在最新一期的U.S.News2019世界大學工科排名中,有一所中國大學表現非常亮眼,它緊隨清華大學、新加坡國立大學、美國麻省理工大學、丹麥奧爾堡大學和新加坡南洋理工大學之後,成為工科世界排名第六的大學。他就是HIT哈爾濱工業大學!
哈爾濱工業大學
是一所由中華人民共和國工業和信息化部直屬、中央直管副部級建制的以理工為主、多學科協調發展的985、211、「雙一流」國家重點大學。目前學校的學科體系涵蓋了理學、工學、管理學、文學、經濟學、法學、藝術學等多個學科門類。學校現有9個國家重點學科一級學科,6個國家重點學科二級學科。其中材料科學、工程學、物理學、化學、計算機科學、環境與生態學、數學、生物學與生物化學、農業科學、臨床醫學、社會科學總共11個學科領域進入ESI全球前1%行列,材料科學進入全球前1‰行列,工程學學科進入ESI全球前萬分之一行列。目前有在校生46000餘人。
雖然哈工大僅僅在U.S.News世界大學排名(綜合)中位列第280,但是憑藉出色工科科研水平與在榜的其他高校拉開了差距。在這些工程學科裡面,最為關鍵的學科是航空宇航科學技術(航天)、土木工程、機械工程(機電)、電氣工程四個工程學科。
航天航空:起步最早,貢獻良多
雖然由於種種原因,哈爾濱工業大學的航空宇航科學技術並沒有進入教育部第四輪學科評估A類,但眾所周知哈工大的航天學院一直是學校的王牌學院。
航天學院建立於1987年,是學校將控制工程系、無線電工程系、力學系和飛行器總體研究室合並組建而成的我國首個培養高級航天專門人才和從事航天高技術研究為主的學院。
科研能力強是航天學院的特點,3000多名學生中將近50%的學生都是博士生、碩士生。而本科學生大多是各省市的尖子,學習能力強且具有一定的研究能力,畢業深造率超過70%。學院的400餘名教師中,教授博士生導師有140人,其中有中國科學院院士1人、中國工程院院士6人、長江學者特聘教授13人。
哈工大航天工程的發展和國家科學事業結合非常緊密,學院的畢業生很多已成為行業專家和技術骨幹。中國航天科技集團、中國空間技術研究院、海王集團等公司的負責人,總裝備部、載人航天工程運載火箭系統總設計師,都曾在學院就讀。
以航空宇航科學與技術(碩士)專業來看,學生在學習過程中需要完成空間飛行器制導、導航與控制、火箭彈道優化設計與先進位導方法、飛彈作戰效能分析及攻防對抗仿真等課程的學習,從這些學科名稱上就能看出,該學科還與國防事業結合緊密。
2004年 4 月 18 日 23 時 59 分,「試驗一號」在西昌衛星發射中心成功飛天。這是我國第一顆由高校牽頭自主研製的具有明確應用目標的微小衛星,也是我國第一顆傳輸型立體測繪小衛星和第一顆新技術演示驗證小衛星,主要用於國土資源攝影測量、地理環境監測和測圖科學試驗。
機械工程:定位前沿,成果頗豐
哈工大機電工程學院歷史更為悠久。其前身是創建於1920年的機械工程專業。其機械設計及理論、是國防重點學科,工業工程是國防緊缺專業,精密與微納製造是國防緊缺學科。
學院的微納米技術研究以機械製造(自動化)、機電、材料加工、精密儀器等哈工大傳統優勢學科為依託,通過多學科交叉融合,建設完善了微納米製造理論與方法、微系統與微結構設計、微結構加工技術、微納米技術裝備、微成形與微連接技術、納米材料製備表徵與應用等若干研究方向。
不久之前,學校的科研團隊成功研製了世界首例雙引擎人造微納米機器,有望在生物醫學、環境檢測及微納米組裝和製造等領域得到應用。此前哈工大的納米機器人研究已經有所突破,已經研製出能在人體血管內移動的微納米機器人,這些納米機器人由外部磁場控制,以每秒10微米的速度在前方爬行,通過黏稠的液體(比如血液)運送藥物,有助於精確地控制投放劑量。
