“放弃名校也要读”，高分考生抢着报的王牌专业为何是它？

作者：三联生活周刊（微信公号）

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届时他的子女将是最早一批科班出身的尖端人才。

*本文为「三联生活周刊」原创内容

脑机接口、储能、具身智能、低空经济⋯⋯这些被寄予厚望的未来产业，大多仍处于技术突破和产业化探索阶段。但在天津大学等一批中国高校中，已经有面向这些领域的新专业开始招生，学生从大一就动手、进实验室、接触真实的项目，并被鼓励读到博士。与传统的大学专业教育不同，旨在培养复合型创新人才的新工科教育更像一次提前布局。在这些新兴产业真正成熟之前，大学要先把这些产业所要求的能力与知识点，融进校园的专业建设里。

主笔｜黄子懿

摄影｜张雷

把未来装进专业

6月中旬的某个下午，我在天津大学医学部医学院的一个实验室里，见证了颇为“赛博朋克”的一幕。一名学生正全神贯注地盯着屏幕，戴着脑电头套设备。他没用手柄，也没敲键盘，只是集中注意力“看”了一下——很快，办公室空地上的无人机就飞了起来，并且按照他的意图开始移动和转向。

这种通过脑电实现的意念控制，“是脑机接口与具身智能的结合，也是目前我们在实验探索的一个热点方向”。负责操控的学生段金鸣对我解释，其原理是通过脑电波的起伏信号，结合着多模态的数据采集来控制设备，“争取做到指哪往哪”。

2026年6月，在天津大学设计与智造未来学习中心，一名学生正在操控人形机器人抓取物品

段金鸣今年大二，头发蓬松，高高瘦瘦。他自幼喜欢科幻小说，两年前高考，他在辽宁考了661分，进入天津大学，被未来技术学院中的“脑机接口”专业吸引。这专业的全称是生物医学工程（脑机接口方向），是当时全国第一个脑机接口专业方向。段金鸣入学后成为第一届学生。

“我当时对脑机接口的理解还停留在科幻电影里，就是那种能读懂人的意识，甚至介入人的梦境的感觉。”段金鸣坦言，入学后他发现，现实离科幻还很有距离。脑机接口专业的学习比想象中要复杂很多，他要在四年里涉及材料、芯片、脑科学、神经网络、机械、控制、算法、编程等等，几乎横跨半个工科领域。“它是一个学科交叉非常强、链路又特别长的领域。”整个大一、大二，当埃隆·马斯克一次次将脑机接口送上资本风口，段金鸣和同学们都要比其他同龄人付出更多时间，周末也泡在实验室里。

2026年6月，天大能源学院的储能创客 A 课程项目中，学生们在忙着打造一个零碳排放的小屋

而在天津大学，涉及未来产业的新兴专业还不止这一个。脑机接口、储能、具身智能、柔性电子、集成电路等前沿领域都有了专业，被放进了一个名为“未来技术学院”的校内学院平台里。它们共同的特点是属于新型产业，产业还在探索中，人才培养却已经跑在了前面。

这些赛道也在重新定义高考分数的价值。天津大学医学部医学院副院长杨佳佳记得，2025年高考后的招生工作中，就有几位家长找她来咨询脑机接口专业——其子女的高考分数其实都能去分数线更高的学校。家长们似乎不再看重顶尖名校的光环，而愿意选择未来更有前景的专业，“现在家长的认知水平都很高，各种信息也很透明，他们找来之前其实对这些行业已经研究得很多了”。最终，有三名此类情况的学生报考了天津大学的未来技术学院。

在大学校园里的这些变化，只是中国工科教育在过去十年里一场更大改革的缩影——2017年起，教育部提出新工科教育的改革行动，旨在通过高等教育的改革去主动应对全球新一轮科技革命与产业变革，以服务于制造强国等国家战略。天津大学教务处副处长宋春风回忆，2016年，教育部就召集头部工科高校做研讨，当时大家就达成了共识：传统工科教育培养的人才虽然理论知识扎实，但看不到产业真实现状，也很难解决真实的产业问题，“学生毕业后到企业往往要经过一到两年的‘再培训’才能上手，在技术迭代飞快的今天，这其实是有些脱节了”。

《点燃我温暖你》剧照

天津大学是传统的工科强校，化工、机械等都是优势学科，在这一轮改革中被教育部认定为组长单位。宋春风回忆，2017年学校就开始建设未来智能机器与系统平台，把机械、自动化、微电子、精仪等几个学院的优势资源整合，探索全新的培养方式。“新工科建设的一个特征就是要跨学科交叉融合，做真实的产业项目，那时候我们也不知道怎么做，更多是在明确方向。”这个平台跑通之后，“才从一个点到一个面，再到一个网”。

