面向新基建交叉學科人才培養推進高校科技智庫建設
——西北工業大學經驗探析

張思齊，毛昭勇，閆 杰，宋保維

(1.西北工業大學無人系統發展戰略研究中心，陜西西安 710072；2.西北工業大學無人系統技術研究院，陜西西安 710072)

隨著當今國際貿易形式的日益復雜和科技水平的快速發展，工農業生產和居民消費方式不斷變化，新業態和新需求持續涌現，基礎設施作為社會經濟和民生發展的前提與保證，其涵蓋范疇也在持續擴展。為了響應社會經濟發展的需求，黨中央果斷決策，提出了新型基礎設施建設（以下簡稱“新基建”）規劃，新基建的大幕由此拉開。本研究通過分析新基建提出的歷史背景及其特點，闡述了新基建對學科交叉人才的迫切需求，并結合高校科技智庫在人才培養方面的特色優勢，總結了高校科技智庫通過學科交叉人才培養助力新基建的主要方向和若干建議，最后對西北工業大學無人系統發展戰略研究中心的建設經驗進行了探析。

1 新基建與學科交叉人才

1.1 新基建的提出

改革開放以來，我國經濟連續多年保持高速增長，然而，我國經濟長期依靠投資、出口和消費“三駕馬車”的發展模式帶來了產能過剩、環境污染等一系列問題［1］。此外，近年來美國等發達資本主義國家逐步推行金融化和去工業化［2］，貿易保護主義再次抬頭，進一步擠壓我國出口貿易。進入2020 年以來，受中美貿易摩擦加劇和新冠肺炎疫情影響，我國經濟下行壓力持續增大。據海關總署統計，2020 年前兩個月我國外貿出口同比下降15.9%，進口同比下降2.4%［3］。在消費與投資方面，2020 年1～2 月份，我國社會消費品零售總額52 130 億元，同比名義下降20.5%［4］；全國固定資產投資（不含農戶）33 323 億元，同比下降24.5%［5］。面對嚴峻的國內外形勢，2018 年年末中央經濟工作會議明確提出加快5G 商用步伐，加強人工智能、工業互聯網、物聯網等新型基礎設施建設，加大城際交通、物流、市政基礎設施等投資力度，補齊農村基礎設施和公共服務設施建設短板。2020 年3 月4 日的中央政治局常務會議再次強調，要加快5G 網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度，并將“新基建”首次寫入政府工作報告。新基建作為黨中央落實經濟高質量發展的重大戰略和具體措施，必將成為我國經濟增長的新動力、新引擎。

1.2 新基建的內涵

新基建指以5G、人工智能、工業互聯網、物聯網為代表的新型基礎設施，本質上是信息數字化的基礎設施。新基建涉及的產業領域主要包括7 個板塊，分別是5G 基站、大數據中心、人工智能、特高壓、新能源充電樁、城際高鐵和軌道交通以及工業互聯網。新基建是基礎設施建設中的一個相對概念，與原來的傳統基礎設施建設有較大的區別。傳統的基礎設施——“鐵公基”（鐵路、公路、機場、港口、水利工程等）是工業時代的基礎設施，而新基建則是基于新興科技，特別是信息技術的基礎設施，是信息時代的基礎設施，是數字化轉型的基礎和保障。當前，新一輪科技革命和產業變革正在全球范圍內興起，其核心驅動力是以新一代信息技術或數字技術為代表的新技術簇群。可以認為，新型基礎設施是隨著新一代信息技術的發展而形成的，經濟生產、居民生活、公共服務和社會治理開展所必需的基礎設施。新基建不僅是基礎設施建設，又同時也是新興經濟類型，在數字經濟時代，新基建可以在投資的基礎上刺激全產業的數字化轉型，支撐不斷增長的、潛力巨大的數字消費市場。

1.3 新基建面臨巨大人才缺口

新基建作為夯實經濟社會高質量發展的“底座”與“基石”，將不斷催生出新模式、新業態，顯著推進科技進步，促進制造業轉型升級［6-7］。5G 技術作為新基建的核心組成部分，是各行各業數字化轉型的關鍵基礎設施，隨著新基建的推進，5G 技術有望迎來爆發式增長［8-9］；大數據、人工智能與物聯網結合將全面改變工業生產的傳統模式，顯著提升工業生產效率與水平；發展新能源汽車，推廣智慧有序充電、建設充電網絡信息共享平臺是保證我國由汽車大國向汽車強國發展的必由之路［10］；特高壓、城際高鐵和軌道交通能夠顯著提升我國基礎設施建設水平，同樣是新基建不可或缺的組成部分。

