同濟大學(xué)上海自主智能無人系統(tǒng)科學(xué)中心師生在開展實驗。周游 攝

站在320米高的地標(biāo)建筑“科學(xué)之門”頂層俯瞰，整個張江科學(xué)城在腳下鋪開，向著天際線延伸。

生物醫(yī)藥、集成電路、人工智能三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)蓬勃生長，上海光源、硬X射線、軟X射線、磁—慣性約束聚變能源系統(tǒng)等大科學(xué)設(shè)施加速集聚，上海交通大學(xué)呂志和科學(xué)園、張江復(fù)旦國際創(chuàng)新中心、同濟大學(xué)上海自主智能無人系統(tǒng)科學(xué)中心、李政道研究所、長三角國家技術(shù)創(chuàng)新中心、浙江大學(xué)上海高等研究院等一批高校和科研院所紛紛在此扎根……作為上海建設(shè)具有全球影響力科技創(chuàng)新中心的核心承載區(qū)，張江科學(xué)城正全力向著“科學(xué)特征明顯、科技要素集聚、環(huán)境人文生態(tài)、充滿創(chuàng)新活力”的國際一流科學(xué)城進軍。

未來前沿的賽道，就是張江領(lǐng)跑的主場。面向前沿領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，教育如何成為戰(zhàn)略支撐力量？近日，記者走進這片科創(chuàng)熱土尋找答案。

大學(xué)與大科學(xué)裝置

的“共享之門”

張江科學(xué)城的道路命名很有意思。張衡路、祖沖之路、蔡倫路、哥白尼路、達(dá)爾文路……一個個熟悉的科學(xué)家名字映入眼簾，讓人直觀感受到這座科學(xué)城的科學(xué)氣質(zhì)。

在張衡路和蔡倫路之間，一座宏大的“鸚鵡螺”外形的白色建筑引人矚目，它就是張江科學(xué)城的科創(chuàng)名片——上海光源，第三代中能同步輻射裝置，為生命科學(xué)、材料科學(xué)等眾多學(xué)科前沿基礎(chǔ)研究、高新技術(shù)研發(fā)提供大型綜合性實驗研究平臺。

上海光源用戶中50%來自高校，并產(chǎn)生了許多重大科技成果。比如，上?？萍即髮W(xué)饒子和院士團隊利用大科學(xué)裝置成功解析新冠病毒的關(guān)鍵蛋白結(jié)構(gòu)；上海交通大學(xué)丁洪院士團隊通過上海光源在國際上首次觀測到外爾費米子……

上海交通大學(xué)張江高等研究院與上海光源一墻之隔，一道實體的“共享之門”連接起兩個創(chuàng)新高地?！拔覀兲嵘弦旱拮泳湍芮巴庠词占瘮?shù)據(jù)，從樣品準(zhǔn)備到獲得數(shù)據(jù)的時間大大縮短，這對創(chuàng)新來說非常重要。”上海交通大學(xué)張江高等研究院長聘教軌副教授孔旭東說。

“上海光源相當(dāng)于給了我們一雙非常強大的眼睛，可以在極微觀尺度看清分子結(jié)構(gòu)，指導(dǎo)我們優(yōu)化分子設(shè)計。”孔旭東介紹，他和團隊正借助光源解析多肽和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，為新藥研發(fā)和生物催化劑優(yōu)化尋找更好的靶點。

作為我國首個綜合性國家科學(xué)中心，張江科學(xué)城已建、在建和規(guī)劃中的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施達(dá)12個，覆蓋光子、生命科學(xué)、能源等領(lǐng)域，為科學(xué)研究發(fā)揮著巨大的推動作用。在這里，高校與大科學(xué)裝置之間不僅地理位置靠近，而且形成了緊密協(xié)同、相互成就的協(xié)同創(chuàng)新生態(tài)。

高校不僅是大科學(xué)裝置的用戶，更是重要建設(shè)者。

隨著電梯垂直下行30米，記者來到另一個“國之重器”——硬X射線自由電子激光裝置的安裝調(diào)試現(xiàn)場。在延綿3公里的隧道內(nèi)，一條長約1.5公里的鋼鐵“巨蟒”掛在頭頂，藍(lán)色真空管道、黃色支架、紅色線圈，明亮的色彩調(diào)和了硬科技的冷峻。

這條隧道的另一端，在上海科技大學(xué)。

“未來，電子將在這個隧道內(nèi)加速至接近光速，從而獲得極高的能量。如果說上海光源是給分子拍攝靜態(tài)的‘照片’，那么硬X射線裝置就是給分子拍動態(tài)‘電影’，很多以前無法觀測的微觀世界可以看見了，為很多領(lǐng)域提供前所未有的尖端研究手段。”上?？萍即髮W(xué)大科學(xué)中心助理主任江懷東說。

