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韩启德院士北大开讲:是什么决定了学科交叉研究的成败?

科普小知识2022-08-18 19:34:38
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最终解开遗传物质的DNA结构之谜的人,除了沃森,不是生物学家,而是物理学家和化学家。

20世纪医学的巨大飞跃在很大程度上应归功于医学成像,但这一飞跃不是由生物学家或医学科学家推动的,而是由物理学家推动的。

科学史告诉我们,跨学科是颠覆创新的重要方式。

本文是根据中国科学技术协会名誉会长、中国科学院院士韩启德在北京大学著名教师“跨学科研究的魅力”系列讲座第一讲“谈跨学科研究”上的讲话撰写的。目的是探索跨学科研究成功的影响因素。

韩启德院士

“科学”这个术语经常误导我们认为科学是一门学问。然而,分裂远非科学的真正含义。即使在19世纪科学的划分模式基本形成之后,学科的界限仍然是模糊和不确定的。

特别是从生物学在过去两个世纪的发展过程来看,生物学范围内的学科之间从来没有固定的界限。它们总是在相互交叉和融合的过程中不断流动和发展,而大多数重大的颠覆性创新发生在不同学科的交汇处。

跨学科不仅是当今时代科技创新的源泉,而且一直如此。这是科学主题的正确含义。跨学科研究成功的关键因素是什么?

跨学科研究的动力源泉

跨学科研究的成功首先取决于研究人员的科研雄心。

你对建造一所新房子感兴趣,还是仅仅增加砖块和瓦片?

所谓“造新屋”,就是从0到1进行原创性和创新性的研究,争取在基本概念或主要技术方法上的突破,开辟新的研究领域。“添砖加瓦”是指当地基已经打好,每个人都在盖房子时,再添砖加瓦。

当然,添加砖块和瓦片也是必要的,并且添加的砖块和瓦片的大小也不同。然而,只有当你对建造新房子感兴趣时,你才能极大地增强跨学科研究的动力。

您是创建自己的方法还是只使用现有的方法?

如果我们使用每个人都使用的现成的实验方法,很难获得原始的研究结果,因为一般来说,你能想到的,别人能想到的,为什么你能比别人做得更好?

这个领域长期存在的问题经常受到方法的限制。如果你跨越国界,从其他学科获得研究方法和技术,就很容易在研究上取得突破。

是继续改进还是改变?

一些学生担心他们会跨越学科。结果,他们没有学习其他学科,学科被推迟了。这是可能的。这种担忧并非没有道理。

我认为关键是要为这门学科打下坚实的基础,深入研究这门学科的某个问题,或者在这门学科的某项技术或实验方法上有个“窍门”。

这不仅“保底”,而且有跨学科的“基础”,其他学科的研究者也会更愿意与你合作。跨学科不是一个从一个主题到另一个主题的转变。这座山看着另一座山。最根本的原因是不断改进你从事的研究内容和方法,无论是在本学科还是在其他学科。

最后,最重要的是把科学当作自己的追求,还是仅仅作为追求名利的垫脚石?

这是决定一个人科研抱负的根本因素。原因很明显。我不再谈论它,但这确实是最重要的一个。目前,许多人不敢跨学科,或者迈一步却不能下去,因为这个问题还没有解决。

只有巩固基础,学科才能“跨越”

回顾我的研究生涯,由于数学、物理和化学学生基础薄弱,当我需要做跨学科研究时,我感到不知所措。因此,我真诚地希望年轻一代必须为数学、物理和化学打下良好的基础。所谓基础就是基础理论、基础知识和基本技术。基础的厚度决定了未来跨学科研究的广度和科研成果的高度。

现在我对钱学森的问题了解得越来越多了。在应试教育下,中小学生的学业负担越来越重,科学知识越来越多,但他们离科学精神、思想和方法却越来越远。数学、物理和化学的学生似乎学了很多,但他们没有掌握本质,没有内化他们的思想,也不会应用它们。

因此,我们的教育必须真正改革!当然,我们大家不能只是等待改革的完成。即使改革正在进行,年轻人仍然可以有所作为。一些领先的大学,如北京大学,一直鼓励跨学科研究。我们不能等待,我们必须前进。

在这里,我想强调研究科学史的重要性。要从事科学研究,必须了解什么是科学。科学是如何一步步发展到今天的?你的专业、研究领域甚至你正在研究的课题是如何发展的?