新基建具有覆蓋面廣、創新性強、發展潛力巨大等特點，同時需要注意到，新基建創新性強、建設難度大，很多問題都缺乏成熟的經驗與標準。落實新基建的藍圖和構想，實現我國經濟的高質量發展，必須培養大量高素質創新型人才，從人力和智力兩方面保證新基建的順利實施。智聯招聘發布的《2020 年新基建產業人才發展報告》顯示，新基建產業人才需求具有如下特點：首先，新基建核心技術人才缺口將長期存在，預期2020 年年底將達417萬人；其次，以軟件工程師、算法工程師、數據庫開發工程師為代表的軟件開發人才需求尤其旺盛；第三，信息基礎設施產業對高素質資深人才的要求越來越高［11］。考慮到新基建剛剛起步，各傳統產業的信息化/數字化轉型尚處于初級階段，軟件開發人才的需求最為顯著。隨著信息化環境逐步完善，云計算、智慧辦公、智能無人交通、清潔能源、高效物聯網、智慧農業、新零售、新型服務貿易等形式出現在廣大人民的生活中，上述各個領域均需要大量專業技術人才。

2 我國交叉學科人才培養面臨的主要問題

2.1 培養學科交叉人才的重要意義

從科技發展的角度看，學科交叉已經成為科技創新的主要路徑。一方面，科學研究橫向拓展不斷突破已有學科壁壘，單純依靠某一學科專業的知識解決重大問題已經變得越來越困難，借助多個學科的知識基礎，從復雜問題的邊界切入，通過學科間的交叉地帶進入問題的核心，已經成為最有希望取得重大科學突破的方式。例如，我國在國際上處于領先地位的結構生物學，就是采用物理學、生物化學和分子生物學方法研究生物大分子結構與功能的典型交叉學科。另一方面，新技術的研發與使用顯著依賴學科交叉研究。以人工智能技術為例，其涉及計算機、材料、通信、生物等多個學科，但又明顯不同于其中的任意一個學科，必須以上述學科的交叉融合作為發展前提。因此，為了應對未來激烈的科技競爭，必須大力推進交叉學科建設、培養學科交叉人才。

從產業發展的角度看，學科交叉是產業升級的重要驅動力。無論生產方式的變革還是生產內容的更替，都必須以科技進步為前提，而在引發科技浪潮的諸多因素中，學科交叉無疑是最強勁的動力之一。以新基建涵蓋的5G、大數據、特高壓、城際鐵路等新興產業分析，無論技術組成、生產要素還是生產過程，這些新興產業都擁有一些傳統產業不具備的內涵和特點。以特高壓輸電為例，其輸電電壓超過1 000 kV，與500 kV 超高壓輸電相比，在面臨過電壓與絕緣配合、線路規劃施工等傳統問題的同時，還需要解決特高壓絕緣子材料與工藝、電網智能安全監控、電磁環境控制等多個邊界模糊的交叉學科問題，迫切需要大量學科交叉人才開展技術攻關。由此可見，離開學科交叉，我國產業未來的發展將十分困難。

從國際競爭的角度看，學科交叉是不斷提升我國綜合國力的有力保證。全球范圍內，氣候惡化日益加劇、能源危機愈演愈烈，新冠肺炎等疾病嚴重威脅人類健康，以美國為首的西方國家打壓我國的力度不斷加大，科技封鎖更加嚴密；國內，經濟增長模式不可持續、人口老齡化問題逐漸突出、人民對美好生活的期望不斷提升，也給我國的發展帶來了持續的壓力。面對一系列全局性的復雜政治、軍事、經濟、民生問題，在做好理工類學科“小交叉”的同時，還必須注重人文社科與工程技術學科的“大交叉”，培養一大批多樣化、綜合性、創新型交叉科技人才，妥善應對國內外復雜形勢和嚴峻挑戰，使我國在激烈的國際競爭中不斷占據有利態勢。

