研發關鍵技術、培養航天人才、服務航天強國建設——逐夢星辰大海 彰顯高校擔當
12月4日,神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,神舟十四號載人飛行任務取得圓滿成功,向全世界展示中國載人航天工程的卓越能力。
天宮、北斗、嫦娥、天問、羲和……浩瀚宇宙,見證了我國從航天大國邁向航天強國的鏗鏘步伐,也凝聚了我國眾多高校科研人員的心血。
黨的二十大報告強調,加快建設航天強國。助力航天強國建設,高校如何進一步發揮重大科技突破策源地作用,開展關鍵核心技術攻堅,推動我國航天科技實現高水平自立自強?如何壯大航天人才隊伍,培養新時代中國航天事業的奮斗者、攀登者?如何讓航天科技惠及民生,推動經濟社會發展?記者對此進行了采訪。
發揮重大科技突破策源地作用,為“國之重器”賦能
11月17日,神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲密切協同,出艙活動取得圓滿成功。由哈爾濱工業大學機電學院劉宏院士、謝宗武教授團隊和中科院長光所聯合研制的小機械臂完成首次雙臂組合支持航天員出艙任務。此次任務中,小機械臂通過機械臂轉接件與大機械臂組合起來,實現雙臂間電氣和信息的互聯互通。“雙臂合一”后,整個機械臂系統活動范圍更大、操作自由度提高,實現了航天員更大范圍的快速轉移,進一步提高航天員的艙外工作效率。在中國載人航天“三步走”、中國空間站建造各階段,哈工大數百項技術持續助力,為航天強國建設書寫了濃墨重彩的一筆。
“哈工大瞄準國家重大急需,全面深化科研體制機制改革,加強有組織科研,發揮一流大學基礎研究主力軍作用,圍繞‘卡脖子’難題集智攻關,超前謀劃打造新一批國之重器,持續推進產學研深度融合,為服務國家高水平科技自立自強、打造國家戰略科技力量貢獻哈工大方案,不斷彰顯中國航天‘尖兵’的使命擔當。”哈爾濱工業大學校長助理、科學與工業技術研究院院長帥永說。
參與運載火箭某級發動機產品技術性能提升工作,利用電磁干擾發射要素分析和電磁環境適應性測試評估技術,自神舟八號與天宮一號開始航天器交會對接羽流問題研究……在載人航天、探月工程、火星探測、北斗導航等眾多國家重大航天任務中,北京航空航天大學全方位參與關鍵技術創新。
“圍繞航天強國建設,北京航空航天大學強化有組織科研,從頂層設計上打破學科壁壘,加強機電熱力等多學科交叉融合,有效打通橫向交叉鏈;引導和支持創新要素向航天關鍵瓶頸技術突破目標匯聚、與產學研用深度融合,實現‘基礎研究—關鍵技術—工程應用—產業化’一體化布局,打通縱向創新鏈,從而實現交叉鏈和創新鏈橫縱交織,基礎前沿與關鍵技術雙輪驅動,為服務航天強國建設貢獻了北航力量。”北京航空航天大學校長助理、科學技術研究院院長、宇航學院院長楊立軍說。
服務“航天強國”目標,西北工業大學參與完成了包括載人航天、空間站、深空探測等眾多國家航天任務的科技攻關。
“作為以大國三航為特色的高校,在長期的發展過程中,西北工業大學形成了自己獨特的科研報國理念。”西北工業大學航天學院執行院長岳曉奎說,一是強意識,打通科研報國價值塑造、理論知識傳授與實踐能力養成的大環節,創新科研育人模式,全力培育國之棟梁;二是敢挑戰,不畏封鎖、敢為人先,攻克諸多領域“卡脖子”技術難題,全力保障“國之重器”;三是敢揭榜,面向實戰要求、面向裝備短板,敢于出頭、勇于破局,全力填補國內空白。
此外,南京航空航天大學在航天器著陸緩沖、空間結構與機構、星載低頻脈沖電源以及面向航天工程的超聲電機技術等領域的基礎科學問題研究和關鍵技術攻關貢獻了智慧和力量;清華大學莊茁、由小川團隊參與并指導了天和號核心艙加筋殼體結構疲勞壽命和斷裂控制設計和工程化研制,目標是保證核心艙在軌工作壽命15年,經地面模擬驗證,壽命大于22.5年。
“航天事業是舉國體制,凸顯的是國家力量。高校作為國家創新體系的重要組成部分,必須發揮重大科技突破策源地作用,從國家急迫需要和長遠需求出發,在一批關鍵核心技術上全力攻堅,打造‘國之重器’。”清華大學航天航空學院航空宇航系主任王兆魁說。
壯大航天人才隊伍,培養引領未來空天科技的領軍人才
2021年10月14日18時51分,由北京航空航天大學牽頭開展的亞太空間合作組織大學生小衛星APSCO-SSS-1在我國山西太原衛星發射中心成功發射。任務成功的背后,是先后有100多名中外學生參與到衛星的研制工作中,填補了中國大學開展國際合作研發小衛星的空白,也體現了北航以學生大型綜合實踐項目培養國際航天人才的擔當。
“以航天和國防領域領軍領導人才為培養目標,北京航空航天大學宇航學院經過多年探索,凝練出了‘貫穿式紅色基因傳承工程,項目式實踐能力教育平臺,融合式創新人才培養體系,定制式航天人才提升架構’的‘四式’人才培養模式。”北京航空航天大學宇航學院副院長王偉宗說,該培養模式以航天精神為抓手,全面加強思想政治教育;以專業交叉為基礎,以大型綜合實踐項目為核心,讓學生在校園里當總師,夯實本科基礎;堅持創新引領,服務國家重大戰略需求,在科技創新中培養研究生核心能力;緊密圍繞航天行業人才需求,為企業型號總師們、航天員打造提升平臺。
