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关于光学工程学科建设的几点认识和思考


  学科建设是当前院系推进内涵建设的核心发力点。学校“十二五”规划明确了“5+1”学科分类建设的思路,并启动了学科建设专项。为进一步提升光学工程学科的整体水平,深化学科内涵建设,现就学科未来的发展和规划谈几点认识和思考。
  一、光学工程学科的发展和学科带头人的作用2005年,以学校寻找新的学科增长点为契机,我们不失时机地提交了“纤维集成光学创新平台”的建设论证报告,提出纤维集成光学的学术创新思想。其特色是将较复杂的光路和各种光学元器件微缩集成到一根细如发丝的光纤中,形成各种新型、微型、特种器件、组件和系统。目的是为进一步发展集成于光纤中的新型“光子芯片”奠定理论基础,提供关键技术储备。该报告于2006年获得批复立项建设,成为光学工程学科得以发展和建设的基础,目前围绕纤维集成光学的创新平台于2011年被教育部批准立项建设为“纤维集成光学教育部重点实验室”。以该实验平台为基础,围绕国家重大需求,2012年在学校科研院的大力支持下,我们获得教育部“111创新引智基地”项目。此外,申报的工信部新兴交叉学科建设项目“集成光子信息技术”于2012年获得评审通过立项。2012年,光学工程学科在基础研究立项过程中先后获得国家自然科学基金重大项目(课题)、重点项目、仪器专项的立项。2013年,还获得了科技部国家重大科学仪器设备开发专项的立项,为光学工程学科未来的进一步发展奠定了坚实的基础。
  学科建设要想创建一支优秀学术队伍,学科带头人就成为学科队伍建设的核心。因此,必须对学科带头人的遴选和培养给予足够的重视。多年来,光学工程学科先后完成了“十五”、“十一五”和“十二五”的学科发展规划和建设工作。随着学科的发展和建设,如何遴选学科带头人,为学科未来发展蓄积力量,越来越成为光学工程学科发展建设的重要任务。在遴选过程中需要注意3点:一是要在本学科研究领域取得国内外同行公认的学术成就,具有国际化的学术视野和引领本学科发展的办学思路;二是要熟悉高等教育规律,了解国内高等教育情况,对学科发展具有创新性和战略性构想,有较强的组织管理能力;三是要具有良好的个人品质、敬业精神、创新意识和团队精神,治学严谨、学风正派。要采用全球公开招聘的办法来遴选学科带头人。只有提供具有吸引力的生活和工作条件,才能吸引到有实力和领导能力的领军人才。
  二、从评估指标看学科的体量学科的体量是指具有学术贡献度的教师应该达到的数量,而不是简单的教师人数的多少。通常国家重点学科中具有学术创新能力的优秀教师总量均超过50-60人。从学科评估的指标中也能看出,只有具有一定数量的优秀教师,才能在一个学科的几个方向上有贡献。
  例如,如果具有50人体量的学科,每位教师年平均发表4篇高水平被SCI收录的学术论文,则这个学科高水平知识产出总量就会超过每年200篇;每个团队都各自在一个稳定的发展方向上开展高水平科学研究,平均每十年的积累大致可以申报一个高水平科技奖项,那么具有这样体量的学科大致有10个团队,就可以平均每年获得一个高水平科技奖励;假如这样体量的学科每个教师平均每两年获得一项国家自然基金面上项目,按平均每项80万计算,仅来自国家自然基金委的研究经费就能达到每年2000万;假如每个教师能平均每年招收指导1名硕士生和1名博士生,按平均学制3年粗略估算,每年研究生总量超过300人,加上指导教师,该学科长期从事研究的有生力量将超过200人(扣除了研究生课程学习的时间)。在教师指导学生共同开展高水平科学研究的同时,既实现了高水平学术成果产出的任务,也实现了高水平人才培养的任务。那么,高水平师资队伍从哪里来?
