振興理科 以理強(qiáng)基

1、振興理科 以理強(qiáng)基徐飛校長在“理科振興”推進(jìn)大會上的講話（2018年7月11日）各位老師，同志們：大家好！今天，我們在這里召開西南交大“理科振興”推進(jìn)大會，這是繼2016年3月“文科繁榮”推進(jìn)大會、2017年12月“雙一流”建設(shè)推進(jìn)大會之后，學(xué)校召開的又一次極其重要的學(xué)科建設(shè)推進(jìn)大會。本次大會的任務(wù)是，回顧總結(jié)學(xué)校理科發(fā)展歷程，進(jìn)一步深化對理科基礎(chǔ)地位和支撐作用的認(rèn)識，明確理科發(fā)展方向和重點，扎實推動理科實現(xiàn)高水平內(nèi)涵式發(fā)展，開啟新時代“雙一流”建設(shè)新征程。一、理科的基礎(chǔ)地位和支撐作用回顧人類科技發(fā)展史可以清晰地看到，以數(shù)理化生、天文地理為代表的理科，其每一次飛躍都推動了科技革命、產(chǎn)業(yè)變革、生

2、活變化和人類進(jìn)步。第一次科技革命就是牛頓力學(xué)和熱力學(xué)結(jié)出的豐碩果實，其主要標(biāo)志是蒸汽機(jī)的廣泛應(yīng)用。19世紀(jì)古典科學(xué)的各個門類相繼成熟，形成了空前嚴(yán)密和可靠的自然知識體系，尤其是電磁學(xué)研究直接導(dǎo)致了以電力應(yīng)用為標(biāo)志的第二次科技革命。20世紀(jì)初創(chuàng)立的相對論和量子力學(xué)，不僅為以原子能、空間技術(shù)和電子計算機(jī)為主要標(biāo)志的第三次科技革命奠定了理論基礎(chǔ)，而且還使“存在的科學(xué)走向演化的科學(xué)”，大大改變了人們的科學(xué)觀和世界觀，生物學(xué)也將實驗研究水平推進(jìn)到分子層次，從而使人類開啟生命科學(xué)研究的新階段。20世紀(jì)中葉以來，在數(shù)理天文、聲光化電等傳統(tǒng)理科持續(xù)發(fā)展的同時，計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、光纖和衛(wèi)星通信技術(shù)等信息技

3、術(shù)橫空出世，信息產(chǎn)業(yè)迅速崛起，廣泛滲透到社會的各行各業(yè)。大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、量子通信等前沿科技以排山倒海之勢呼嘯而來，掀起了全社會新一輪的生產(chǎn)方式、生活方式以及文化觀念的革命性變化，信息科學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)已然成為數(shù)位時代的新理科。大學(xué)之道，在明明德，在親民，在止于至善。在人類文明演進(jìn)的歷史長河中，傳授明德之道、探究新民之法始終是教育的永恒主題。理科不僅強(qiáng)力催生科學(xué)思想，推動技術(shù)進(jìn)步、社會變革和文明演進(jìn)，也成為現(xiàn)代大學(xué)教學(xué)與科研的基石，成為現(xiàn)代大學(xué)根本任務(wù)中的教學(xué)與科研兩大主流，并大力促進(jìn)大學(xué)變革與轉(zhuǎn)型。發(fā)端于1088年的現(xiàn)代大學(xué)博洛尼亞，在知識傳授和探究進(jìn)程中推動西方走出中世紀(jì)黑暗。

4、以數(shù)學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)為代表的初始理科發(fā)展喚醒了人類理性，從理論上證偽了宗教史觀和君權(quán)神授的舊思想，并伴隨文藝復(fù)興的倍增作用，帶領(lǐng)西方社會沖破宗教神學(xué)牢籠，推動思想啟蒙和社會進(jìn)步，促進(jìn)科學(xué)發(fā)展。1727年，哈佛大學(xué)順應(yīng)北美產(chǎn)業(yè)革命和新興工商業(yè)對應(yīng)用科學(xué)的需求，引入數(shù)學(xué)和自然科學(xué)的教授職位，通過科學(xué)儀器和設(shè)備向?qū)W生講授天文、物理和化學(xué)知識，這不僅意味著大學(xué)教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的深刻變化，也標(biāo)志著以道德文章為己任的古典大學(xué)，開始向教學(xué)科研并重的現(xiàn)代大學(xué)轉(zhuǎn)型。實際上，理科已成為高水平高等教育不可或缺的重要組成部分，成為發(fā)展應(yīng)用科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、綜合學(xué)科和交叉學(xué)科的依托和源泉。恰如諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道

