勇闯海上风电“无人区”

发布时间:2024-04-29 13:43:19 来源: sp20240429

原标题:勇闯海上风电“无人区”

“我眼中最美的风景,是曲折蜿蜒的海岸线上,更多中国风机傲然伫立,迎风长歌……”站在上海东海大桥上,遥望高高耸立的“海上森林”,林毅峰感慨不已。

1月19日,一向抬头仰望的林毅峰成为别人仰望的对象。这一天,在北京人民大会堂,他荣获“国家卓越工程师”称号。

逐风十余载,作为三峡集团上海勘测设计研究院有限公司的总工程师,林毅峰早已习惯做挑战者。

从亚洲第一个大型海上风电项目,到我国首个海冰环境海上风电场,再到中国首台具有自主知识产权的漂浮式海上风机……在挑战超越中,林毅峰勇毅登峰,蹚出中国海上风电自主创新之路。

跨界,为海上风电探路

在可再生能源法正式实施的2006年,林毅峰所在的上海勘测设计研究院有限公司承接了亚洲第一个大型海上风电项目——东海大桥海上风电场项目的勘测设计工作。

彼时的中国海上风电拥有广阔的发展前景,但在相关技术领域几乎是一片空白。

“很兴奋,但也有责任重大带来的压力。”林毅峰依然记得这一年被任命为项目设计总工程师时的心情。从水利水电跨界到海上风电,面对与过去所学完全不同的领域,他的心里也在打鼓。

岩土工程勘察、海洋环境条件分析、风机载荷计算、风机支撑结构及基础选型……摆在林毅峰面前的,是一系列没有经验可借鉴的勘探设计难题。

当时,国外的海上风电项目大多采用欧洲传统的单桩基础型式。林毅峰及其团队经过研究后发现,这种风机基础型式无法运用在东海大桥项目中。

“东海大桥区域以软土地基为主,如果使用单桩,就像‘一根筷子插到豆腐里’,稳定性无法满足要求。”面对困局,林毅峰带领团队从方案论证入手,不断探寻合适的风机基础型式。

连续数月反复论证,林毅峰及其团队创新性地提出高桩混凝土承台群桩基础型式——用8根斜桩支撑一个混凝土承台来共同承担风机的载荷。这一基础型式被形象地称为“长腿螃蟹”方案。

这套“本土化”方案不仅能解决软土地基承载力不足的问题,还十分契合当时国内已有的设备和施工经验。

10多年过去,东海大桥项目的风机基础依然牢固。林毅峰及其团队提出的这套风机基础设计方案,还被用在国内多个已建和在建的风电场站,助力中国海上风电事业高质量发展。

“东海大桥项目给了我们很大的信心,但我们都知道,这只是中国海上风电迈过的第一道坎。”林毅峰说。

闯关,向深远海进发

东海大桥项目完成后,在河北乐亭、江苏盐城、福建兴化湾,中国风电项目加速推进。一台台风机相继伫立,将强劲的海风转化为清洁电能。

这时,林毅峰将目光投向天际线外的深远海。那里风能资源更丰富,风速风频更优质。然而,想用好深远海的风能资源,依然面临着多重考验,首当其冲就是迎战台风。

“欧洲没有台风,它的极限风速比较低,但我国深远海台风比较频繁,导致波浪情况也更加复杂。”林毅峰解释说,对于海上风电而言,中国的深远海仍是一片“无人区”,开发的道路只能靠我们自己来蹚。

2015年起,林毅峰带领团队进行多项漂浮式海上风电技术研究攻关。在深海条件下,传统固定式风机直接在海底打桩困难较大、成本较高。漂浮式海上风电,就是通过在海上建造一个巨型“不倒翁”作为基础,从而避免海底打桩作业。

“不倒翁”既要扛得住海面上的疾风骤雨,又要应对海面下复杂多变的波浪。说起来容易做起来难,林毅峰及其团队历经3年研发攻关,才找到机组在强台风环境下安全运行的最佳方案。

