推動學科交叉發展是應對新一輪科技革命和產業變革、實現重要科學問題和關鍵領域核心技術革命性突破的必然要求，也是高水平人才培養的必由之路。西安交通大學堅持“四個面向”，聚焦物質科學、先進制造、生命醫學、信息技術等領域的匯聚融通，以項目、實驗平臺為牽引，實施博士生“交叉培養”項目，旨在打破學科（專業）邊界，鼓勵多學科融合，推進學術創新，以項目需求為牽引，實施個性化培養。近年來，交叉學科項目研究和博士生培養質量取得新進展，收獲研究成果。

面向世界科技前沿，人工智能交叉研究獲得新突破

面對新一輪科技革命和產業革命的推進，西安交大科研人員發揮學科交叉優勢，推動人工智能賦能醫療產業發展，在培養高端人才提高醫療診斷效率和復雜疾病的初步診斷的能力方面取得重要進展。

第一附屬醫院袁祖貽教授團隊和電信學部人機所鄭南寧院士、辛景民教授團隊依托環境與疾病教育部重點實驗室、人工智能全國重點實驗室、視聽覺與信息處理國家工程實驗室聯合開展了“人工智能在心血管疾病精準醫療中的應用”博士交叉培養。雙導師在動脈粥樣硬化發生發展機制、多模態醫學圖像處理等方面共同深入的指導，博士生鄧楊陽主要開展了基于卷積神經網絡、深度學習、多模態信息融合等思想與方法應用于冠脈病變形態學及功能學評估相關研究，首次攻克了冠脈易損斑塊識別及血流儲備分數預測等冠脈病變評估中的關鍵技術難題，實現了基于人工智能技術的冠心病術中快速輔助診斷。獲授權發明專利5項，相關成果已在中科微光醫療科技有限公司的國產化OCT設備上得到應用，并在國內各大醫院臨床診療中發揮作用。

易損斑塊識別網絡和血流儲備分數預測結果示意圖

面向經濟主戰場，交叉研究解決關鍵難題

加強儲能技術領域人才培養和科技攻關是實現“雙碳”目標的必然要求，我?？蒲腥藛T充分發揮學科交叉優勢，在取得優異科研成果的同時培養了一批新能源材料領域的優秀交叉人才。

鋰枝晶生長是影響鋰離子電池安全性和長循環穩定性的根本問題之一?；瘜W學院丁書江教授與能動學院延衛教授在國家自然科學基金項目的資助下開展合作，進行“纖維素基碳復合材料的制備及其電池性能研究”博士交叉培養。雙導師開展了密切的交叉研究合作，在電化學儲能、納米功能材料、環境電化學等方面共同指導的博士生毛恒主要開展了鋰金屬負極保護的研究，解決了鋰金屬負極/隔膜界面處鋰枝生長方向選擇性的關鍵技術難題。毛恒的研究成果在相關領域SCI學術期刊上Science Bulletin（IF=20.577）、國際化學權威期刊《德國應用化學》Angew. Chem. Int. Ed.（IF=16.823）上發表?；谙嚓P研究成果，和湖南德賽電池達成合作協議共同開發電池材料小試生產技術，規模達3000萬元。

循環后，LCL-bottom電極的截面SEM圖片

面向國家重大需求，先進制造創新交叉成果

在先進制造領域，高強韌新型復合材料和一體化增材制造技術影響我國航空航天等新一代高端裝備功能部件向輕質化、高性能化、整體化方向發展。機械學院盧秉恒院士和材料學院邢建東教授依托快速成型制造技術教育部工程中心聯合承擔了“SLM成形工藝研究”博士交叉培養項目。博士生張樹哲在盧秉恒院士關于增材制造和邢建東教授關于材料成形/組織控制方面的深入指導下，開展了石墨烯/氧化鋯增強AlSi10Mg激光選區熔化成形工藝與強韌化機制研究，解決了材料增材制造形性調控和強塑失配這一業內多年未解決的技術瓶頸。博士期間學生作為項目組骨干成員參與多項國家重點課題，取得了中國發明創新創業獎一等獎、陜西省科技工作者創新創業大賽三等獎等獎勵。

