跨學科研究的全球發展趨勢

編譯/王懿霖 美術編輯/丁國明 趙霞

跨學科研究，顧名思義就是超越學科邊界，一般認為涉及不止一個學科領域，涵蓋兩個及以上學科領域?？梢允且粋€團隊從事兩個及以上學科領域的研究，也可以是不同學科領域的團隊人員共同開展的合作研究。其目的是為了解決人類所面臨的復雜社會問題，并由此催生跨學科研究。

跨越傳統學科、打破學科壁壘的科學研究被普遍認為是下一代重大突破的關鍵，也是解決世界上最緊迫問題的關鍵?？鐚W科研究的動力來自于復雜的社會問題和科學前沿問題，已成為具有啟發性和富有成效的方式之一。1901年—2016年，諾貝爾獎自然科學類中涉及跨學科研究的獎項為210項，截止到2022年達到222項，具有跨學科研究背景的獲獎人數占比也從20世紀初的35%上升到2022年的88.6%。

跨學科研究發展軌跡

國外的跨學科研究始于二戰時期，當時，美國政府在眾多研究型大學成立國家實驗室，然后交給各大學管理。此后，美國一些研究型大學內部的跨學科研究機構陸續出現，政府對其進行持續性支持，這種制度建制在美國大學內不斷完善。自20世紀50年代，美國國家科學院、國家工程院、國家醫學院等機構資助并推動大學開展跨學科研究，設置了跨學科研究項目；70年代，多數跨學科研究項目轉向跨學科工程中心；1980年，跨學科研究國際聯盟成立，該聯盟每隔兩三年就組織召開一次跨學科研究國際討論會；90年代，跨學科研究獲得了持續發展。也就是說，美國跨學科研究在20世紀進入了快速發展期（政府的大力支持起到了重要的推動作用），并在21世紀進入穩步發展階段。在凱克基金會的支持下，由美國國家科學院、國家工程院和醫學研究所聯合成立促進跨學科研究委員會，并于2005年發布題為《促進跨學科研究》的報告。該報告從跨學科研究定義范疇、跨學科研究發展的驅動因素、學術獎勵、資助機構、研究與教學成果評價、專業協會出版期刊等方面進行調研分析，并提出相關建議。英國聯合研究理事會、德國研究聯合會、法國國家科學研究中心也通過一系列資助計劃和優惠政策，力圖打破學科壁壘，促進跨學科研究發展。

從跨學科研究的歷史和一些科技強國的現狀來看，跨學科交叉研究有利于產生重大突破，解決重大理論和現實問題，或揭示新規律、開辟新領域，進而推動學科發展。但《泰晤士高等教育》的新研究發現，大學在支持跨學科研究方面存在嚴重不足。

為何大學不愿意打破學科壁壘？

阻礙顯而易見，大學的各門學科基本上都是整齊劃一的學科“孤島”，各院系通常相互獨立，甚至都有各自獨立的學院樓；各學科領域都有各自的研究實踐、語言和理論體系，非本專業人士難以理解；學術期刊、獎項和資金雖然賦予了學者聲望，推動了他們的職業發展，但它們仍然固守各自狹窄的學科“孤島”。2023年9月在悉尼舉行的世界學術峰會上，一些高校領導甚至反思了內部政策、狹隘的嫉妒心理和“小情緒”等因素，都可能阻礙跨學科合作。據《泰晤士高等教育》的研究發現，即使關于跨學科研究具有變革性力量的言論不絕于耳，但許多大學仍對這一理念“口惠而實不至”。

《泰晤士高等教育》的這項研究項目是與施密特科學研究員項目合作開展的，目的是為響應施密特慈善基金會中一項名為“施密特未來”的倡議，旨在支持處于研究生涯初期的研究人員進行跨學科研究。項目中，來自100個國家的700多所高校向《泰晤士高等教育》提交了幾項跨學科研究相關指標的定性數據，其中絕大多院校的數據表明，它們為跨學科研究團隊提供了獨特的物質設施（92%）和行政支持（86%）；但只有較少院校表示，其擁有衡量跨學科研究是否成功的標準（70%），或者有認可跨學科研究的終身職位或晉升制度（62%）。