“为了突破这个难题,我们对支撑机组的‘水上不倒翁’、系泊系统及动态电缆进行创新设计研发,以保证台风来袭时,高达30多层楼的海上风电机组安全稳定。”林毅峰说。

2021年7月13日,中国首台具有自主知识产权的漂浮式海上风机“三峡引领号”在广东阳江海域顺利安装。

一年后,台风“暹芭”到来。“这是2015年以来登陆粤西海岸的最强台风”“华南部分地区降水创下历史极值”……电视里持续播报的消息,让林毅峰忧心忡忡。

“几乎每隔一个小时,我就要打电话询问现场的情况。”回忆起当时的情景,林毅峰记忆犹新。那时的他,一心牵挂着处于台风风暴区的“三峡引领号”能否扛住“暹芭”的考验。

第二天夜里,前方传回图片。图片上,台风肆虐下的“三峡引领号”岿然不动,安然屹立在大海之中。林毅峰悬着的心终于放下。

至此,挺进深远海的中国海上风电“再下一城”,而林毅峰探索的脚步却未停歇。他已将目光投向下一个难题——推动海上风电数字化智能化的技术创新。

(责编:方经纶、陈键)
世界一流大学博士教育改革有哪些新趋势 - 中新健康丨呼吸道疾病恢复后咳嗽不止是否需要服药?专家回应

世界一流大学博士教育改革有哪些新趋势

发布时间:2024-04-29 13:43:20 来源: sp20240429

原标题:世界一流大学博士教育改革有哪些新趋势

党的二十大报告提出,加快建设世界重要人才中心和创新高地,促进人才区域合理布局和协调发展,着力形成人才国际竞争的比较优势。加快建设国家战略人才力量,努力培养造就更多大师、战略科学家、一流科技领军人才和创新团队、青年科技人才、卓越工程师、大国工匠、高技能人才。博士教育是造就国家战略人才的重要方面,是培养拔尖创新人才和开展有组织科研的交汇点。当前世界学术中心正朝北美、西欧、东亚三足鼎立的方向发展,研究这些地区世界一流大学博士教育改革的新趋势,知彼知己,对我国建设世界重要人才中心和创新高地,形成人才国际竞争的比较优势具有十分重要的意义。为此,我们选取了北美、西欧、东亚地区的12所世界一流大学(哈佛大学、耶鲁大学、斯坦福大学、麻省理工学院、牛津大学、剑桥大学、伦敦政治经济学院、巴黎政治学院、东京大学、新加坡国立大学、香港大学、香港中文大学)为案例,全面梳理其近年来博士教育的改革举措,归纳出如下趋势。

培养目标 从学术导向到应用导向

在博士培养目标方面,传统博士教育强调面向学术界培养人才,博士教育的目的是为高水平大学培养高水平师资。然而近年来,在学术导向和应用导向之间,世界一流大学的博士教育目标更加趋向于应用导向,即强调面向产业界培养人才,更加注重培养博士生的实践能力和应用能力,以更好地满足社会和产业的需求。

在学位结构层面,大力发展专业学位。美国国家教育统计中心一项数据报告显示,美国高校2016至2017年度博士学位授予人数为181352人,其中专业博士学位的授予人数为108509人,占比达59.8%,是学术博士学位的1.49倍,研究生专业学位规模不断扩大。

在专业设置层面,瞄准社会需求调整专业。面对新冠疫情对全球医疗系统的挑战,剑桥大学于2019年新设立免疫学与传染病研究所,随后开设“传染与免疫”博士学位,于2021年9月开始招生,2022年10月正式开课。该博士项目旨在使学生通过学习一些基本技术,包括生物信息学、显微镜、流式细胞术、数据分析和统计,以及一些尖端技术,例如基因筛选的设计和执行、新的蛋白质组学方法和数学建模,提高其对免疫系统和传染性疾病发病机制的认识与理解,以期在免疫系统和传染性疾病研究上有所创新。哈佛大学2021年也新增了7个研究生专业,均为医疗卫生相关专业,如公共卫生流行病学项目、临床医学项目、医疗质量与安全项目等。