1.对内构建具有激励和选拔作用的学科特区岗位聘任和人事分配制度。
  为调动教师积极性,激发并释放出教师的学科建设潜能,以学科评价指标为基础,将有关要素进行分解,以此设计出岗位的具体学术目标任务,并以学术产出结果作为考核指标与超额业绩津贴直接挂钩,这就将学科建设总体目标与每一个独立的工作岗位目标任务紧密的结合起来;将各个岗位的学术产出与岗位薪酬紧密的结合起来。通过设计与学科目标产出需求相对应的薪酬待遇,能够将学科建设总体目标通过岗位目标任务分解到各个相关的岗位上。
  2.对外加大人才引进力度,招聘本学科高层次教师和高水平学科带头人。
  出台具有吸引力的人才招聘政策,对加强学科队伍的建设、短期内增扩光学工程学科体量具有重要意义。目前,与多数光学工程国家重点学科相对比,我校的光学工程学科还存在较大的差距。
  3.研究生既是学科建设的生力军,也是衡量学科水平的重要指标之一。
  本学科在研究生招生方面存在生源不足、缺乏有效的优秀生源争夺措施和办法。在研究生培养方面,本学科存在研究生科研能力与学术产出力较低等问题。提升研究生培养质量的有效途径主要是:(1)制定若干有吸引力的办法,尝试以宽进严出的方式,实施博士研究生招生的申请考核制;(2)以研究生科研能力提升为目标,尝试开设有关课程,以提升本学科研究生的学术修养和创新能力;(3)加大研究生奖励与激励的投入力度,吸引优秀生源;(4)制定与学科建设紧密相关的研究生学术产出考核指标,以此核算指导教师对应的指导研究生工作量。
  三、学科的价值与品位学科是围绕各个知识领域的研究、传授、创新而产生和发展的组织体系,是大学核心竞争力所在。在光学工程学科的建设过程中,我们逐渐认识到学科自身的价值和品位的重要性。价值的本质在于客体满足主体的需要。对于本学科而言,光学工程学科的全体教师、学生及所开展的各项教学工作、研究工作及其工作环境、条件构成了本学科的客体。那么,什么是主体?主体的需要又是什么?大致分为五个层次来理解:
  第一个层次,是拟发展学科的全体教师,主体的需求在于该拟建设学科每个教师的个人发展。在这个层次上,主体的需求是全体教师对其个人成长学术发展空间的需求、对学科研究平台的需求、使其在学术资源获取的过程中处于有利地位的需求、在实现高水平学生培养和科学研究过程中合理地实现每个教师利益最大化的需求。这个层次是学科建设的基础,其动力来自于每个个体教师的成长及其对未来的期许。如果能进一步提高认识,就会将优秀教师的培养,放在教师个人学术发展与学校教育事业进步的结合点上,进而上升到第二个层次。
  第二个层次,是指站在学校发展与建设的基点上,主体是学校的各个学科,主体的需求是学校发展与进步的需求。在这个层次上,学科体现了大学在核心竞争力较量中的实力对比。其发展动力来自于各个高校之间的竞争,来自于对学校朝向好的方向上发展的渴望与期盼,来自于优势学科在全国资源配置竞争中会处于有利地位的激励。要在这样的竞争中胜出,就不能仅仅站在学校利益的层面上,而应拓宽视野,更加关注区域与国家的需求,也就使学科建设的价值取向提升到更高的第三个层面上。
  第三个层次,除了那些基础学科外,具有应用价值的各个学科发展从来都是与各个行业、产业与事业需求紧密结合的。学科的发展建设若能从地方与区域经济发展需求的视角出发,就能获得地方政府和地方产业的大力支持。光学工程学科的发展定位是为我校“三海一核”主体学科服务,显然与以农业和原材料资源为主体的地方经济需求不一致,因而,将学科建设的基点提升到满足国家需求这个层次就成为光学
工程学科建设的目标和使命。
