摘要：在国内，“生化环材”四个专业被一些人戏称为四大“天坑”专业。但有个人说：“我愿意为‘天坑’专业来正名，如果你还没有想好将来所学的专业方向，那么可以先来学习材料，等到研究生阶段再决定未来进入的职业领域，这将是一个明智的选择，因为你学了材料，未来干啥都行。”

在国内，“生化环材”四个专业被一些人戏称为四大“天坑”专业。但有个人说：“我愿意为‘天坑’专业来正名，如果你还没有想好将来所学的专业方向，那么可以先来学习材料，等到研究生阶段再决定未来进入的职业领域，这将是一个明智的选择，因为你学了材料，未来干啥都行。”

他就是

深圳理工大学材料科学与能源工程学院副院长

王大伟

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他为何如此笃定？

今天，我们一起来了解

在实现“双碳”目标的大背景下，材料与能源得到了前所未有的社会关注。其中，材料是基础，而能源工程则是一个软科学与硬工程相互交叉的前沿学科，包含电力科学、管理科学、人工智能等多个领域。

“我们把材料科学和能源工程结合在一起，希望能够从一个多学科交叉的范畴，去解决目前在国际和国内所面临的众多战略需求和前沿科学技术问题。”王大伟说。

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材能学院强调拓展跨界融合能力

现今时代，越来越多行业涌现大量的“Ｔ”型人才。所谓“Ｔ”型人才，就是自身具备足够的专业能力，同时也具备跨行业运作的相应技能。未来，这一类人才会慢慢成为时代的“标配”，在就业市场上有更多的发展机会。

王大伟指出，学院强调对学生跨界融合能力的培养，努力拓展材能学院的跨学科交叉的特色。“我们希望能够引入更多的教授，有的是我们本学院的，有的是外校外学院的，以及社会上不同行业的，大家共同营造一个充分发挥孩子们创造力的环境，给他们提供一个平台，让他们能够在材料科学的细分领域以及在能源工程的具体应用上创造出一些没人想到、没人知道的新东西。”

▲王大伟在进行课程教学

材能学院的学科设置主要围绕两点

一个是材料科学

一个是能源工程

其中

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在材料方面的布局有三个方向：电子信息领域的芯片类材料、生命健康材料和能源材料。“我们选择能源材料、信息材料、生命材料作为三个支柱去发展深圳理工材料科学与工程学科，也是希望能够在这些战略前沿领域打造更多的交叉点。”王大伟介绍道。

在能源工程这个方向，一方面密切结合学院目前在能源材料方面的先发优势，另一方面，积极引进一些相关企业的创新资源，共同打造一个多维度的能源工程培养平台。王大伟举例说：“比如，我们会引入一些初创公司，他们在某些领域上有非常前沿的技术储备，我们希望能够让他们的设计师作为深圳理工材能学院学生的导师，去教学生如何做一些能源装备的设计，如何进行测试，如何把一个系统真正地运行起来。此外，我们还有可能去做一些更有趣味性的项目，比如，一级方程式赛车烧的是汽油，能耗非常高，噪音非常大，我们是不是可以把一级方程式变赛车变成电动的，这需要对赛车能源系统有认识，同时也要对电子控制、机械系统的设计自动化等等都需要有一个交叉的平台。”

在教学模式上，材能学院通过引入一个多层级体系，由高年级师兄师姐引导低年级的学生去实现一种传承。当大一学生变成高年级学生，甚至研究生的时候，他们又可以去把这种精神和知识的积累，作为一种文化的传承带给更年轻的学生。“这不仅仅是一种教学模式的创新，我们希望能够把它打造成深圳理工探索未知世界、永远在突破前沿的一种精神的传承。”

王大伟一直强调，老师和学生在未知的知识面前是平等的，而且很多学生学习能力非常强。他真诚地说：“我们希望能够激发孩子们自己的创造性和学习主动性，通过一些有趣的项目设计和支撑，让他们去发现更好的自己，更优秀的自己。”

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学了材料，未来干啥都行

作为一所新型研究型大学，深圳理工围绕脑科学、合成生物学、人工智能等新兴学科、交叉学科布局。在这些前沿交叉的研究领域，材料其实是作为与他们密切相关的一个物质基础而存在。所以，从材料科学角度上来说，材料会成为很多未来前沿技术的一个起点和支点，产业前沿的突破往往伴随着材料科学的破局。

“我们去买一瓶水的时候，会说要买某某品牌，比如买可乐，或者买娃哈哈，但我们从来不会说‘我买什么材料的瓶子装的水’；同样，我们开的车都是先看到的是某某品牌，而不会说这是用什么材料做的车子。各种材料都是隐姓埋名的‘幕后英雄’。”

正是因为材料无处不在

所以好像它并未成为一个社会所关注的焦点

也正是因为材料无处不在

所以学习材料科学有机会接触各学科门类

夯实跨学科基础

“学习材料后你会发现，好像自己干啥都行，因为基础打得足够牢，涉猎学科足够广。对于年轻的同学，如果说你对未来还没有那么确定的想法，那可以在材料与能源学院尝试多样的课程，探索不同的可能，再去选择所心仪的未来。”王大伟说。

