1、 2120140329 控制科学与工程 2014 级 孙丹丹注意多学科的交叉与融合的方法论意义当代科学研究和技术发明变得越来越复杂，进行移植与交叉，通过多学科或跨学科的研究，常常能够获得单一学科研究无法获得的创新成果。多学科融合或通过跨学科研究问题也是当代科学和技术解决问题的创造性方法。体现了广泛联系和发展的辩证法。 当代各门科学之间的交叉性越来越大，通过学科之间的交叉往往可以获得新的认识，带来创新。学科交叉成为一种新的思考方式和研究方法。 1.所谓学科交叉方法，就是两门以上的学科之间在面对同一研究对象时，从不同学科的角度进行对比研究的方法。借鉴其他学科的研究，思考本学科的问题和对象，融合其他
2、学科的研究方法，以达到对研究对象的新认识。 2.所谓跨学科方法就是通过多学科的协作共同解决同一问题的方法，跨学科也是一种多学科融合的方法，也可以称为多维融贯的方法。多学科交叉是现代科学技术发展的趋势，是科技创新的源泉，也是学科增长点最重要的来源之一。进一步增强多学科交叉融合的意识，积极探索多学科交叉融合的有效途径，以激发创新活力，提升学科竞争力。从科学发展的历史进程来看，所有学科最初都以混沌不分的形态包含于哲学范畴内，从 15 世纪末和 19 世纪初开始，自然科学、社会科学的若干学科分别从哲学中分离出来，到 20 世纪上半叶，最终在大学中确立了自然科学、社会科学和人文科学中若干经典学科独立的学
3、科地位。学科的分化是学术研究深入和细化的必然结果，也有效地促进了科学的发展。但是从 20 世纪后半叶开始，由于研究一些复杂的问题需要多个学科的知识，学科发展又出现了融合的趋势，传统经典学科间的界限被不断打破，学科的边界被重新划分，一些交叉学科（如物理化学、分子生物学）和多学科的研究领域（如女性研究、城市研究、脑科学研究）开始大量出现，并且在大学中也逐渐确立了学科的合法性。可见学科的发展从“合 ”到“分”，现在正在走向新一轮的“合”。两个“ 合”的含义迥然不同，前者是混沌不分的含义；后者是学科融合的含义，即在承认学科差异的基础上不断打破学科边界，促进学科间相互渗透、交叉的活动。学科融合不仅是学科
4、发展的趋势，也是学术研究产生重大创新性成果的方式之一。据统计，在19012008 年间，颁发的自然科学类诺贝尔奖（物理、化学、生理学或医学奖2120140329 控制科学与工程 2014 级 孙丹丹三项）中学科交叉的研究成果占获奖总数的 52%，在各个被统计的时间段中学科交叉研究成果占获奖总数的比例一直呈上升趋势，最近 8 年这一比例已达到66.7%。可见学科融合与交叉是科学研究取得突破性进展的重要途径。学科的融合需要学者经常性地在学科的边界开展交叉学科的研究，具有多种学科知识背景的学者更容易将知识通汇交叉，产生创新的思想。1. 结合工程学科工程不仅仅是狭窄的科学与技术的含义，而是建立在科学与
5、技术之上的包括社会、经济、文化、道德、环境等因素的大工程含义。 “回归工程”的本质要求工程教育更加重视工程的系统性、完整性和创新性。这种“回归”乃是“否定之否定”，是更高意义上的“ 回归 ”，是学科的综合与方法的综合。 近年来，人们对学科交叉问题越来越关注。学科交叉点是科学新的生长点、新的科学前沿，重大的科学突破往往在这里产生。交叉科学是自然科学、社会科学、人文科学等大门类科学之间发生的外部交叉以及本门类科学内部众多学科之间发生的内部交叉所形成的综合性、系统性的知识体系，因而有利于有效地解决人类社会面临的重大问题，尤其是全球性的复杂问题。学科交叉、思维路线的交叉是创新的动力和源泉。现在的工程教
6、育更多地运用学科交叉、思维路线的交叉方法，也必将促进工程创新人才的培养。2. 多学科交叉研究具有以下几方面的优势。 一、整合资源，容易取得原创性重大科研突破。物理学家、量子论的创始人 M普朗克深刻地认识到：“科学是内在的整体，被分解为单独的部门不是取决于事物的本质，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着由物理学到化学、通过生物学和人类学到社会科学的链条，这是一个任何一处都不能被打断的链条。 ”A 领域的研究问题，用 B 领域的方法，往往会得出令人意想不到的结果。近百年来获得诺贝尔自然科学奖的 380 多项成果中，近半数的项目是多学科交叉融合取得的。例如，著名的 DNA 分子双螺旋结构的发