  第四个层次,主体是国家,主体的需求就是国家的需求。从这个基点出发,光学工程学科当以国家需求为牵引,着力解决我国光学工程技术领域的重要科学问题和关键技术瓶颈问题,为我国未来光子工业的发展提供先进技术储备。近年来,将以未来的光子芯片产业为目标,大力发展新型光纤和纤维集成光子学与光子技术;以高精度光纤陀螺技术瓶颈问题为牵引,致力于解决测量与诊断关键技术问题。在完成所担承的国家层面的科技任务的同时,培养本学科的高水平研究人才,推动本学科朝着国家级重点学科的目标不断迈进。
  第五个层次,是学科发展的最高层次,该层次的主体是人类,主体的需求就是人类的需求,需要解决的是人类面对的若干重大问题。我校光学工程学科的发展,在承载解决国家重大需求使命的同时,如能以解决人类所面对的若干重要相关问题为导向,在某些知识领域中勇于开拓创新、体现对人类的终极关怀,则更有利于使本学科进入国家重点学科的前列而走向世界,在部分研究方向上达到国际领先的边缘。为此,本学科以地震早期信息获取需求为背景,开展国际合作,尝试发展超高灵敏度光学地听技术,为可能的地震预报提供探测设备;以未来微生命领域的纳米医学的需求为背景,开展了“微光手”光动力学及其控制理论的探索,为人类未来的纳米医学的发展提供光动力手术平台和工具。
  价值与品位是学科建设的灵魂。学科建设达到了什么层次,就会得到什么层次的支持与关注,就会参与到这个层次的事业发展和建设中。学科队伍好比价值的生产加工厂,满足着知识创新与人才培养的需要。学科则是实现教师的个人和社会价值的载体,是连接着教师个人自我价值与社会价值的纽带和实现其统一的平台。
  四、资源合理配置的操作技术与实务在学科建设过程中,要想将好的学科建设思想和建设方案有效实施,还要做好人、财、物等资源配置工作。因此,学科建设过程中的若干操作技术与实务就成为学科建设战略落地的关键。例如,如何解决学科建设过程中的紧缺资源分配问题就是学科建设过程中一个棘手的事情。高水平学术产出的激励奖金多少合适?永远不够用的科研教学用房如何分配?新增设备投入应该支持谁?所有牵涉到学科建设的资源究竟如何配置才是合理的呢?
  为了有效地解决上述问题,首先需要制定一套学术价值量化体系,权且称其为虚拟的学术价值比特币系统。该系统需要解决的两个问题是:(1)如何确定衡量各种学术工作量的价值基准,或学术工作量的等价物?(以货币为例,全世界各国都是以黄金作为等价交换的参照和基准)(2)对于各项学术相关工作,如何实现等价比拟?(等效于各国货币的汇率或比率问题)解决第一个问题的关键是找到一个合适的参照物。比如说,理学院大部分教师都熟悉《大学物理》或《高等数学》的基础课教学工作,将100学时的《大学物理》或《高等数学》的教学工作量作为基本单元,所有的其它学术相关工作都可以拿来与其相比,看看能等效于几倍的这个基础工作量。那么,各项不同的工作如何与这100学时的公共基础课的工作价值相比呢?这就引出需要解决的第二个问题,如何实现各不相同学术相关工作的等量评估与比较的问题。
  关于两个人如何公平的平分一个西瓜的故事能够为我们解决这个问题提供一个很好的启示。两个人为了能公平的平分一个西瓜,制定了将切西瓜和分西瓜这两个过程分离,先切西瓜的人后选西瓜的原则。我们可以参照公平分西瓜的原理,来尝试解决不同工作价值评估与相互比较的问题。具体操作时,任何两件需要进行比较的学术相关工作都可以拿出来,先确定其等效于多少个基础工作量;然后叫所有教师进行选择,如果这时大家觉得选哪件都差不多,我们就认为这两者量化的合理了。如果多数教师趋向于选某一工作而不选另一件工作,就表明西瓜切的不合理,那就改改刀,重新再切,直到大家在选择时的人数都差不多为止。当然,随着时间的推移、情况的变化,某一时期所确定的工作量比例对于新的阶段可能已经不再合适,因此也需要进行实时修正。事实上,在操作层面上,不同阶段可以创建不同的量化方式,以便能够简洁高效地实施。例如,为了对每个教师各自独特的贡献进行激励和比较,可以设计一种学术价值比特币,用以灵活地衡量不同的学术产出与学术贡献。