在课程教学层面,重视培养学生的实践应用能力。耶鲁大学法学院博士生教育较为重视学生实践课程的学习,除开设一些必要的基础课程外,还开设门类众多的实用性课程,教学方法通常采用案例教学法,通过情境化、典型化案例的学习培养学生分析问题和解决问题的能力。剑桥大学地球科学系博士项目以项目实践为课程教学主要形式,学生除了参与项目活动,还参与培训、研讨会、讲习班,并从事行业实习。学校设置的一项短期高级培训课程,内容包括在剑桥大学进行为期三天的理论学习,在冰川、海洋地区进行为期五天的实地调研和考察,由专业研究人员指导培训,引导学生将科学思考转化为切实可行的实践计划。博士生还可以参与研究小组,与极地研究员合作,共同探索极地环境并利用技术解决问题。

培养过程 从封闭系统到开放系统

在博士培养过程方面,传统博士培养遵循学科逻辑,将博士培养严格限制在学科范围内,有点像一个“封闭系统”。但在国际科技竞争加剧,高水平研究型大学在国家战略科技力量中扮演重要角色的背景下,博士培养日益遵循社会需求逻辑,将博士培养置于跨学科、跨学院、跨校、跨国的环境下,强调博士教育的动态性、开放性。在这种“开放系统”下,世界一流大学的博士培养过程呈现出如下变革。

一是从导师负责制到导师组指导制。导师负责制是德国博士培养模式的精髓,导师在博士招生、培养、毕业等环节拥有很大的话语权,同时导师对博士培养质量承担责任。但这种“手工作坊式”的博士教育已经不适应大科学时代,世界一流大学正在纷纷采用导师组指导制,旨在为博士研究生提供更多和导师交流的机会,把主导师从一些不必要的环节中解脱出来,专注于对博士生研究计划和论文的指导。对于副导师或指导小组成员而言,通过参与指导过程和承担部分指导工作,也可以帮助他们开阔学术视野、积累指导经验。例如剑桥大学除了分配一位主导师指导博士生毕业论文,还会指派一名副导师解答其有关课程方面的困惑。伦敦政治经济学院采用双导师制对学生进行联合指导,旨在通过互相监督提升博士研究生培养质量。哈佛大学采用博士生指导委员会制度,该指导委员会通常由5名成员构成,这意味着学生除了选择主导师外,还需要选择几位辅助的指导老师,特别之处在于学生要根据自己的专业需求找寻与自己研究方向一致的指导教授。面对近年来知识飞速分化组合、跨学科研究快速发展的形势,传统的“一对一”单一导师制难以满足某些学科领域的培养要求,香港中文大学有些博士学位引进了联合指导的方式,鼓励其他相关学科教师参与对研究生的指导,助力学生提升跨学科研究能力。

二是从基于学科的培养到进行跨学科交叉培养。传统博士教育模式通常将学生固定在某一院系,人才培养活动在单一学科内部开展。但随着知识生产模式的变革,世界一流大学开始强调要在不同学科领域间展开研究,培养具有跨学科背景和视野的博士生。这要求博士培养打破单一学科专业界限,进行跨院系的培养。如哈佛大学和麻省理工学院的“学科间博士生项目”,跨学院设立博士学位项目,学生同时在两到三个学院修读课程,通过组合不同学院的课程学习,以及在高年级进入轮换实验室进行科学研究,促进学生跨学科、跨院系交流学习。