硬X射線裝置是國內(nèi)迄今為止投資最大的重大科技基礎(chǔ)設(shè)施項目，由上海科技大學(xué)擔(dān)任法人單位進行建設(shè)，建成后將成為世界領(lǐng)先水平的新一代X射線光源大科學(xué)裝置，助力張江科學(xué)城成為世界級的光子科學(xué)中心。

“在支撐張江科學(xué)城發(fā)展中，我們承擔(dān)了多個國家大科學(xué)裝置的建設(shè)任務(wù)，在這個過程中也實現(xiàn)了人才培養(yǎng)、學(xué)科發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)的突破?！鄙虾？萍即髮W(xué)常務(wù)副校長印杰介紹，學(xué)校依托承建大科學(xué)設(shè)施優(yōu)勢，打造光子科學(xué)特色課程體系，學(xué)生直接參與大科學(xué)裝置方案設(shè)計、精密機械加工、現(xiàn)場調(diào)試運行、數(shù)據(jù)編程處理等，在重大科研項目中成長。

據(jù)悉，在張江科學(xué)城，高校牽頭建設(shè)了8個國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，這些“國之重器”成為匯聚全球智慧、催生原始創(chuàng)新的戰(zhàn)略基石，為上海國際科創(chuàng)中心建設(shè)提供了重要支撐。

學(xué)科融合

每天都在發(fā)生

新年伊始，上海交通大學(xué)變革性分子前沿科學(xué)中心副教授、呂志和科學(xué)園入駐科學(xué)家孫浩團隊和復(fù)旦大學(xué)高分子科學(xué)系教授彭慧勝團隊合作的最新成果在《自然》雜志在線發(fā)表：在國際上首創(chuàng)高電壓、無負(fù)極的鈉硫電池新體系，有效突破了放電電壓和安全性方面的限制，為發(fā)展新一代大規(guī)模儲能技術(shù)提供了全新路徑。

“這項基于化學(xué)、能源、材料、催化等多學(xué)科交叉創(chuàng)新的成果，得益于變革性分子前沿科學(xué)中心和張江高等研究院提供的一流科研學(xué)術(shù)平臺，幫助我們在交叉合作中實現(xiàn)源頭創(chuàng)新?！睂O浩說。

在張江科學(xué)城采訪，記者感受最深的是：學(xué)科交叉在這里是實實在在、自然發(fā)生的日常。

生物醫(yī)藥、集成電路、人工智能三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)本身極度交叉的特性，也決定了高校在張江科學(xué)城的布局必須聚焦前沿交叉領(lǐng)域。

作為上海交大與張江科學(xué)城深度融合的結(jié)晶，張江高等研究院被學(xué)校定位為“全面實施交叉創(chuàng)新戰(zhàn)略的‘排頭兵’”，創(chuàng)新、交叉、融合是其發(fā)展的核心理念。

“我們不以學(xué)科設(shè)學(xué)院，而是以前沿科學(xué)問題和產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，布局變革性分子前沿科學(xué)中心等‘八中心一平臺’，實現(xiàn)實體化的真交叉?！睆埥叩妊芯吭狐h委書記梁齊介紹，目前，園區(qū)會聚海內(nèi)外優(yōu)秀科學(xué)家及其團隊300余人，幾乎都是交叉研究團隊。

這種學(xué)科交叉的生態(tài)，直接體現(xiàn)在物理空間上。張江高等研究院所在的呂志和科學(xué)園，連廊將一座座單獨的樓宇連接起來，方便師生隨時走動交流。

在物理空間“破壁”的同時，評價體系、資源分配也鼓勵交叉。不久前，“呂志和人才發(fā)展基金”首屆前沿交叉培育項目完成評審，16個項目緊扣跨學(xué)科合作導(dǎo)向，覆蓋材料科學(xué)、能源化學(xué)、藥物創(chuàng)制、生物醫(yī)學(xué)、分子科學(xué)、智能器件等前沿交叉方向。

復(fù)旦大學(xué)在張江科學(xué)城的布局同樣著眼于前沿交叉。從校區(qū)升級為科創(chuàng)園區(qū)，2025年5月，張江復(fù)旦國際創(chuàng)新中心正式啟用，先期布局“一計劃兩中心”，即人類表型組國際大科學(xué)計劃、微納電子與量子國際創(chuàng)新中心、腦與類腦智能國際創(chuàng)新中心。這些中心本身就是極具學(xué)科交叉特性的創(chuàng)新平臺。

“學(xué)科融合每天都在這里發(fā)生。”腦與類腦智能國際創(chuàng)新中心研究員張捷介紹，他和團隊采用大數(shù)據(jù)分析方法，解碼大腦的異常機制，以期治療精神疾病，并且啟發(fā)類腦智能。

“從微觀層面的生物信息學(xué)，到宏觀的心理學(xué)、精神病學(xué)，再到中間的大腦影像、解剖學(xué)、生物化學(xué)，涉及六七個學(xué)科的深度融合?！睆埥菡f。在交叉融合的氛圍中，團隊中的青年學(xué)子也快速成長。醫(yī)學(xué)院的學(xué)生們編程、算法能力越來越強，類腦中心的學(xué)生們對生物醫(yī)學(xué)和疾病的認(rèn)識也越來越深刻。

