●通訊員 任玲瑮 樸香蘭 耿宇昊
清華大學化學工程系始建於1946年,在半個多世紀的發展中,化工系始終堅持學科發展與國家需求相結合,工藝與工程研究相結合的方針,致力於建設學科布局合理、師資隊伍和研究實力雄厚的工程科學系。
2018年1月,清華大學提出「國際化能力提升計劃」,簡稱「2020計劃」,以期實現在2020年達到與世界一流大學建設相適應的國際化能力。按照學校部署,秉承面向世界、開放辦學的教育理念,化工系提出了建設國際一流化工學科、著力培養具備「全球勝任力」拔尖創新型人才、切實開展服務國家和世界的化學工程及其交叉領域研究、全面提升清華大學化工學科的國際化辦學能力與全球影響力的發展目標。
開展聯合培養 深化國際人才合作
近年來,化工系持續大力推進與國際知名大學的深度合作,進一步加強開放辦學,聚焦人才培養,全面推進本科生和研究生海外實踐和國際化雙學位項目,開拓各種國際化培養機會,創新國際化培養模式。
清華大學-東京工業大學聯合研究生培養項目十周年
清華大學-東京工業大學聯合研究生培養項目於2004年9月正式啟動,每年由兩校對等互派學生,並採用雙方合作導師聯合培養模式。該項目通過協同發揮兩校的人才培養優勢,以培養通曉雙方語言、文化和習俗的亞洲科技及人文等領域創新領軍青年人才為目標。化工系作為清華大學-東京工業大學聯合研究生培養項目清華方牽頭單位負責項目的組織和實施。截至2019年底,雙方已聯合招生十五期,互派學生220名,其中已畢業的研究生約170餘名;派遣教師到對方長短期授課200多人次,兩校學術交流互訪人員超過300人次。為滿足雙方學生選課需求,化工系專門建設了全英文課程「現代生命科學與工程前沿進展」,課程由清華大學和東京工業大學參與項目的相關教師聯合授課。新冠肺炎疫情期間,雙方教師堅持採用網絡遠程教學的方式,完成了聯合授課的任務,取得了良好效果。
清華大學-墨爾本大學聯合研究生培養項目協議於2014年6月正式籤署,每年兩系將擇優選拔博士研究生進入該項目。依照雙方達成協議的培養方案要求,學生在雙方院系研究學習的時間各不少於12個月,雙方導師對課題進行共同指導,學生需要參加雙方院系的資格考試、開題報告、中期檢查等環節,並在雙方導師和評審委員的參與下,完成最終學術報告並提交論文,切實保證培養博士生質量。通過合作研究和雙方導師的聯合指導,同學們系統深入地掌握了化學工程與技術基礎理論和科學研究方法,並體驗到了雙方不同的科研學習環境,進一步提高了合作意識和創新能力。
清華大學和澳大利亞墨爾本大學聯合研究生培養項目論文答辯和課程交流
投身海外實踐 培養全球勝任力
為提升院系的人才培養水平和學術科研實力,更好地服務國家,貢獻世界,化工繫於2018年全面啟動海外實踐布局,讓更多的學子走出國門、走向世界。
2018年暑期,化工系組建了一支6人海外實踐支隊,赴馬來西亞開展教學實踐活動。在「一帶一路」倡議的影響下,中馬合作日益加深,中國成為馬來西亞第二大棕櫚油出口國。支隊通過此次社會實踐實地感受馬來西亞棕櫚油行業的發展狀況以及「一帶一路」倡議對馬來西亞棕櫚油行業的影響,並在馬來西亞召開的國際棕櫚油會議上,同各國工程師深入交流,以期為促進中馬棕櫚油貿易合作提出有效建議。
2018年,新馬化工安全調研支隊赴新加坡國立大學調研
2019年暑假,化工系共組建兩支海外實踐支隊。第一支支隊赴新加坡、馬來西亞調研化學工程實驗室與化工廠的安全管理工作。通過在新加坡國立大學、南洋理工大學、馬來西亞長興材料工廠的參觀,同學們學習到了先進安全管理體系的構建經驗,並更加深刻地認識到,「安全是每一個『我』的責任」。