经过十年探索，天津大学在2025年发布了新工科建设的3.0方案。其中，他们直接对准国家战略需求，布局了11个面向未来的战略领域，脑机接口、具身智能等未来技术学院的方向都位列其中。如今这些新专业的设立，不再是补几门课程，而是直接对接产业需求，把一个国家的战略方向提前在校园中布局。

宋春风说，现在几乎每个学期都有其他高校的师生来参观交流，讨论新工科建设的经验与挑战。在脑机接口专业的实验室里，我们就遇到了一拨拨外校的参观团队，有些跟我们一样，看到了具身智能脑控无人机的那一幕。

《陷入我们的热恋》剧照

跨学科交叉之难

新工科建设的第一个特点就是跨学科融合，也是宋春风反复提到的第一道难点关口：它不是给旧专业加几门新课，而是要解决产业问题，而真实的产业问题从来不是单一学科能装得下的。一门学科的老师，可能要先了解另一个学院的相关知识体系，才知道两个学科怎么才能接上。

储能科学与工程（简称储能）专业是2022年正式开始招收本科生的新建专业。这是一门服务于国家能源安全与“双碳”战略、涉及交叉学科建设的专业，要融合化工、材料、能动、电气、管理等多学科，去解决风、光等可再生能源的存储与转换的问题。能源学院副院长尹燕主要负责储能专业的人才培养工作，她带着我们参观了储能专业的展厅，展厅面积很大。尹燕介绍，储能平台可分为电化学储能、燃料储能与氢能、储能装备与系统、储能安全与运维、经济与政策五个分中心，以及电化学储能、氢能储能、储能装备与系统、智库咨询四个技术链条。尹燕说，要把这五大中心“揉”在一起并不容易，给学生设计培养方案时，连最基础的数理课都不能搬现成的，得把储能相关的知识点“揉”进去单开新课。

天津大学能源学院副院长尹燕

2021年，学校获批国家储能技术产教融合创新平台（简称储能平台），2022年招收第一届本科生，2023年成立储能科学与工程研究院，2026年成立天津大学能源学院。王帅是能源学院最早的全职教师之一，2023年入职。他是传统的电气与自动化专业出身，习惯于研究电网模型和并网算法，但储能平台容纳了电气、材料、化工等不同专业教师，他要面对的是一整座储能电站，不仅有并网问题，还有电池本体、热管理等问题，都是他此前不曾接触的领域。

为此，他需要跟平台里的老师们相互交流、联合备课，甚至是联合申报诸如电氢耦合等国家课题。这就倒逼着王帅去跨界学习，“很多学科很复杂，再读个博士都未必够，但你至少要知道不同学科之间的边界在哪，衔接的逻辑是什么”。王帅举例说，比如电站接到调度指令，要求一分钟内抬升多少功率时，他需要了解电池本身的材料特性能不能跟得上。

学生们更是如此。储能作为交叉新工科专业，采用逆向培养模式：以真实工程为导向，反向推导所需的多学科知识，“比如我教授的《自动控制原理》，在理论内容上举例时，就必须给学生举储能电站、电池相关的真实案例”。一个刚入学的学生可能要同步学习电气、材料、化工、控制等多领域内容，“不要求学生每个学科都精通，但必须知道全产业链逻辑”。

《玫瑰的故事》剧照

对于一门新兴学科，课程体系的搭建至关重要。脑机接口是一门从零开始的专业。杨佳佳记得，最初光是确定下核心课程体系，不同学院的老师就一起开了20多次研讨会。多学科下，一门课往往不是一位老师能扛下来的，需要协调每位老师的时间、学生上课和实验室的时间，还要把开学前的项目任务书、阶段考核标准都定下来。

这套课程交叉体系的核心，都指向了项目制——所有学生从大一起就要做能落地的项目。储能专业开了一门“储能创客”课程，从大一到大四对应A、B、C、D四个递进阶段。在大一的储能创客A课程上，新生要四五人一组，用可再生能源给一个透明小屋供电并实现零碳。这个题目落地时能拆解成材料、储能等不同模块，难点全在落地和融合上——我在这门课上参观了同学们的动手落地过程，仅是灌注电池冷却液这一环节，有些小组就忙得手忙脚乱，液体洒了一桌。一位学生如此描述学习体会：“整个方案设计从一开始就得考虑怎么让循环系统、储能系统和监测系统能耗搭配得最合适、利用效率最高，我们甚至还得同时考虑经济成本。”

