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黄维院士丨未来产业:柔性电子发展动态及对职业技术人才需求的思考

   来源:中国职业技术教育学会   发布日期:2022-04-07


3月25-26日,中国职业技术教育学会第十六届“说专业•说课程•说专业群•说教材”研讨会在北京、重庆两地连线成功举办。会议围绕“数字技术:新目录、新专业、新课程”的主题,邀请中国职教学会学术委员会顾问、中国科学院院士、西北工业大学柔性电子前沿科学中心首席科学家黄维作题为《未来产业:柔性电子——柔性电子学科发展动态及对职业技术人才的需求》的学术报告。黄维院士表示,未来,柔性电子产业将引领科技发展,广大科技工作者要聚焦颠覆性技术创新领域,加快柔性电子自主创新超前布局,加大人才培养力度,在日趋激烈的大国博弈中实现“开道超车”。

颠覆性技术创新定义国家未来

当前,新冠疫情全球蔓延、“俄乌”冲突不断升级、国际形势瞬息万变,世界面临百年未有之大变局,给中华民族伟大复兴带来重大机遇。新一轮科技革命和产业革命催生一批重大颠覆性技术创新,形成了新产业和新生态,国与国之间的竞争更加聚焦于科技、文化的发展,更加依托于科技创新能力的竞争。因此,颠覆性技术创新将重新定义国家未来。在进入智能时代的崭新阶段,中华民族必须把命运牢牢掌握在自己手中,加快实现高水平科技自立自强。

在信息技术处于系统创新和智能引领的重大变革期,柔性电子、智能感知、先进材料、泛物联网、数据科学等信息技术的代际跃迁不断冲击着技术天花板,加速孕育颠覆性重大技术变革。这些信息技术的突破创新与空间科学、能源科学、健康科学等技术产业交叉融合,推动群体性技术突破,体系化创新成为赢得整个技术产业生态的主导力量。基于此,我们提出了国家颠覆性创新核心领域的“FAMISHED”概念,即八大颠覆性科学技术发展方向——柔性电子(Flexible Electronics)、人工智能(Artificial Intelligence)、材料科学(Materials Science)、泛物联网(Internet of Things)、空间科学(Space Science)、健康科学(Health Science)、能源科学(Energy Science)和数据科学(Data Science)等。我国迫切需要在上述科学技术前沿领域重点布局,加强基础科学研究,掌握关键核心技术,加快发展根部技术,加速孕育原始创新、颠覆性技术变革和群体性技术突破,争取早日实现“开道超车”。

柔性电子产业引领科技发展

习近平总书记指出:“要聚焦集成电路、新型显示、通信设备、智能硬件等重点领域,加快锻造长板、补齐短板,培育一批具有国际竞争力的大企业和具有产业链控制力的生态主导型企业,构建自主可控产业生态。”从国家战略需求的角度来看,我们形成了以下几种预判:一是未来信息芯片、集成电路、信息化新型装备、电子器件科技创新,都离不开柔性电子这一核心技术发展。二是在能源领域,特别是柔性光电和储能方面,柔性电子很大程度上会助力国家“碳达峰”“碳中和”目标实现,并做到“变废为宝,点石成金,化腐朽为神奇”。三是以柔性传感和检测为代表,未来人工智能,包括元宇宙、物联网等概念落地,都将高度依赖柔性电子在智能传感方面的技术落地和产业开放。因此,面向国家重大需求和学科前沿开展科学研究,需要聚焦柔性电子自主创新进行超前布局。

柔性电子未来有广阔的市场,正在发展成为国家支柱主导产业。IDTechEx预测,2028年,“中国制造”柔性电子产业的市场规模预计达到3010亿美元,处于长期高速增长态势。柔性电子和集成电路、平板显示产业相比,具有超高产业附加值特征。从柔性电子的应用来看,包括国防军工、航空航天、国家安全、公共医疗、健康科技、泛物联网等相关领域,都有着柔性电子的落地场景。

目前,我国柔性电子产业在很多方面都引领世界,大量原创性成果支撑我国的引领地位。相关优势团队在有机光电子、柔性电子学科长期潜心研究,在有机光电p-n能带调控理论、蓝光核心材料、有机激光、有机电存储、生物光电子传感等方面取得了一大批极具国际影响力的科研成果。我国目前已经具备了在柔性电子方向开展从材料可控制备、器件表征到光物理的创新全链条的研发能力,部分成果已经成功地实现了转化。我国已经培养了一批光学、半导体、材料、器件和微电子等信息相关领域科技人才,成为我国在柔性电子领域“开道超车”、产出颠覆性科技创新的重要条件。

加大高技能人才培养力度,实现“开道超车”

颠覆性技术创新离不开基础研究,更离不开具有技术技能的高素质人才。当前,普通高等教育的本科层次和职业教育的本科层次均已同步开设柔性电子专业,体现了国家对柔性电子技术的高度重视及人才培养的前瞻性战略布局。从职业技能人才的需求来看,以柔性电子为代表的新兴科技产业化落地,更加需要我国全面对接国际行业标准,大量增加在智能制造、先进材料、基础软件、柔性电子等领域具有较高技能水平和大国工匠精神的颠覆性技能人才数量。因此,职业教育应通过构建颠覆性课程体系、加强颠覆性思维模式、突出颠覆性实操训练,培养具有复合型知识的高技能职业技术人才。

因此,我们建议:高技能人才培养要紧跟颠覆性技术发展步伐;建立颠覆性技术产业人才联盟,加强协同合作,提高人才培养的精准性及协同效应;以颠覆性技术研发人才和工程技术人才、颠覆性技术技能人才支撑颠覆性技术突破、孕育变革性技术,实现“开道超车”的历史性变革。


(责任编辑:zhaoq)

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