高校交叉科學(xué)的發(fā)展

徐 飛

（武漢科技大學(xué)文法與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430081）

隨著“大數(shù)據(jù)、大科學(xué)”信息時(shí)代的到來(lái)，科學(xué)研究已不再局限于某種單一的技術(shù)學(xué)科，對(duì)許多新科技問(wèn)題的研究和解決往往需要多個(gè)不同學(xué)科之間的相互交流和技術(shù)融合，需要逐漸超越傳統(tǒng)教育學(xué)科的知識(shí)界限，將不同領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)融合在一起。 不同的基礎(chǔ)學(xué)科之間的科學(xué)交叉、技術(shù)融合，有利于不斷創(chuàng)造重大科學(xué)技術(shù)的突破， 孕育出新的基礎(chǔ)學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)、科學(xué)前沿[1]。

學(xué)科交叉既是重大企業(yè)科技問(wèn)題實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的跳板，也是我國(guó)培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新高科技人才的一種重要技術(shù)手段[2]。 交叉科學(xué)技術(shù)體系以及可持續(xù)發(fā)展的學(xué)科體系建設(shè)一直受到教育部、財(cái)政部以及國(guó)家發(fā)改委的高度關(guān)注。 2020 年，交叉學(xué)科部被國(guó)家自然科學(xué)基金委正式設(shè)立， 理念是打破傳統(tǒng)學(xué)科獨(dú)立的壁壘，建立傳統(tǒng)學(xué)科之間的聯(lián)系， 促進(jìn)各種學(xué)科的交叉融合，既要延續(xù)傳統(tǒng)學(xué)科的核心及優(yōu)勢(shì)，又可以建立起各學(xué)科的橋梁，在前沿和交叉學(xué)科領(lǐng)域培植新的學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)，這一系列的政策都證明了國(guó)家對(duì)交叉學(xué)科的高度重視。

1 交叉科學(xué)的內(nèi)涵

交叉科學(xué)（Inter-disciplinary）于1926 年被首次提出，簡(jiǎn)單地歸納為超出一個(gè)已知學(xué)科邊界而進(jìn)行的涉及兩門(mén)或以上學(xué)科的實(shí)踐活動(dòng)[3]。 1972 年，在首屆交叉科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)上，學(xué)者們經(jīng)過(guò)討論指出：交叉科學(xué)的存在是為了整合兩門(mén)或多門(mén)不同的學(xué)科，其容納范圍很廣泛，從簡(jiǎn)單的思維角度交流到一個(gè)領(lǐng)域中的組織概念、方法論、認(rèn)識(shí)理解論、術(shù)語(yǔ)、數(shù)據(jù)、研究和教學(xué)組織之間的相互交融[4]。近現(xiàn)代以來(lái)，越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始對(duì)交叉科學(xué)進(jìn)行具體的定義，也出現(xiàn)了許多種定義方式，但都離不開(kāi)一個(gè)基本內(nèi)涵：包括兩門(mén)及以上學(xué)科類別的科學(xué)研究活動(dòng)， 重視多個(gè)學(xué)科間知識(shí)（不限區(qū)域、時(shí)代、思想理念等）的交流及融合。

隨著交叉科學(xué)的深入發(fā)展，一些與交叉科學(xué)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)也在不斷出現(xiàn)， 從學(xué)科活動(dòng)的各個(gè)層次來(lái)看，可分為單學(xué)科（只依賴于單一學(xué)科有關(guān)的理論、方法和概念）、多學(xué)科（多學(xué)科學(xué)者解決同一問(wèn)題，但學(xué)科之間界限清晰，沒(méi)有進(jìn)行交流融合）、群學(xué)科（各學(xué)科處于同一層次，但學(xué)科合作不協(xié)調(diào)）、橫學(xué)科（各學(xué)科處于同一層次， 但有一主導(dǎo)學(xué)科對(duì)其他學(xué)科產(chǎn)生影響）、交叉學(xué)科（不同學(xué)科相互融合，彼此滲透，可能產(chǎn)生新的研究領(lǐng)域或?qū)W科）以及超學(xué)科（比交叉學(xué)科層次更高，學(xué)科之間已不存在固定界限），六個(gè)學(xué)科之間層次依次增強(qiáng)[5]。

