中国教育报记者 欧媚 任朝霞
站在320米高的地标建筑“科学之门”顶层俯瞰，整个张江科学城在脚下铺开，向着天际线延伸。
生物医药、集成电路、人工智能三大先导产业蓬勃生长，上海光源、硬X射线、软X射线、磁—惯性约束聚变能源系统等大科学设施加速集聚，上海交通大学吕志和科学园、张江复旦国际创新中心、同济大学上海自主智能无人系统科学中心、李政道研究所、长三角国家技术创新中心、浙江大学上海高等研究院等一批高校和科研院所纷纷在此扎根……作为上海建设具有全球影响力科技创新中心的核心承载区，张江科学城正全力向着“科学特征明显、科技要素集聚、环境人文生态、充满创新活力”的国际一流科学城进军。
未来前沿的赛道，就是张江领跑的主场。面向前沿领域的科技创新，教育如何成为战略支撑力量？近日，记者走进这片科创热土寻找答案。
大学与大科学装置
的“共享之门”
张江科学城的道路命名很有意思。张衡路、祖冲之路、蔡伦路、哥白尼路、达尔文路……一个个熟悉的科学家名字映入眼帘，让人直观感受到这座科学城的科学气质。
在张衡路和蔡伦路之间，一座宏大的“鹦鹉螺”外形的白色建筑引人瞩目，它就是张江科学城的科创名片——上海光源，第三代中能同步辐射装置，为生命科学、材料科学等众多学科前沿基础研究、高新技术研发提供大型综合性实验研究平台。
上海光源用户中50%来自高校，并产生了许多重大科技成果。比如，上海科技大学饶子和院士团队利用大科学装置成功解析新冠病毒的关键蛋白结构；上海交通大学丁洪院士团队通过上海光源在国际上首次观测到外尔费米子……
上海交通大学张江高等研究院与上海光源一墙之隔，一道实体的“共享之门”连接起两个创新高地。“我们提上液氮罐子就能前往光源收集数据，从样品准备到获得数据的时间大大缩短，这对创新来说非常重要。”上海交通大学张江高等研究院长聘教轨副教授孔旭东说。
“上海光源相当于给了我们一双非常强大的眼睛，可以在极微观尺度看清分子结构，指导我们优化分子设计。”孔旭东介绍，他和团队正借助光源解析多肽和蛋白质结构，为新药研发和生物催化剂优化寻找更好的靶点。
作为我国首个综合性国家科学中心，张江科学城已建、在建和规划中的国家重大科技基础设施达12个，覆盖光子、生命科学、能源等领域，为科学研究发挥着巨大的推动作用。在这里，高校与大科学装置之间不仅地理位置靠近，而且形成了紧密协同、相互成就的协同创新生态。
高校不仅是大科学装置的用户，更是重要建设者。
随着电梯垂直下行30米，记者来到另一个“国之重器”——硬X射线自由电子激光装置的安装调试现场。在延绵3公里的隧道内，一条长约1.5公里的钢铁“巨蟒”挂在头顶，蓝色真空管道、黄色支架、红色线圈，明亮的色彩调和了硬科技的冷峻。
这条隧道的另一端，在上海科技大学。
“未来，电子将在这个隧道内加速至接近光速，从而获得极高的能量。如果说上海光源是给分子拍摄静态的‘照片’，那么硬X射线装置就是给分子拍动态‘电影’，很多以前无法观测的微观世界可以看见了，为很多领域提供前所未有的尖端研究手段。”上海科技大学大科学中心助理主任江怀东说。
硬X射线装置是国内迄今为止投资最大的重大科技基础设施项目，由上海科技大学担任法人单位进行建设，建成后将成为世界领先水平的新一代X射线光源大科学装置，助力张江科学城成为世界级的光子科学中心。
“在支撑张江科学城发展中，我们承担了多个国家大科学装置的建设任务，在这个过程中也实现了人才培养、学科发展和关键技术的突破。”上海科技大学常务副校长印杰介绍，学校依托承建大科学设施优势，打造光子科学特色课程体系，学生直接参与大科学装置方案设计、精密机械加工、现场调试运行、数据编程处理等，在重大科研项目中成长。
据悉，在张江科学城，高校牵头建设了8个国家重大科技基础设施，这些“国之重器”成为汇聚全球智慧、催生原始创新的战略基石，为上海国际科创中心建设提供了重要支撑。
学科融合
每天都在发生
新年伊始，上海交通大学变革性分子前沿科学中心副教授、吕志和科学园入驻科学家孙浩团队和复旦大学高分子科学系教授彭慧胜团队合作的最新成果在《自然》杂志在线发表：在国际上首创高电压、无负极的钠硫电池新体系，有效突破了放电电压和安全性方面的限制，为发展新一代大规模储能技术提供了全新路径。
“这项基于化学、能源、材料、催化等多学科交叉创新的成果，得益于变革性分子前沿科学中心和张江高等研究院提供的一流科研学术平台，帮助我们在交叉合作中实现源头创新。”孙浩说。
在张江科学城采访，记者感受最深的是：学科交叉在这里是实实在在、自然发生的日常。
生物医药、集成电路、人工智能三大先导产业本身极度交叉的特性，也决定了高校在张江科学城的布局必须聚焦前沿交叉领域。