在所有回應的院校中，2021學年，平均每名學術工作人員能獲得0.07個應聘跨學科研究崗位的機會。該項目還分析了出版物的產出數據，評估全球跨學科研究出版物的數量和質量。數據顯示，世界傳統科技強國，如美國、英國和澳大利亞，對跨學科研究的重視程度遠不及亞洲的一些國家。

總體而言，中國的跨學科研究在數量和比例上均處于世界領先地位。2018年至2022年間，中國發表跨學科研究論文超100萬篇，占其科研總產出的33%。美國的跨學科研究數量位居第二，有近80萬篇跨學科研究出版物，不到其科學產出的22%。

相關學者認為這些數據并“不足為奇”，他表示，世界排名靠前的大學“可能只是口頭上支持跨學科研究，實際仍然將學術成果的發表優先放在單學科期刊上”，而大學真正的管理者并不一定“非常清楚如何最好地支持這項工作”。

怎樣才能鼓勵跨學科研究？

那么，為全球大學重新排名怎么樣？歐盟委員會通信網絡、內容與技術總司負責人曾說“排名比任何其他政策工具都更能引導大學、決策者和學生的注意”，有助于“改變行為”和“促使組織做得更好”。因此，作為分析發布世界大學排名和影響力排名的著名權威機構，《泰晤士高等教育》現在正與施密特科學研究員項目合作制定一個新的全球大學跨學科研究排名。他們希望能有一個新的大學排名，讓人們認識到跨學科研究的卓越優勢，它不僅能在全球范圍內彰顯并分享跨學科研究的最佳實踐，還能影響跨學科研究領域的職業發展，激勵高校進行結構性改革，開展更廣泛的跨學科研究實踐。

據悉，該排名將于今年公布，其主要依據三個核心衡量標準：跨學科研究投入，審查跨學科研究的資金和招聘情況；跨學科研究過程，審查機構活動，如跨學科研究的行政支持和職業發展；跨學科研究產出，評估跨學科研究出版物的數量和質量。

目前，在初步數據分析中已經發現了一些表現出色的院校。比如，美國的加州理工學院在跨學科研究成果方面表現極為突出，這所學校高度專注跨學科研究，將跨學科研究置于其核心地位，由于其學院規模非常小，使得學者們即使在早上排隊等咖啡時，也能進行跨越各自專業領域的交流；麻省理工學院和伊利諾伊大學厄巴納—香檳分校在跨學科研究成果的產出指標方面也是最佳實踐的典范；亞洲地區的中國香港和新加坡的大學表現最為突出，包括香港科技大學和新加坡南洋理工大學；在非洲地區，埃及的開羅大學和金山大學在產出指標方面也表現出色。

國際跨學科研究的幾點舉措

通過組織創新打破學科壁壘。傳統的學科/院系劃分模式已成為目前阻礙學科間交叉融合發展的最大障礙。如前所述，洛克菲勒大學是一所沒有院系的大學，在跨學科研究上沒有管理上的行政障礙，使得跨學科研究更加便利。在組織創新方面，美國研究型大學作出了很多探索，像斯坦福大學，目前已經有18個跨學科研究實驗室、中心和研究所，設置了相關交叉課程39門，符合其長期以來的“獨立實驗室”傳統，將研究人員聚集在一起解決重大問題，并讓教師和學生參與其中合作。斯坦福大學的跨學科研究自20世紀80年代初開始，當時的教務長改變傳統研究模式，呼吁推進跨學科研究，并簽署了一項非常具有前瞻性的政策，為跨學科研究提供了導向。也就是說，研究機構在政策和戰略方面上的部署對打破學科界限、消除學科壁壘、探索組織創新、促進跨學科研究發展提供了重要的制度保障。

