科研设施建设 - 国家大型地震工程模拟研究设施室内净高31米，配备两台吊重500吨的双梁桥式起重机，跨度42米，大型地震模拟振动台基座深埋18米地下，台面载重能力相当于20多辆卡车，95米长、69米宽的水池内设有全球唯一双台地震、波浪、水流联合模拟试验装置，可在3米深水下工作[1] - 地震模拟振动台通过"人造地震"直接测试工程结构抗震性能，此前国内外设施规模小或功能单一，难以满足公共安全需求，天津大学建设全球无先例的大型装置，需解决液压作动器控制、台体刚度强度、加载频率限制等挑战[2] - 团队自主研发气枕式防水结构解决水下振动台密封难题，优化多项关键技术"最后10%"，2019年开工至2024年投用，5年实现超越国外同类型设施，成为能复现几乎所有地震场景的大科学装置[3] - 项目团队涵盖水利工程、土木工程、船舶与海洋工程、自动化、通信、机械、计算机、材料、管理等多学科，每周召开工作推动会，体现"有组织科研"模式[3] 技术创新突破 - 团队全球首创"双六自由度叠加复合振动台系统"，通过上层专跑高频、下层专跑长行程的叠加设计，突破物体大幅运动时频率受限的物理限制[2] - 合成生物技术全国重点实验室实现Mb（百万碱基对）尺度人类基因组的从头合成组装、跨物种转移与功能重塑，在基因组设计合成、人工细胞构建、DNA数字信息存储等前沿领域取得突破[6] - 实验室创建基因组缺陷靶点快速定位与精确修复方法，解决全化学合成基因组导致细胞失活等难题，合成长达770kb（千碱基对）的10号染色体，成果发表于《科学》期刊[8] - 国家自然科学基金委员会对"长片段DNA高精度合成系统"项目进行现场考察，推动合成生物学高端科研仪器国产化关键进展[8] 人才培养模式 - 未来技术学院开设脑机接口专业方向项目式课程，如"认知增强的意念小球"课程中，20名大一学生通过脑电信号控制风洞小球悬浮，误差可控制在±2毫米内[5] - 脑机接口专业开设4门项目式课程，联合医学院、智算学部、机械学院、微电子学院师资，将神经科学、工程设计、电子电路、信号处理等知识重组为全技术链条体系[5] - 天津大学作为全国新工科建设工作组组长单位，迭代升级新工科方案，构建面向未来的人才培养新范式，注重学生提出问题、解决问题的能力[6] - 2012年起开设构建人工基因组的本科生课程，以工程学方法研究生物学，学生参与"酿酒酵母基因组计划"等国际项目，培养科学精神与科研能力[7] 跨学科协作机制 - 地震工程模拟设施项目团队整合多学科资源，通过每周例会推动跨领域合作，确保技术攻关与设施建设高效推进[3] - 合成生物学研究强调团队氛围，给予学生充分自主权，鼓励大胆尝试创新方法，如通过拼接序列修复基因组缺陷，节省半年研发时间[9] - 实验室注重学生主动性培养，支持从零起步探索前沿领域，要求做好"打硬仗"准备，推动基础研究原创性突破[9]

科研设施与工程创新 - 国家大型地震工程模拟研究设施室内净高31米，配备吊重500吨的双梁桥式起重机，其大型地震模拟振动台基座深埋于18米地下，台面载重能力相当于20多辆卡车 [8] - 设施内长95米、宽69米的水池拥有全球唯一双台地震、波浪、水流联合模拟试验装置，可在3米深水下工作 [8] - 项目团队首创"双六自由度叠加复合振动台系统"，克服物理学限制，使振动台同时具备大幅运动和高频能力 [9] - 团队自主研发气枕式防水结构解决密封难题，并自主完成多项关键技术"最后10%"的优化，用5年左右时间实现对国外同类型设施的超越 [9] - 该设施已从工程领域向工业产品抗震测试拓展应用，团队角色从"采购方"向"服务提供方"转变 [11] 新工科教育与人才培养 - 脑机接口专业方向开设4门项目式课程，包括"认知增强的意念小球"和"脑控机器人"等，由多学院师资联合授课 [12] - 项目式课程要求学生自主设计完整闭环控制系统，例如实现风洞中小球在±2毫米超低误差内悬浮 [12] - 作为全国新工科建设工作组组长单位，公司迭代升级新工科方案，构建面向未来的人才培养新范式，特别看重学生提出和解决问题的能力 [13] - 合成生物学系于2012年开设构建人工基因组的本科生课程，运用工程学方法研究生物学，学生在参与"酿酒酵母基因组计划"等项目中培养科研能力 [15] 合成生物学前沿研究 - 合成生物技术全国重点实验室近期发布了Mb（百万碱基对）尺度人类基因组的从头合成组装、跨物种转移与功能重塑的最新成果 [13] - 在"酿酒酵母基因组合成计划"中，团队创建了基因组缺陷靶点快速定位与精确修复方法，解决了全化学合成基因组导致细胞失活等难题 [15] - 公司近期实现了Mb尺度的高度重复人类基因组序列精准合成，其"长片段DNA高精度合成系统"项目获得国家自然科学基金委员会现场考察，在高端科研仪器国产化方面迈出关键一步 [16] - 实验室在基因组设计合成、人工细胞构建、DNA数字信息存储等前沿领域不断取得突破 [13]