柔性电子学让科技更“温柔”(新产业催生新专业)
全国教育大会提出,以科技发展、国家战略需求为牵引,着眼提高创新能力,优化高等教育布局,完善高校学科设置调整机制和人才培养模式,加强基础学科、新兴学科、交叉学科建设和拔尖人才培养。
即日起,本报推出系列报道,聚焦河南省紧跟国家发展战略和产业发展需求,新增和培育的一批新兴交叉学科专业、产业发展紧缺学科专业,展现我省不断推进高校专业结构调整优化,为实现经济社会高质量发展提供有力人才支撑的生动实践。
像普通衣服一样柔软、可穿在身上的健康监测设备,能够随意折叠弯曲的电子屏幕,完全透明的光伏发电玻璃……10月16日,河南大学郑州校区,在柔性电子学院的一间展厅内,记者见到不少令人大开眼界的“黑科技”。这些“高大上”的创新产品背后,正是柔性电子技术。
“以硅基材料为核心组成部分的传统电子器件都是硬质的,柔性电子技术追求刚柔相济,尤其是通过电子器件材料创新,让电子设备变得轻柔、可拉伸,具有轻薄柔透的特点,是在学科高度交叉融合基础上产生的颠覆性科学技术。”河南大学柔性电子学院执行院长赵高峰介绍。
从与人们生活息息相关的医疗健康、智能家居等领域,到战略性新兴产业光伏产业、航空航天、空间科技等领域,柔性电子技术应用广泛,成为新质生产力的重要代表,被誉为未来智造产业的关键、核心、基础和支撑。在这个背景下,柔性电子学也应运而生。
2020年国内高校开始柔性电子学研究生招生,2021年柔性电子学被列入普通高等学校本科专业目录。
加快步伐、紧跟需求,河南积极展开柔性电子学科研和专业建设布局。2023年7月,河南省柔性电子产业技术研究院揭牌,同年10月,河南大学柔性电子学院成立,获批新增柔性电子学专业,成为全国第8所开设此专业的高校,也开启了我省柔性电子学科学研究和人才培养之路。
10月16日,河南大学柔性电子学院研究生陈洁正在实验室内运用扫描电子显微镜进行材料的微观分析。陈洁本科读的是电子信息工程专业,后来逐渐接触到柔性电子技术,认识到这个跨领域的交叉学科具有广阔前景和很多机遇,考研时选择了这个专业。
“在这里我感受到了来自不同领域、不同专业的学科融合和思想碰撞,越来越领略到这个学科的独特魅力。”陈洁说。
高度的学科交叉融合是柔性电子学专业的鲜明标签,也将催生许多重大创新研究成果。“这个专业以化学和物理知识为基础,融合了力学、材料、电子信息等专业课程,柔性电子学基本原理,柔性电子材料与器件的制备、表征、成型,以及产品设计和应用开发等方面的知识。”赵高峰说,这个专业的目标是培养高端复合型人才,推动新兴产业发展,尤其是在先进制造、新材料、人工智能、生命健康等领域发挥重要作用。
新专业、新平台也吸引了众多高水平人才的加盟。“柔性电子学之父”、中国科学院院士黄维任河南大学柔性电子学院首席科学家,并建成了包括国家杰出青年基金获得者、国家优秀青年科学基金获得者等在内的一支高水平教师队伍,专业建设高起点起步。
学科建设与产业发展密不可分。该学院已经与平顶山神马集团等企业开展合作,共同推动河南新兴产业的培育壮大。
“学院将瞄准柔性电子领域相关科技、产业和人才培养需求,聚焦有机电子学、印刷电子学、生物电子学等重点方向,与河南省柔性电子产业技术研究院深度共建,打造引领未来科技发展和培养复合型、创新型人才的教学科研高地。”赵高峰说。
河南大学郑州校区古色古香的九章学堂内,前沿新兴、引领未来的新工科专业正在这里拔节生长,迸发出无限的生机与活力。(记者 曹萍)
精密仪器就未来科技的钥匙,专业发展前景广阔
在科技日新月异的今天,精密仪器作为现代工业、科学研究及医疗诊断等领域不可或缺的核心工具,正以前所未有的速度推动着社会进步与技术创新。
精密仪器专业作为高端制造装备、生物医学工程及航天国防等重大科学前沿领域的核心驱动力,深度融合精密机械、先进光学、电子工程、量子科技、计算机科学等多学科前沿技术,旨在探索未知、创新设计并研制出基于新原理的高端精密仪器。这一综合性与前沿性并重的学科,不仅聚焦于仪器的精密性、稳定性与可靠性提升,更致力于推动其向自动化、信息化及智能化方向的全面迈进。
在精密仪器专业的学习与研究中,学生将深入学习精密机械的设计与制造精髓,掌握光学原理在仪器设计中的应用艺术,精通电子技术与量子科技的前沿进展,并熟练运用计算机科学实现复杂系统的智能化控制与管理。通过跨学科的知识体系构建,学生将具备解决复杂工程问题的能力,以及将创新理念转化为实际应用产品的能力。
该专业特别注重理论与实践的紧密结合,鼓励学生参与科研项目、实验室实践及企业合作,通过亲手设计、组装与调试精密仪器,深化对专业知识的理解与应用。同时,培养学生的创新思维、团队协作与国际化视野,使其在未来能够成为引领精密仪器技术发展、推动产业升级的领军人才。
该专业不仅要求学生具备扎实的数学、物理及电子工程基础,还强调实践动手能力和创新思维的培养。通过学习精密机械设计、精密测量技术、光学仪器原理、微纳制造技术、信号处理与数据分析等核心课程,学生将能够深入理解精密仪器的设计原理、制造工艺及性能评估方法,为解决复杂工程问题提供精准的技术支持。
随着智能制造、物联网、人工智能等技术的蓬勃发展,精密仪器专业正面临着前所未有的发展机遇与挑战。从超精密加工机床到高精度医疗影像设备,从量子传感器到纳米级测量工具,每一项技术的突破都离不开精密仪器的支撑。因此,该专业的学生将肩负起推动科技进步、促进产业升级的重要使命。
总之,精密仪器专业是一个集理论性、实践性和创新性于一体的综合性学科,它不仅是科技进步的加速器,更是国家综合实力提升的关键要素。选择精密仪器专业,意味着选择了一条充满挑战与机遇的道路,将在探索未知、追求卓越的征途。
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