7、现就是物理学、生物学、化学交叉融合的结果。另外，多学科的交叉融合，可以产生新的学科，进一步使科学研究精细化。例如，化学的工具和方法被用于研究生物和医学问题，分子生物学的手段也被用于解决化学问题，包括化学遗传学、生物体系的小分子调控、分子识别和分子间相互作用的化学基础研究、分子进化和生物合成基本规律等等。 2120140329 控制科学与工程 2014 级 孙丹丹二、思想交融，利于综合性地解决全球性问题。交叉科学是自然科学、社会科学、人文科学、数学科学和哲学等大门类科学之间发生的外部交叉以及本门类科学内部众多学科之间发生的内部交叉所形成的综合性、系统性的知识体系，因而有利于有效地解决人类社会面临
8、的重大科学问题和社会问题，尤其是全球性的复杂问题。这是交叉科学所能发挥的社会功能。在社会发展中，人类会遇到诸如人口、食物、能源、生态、环境、健康等问题，这仅靠任何单一门学科或一大门 类科学都不能有效地解决，而惟有交叉科学最有可能解决。一个国家的发展战略、总方针、总政策的制定，有关政治、军事和经济等重大决策，都最需要综合性的知识，可以说，几乎要遍及所有学科的系统性知识。若只靠经验性的和局部的知识，进行随机性和盲目的决策，就必然会产生失误，而决策的失误是最大的失误。社会可持续发展也涉及到众多学科知识，而交叉科学也能为其提供可靠的科学依据。国家重大工程系统的设计、论证、实施、评价等也必须综合地运用交
9、叉科学。交叉科学的发展也促进了技术交叉和集成，进而使技术高度综合化和集成化，形成了现代宏大的技术体系。 三、创新方式，促进多学科复合型人才的培养。当下，文理分科在世界上只有中国这么做，文理分科使得中国的人文教育和科学教育相脱离，并且社会上长期存在着重理轻文的现象，很难培养出高水平人才。与此同时，人文教育和科学教育没有很好地融合在一起，使得我们的学术道德也出现了很多问题。综合我国当下培养人才的模式，跨学科、多学科交叉融合对我们培养高水平复合型人才有着特殊的意义。通过组织吸引更多的大学生、研究生加入多学科交互研究的队伍中，让他们了解、学习、领会其他领域的知识，学会利用其他领域的知识来解决自己领域的
10、难题；同时，利用融会贯通，把自己专业的知识创新性的使用到其他领域。这是培养多学科复合型人才是行之有效的方法。世界知名大学普遍高度重视推动多学科交叉融合与发展，国内高校目前也在这方面有所探索和尝试。例如，北大建立了生物医学交叉学科中心、理论生物学中心、化学基因组学研究中心等一些交叉学科中心。 当然，实行学科交叉也存在困难和阻碍。目前的体制、管理、资源分配和科研人员自身的素质，都或多或少的成为学科交叉研究的阻力。纵观科学发展的历史长河，尽管困难重重，但是学科交叉有着他的必要性和必然性。 “他山2120140329 控制科学与工程 2014 级 孙丹丹之石，可以攻玉” ，通过借鉴利用、取长补短，我们
11、才能不断的强化科研能力，不断深化科研层次。3. 多学科交叉融合是高校学科发展的必然趋势高校要遵循学科发展规律，结合高校实际，调整学科结构，促进多学科交叉融合，形成以若干优势特色学科群为主，其他学科交叉融合、协调发展的格局。一是利于跨学科融合，多学科嫁接，培育新兴学科增长点。一方面，高校要以优势学科为轴心，引导其它学科向优势学科进行相应的交叉渗透，在优势学科方向上凝练出新的增长点；另一方面，要强化多学科间的横向交叉和融合，在新兴、边缘、交叉学科方面培育出新的学科增长点。二是利于大项目牵引，多学科支撑，打造若干优势学科群。高校要以重大项目为牵引，打破原有的学科间限制，将多学科资源有效整合起来，从学科队伍、平台资源、技术条件等多个方面支撑优势学科群建设，发挥多学科综合优势，打造多学科相互渗透、相互支撑的若干优势学科群。三是利于文理科渗透，理工科交融，促进多学科协调发展。高校要树立大学科建设理念，进一步理顺学科关系，巩固提高文理学科，加快发展理工学科，大力扶持文理渗透、理工交融的交叉融合学科，形成多学科相生共长、协调发展的学科体系。坚持协同创新，建立多学科交叉融合平台
