上周末，在中國（南京）軟件谷采訪當天，一個多國專家參與的國際標準委員會網(wǎng)絡會議正在召開，日本工程院外籍院士、東南大學教授吳智深忙著參與討論有關(guān)智慧基礎設施國際標準的制定。

受聘為新華日報《科技周刊》科學顧問后，吳智深向記者談起由他牽頭的新型研發(fā)機構(gòu)南京智慧基礎設施技術(shù)研究院，并高興地分享了自己的“主業(yè)”——高性能玄武巖纖維研發(fā)的最新進展。

——牽頭新型創(chuàng)新載體建設——

標準制定發(fā)出“中國聲音”

“一定要在國際競爭標準制定中，發(fā)出中國的聲音?！边@場網(wǎng)絡國際研討會，是吳智深近期工作的一個縮影。去年下半年，響應南京市“兩落地、一融合”戰(zhàn)略，作為新型研發(fā)機構(gòu)的南京智慧基礎設施技術(shù)研究院在軟件谷云密城落地，吳智深擔任院長，牽頭整個研究院的技術(shù)研發(fā)。研究院集聚了來自歐美日的頂級專家團隊。

作為南京市重點的新型創(chuàng)新載體之一，這種新型研發(fā)機構(gòu)的創(chuàng)新體制機制要求技術(shù)人員不僅“投本領”，也要“投資金”，以增加與研究院的黏性，調(diào)動技術(shù)專家的積極性，提升創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的效率以及服務市場的精準度，這種模式讓一直看重產(chǎn)學研用結(jié)合的吳智深感到大有可為。

從“建設期”轉(zhuǎn)變到“維護期”是吳智深對于當下城市基礎設施發(fā)展方向的判斷。南京長江大橋修繕項目安裝了對結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位進行全面掃描、精準探測的區(qū)域分布光纖傳感系統(tǒng)，特別是在主體鋼筋、橋墩與橋體的連接處等關(guān)鍵部位，這樣就可以對大橋相關(guān)部位進行24小時全天候監(jiān)測。“相當于給大橋裝‘心電圖機和胃鏡’，通過光纖從微觀到宏觀信息的傳感，得出各種監(jiān)測數(shù)據(jù)，再進行大數(shù)據(jù)分析。大橋病變和災變的早期‘癥狀’將被及時發(fā)現(xiàn)，安全性及使用壽命高度提升。”吳智深說，這背后應用的就是土木工程結(jié)構(gòu)區(qū)域分布光纖傳感與健康監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)項目曾獲國家科學技術(shù)獎技術(shù)發(fā)明二等獎。

“一大批的橋梁隧道、高鐵地鐵設施、樓宇高塔等大型城市基礎設施以及其他電力、海洋及航空基礎設施需要監(jiān)測以及管養(yǎng)，如何利用信息化及智能化手段開展精準監(jiān)測和預警，是當下重大工程維護的迫切需求，也是國際上技術(shù)競爭的課題，以及未來發(fā)展方向。”吳智深打了個比喻，工程結(jié)構(gòu)體內(nèi)部有各類疑難雜癥，如心臟病、胃病，甚至癌癥。困難的是，這些重大工程結(jié)構(gòu)物不能像人一樣集中到醫(yī)院去接受精密檢查，再者，各類疑難雜癥的早期病狀所反映的信息極其不明顯。為此，吳智深的團隊正著力把合適的精準傳感器件合理地裝備在結(jié)構(gòu)體的關(guān)鍵部位，精確“感應”出關(guān)鍵部位的分布信息，并結(jié)合人工智能等新技術(shù)對結(jié)構(gòu)進行全面解析或剖析及診斷，實現(xiàn)治病于末端。據(jù)悉，團隊開發(fā)成功的光纖或碳纖維區(qū)域分布傳感技術(shù)一專多能，可全面代替加速度、位移計、裂縫儀、腐蝕儀進行常規(guī)監(jiān)測。