2 交叉科學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新人才的優(yōu)勢(shì)

縱觀所有關(guān)于交叉科學(xué)的內(nèi)涵研究， 它并不是停留于學(xué)科跨越上或者個(gè)別研究理論、 方法的簡(jiǎn)單組合上，而是建立了一個(gè)新的、將不同學(xué)科有機(jī)結(jié)合在一起的知識(shí)系統(tǒng)。 交叉科學(xué)突破了單一學(xué)科對(duì)人才培養(yǎng)的局限， 從而擴(kuò)大了綜合研究型高校對(duì)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教育空間，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面具有以下優(yōu)點(diǎn)。

2.1 促成學(xué)生知識(shí)體系的合理性

交叉科學(xué)的跨學(xué)科性是其主要特征，也是創(chuàng)新人才培養(yǎng)的最大優(yōu)勢(shì)，主要有兩個(gè)方面，知識(shí)的跨越和思維的跨越[2]。讓學(xué)生以交叉科學(xué)作為學(xué)習(xí)平臺(tái)，沒(méi)有專業(yè)之間的界限、學(xué)科范圍的限制，知識(shí)結(jié)構(gòu)一直是呈現(xiàn)開(kāi)放狀態(tài)的。通過(guò)吸納、借鑒，不同進(jìn)行學(xué)科知識(shí)的更新，儲(chǔ)備了大量的基礎(chǔ)知識(shí)，從而形成從大方向掌握知識(shí)縱橫聯(lián)系的能力。不同的學(xué)科知識(shí)會(huì)在學(xué)生大腦里相互碰撞，不斷地產(chǎn)生新的火花，在這一過(guò)程中，學(xué)生的知識(shí)體系將會(huì)越來(lái)越合理。

2.2 喚醒學(xué)生跨學(xué)科思維的自覺(jué)性

跨學(xué)科思維方法是適應(yīng)當(dāng)前科學(xué)技術(shù)整體化趨勢(shì)的產(chǎn)物， 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與交叉科學(xué)的發(fā)展密不可分，兩者相輔相成，以往的科學(xué)只能處理簡(jiǎn)單的問(wèn)題，對(duì)復(fù)雜的系統(tǒng)問(wèn)題則只能采用抽象方法進(jìn)行簡(jiǎn)化，這樣會(huì)使科學(xué)停滯不前，不能進(jìn)行創(chuàng)新性改革。 在單一思維培養(yǎng)下很難做到發(fā)散思維， 形成了思維定式，難以解決一些復(fù)雜的問(wèn)題； 而在交叉學(xué)科的培養(yǎng)下，遇到困難會(huì)不斷發(fā)射思維， 從不同的視角分析問(wèn)題，探索出獨(dú)到的解決方案。一旦學(xué)生具備了這種跨學(xué)科思維的自覺(jué)性，他們就很容易產(chǎn)生新的想法，創(chuàng)新也隨之而來(lái)了。

2.3 提高學(xué)生的實(shí)踐能力

實(shí)踐能力是創(chuàng)新能力的落實(shí)，離開(kāi)了實(shí)踐，所有的創(chuàng)新都成了紙上談兵。 如今的大小學(xué)都開(kāi)始注重學(xué)生的實(shí)踐能力， 提高他們的綜合素質(zhì)。 習(xí)近平總書(shū)記指出，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。 從這些方面可以看出， 交叉科學(xué)與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步緊密聯(lián)系。對(duì)于環(huán)境、人口、生態(tài)、能源等關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重大問(wèn)題的解決方案，都涉及許多科學(xué)的知識(shí)和方法， 也就意味著需要將多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的工作者聚集商量探討， 這些工作者都需要具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力，才能有效地解決問(wèn)題。 因此，學(xué)生需要在具體的科研實(shí)踐中應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)， 結(jié)合理論進(jìn)行實(shí)踐，在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生可以充分檢驗(yàn)自己的理論知識(shí)，也使自己的實(shí)踐能力得到鍛煉。