創建聯合聘任制度。日本產業綜合研究所采用聯合聘任制度，通過日本政府推廣“戰略性創新創造計劃”，構建一種跨越機構、領域、部門的聯合聘任制度環境。為了加速推進基礎研究向應用研究、工業化轉化，允許科研活動人員在科研機構、大學或者企業之間進行流動，明確社會保險和福利等舉措來實施交叉聘任機制，允許研究人員跨機構工作。另外，美國伯克利國家實驗室和加州大學之間的人才交流非常頻繁，形成了強有力的合作體制，通過簽約制度雇用約250名大學教授作為實驗室的研究人員，促進人才交流，形成了長期聯合聘任制度，與來自各國不同知識背景的各領域研究人員共同開展研究，具有天然的跨學科研究優勢。

創新跨學科研究評價制度。傳統的學術制度在招聘、任期、晉升、空間分配和其他獎勵方面，可能會對跨學科研究構成重大障礙。參與跨學科研究的個體研究人員需要一個支持性的環境，使他們能夠在多個學科和部門工作，并在跨學科研究時獲得公平的評價和獎勵。美國研究型大學對于大型跨學科研究主題，單獨評估不同學科的貢獻，將特定學科專家的書面報告提交給評估委員會進行最終評估。在生物醫學和健康科學等多學科共同參與的典型領域，所有研究主題都由一個多學科委員會進行評估，不同學科的貢獻由這些學科的專家事先書面評估。美國評估這類機構的組織廣泛采用矩陣評估形式，以捕捉跨學科研究人員的活動和成就。該方法將跨學科研究視為嵌入學科的一個組成部分，并形成跨學科研究團隊人員的成果展示，而這通過矩陣評估可以清晰可見。

提供跨學科研究專項基金。美國能源部國家實驗室致力于大規模的、復雜的、高風險的、長期的研究，經常組成跨學科研究團隊，并與大學和企業合作以將研究成果轉化為實際應用，得到美國能源部長期且穩定的基金支持。例如，伯克利國家實驗室致力于基礎研究，其跨學科探索性研究會得到實驗室主導型研發項目支持，成為實驗室的優先研究項目?？鐚W科研究專項基金可以為跨學科研究人才培養和促進跨學科建設注入新的動力，對促進跨學科研究發展起到重要的支撐作用。

國際跨學科研究典型案例

正如施密特科學研究員項目執行主任梅根·肯納所說：“發布跨學科研究排名是召集全行業與高校對話的重要里程碑，也能展示并分享構建學術生態系統的最佳實踐方式，促進跨學科研究蓬勃發展?！?/p>

●美國洛克菲勒大學是一所沒有院系的大學，截至2022年，共產生了26位諾貝爾獎獲得者、25位拉斯克獎得主，以及多個美國國家科學獎等多種獎項獲得者，還有19人取得了世界上最負盛名的生命科學獎項蓋爾德納獎。該校采用精英教育的方式培養生命科學領域頂尖科研人才，僅招收博士生和博士后，屬于研究型大學；在行政建制方面，沒有院系，只有78個獨立的實驗室，并明確鼓勵大學、行業和聯邦實驗室之間合作，促進跨學科研究。該校通過圍繞問題而不是學科開展研究，博士項目分為生物科學項目、化學生物項目、計算生物項目以及醫學哲學項目等，同時還關注其他領域的研究，包括行為與社會科學、人文科學、管理、法律和物理科學與工程。2021年，該校僅有博士生170名左右，來自30多個國家，導師有200名左右，博士生可以在導師小組里完成感興趣的課題，也可以得到其他導師的指導，從事其他感興趣的課題。實驗室之間合作比較簡單，臨近實驗室之間設備或者試劑共用非常普遍。校內下設3個跨學科研究中心，對跨學科研究如物理與生物學交叉、生物與生化研究起到了重要的推動作用。該校具有濃厚的科研學術氛圍，并開展廣泛的國家交流與合作。每周一和周五，由該校的教授邀請全球范圍內頂尖科學家與博士研究生分享科研的樂趣和故事，探討生命科學的發展動向。