由以上分析可知，學科交叉人才對我國未來發展意義重大。而新基建的全面推進，對學科交叉人才的需求尤為迫切。以智能制造行業為例，人工智能（AI）賦能傳統產業轉型升級將迎來歷史性機遇，尤其是“AI+制造業”，通過人工智能模型算法、視覺識別等技術，可以優化傳統制造業的生產流程，顯著提高生產效率和制造水平。然而，智能制造成功的關鍵首先在于智能制造系統和產品設計工藝要有機融合，其次是要用新技術去改造原有工藝，需要大量既懂信息又懂制造的融合人才。傳統人才培養模式基本由高校獨立完成，企業處于培養環節的下游，難以充分反映對復合型人才的需求，在一定程度上造成了高校培養人才與產業發展需求不相匹配問題。解決這一問題，應當大力培養專業領域知識技能素質過硬，同時能夠熟練使用信息化技術的復合型人才，也就是學科交叉人才。基于這一需求，國內面向新基建的人才培養研究工作已經展開。易文悝［12］、付宏淵［13］提出，高校應以新基建需求為導向設置交叉學科、邊緣學科，充分發揮人才培養主陣地作用；成敏敏［14］論述了人工智能專業人才培養的建議，認為高校應加強跨界融合，通過自主設置人工智能交叉學科提高人才培養質量；王轉利等［15］探討了信息通信學科的建設與發展，認為高校應當結合技術發展趨勢，與市場、企業深入融合開展人才培養。近年來，我國的交叉學科建設已經取得了顯著進展，但相對于西方發達國家，我國的交叉學科人才培養起步較晚，仍面臨許多問題。

2.2 國內外學科交叉人才培養現狀

現代科學呈現出既高度分化又高度綜合的發展趨勢，而交叉科學集分化與綜合于一體，實現了科學的整體化。學科交叉點往往就是科學新的生長點、新的科學前沿，這里最有可能產生重大的科學突破，使科學發生革命性的變化［16］。20 世紀20 年代以來，交叉學科研究由西方提出并快速發展，顯著提升了高等教育與人才培養水平。1999 年，密歇根大學就成立了交叉學科委員會，美國學科專業目錄CIP-2000 中單獨設置了“交叉學科”和“綜合學科”兩個學科群，麻省理工學院的跨學科研究中心和實驗室已超過64 個，斯坦福大學橫跨文理、工程、醫學三大學院實施了“生物學交叉學科”(Bio-X Program)研究計劃［17-18］；日本筑波大學打破傳統專業構成，設置了綜合性很強的學群、學類，培養各類具備廣闊學科基礎的綜合型人才［19］；新加坡南洋理工大學確定了五大跨學科戰略發展方向，規定研究生必須選修跨學科課程，并將跨學科研究成果作為教師晉升職稱的核心考核要素［20］。

我國的交叉學科發展相對滯后，20 世紀80 年代以來，在政府和高校的共同努力下，我國開始大力推進交叉學科研究，取得了顯著進展，清華大學、北京大學、上海交通大學、復旦大學等國內高校率先開展了系統性的交叉學科研究與人才培養探索。2015 年5 月，國務院辦公廳出臺了《關于深化高等學校創新創業教育改革的實施意見》，明確指出高校要探索跨院系、跨學科、跨專業交叉培養創新創業人才新機制，促進人才培養由學科專業單一型向多學科融合型轉變，進一步凸顯了學科交叉人才培養的地位與意義。

2.3 制約我國交叉學科人才培養的主要因素

一是育人理念比較傳統，學科交叉觀念不夠深入。長期以來，我國的人才培養嚴格按照“學科門類—一級學科—二級學科”開展，學科專業的不斷細化雖然顯著提升了各領域的研究水平，培養了一大批專業人才，但通識教育方面的投入明顯不足，制約了交叉學科的建設和發展。以在全球工程教育領域處于領先地位的麻省理工學院為例，早在20 世紀八九十年代就開始了核心課程設置改革與探索，一方面將數學由原先的1 門改為2 門、物理由原先的1 門改為4 門，學生可以根據自身興趣與課程側重點隨意選擇，另一方面拓展了人文、藝術、社科類課程，此類課程的比例約占本科課程比例的20%［21］。在“大工程”教育理念下，學生知識背景得到顯著充實，具備了良好的學科交叉基礎。

