7个重磅交叉平台! 百年南开，发力学科建设

2019年，百年校庆之际，南开大学曾在曹雪涛校长的亲自谋划下，重磅推出“4211卓越南开行动计划”。3年过去，当初的许多设想，都已落地开花。

今年6月，南开大学先后揭牌数字经济、智能传感、泛终端芯片、数学4个交叉科学中心。

加上此前建立的新能源转化与存储、细胞应答、中外文明三大中心，至此，南开大学的交叉科学中心已达7个。

借助于交叉科学中心的创新引领、平台支撑、人才汇聚、成果培育作用，这所肩负百年荣光的顶尖高校，重又焕发出新的活力。

三年来，南开大学瞄准国家重大需求，立足解决重大科学问题，充分挖掘特色学科在科技进步、技术攻关、产业升级的应用潜力，推动跨学科、多学科的交叉融合、协同作战，涌现出了诸多具有引领性、开创性的南开大成果。

努力实现“从0到1”的源头创新

允公允能，日新月异。今日之南开，依旧以“公能精神”自勉，为国家而寻路，为自强而探索。

建设交叉科学中心的过程之中，南开大学聚焦关键、要害或受制于人的重大瓶颈问题及前沿科学问题，始终坚持培育顶尖的科研成果，努力实现从“0”到“1”的源头创新。

在南开，最早成立的是新能源转化与存储交叉科学中心。2019年3月至今，中心围绕新能源领域中“光电化学能源高效转化与储存的新理论、新机制与新方法”等关键科学问题，持续开展横跨五个学科的协同攻关。

如今，首个建设期过去，这个打响“卓越南开”第一枪的中心，也交出了一份优秀的答卷。

3年来，新能源中心承担多项国家重点研发计划，取得了多项理论与实践研究的突破，重要创新成果已在Science等顶尖学术期刊发表论文120余篇，为“天津号”研发提供支撑，服务京津冀国家技术创新发展。

此外，由陈军院士领衔、牛志强教授负责的团队项目分别斩获2020年度高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）自然科学一等奖和2021年度天津市自然科学一等奖，在钠离子电池关键电极材料与反应机制、水系储能电池等难题方面取得突破。

图 | 陈军院士

细胞应答交叉科学中心，则聚焦“细胞应答的可视化”这一前沿科学问题，实时、动态和定量分析宿主细胞在应对病毒等病原微生物过程中的生物学变化，重点关注细胞器重构在细胞应答中的关键作用，分析细胞免疫应答的生物学机制。

近几年，中心通过大力吸引海内外优秀人才加盟，建设高分辨与高通量质谱平台，开展高水平学术交流，为一流科研成果的产出提供了重要支撑。它的成长，恰逢其时。

面对新冠疫情的爆发，饶子和院士团队郭宇、刘祥、汞红日与张宏恺合作开展新冠病毒的结构解析、感染的干预机制、中和性抗体和重组疫苗的药物开发工作，团队在Nature，Nature Comm，PNAS等高水平期刊发表论文10余篇，将论文写在了抗击疫情第一线。

2020年2月，庞代文、丁丹、刘定斌、陈佺等中心PI带领团队，分别采用聚集诱导发光（AIE）、量子点、胶体金等技术，在抗体和试剂紧缺的情况下，夜以继日攻坚克难，仅历时7天，便成功研制出新冠病毒IgM/IgG抗体联合检测试剂盒，受到天津市领导的高度评价，更为打赢疫情防控战贡献了卓越的“南开力量”。

图 | 南开大学联合国内多家单位研发的新型冠状病毒诊断试剂盒

不得不承认，在应对突如其来的新冠疫情时，交叉科学中心的建设，展现出了强大的协同创新、联合攻关平台优势。

而率先布局的南开大学，用一系列重大原始创新成果，证明着自己的独到眼光与过硬实力。

为解决“卡脖子”难题作出贡献

“一个学科做不了的事，怎么努力也够不着，几个学科交叉起来就有可能做成”，南开大学校长曹雪涛院士在谈及交叉科学中心建设目的时说。解决当前国家面临的“卡脖子”难题，尤其需要多学科多领域的协同创新。

为此，南开大学布局了智能传感、泛终端芯片、数学等交叉科学中心。

其中，智能传感交叉科学中心，旨在解决我国分子传感技术“卡脖子”难题，探寻复杂多维传感信号产生、转换、传输的物理机制，为生命及医学检测、环境监测等领域提供具有自主知识产权的高效传感体系解决方案。

智能传感中心成立仅仅1月有余，关于它的未来规划与建设目标，中心负责人卜显和院士却十分明确：

中心首期研究计划针对空间受限微环境中超低浓度分子快速准确检测对微型化、低功耗、多目标气体传感器长期服役性能需求，探索基于无机-有机杂化材料、高分子材料、碳纳米材料及其复合物等多材料体系的分子传感新方法，建立多材料体系新型气敏机制，开发传感器关键制备技术，研制集成气体传感器原型样机开展试用验证，进一步提高气体传感器的灵敏度、选择性、稳定性和可靠性，并降低器件功耗。