高校推動學(xué)科交叉融合的共同行動，正匯聚成破解復(fù)雜科學(xué)問題、孕育顛覆性技術(shù)的核心動能。

“以高校為代表的戰(zhàn)略科技力量正加速在張江科學(xué)城集聚，在打造科技創(chuàng)新‘核爆點’上發(fā)揮了強有力的支撐引領(lǐng)作用?！睆埥平ㄞk副主任吳俊說。

產(chǎn)業(yè)前沿

就是育人現(xiàn)場

走進同濟大學(xué)上海自主智能無人系統(tǒng)科學(xué)中心，一個“智能無人”的未來世界就在眼前：機器狗、人形機器人在沙地、草地、水泥地等不同地面“大闖關(guān)”，“飛鳥”在高度仿真的樹林、溶洞中自主導(dǎo)航，“飛魚”在水池中練習(xí)垂直升降……整個園區(qū)、樓宇都是人工智能的應(yīng)用場景，信號采集裝置遍布各處，連路燈都是智能燈桿，可以起降無人機。

這些正在實驗室里高速進化的智能體，與張江的人工智能產(chǎn)業(yè)浪潮同頻共振。張江是國內(nèi)首批人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)和示范區(qū)，匯聚了600余家人工智能企業(yè)，涵蓋模型、算力、數(shù)據(jù)及具身智能等領(lǐng)域，是國內(nèi)AI生態(tài)圈最完善的區(qū)域。

“我們的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)完全融入到產(chǎn)業(yè)中，促使科研和產(chǎn)業(yè)結(jié)合、人才培養(yǎng)和前沿技術(shù)結(jié)合?！蓖瑵髮W(xué)上海自主智能無人系統(tǒng)科學(xué)中心負(fù)責(zé)人介紹，該中心和宇樹、天數(shù)智芯、傅利葉等人工智能產(chǎn)業(yè)鏈上的多家頭部企業(yè)成立聯(lián)合實驗室，博士生的課題也來自企業(yè)的技術(shù)難題，“可能某個技術(shù)點就在這里發(fā)了芽”。

這種產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的土壤結(jié)出了實實在在的成果。在2025世界人工智能大會期間，該中心的“智能飛鳥”“兩棲無人機”“智膚觸控”3個項目獲得人工智能種子基金支持，面向市場進行轉(zhuǎn)化落地。

在張江科學(xué)城，高校是企業(yè)核心研發(fā)的參與者，企業(yè)是前沿人才培養(yǎng)的合伙人，科學(xué)研究和人才培養(yǎng)范式正在經(jīng)歷深刻變革。

2025年8月，聯(lián)影集團研發(fā)的國產(chǎn)首款光子計數(shù)能譜CT正式獲批上市，標(biāo)志著我國在高端醫(yī)療裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破，成為全球第3個掌握該核心技術(shù)的國家。這項重大的原始創(chuàng)新成果離不開上海科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院科研團隊的有力支撐——該學(xué)院助理教授賴曉春正是這一項目的首席科學(xué)家。

針對光子計數(shù)能譜CT核心部件的國產(chǎn)化突破及關(guān)鍵技術(shù)自主可控，賴曉春團隊聯(lián)合聯(lián)影集團已累計申請相關(guān)專利15項，布局涵蓋探測器底層器件、讀出電路及能譜解析算法等各個環(huán)節(jié)，為國產(chǎn)高端醫(yī)療設(shè)備的自主可控筑牢了技術(shù)基石。

這種“技術(shù)共研”的模式，也催生了“人才共育”的累累碩果。

“我和學(xué)生幾乎每天都跟聯(lián)影的工程師待在一起。”賴曉春表示，實驗室所有課題均與產(chǎn)業(yè)緊密結(jié)合，學(xué)生在校期間便深度參與前沿攻關(guān)。以2026屆畢業(yè)生為例，賴曉春課題組的7名畢業(yè)生中，除2名繼續(xù)深造外，其余均收到醫(yī)療器械行業(yè)錄用通知，其中4名畢業(yè)生直接入職聯(lián)影集團研發(fā)崗，無縫銜接投入高端醫(yī)療設(shè)備研發(fā)一線。像這樣“畢業(yè)即上手、出校即骨干”的培養(yǎng)質(zhì)量，正是產(chǎn)教深度融合的最佳注腳。

“產(chǎn)教融合是學(xué)校重要的辦學(xué)理念，我們跟張江很多企業(yè)都有深度合作，70%的畢業(yè)生服務(wù)于上海三大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。”印杰介紹，上?？萍即髮W(xué)每年和企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)五六百名工程碩博士，學(xué)校實驗室也向企業(yè)開放，全面融入上海國際科創(chuàng)中心和張江綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)。（中國教育報記者 歐媚 任朝霞）