基礎研究和臨床調查之間的交叉是洛克菲勒大學醫院的一個基本特征。洛克菲勒大學醫院提供一個獨立的建筑設施，研究疾病的科學基礎和測試新的療法，是實驗室調查和臨床觀察之間聯系的關鍵。為了促進合作，洛克菲勒大學醫院的11個跨學科研究中心致力于促進領域之間的接口研究，并使用多學科方法來解決特定的生物醫學挑戰。如物理與生物研究中心的構想是由物理學家和生物學家提出的，目的是加強各自學科之間的交流，為生物學問題開發創新的解決方案，其大部分工作旨在了解物理規律如何支配生化機械的運作和細胞內的信息處理。這些跨學科研究中心提供了在特定科學領域實驗室集群間的聯系，還有豐富的公開講座和研討會項目，邀請內外部的演講者，幫助洛克菲勒大學醫院的科學家與同事們的工作保持同步。

●日本產業技術綜合研究所成立于1993年1月，其目標是研究涵蓋工業科學基礎和前沿學科的跨學科研究主題，進行突破制度界限的創新嘗試，聚集在一起的科學家來自不同專業，有的來自研究所和科學技術署下屬的研究機構，也有的來自大學和私營部門的研究機構。

該研究所的管理基于四個原則：人員構成的開放性、人員配置的靈活性和流動性、國際合作，以及對研究進展的客觀評價。2022年網頁數據顯示，該研究所有全職科研人員2000多人，臨聘人員4000多人（大多是臨時從政府、企業、學術和外國組織機構中招募來的）。研究所通過日本“戰略性創新創造計劃”來推進跨機構、跨行業、跨部門聯合聘任機制，即允許科研人員或大學老師在不同機構、不同大學以及企業間進行流動，其年薪和社會保障關系不會因為工作流動受到影響，這種制度改革旨在推進日本基礎研究加速向應用研究、工業化階段轉化。

日本產業技術綜合研究所的跨學科研究主要特點包括：不是根據學科來組織實驗室，而是根據涉及更廣泛學科的科學問題或特定的挑戰來組織；探索靈活的組織結構，允許資源和人員轉移到最有前途的研究課題；建立獎勵制度，表彰在跨學科研究方面的杰出表現；為科研小組尋求新知識提供靈活性支持，運用其他機構大型設施共享和跨機構人員合作解決本機構的具體問題。該研究所在第五期中長期計劃的任務之一，就是通過建立跨學科研究中心來解決顯著的社會問題，包括能源、環境、尖端醫療技術、高精準的診斷技術等。

●法國國家科學研究中心是法國主要的跨學科研究機構，2022年網頁數據顯示，該機構有員工3.3萬余名，有10個研究所和5個跨學科研究委員會，下屬研究單元1100余個，涉及生命科學、化學、計算機科學、物理、信息和通信技術、地球和空間科學、人文和社會科學、環境科學與工程等多個學科。法國國家科學研究中心在國內的科研機構，多為集高等教育及科學研究于一體的科研聯合組，依托于大學的優勢學科平臺，其研究實力在法國乃至全球相關領域處于領先地位，并擁有36個國際科研聯合單位，形成了跨組織的研究人員隊伍。這一機制在不改變研究者所屬的情況下，使具有不同文化背景的研究者共同進行，保證研究者在研究活動上的靈活性。

在研究方面，法國國家科學研究中心研究人員和大學教師并沒有區別。一個科研聯合組由多個研究小組（成員5—20人）組成，也存在超過400名的大型項目。每個研究小組的負責人通常由研究中心所屬研究人員中最高級的資深研究總監或大學教授擔任。對于大學的教職研究人員來說，無論是加入研究中心還是科研聯合組，都可以擁有使用其國內外所轄設施，以及擴大在海外知名度等益處。

（來源：世界經濟論壇、《世界科技研究與發展》）