——為國爭光——

探索高性能玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)化

將工程結(jié)構(gòu)智能化監(jiān)測預警技術(shù)研發(fā)看作自己的幾個“副業(yè)”之一，而在采訪中，吳智深更加念念不忘的是自己的“主業(yè)”——高性能玄武巖纖維?！澳壳靶鋷r纖維技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化在全球都還處在初級階段，一旦我們抓住戰(zhàn)略發(fā)展制高點，就可搶得先機，以高性能玄武巖纖維為突破口，使我國在高技術(shù)纖維領域不再受制于人。”他說。

玄武巖纖維的綜合性能處于在工業(yè)上具有廣泛應用意義的碳纖維和玻璃纖維之中，具有承上啟下的地位。以碳纖維為代表的復合材料（CFRP）雖然在土建交通、汽車船舶、航天航空關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的加固和增強中得到較好應用，但在價格及材料韌性等方面的問題將是廣泛應用的瓶頸，而玻璃纖維雖然價格低，但蠕變疲勞、耐腐蝕性能較差，限制了其在重要結(jié)構(gòu)中的應用。吳智深說，在此背景下，玄武巖纖維相對具有最高性價比優(yōu)勢，并且我們在掌握核心制備技術(shù)等方面已在國際上處于并跑水平，還是一種無污染的“綠色工業(yè)原材料”，因而玄武巖纖維復合材料（BFRP）在交通基礎設施及汽車船舶等產(chǎn)業(yè)中將具有更廣闊的應用前景。

“為滿足土建交通重大基礎設施結(jié)構(gòu)對性能和材料的需求，BFRP還需通過纖維和復合材料兩個層次進行不斷提升。” 吳智深說，纖維層次方面，目前已突破了穩(wěn)定性、量產(chǎn)化、特色化和高端化等問題。復合材料層次方面，通過復合設計、基體增韌、微損傷控制等技術(shù)，形成了綜合基本力學性能高的BFRP制品，制定了相關(guān)的國家行業(yè)應用標準，可滿足各類重大基礎設施對性能和經(jīng)濟性的綜合需求。

——既要“學霸”也要“專才”——

復合型人才培養(yǎng)不可忽視

參與國際競爭，關(guān)鍵在于人才，高校又是培養(yǎng)人才的搖籃，吳智深認為，一流大學要培養(yǎng)具有全球視野、造福人類的領軍人才，要產(chǎn)生催化人類發(fā)展和生活變化的成果，產(chǎn)生能夠推進社會進步的思想。

采訪中，他多次強調(diào)：“一流大學必須注重各學科教師的創(chuàng)新能力和整體水平的提高，在雙一流評估方面要重視和鼓勵研究人員從事多學科研究，要重視學科之間的交流和創(chuàng)新。”

吳智深認為，選拔學生的機制非常重要，而這恰恰是當前比較缺乏的。“一流大學可能既需要選拔高考成績優(yōu)異的學霸，也要大比例地選拔那些具有較好成績、但創(chuàng)新思考能力強的專才?！眳侵巧钐岬剑斚挛覀兊呐囵B(yǎng)體系及課程體系需要更新和創(chuàng)新。“比如，當下熱門的人工智能、智能制造、大腦科學等，這些領域創(chuàng)新發(fā)展不是哪個單一學科可以支撐的，今天的科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新越來越強調(diào)交叉融合，但現(xiàn)有的人才培養(yǎng)卻滯后于這一趨勢?！眳侵巧钫f，現(xiàn)在高校在專業(yè)設置上有兩種傾向，一是專業(yè)狹窄、領域單一，專業(yè)在課程體系上長期不變。還有一種傾向是，什么熱門培養(yǎng)什么，過于注重眼前、實用，培養(yǎng)出的人才缺乏長期持續(xù)創(chuàng)新的基礎能力。

吳智深建議，國家應當完善高校專業(yè)設置頂層設計，圍繞科技創(chuàng)新前沿領域，推動不同專業(yè)滲透融合，縱向上拓展“深度”，橫向上拉大“寬度”，對各類傳統(tǒng)專業(yè)學科進行智慧化改造，比如，將傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)與信息智能、生態(tài)環(huán)境及經(jīng)濟管理等學科進行整合，立足智慧城市、智能建造與運維管理等相關(guān)領域，培養(yǎng)具備創(chuàng)新思維的復合型人才。