据介绍，除了由中国科学院院士成会明担任学院荣誉院长外，材能学院还——

从韩国蔚山国立科技学院引入专注于碳材料、低维材料生长机制研究的丁峰教授，他提出的低维材料生长机制理论目前已得到国际学术界的广泛认可；

从美国劳伦斯伯克利国家实验室引入冯威研究员，他擅长于智慧城市低碳能源系统和分布式综合能源微网系统的研究；

从香港城市大学材料科学与工程学系引入韩翠平研究员，其主要研究方向是有机电极材料和电解质体系的设计研究；

从德国明斯特大学引入张小龙研究员，他长期从事面向能源环境催化转化的材料与器件研究，特别在CO₂化学转化利用方面的研究工作得到了领域内国际同行专家的广泛认可。

这些海归大咖加盟深圳理工后，已初步取得科研成果和产业化成效，也为学生未来实践、就业、创业打下了坚实的基础。

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在创新型大学，培养创新型人才

王大伟曾在德国的《先进材料》等国际著名刊物上发表多篇学术成果，这些成果是关于利用仿生细胞提高导电功能的。

他说“生物体细胞的细胞膜可以非常快速地传输离子，在一秒钟之内就可以通过上亿个离子，如果这个数值放在目前的电池上，电池就烧掉了，因为它无法承受这么大的电流。如果把电池的机理换成细胞膜离子机理，是不是可以创造一种新的电池？我们从2015年有这个想法，到2018年逐步发表一些论文，也从一个最开始的单独材料设计发展到现在进行一个整体器件的设计，希望能够在未来2-3年之内，把这样的仿细胞材料体系和能源技术体系，在深圳本地实现落地和产业化。”

▲王大伟在进行电池原型测试

这个绝妙的仿细胞创意是从哪儿来的呢？

王大伟说：“仿细胞的这个概念，其实是在我在澳大利亚新南威尔士大学执教期间跟学生一起喝下午茶闲聊的时候迸发出的想法。我先后指导了6名博士生，一步步摸索验证这个想法，持续去深入研究。在一个未知的知识面前，大家都是平等的，一起去探索。一个好的创意的产生，是在很放松的情况下发生的，也就是说，老师和学生需要找到一种舒服的、自然的相处方式。”

▲王大伟与海外团队

“我们希望能够全方位地为学生的未来提供更多选择。”王大伟介绍，具体来讲，材能学院设计了不同类型的课程组合，学生在导师的指导下，结合自身的兴趣与志向，选择合适自己的课程体系。

如果学生对于未来的科技创新非常感兴趣，就可以多学习基础理论课程，学院在学生选课、导师匹配上提供一站式的服务，让学生从大一开始就进入顶尖科学家的实验室，加入最具创造力的团队，体验创新的乐趣。

如果学生本科毕业想去产业界发展，就让他把更多的时间和精力投入到对技术的雕琢上，学校搭建了Maker Space，把材料工程、电子信息、AI自动化等不同领域的装备融合一体，让致力成为卓越工程师的同学们能在校园就接触前沿技术、前沿装备以及前沿设计理念，在课程学习中成为实践家。

依托中国科学院深圳先进技术研究院得天独厚的科研条件，深圳理工材能学院已建成集成电路材料全国重点实验室、广东省重点实验室等科研平台，拥有超2500平方米的科研教学实验场地，配备多台大型教学科研设备。

“深圳理工是一所创新型大学，把大学理念融入充满未来色彩的校园建筑，周边的天然氧吧生态为同学们提供成才的憩息地，相信这是非常多的学子心中梦寐以求的理想大学。”王大伟表示。

▲王大伟与深圳理工首届本科生合影

人物档案

王大伟：现为深圳理工大学讲席教授，博士生导师，材能学院副院长。曾任澳大利亚新南威尔士大学终身教授，博士生导师，澳大利亚研究理事会Future
Fellow，澳大利亚碳材料中心执行主任。目前兼任Wiley旗下Carbon
Neutralization杂志副主编及多个国际期刊编委和客座编辑，及国际先进材料协会会士。其研究领域为可持续技术与绿色能源材料，并作为澳大利亚工业部、能源局首席科学家完成多项政府和企业交叉课题。在诸多高影响力（包括自然索引期刊）材料、化学和能源领域期刊发表近200篇论文，获得超过30000次引用，h因子逾70。拥有多项国际发明专利授权，涉及先进高能动力电池、高性能电容器以及氢能技术。连续多年入选全球高被引科学家及斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单，获得2020年ICESI青年科学家奖，2018年AMP
Tomorrow Maker
Finalist及2013年Scopus工程技术领域年度青年科学家奖，并曾为澳大利亚国家广播电台（ABC）特邀评论员。

来源：深圳理工大学