理工結合、協(xié)同發(fā)展的障礙及對策研究

張海明 吳以治

（天津工業(yè)大學理學院，天津 300387）

學科建設是高校工作永恒的主題，處于學校工作的龍頭地位.我校的學科傳統(tǒng)是工科較強，如紡織、材料等，在建設高水平工業(yè)大學的進程中，以工科為主的高校如何加強理科建設，探索理科與工科之間的關系，實現(xiàn)理工結合、學科交叉，對于學科的可持續(xù)發(fā)展至關重要[1].錢學森認為：“交叉學科是一個非常有前途、非常廣闊而又重要的科學領域，開始時可能不被人所理解，或者有人不贊成，但終究會興旺起來”.無獨有偶，美國教育家伯頓·R·克拉克也充分憧憬學科交叉的前景：“如果許多在操作層次上相互分離的群體富有意義地聯(lián)結起來，形成更大的團體，那么在操作上他們就能實現(xiàn)更大的具有跨學科性質的目的.”[2]

對于學科交叉，理工結合，國外許多高校進行了很多有益的探索并取得了較好的效果.吉利安任麻省理工學院校長時，成立斯隆管理學院和人文社會科學學院，為多學科交叉提供了必要條件.此外，該校通過虛擬研發(fā)組織理念下的平臺建設，圍繞特定組織目標和內容，運用現(xiàn)代技術將多學科組織連接起來，進而提高對外界的靈活性和適應性[3].日本的大阪大學很注意理工結合，從1964年起在日本首創(chuàng)了介于理學部和工學部之間的基礎工學部.該學部側重技術理論，很重視基礎課和技術基礎課.

在中國，多學科交叉融合已成許多綜合性大學探索的熱點[3-5].據教育部副部長吳啟迪介紹，多學科交叉融合分為兩種方式，一種是北京大學、復旦大學等探索的“多學科融合”方式，把理科、工科、醫(yī)科、生命科學等結合起來，搞平臺、實驗室、中心等，取得了很好的效果.另一種是中國科技大學等探索的“多學科交叉”方式，把物理、化學、生物等學科相互交叉的東西放在一起，有多位院士參與，出人才，出成果，有可喜的前景.

在我國，早期的理工結合主要集中在教學領域實施理工結合.清華大學不僅安排科學實驗、工程實踐和生產學習等實踐環(huán)節(jié)，學校還發(fā)展跨學科教學，提倡理科系學生選修工科系的課程，工科系學生選修理科課程[6].國防科技大學系統(tǒng)工程與數(shù)學系副主任王正明撰文，從基礎數(shù)學教研室的教學和建設角度分析了理工結合模式[7].后來，隨著我國對科研投入的不斷加大，理工結合的方式由教學外延到科研.哈爾濱工業(yè)大學的杜善義院士對理工結合的理念是：應用與工程項目必須要做，這樣能滿足國家需求獲得經費支持，解決實際問題，同時堅持和基礎理論研究結合，和科學研究結合，考慮整個學科的發(fā)展[8].該理念在哈爾濱工業(yè)大學復合材料研究所得到很好的實踐并取得了顯著成效.

由此可見，目前我國高校對于理工結合的重要性已經有了廣泛的共識，但做起來并不那么容易實現(xiàn)，會遇到許多具體的問題.本文在充分調研的基礎上，分析了理工結合、協(xié)同發(fā)展的障礙，并給出了理工結合的措施與建議，目的是進一步促進理工結合.

1 理工結合、協(xié)同發(fā)展的障礙分析

我國高校受歷史原因影響，以工科為主，理科在工科院校往往僅以教學層次需求存在，這難以實現(xiàn)理科在促進和引領工科發(fā)展的作用.在高校內部，各院系自我封閉，獨立發(fā)展，存在著信息共享困難和溝通協(xié)作不順暢等問題，阻礙了理工結合模式的發(fā)展.正如四川大學校長謝和平院士分析的那樣，高校學科交叉融合障礙產生的原因主要有3點[9]：（1）體制束縛.資源分配主要以現(xiàn)有的相對固化的成熟學科、專業(yè)為根據，人員編制隸屬于單一學科基礎上的院、系，考核評價以傳統(tǒng)學科標準為體系，本專業(yè)同行評議為主，這些都制約和束縛著學科交叉融合的深入推進.（2）科學家本身素質缺陷.由于受傳統(tǒng)單一學科培養(yǎng)模式的局限，科學家的知識面層次僅僅局限在自己的專業(yè)領域上，從而不同學科之間的溝通存在困難.由于門戶之見、學科壁壘，使一些科學家很難做到真正意義上的合作交流，尋找共同興奮點、切入點的能力和意愿不夠強，習慣于關門研究的“小而全”模式，超越本學科進行跨學科戰(zhàn)略思維的科學家少.（3）管理層面的問題.認識不到位，政策支持不到位，措施落實不到位.上述這些因素，使處于學科交叉地帶的新思想、新知識不易被認可，隊伍組織難以獲支持，其成長、壯大更是困難多.

