跨学科研究的全球发展趋势

2024-03-22 14:36编译王懿霖美术编辑丁国明赵霞
求贤 2024年1期
关键词:跨学科学科大学

编译/王懿霖 美术编辑/丁国明 赵霞

跨学科研究,顾名思义就是超越学科边界,一般认为涉及不止一个学科领域,涵盖两个及以上学科领域。可以是一个团队从事两个及以上学科领域的研究,也可以是不同学科领域的团队人员共同开展的合作研究。其目的是为了解决人类所面临的复杂社会问题,并由此催生跨学科研究。

跨越传统学科、打破学科壁垒的科学研究被普遍认为是下一代重大突破的关键,也是解决世界上最紧迫问题的关键。跨学科研究的动力来自于复杂的社会问题和科学前沿问题,已成为具有启发性和富有成效的方式之一。1901年—2016年,诺贝尔奖自然科学类中涉及跨学科研究的奖项为210项,截止到2022年达到222项,具有跨学科研究背景的获奖人数占比也从20世纪初的35%上升到2022年的88.6%。

跨学科研究发展轨迹

国外的跨学科研究始于二战时期,当时,美国政府在众多研究型大学成立国家实验室,然后交给各大学管理。此后,美国一些研究型大学内部的跨学科研究机构陆续出现,政府对其进行持续性支持,这种制度建制在美国大学内不断完善。自20世纪50年代,美国国家科学院、国家工程院、国家医学院等机构资助并推动大学开展跨学科研究,设置了跨学科研究项目;70年代,多数跨学科研究项目转向跨学科工程中心;1980年,跨学科研究国际联盟成立,该联盟每隔两三年就组织召开一次跨学科研究国际讨论会;90年代,跨学科研究获得了持续发展。也就是说,美国跨学科研究在20世纪进入了快速发展期(政府的大力支持起到了重要的推动作用),并在21世纪进入稳步发展阶段。在凯克基金会的支持下,由美国国家科学院、国家工程院和医学研究所联合成立促进跨学科研究委员会,并于2005年发布题为《促进跨学科研究》的报告。该报告从跨学科研究定义范畴、跨学科研究发展的驱动因素、学术奖励、资助机构、研究与教学成果评价、专业协会出版期刊等方面进行调研分析,并提出相关建议。英国联合研究理事会、德国研究联合会、法国国家科学研究中心也通过一系列资助计划和优惠政策,力图打破学科壁垒,促进跨学科研究发展。

从跨学科研究的历史和一些科技强国的现状来看,跨学科交叉研究有利于产生重大突破,解决重大理论和现实问题,或揭示新规律、开辟新领域,进而推动学科发展。但《泰晤士高等教育》的新研究发现,大学在支持跨学科研究方面存在严重不足。

为何大学不愿意打破学科壁垒?

阻碍显而易见,大学的各门学科基本上都是整齐划一的学科“孤岛”,各院系通常相互独立,甚至都有各自独立的学院楼;各学科领域都有各自的研究实践、语言和理论体系,非本专业人士难以理解;学术期刊、奖项和资金虽然赋予了学者声望,推动了他们的职业发展,但它们仍然固守各自狭窄的学科“孤岛”。2023年9月在悉尼举行的世界学术峰会上,一些高校领导甚至反思了内部政策、狭隘的嫉妒心理和“小情绪”等因素,都可能阻碍跨学科合作。据《泰晤士高等教育》的研究发现,即使关于跨学科研究具有变革性力量的言论不绝于耳,但许多大学仍对这一理念“口惠而实不至”。

《泰晤士高等教育》的这项研究项目是与施密特科学研究员项目合作开展的,目的是为响应施密特慈善基金会中一项名为“施密特未来”的倡议,旨在支持处于研究生涯初期的研究人员进行跨学科研究。项目中,来自100个国家的700多所高校向《泰晤士高等教育》提交了几项跨学科研究相关指标的定性数据,其中绝大多院校的数据表明,它们为跨学科研究团队提供了独特的物质设施(92%)和行政支持(86%);但只有较少院校表示,其拥有衡量跨学科研究是否成功的标准(70%),或者有认可跨学科研究的终身职位或晋升制度(62%)。