图 | 智能传感交叉科学中心揭牌

泛终端芯片交叉科学中心，则重点解决射频芯片与电源芯片的协同设计问题，毫米波芯片设计、软件控制及宇航级应用协同创新问题，满足苛刻条件的车规电源管理芯片及智能控制与应用问题，力争解决芯片在功效、噪声、线性度、输出功率等方面的技术瓶颈，为国产化替代和核心技术自主可控提供解决方案，打破核心芯片的国外垄断。

尽管成立不久，但依托于南开大学深厚的学科底蕴和庞大的交流合作网络，泛终端芯片中心已经结出了累累硕果。

由中心科研人员指导成立的“寰宇星通”创业团队，与中科院半导体所联合成功研发出具有全部自主知识产权的航天高等级特种激光发射组件，该组件是建立星际互联网、实现星间激光通信不可或缺的“源”模块。

此外，团队研制出的宇航级光纤激光放大器产品，已成功搭载某系列导航卫星实现在轨运行，完成各项卫星激光通信试验验证，又一次将“南开大学”的名字镌刻于浩瀚太空。

而数学交叉科学中心，旨在为图像处理、人工智能、信息安全、保险精算与数理金融、蛋白质功能预测等领域的前沿研究和关键技术的突破提供理论和技术支撑。

作为“王牌学科”之一，南开大学的数学学科，曾培养出国际数学大师陈省身、我国拓扑学研究开拓者之一江泽涵、我国积分几何先驱之一吴大任等大批数学名家。

如今，数学中心积极服务国家重大需求，研制出了国际领先的单光子成像光谱仪，并在哈密顿系统的理论及应用、复杂系统与复杂网络、高性能代数编码研究、结构比对算法、蛋白质功能预测与单细胞数据分析、数理金融与精算科学国际联合研究等领域取得重大突破。

数学，是基础研究的基础，也是原始科技创新的底层驱动。推进基础数学科学研究和其他学科协同发展，无疑赋予了南开数学“第二次生命”，也将成为南开提升创新能力、助力我国创新型国家和世界科技强国建设的坚实营垒。

为治国理政发挥“智库”作用

“将理想信念深植于国家战略之中，将人文情怀熔铸于科学研究之中”，是南开大学不变的信条。

作为文理综合性大学，南开大学不仅注重源头创新和基础研究，也心怀“国之大者”，充分发挥优势学科群的聚集、辐射和平台作用，聚焦中国传统文化和现实重大问题，在服务国家重大战略，特别是创新治理中发挥交叉科学中心的“智库”作用。

比如，数字经济交叉科学中心，致力于开展数字经济前沿理论研究、数字技术开发与经济应用、企业数字化、产业数字化、数字产业化、数字金融、数字经济治理等全景式、高层次、综合性研究。

近年来，中心学者在“两会”履职平台上发出南开声音，在重要报刊发表多篇学术论文、调研报告，《数字经济与中国》于2021南南合作与服务贸易国际论坛上发布，《中国数字经济发展研究报告（2021年）》在第五届世界智能大会数字经济与新发展格局国际高峰论坛上发布，举办“数字经济、产业转型与共同富裕”国际学术研讨会，承办“金砖国家可持续发展大数据论坛平行会议——大数据支撑数字经济”，在国内外产生重要影响力，为建设数字经济强国贡献着独特的南开智慧和力量。

图 |《数字经济与中国》在“2021南南合作与服务贸易国际论坛”上发布

又比如，中外文明交叉科学中心聚焦对传统学科具有融合、会通价值的中外文明比较、中国文化现代转型、国家与社会治理、东北亚历史与现实、美国远东政策、近代日本对华政策演变、华北区域史、生态文明、科技与人文等领域，设计“中心文献丛刊”系列、“中心著作集刊”系列、数据库三个重点建设项目，以“文明互鉴：人类文明史演进”将分古典时代、500年来两大专题展开，逐步体现中心交叉特色。

成立以来，中心科研人员向党政部门提交有关日本研究、疫情防治、中美战略竞争等方面的咨询报告若干份，中心资助的《百年南开日本研究丛书》（19册）获得2020年度中国历史研究院评选的全国“年度重大成果”称号，江沛教授获批国家社会科学基金抗战专项重大项目……立足传统、创新融合的中外文明中心，展现出了强劲的发展势头。

图 | 《百年南开日本研究丛书》（19册）

成立交叉科学中心，是南开大学面向新百年新征程的一项重要举措，也是南开人在加快建设科技强国、实现高水平科技自立自强进程中的担当作为。

在加快建设南开品格、中国特色、世界一流大学的征途上，南开大学交叉科学中心将继续围绕“四个面向”，组织重大任务，根据任务需要建设大平台，依托大平台组建大团队，长期持续攻关，着力在实现重大原始创新突破上下功夫，在攻克“卡脖子”问题的基础理论和关键技术上下功夫，在服务国家区域创新发展战略上下功夫，在提升行业产业发展核心竞争力上下功夫，力争实现基础研究不断有重大原创突破，为我国建设世界科技强国作出南开贡献！

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来源：青塔 南开大学科学技术研究部

编辑：张睿佳 付坤

审核：李娜 付坤