小眾學科研究生創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)模式研究與實踐
——以高壓物理學科為例*

李 萍，劉其軍

(西南交通大學物理科學與技術學院，四川 成都 610031)

1 引言

小眾，即小部分人，出自《春秋公羊傳》[1-2]。學科，是對科學體系進行的某種分類[3]。由此，廣義上講，小眾學科是少數(shù)人從事的某一科學領域；狹義上講，小眾是具有社會屬性的，那么小眾學科即是社會容納量有限、社會認識度較低、社會競爭力相對薄弱的一門科學分支。高壓物理便是其中之一。

高壓物理作為一門研究物質(zhì)在高壓作用下物理行為的學科[4-5]，其發(fā)展離不開高壓技術持續(xù)進步和突破[6]。高壓技術主要包括了高壓的產(chǎn)生和高壓下的測試技術[4-6]，其中高壓的產(chǎn)生技術又主要分為靜態(tài)高壓和動態(tài)高壓兩類[7-8]。隨著該門學科的不斷發(fā)展，高壓物理已經(jīng)由基礎研究拓寬并應用到了國民經(jīng)濟和國防安全的重要領域，并拓展成為了多學科交叉互融的高壓科學[9,10]。因此，對高壓領域的人才接力和培養(yǎng)顯得愈發(fā)重要。然而，本學科卻面臨著投入小、人員少、條件艱苦等發(fā)展困境。經(jīng)福謙院士曾說[11]，我們高壓物理學科在國內(nèi)是“少數(shù)民族”，我們要團結(jié)，我們要自強！如何適應當前面臨的形勢，培養(yǎng)高壓物理研究生拔尖創(chuàng)新人才成為了高壓物理領域的重要問題。

2 小眾學科研究生人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀

目前，關于小眾學科研究生的培養(yǎng)已有相關的研究和報道。蔣培和段衛(wèi)東分析了爆破專業(yè)研究生人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀，從培養(yǎng)方案、課程設置、科研與工程實踐能力培養(yǎng)等方面提出了特色專業(yè)研究生人才培養(yǎng)模式[12]。張丹蓉等以生態(tài)水利學為例，分析了該學科專業(yè)研究生培養(yǎng)的現(xiàn)狀和困難，為非優(yōu)勢專業(yè)研究生培養(yǎng)質(zhì)量的提升提供了參考[13]。鄒凱等通過對圖書情報專業(yè)研究生的教育初試形式、課程設置、教學方式、師資隊伍、實踐教學以及職業(yè)規(guī)劃的調(diào)研，從生源結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)目標、師資建設、過程管理、評價體系等5方面入手，提出了該學科專業(yè)的研究生培養(yǎng)建議[14]。向天成和趙微分析了14所大學特殊教育碩士專業(yè)的研究方向和課程設置，探討了該學科的研究方向和課程設置[15]。付婷婷等以原子與分子學科碩士研究生為研究對象，從就業(yè)角度出發(fā)，提出了該學科人才培養(yǎng)的策略[16]。崔晶等對傳統(tǒng)的病原生物學研究生培養(yǎng)模式進行了探討，并從課程設置、實驗/現(xiàn)場教學、導師作用、學術交流、論文審查等方面進行了初步的改革，以期望提高該學科的研究生培養(yǎng)質(zhì)量[17]。同時，古文字學[18]、血液學[19]、檔案學[20]、哲學[21]、書法[22]等等學科也在研究生培養(yǎng)方面進行了諸多探索與實踐。

3 小眾學科人才培養(yǎng)面臨的主要問題

小眾化的高壓物理學科造成了在研究生中普遍的學科認同感低[23]，這無疑給高壓物理拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)工作帶來了難度。如何在學科邊緣化、小眾化、學生認同感低等困境下，確保拔尖人才培養(yǎng)的質(zhì)量，解決小眾學科不可持續(xù)、人才培養(yǎng)模式單一、學無所用等一系列問題[24-26]。當前“雙向選擇、自主擇業(yè)、走向市場”的高校畢業(yè)生就業(yè)方式督促著高校人才培養(yǎng)工作的改革。然而，低的學科認同感大大降低了研究生的科研熱情，職業(yè)規(guī)劃和定位與市場需求之間的差異嚴重影響到研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。小眾學科同時面臨師資隊伍不足、骨干力量薄弱、資源平臺相對單薄等一系列問題。如何在面臨眾多問題下，解決高等學校小眾學科難于全員、全程、全方位育人的問題[27,28]。人才培養(yǎng)的模式化阻礙了研究生個性的發(fā)展，扼殺了研究生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，這在小眾學科的拔尖人才培養(yǎng)方面顯得尤其明顯。因此，如何依托小眾學科的學科特點，打造形成屬于小眾學科的特色[29,30]，建立適于小眾學科發(fā)展模式的優(yōu)質(zhì)科學研究體系，充分發(fā)揮研究生的主觀能動性，走出模式化的人才培養(yǎng)方式。