3 高校交叉科學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

若不突破傳統(tǒng)學(xué)科的束縛， 高校就不能培養(yǎng)出拔尖的創(chuàng)新人才。 忽略交叉科學(xué)的教育是我國(guó)創(chuàng)新人才缺乏的一個(gè)重要原因。目前，大學(xué)教育還處于傳統(tǒng)的學(xué)科分類基礎(chǔ)上， 最具代表性的就是理工科和文科看似不可逾越的鴻溝。在傳統(tǒng)學(xué)科教育理念的影響下，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為會(huì)不自主地具有學(xué)科范疇特質(zhì)， 甚至只愿意接受本學(xué)科范疇的理論知識(shí)，壓制了學(xué)生的創(chuàng)造性。在此形勢(shì)下，高校急需轉(zhuǎn)變老舊的學(xué)科教育理念。

國(guó)內(nèi)高校院系建設(shè)的基礎(chǔ)是一級(jí)學(xué)科及二級(jí)學(xué)科，凸顯的是同一學(xué)科范圍內(nèi)的縱向聯(lián)系，忽略了不同學(xué)科領(lǐng)域間的橫向聯(lián)系，減少了不同學(xué)科間的相互交流。 這種弊端在研究生階段體現(xiàn)更甚，每個(gè)人只在自己的縱向領(lǐng)域中越做越深， 而忽視了橫向的拓展。在1998 年， 國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)和國(guó)家教育局就已經(jīng)共同發(fā)布了《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》，內(nèi)有11 個(gè)類別（不包括軍事學(xué)），其下設(shè)71 個(gè)二級(jí)類、共計(jì)249種專業(yè)。但是在一級(jí)學(xué)科和二級(jí)學(xué)科中都沒(méi)有提及交叉學(xué)科，也沒(méi)有在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的“學(xué)科分類與代碼”分類中找到有關(guān)于交叉科學(xué)的這一分類[2]。 這種傳統(tǒng)的分類方式可能對(duì)各個(gè)高校學(xué)科發(fā)展產(chǎn)生單調(diào)性和隔離性，而交叉科學(xué)又由于跨學(xué)科的性質(zhì)而找不到自身的定位，從而導(dǎo)致在無(wú)意中扼殺了眾多新興的交叉學(xué)科。 而交叉科學(xué)環(huán)境的匱乏，必然會(huì)限制創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

4 交叉科學(xué)培養(yǎng)人才的途徑

我國(guó)研究型大學(xué)具有全面的學(xué)科類別、教研水平高、生源質(zhì)量?jī)?yōu)良等特點(diǎn)，基于這幾點(diǎn)，可以從理念及實(shí)際運(yùn)作兩個(gè)方面輔助交叉科學(xué)的發(fā)展?，F(xiàn)如今科學(xué)發(fā)展成高度綜合的狀態(tài)，有且只有具備多元學(xué)科背景的人才才能適應(yīng)現(xiàn)今的發(fā)展趨勢(shì)。 因此，高校內(nèi)的教育人員要改革、提倡多學(xué)科的教學(xué)，并有可能在小初高中階段，充分訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。 在學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中， 師資團(tuán)隊(duì)和課程系統(tǒng)需要進(jìn)一步優(yōu)化，從最初就樹(shù)立起符合高層次人才成長(zhǎng)環(huán)境的交叉科學(xué)的教育理念。

高校在課程設(shè)置方面，盡量淡化對(duì)具體專業(yè)的邊界限制，設(shè)置相關(guān)的交叉課程。 課程的設(shè)置需要突破現(xiàn)如今單一學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域的固有框架，可以以現(xiàn)在的科技、政治及經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題為核心，進(jìn)而開(kāi)設(shè)跨越不同學(xué)科的交叉課程，甚至還可以聯(lián)合著名院校，設(shè)立在線交叉課程，更大地拓展學(xué)生思維范圍。此外，能否營(yíng)造出交叉學(xué)科的學(xué)習(xí)文化氛圍也是至關(guān)重要的。這種文化氛圍不僅可以潛移默化地影響同學(xué)們的閱讀的思維方式，還能促使學(xué)生自覺(jué)地進(jìn)行多學(xué)科下的交叉研究， 高校還可以定期舉辦具有交叉科學(xué)特點(diǎn)的論壇、講座，引導(dǎo)具有交叉科學(xué)研究意愿的老師進(jìn)行他們的研究項(xiàng)目，同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生本人進(jìn)入教師的研究團(tuán)隊(duì)，這些舉措在很大程度上有利于交叉科學(xué)學(xué)習(xí)氛圍的營(yíng)造。