2019年,赴日本調研精細化工支隊在花王基團墨田事業場
與此同時,另一支支隊來到了日本,調研精細化工產業。通過對日本花王、三井、東麗三家化工企業的考察和對東京大學、東京工業大學兩所學校的參訪,實踐支隊的同學對日本精細化工行業的發展歷程有了更全面的了解和更深刻的體會。支隊成員表示,日本化工企業面向客戶需求,走精細化、差異化發展路線的經驗是值得我們借鑑的。走好我國化工行業精細化發展道路,發展好其中的關鍵技術,則是清華學子未來需要承擔起的責任。
自2016年清華啟動全球戰略以來,越來越多的清華學子可以獲得海外研修與實習實踐的機會。化工系也總結出了一套行之有效的推廣海外實踐項目的經驗:首先是精準匹配教學目標與學生需求,讓海外實踐成為融合價值塑造、專業教育與全球勝任力提升的重要載體;其次是優化隊伍結構,為海外支隊匹配指導老師與經驗豐富的帶隊輔導員,實現跨文化跨年級的交流;第三是重視實踐成果的轉化,為教學的第一課堂與班級的集體建設助力。
推進國際交流 拓展國際戰略夥伴
除了舉辦海外實踐與聯合培養項目、幫助學生們走出國門看世界外,化工系還積極推進國際戰略夥伴建設,廣泛開展國際學術交流,推動實質性科研合作。
2010年,依託化工系,清華大學和巴西裡約熱內盧聯邦大學成立了中國-巴西氣候變化與能源技術創新研究中心(以下簡稱「中巴中心」)。在與巴西合作過程中,不斷接觸新的合作夥伴,有了更廣泛的合作基礎。在科技部的支持下,中拉清潔能源與氣候變化聯合實驗室(以下簡稱「中拉實驗室」)於2015年12月成立,由清華大學牽頭,清華大學東莞創新中心和中興通訊集團為中方參與單位,巴西裡約熱內盧聯邦大學、古巴甘蔗衍生品研究所和秘魯天主教大學外方參與單位。2016年12月中拉實驗室被科技部認定國家級國際科技合作基地(聯合研究中心類)。多年來,中拉實驗室通過舉辦學術會議、論壇、專項培訓班、考察調研等活動,促進學者交流上千人次。先後舉辦包括國際生物能源大會(WBS)、中拉科技創新與成果轉化論壇等國際會議近30次,中拉實驗室共推動外國學者、學生來華學習16人次,共獲得8人次科技部「發展中國家傑青計劃」支持。
2018年11月,中巴中心十周年紀念會和第五屆中拉論舉行
在與國外知名機構和企業開展科研合作方面,化工系取得了一系列實質性成果。在中巴中心和中拉實驗室的推進下,與巴西裡約熱內盧大學合作,實現了酶法生物柴油生產技術在其COPPE學院的中試示範。2019年12月,中拉實驗室與巴西合作推廣酶法生物柴油示範項目被聯合國南南合作辦公室(UNOSSC)收入《生物經濟南南合作與三角合作——根據(巴黎協定)和(2030年可持續發展議程)》報告,並在第二十五屆聯合國氣候變化大會發布。2019年,基於清華大學化工系、核能與新能源技術研究院與馬來西亞棕櫚油總署在棕櫚、纖維素的生物轉化等方面多年的合作經驗,馬來西亞第一產業部秘書長陳耀宗博士、部長郭素沁女士先後訪問清華,籤訂了清華大學、馬來西亞棕櫚油總署、啟迪清潔能源公司三方合作的「國產車輛使用馬來西亞棕櫚生物柴油示範項目」合作協議。
化工系還積極開展與國際大公司的科研合作,例如,與世界最大的石油生產公司和世界第六大石油煉製商沙特阿美公司合作開發了原油直接進料的雙下行床催化裂化的全新工藝,可靈活調變產品分布並創造性的解決了高苛刻度下的氣固流動、傳熱、傳質與催化熱裂解反應強耦合問題,為百萬噸級工業裝置提供紮實的設計實驗基礎,目前正在開展全球首套250萬噸工業示範裝置的設計和建設工作。2019年10月,由清華大學作為第一推薦單位,沙特阿美北京研發中心獲得了「石油和化工行業國際科技合作獎」。