  有了上述量化价值系统,就为合理公正地具体操作奠定了基础,就可以将学科建设指标进行量化和比较,并以此确定资源配置的优先原则。所有资源配置的前提是需要分担相应的学科建设任务,需要按预期承担的指标进行优化排序(不得不进行比较时,就可以采用折合成衡量学术价值的比特币值的办法来完成统一比较)。
  一个具体的例子就是解决如何提高学科条件建设效率的问题。学科设备投入是学科条件建设不可或缺的组成部分,需要为学科建设总体目标服务。但是如何提高条件建设的效率?在光学工程学科的建设过程中,以学科需求的高水平学术产出为目标的预期投入产出比作为效率评估与考核的标准,是一个合理进行资源配置的好方法。设备申请人提出设备采购的同时,需分担相应的学科建设任务,预期贡献以我们学科管理办法中的学术成果比特币值进行计算。在本次投入后,需按照既定比特币指标有效开展工作,在完成指标80%以上时,可提出下一次新增设备申请。
  此外,围绕光学工程学科建设目标需求,设定了以下设备投入优先度的排序原则:
  1.标志性成果优先原则:承诺在国际顶级学术期刊发表高水平论文的(例如,在Science、Nature及其系列子刊),或为获得国家级奖项而努力的申请人所提需求第一优先考虑执行(这是体现学科原始创新能力和标志学科水平的重要内容,也是学科评估中代表学科实力和水平的亮点);2.高效率优先原则:按如上效率计算办法核算,每10万元设备投入承诺学术比特币值指标高的优先考虑执行;3.年轻教师优先原则:学术创新活跃的青年教师、首次申请设备投入的青年教师所提交的需求优先考虑执行;4.小额优先原则:例如,单价10万元以下小型设备优先考虑执行;5.公用设备优先原则:能够被多个研究方向或多名教师公用的,对本学科发展具有重要基础支撑作用的大型公用设备优先考虑执行。
  按上述优先原则将所有教师申请投入的设备需求进行排序,形成设备采购备选库。对于多名教师同时提出的相似功能设备,可建立设备公用平台。
  五、学科文化建设的制度保障在学科建设过程中,需要建立并形成以学术卓越为价值取向和追求的学术文化。要建立和形成好的学术文化需要有相应的制度保障。优秀人才是伴随着高水平研究成果的产生而成长起来的。因此,光学工程学科尝试采用了对高水平知识创新与创造性劳动进行评估与支付的办法,在体现价值的同时促进了学科梯队的人才培养、选拔和建设工作,崇尚追求学术卓越的理念,开创研究与学术新风,引导青年教师树立正确的价值观。通过一年多的实践,本学科的学术产出已经初步实现了由数量向质量的转变。
  结合目前学校现状和人才市场行情,现阶段最有效的过渡方法是采取“基于成果产出的绩效奖励机制”,充分发挥其成果产出激励、价值导向指引、优秀教师选拔这3个方面的作用。
  针对目前学校高水平学术成果产出不足和高水平人才不足的问题,营造一个良好的尊重学术劳动和追求学术卓越的价值观念的学科文化氛围,将有学术发展潜力的优秀教师选拔出来,使其得以在好的文化氛围中得到培养和造就。在正确的学科建设理念的指引下,推动光学工程学科不断发展壮大。