4 解決問題的方法與策略

構(gòu)建高壓物理研究生拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式解決問題的方法：抓思想、強隊伍、做特色。以學科育人為抓手，強化團隊建設、團隊指導和團隊保障，將提升凝聚力、培養(yǎng)學術骨干、加強對外交流與合作、孕育特色研究方向、提升學術水平、擴展實驗平臺功能、發(fā)揮實驗室資源優(yōu)勢等列入研究生拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)中。

為了培養(yǎng)研究生對血液學的興趣和認同，肖青和王利提出了讓研究生置身于百家爭鳴的學術氛圍中，讓其感受不同的學術流派；營造良好的輿論環(huán)境，讓研究生感受該學科的榜樣力量等方式提高血液學研究生的培養(yǎng)質(zhì)量[19]。通過營造濃郁的科學素養(yǎng)和人文精神的熏陶環(huán)境，對檔案學研究生培養(yǎng)質(zhì)量的提高有明顯的借鑒價值[20]。莫小不認為對理想價值的教育是研究生培養(yǎng)過程中的重要策略之一[22]。因此，本文提出以育人為本，均衡發(fā)展為導向，立足學科特色，傳承學科文化，將思想價值引領貫穿研究生培養(yǎng)全過程和科研工作各個環(huán)節(jié)，著力提升高壓物理學科邊緣化背景下研究生的“高壓物理情懷”。以傳承精神、激勵后學為出發(fā)點，旨在弘揚與傳承老一輩高壓物理大家的學術思想，激勵高壓物理方向研究生求實創(chuàng)新，發(fā)起并多次承辦了四川省高壓科學與技術研討會；開展了“將紅色基因轉(zhuǎn)化為青年的時代擔當”等一系列活動，走訪了綿陽科學城、紅軍百丈關戰(zhàn)役紀念館等，把紅色基因融入立德樹人全過程，于高壓學科陣地上勇攀高峰。

以學生發(fā)展為中心，強化團隊建設，全員育人，著力解決研究生的科研熱情不高以及就業(yè)市場化給研究生拔尖人才培養(yǎng)質(zhì)量帶來的沖擊。首先，強化團隊建設。以實施學術骨干培養(yǎng)計劃、擴大聯(lián)合與學科交叉計劃為著力點，打造高壓物理團隊，以高水平師資力量支撐研究生培養(yǎng)。團隊成員先后訪學伊利諾伊大學香檳分校、加州理工學院、夏威夷大學、堪薩斯大學、內(nèi)華達州立大學等，擴大了視野、提高了教學與學術水平。利用實驗室平臺，擴大與國內(nèi)外課題組合作，使學科發(fā)展向多個領域延伸，尋求學科交叉發(fā)展機會。其次，合力團隊指導。堅持以“高溫、高壓和高應變率”極端物理問題作為研究特色，實施研究生“齊抓共管、協(xié)同推進”計劃，特色研究方向合作共建計劃、高水平研究成果的協(xié)作計劃，鼓勵研究生協(xié)作交叉和原始創(chuàng)新。同時，形成了定期研討制度，及時提煉總結(jié)研究結(jié)果，催生高水平科研成果。最后，落實團隊保障。實施了實驗平臺建設計劃，提升實驗室研究水平；調(diào)整實驗室運行機制，設立專門的基金，將實驗平臺向研究生開放，鼓勵更多研究生參與學科建設和科技創(chuàng)新，鼓勵更多的研究生參加國際國內(nèi)交流。

