科学家精神|“伟长之光”照耀力学与工程科学未来的方向

1984年11月1日,经当时国家科委批准,上海市应用数学和力学研究所在上海工业大学成立,中国近代力学奠基人之一的钱伟长先生任首任所长。光阴如梭,2019年7月,上海大学力学与工程科学学院成立,与上海市应用数学和力学研究所合署办公。2020年5月,深入实施高水平大学建设,强化力学学科与工程学科的交叉融合,土木工程系整体并入力学与工程科学学院。

遵循钱伟长先生的学术思想和教育理念,今天的上海大学力学与工程科学学院正全速发展,力学学科形成了力学信息学、能源工程力学、结构动力学与控制、先进材料与结构力学、复杂流动的机理与控制等多个特色方向,土木工程学科在岩土工程、结构工程、桥隧工程等领域快速提升。

未来,上海大学力学与工程科学学院将如何传扬钱伟长先生的科学家教育家精神,实现高质量发展?记者日前采访了上海大学力学与工程科学学院院长张田忠教授。

▲ 图为钱伟长上海大学工作照

“把钱伟长科学家教育家精神融入学科文化内涵”

钱伟长是我国杰出的科学家和教育家,其精神是我国科学与教育事业的珍贵财富。在上海大学力学与工程科学学院,建有钱伟长科学家教育家精神传扬基地。学院还与上海大学嘉定科技园、昆仑数模(上海)信息科技有限公司联合建立了基地分馆——钱伟长科学家精神传承中心。基地展厅陈列着钱伟长的手稿、著作、获奖证书等珍贵物件,还有他和学生交流的照片、视频资料,生动呈现了钱伟长的学术生涯和教育情怀;文化长廊则展示了钱伟长的生平事迹、学术成就、教育理念及历史资料,让科研人员和学生们在日常生活中能近距离感受其精神魅力,潜移默化受到钱伟长精神的熏陶。

张田忠介绍说,学院日常还会开展以钱伟长科学家教育家精神为主题的各类文化活动。在教师口述实录中,科研人员用文字表达对钱伟长科学家教育家精神的理解感悟及践行方式;在学生演讲比赛中,同学们讲述钱伟长故事及对自己的影响;在科技创新大赛中,师生们以钱伟长创新精神为指引开展科研项目和实践活动。同时,定期举办高端学术讲座和学术思想研讨会,邀请国内外知名学者与所内科研人员共同探讨其学术思想和教育理念,促进交流与传承,增强对其精神认同感和传承使命感。

学院定期开展科普教育和培训活动,“我们向社会公众介绍力学知识和最新科研成果,激发青少年对科学的兴趣和热爱,为企业和相关行业的技术人员提供专业培训,促进了科技与社会的深度融合。”张田忠说。

“以德铸魂,以钱伟长科学家教育家精神打造人才培养体系”

上海大学力学与工程科学学院建立了完备的人才培养体系,立足于钱伟长教育理念,致力培养全面发展的人才,学院两个专业全部进入国家级一流建设专业。在德育方面,教师通过讲述科学家的亲身经历及国家的发展历程,来培育学生的爱国精神与社会责任感;学院定期组织学生参观爱国主义教育基地,使学生树立为国家繁荣富强而努力奋斗的理想;学院开设课程思政示范课程,将爱国教育融入专业培养之中。同时,学院建成中国科协学风涵养工作室,着力弘扬科学家精神、涵养优良学风;固体力学研究所支部获批全国党建工作样板支部培育创建单位,发挥示范引领作用。学院特别开设了诸如“力学信息学”“无处不在的力学”“力学与实践” 等跨学科课程,培养学生的综合思维能力。在体育方面,学院重视学生的身体健康,推动体育活动的开展,培养学生坚韧的意志。在美育方面,学院积极参与上海大学举办的各项艺术活动和文化讲座,提升学生的审美素养,丰富学生的精神世界。

“我们尊重学生的个体差异,依据学生的兴趣爱好、特长和学习能力,为学生制定个性化的培养方案,努力让每位学生都能在中国式现代化建设的大舞台上找到自身的位置。对理论研究兴趣浓厚的学生,导师会引导他们深入探究前沿理论知识,参与高层次的理论研究项目,为他们提供参加国际学术会议和合作研究的机会;对于实践能力突出的学生,导师则会安排他们参与实际工程项目,锻炼其工程实践能力和解决实际问题的能力。” 张田忠介绍说。

钱伟长曾说过,“没有科研底蕴的教育,是没有灵魂的教育”。在本科阶段,学院还增加了自主学习和实践环节,培养独立思考和解决问题的能力,同时引导学生进入科研实验室,参与科研项目,在此过程中培养团队合作精神和创新能力,充分发挥其潜力。

“对接国家需求,未来将继续勇担重任”

近年来,上海大学力学与工程科学学院致力于解决复杂工程问题和关键技术难题,形成了一支国家级创新研究群体,在高端制造、新能源、新材料、人工智能等战略性新兴产业领域发挥了重要作用。比如,在新能源汽车电池研发过程中,科研人员整合力学、化学及材料学等多学科知识,对电池的结构设计和性能优化展开深入探究,提升了电池的能量密度和安全性;在高端制造领域,通过对精密加工过程中关键力学问题的研究,研发出新型加工工艺和设备,提高了制造精度和效率,支撑了国产高端装备的研发;在新材料研发方面,运用力学原理对材料微观结构和性能进行调控,开发出具备优异性能的新型材料,如高强度、高韧性的复合材料等。同时为我国的环境保护、能源开发、重大装备、工程结构等方面提供了重要的技术支持和解决方案,提升了社会生产力水平和人民生活质量。比如,在环境保护领域,通过对环境污染扩散的力学模型研究,为青草沙水库等的污染治理提供了科学依据和技术手段;在能源开发领域,攻克特深层钻井动力学挑战,为深地塔科1井的安全作业提供技术支撑;在重大装备领域,紧密围绕先进半导体产业发展的关键需求,聚焦光刻机中关键力学问题开展攻关,为我国实现高水平科技自立自强提供了理论指导;在工程结构领域,提出了先进隔震技术,为复杂工程结构的安全服役提供了技术保障。

“这些成果为促进我国产业技术水平的提高和经济结构的转型升级、强化我国在国际科技竞争中的实力与地位提供了坚实的科学保障。”张田忠说。

展望未来,学院也有自己的发展目标和具体规划。“新时代新征程上,我们将继续坚定不移地坚持社会主义办学方向,努力传扬钱伟长科学家教育家精神,推进学院高质量发展。大力推动力学学科与工程学科的交叉融合,面向国家重大需求和世界科学前沿,开拓创新,为我国在国际科技舞台上争取更大的话语权。同时积极推进‘有灵魂的教育工作’,为社会培养更优秀的德才兼备的卓越创新人才。”张田忠表示。

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原标题:《科学家精神|“伟长之光”照耀力学与工程科学未来的方向》