解医工交叉难题，上理工工程学首进ESI全球前1‰丨学科增长点助推先导产业

最新一期《基本科学指标数据库》（Essential Science Indicators，简称ESI）统计数据显示，上海理工大学工程学学科位列第234位，全球排名在前0.96‰。这是上海理工大学工程学学科首次进入ESI全球前1‰。

进入ESI前千分之一的行列，从一个侧面体现了上海理工大学工程学学术竞争力的提升，也成为助推生物医药等上海先导产业的动能之一。

仪器科学与技术是现代科技体系的重要基石学科之一，也是工程学的二级学科。上理工仪器科学与技术学科具有悠久的历史和深厚的行业底蕴，2019年本科专业“测控技术与仪器”入选首批“双万计划”国家级一流本科专业建设点，2020年本科专业“电子信息工程”入选国家级一流本科专业建设点，2024年获批博士学位授权点。

上理工校园。

【跨学科医工交叉融合】

有没有一种无害光可以替代X射线？有没有一种技术能协助医生恰到好处地切除肿瘤？有没有一种机器人可以促进颌骨重建和恢复功能？每当大学工科教授与医生面对面沟通时，总能发现临床对医疗科技的众多需求，其中不少是“卡脖子”技术，而他们深知，通过工程技术攻关，可以让不少问题迎刃而解。

着眼于高端医学仪器及智能仪器产业，上理工仪器科学与技术学科紧密结合突破“卡脖子”核心元件的迫切需求，同时面向上海“科技创新”中心建设中集成电路、生物医药、人工智能三大主导产业，在跨学科交叉融合中，破解医工交叉、人工智能、智能制造领域面临的难题。

今年1月，上海理工大学超精密光学制造团队与上海交通大学附属仁济医院浦南分院、美国杜克大学合作，创新提出了“AI荧光成像——无滤波荧光显微成像技术”，可广泛应用于生物诊断、临床医学、环境监测、刑侦勘探等领域。

其实，这一研究最初是为了推动临床医学研究更加智能化。早在三年前，上理工科研团队在医工交叉项目推进过程中发现，现有的荧光成像系统，不仅需要多套滤波组件设备，还操作繁琐、耗时，无法满足高速成像的应用，而且增加了成像系统的复杂性、体积及成本。

上理工科研成果的相关论文发表在《科学》（Science）子刊《科学进展》（Science Advances）上。

为此，上理工戴博教授提出了一个大胆的设想——利用AI技术取代传统光学滤光组件，从而实现荧光信号的特异性定位及定量分析，实现对生物样本的高效和精确地检测和分析。

除了找准攻关方向，上理工科研团队还有一个特点：团队里既有光学工程、仪器科学的专家，又有从事人工智能领域研究的学者，团队还一直和临床医生长期合作……团队交叉学科的融合，助推了项目的最终落地。

紧扣产业需求，跨学科交叉融合，是上理工仪器科学与技术学科提升竞争力的路径。学科与华为技术有限公司、上海微电子装备集团有限公司等开展全方位战略合作；依托上海理工大学—上海交通大学医学院共建的“医工交叉创新研究院”和“医工交叉研究生院”，启动由医生和教授共同攻关的医疗仪器类项目60余项；联合中科院微系统所、上海新微科技集团共建“医疗器械创新与转化平台”开展高端医疗装备研究项目；与海军军医大学共建先进医疗与保障技术研究院，就医疗装备、医疗科技等联合开展攻关；与航天八院深度合作，开展关键装备、大数据分析和人工智能算法的各项研究。

上海理工大学刘宝林教授（左二）带领团队开展医工交叉科学研究。

通过医学与工学、理学等多学科协作，“医”“工”专家携手对临床医疗技术痛点进行集中“会诊”和攻关，至今已累计启动医工交叉项目360多项。小至手术缝合针、手术高频电刀、超声切割止血刀，大至手术裸眼3D显示系统、混合现实手术导航系统、医废快速消杀设备等等，大学的科技创新直接瞄准“大健康”实际需求，研发“医生用得顺、百姓用得起”的医疗器械，加速医疗装备国产化替代进程。

【“双循环”产教融合】

工程学学科所在的光电学院以“高校+产业联盟”的链条式合作培养机制为指导，整合校企资源，构建了“内外圈双循环”的协同育人架构。

“内圈由学院的教学资源、师资力量和高端实验室组成，搭建了‘实验教学、工程实践、创新训练和企业实践’四大平台，为学生提供系统化的学习和实训环境。”上理工光电学院常务副院长张大伟解释，外圈则以区域产业联盟为核心，与长三角地区多家重点企业建立紧密合作，重点聚焦医工融合、智能制造和光电工程等领域，共同推动技术创新和产业升级。比如，学校协同长三角医疗器械龙头企业组建上海制造业创新中心（高端医疗装备领域），形成“科学研究-人才培养-技术转移”的“金三角”。

上海理工大学超精密光学制造团队在企业进行样机现场验证。

学院通过“产学研用”协同育人，建立起校企间定期交流和反馈机制，促进资源共享和高效合作。学院与企业共同建立多个科研实验室，包括心光联合实验室、医疗器械可用性测试平台以及生物医学工程卓越工程师联合培养实践基地等，全面覆盖光电工程和生物医学工程等重点领域，为产教融合的教学实践提供了有力支撑。

“双导师制”从学术和实践两方面指导学生。校内导师主要负责学生的毕业设计，企业导师在生产实习中指导学生。从项目设计、实战操作到成果应用，全程贴近真实行业环境。这种“校内理论+校外实践”的双循环模式让学生在校期间就积累了大量企业经验，显著提升了职业素养和就业竞争力。

学院以“全流程、双促进”为特点构建研究生创新创业培养模式的实践与探索，通过多维度平台的交叉、开放、融合，培养新时代创新型高层次人才。“全流程”跟踪培养方式从学生入学教育开始，进行过程培养，就业后继续跟踪；同时，学院将高水平科研项目与学生的创新创业成果转化相互促进。比如，博士生杨毅等以亮度更高、照射距离更远的激光照明光源为研发主题，开发了针对不同应用的激光照明光源，共拥有专利200余项，包括数十项国际专利。

庄松林院士与激光光源团队合影。

近年来，上理工光电学院相关专业毕业生初次就业率始终保持95%以上，其中进入半导体、医工融合、智能制造和光电工程等重点领域的人数占比高达70%。众多毕业生凭借在校期间积累的丰富实践经验和扎实的专业知识，迅速成为用人单位的骨干力量。在半导体存储行业，江波龙集团评价学院毕业生：他们在人工智能算法优化、研发等工作中表现出色，展现出卓越的创新能力和实践能力。

原标题：《解医工交叉难题，上理工工程学首进ESI全球前1‰丨学科增长点助推先导产业》

栏目主编：徐瑞哲

来源：作者：李蕾