和工程化研制,目标是保证核心舱在轨工作寿命15年,经地面模拟验证,寿命大于22.5年。

  “航天事业是举国体制,凸显的是国家力量。高校作为国家创新体系的重要组成部分,必须发挥重大科技突破策源地作用,从国家急迫需要和长远需求出发,在一批关键核心技术上全力攻坚,打造‘国之重器’。”清华大学航天航空学院航空宇航系主任王兆魁说。

  壮大航天人才队伍,培养引领未来空天科技的领军人才

  2021年10月14日18时51分,由北京航空航天大学牵头开展的亚太空间合作组织大学生小卫星APSCO-SSS-1在我国山西太原卫星发射中心成功发射。任务成功的背后,是先后有100多名中外学生参与到卫星的研制工作中,填补了中国大学开展国际合作研发小卫星的空白,也体现了北航以学生大型综合实践项目培养国际航天人才的担当。

  “以航天和国防领域领军领导人才为培养目标,北京航空航天大学宇航学院经过多年探索,凝练出了‘贯穿式红色基因传承工程,项目式实践能力教育平台,融合式创新人才培养体系,定制式航天人才提升架构’的‘四式’人才培养模式。”北京航空航天大学宇航学院副院长王伟宗说,该培养模式以航天精神为抓手,全面加强思想政治教育;以专业交叉为基础,以大型综合实践项目为核心,让学生在校园里当总师,夯实本科基础;坚持创新引领,服务国家重大战略需求,在科技创新中培养研究生核心能力;紧密围绕航天行业人才需求,为企业型号总师们、航天员打造提升平台。

  高校肩负着培养航天事业后备军的重要使命。随着我国航天事业的跨越式发展,对人才的综合素质提出了更高要求。

  “我国需要加快培养造就一支有坚定理想信念、高昂爱国热情、强烈责任担当、扎实学识水平、超高综合素质的航天人才队伍。”岳晓奎认为,如何将思政教育、价值塑造有机融入人才培养全过程,如何全面加强创新思维、工程能力培养等是目前新时代航天人才培养中遇到的难题。

  为此,西北工业大学一方面建设航天特色课程思政,打造思政育人品牌,引导学生厚植蓝色航天情怀,形成了“红色铸根+蓝色育魂”贯穿式思政教育模式;另一方面综合优化知识体系架构,强基础、重融合,制定实施“3+X+1”(3年课程学习、X年硕博士科研训练、1年科研一线实践)本研衔接的培养方案。

  南京航空航天大学航天学院副院长王寅注意到,新时代航天人才培养一方面存在“重”理论研究、“轻”产业应用的问题。在产教融合中,航天总师协同校内专任教师的联合培养虽然发挥了积极的育人作用,但师资团队双向交流与共同发展仍缺乏有效机制,优化高水平师资结构与队伍建设发展面临困境;另一方面存在产业资源利用不足、学生参与航天型号项目实践少的问题,难以满足国家战略对航天人才的综合能力尤其是重大工程实践能力的要求。

  为改变这一境况,南京航空航天大学深化双师协同指导机制,构建了“院所总师+校内导师”的联合导师团队,发挥总师统领工程和导师统筹学术两个优势,融合项目实践和学术前沿两类问题,确立研究目标,开展课题研究,建立动态优化机制,对航天人才进行工程化、实践性、创新型协同指导。同时,创新了校内科创项目专业实践、国防项目创新实践、重大型号项目深度实践的三层递进式工程实践育人模式。

  今年6月,哈尔滨工业大学未来技术学院揭牌。作为全国首批12个未来技术学院之一,这个学院聚焦未来革命性、颠覆性技术人才需求,立足资源优势,优化跨学科专业交叉融合人才培养体系,聚力培养具有国际视野、家国情怀、创新思维、攻坚能力的未来领军人才。

  “我们以培养交叉融合人才为目标,贯通从本硕博到优秀预留师资一体化人才培养路径。”中国科学院院士、哈工大未来技术学院院长冷劲松说。

  加强科技成果转化,让航天科技惠及民生

  截至11月24日,累计完成1.7万例次国产脑起搏器手术,覆盖全国近240家医院,植入患者超过9000人,国内市场份额占比超过30%……

  自2000年开始,长期从事航天医学工程及神经工程相关科研工作的清华大学李路明团队将航天技术应用于攻克帕金森病治疗难题,并自主研发出了清华脑起搏器,开创了我国有源植入医疗器械超越进口的先河,使我国成为世界上第二个掌握该技术的国家,荣获2018年度国家科学技术进步奖一等奖。

  “李路明团队的成功,航天科技的积累和支撑是非常关键的。”王兆魁说,当前我国航天科技发展迅速,但对经济的贡献较小,市场化产业化方面相较于美国等发达国家较慢,需要探索新的产业模式,未来航天技术应用于民用机器人、全球一小时交通等方面还有很大空间。

  在航天科技服务现代化强国建设方面,各高校也立足自身实际,推动科技创新成果转化,服务经济社会发展。

  西北工业大学航天学院着力发挥在空天飞行、组合动力与智能弹用动力、微小卫星、空间操作和智能控制与信息等5个特色鲜明、优势突出的科研方向力量,加快推动能满足国防与国民经济需求、具有国际与国内竞争力、能产出巨大科技与经济效益的科技创新成果转化应用。

  岳晓奎介绍,依托学院研究团队成立3家技术成果转化企业,形成先进发动机、超音速大机动靶标等技术转移拳头产品,服务于民用航天、航空、兵器等更多领域。同时,学校与地方联合建设的西北工业大学文昌卫星与大数据技术研究中心等机构,深挖通用高新技术,增强服务社会能力。此外,学校还不断拓展航天科普教育空间,依托“探空火箭国际暑期学校”“星辰火箭与空间技术俱乐部”等开展广泛的航天科普教育,2022年入选首批全国科普教育基地。

  “今年8月,学校成立天工智库,以建成促进航天与航空科技发展的‘智囊团’‘人才库’‘信息源’和‘尖兵队’为目标,聚力破解航天航空领域‘卡脖子’难题。”帅永说,今年11月,学校联合哈尔滨市政府、哈尔滨高新区、哈尔滨电气集团共建的航天高端装备未来产业科技园获批国家首批未来产业科技园建设试点,聚焦航天器制造及应用等6个航天高端装备未来产业技术领域,建成立足龙江、联动东北三省一区、协同全国、辐射东北亚的国家航天高端装备未来产业重点方向培育高地,助力提升我国在载人航天、深空探测等领域的创新发展能力。

  近日,由北京航空航天大学、中关村科学城管理委员会、沙河高教园区管理委员会共建的空天科技未来产业科技园获批全国首批未来产业科技园建设试点,将服务于国家安全战略和地方经济发展,加快科技成果转化和科技企业孵化,培育空天未来产业集群,服务北京科技创新中心建设,为区域经济高质量发展注入新动能。

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