图为华南理工大学前沿软物质学院科研教学场景。华南理工大学供图
日前，教育部发布2024年普通高等学校本科专业目录，24种新专业纳入目录。其中，软物质科学与工程是今年新增专业之一。华南理工大学是国内首个申请设置该专业的高校。
软物质是什么？为什么设立软物质科学与工程专业？如何培养相关专业人才？带着上述问题，记者来到华南理工大学进行了采访。
涉及领域广泛
“软物质”这一概念由诺贝尔物理学奖获得者皮埃尔-吉勒·德热纳于1991年首次提出。
“软物质是指处于固体和理想流体之间的物质，也被称为软凝聚态物质。”华南理工大学前沿软物质学院副院长王林格介绍，这类物质通常由大分子或基团组成，包括但不限于聚合物、液晶、生命体系物质等。软物质涉及的学科领域较为广泛，包括物理、化学、生物、材料等。
作为近20年来新兴的科学分支，软物质受到了国际学术界高度重视。全球许多著名大学和研究机构相继成立软物质研究室和研究中心，研究队伍迅速扩大，研究成果不断涌现。
与传统的由宏观到微观、由简单到复杂的科学分析方法有所不同，软物质科学研究更强调整体性。它致力于利用各类经典学科的互补性来同时研究多空间和多时间尺度上的结构、运动多样性，着重考察物质体系的复杂性、易变性和非平衡态。
“软物质材料在工业领域的应用拓展，新能源、新型显示等领域产品的性能改进，都离不开软物质科学的发展与新材料的支持。软物质科学与工程专业在新兴产业发展和时代需求下应运而生。”王林格表示。
“以往，专业是按照不同学科或不同应用工具进行划分。但随着时代发展，这种模式难以把基础理论和创新材料实践完美结合起来，无法满足前沿创新技术发展的要求。”王林格介绍，为了加速软物质科学发展，开展跨学科研究、促进学科间的交叉与融合已势在必行。
作为一门新兴交叉学科，软物质科学和工程专业设立目标是以统一的科学观念，认识具有不同结构和功能的材料或体系的共性，从而促进科学和工程的进步。具体来说，该专业涉及新材料、新能源、生命健康、信息技术、高端装备、空天科技、碳中和、量子信息等前沿领域，并在相关产业和行业需求基础上，围绕软物质设计与合成、多尺度结构调控、功能和智能先进材料开发的科学基础与材料工程化技术，开展前瞻性研究和技术创新。
“该专业紧跟国家和行业发展趋势，面向国家重大战略和粤港澳大湾区经济发展，培养满足当前和未来科技发展需求的材料类专业人才。”王林格表示。
激发人才潜力
虽然软物质科学与工程是华南理工大学今年新增本科专业，但早在2016年，华南理工大学就成立了华南软物质科学与技术高等研究院。
2018年，前沿软物质学院成立。该学院是华南理工大学广州国际校区首批建设的新工科学院之一。
2023年，以软物质学科为基础支撑的华南理工大学“高分子科学”学科在2023U.S.NEWS全球大学学科排名第一。
“学院汇聚了一支年轻化、国际化、高水平的教学及科研团队，已有11名老师在《科学》《自然》等发表科研成果。我们与多所世界排名前100的著名高校合作密切，引入资源助力人才培养。”王林格说。
“丰富的资源和全球化的人才培养模式，是我选择来到前沿软物质学院攻读博士的原因之一。”华南理工大学博士生李幸晗说，他跟随导师从事通过单组分巨型表面活性剂的自组装制备有序介孔材料这一研究。其成果已刊发在行业的顶尖期刊上。
据介绍，华南理工大学前沿软物质学院新增设的软物质科学与工程专业基于国际领先的“模块化”教学理念，以“厚基础、高素质、强创新”模式，理工结合培养高水平人才。该专业将实施“全员学业导师制”育人工程，强化源头培养、跟踪培养、全程培养；同时采取“全英教学”“示范班”“学院与书院融合教学”等多种方式，实现“在地国际化”。
立体光刻3D打印机、熔融沉积3D打印机、静电纺丝机、台式扫描电镜、紫外可见光光谱仪器……华南理工大学前沿软物质学院本科生创研智造工坊配备了各类大中型设备供学生使用。
“我们的专业实践教学体系十分完善。通过针对性地将重大科研成果的部分应用工程化内容转化为本科生探索性实验，我们开拓出很多具有创新性的实验和实践课程，培养学生创新意识、自主探究和解决复杂工程问题的能力。”华南理工大学前沿软物质学院教授文韬说，“依托前沿软物质学院的研究生培养体系，我们实施本硕博贯通培养计划，在本科生中选拔和输送具备科研潜力的储备人才。”
发展前景广阔
报考软物质科学与工程专业，学生需具备哪些素质与条件？“软物质科学的进一步发展离不开基础研究的支撑。因此，具有扎实基础学科知识的学生在学习这个专业时会更加得心应手。”王林格表示。
记者了解到，今年华南理工大学软物质科学与工程专业属于综合评价招生范畴，面向上海、江苏、浙江、山东、广东5地招生。
“第三学期开始，我们将选拔约30人进入‘国际化全英示范班’。班级排名前80%的学生可以获得校内推免资格。”王林格介绍。
前沿软物质学院2019级本科生许昕，大一进入课题组，持续参与课题研究。大四时，许昕以第一作者身份在国际期刊《Giant》上刊发科研成果。该成果展示了一种制备陶瓷纳米纤维增强多孔陶瓷整体柱材料的新方法。凭借优异的成绩，许昕获得日本东京工业大学全额奖学金，正在该校攻读博士学位。
“我们的软物质科学与工程专业，打造本科、硕士、博士、博士后贯通式人才培养全链条体系，学生毕业后可以选择继续在本校读研，或前往世界一流大学和科研单位深造。”王林格表示。同时，软物质科学与工程专业的本科毕业生也可以选择在双碳、材料科学、能源科学、生命科学、电子信息和微纳米技术等前沿科学领域从事技术研究、产品开发等工作。
王林格认为，现代产业中的复杂工艺和全方位性能需求，正不断推动新材料、新能源等领域交叉学科的发展。一方面，学院结合重大项目对学生开展科研训练，通过设立学生研究项目、融合国家级学科竞赛，让学生接受良好的创新创业训练。另一方面，学院计划邀请企业研发人员授课，并为学生安排更多实践课程。“软物质科学与工程具有广阔的发展前景，我们将为国家和粤港澳大湾区培养更多的栋梁之才。”王林格说。
（记者 叶 青 通讯员 余锦婷）