5、深刻指出的那樣，“沒有昨日的基礎(chǔ)科學(xué)（理科），就沒有今天的科技應(yīng)用”。理科是整體科學(xué)的基礎(chǔ)，理科的發(fā)展對于大學(xué)科技發(fā)展、知識創(chuàng)新乃至新興交叉學(xué)科都具有重要的支撐作用。同時，大學(xué)的理科教育為國家基礎(chǔ)科學(xué)研究培養(yǎng)拔尖人才，為大科學(xué)時代的大科學(xué)工程培養(yǎng)領(lǐng)軍人才，為工、農(nóng)、醫(yī)、管等技術(shù)學(xué)科和人文社會科學(xué)培養(yǎng)具有高科學(xué)素養(yǎng)的應(yīng)用人才，還為科學(xué)普及教育培養(yǎng)通識人才。需要特別指出的是，理科對世界觀的創(chuàng)造性改造具有不可替代的作用。數(shù)學(xué)的計算、物理的實證和化學(xué)的演示，在精準(zhǔn)描述自然界客觀規(guī)律的同時，也在推動理性和科學(xué)思想的發(fā)展，使理性光芒照亮人類思想進(jìn)步的道路。閃耀于理科天空的巨星如阿基米德、伽利略、笛卡爾、萊

6、布尼茨，他們不僅是科學(xué)大師，更都是思想先驅(qū)。二、西南交大理科的發(fā)展演進(jìn)歷程我校始創(chuàng)名為“山海關(guān)鐵路官學(xué)堂”，校名鮮明地反映出我校工業(yè)報國、教育救國的初心。君子不器，交大辦學(xué)伊始，就要求本科生除了學(xué)習(xí)數(shù)理化生外，還要學(xué)習(xí)天文，這可從現(xiàn)存于國家第一檔案館的我校第一張畢業(yè)證和成績單中得到佐證。扎實寬厚的理科學(xué)習(xí)為學(xué)生日后發(fā)展打下了堅實基礎(chǔ)，也奠定了我校人才培養(yǎng)在中國近現(xiàn)代高等教育史上的尊崇地位。得益于對理科的高度重視和嚴(yán)格訓(xùn)練，我校畢業(yè)生群星燦爛，在長長的杰出校友名錄中，不僅有橋梁結(jié)構(gòu)專家茅以升、汪菊潛，“預(yù)應(yīng)力混凝土先生”林同炎，還有結(jié)構(gòu)力學(xué)和固體力學(xué)專家張維，地震工程之父劉恢先；不僅有兩彈元勛陳

7、能寬、姚桐斌，還有氣象學(xué)家、地理學(xué)家和教育家竺可楨，水利專家、海岸工程專家和工程教育家嚴(yán)愷；不僅有革命家楊杏佛、武懷讓，還有深明大義、年高德劭的趙祖康，如此等等，不一而足。建國初期，全國院系大調(diào)整，我校成為鐵道部直屬的唐山鐵道學(xué)院。作為行業(yè)院校雖以鐵道專門人才培養(yǎng)為主，但浸潤于高等教育50余年的治校傳統(tǒng)，使得理科教育在學(xué)校有著不可動搖的地位和歷久彌新的共識。數(shù)學(xué)郭可詹教授、物理任朗教授、電力曹建猷教授、力學(xué)孫訓(xùn)方教授，這些蜚聲海內(nèi)外的理科名師為學(xué)生們打下了扎實的理論基礎(chǔ)和學(xué)養(yǎng)功底。交大唐山時代的畢業(yè)生，絕大多數(shù)成為同行和同齡人中的佼佼者，并有多位躋身院士行列，如曹建猷院士、沈志云院士、錢清泉院