脑机接口专业也有一门大一就要上的项目课“认知增强意念小球”，要求学生们一人一组单独完成，搭建起一套能通过自己的意念去控制一个小球起落的系统。段金鸣对这门课印象极深，大一刚入学不久，他就要学着设置整套装置去放大电路、自己画PCB板、动手焊接，再写嵌入式代码、做信号解码算法。最后到期末前，项目要结业了，但小球一度还怎么都飞不稳，他为此几乎天天泡在实验室，整整熬了一周的夜，“感觉像又读了一年高三”。

《两个人的小森林》剧照

好在最后，小球终于按照自己的设计思路实现升降控制。段金鸣回忆，那一刻他特别激动，“感觉这才是我之前所想的科幻片场景”。段金鸣说，这种边做边学的模式很累，但效果比传统授课好，“学到的东西马上就能用，所以我们学习的动力会很强，能力提升也会更快”。

真实的产业问题从何来？

大二，段金鸣进入了脑机接口与具身智能课题组。在他之前，这间实验室里都是读硕博的师兄师姐，多专注于神经工程的基础研究。也因为此，在这里，他的项目进阶为“脑机融合的具身智能操控技术研究”，需要他使用脑电信号操控无人车、无人机、机器人等具身智能系统。为此，他一个人要在两年里完成全部相应研究。这是医学院给本科生制定的前沿研究计划里的19个题目之一，属于典型的前沿医工结合的课题。

《神探伽利略》剧照

这正是新工科教育的第二大特色——产教融合。学生在本科阶段就要接触产业的真实课题。在脑机接口专业，学生进入相应课题组后将用两年完成研究课题，课题与学分挂钩，中途不能退出。“以前我遇到很多本科生说对我的课题感兴趣要求进组，但往往能坚持到最后的寥寥无几。”杨佳佳说。但这也给学校提了一个要求：新兴专业往往技术迭代快速，产业前沿日新月异，而本科恰恰又是最需要打基础的阶段，这要怎么平衡？

学校的办法是把一个大课题拆成若干小问题，让学生先从最小的颗粒度入手。比如储能专业的产教融合平台就分了五个中心，王帅所在的储能安全与运维方向是其中之一。在它之下，又细分了电池本体性能测试、系统保护与控制、热管理、智能运维、电气装备与安全测试五个实验室，每个实验室再去对接企业一线的产业问题。

更重要的是，要让学生在真正进入产业之前，先有产业的思维和意识。这方面，储能专业给本科生定了一个与产业接轨的机会：企业实习。学生在四年里至少要有两次带薪实习，每次至少一个半月，其中一次特意安排在大一的暑假。要让企业去接收一个连专业课都没学完的大一新生，还发工资，听起来近乎天方夜谭。储能专业几乎让全体老师出动，亲自下场去谈。学院从院士到普通老师，几乎人人都出面，去跟企业一家一家地磕。

《神探伽利略》剧照

如今学院与南方电网、比亚迪等30家企业合作，其中不少都能提供实习岗位，对应约120名学生，所有岗位在选拔时都采取了市场化的模式，要靠学生自己去竞争，学院仅提供指导和一些业内专家资源。尹燕说，费这么大力气去做这件事，“就是要在大一就建立起产业的思维和意识。学生见到真实的产业了，才知道自己想往哪个方向走。很多人回来后就知道自己缺什么了，学习的内驱力就会完全不一样了”。

王帅的实验室就走出过一个成功案例。2023年王帅刚入职，实验室没有太多人，团队此时招进来一个原本学自动化的同学。她本科的毕业设计依托着储能相关的项目来做，题目是给煤矿供电系统做快速电源切换装置。这是一项真实的产业痛点——煤矿井下要求供电绝对不能断，一旦停电要在十几毫秒内就判断电网是否失电，并且要在百毫秒内把负荷从电网切换到储能的电池，整个过程要求一种毫厘之间的极致精确。王帅回忆，最初他们研发的断电判断算法不是太准，他和团队就带着学生一步步排查仿真结果，发现是采样时少采了几个关键点。这个细节连他自己都没想到，多亏合作企业的一位副总工程师常驻参与讨论。这位同学后来在项目做了一年多，保研后也在课题组继续做。最终，她不仅本科设计的论文获得天津市优秀，研发的实体装置也被业内一家设备企业买断，真正投入煤矿供电系统里。一个本科生的毕业设计，就这样留在了学院展厅的展柜里。后来王帅和团队带着这个装置去北京参加储能行业峰会时，不少同行现场看了就表示感兴趣。

不过，不是每个新专业都能像储能这样离产业近。脑机接口这个领域目前还没有形成强大的产业集群，创业公司大多只停留在前期的探索阶段——市场上很多宣称“脑机接口”的产品，实际上采集的是肌电信号，并非真正读取大脑信号。“这个产业目前的发展还很参差不齐。”天津大学医学部医学院副教授、脑机接口班班主任王坤认为，因此前沿课题几乎只能靠学界来探索。

