学校神经工程团队自主研发的首款神经调控式机械外骨骼机器人系统——“神工—神甲”。
▲来自不同专业的本科生共同完成学科交叉的毕业设计项目。
天津大学 供图
不久前，天津大学一门名为“智能网联汽车技术”的研究生公共选修课火遍校园。这门多元交叉的实践探索类课程吸引了来自智算学部以及机械、建工、环境等学院的136名学生。跨领域、跨学科、跨年级的他们被分为10个小组，共同完成一项名为“极端灾害下的城市交通运输平台”的复杂搭建任务。
在通力协作中学生们共同完成了一场跨专业的知识共享，他们是天津大学一系列交叉学科建设举措的受益者。近年来，天津大学通过交叉科研平台、交叉研究领域、交叉导师团队、交叉生源和交叉知识“五维并举”，实现科研平台与科研队伍相呼应，学科建设和新工科建设相融合，文理医科建设与传统工科相促进，共同托举高水平人才培养。
搭平台、营氛围，筑巢引凤
“我们和化工学院、材料学院、经管学部等正在联合建设储能技术产教融合创新平台；为实现电气工程与信息技术学科的交叉，我们建设了天津市智慧能源与信息技术重点实验室，设立了智能电网信息工程本科专业……”谈到学科交叉，中国工程院院士、天津大学电气自动化与信息工程学院院长王成山晒出了长长的“成绩单”。
王成山所说的储能技术产教融合创新平台是学校落实新工科建设“天大方案”2.0而建设的产教结合平台。与产教结合平台同步推进的还有科研集中攻关平台。2021年，学校以国家重大科技战略需求为牵引，瞄准未来科技和产业发展制高点，在深地深海、人工智能、关键新材料、二氧化碳捕集与封存等领域建设了一批集中攻关平台，开展战略性、引领性、综合性关键核心技术攻关，推动有组织的科研及跨学科集中攻关，探索学校科研体制机制改革。
“平台的建设，拆除了学院与学科、学校与社会、教学与科研之间的壁垒，建设起跨学院、多学科、开放办学的院校专业三级新工科人才培养平台。”该校副校长郑刚介绍，学校早在2014年就启动以交叉平台、中心、研究院建设为牵引的交叉学科建设，先后培育建设了分子化学与材料、大型建设工程安全、能源互联网、生态环境、无人驾驶汽车、医工结合等13个学科交叉平台。以期逐步摆脱原有学科、学院制约，形成“交叉融合、集成创新、持续攻关”的常态化运行机制，构筑大平台，产出大成果。
如今，这些培育的平台已从幼苗成长为茁壮的大树。成立于2020年3月的地球系统科学学院是学校最年轻的学院，其前身是2015年成立的“生态环境学科交叉平台”。成立以来，该平台有效推进了与地球科学相关的环境、生物、水利等学科的交叉融合，推动了环渤海区域生态文明建设和环境科技方面的快速发展，为解决国家的重大需求问题作出了突出贡献。在中国科学院院士、学院院长刘丛强看来，表层地球系统科学天然具有多学科交叉研究的属性，打造交叉研究创新高地也是学院追求的目标。
2021年10月，全球首个滨海地球关键带观测研究站——天津环渤海滨海地球关键带国家野外科学观测研究站正式获批成为国家野外科学观测研究站，成为“生态环境学科交叉平台”建设的又一成果。
“共同承接项目、共建实验平台、联合培养博士……我们团队和机械学院赵军教授合作，联合承担了综合能源领域国家重点研发计划项目；和环境学院田喆教授联合开发了仿真软件系统；和建筑学院教师郭娟利合作，建成了零碳建筑真型实验系统……”在王成山看来，学科交叉在学校已经蔚然成风。
建学科、促融合，老树新花
“学科交叉”不仅催生了新的交叉学科，也让传统学科老树新花。2021年底，全国首个“非物质文化遗产学”交叉学科硕士学位授权点落户天津大学。这也是学校打破传统壁垒界限、推进学科交叉融合，自主增设的第二个一级交叉学科授权点。该学科的正式设立，也标志着我国“非物质文化遗产学”人才培养进入了高层次专业化的全新历史阶段。