二是機構設置相對獨立，培養模式機制不夠靈活。目前，我國高校普遍采用大學、學院、系所的編制體系，近年來雖然各高水平大學紛紛成立了交叉研究院、跨學科研究中心等單位，進行學科交叉育人探索，但受到師資隊伍整合、學生管理主體、工作量核準、成果歸屬等諸多因素的限制，規模難以擴大，推廣困難較多。以麻省理工學院為例，該校通過工程部門、實驗室、研究中心以及各類項目為載體，組建了多個橫向研究機構，由各專業的教師共同參與組建，通過具體的研究工作發展演變出大量新興研究方向與學科；哈佛大學等世界一流高校建立了靈活完善的培養制度，通過主輔修、雙專業、雙學位、跨學院專業學習等方式給予學生很大的自由，從制度上保證了學科交叉的實施。

三是需求牽引不夠明確，交叉創新愿望不夠迫切。高校長期以來更加重視理論教學，近年來雖然逐步提高了實踐課程的比重，但實踐內容與產業實際脫節比較嚴重，教師和學生遠離一線，難以第一時間掌握產業需求。例如，通過高等教育培養的大量本科生畢業后，由于缺乏基本的工程技能，難以勝任日常工作，造成“通才”能力不足；碩、博研究生從事的研究過于聚焦，未能很好地切入產業發展，導致“專才”無用武之地。另一方面，企業具有對新技術快速響應、快速研發、快速應用的需求迫切，卻因處于整個人才培養鏈條的末端和下游，既沒有反饋需求的渠道，也缺少參與高校育人環節、支撐高校學科建設的機會，導致其在學科交叉人才方面的呼聲和需求難以有效傳遞。

四是培養理論依然欠缺，人才培養體系不夠完善。與國外一流高校相比，我國的交叉學科人才培養開始較晚，目前仍處于探索階段，盡管各大高校針對自身特點和實際開展了大量嘗試，但尚未形成完整的人才培養理論與范式，也面臨諸多理論問題，例如，哪些學科具有較強的交叉前景、哪些學科具有相對完善的交叉條件、交叉學科的課程體系如何建設、教學效果如何評價、傳統學科如何支撐交叉學科建設等，這些問題制約了高校交叉學科人才培養體系建設，仍然有待進一步研究。

3 高校科技智庫在學科交叉人才培養方面的優勢和作用

3.1 新基建背景下高校科技智庫的職能

高校科技智庫依托高校特色學科，聚集知名學者，以國家發展為導向，從科學技術的角度出發研究事關全局的重大戰略問題，從科學技術發展規律角度出發前瞻性思考世界科技發展趨勢，開展科學評估，進行預測預判，對經濟社會發展的重大科技創新問題提出前瞻性、建設性的建議。在研究過程中，因具有跨學科、協同性、綜合性的特點，高校科技智庫為國家創新發展培育復合型學科交叉人才發揮了關鍵作用。近年來，我國對高校智庫建設的重視程度不斷提高，2015 年1 月20 日，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發了《關于加強中國特色新型智庫建設的意見》，明確指出應當發揮高校學科齊全、人才密集和對外交流廣泛的優勢，深入實施中國特色新型高校智庫建設推進計劃，推動高校智力服務能力整體提升。

3.2 高校科技智庫學科交叉人才培養的內涵與實踐

人才培養是高校的核心職能，與科研院所相比，高校具有更完備的學科門類、更密集的智力資源、更突出的研究水平以及更通暢的交流渠道。鑒于學科交叉人才培養的重大意義，高校理應成為學科交叉人才培養的主體。根據高等教育的一般規律和要求，學科交叉人才培養同樣需要制定科學的實施方案、設置完善的課程體系、確定合理的培養目標、做好細致的監督落實，上述工作都需要明確的培養主體來開展。從高校科技智庫的內涵不難看出，其最主要職能不在于解決某個專業方向艱深的科學問題，而在于通過梳理單項技術，預測未來發展趨勢，提供產業發展規劃，輔助制定政策。將這一職能與高校人才培養的天然屬性相結合，在開展政策研究的過程中培養的人才，必然具有比傳統專業學院畢業生更寬廣的視野、更全面的知識以及更強烈的創新意識。這些特質與學科交叉人才培養的內涵高度一致，也日益引起國內外高校的重視。