2 理工結合的措施與建議

根據理工結合存在的障礙，結合國內外相關文獻和我們的調研結果，結合我校實際，就理工結合問題，提出如下措施與建議：

2.1 多種形式促進觀念轉變，營造多學科交叉融合的濃厚氛圍

要想理工結合，首先必須營造理工結合的學術氛圍，建議學校通過舉辦理工結合學科交叉與融合發(fā)展論壇、理工結合博士論壇、研究生學術論壇、學術茶會、系列論壇、講座等多種形式，促進管理層思想觀念的轉變，推動學術層在不同學科之間的溝通、碰撞，為促進多學科交叉融合提供強大的思想基礎.這樣，科學家本身素質缺陷和管理層面對理工結合的阻礙可以得到有效緩解.

2.2 培養(yǎng)跨學科人才，實行雙導師制培養(yǎng)研究生

培養(yǎng)跨學科人才是推動學科交叉、滲透、融合的重要途徑，同時也是培養(yǎng)高素質、復合型人才的現(xiàn)實選擇.在國內，上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學、大連理工大學等高校較早進行了跨學科人才培養(yǎng)，實施交叉學科創(chuàng)新人才培養(yǎng)計劃項目.采取學生申報、筆試和面試相結合的辦法進行篩選.如大連理工大學復試采取面試的形式，按照交叉學科培養(yǎng)要求綜合考查申請人運用知識的能力、培養(yǎng)潛質及綜合素質，同時參考考生英語能力、研究生初試成績及申請交叉學科的人數(shù)，擇優(yōu)錄取.錄取為交叉學科碩博連讀研究生資格的學生，原則上不得變更所確定的專業(yè)，學生必須簽署《大連理工大學攻讀交叉學科碩博連讀研究生承諾書》，不簽署承諾書者不予錄取.

在工科中招收部分理科研究生，并由理工科組成的導師小組共同培養(yǎng)指導研究生，可提高學位論文的質量.有利于開展具有重大影響的前沿課題，爭取在新原理、新技方面取得成果和突破，有利于發(fā)揮理工各自優(yōu)勢，達到學科的交叉與滲透.

眾所周知，人的認知能力和精力是有限的，不可能通曉所有學科知識.通過培養(yǎng)跨學科人才和雙導師制培養(yǎng)研究生，可以克服科學家本身素質缺陷，在新時代在邊緣學科和交叉學科領域培養(yǎng)出“新型”人才.目前，我校理學院已有多名教師報考我校紡織工程、材料科學、機械工程的博士學位，希望各位導師在學生畢業(yè)后，將其納入課題組，為理工結合打好人才基礎.

2.3 以項目為紐帶，提升交叉研究效率

跨學科研究項目的發(fā)布、申報和立項是推進學科交叉融合的重要策略，確定了科研項目選題往往就確定了研究所需的資源、知識和方法，交叉學科研究項目對于資源整合、團隊建設等發(fā)揮重要作用.美國麻省理工學院開展了大量的交叉學科研究項目，其規(guī)?；虼蠡蛐?，部分具有一定的實體性特征，有些則不構成組織實體，隨著項目任務的完成而撤銷，或轉變?yōu)榭缭?、系的組織實體.以項目為紐帶，往往能夠橫跨幾個學院或學系，集中若干學科的優(yōu)勢力量進行大跨度的交叉協(xié)作.在國內，哈爾濱工業(yè)大學為促進交叉學科發(fā)展，拓展基礎研究領域，培育科研新增長點，實施了哈爾濱工業(yè)大學理工醫(yī)交叉學科基礎研究培育計劃，作為《哈爾濱工業(yè)大學基礎研究振興計劃》的一個重要組成部分.該舉措有望克服目前大多高校都存在的體制束縛，為理工結合的實現(xiàn)提供溫床.