8、士、王夢恕院士、施仲衡院士等。改革開放后，西南交大以開放性、研究型、國際化名校為目標(biāo)，理科戰(zhàn)略不斷升級。1997年大學(xué)擴(kuò)招后全國高校都面臨教學(xué)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，令人欣慰的是，我校教育特別是理科教育始終堅持“雙嚴(yán)”傳統(tǒng)，成績斐然。2000年，教育部對西南交大本科教學(xué)進(jìn)行評估，隨機(jī)抽取了一個自然班的理論力學(xué)試卷，各項指標(biāo)的評價結(jié)果均為優(yōu)良。2007年，教育部第二次對西南交大進(jìn)行本科評估，所抽查的理論力學(xué)兩個班的教學(xué)評價均為優(yōu)。今年，我校12個工科專業(yè)進(jìn)入全球工程教育“第一方陣”，高居全國第四，這一殊榮既是對我校工科強(qiáng)校的國際認(rèn)可，同時也真實地反映出我校理科的強(qiáng)大實力。2013年學(xué)校明確提出“工科登峰、理

9、科振興、文科繁榮、生命跨越”四大學(xué)科行動計劃。其中，理科振興對于工科登峰、生命跨越具有先導(dǎo)性作用和基礎(chǔ)性地位。去年，在學(xué)校統(tǒng)籌規(guī)劃下物理學(xué)一級學(xué)科博士點得以建立；今年，在學(xué)校上下共同努力下特別是數(shù)學(xué)學(xué)院的奮力拼搏下，數(shù)學(xué)一級學(xué)科博士點成功獲批。至此，在學(xué)校19個一級學(xué)科博士點中，理科類博士點已達(dá)4個，分別是數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)和計算機(jī)科學(xué)。在去年底公布的第四輪學(xué)科評估結(jié)果中，我校計算機(jī)科學(xué)進(jìn)入前20%（b+）、力學(xué)進(jìn)入前30%（b）。數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)的發(fā)展也展示出強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。與此同時，人才強(qiáng)校主戰(zhàn)略在理科振興中發(fā)揮了領(lǐng)航作用。通過引進(jìn)與培育并重策略，以千人、杰青、長江、青千為代表的理科人才隊伍

10、不斷壯大。在平臺建設(shè)方面，數(shù)學(xué)學(xué)院有“系統(tǒng)可信性自動驗證”國家地方聯(lián)合工程實驗室，物理學(xué)院和力學(xué)學(xué)院有國家級實驗教學(xué)示范中心，信息學(xué)院有“現(xiàn)代交通通訊與傳感網(wǎng)絡(luò)”國家國際科技合作基地，這些機(jī)構(gòu)為理科發(fā)展和理科教育提供了重要的學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)和國際化合作平臺。三、理科發(fā)展要點前已述及，理科教育在大學(xué)發(fā)展中具有舉足輕重的地位。歷年的大學(xué)各大排行榜，如qs、the、arwu、usnews等，也揭示了理科對大學(xué)聲望與實力的決定性作用。哈佛大學(xué)、麻省理工、斯坦福大學(xué)、牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)等世界名校，無一例外在數(shù)學(xué)、物理、計算機(jī)等學(xué)科都居全球領(lǐng)先地位。反之，一些在工程學(xué)科或特色學(xué)科很有實力和聲望的大學(xué)，卻

11、囿于理科的落后，很難進(jìn)入一流大學(xué)行列。為加快建設(shè)“雙一流”大學(xué)，為盡早建成交通特色鮮明的綜合性研究型國際化一流大學(xué)，學(xué)校及時推出了“理科振興”行動計劃（2.0版）。以下，我重點強(qiáng)調(diào)一流理科建設(shè)、一流本科教育和前沿科學(xué)研究三個方面。（一）一流理科建設(shè)一流理科建設(shè)要入主流，強(qiáng)基礎(chǔ)，以學(xué)科規(guī)劃為抓手，做好頂層設(shè)計。要優(yōu)化學(xué)科結(jié)構(gòu)，凝練學(xué)科方向，突出學(xué)科重點，要以目標(biāo)驅(qū)動推進(jìn)持續(xù)發(fā)展。學(xué)校將安排具有相當(dāng)強(qiáng)度的專門建設(shè)經(jīng)費，持續(xù)振興理科。1.數(shù)學(xué)伽利略曾說“數(shù)學(xué)是描述宇宙的語言”，數(shù)學(xué)的重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不過分。理科是工科的基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)是理科的基礎(chǔ)，是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)不牢，地動山搖。實際上，世界強(qiáng)國如美國、