雙相鋁基復合材料研究思路

傳統葡萄糖檢測系統采用的方式為有創檢測，容易引發創口感染且無法進行實時監測，探索制備基于無創檢測技術的可穿戴新型葡萄糖傳感器成為目前健康監測領域亟待解決的難題。精密工程研究所蔣莊德院士與電子陶瓷與器件教育部重點實驗室任巍教授合作，在微納制造與先進傳感技術、磁性MEMS材料與器件等領域，從基礎理論積累、實驗平臺應用、創新思維培育、科研能力培養等多個方面對博士生開展綜合能力訓練，博士生毛琦在兩位老師的交叉指導下，將微納傳感技術與磁性材料的無源檢測優勢相結合開展應用和機理研究，成功制備了磁性傳感原件，解決了傳統電化學傳感器由外接電源及數據通信引起的可穿戴性限制問題。博士生以第一作者身份在Chemical Engineering Journal（IF=16.744）等國際期刊上發表，并以通訊作者身份在Nature唯一工程類子刊Microsystems & Nanoengineering上發表學術論文。

磁性葡萄糖傳感器檢測原理及性能評定

面向人民生命健康，醫工交叉貢獻交大力量

部分胃十二指腸不全性梗阻患者受其本身的限制和身體狀態的影響無法耐受手術或麻醉的操作。依托醫工交叉外科技術創新研究平臺—“外科夢工場”和機械制造系統工程國家重點實驗室，醫學部呂毅教授和機械學院李滌塵教授均作為第一導師，共同為學生制定醫學方向主修和機械方向選修課程計劃，指導博士生喬瑋主要研究基于吞磁-控制理念的消化道重建技術，解決了磁材料在生物環境中耐酸腐蝕、有效磁壓榨力保證、吻合口位置控制、吻合口形成后短期閉合等關鍵科學技術問題，助力消化道重建的磁力吻合器械裝置研發，對某些特殊疾病的治療提供新的模式，減輕患者治療過程中的心理負擔和痛苦。相關成果已申請專利，博士期間學生榮獲“優秀研究生”稱號。

“吞磁”操作及磁體規格

我國成人牙周炎患病率高達62.3%，且與心臟病、阿爾茲海默癥等系統性疾病密切相關，嚴重影響患者的身心健康，而傳統治療存在效率低、不徹底、舒適性差、耐藥性等缺陷。前沿院何剛教授和口腔醫學院裴丹丹教授依托陜西省顱頜面精準醫學研究重點實驗室開展博士交叉培養項目。雙導師共同為學生制定個性化培養計劃，指導博士生丁睿主要開展基于紫精光敏劑的牙周炎光動力治療系統的研究工作，解決了傳統耗氧型光敏劑與牙周袋缺氧環境不兼容以及活性氧產率低的關鍵技術難題，進一步開發了具有自主知識產權的牙周炎光動力治療儀器，項目獲咸陽瑞升福諾醫療器械有限公司青睞，已簽訂初步合作協議，每年將造福千萬牙周炎患者，產生數千萬元的產值，產業化和應用前景十分廣闊。

基于紫精光敏劑的牙周炎光動力治療系統模式圖

西安交大博士生交叉培養項目是指兩位來自不同學科門類（工學參照美歐通行的學科劃分辦法）的本校在職導師，圍繞學科交叉前沿課題，聯合培養指導一名博士研究生。本項目采用雙導師制，共同負責并完成研究生的培養，雙方均為主導師，均為學生培養的第一責任人。博士生錄取時，由主導師和合作導師根據學?；疽?、結合交叉項目的研究需要及學生的自身情況共同確定個性化的培養計劃。該項目自2016年實施以來，已累計錄取149名博士生，現有37人順利授位，平均授位年限5.5年。今后，研究生院將繼續支持學科交叉研究，深化研究生教育改革，嚴格培養環節督查和學位論文送審等環節，積極響應國家戰略和發展需求，推進學科交叉融合，提升跨學科的高層次人才培養質量。

來源：西安交大新聞網