作为上海交大与张江科学城深度融合的结晶，张江高等研究院被学校定位为“全面实施交叉创新战略的‘排头兵’”，创新、交叉、融合是其发展的核心理念。
“我们不以学科设学院，而是以前沿科学问题和产业需求为导向，布局变革性分子前沿科学中心等‘八中心一平台’，实现实体化的真交叉。”张江高等研究院党委书记梁齐介绍，目前，园区会聚海内外优秀科学家及其团队300余人，几乎都是交叉研究团队。
这种学科交叉的生态，直接体现在物理空间上。张江高等研究院所在的吕志和科学园，连廊将一座座单独的楼宇连接起来，方便师生随时走动交流。
在物理空间“破壁”的同时，评价体系、资源分配也鼓励交叉。不久前，“吕志和人才发展基金”首届前沿交叉培育项目完成评审，16个项目紧扣跨学科合作导向，覆盖材料科学、能源化学、药物创制、生物医学、分子科学、智能器件等前沿交叉方向。
复旦大学在张江科学城的布局同样着眼于前沿交叉。从校区升级为科创园区，2025年5月，张江复旦国际创新中心正式启用，先期布局“一计划两中心”，即人类表型组国际大科学计划、微纳电子与量子国际创新中心、脑与类脑智能国际创新中心。这些中心本身就是极具学科交叉特性的创新平台。
“学科融合每天都在这里发生。”脑与类脑智能国际创新中心研究员张捷介绍，他和团队采用大数据分析方法，解码大脑的异常机制，以期治疗精神疾病，并且启发类脑智能。
“从微观层面的生物信息学，到宏观的心理学、精神病学，再到中间的大脑影像、解剖学、生物化学，涉及六七个学科的深度融合。”张捷说。在交叉融合的氛围中，团队中的青年学子也快速成长。医学院的学生们编程、算法能力越来越强，类脑中心的学生们对生物医学和疾病的认识也越来越深刻。
高校推动学科交叉融合的共同行动，正汇聚成破解复杂科学问题、孕育颠覆性技术的核心动能。
“以高校为代表的战略科技力量正加速在张江科学城集聚，在打造科技创新‘核爆点’上发挥了强有力的支撑引领作用。”张江科建办副主任吴俊说。
产业前沿
就是育人现场
走进同济大学上海自主智能无人系统科学中心，一个“智能无人”的未来世界就在眼前：机器狗、人形机器人在沙地、草地、水泥地等不同地面“大闯关”，“飞鸟”在高度仿真的树林、溶洞中自主导航，“飞鱼”在水池中练习垂直升降……整个园区、楼宇都是人工智能的应用场景，信号采集装置遍布各处，连路灯都是智能灯杆，可以起降无人机。
这些正在实验室里高速进化的智能体，与张江的人工智能产业浪潮同频共振。张江是国内首批人工智能创新应用先导区和示范区，汇聚了600余家人工智能企业，涵盖模型、算力、数据及具身智能等领域，是国内AI生态圈最完善的区域。
“我们的科学研究和人才培养完全融入到产业中，促使科研和产业结合、人才培养和前沿技术结合。”同济大学上海自主智能无人系统科学中心负责人介绍，该中心和宇树、天数智芯、傅利叶等人工智能产业链上的多家头部企业成立联合实验室，博士生的课题也来自企业的技术难题，“可能某个技术点就在这里发了芽”。
这种产学研紧密结合的土壤结出了实实在在的成果。在2025世界人工智能大会期间，该中心的“智能飞鸟”“两栖无人机”“智肤触控”3个项目获得人工智能种子基金支持，面向市场进行转化落地。
在张江科学城，高校是企业核心研发的参与者，企业是前沿人才培养的合伙人，科学研究和人才培养范式正在经历深刻变革。
2025年8月，联影集团研发的国产首款光子计数能谱CT正式获批上市，标志着我国在高端医疗装备领域实现重大突破，成为全球第3个掌握该核心技术的国家。这项重大的原始创新成果离不开上海科技大学生物医学工程学院科研团队的有力支撑——该学院助理教授赖晓春正是这一项目的首席科学家。
针对光子计数能谱CT核心部件的国产化突破及关键技术自主可控，赖晓春团队联合联影集团已累计申请相关专利15项，布局涵盖探测器底层器件、读出电路及能谱解析算法等各个环节，为国产高端医疗设备的自主可控筑牢了技术基石。
这种“技术共研”的模式，也催生了“人才共育”的累累硕果。
“我和学生几乎每天都跟联影的工程师待在一起。”赖晓春表示，实验室所有课题均与产业紧密结合，学生在校期间便深度参与前沿攻关。以2026届毕业生为例，赖晓春课题组的7名毕业生中，除2名继续深造外，其余均收到医疗器械行业录用通知，其中4名毕业生直接入职联影集团研发岗，无缝衔接投入高端医疗设备研发一线。像这样“毕业即上手、出校即骨干”的培养质量，正是产教深度融合的最佳注脚。
“产教融合是学校重要的办学理念，我们跟张江很多企业都有深度合作，70%的毕业生服务于上海三大先导产业。”印杰介绍，上海科技大学每年和企业联合培养五六百名工程硕博士，学校实验室也向企业开放，全面融入上海国际科创中心和张江综合性国家科学中心建设。
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