在所有回应的院校中,2021学年,平均每名学术工作人员能获得0.07个应聘跨学科研究岗位的机会。该项目还分析了出版物的产出数据,评估全球跨学科研究出版物的数量和质量。数据显示,世界传统科技强国,如美国、英国和澳大利亚,对跨学科研究的重视程度远不及亚洲的一些国家。

总体而言,中国的跨学科研究在数量和比例上均处于世界领先地位。2018年至2022年间,中国发表跨学科研究论文超100万篇,占其科研总产出的33%。美国的跨学科研究数量位居第二,有近80万篇跨学科研究出版物,不到其科学产出的22%。

相关学者认为这些数据并“不足为奇”,他表示,世界排名靠前的大学“可能只是口头上支持跨学科研究,实际仍然将学术成果的发表优先放在单学科期刊上”,而大学真正的管理者并不一定“非常清楚如何最好地支持这项工作”。

怎样才能鼓励跨学科研究?

那么,为全球大学重新排名怎么样?欧盟委员会通信网络、内容与技术总司负责人曾说“排名比任何其他政策工具都更能引导大学、决策者和学生的注意”,有助于“改变行为”和“促使组织做得更好”。因此,作为分析发布世界大学排名和影响力排名的著名权威机构,《泰晤士高等教育》现在正与施密特科学研究员项目合作制定一个新的全球大学跨学科研究排名。他们希望能有一个新的大学排名,让人们认识到跨学科研究的卓越优势,它不仅能在全球范围内彰显并分享跨学科研究的最佳实践,还能影响跨学科研究领域的职业发展,激励高校进行结构性改革,开展更广泛的跨学科研究实践。

据悉,该排名将于今年公布,其主要依据三个核心衡量标准:跨学科研究投入,审查跨学科研究的资金和招聘情况;跨学科研究过程,审查机构活动,如跨学科研究的行政支持和职业发展;跨学科研究产出,评估跨学科研究出版物的数量和质量。

目前,在初步数据分析中已经发现了一些表现出色的院校。比如,美国的加州理工学院在跨学科研究成果方面表现极为突出,这所学校高度专注跨学科研究,将跨学科研究置于其核心地位,由于其学院规模非常小,使得学者们即使在早上排队等咖啡时,也能进行跨越各自专业领域的交流;麻省理工学院和伊利诺伊大学厄巴纳—香槟分校在跨学科研究成果的产出指标方面也是最佳实践的典范;亚洲地区的中国香港和新加坡的大学表现最为突出,包括香港科技大学和新加坡南洋理工大学;在非洲地区,埃及的开罗大学和金山大学在产出指标方面也表现出色。

国际跨学科研究的几点举措

通过组织创新打破学科壁垒。传统的学科/院系划分模式已成为目前阻碍学科间交叉融合发展的最大障碍。如前所述,洛克菲勒大学是一所没有院系的大学,在跨学科研究上没有管理上的行政障碍,使得跨学科研究更加便利。在组织创新方面,美国研究型大学作出了很多探索,像斯坦福大学,目前已经有18个跨学科研究实验室、中心和研究所,设置了相关交叉课程39门,符合其长期以来的“独立实验室”传统,将研究人员聚集在一起解决重大问题,并让教师和学生参与其中合作。斯坦福大学的跨学科研究自20世纪80年代初开始,当时的教务长改变传统研究模式,呼吁推进跨学科研究,并签署了一项非常具有前瞻性的政策,为跨学科研究提供了导向。也就是说,研究机构在政策和战略方面上的部署对打破学科界限、消除学科壁垒、探索组织创新、促进跨学科研究发展提供了重要的制度保障。