世界一流高校智庫在開展人才培養的過程中，十分注重培養學生的跨學科思維能力。哈佛大學貝爾弗科學和國際事務中心匯集了來自企業、軍界、學術界、政府界等多個不同領域的研究人才，研究力量涵蓋政治、數學、化學、生物學等多個領域，通過博士后研究員和預留博士等模式培養了大批跨學科研究人才［22］。美國萊斯大學貝克研究所采用常駐研究人員、流動研究人員、校內優秀教職員相結合的方式，輔以“旋轉門”機制，形成了一支多元化、高水平的研究隊伍，在全校開設了包括能源、經濟、政治、歷史等領域在內的超過100 門各類課程，并為學生提供了大量實習機會，培養了學生的學科交叉視野［23］。

近年來，國內以清華大學、北京大學、復旦大學為代表的高水平大學積極開展智庫建設，成立了以清華大學中國與世界經濟研究中心、北京大學國際戰略研究院、復旦大學“一帶一路”及全球治理研究院為代表的高水平智庫，通過智庫開展的跨學科研究工作培養了一批具備學科交叉素養的綜合型人才。新基建對學科交叉人才的需求明確而迫切，高校科技智庫在目標定位、人員構成、職能作用等方面與這一需求良好契合，復旦大學、北京大學等高校在國內率先依托科技智庫開展了學科交叉人才培養的嘗試。復旦大學早在1992 年就成立了復旦發展研究院，目前已孵化形成包括19 個研究中心在內的跨學科、綜合性、國際化研究機構。以1994 年成立的北京大學中國經濟研究中心為前身的北京大學國家發展研究院，目前已成為以經濟學為基礎的多學科綜合性學院，通過引進經濟學、管理學、政治學等多個學科領域的國內外知名學者，形成了政、商、學三大教學體系，培養了一大批通曉多學科知識的學科交叉人才。

3.3 高校科技智庫在交叉學科人才培養方面的優勢特色

實踐證明，高校科技智庫在學科交叉人才培養方面具有專業學院不具備的優勢特色，更適于開展學科交叉人才培養的探索與研究。

跨學科專業是高校科技智庫的天然屬性，而完整的學科體系是高校的共性特征，也是高校智庫與其他智庫相比最顯著的特色和優勢。高校科技智庫的學科交叉范圍最廣、融合程度最深、學科間的“夾角”也更大。以西北工業大學為例，為推動無人系統學科知識體系創新、服務國防科技事業、支撐國家和區域經濟發展，于2017 年4 月成立無人系統發展戰略研究中心，這是西北工業大學以獨立二級單位性質成立的首個科技智庫。無人系統技術自身的發展依托機械、電子、控制、計算機、信息等典型的理、工學科，具有顯著的多學科交叉特征。跨機構領域是高校科技智庫的基本功能。不同于以重大項目為牽引的課題組間交叉，高校科技智庫根據自身定位與任務吸收具有不同學科背景成員，形成了相對固定的研究團隊，高校教師能夠全身心投入到以智庫為載體的教學科研活動中，更有利于交叉學科的建設。跨培養環節是高校科技智庫的必然需求。高校科技智庫作為學科交叉研究的主要力量，能夠較好地承擔起學科論證、教育實施、改進優化等全流程工作。在交叉學科論證階段高質量完成頂層設計；在人才培養階段使學生直接參與到交叉學科的研究中，做到學以致用；在改進優化階段持續追蹤畢業學生的發展軌跡，并通過企業的反饋查找問題和不足，持續提升人才培養質量。

高校科技智庫重交叉、跨領域、全流程的人才培養特點更適于開展交叉學科人才培養，但由于自身同樣處于發展初期，也存在諸多不足，應當積極加快高校科技智庫建設，更好地滿足新基建對高素質綜合人才培養的需求。

4 西北工業大學經驗探析

目前，國內高校智庫正處于蓬勃發展的新階段，盡管高校智庫建設取得了長足進步，但可以看到，針對社會科學領域開展研究的智庫較多，工程技術類高校智庫發展相對較弱，學科交叉人才的缺口仍然巨大。西北工業大學是一所以發展航空、航天、航海（“三航”）等領域人才培養和科學研究為特色的多學科性、研究型、開放式大學，近年來學校立足自身特色，積極投身交叉學科建設，組織論證了“智能無人系統科學與技術”交叉學科，并于2018 年通過教育部批準，目前已單獨列入學校全日制碩士、博士研究生招生目錄。2020 年4 月，國務院學位委員會正式批準西北工業大學增列全國首家柔性電子學交叉學科博士學位授權點。