土木工程:強在教學,重在實踐
哈工大土木工程學院與機電工程學院於同年創立,由中俄工業鐵道建築專業和工業與民用建築專業組建而來。本科共有土木工程、城市地下空間工程和工程管理三個專業。特點是擁有一流的教學質量,畢竟對於土木工程的學生來說,紮實的基礎知識是保證工程安全乃至人民生命財產安全的基礎。
教學質量的保證首先來源於學校的師資水平,學院的師資包括中國工程院首批院士王光遠教授,中國工程院院士、曾任哈爾濱建築大學校長的沈世釗教授,中國工程院首批院士、國際地震工程協會副主席謝禮立教授、中國工程院院士、大連理工大學校長歐進萍教授在內,共有四位中國工程院院士。除此之外還有國家教學名師1人,長江學者特聘教授5人。
其次工程教育不開實踐,實踐中心的層次很大程度上決定了人才培養的結果。學院的土木工程專業是「卓越工程師教育培養計劃」專業,在這一層面下,中國建築工程總公司、北京金隅股份有限公司、黑龍江省建設集團等3個單位獲批(成為)教育部首批哈爾濱工業大學土木工程專業國家級工程實踐教育中心,讓學生站上高起點。
電氣工程:依託精密,注重創新
電氣工程及自動化學院源自成立於1952年的電機系,目前依託儀器科學與技術和電氣工程2個一級學科辦學。前者是國家重點一級學科,後者是國防重點學科。從教育部歷年電氣工程學科評估結果來看,2014-2017年間,哈工大該學科評級略有上升。值得注意的是電機與電器二級學科中「電機」方向科研實力很強,此前在月球著陸的玉兔號月球車的機械臂關節中所用的永磁無刷電機,就是學院微特電機與控制研究所自主研製的。
出色的科研能力來源於起步較早,哈工大電機專業自1962年就開始轉向微特電機方向發展,此後多年間,哈工大這門專業一直是全國高校中唯一專門從事微特電機及其控制教學與科研的專業,在國內外都具有很強的影響力和知名度。
學院的儀器科學與技術學科的同樣發展多年,由「精密儀器」、「電磁測量技術」、「自動化儀表與控制技術」和「電子儀器及測量技術」等傳統名牌專業組成。精密儀器、自動化儀表兩個本科專業是向前蘇聯學習的樣板專業,在蘇聯專家的幫助下,學院創辦了全國第一批研究生班,為我國本學科領域培養了第一批學科帶頭人和技術專家,奠定了該學科在我國發展的基礎。隨著一步一步的發展,在航空航天領域滿足了許多我國重大科技發展需求。
除了登月、載人航天領域之外。該學科的研究工作還涉及了代號為神光的「雷射約束核聚變超級工程」。哈工大梁迎春(1964-2014)、趙航、劉國棟三位教授率領的研究團隊對靶場光電及控制系統的關鍵技術取得了重大進展。該研究成果為「神光III」雷射裝置全面滿足設計要求做出了重要貢獻,也為我國未來「多束巨型雷射裝置」建設奠定了基礎。
上世紀90年代開始啟動的「神光Ⅲ」大型雷射裝置研究是我國聚變能源領域宏偉的科學工程,該裝置目前已建成並投入運行,可輸出48束雷射,總輸出能量為18萬焦耳,峰值功率高達60萬億瓦。其總體規模與性能位列亞洲之一、世界之二,達到國際先進水平。該技術未來將可應用於雷射武器研發領域。
結語:
在上述文章中不難發現,任何科研成果的取得都離不開哈工大在多個學科研究積澱。縱觀哈工大近些年來的發展,學校在發展幾個傳統核心學科的基礎上,大力發展交叉學科。加之與國防科技、國家重大科技項目相結合,學科的優勢得到體現,學科發展找到了提升空間,這不禁讓我想起了美國的麻省理工學院。很多層面上,不得不說兩所學校有著相似之處,但客觀來說,如要真正實現比肩、超越,道路還很長,學科發展方向還有很大的空間,比如說計算機?數學?
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