除“非物质文化遗产学”之外，学校还于2020年获批设置了全国首个“救援医学”交叉学科硕士学位授权点。这也是学校兴医之路上一个里程碑。近年来，学校坚持“强工、厚理、振文、兴医”的学科发展布局，与工科优势相结合，“兴医”走出了一条极具特色的发展之路。
2018年，天津大学医学部成立。同年，全国首个智能方向的医学类本科专业——智能医学工程获批招生。几年来，医学部不仅结合学校优势的理工科专业，还与天津医科大学联合培养医工交叉方向的本科生，并通过本研贯通长周期培养的方式培养医工融合的创新型、复合型人才。
“在我国，由于医学教育和工学教育分属不同的门类，始终处于两条平行的轨道上，很难产生真正的交叉。医工结合将不断产生新技术、新产品，这些新技术、新产品会为临床上疑难杂症的治疗提供帮助，为饱受病痛折磨的病人缓解病痛提供可能。”在中国工程院院士、医学部主任顾晓松看来，学部的创建绘制的是一幅医工结合的未来图谱。
交叉研究领域也为传统学科注入了新的发展动能。在传统的化工学科，合成生物学开出了学科交叉的绚烂花朵：2017年3月，顶级学术期刊《科学》同期刊发两篇来自天津大学合成生物学领域的科研成果；2018年学校获批建设合成生物学前沿科学中心，是教育部首批建设的6个前沿科学中心之一；2020年，全国首个合成生物学本科专业获批并建成本硕博完整的培养体系。
与此同时，学校结合首轮“双一流”建设，重点建设了化工能源、新材料、管理与经济、化学与生命科学等10个学科领域，持续向优质学科群和科研平台投放资源，打造未来学科发展、一流人才培养的动力引擎。经管学部主任霍宝锋表示，学科交叉在管理学科得到了充分体现，现在学部大约30%的学生都具有学科交叉背景。2020年，针对国家对人工智能领域高层次人才的需求，学校还启动实施“人工智能+X”的“天智计划”，推动人工智能为传统学科“添智”“赋能”，全面推进校级层面的学科交叉融合。
组团队、新课程，知识重构
机械学院在读博士二年级的杨尚奎是天津大学“交叉学科导师团”在2020年招收的首批学生。“机械、控制、材料……这些学科的内容都有涉及，研究的项目也比较前沿，很大程度上开阔了我的眼界。”不同的学科交叉让杨尚奎经常感慨，“原来，还可以用这种方法解决问题。”
交叉学科导师团是学校自2020年开始实施的研究生联合指导与交叉培养的举措，该举措之前是2014年便已开始实施的“研究生招生导师团计划”。此项政策对跨学院、跨学科组建的交叉学科导师团队，依托国家创新群体或科研创新团队组建的导师团队以及围绕国家重大科研项目组成的导师团队，配置额外的招生计划。学校先后设立“人工智能+专项（天智计划）”“储能技术专项”等自设学科交叉专项计划，在2020年和2021年共支持了55个交叉导师团队，招生范围遍及17个专业。
与交叉学科导师团同步推进的是学校2019年推出的跨学科招收推免生的激励政策。在该政策下，导师可以组建跨学院、跨学科的交叉学科导师团队开展科学研究和指导研究生，并申请专项招生计划支持。学生可以根据个人学术兴趣和发展意愿选择保研专业。
学生入门后，学校重在构建交叉知识体系，在后续的培养环节中持续发力。近年来，学校持续开展研究生新工科课程体系建设。2018年以来，分批建设40门研究生新工科课程，为博士生培养提供了更丰富、优质的课程资源。“智能网联汽车技术”“神经科学与工程”“大数据分析理论与算法”等一批高水平跨学科课程，通过组建跨学科、跨年级的学生团队共同完成既定的项目，让学生们得到充分的学科交叉浸润。
“不同学科的学生共同努力，协作完成一个项目，激发出他们巨大的创新实践欲望，这是我们作为教师最乐意看到的。”无人驾驶汽车交叉研究中心教授谢辉感慨，这样的过程让师生的“成就感”爆棚。
“不遗余力营造师生主动交叉的氛围，想方设法引燃教师参与交叉的热情，从体制机制上为交叉开路、为融合让行。在人才培养上，把好入口关、抓好过程关、守好出口关，全方位确保交叉领域人才培养质量。”在郑刚看来，学科交叉融合正像“催化剂”一样实现着知识体系重构与社会发展的同频共振。