创建联合聘任制度。日本产业综合研究所采用联合聘任制度,通过日本政府推广“战略性创新创造计划”,构建一种跨越机构、领域、部门的联合聘任制度环境。为了加速推进基础研究向应用研究、工业化转化,允许科研活动人员在科研机构、大学或者企业之间进行流动,明确社会保险和福利等举措来实施交叉聘任机制,允许研究人员跨机构工作。另外,美国伯克利国家实验室和加州大学之间的人才交流非常频繁,形成了强有力的合作体制,通过签约制度雇用约250名大学教授作为实验室的研究人员,促进人才交流,形成了长期联合聘任制度,与来自各国不同知识背景的各领域研究人员共同开展研究,具有天然的跨学科研究优势。

创新跨学科研究评价制度。传统的学术制度在招聘、任期、晋升、空间分配和其他奖励方面,可能会对跨学科研究构成重大障碍。参与跨学科研究的个体研究人员需要一个支持性的环境,使他们能够在多个学科和部门工作,并在跨学科研究时获得公平的评价和奖励。美国研究型大学对于大型跨学科研究主题,单独评估不同学科的贡献,将特定学科专家的书面报告提交给评估委员会进行最终评估。在生物医学和健康科学等多学科共同参与的典型领域,所有研究主题都由一个多学科委员会进行评估,不同学科的贡献由这些学科的专家事先书面评估。美国评估这类机构的组织广泛采用矩阵评估形式,以捕捉跨学科研究人员的活动和成就。该方法将跨学科研究视为嵌入学科的一个组成部分,并形成跨学科研究团队人员的成果展示,而这通过矩阵评估可以清晰可见。

提供跨学科研究专项基金。美国能源部国家实验室致力于大规模的、复杂的、高风险的、长期的研究,经常组成跨学科研究团队,并与大学和企业合作以将研究成果转化为实际应用,得到美国能源部长期且稳定的基金支持。例如,伯克利国家实验室致力于基础研究,其跨学科探索性研究会得到实验室主导型研发项目支持,成为实验室的优先研究项目。跨学科研究专项基金可以为跨学科研究人才培养和促进跨学科建设注入新的动力,对促进跨学科研究发展起到重要的支撑作用。

国际跨学科研究典型案例

正如施密特科学研究员项目执行主任梅根·肯纳所说:“发布跨学科研究排名是召集全行业与高校对话的重要里程碑,也能展示并分享构建学术生态系统的最佳实践方式,促进跨学科研究蓬勃发展。”

●美国洛克菲勒大学是一所没有院系的大学,截至2022年,共产生了26位诺贝尔奖获得者、25位拉斯克奖得主,以及多个美国国家科学奖等多种奖项获得者,还有19人取得了世界上最负盛名的生命科学奖项盖尔德纳奖。该校采用精英教育的方式培养生命科学领域顶尖科研人才,仅招收博士生和博士后,属于研究型大学;在行政建制方面,没有院系,只有78个独立的实验室,并明确鼓励大学、行业和联邦实验室之间合作,促进跨学科研究。该校通过围绕问题而不是学科开展研究,博士项目分为生物科学项目、化学生物项目、计算生物项目以及医学哲学项目等,同时还关注其他领域的研究,包括行为与社会科学、人文科学、管理、法律和物理科学与工程。2021年,该校仅有博士生170名左右,来自30多个国家,导师有200名左右,博士生可以在导师小组里完成感兴趣的课题,也可以得到其他导师的指导,从事其他感兴趣的课题。实验室之间合作比较简单,临近实验室之间设备或者试剂共用非常普遍。校内下设3个跨学科研究中心,对跨学科研究如物理与生物学交叉、生物与生化研究起到了重要的推动作用。该校具有浓厚的科研学术氛围,并开展广泛的国家交流与合作。每周一和周五,由该校的教授邀请全球范围内顶尖科学家与博士研究生分享科研的乐趣和故事,探讨生命科学的发展动向。