高校肩負著培養航天事業后備軍的重要使命。隨著我國航天事業的跨越式發展,對人才的綜合素質提出了更高要求。
“我國需要加快培養造就一支有堅定理想信念、高昂愛國熱情、強烈責任擔當、扎實學識水平、超高綜合素質的航天人才隊伍。”岳曉奎認為,如何將思政教育、價值塑造有機融入人才培養全過程,如何全面加強創新思維、工程能力培養等是目前新時代航天人才培養中遇到的難題。
為此,西北工業大學一方面建設航天特色課程思政,打造思政育人品牌,引導學生厚植藍色航天情懷,形成了“紅色鑄根+藍色育魂”貫穿式思政教育模式;另一方面綜合優化知識體系架構,強基礎、重融合,制定實施“3+X+1”(3年課程學習、X年碩博士科研訓練、1年科研一線實踐)本研銜接的培養方案。
南京航空航天大學航天學院副院長王寅注意到,新時代航天人才培養一方面存在“重”理論研究、“輕”產業應用的問題。在產教融合中,航天總師協同校內專任教師的聯合培養雖然發揮了積極的育人作用,但師資團隊雙向交流與共同發展仍缺乏有效機制,優化高水平師資結構與隊伍建設發展面臨困境;另一方面存在產業資源利用不足、學生參與航天型號項目實踐少的問題,難以滿足國家戰略對航天人才的綜合能力尤其是重大工程實踐能力的要求。
為改變這一境況,南京航空航天大學深化雙師協同指導機制,構建了“院所總師+校內導師”的聯合導師團隊,發揮總師統領工程和導師統籌學術兩個優勢,融合項目實踐和學術前沿兩類問題,確立研究目標,開展課題研究,建立動態優化機制,對航天人才進行工程化、實踐性、創新型協同指導。同時,創新了校內科創項目專業實踐、國防項目創新實踐、重大型號項目深度實踐的三層遞進式工程實踐育人模式。
今年6月,哈爾濱工業大學未來技術學院揭牌。作為全國首批12個未來技術學院之一,這個學院聚焦未來革命性、顛覆性技術人才需求,立足資源優勢,優化跨學科專業交叉融合人才培養體系,聚力培養具有國際視野、家國情懷、創新思維、攻堅能力的未來領軍人才。
“我們以培養交叉融合人才為目標,貫通從本碩博到優秀預留師資一體化人才培養路徑。”中國科學院院士、哈工大未來技術學院院長冷勁松說。
加強科技成果轉化,讓航天科技惠及民生
截至11月24日,累計完成1.7萬例次國產腦起搏器手術,覆蓋全國近240家醫院,植入患者超過9000人,國內市場份額占比超過30%……
自2000年開始,長期從事航天醫學工程及神經工程相關科研工作的清華大學李路明團隊將航天技術應用于攻克帕金森病治療難題,并自主研發出了清華腦起搏器,開創了我國有源植入醫療器械超越進口的先河,使我國成為世界上第二個掌握該技術的國家,榮獲2018年度國家科學技術進步獎一等獎。
“李路明團隊的成功,航天科技的積累和支撐是非常關鍵的。”王兆魁說,當前我國航天科技發展迅速,但對經濟的貢獻較小,市場化產業化方面相較于美國等發達國家較慢,需要探索新的產業模式,未來航天技術應用于民用機器人、全球一小時交通等方面還有很大空間。
在航天科技服務現代化強國建設方面,各高校也立足自身實際,推動科技創新成果轉化,服務經濟社會發展。
西北工業大學航天學院著力發揮在空天飛行、組合動力與智能彈用動力、微小衛星、空間操作和智能控制與信息等5個特色鮮明、優勢突出的科研方向力量,加快推動能滿足國防與國民經濟需求、具有國際與國內競爭力、能產出巨大科技與經濟效益的科技創新成果轉化應用。
岳曉奎介紹,依托學院研究團隊成立3家技術成果轉化企業,形成先進發動機、超音速大機動靶標等技術轉移拳頭產品,服務于民用航天、航空、兵器等更多領域。同時,學校與地方聯合建設的西北工業大學文昌衛星與大數據技術研究中心等機構,深挖通用高新技術,增強服務社會能力。此外,學校還不斷拓展航天科普教育空間,依托“探空火箭國際暑期學校”“星辰火箭與空間技術俱樂部”等開展廣泛的航天科普教育,2022年入選首批全國科普教育基地。
“今年8月,學校成立天工智庫,以建成促進航天與航空科技發展的‘智囊團’‘人才庫’‘信息源’和‘尖兵隊’為目標,聚力破解航天航空領域‘卡脖子’難題。”帥永說,今年11月,學校聯合哈爾濱市政府、哈爾濱高新區、哈爾濱電氣集團共建的航天高端裝備未來產業科技園獲批國家首批未來產業科技園建設試點,聚焦航天器制造及應用等6個航天高端裝備未來產業技術領域,建成立足龍江、聯動東北三省一區、協同全國、輻射東北亞的國家航天高端裝備未來產業重點方向培育高地,助力提升我國在載人航天、深空探測等領域的創新發展能力。
近日,由北京航空航天大學、中關村科學城管理委員會、沙河高教園區管理委員會共建的空天科技未來產業科技園獲批全國首批未來產業科技園建設試點,將服務于國家安全戰略和地方經濟發展,加快科技成果轉化和科技企業孵化,培育空天未來產業集群,服務北京科技創新中心建設,為區域經濟高質量發展注入新動能。
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