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推动交叉学科的关键在形成“范式”

来源:《中国科学报》2021-10-14 09:31

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  ■记者 甘晓

  如何在学科交叉的意义取得共识的大环境下,真正打破藩篱,切实做好学科交叉组织机构建设,促进相关科学研究和人才培养?近日,2021年度全国前沿交叉研究院院长联席会年会暨交叉学术研讨会在北京举行。

  “现阶段交叉学科发展应以问题为导向,鼓励从事不同学科的研究者有意识地一起解决某一个问题。这样的研究多了、成气候了,今后自然就成为一个学科。”中国科学院院士、北京大学前沿交叉学科研究院院长韩启德在会上表示。

  不是原有学科的简单叠加

  2020年,教育部增设“交叉学科”门类,在学科专业目录上直接体现,成为我国第14个学科门类。北京大学校长郝平在会议致辞时指出:“这是国家时隔8年后首次调整学科门类设置,也是我国交叉学科发展进程中的重要里程碑。”

  此次会议上,专家们对交叉学科的基本内涵达成了共识。“交叉成为学科知识新的增长点和前沿,交叉学科绝不是原有学科的简单叠加,而是在深度交叉、融会贯通之后产生的、具有与之前学科完全不同特点的新学科。”中国科学院院士、国家自然科学基金委员会副主任陆建华表示。

  陆建华在今年国家自然科学基金委员会交叉科学部的项目申请中看到,国内已有一些科学家具备相当的能力,可以将不同学科知识融会贯通。“但同时,我们也看到,真正交叉的比例还不是太理想,有些项目只是不同学科知识的简单拼凑,没有实质性的学科交叉融合。”陆建华说。

  韩启德总结,推动交叉学科的关键在形成“范式”。“学科之所以能称之为学科,是因为它有大家能够认同的研究范式,交叉学科也是如此。”他强调。

  整合科学问题

  在学科层面上讨论“交叉”,与会专家认为,“交叉”范式的形成需要整合科学问题。“在现有学科技术方法情况下为解决问题,要用学科交叉的方式。但是,只有在研究对象、研究群体和知识沉淀形成稳态以后才能被称为学科。”教育部学位管理与研究生教育司学位管理处处长栾宗涛表示。

  实现真正的“交叉”,国内一些研究者已进行了诸多成功的尝试。例如,在脑科学领域内,微观神经元和神经突触活动如何影响宏观层面的大脑整体信息处理和行为,一直是亟待解决的重大挑战。北京大学牵头组建的科研团队研制出“微型化双光子荧光显微镜”,能够获得小鼠在自由运动行为中大脑三维区域内上千个神经元清晰稳定的动态功能图像。

  中国科学院院士、北京大学教授程和平在此次会议上介绍,为开发这套高端仪器,组建了一支高度跨学科的团队,研究人员学科背景包括生物、计算机、工程技术等多个方向。

  中国科学院院士、国家纳米科学中心主任赵宇亮则以解决药物准确、高效递送为例,介绍了纳米科学工程的交叉科学特点。例如,研究纳米药物载体,首先需要化学知识,以考虑化学键、电子传递、表面缺陷和配体等要素,然后需要生物学、医学知识,以考虑药物递送进体内后的影响因素。

  从这些案例中,与会专家认为,多重学科交叉源于对关键科学问题的整合,而不是什么都来一点。同时,在推进学科交叉研究的时候不仅要有独特和独立的学术思想,更要善于分享和相互学习,在交流中打造互通的语言。

  人才、机制是关键

  韩启德指出,当前,发展交叉学科最重要的是培养良好的创新和交叉的研究生态。“交叉研究机构像生命一样,是具有持续动态、非均衡的生命系统,有内在复杂的自组织性,需要建设自由探索、包容、容错、合作的文化。”

  2006年,北京大学成立前沿交叉学科研究院,在全国高校中开辟了跨学科研究的试验田。在总结该研究院取得经验的基础上,韩启德认为,要形成有利于交叉学科发展的文化,首先是要自然凝聚起一批优秀的骨干成员从事交叉研究,机制上应突破院系各自为政的限制。发展学科交叉还要建立有效的学术评价机制,虚体与实体合理结合,在成果分配上更有胸怀,处理好和院系的关系。此外,还应重视研究生和博士后培养,并应长期坚持,动态稳定,既不能急功近利,也不能放任自流,在机制上做到有进有出。

  与会专家也表示,应包容科学探索过程中出现的一些失误,发现错误和改正错误也是科学发展的自然过程之一,在此基础上仍可以在技术上推进、完善,甚至创新。在组织形式方面,通过集成设施而提供交叉研究服务的大平台也是一种思路。

[ 责编:武玥彤 ]
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