以質(zhì)量管理為綱，重點實驗室為依托，著力打造學科特色，培養(yǎng)研究生的科學精神和創(chuàng)新意識，打造高壓物理學科拔尖人才。依托高壓科學與技術四川省高校重點實驗室，整合形成以“動壓與靜壓相結(jié)合”為特色，“實驗-理論-數(shù)值模擬”為發(fā)展模式的優(yōu)質(zhì)科學研究體系，充分發(fā)揮研究生的主觀能動性，走出模式化的人才培養(yǎng)方式。如本實驗室利用輕氣炮加載平臺和金剛石對頂砧加載裝置所產(chǎn)生的高壓極端條件研究壓縮狀態(tài)下凝聚態(tài)物質(zhì)體系的物理性質(zhì)和高壓狀態(tài)方程、地球深部地幔和地核的候選物質(zhì)組分構(gòu)成和結(jié)構(gòu)形態(tài)，包括稠密分子流體高溫高壓狀態(tài)方程、消光特性、熱傳導和電輸運性質(zhì)，金屬鐵和鐵基合金高壓熔化線及高溫高壓粘性，新型超硬材料和地幔地核候選材料合成，地球內(nèi)部材料的力學性質(zhì)和地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)及動力學過程等，打造高壓凝聚態(tài)物理特色。

5 結(jié)論

經(jīng)過在高壓科學與技術四川省高校重點實驗室的探索與運行，高壓物理學科研究生拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)以富有成效的工作，取得了實實在在的成果，其主要的成果和經(jīng)驗有：

培養(yǎng)模式創(chuàng)新：小眾學科依托學科特色進行研究生拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)。構(gòu)建了“抓思想、強隊伍、做特色”的研究生拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，系統(tǒng)化小眾學科在人才培養(yǎng)中的學科育人，通過抓思想提高研究生對小眾學科的認可度，強隊伍解決研究生科研熱情不高、氛圍不濃、目的不強、成效不佳等問題，做特色突出研究生的自主創(chuàng)新能力、解決問題能力、團隊協(xié)作能力。在不斷提升團隊學術和研究生拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)水平的同時，既滿足學生的職業(yè)規(guī)劃和個人發(fā)展需要，又滿足國家社會對拔尖創(chuàng)新人才的需求。

通過“做特色”，西南交通大學高壓物理學科國際國內(nèi)認可度顯著提高。實驗室的特色研究工作“金屬粘性”和“含能材料沖擊起爆機理”得到了國際國內(nèi)同行的高度認可，先后獲得中央軍委裝備預先研究項目、國家自然科學基金、裝備預研重點實驗室基金資助，研究成果先后被美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、洛斯阿拉莫斯國家實驗室、美國桑迪亞國家實驗室、伊利諾伊大學芝加哥分校、瑞典皇家理工學院、不來梅大學、北京大學、上海交通大學、北京航空航天大學等單位同行在物理類頂尖期刊PRL 等正面引用和報道。

價值引領創(chuàng)新：小眾學科依托團隊進行思想理論教育和價值引領。創(chuàng)造性地建立在“科研團隊”中進行思想理論教育和價值引領[31]。從國際前沿領域，到國防建設需求，再到民用領域突破，思想理論教育和價值引領貫穿其中。如高溫高溫物理研究所關于金屬氫，含能材料沖擊起爆機理，以及人造金剛石的研究，便分別代表了以上三個方面，從調(diào)研項目的研究背景開始，無不與黨和國家的事業(yè)息息相關。再如，本所發(fā)起并多次承辦的四川省高壓科學與技術研討會，繼承和發(fā)揚高壓物理界老一輩科學家獻身科學熱愛祖國的優(yōu)良傳統(tǒng)，投身高壓物理學界。

育人理念創(chuàng)新：重視過程，明確定位，打造特色，融入平臺。高溫高壓物理研究所把育人的過程貫穿整個研究生生涯，體現(xiàn)在了解該方向的科學家及其成長故事、理解該方向的前沿問題和國家重大需求、以及研究該特色方向的科學問題等三個層次過程的培養(yǎng)上。讓研究生明確自身定位，制定合理人生規(guī)劃，使其更加注重個人綜合能力的提升。實驗室平臺打造特色方向，在學術把關、科學指導、過程監(jiān)督、經(jīng)費支撐等方面提供保障，讓研究生融入科研平臺，并有更大的空間進行創(chuàng)新創(chuàng)造。