12、俄羅斯、德國、法國、英國等無一不是數(shù)學(xué)王國。1957年10月4日蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星，成為冷戰(zhàn)時代兩強(qiáng)爭霸的重大歷史事件，從戰(zhàn)略上刺激并催生了美國的stem計劃（science科學(xué)、technology技術(shù)、engineering工程和mathematics數(shù)學(xué)）。stem計劃的持續(xù)推進(jìn)和不斷強(qiáng)化，為美國在第三次科技革命和人工智能時代的全面領(lǐng)先立下了汗馬功勞?，F(xiàn)在，人工智能（ai）和區(qū)塊鏈（bc）炙手可熱。然而，人工智能本質(zhì)上是數(shù)學(xué)。因為ai的“正問題”是把目標(biāo)轉(zhuǎn)化為可計算的結(jié)構(gòu)和邏輯，其“反問題”是通過機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化一個數(shù)學(xué)過程。區(qū)塊鏈的整個理念也是建筑在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，用一句話來概括就

13、是“inmath we trust”。因此，為能更好地開發(fā)ai和bc，必須擁有卓越的數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)學(xué)院應(yīng)以數(shù)學(xué)一級學(xué)科博士點建設(shè)為抓手，從戰(zhàn)略的高度做好頂層設(shè)計和學(xué)科規(guī)劃；要以基礎(chǔ)數(shù)學(xué)為本，入主流，強(qiáng)基礎(chǔ)，扎實推進(jìn)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)建設(shè)；要以應(yīng)用計算與數(shù)據(jù)科學(xué)為特色，爭創(chuàng)數(shù)據(jù)科學(xué)一流學(xué)科。要加快培養(yǎng)學(xué)院優(yōu)秀教師，尤其要加速引進(jìn)高水平數(shù)學(xué)人才，以數(shù)學(xué)先賢黃壽恒和郭可詹教授為榜樣，薪火相傳，為學(xué)校人才培養(yǎng)做出更大貢獻(xiàn)，同時推動數(shù)學(xué)自身高水平跨越式發(fā)展。2.物理物理是現(xiàn)代技術(shù)革命的基礎(chǔ)與先導(dǎo)，也是科學(xué)世界觀和方法論的基礎(chǔ)。交通工具、能源動力和綠色發(fā)展均有賴于物理的基礎(chǔ)研究，以推動新一代科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。物理是自

14、然科學(xué)的帶頭學(xué)科，在我校學(xué)科布局中的重要性不言而喻。十九大確定的“交通強(qiáng)國”戰(zhàn)略和“軍民融合”戰(zhàn)略對我校提出了更高要求，新型軌道交通方式如磁懸浮鐵路、新型能源動力如氫燃料電子、真空管道、高溫超導(dǎo)、凝聚態(tài)、多態(tài)耦合動模、電磁彈射等，這些都呼喚物理在不同層次上新的理論突破。物理學(xué)院應(yīng)以物理一級學(xué)科博士點的建設(shè)為新起點和新契機(jī)，以任務(wù)編組形成建設(shè)團(tuán)隊，用項目引領(lǐng)創(chuàng)新組織形式，以天線大師任朗教授為榜樣，在新時代將我校物理學(xué)科發(fā)揚光大。3.化學(xué)化學(xué)的核心知識構(gòu)成了創(chuàng)造自然、改造自然的強(qiáng)大力量。當(dāng)今，我國所面臨的挑戰(zhàn)有人口控制問題、健康問題、環(huán)境問題、能源問題、資源與可持續(xù)發(fā)展問題等?？梢哉f，化學(xué)關(guān)系我們

15、的生活，關(guān)系我們的未來。2018年5月esi數(shù)據(jù)顯示，我校繼工程科學(xué)、材料科學(xué)和計算機(jī)科學(xué)之后，下一個最有潛力進(jìn)入esi前1%的學(xué)科就是化學(xué)學(xué)科，潛力值已達(dá)到74.23%?；瘜W(xué)學(xué)科的提升也將直接推動材料、能源、生命、生物、醫(yī)學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展?？梢哉f，化學(xué)是我校四大學(xué)科行動計劃的樞紐學(xué)科，材料、生命、醫(yī)學(xué)等相關(guān)學(xué)院務(wù)必形成合力，使化學(xué)盡快進(jìn)入esi前1%。4.力學(xué)力學(xué)奠定了現(xiàn)代工程的基礎(chǔ)，力學(xué)為我校工程學(xué)科高層次人才培養(yǎng)發(fā)揮了不可替代的重要作用，做出了突出貢獻(xiàn)。位列唐院“五老”之首的羅忠忱是第一位中國教授，康奈爾大學(xué)畢業(yè)后回國投身教育救國事業(yè)，最早在我國工程學(xué)科的高等教育中，系統(tǒng)地實踐先進(jìn)教育