2.4 組建交叉學科研究中心

平臺建設是學科交叉融合的重要依托，跨學科研究中心是推進跨學科研究，打破院系邊界、學科壁壘的重要載體.如哈爾濱工業(yè)大學建立了理工交叉學科研究中心.該校物理與材料科學結合，在物理系建立了微光與納米實驗室.大連海事大學將環(huán)境工程研究所建在物理系.北京大學則更為重視交叉學科建設，相繼成立了生物醫(yī)學交叉學科中心、理論生物學中心、化學基因組學研究中心等一批交叉學科中心.在國外，麻省理工學院現(xiàn)有的跨學科研究中心已成為科研項目和科研組織運行的重要依托，平臺的管理與運行是其健康發(fā)展的關鍵.上述的各個單位通過組建交叉學科研究中心，突破了體制束縛，較好地促進了理工結合.

2.5 結合我校實際，淺談理工結合的建議

（1）組建理工結合學術創(chuàng)新團隊

通過組建創(chuàng)新團隊，有助于改善科學家本身素質缺陷，不但有利于提高工科水平，而且也有利于理科自身的發(fā)展.為進一步提高學科建設水平，我校自“十一五”時期起，組建了工科和理科學術創(chuàng)新團隊，有力地推動了各學科建設水平.為進一步推動各學科點的建設，建議學校在各創(chuàng)新團隊的基礎上，組建理工結合學術創(chuàng)新團隊.就我校工科研究中存在的問題進行專項研究，例如：紡織中的物理問題，給予一定的經費支持，通過幾年的積累，讓理科教師先逐漸了解我校優(yōu)勢學科，接下來才有可能在我校傳統(tǒng)學科中找到新的增長點.

（2）在理學院設置二級學科博士點

通過調研我們發(fā)現(xiàn)東華大學、浙江工大、浙江理工大學、哈爾濱工程大學、大連海事大學等目前也都沒有數(shù)學和物理博士點，但都在學校優(yōu)勢學科下自主設置了由理學院負責的二級博士點.二級博士點的設置，不僅提高了理學院教師的水平，也有力地推動了理工結合.如浙江理工大學理學院獲得的國家自然科學基金項目數(shù)占全校三分之一，SCI檢索論文占全校二分之一，最主要的機制之一就是理學院教師兼任紡織、服裝、材料等優(yōu)勢學科的碩導和博導，帶這些學科的研究生，申報這些領域的基金項目.理科與優(yōu)勢學科的融合成為該校理科的最大特色.

（3）以教學為媒介，多樣化途徑促進理工結合

理科在工科學校存在的最基本依據是理科教學，通過教學層次促進理工結合是最直接的手段.下面結合物理教學談談理工結合的措施.物理相關的理論和技術已經在醫(yī)學、生物學和化學等諸多領域得到很好的應用，例如，物理學的X射線在無損檢測等工科領域有重要應用.可以在物理教學中，專門開辟課程來講述物理學中已經在工科領域得到廣泛應用的技術或理論的概論性課程.該課程的教師組成可以是來自不同領域的專家、學者.根據工科特性，讓工科學生適當選修理科基礎課程，例如“半導體物理學”.此外，可以利用物理實驗教學平臺，讓工科學生加入到創(chuàng)新性實驗研究中，和理科學生組成小組共同完成特定課題的探究性實驗.

3 結語

以上簡要分析了理工結合中存在的障礙、問題及原因，并結合我校實際情況，給出了理工結合的措施與建議.理工結合說來容易做起難，若想真正實現(xiàn)理工結合，還需要從上到下形成統(tǒng)一認識，形成聯(lián)動機制，從一點一滴做起.

[1]吳松，劉明柱，高存功.加強理科建設促進理工結合[J].國家高級教育行政學院學報，2001（4）：73-74.

[2]伯頓·R.克拉克.高等教育系統(tǒng)[M].王承緒，譯.杭州：杭州大學出版社，1994.

[3]胡瑞，陳新忠，薛珊.高等學校促進學科交叉融合的實現(xiàn)策略[J].華中農業(yè)大學學報（社會科學版），2012（3）：105-110.

[4]張建林，田臣平，殷先洪，等.對工科院校理科學科建設幾個問題的思考[J].武漢科技學院學報，2004，17（5）：92-96.

[5]陳孝楊，何剛.以工為主院校交叉學科的建設與發(fā)展思路探討[J].安徽理工大學學報（社會科學版），2004，6（3）：54-56.

[6]清華大學理學院教務處.理工結合 培養(yǎng)高層次理科人才[J].高等理科教育，1994（2）：59-64.

[7]王正明.淺談基礎數(shù)學教研室的理工結合特模式[J].高等教育研究，1995（3）：15-17.

[8]杜善義.“理工結合”—杜善義院士談哈工大復合材料研究所的特色科研[J].航空發(fā)動機，2007：（33）.

[9]謝和平.綜合性大學的學科交叉融合與新跨越[J].中國大學教學，2004（9）：4-6.