章俊梅 周軍
在人工智慧、大資料、物聯網等新一代資訊技術推動下，資訊、生命、材料等眾多領域知識彙聚融合，越來越需要科研人員通過學科交叉產生突破性創新成果，解決關係人類生存和社會可持續發展的重大科學問題。
近年來，我國高度重視交叉科學的發展，出臺了系列支援政策。但是，交叉科學研究依然面臨組織管理難、評價難、人才培養難的三大難點問題。面對這三大瓶頸問題，高校究竟該如何解決？
交叉科學研究面臨三大難題
交叉科學研究並非幾個學科的簡單疊加，而是源于對單一學科無法或是無意對某些重要問題進行研究的認識，兩個或多個學科相互交叉滲透的結果。
交叉學科交叉形式多種多樣，既有同一層次學科之間的交叉，也有不同層次學科之間的交叉；有傳統學科之間的交叉，也有傳統學科與新興學科之間的交叉。統計資料顯示，諾獎得主的學科背景多元，並且多數擁有跨學科或多學科教育背景。近四成諾獎得主本科和博士學位分屬不同的學科大類，109位諾獎得主本科或博士階段擁有兩個及以上學位。
諾獎得主研究領域主要交叉包括以下六個：化學物理-生物化學與分子生物學；生物化學與分子生物學細胞生物學；研究與實驗醫學-免疫學；生理學-神經科學；物理-材料-冶金與冶金工程；物理-天文學。
調查同樣顯示，交叉科學研究涉及的學科越多，學科之間的距離越大，越不容易被理解。同時，學科交叉研究的這些特點使得交叉科學研究面臨著交叉研究組織管理難、交叉研究評價難與交叉研究人才培養難三大難題。
首先，是交叉科學研究組織管理難。交叉科學研究不同于傳統單一學科的研究，其涉及領域廣、研究機構多、研究人員多。這些特點造成了交叉科學研究的組織管理相對複雜。
我國交叉科學發展時間較短，相應的研究人員管理機制不完善，一些交叉科學研究組織比較鬆散，通常掛靠在某一機構或者某一院系，並且基於傳統的單一學科對研究人員的聘用、考評、晉升等統一管理，這也導致交叉科學研究難以得到專門的制度保障。
交叉科學研究評價難，在於交叉研究的多樣性，導致現有單一學科評價體系難以客觀地評價交叉科學研究成果。
交叉科學研究有著高風險性、不確定性，而且成功率不高，但科研評審專家往往來自某個單一學科，評審意見較難統一，這導致很多交叉研究難以獲得長期穩定的研究經費支持。例如，當申報的專案涉及某兩個學科交叉時，通常會依託其中某一學科進行申報，評審過程中邀請的評審專家也通常來自該學科，而來自另一個學科的申請者很可能會受到評審專家的諸多質疑。加之兩個學科的基礎不同，關注的研究重點與研究範式不同，這樣的科研專案申請通常成功率不高。這也是為何國家自然科學基金委會在2020年10月30日，時隔11年後再次成立新的科學部——交叉科學部。
而交叉研究人才培養難，則在於交叉科學研究通常需要綜合的多學科方法，這對科研人員的學術背景、科研素養、溝通合作等能力要求更高。
研究人才培養一般包括青年師資後備人才與本碩博學生培養兩方面。在青年科研人員培養方面，交叉科學領域劃分尚未明確，導致部分科研人員難以準確匹配領域類別，難以獲得同行專家的認可與支持，從而降低了從事交叉學科研究的積極性；本碩博學生培養方面，儘管2021年國務院學位委員會通過了《交叉學科設置與管理辦法（試行）》，但許多高校仍缺乏有效的交叉科學培養體系，如培養方案制定、課程設置、導師指導、學位授予等，導致交叉人才培養比較分散，建制化、規範化不足。
四項舉措推動高校發力交叉科學研究