基础研究和临床调查之间的交叉是洛克菲勒大学医院的一个基本特征。洛克菲勒大学医院提供一个独立的建筑设施,研究疾病的科学基础和测试新的疗法,是实验室调查和临床观察之间联系的关键。为了促进合作,洛克菲勒大学医院的11个跨学科研究中心致力于促进领域之间的接口研究,并使用多学科方法来解决特定的生物医学挑战。如物理与生物研究中心的构想是由物理学家和生物学家提出的,目的是加强各自学科之间的交流,为生物学问题开发创新的解决方案,其大部分工作旨在了解物理规律如何支配生化机械的运作和细胞内的信息处理。这些跨学科研究中心提供了在特定科学领域实验室集群间的联系,还有丰富的公开讲座和研讨会项目,邀请内外部的演讲者,帮助洛克菲勒大学医院的科学家与同事们的工作保持同步。

●日本产业技术综合研究所成立于1993年1月,其目标是研究涵盖工业科学基础和前沿学科的跨学科研究主题,进行突破制度界限的创新尝试,聚集在一起的科学家来自不同专业,有的来自研究所和科学技术署下属的研究机构,也有的来自大学和私营部门的研究机构。

该研究所的管理基于四个原则:人员构成的开放性、人员配置的灵活性和流动性、国际合作,以及对研究进展的客观评价。2022年网页数据显示,该研究所有全职科研人员2000多人,临聘人员4000多人(大多是临时从政府、企业、学术和外国组织机构中招募来的)。研究所通过日本“战略性创新创造计划”来推进跨机构、跨行业、跨部门联合聘任机制,即允许科研人员或大学老师在不同机构、不同大学以及企业间进行流动,其年薪和社会保障关系不会因为工作流动受到影响,这种制度改革旨在推进日本基础研究加速向应用研究、工业化阶段转化。

日本产业技术综合研究所的跨学科研究主要特点包括:不是根据学科来组织实验室,而是根据涉及更广泛学科的科学问题或特定的挑战来组织;探索灵活的组织结构,允许资源和人员转移到最有前途的研究课题;建立奖励制度,表彰在跨学科研究方面的杰出表现;为科研小组寻求新知识提供灵活性支持,运用其他机构大型设施共享和跨机构人员合作解决本机构的具体问题。该研究所在第五期中长期计划的任务之一,就是通过建立跨学科研究中心来解决显著的社会问题,包括能源、环境、尖端医疗技术、高精准的诊断技术等。

●法国国家科学研究中心是法国主要的跨学科研究机构,2022年网页数据显示,该机构有员工3.3万余名,有10个研究所和5个跨学科研究委员会,下属研究单元1100余个,涉及生命科学、化学、计算机科学、物理、信息和通信技术、地球和空间科学、人文和社会科学、环境科学与工程等多个学科。法国国家科学研究中心在国内的科研机构,多为集高等教育及科学研究于一体的科研联合组,依托于大学的优势学科平台,其研究实力在法国乃至全球相关领域处于领先地位,并拥有36个国际科研联合单位,形成了跨组织的研究人员队伍。这一机制在不改变研究者所属的情况下,使具有不同文化背景的研究者共同进行,保证研究者在研究活动上的灵活性。

在研究方面,法国国家科学研究中心研究人员和大学教师并没有区别。一个科研联合组由多个研究小组(成员5—20人)组成,也存在超过400名的大型项目。每个研究小组的负责人通常由研究中心所属研究人员中最高级的资深研究总监或大学教授担任。对于大学的教职研究人员来说,无论是加入研究中心还是科研联合组,都可以拥有使用其国内外所辖设施,以及扩大在海外知名度等益处。

(来源:世界经济论坛、《世界科技研究与发展》)

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