三是从产学失联到产教融合。传统的博士教育面向学术界而不面向产业界,博士教育与产业界处于“失联”状态。但随着高学位人才成为区域知识创新中心和科技领军企业的首选,博士学位获得者日益获得产业界的青睐,世界一流大学的博士培养开始向产业界转移,产教融合成为博士教育的新趋势。斯坦福大学鼓励博士生参与产业研究项目,拓展产学合作的深度和广度。哈佛大学鼓励博士生将研究成果投入社会实践和产业应用中。牛津大学鼓励博士生在研究过程中考虑到科技与社会的互动,提高技术研究的社会意义。东京大学利用其处于东京湾区的优势形成了产学研一体化的研究生教育模式,通过在筑波科学城等地建立创新走廊,以及在企业、学术界、政府和其他部门的紧密合作下建设全球人工智能等研究中心和产学合作创新平台,为学生实习和研究创造条件。新加坡国立大学启动“研究生科研创新计划”,支持、鼓励并协助博士生、科研人员和教师组建以科学研究和高新技术为基础的初创企业,将研究成果从实验室推向市场。

四是从本土化培养到国际化培养。本土化与国际化是高等教育发展的两种趋向。当前,国际化已成为世界高等教育发展的重要趋势。博士教育的国际化强调本土教育体系与外部教育体系相互借鉴、相互兼容,以培养博士生的国际视野和创新能力。实证研究证明,学生认知经历的多样性和创造力成正相关关系。在多元文化环境中工作与学习,会有更大的空间来建构新的模式,拓展博士生的理解力和创造力。这种多元化的人生体验,既包括与不同学科知识背景的人学习与生活,也包括与不同文化背景的人工作与学习。即便只是和来自不同社团的人一起工作,也会使学生解决问题的能力有所提升。剑桥大学推出了“国际博士生项目”,旨在培养跨国界的博士生。新加坡国立大学与哈佛大学、耶鲁大学、杜克大学、麻省理工学院、牛津大学等均开展研究生联合培养项目;巴黎政治学院与一些国际知名大学合作提供约30个研究生教育项目,例如与意大利博科尼大学合作的国际管理与公共事务双学位,与伦敦政治经济学院合作的公共事务双学位;伦敦政治经济学院在过去10年中共增设23个国际合作授课型研究生学位,例如与北京大学合作的环境政策、科技与健康双学位,与复旦大学合作的国际社会与公共政策双学位,与博科尼大学合作的欧洲和国际公共政策与政治双学位等。

评价体系 从单一评价到多元多维评价

传统的博士教育评价单纯注重学术成果,或者看重博士论文,或者看重学术发表,容易忽略博士生其他方面的素质和能力。针对这种单一评价的局限性,多元多维评价正在成为一种重要趋势。多元多维评价注重评价学术成果以外的因素,例如博士生的学术领导潜力、组织能力、实践能力、社会影响力、创新能力等,从而使评价更全面。同时,与传统评价相比,多元多维评价能够激发博士生的学术兴趣和热情,鼓励他们积极参与不同领域的实践和创新。

目前,世界一流大学在博士教育评价方面采取的一些多元化评价方式,主要包括几个方面:一是重视学术成果和学科贡献性评价。除了传统的学位论文评估外,学术成果和影响因子也越来越被重视。例如期刊出版、会议发言、专利和技术开发等都能获得加分。鼓励博士生公开发表学术论文,但不唯论文。二是重视学术领导和参与评价。关注博士生在组织学术活动方面的领导潜能,例如组织会议、参与点评等等。三是重视拓展性项目参与评价。非常关注博士生在拓展性项目中的表现,一些大学开设了大量的拓展性项目,博士生可以在课余时间积极参与这些项目,在这些项目中获得的赞誉和奖项等全部纳入博士生评价。四是重视教育和培训评价。一些学校将博士生参与的教育和培训项目,例如学术写作、科研技能培养和团队合作等纳入评价范围。

总之,诸多世界一流大学力图通过评价改革,全面提高博士生的综合素质和创新能力。

(作者:周光礼,系中国人民大学教育学院教授;路馨苑,系中国人民大学教育学院博士生)

(责编:李昉、李依环)