為了更好地發揮訪問教授在化工系人才培養、學術研究和學科建設等方面的作用,化工系推薦的7位海外專家受聘為清華大學名譽教授、傑出訪問教授。化工系還邀請外國專家做客「清華化工論壇」,為化工系及相關院系師生帶來精彩學術講座。學術講座和科研合作交流不僅加快了化工系實現國際化的步伐,更進一步地促進了化工系重點學科建設與交叉學科的跨越式發展,為化工系教師科研成果的進一步轉化奠定基礎。例如,化工系過程系統工程學科緊扣科研方向和人才培養的國際性、可持續性、可執行性,持續強化與國際過程系統工程研究院校、機構、學者的交流與合作。以Arthur W. Westerberg、Ignacio E. Grossmann、Lorenz T. Biegler等三名美國國家工程院院士為核心成員的美國卡內基梅隆大學高級過程決策中心為當前國際最為頂尖的過程系統工程研究機構,從1982年陳丙珍院士赴該機構進行為期1年的國家公派學術訪問起,清華化工系就與該機構建立了深厚的友誼和持久的合作交流。
截至2019年,清華大學化工系本科畢業生中已有5人獲得卡內基梅隆大學過程系統工程方向的博士學位,3名博士研究生在讀期間曾赴該機構進行聯合培養。2017年10月,已經榮休的Arthur W. Westerberg教授再次訪問清華,並做客清華大學化工論壇,系統回顧了國際過程系統工程的發展史。Ignacio E.Grossmann教授、LorenzT. Biegler教授分別於2018年12月和2019年12月受聘為清華大學傑出訪問教授。在每年為期一周的訪問期間,兩位頂尖專家與清華化工系師生進行廣泛的交流與討論,提升了師生對當前國際化學工程、過程系統工程的發展水平和前沿的認知;積極與過程系統工程方向老師討論,充實了化工系本科課程「化工系統工程基礎」和研究生課程「化工系統與綜合」的授課內容;參與化工系「醫藥、精細化工智能優化生產系統」聯合研發團隊,開發藥物分子/醫藥中間體的自主智能優化運行軟體支撐平臺,拓展過程系統工程研究所的研究方向;聯合指導過程系統工程方向博士研究生,突破全流程動態(實時)優化、經濟預測控制、複雜製造環境下流程工業決策優化、大規劃混合整數規劃的理論基礎和技術構架,提升清華大學過程系統工程方向的理論研究深度與應用廣度;聯合舉辦過程系統工程研討會,提高清華大學過程系統工程國際知名度與影響力。
2018年12月,清華大學副校長鄭力教授向IgnacioGrossmann教授頒發「清華大學傑出訪問教授」聘書
此外,化工系還積極與世界多所著名高校合作,共同舉辦國際學術會議,例如,與東京大學共同舉辦健康生物技術與工程研討會、與東京工業大學應用化學系共同舉辦清華大學-東京工業大學光電及高性能高分子材料研討會、首屆國際鋰硫電池會議等,與韓國高等科學技術院化學和生物分子工程系連續3年圍繞智能與綠色化學工程、可持續發展社會的化學工程展開了探討、不斷探索合作模式,推動雙方深層次合作與交流。
清華大學-東京工業大學光電及高性能高分子材料研討會參會者合影
面對提升國際化能力與建設一流大學的任務,化工系進行了及時全面的響應,為培養具有全球視野、中國立場、清華擔當的優秀化學工程師作出了積極貢獻。面向未來,清華大學化學工程系將積極抓住機遇、迎接挑戰,在全球化背景下,不斷創新國際化辦學、國際合作與交流的新模式,為我國化學工程高等教育和化學工業的發展培養具有全球勝任力的高素質人才。
(清華新聞網11月2日電)
供稿:國際處 化學工程系
編輯:李晨暉
審核:呂婷