16、理念，重視工程師的力學(xué)基礎(chǔ)教育。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，力學(xué)進(jìn)入全新的發(fā)展時期，與其它學(xué)科的交叉越來越廣泛，尤其與工程和材料的結(jié)合日趨緊密。實際上，土木工程、機(jī)械工程的理論基礎(chǔ)就是力學(xué)。我們期待，力學(xué)通過雙一流一期建設(shè)，力爭能在下一輪評估中至少進(jìn)入b+序列。同時，力學(xué)要持續(xù)推動土木（結(jié)構(gòu)）工程、機(jī)械工程、牽引動力和工程地質(zhì)的高水平基礎(chǔ)研究，特別是通過與交通運輸學(xué)科群的有機(jī)結(jié)合，產(chǎn)出一批sci一區(qū)高水平論文、高被引論文、熱點論文和前沿論文。5.數(shù)據(jù)科學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)是大數(shù)據(jù)時代催生的一門新學(xué)科，即以揭示數(shù)據(jù)時代尤其是大數(shù)據(jù)時代新的挑戰(zhàn)、機(jī)會、思維和模式為研究目的，由大數(shù)據(jù)時代新出現(xiàn)的理論、方法、模型、

17、技術(shù)、平臺、工具、應(yīng)用和最佳實踐組成的一整套知識體系。從學(xué)科屬性上看，數(shù)據(jù)科學(xué)是一門以統(tǒng)計學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)和領(lǐng)域知識為理論基礎(chǔ)的新興學(xué)科，具有典型的交叉型學(xué)科特點。2015年國務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知將已大數(shù)據(jù)應(yīng)用正式納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。當(dāng)前，以人工智能、量子信息、移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速突破應(yīng)用，數(shù)學(xué)學(xué)院、信息學(xué)院、交運學(xué)院、經(jīng)管學(xué)院等相關(guān)學(xué)院要加強(qiáng)合作，尤其要加大和國際高水平同行的合作，在學(xué)校數(shù)字化戰(zhàn)略和人工智能創(chuàng)新行動計劃（2018-2020）的指引下，充分利用中美數(shù)據(jù)科學(xué)高等研究院、綜合交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室、金融大數(shù)據(jù)研究院、人工智能研究

18、院、澤爾騰行為科學(xué)實驗室、科技云服務(wù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，以及申建中的“自然資源大數(shù)據(jù)（四川）工程技術(shù)創(chuàng)新中心”等平臺為依托，以交通系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、旅游系統(tǒng)、制造業(yè)等產(chǎn)業(yè)和行業(yè)為研究場景（背景），強(qiáng)化多學(xué)科的交叉與融合，盡快產(chǎn)生一批高水平成果。全校上下要全力以赴，眾志成城，使“數(shù)據(jù)科學(xué)”盡早進(jìn)入國家一流學(xué)科建設(shè)序列。（二）一流本科教育從世界高等教育發(fā)展趨勢看，一流大學(xué)普遍將本科教育視為保持卓越的看家本領(lǐng)和成就核心競爭力的制勝法寶，普遍將培養(yǎng)一流本科生作為學(xué)校發(fā)展的堅定目標(biāo)和不懈追求。進(jìn)入21世紀(jì)，世界各國尤其是發(fā)達(dá)國家大學(xué)把人才培養(yǎng)的本質(zhì)職能進(jìn)一步強(qiáng)化和凸顯，“回歸本科教育”成為世界一流大學(xué)共同強(qiáng)勁的行動綱領(lǐng)。作為工科見長的我校，在一流本科教育中，要進(jìn)一步強(qiáng)化“沒有一流的理科，就沒有一流的工科”意識。在秉持“雙嚴(yán)”傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上，依靠一流理科，合理增加大學(xué)生的課程難度，拓展課程深度，提升學(xué)業(yè)挑戰(zhàn)度，為學(xué)生日后成為拔尖創(chuàng)新人才打下堅實的基礎(chǔ)。要以堅實深厚的理科推動一流本科標(biāo)桿大學(xué)創(chuàng)建。首先，理科自身要與時俱進(jìn)，學(xué)校今年年內(nèi)要專門推動大數(shù)據(jù)和人工智能的專業(yè)布局，為數(shù)字化時代的新理科開辟道