針對以上難點，國內外各高校科研院所積極探索交叉科學研究組織機制創新，通過成立交叉學科研究中心、研究所和實驗室等研究機構，設置長效穩定的資助計畫、建立科學的綜合評價體系和完善系統的交叉人才培養機制等來加強學科交叉研究。
首先可以交叉科學研究平臺和柔性的組織管理機制為依託。
國際上激發交叉創新活力有三種組織模式，包括設立獨立實驗室和研究中心的斯坦福模式、依託國家實驗室開展多領域前沿研究的伯克利模式、促進產學研聯動的名古屋模式。
我國科研院所可以在借鑒國際經驗的基礎上，形成適合我國科研基礎與特徵的研究平臺與管理機制。比如，可將面向國家戰略需求的重大科學問題細化為明確的多學科研究目標，並成立專項研究院等相關研究組織或機構，對交叉科學研究進行頂層設計，吸引和組織不同學科的人才開展合作。
上海交通大學就基於“大生物學(The Great Biology)”中的4個堿基統一整個生命世界的理念，于2005年成立了Bio-X研究院，按照“生物界一家人”的科研宗旨，在生命科學內交叉所有可能的學科。通過多學科交叉的優勢，Bio-X研究院所取得的成就連續數年在學校中人均第一，人均科研經費居學校榜首，影響因數大於30的論文占全校的1/2，而固定編制的人員只占學校的1/1000。另一方面，高校科研院所可以通過柔性的組織管理機制，培養良好的創新、交叉的研究生態，以促進不同學科研究人員之間的交叉合作。
其次必須以長效穩定的交叉研究資助為保障。
在交叉科學研究資助方面，我國高校科研院所一方面積極申請和爭取國家自然科學基金、國家科技部的相關資助，另一方面設置了專門的基金或多所科研院所合作成立基金鼓勵學科交叉與合作。國家自然科學基金委員會成立的交叉科學部專門資助交叉領域重大科研項目與人才項目。高校方面，如上海交通大學於2007年設立了醫工（理）交叉研究基金，有力推動了醫學學科與工科、理科的融合發展。如斯坦福大學創設種子基金，資助高風險、有挑戰的科研專案，並進一步吸引校外巨額資助；加強社會合作，和企業、基金會等建立良好聯繫，拓寬經費來源。
同時要以科學的交叉學科研究綜合評價體系為支撐。
國外高校一般以同行專家定性評價為主，以定量評價為輔，比如，密西根大學根據受聘教師的專業技能、研究成果、學術影響力、同行地位、社會服務等進行同行評議。我國高校科研院所正積極探索定性和定量評價相結合的綜合評價方法。其中，定性評價主要指同行專家評價，定量評價指標主要包括論文發表數量、出版物數量、引用數、研究生培養數量和專利數量等。
包括上海交大在內的國內高校也在積極探索科學的綜合評價體系，通過科學的分類評價體系，改變傳統的“一刀切”量化評價模式，以評估取代考核；引導院系探索和建立協同創新的機制與有效措施，科學評估交叉合作成果，尊重和認可團隊所有參與者、合作者的實際貢獻，提高科研人員參與交叉研究的積極性。
最後要以系統的交叉人才培養機制為根本。
青年科研人員的培育方面，要堅持党管人才原則，實施更加開放、有效的人才政策，遵循交叉科學研究的規律，提供長效穩定的資助管道，鼓勵青年科學家挑戰前沿科學難題，積極開展交叉科學研究。
在本碩博學生培養方面，要完善交叉學科特色化培養方案，優化課程培養體系，專業教育與通識教育相結合，提高學生基礎素質和對現實問題的敏銳性；考慮不同學科課程的內在緊密聯繫，設計模組化的專業課程，加強學生對專業領域的認識。此外，組織學術論壇和學科交叉研討會，建立交叉學科人才培養基地等，為不同學科背景學生提供交流機會，形成交叉思維意識。
（作者單位：上海交通大學科學技術發展研究院）