■本報(bào)記者 胡珉琦

諾貝爾獎(jiǎng)從1901年12月10日首次頒獎(jiǎng)以來(lái)，至今已有120年的歷史。作為全世界公認(rèn)的自然科學(xué)領(lǐng)域最高榮譽(yù)獎(jiǎng)，它幾乎囊括了20世紀(jì)以來(lái)科學(xué)技術(shù)最具原創(chuàng)性的重大成果和突破性進(jìn)展。

正是由于它的頒發(fā)與現(xiàn)代科技發(fā)展相伴而行，人們可以從中管窺現(xiàn)代科學(xué)研究的主要特點(diǎn)與趨勢(shì)，并回答一個(gè)我們最關(guān)心的問(wèn)題：如何促進(jìn)諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)別的重大原創(chuàng)性成果的產(chǎn)出。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于諾貝爾獎(jiǎng)的研究有個(gè)一致的發(fā)現(xiàn)，諾獎(jiǎng)級(jí)的創(chuàng)新，越來(lái)越頻繁地出現(xiàn)在各門(mén)學(xué)科的接合處，那里的知識(shí)更容易擴(kuò)散，研究的興奮度最為強(qiáng)烈。諾貝爾獎(jiǎng)?wù)�在不斷�?qiáng)化它的跨界色彩。

諾獎(jiǎng)得主中的跨界高手

霍金曾說(shuō)：“21世紀(jì)將是復(fù)雜性科學(xué)的世紀(jì)。”隨著2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的揭曉，三位科學(xué)家因復(fù)雜系統(tǒng)研究貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)，這一年輕又充滿(mǎn)爭(zhēng)議的“復(fù)雜科學(xué)”領(lǐng)域進(jìn)入了更多人的視野�？鐚W(xué)科是復(fù)雜科學(xué)研究最重要的特征，它正是為了適應(yīng)自然與社會(huì)的內(nèi)在復(fù)雜性而誕生。而在這一領(lǐng)域馳騁的科學(xué)家們，無(wú)一不是既在一個(gè)學(xué)科縱向深耕，又在多個(gè)學(xué)科間橫向遷移。

2020年，數(shù)學(xué)物理學(xué)家羅杰·彭羅斯因在黑洞領(lǐng)域的研究工作獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。好奇心爆棚的他被譽(yù)為“理論物理學(xué)的巨人”，他的貢獻(xiàn)跨越了數(shù)學(xué)和物理學(xué)的許多領(lǐng)域。他把各種復(fù)雜的數(shù)學(xué)技巧引入了物理學(xué)研究的多個(gè)分支，提供了完全不同的研究思維方式。

2017年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了冷凍電鏡技術(shù)的三位開(kāi)創(chuàng)者，其中約阿希姆·弗蘭克作為生物物理學(xué)家獲得化學(xué)獎(jiǎng)尤為引人矚目。

但熟悉諾獎(jiǎng)歷史的人知道，像弗蘭克這樣，從物理學(xué)進(jìn)入生命科學(xué)研究領(lǐng)域獲獎(jiǎng)的不勝枚舉。比如，因建立DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型而獲1962年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的弗朗西斯·克里克和莫里斯·威爾金斯；因提出測(cè)定DNA中核苷酸順序的方法而獲得1980年化學(xué)獎(jiǎng)的沃爾特·吉爾伯特；因建立晶體電子顯微技術(shù)、測(cè)定核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體結(jié)構(gòu)而獲得1982年化學(xué)獎(jiǎng)的阿龍·克盧格；因確定細(xì)菌光合作用反應(yīng)中心的三維結(jié)構(gòu)而獲得1988年化學(xué)獎(jiǎng)的約翰·戴森霍弗，等等。

諾獎(jiǎng)更青睞跨界成果

諾貝爾獎(jiǎng)的跨界色彩，并非人們的直觀(guān)感受，有不少對(duì)諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)的統(tǒng)計(jì)分析證明了這一點(diