推動(dòng)學(xué)科交叉發(fā)展是應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革、實(shí)現(xiàn)重要科學(xué)問題和關(guān)鍵領(lǐng)域核心技術(shù)革命性突破的必然要求，也是高水平人才培養(yǎng)的必由之路。西安交通大學(xué)堅(jiān)持“四個(gè)面向”，聚焦物質(zhì)科學(xué)、先進(jìn)制造、生命醫(yī)學(xué)、信息技術(shù)等領(lǐng)域的匯聚融通，以項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為牽引，實(shí)施博士生“交叉培養(yǎng)”項(xiàng)目，旨在打破學(xué)科（專業(yè)）邊界，鼓勵(lì)多學(xué)科融合，推進(jìn)學(xué)術(shù)創(chuàng)新，以項(xiàng)目需求為牽引，實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)。近年來，交叉學(xué)科項(xiàng)目研究和博士生培養(yǎng)質(zhì)量取得新進(jìn)展，收獲研究成果。

面向世界科技前沿，人工智能交叉研究獲得新突破

面對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的推進(jìn)，西安交大科研人員發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)人工智能賦能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在培養(yǎng)高端人才提高醫(yī)療診斷效率和復(fù)雜疾病的初步診斷的能力方面取得重要進(jìn)展。

第一附屬醫(yī)院袁祖貽教授團(tuán)隊(duì)和電信學(xué)部人機(jī)所鄭南寧院士、辛景民教授團(tuán)隊(duì)依托環(huán)境與疾病教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、人工智能全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、視聽覺與信息處理國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合開展了“人工智能在心血管疾病精準(zhǔn)醫(yī)療中的應(yīng)用”博士交叉培養(yǎng)。雙導(dǎo)師在動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)生發(fā)展機(jī)制、多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像處理等方面共同深入的指導(dǎo)，博士生鄧楊陽主要開展了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、多模態(tài)信息融合等思想與方法應(yīng)用于冠脈病變形態(tài)學(xué)及功能學(xué)評(píng)估相關(guān)研究，首次攻克了冠脈易損斑塊識(shí)別及血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)預(yù)測(cè)等冠脈病變?cè)u(píng)估中的關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了基于人工智能技術(shù)的冠心病術(shù)中快速輔助診斷。獲授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)，相關(guān)成果已在中科微光醫(yī)療科技有限公司的國(guó)產(chǎn)化OCT設(shè)備上得到應(yīng)用，并在國(guó)內(nèi)各大醫(yī)院臨床診療中發(fā)揮作用。

易損斑塊識(shí)別網(wǎng)絡(luò)和血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)預(yù)測(cè)結(jié)果示意圖

面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)，交叉研究解決關(guān)鍵難題

加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域人才培養(yǎng)和科技攻關(guān)是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必然要求，我校科研人員充分發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢(shì)，在取得優(yōu)異科研成果的同時(shí)培養(yǎng)了一批新能源材料領(lǐng)域的優(yōu)秀交叉人才。

鋰枝晶生長(zhǎng)是影響鋰離子電池安全性和長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性的根本問題之一。化學(xué)學(xué)院丁書江教授與能動(dòng)學(xué)院延衛(wèi)教授在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下開展合作，進(jìn)行“纖維素基碳復(fù)合材料的制備及其電池性能研究”博士交叉培養(yǎng)。雙導(dǎo)師開展了密切的交叉研究合作，在電化學(xué)儲(chǔ)能、納米功能材料、環(huán)境電化學(xué)等方面共同指導(dǎo)的博士生毛恒主要開展了鋰金屬負(fù)極保護(hù)的研究，解決了鋰金屬負(fù)極/隔膜界面處鋰枝生長(zhǎng)方向選擇性的關(guān)鍵技術(shù)難題。毛恒的研究成果在相關(guān)領(lǐng)域SCI學(xué)術(shù)期刊上Science Bulletin（IF=20.577）、國(guó)際化學(xué)權(quán)威期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》Angew. Chem. Int. Ed.（IF=16.823）上發(fā)表。基于相關(guān)研究成果，和湖南德賽電池達(dá)成合作協(xié)議共同開發(fā)電池材料小試生產(chǎn)技術(shù)，規(guī)模達(dá)3000萬元。

循環(huán)后，LCL-bottom電極的截面SEM圖片

面向國(guó)家重大需求，先進(jìn)制造創(chuàng)新交叉成果

在先進(jìn)制造領(lǐng)域，高強(qiáng)韌新型復(fù)合材料和一體化增材制造技術(shù)影響我國(guó)航空航天等新一代高端裝備功能部件向輕質(zhì)化、高性能化、整體化方向發(fā)展。機(jī)械學(xué)院盧秉恒院士和材料學(xué)院邢建東教授依托快速成型制造技術(shù)教育部工程中心聯(lián)合承擔(dān)了“SLM成形工藝研究”博士交叉培養(yǎng)項(xiàng)目。博士生張樹哲在盧秉恒院士關(guān)于增材制造和邢建東教授關(guān)于材料成形/組織控制方面的深入指導(dǎo)下，開展了石墨烯/氧化鋯增強(qiáng)AlSi10Mg激光選區(qū)熔化成形工藝與強(qiáng)韌化機(jī)制研究，解決了材料增材制造形性調(diào)控和強(qiáng)塑失配這一業(yè)內(nèi)多年未解決的技術(shù)瓶頸。博士期間學(xué)生作為項(xiàng)目組骨干成員參與多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)課題，取得了中國(guó)發(fā)明創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽三等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)勵(lì)。

雙相鋁基復(fù)合材料研究思路

傳統(tǒng)葡萄糖檢測(cè)系統(tǒng)采用的方式為有創(chuàng)檢測(cè)，容易引發(fā)創(chuàng)口感染且無法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，探索制備基于無創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)的可穿戴新型葡萄糖傳感器成為目前健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域亟待解決的難題。精密工程研究所蔣莊德院士與電子陶瓷與器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任巍教授合作，在微納制造與先進(jìn)傳感技術(shù)、磁性MEMS材料與器件等領(lǐng)域，從基礎(chǔ)理論積累、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用、創(chuàng)新思維培育、科研能力培養(yǎng)等多個(gè)方面對(duì)博士生開展綜合能力訓(xùn)練，博士生毛琦在兩位老師的交叉指導(dǎo)下，將微納傳感技術(shù)與磁性材料的無源檢測(cè)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合開展應(yīng)用和機(jī)理研究，成功制備了磁性傳感原件，解決了傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器由外接電源及數(shù)據(jù)通信引起的可穿戴性限制問題。博士生以第一作者身份在Chemical Engineering Journal（IF=16.744）等國(guó)際期刊上發(fā)表，并以通訊作者身份在Nature唯一工程類子刊Microsystems & Nanoengineering上發(fā)表學(xué)術(shù)論文。

磁性葡萄糖傳感器檢測(cè)原理及性能評(píng)定

面向人民生命健康，醫(yī)工交叉貢獻(xiàn)交大力量

部分胃十二指腸不全性梗阻患者受其本身的限制和身體狀態(tài)的影響無法耐受手術(shù)或麻醉的操作。依托醫(yī)工交叉外科技術(shù)創(chuàng)新研究平臺(tái)—“外科夢(mèng)工場(chǎng)”和機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，醫(yī)學(xué)部呂毅教授和機(jī)械學(xué)院李滌塵教授均作為第一導(dǎo)師，共同為學(xué)生制定醫(yī)學(xué)方向主修和機(jī)械方向選修課程計(jì)劃，指導(dǎo)博士生喬瑋主要研究基于吞磁-控制理念的消化道重建技術(shù)，解決了磁材料在生物環(huán)境中耐酸腐蝕、有效磁壓榨力保證、吻合口位置控制、吻合口形成后短期閉合等關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，助力消化道重建的磁力吻合器械裝置研發(fā)，對(duì)某些特殊疾病的治療提供新的模式，減輕患者治療過程中的心理負(fù)擔(dān)和痛苦。相關(guān)成果已申請(qǐng)專利，博士期間學(xué)生榮獲“優(yōu)秀研究生”稱號(hào)。

“吞磁”操作及磁體規(guī)格

我國(guó)成人牙周炎患病率高達(dá)62.3%，且與心臟病、阿爾茲海默癥等系統(tǒng)性疾病密切相關(guān)，嚴(yán)重影響患者的身心健康，而傳統(tǒng)治療存在效率低、不徹底、舒適性差、耐藥性等缺陷。前沿院何剛教授和口腔醫(yī)學(xué)院裴丹丹教授依托陜西省顱頜面精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開展博士交叉培養(yǎng)項(xiàng)目。雙導(dǎo)師共同為學(xué)生制定個(gè)性化培養(yǎng)計(jì)劃，指導(dǎo)博士生丁睿主要開展基于紫精光敏劑的牙周炎光動(dòng)力治療系統(tǒng)的研究工作，解決了傳統(tǒng)耗氧型光敏劑與牙周袋缺氧環(huán)境不兼容以及活性氧產(chǎn)率低的關(guān)鍵技術(shù)難題，進(jìn)一步開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的牙周炎光動(dòng)力治療儀器，項(xiàng)目獲咸陽瑞升福諾醫(yī)療器械有限公司青睞，已簽訂初步合作協(xié)議，每年將造福千萬牙周炎患者，產(chǎn)生數(shù)千萬元的產(chǎn)值，產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用前景十分廣闊。

基于紫精光敏劑的牙周炎光動(dòng)力治療系統(tǒng)模式圖

西安交大博士生交叉培養(yǎng)項(xiàng)目是指兩位來自不同學(xué)科門類（工學(xué)參照美歐通行的學(xué)科劃分辦法）的本校在職導(dǎo)師，圍繞學(xué)科交叉前沿課題，聯(lián)合培養(yǎng)指導(dǎo)一名博士研究生。本項(xiàng)目采用雙導(dǎo)師制，共同負(fù)責(zé)并完成研究生的培養(yǎng)，雙方均為主導(dǎo)師，均為學(xué)生培養(yǎng)的第一責(zé)任人。博士生錄取時(shí)，由主導(dǎo)師和合作導(dǎo)師根據(jù)學(xué)?；疽?、結(jié)合交叉項(xiàng)目的研究需要及學(xué)生的自身情況共同確定個(gè)性化的培養(yǎng)計(jì)劃。該項(xiàng)目自2016年實(shí)施以來，已累計(jì)錄取149名博士生，現(xiàn)有37人順利授位，平均授位年限5.5年。今后，研究生院將繼續(xù)支持學(xué)科交叉研究，深化研究生教育改革，嚴(yán)格培養(yǎng)環(huán)節(jié)督查和學(xué)位論文送審等環(huán)節(jié)，積極響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略和發(fā)展需求，推進(jìn)學(xué)科交叉融合，提升跨學(xué)科的高層次人才培養(yǎng)質(zhì)量。

來源：西安交大新聞網(wǎng)

責(zé)任編輯：孫小雅