学习这些不仅可以加深我们对面临的科学问题的理解,更重要的是,可以加深我们对科学精神、思想和方法的理解,提高我们的科学素养。我认为科学史应该成为大学教育中的一门基础必修课。

加强政策引导和鼓励

国家在制定科学技术计划和设立科学技术项目时,应当充分考虑跨学科研究,加强鼓励和引导。

我们将改进跨学科的同行评审。同行评议现在有很多问题,尤其是涉及到跨学科的时候。

我们做了一些相关的研究,提出了在开展跨学科的同行评议时应该特别注意的以下四个方面:

1)重视评审专家的选择;应该选择对跨学科感兴趣并有一定基础的专家。2)评估应给予答复和充分讨论的机会。3)建立评估结果投诉机制;4)提前培训评委。国家自然科学基金委员会和国家科技部在组织重大项目评审时,建议对评审人员进行跨学科评审的培训。

完善教师学术评价机制。对教师学术水平的评价不仅要看论文的发表,甚至要看中国期刊网的文章,还要从学科高度和原创性的角度来进行。应该更加重视跨学科的研究成果。

完善毕业论文和出版要求。研究生的教育理念对跨学科建设有很大影响。

例如,研究生现在要求发表论文。顶尖大学也要求发表更好的论文。然而,跨学科的学生将不得不花费更多的时间和精力来完成这项研究,这使得论文更难发表。因此,在制定研究生论文和论文发表的要求时,应该有跨学科研究的特殊政策。

独立的身份,现实与现实的结合

所有重点大学和研究机构都需要建立专门的独立交叉研究机构,并给予重点支持。北京大学建立和支持一个领先的跨学科研究所值得推广。

交叉科学研究机构必须妥善处理虚拟实体和实体之间的关系。这个问题存在于世界各地的交叉研究机构中。如果它们被制成实体,它们通常不够宽。如果他们都是空的身体,他们往往不能推动发展。因此,研究和实践如何将实际情况与实际情况相结合,实现两者的驱动力,吸引更多的人进入跨学科领域,是一个重要的课题。

跨学科研究机构需要建立独立的学术委员会和学位委员会。

我们需要改进兼职教授和兼职教授的制度。他们不仅应该履行自己的职责,而且不应该造成过多的负担。不仅要有一个激励机制,而且要有一个标准和限制性的制度。

做好研究生管理服务。如何做好交叉学科研究生的双重管理?有必要在不使他们脱离其学科研究小组的情况下实行统一管理。不断探索也是必要的。

建立和利用公共研究设备平台。我们不仅要制定合理的制度和方法,为更多的人使用这些设备提供便利和服务,还要维护这些设备,确保其可持续运行。有必要防止平台只供少数人使用,并防止设备空转。这些都需要在实践中探索经验。

培育文化和土壤

培养一种真实和品味的氛围。其核心是提倡朱克真先生的观点,即从事科学应该“不问利害,只问是非”。杰出科学家的气质和品味应该得到强调,包括好奇心、激情、专注、坚持、诚实以及坚持科学研究规范和伦理。

促进和谐而非多样性和包容性的氛围。跨学科应该鼓励打破规则,允许失败。在跨学科研究中取得成功的人通常非常聪明。他们可能在性格甚至精神上都有些特别,应该容忍他们。

美国分子生物学天才克莱格·文特尔总是独一无二,四面树敌。他甚至说,“我最骄傲的成就是商界和学术界的羡慕。”像他这样的人可以继续为他们的才能赢得空间,这是值得学习的。这样的天才应该被容忍。

美国学术界有着更好的跨学科氛围和科学文化土壤,这是我们仍需迎头赶上的地方。我们应该鼓励不同的观点同时存在,并把它们视为珍宝,各有其美。我同意美国诗人华莱士·史蒂文斯的观点,“不完美是我们的天堂”。

营造合作交流、平等互利的氛围。科学史上可以举出许多例子。在小型学术会议上,即使是在喝咖啡或散步聊天时,科学家们也会相互交流,突然获得灵感,产生灵感,并进行重大创新。

目前,我们的许多学术会议缺乏真正的学术交流,已经改变了它们的风格。我们必须让他们回到原点。我主张更有目的的学术访问,以加强交流。在科研合作中,我们应该互相谦让,多做贡献,少得到。同时,我们应该注意签署必要的合作协议。有时“恶言恶语在我们的脑海里”和“亲密的兄弟和清楚的帐户”可以避免不必要的矛盾,使合作更加和谐和持久。

传播优秀经验,创造舆论。北京大学举办了一系列由著名教师主讲的名为“跨学科研究的魅力”的讲座,旨在促进跨学科研究和创造公众舆论。我希望大家齐心协力,把系列讲座的项目做好,做好宣传,扩大影响,进而促进讲座的健康发展。

(中国科学日报记者胡编辑)