在高校科技智庫建設方面，西北工業大學緊密結合智庫建設與人才培養，以無人系統發展戰略研究中心的建設為契機，努力積累高校科技智庫服務學科交叉人才培養的經驗，聯合學校同期成立的無人系統技術研究院，逐步建立健全無人系統技術領域的人才培養體系，有力支撐了交叉學科的建設，并初步總結了高校科技智庫在學科交叉人才培養方面的經驗：

一是要發揮高校科技智庫具有的前瞻性與綜合性，不斷拓展學科交叉深度與廣度。在開展學科交叉頂層設計的過程中，明確學科交叉的具體領域和發展程度，能準確把握行業發展規律，合理規劃技術路線，為交叉學科人才的培養提供科學合理的頂層設計。智能無人系統科學與技術學科是一門集工、理、文、管的新興交叉學科，以無人化平臺為基礎、信息為紐帶、自主性與智能化為核心，研究融合空/天/地/海/電多維空間，具備智能感知與認知/智能決策/自主協同控制及人機共融能力的無人系統技術領域的共性基礎科學與工程技術，旨在培養國防工業和國民經濟亟需的，富有創新精神和實踐能力的高層次拔尖創新復合型人才。

二是要重視高校科技智庫建設的科學性與創新性，不斷完善人才培養模式與體系。高校科技智庫履行交叉學科人才培養的職能，就必須深入教學工作一線，發揮自身同時貼近產業、貼近政策、貼近學生的優勢，基于交叉學科發展規律，結合學科建設的一般范式，借鑒已有高水平學科的建設經驗，扎實細致開展學科論證。智能無人系統科學與技術在課程體系建設方面強調跨學科知識體系和系統工程方法論的培養，建立無人系統集成與運用、無人系統智能科學、無人系統管理與法律規范3 類交叉學科課程群，構建了完善的智能無人系統多學科課程體系。在人才培養模式上，創新引入多元化社會資源辦學模式，建立“學校-行業-企業”理事會制度，搭建產學研用的人才協同培養新模式。

三是要加強高校科技智庫發展的持續性與引領性，不斷提升師資隊伍規模與水平。高校科技智庫的教學團隊建設，首先應當選取在學科領域、產業具有較大影響力的專家學者作為學科帶頭人；其次，應當建設一支層次完整、分工明確、年齡合理、能力突出的教師隊伍；再次，要重視對外開放交流和團隊的動態變化。目前，西北工業大學無人系統發展戰略研究中心和無人系統技術研究院初步建成了一支集無人系統技術領域基礎研究、關鍵技術攻關及裝備研制于一體的高水平創新隊伍，以相關領域院士/國家級專家為帶頭人，以具有豐富教學科研經驗的教授/研究員為骨干，以有發展潛力的青年教師為成員，形成了一支結構合理、業務精湛、充滿活力的師資梯隊，有力保證了各項工作的開展。

5 結論與展望

新基建是以5G、人工智能、工業互聯網、物聯網為代表的新型基礎設施，對經濟發展新舊動能轉換和產業結構升級具有重大意義。新基建的本質是信息數字化的基礎設施建設，我國新基建發展面臨巨大的人才缺口，尤其缺乏具備綜合創新能力的學科交叉人才。目前，我國學科交叉人才培養在理念、理論、制度等層面仍存在諸多問題，而高校科技智庫具有跨學科專業、跨機構領域、跨培養環節的特點，結合高等教育職能，在學科交叉人才培養方面具有重要地位。

西北工業大學立足新基建對人才的迫切需求，建設了以無人系統發展戰略研究中心為代表的高水平科技智庫，總結了一套突出綜合性、創新性與引領性的發展模式，在學科方向凝練、使命職能定位、研究隊伍建設等方面積累了有益的經驗。未來，學校與智庫將牢記使命、繼續努力，不斷提升科技智庫建設水平，助力我國新基建又快又好發展。