2026年6月，天津大学医学部医学院在脑机接口与具身智能实验室里，王坤在指导学生

为此，学校一边在深圳建设分校，依托当地发达硬件产业做产教融合，另一边在天津本地和医院加深对接。新工科教育提出后，学校专门成立了医科办（现为医院管理处），负责打通学院与各附属医院之间的联络。王坤的研究方向是运动意图编解码，这一领域与医学贴合紧密，能配合高精度电刺激系统给中风患者做上肢精细动作康复训练。她记得医科办成立前，老师想联系医院做合作要靠零散的人脉，“那时候进医院是很困难的事”，现在有了专门的机构，“学生们都能天天往医院跑了”。这些与产业对接的一线课题是必修学分，不能随便退出。

在医院，目前脑机接口已经有了成熟的落地场景——医疗康复。在以脑科见长的天津市环湖医院，王坤和学生做了30例中风偏瘫患者的康复训练，一个疗程两周下来，不少患者能看到实际改善，比如原本伸不开的大拇指能重新张开，状态好的患者甚至能自己拉开抽屉找药吃。但这个两周疗程的费用在8000元左右，对不少家庭来说不算小数目。目前技术虽然在进步，但离患者能够长期训练用得上还差一段距离。

不过即使这样，课题组这几年也啃下了一个具体难题。天津大学的脑机接口走的是非侵入式路线，简单理解就是不开颅，但这对脑电信号采集提出了极高要求。传统方式是头皮上涂导电膏才能保证信号质量，操作复杂、患者体验也差，团队自研了一款不需要导电膏的软梳电极采集帽，把这道门槛去掉了，后来这个采集帽就用在具身智能等实验室中。

天津大学医学部医学院副院长杨佳佳

答案种在时间里

第一届学生大一刚入学，杨佳佳已经在想四五年以后的事了。新兴交叉专业的人才跟传统专业不一样，学科高度交叉，对能力的要求复合，就业的市场门槛高，硕士是“入场券”，博士才是主力军。“所以这个专业承担着拔尖创新人才的培养任务，如果光是以就业为导向是远远不够的。”杨佳佳说。

储能则是另一种情况。随着国家新能源行业的发展，这一行业技术的迭代速度很快，一代代电池的更新周期肉眼可见地在缩短，本科四年或许能奠定基础，但离真正能追上并攻关前沿问题还有距离。因此，这两个新兴专业几乎都看到了同一趋势：学生现在需要并倾向于往更深造的方向走，只读本科、硕士可能不够了。

在很长一段时间内，硕士在大学里都是强就业导向的，但如今在这些新工科专业中，它开始发挥着一种承上启下的作用。对于这些新专业，学校设计了一种“3+1+N”的学制：前三年按正常本科培养，第四年起，可同步修读研究生课程——因为大四的课程相对轻松，学生有时间有精力，加上保研后没有后顾之忧；N则是学生之后读硕士或博士的年数。尹燕算了一笔账：按传统路径，本科四年、硕士三年、博士四年，拿到博士学位要11年，但在“3+1+N”的模式下，考虑到学生大四那年已在提前修硕士课程，而直博只要四年，所以在理想的常规情况下，一个学生只需“4+4”共八年便可以拿到博士学位。“这省出来的三年，往往就是学生们最能往前冲的年纪。如果他不想读了，还可以退回去拿硕士学位。”尹燕说，储能专业首届本科生深造率达80%以上，多数选择了这种培养模式。

《神探伽利略》剧照

但为什么最好要深造到博士？杨佳佳解释，这是新兴交叉学科的一大特点：学生从本科开始要接触材料、芯片、脑科学、神经网络、机械、控制等等，只有用一个完整的博士周期，才能在拥有足够视野的情况下把脑机接口链条中的某一环节进行认真钻研。她认为，这恰好就是这个行业未来顶尖人才该有的样子：不是只懂一件事，而是以某一领域为枢纽，未来赋能到其他的方向和行业中。

更重要的是，在更长远的考虑里，这个未来产业的发展加速度或将远超过传统产业——这也是杨佳佳招生时遇到的那位家长的判断：孩子现在入学，等博士出来的那几年，这个行业可能方兴未艾，届时他的子女将是最早一批科班出身的尖端人才。

到那时，这一批学生经过多年创新性的培养，可能具备了四种能力：全链条技术的整合能力，跨越宏观行为与微神经信号之间的理解力，能判断行业走向的前瞻性，以及对人文和伦理边界的自觉性。王坤说：“在其他行业，产业已经判断好了方向，学生只需要跟着需求走。但在面向未来的新兴领域，新工科要培养出来的人，就必须有自己的前瞻性判断力，知道行业下一步要去哪里，应该做什么。”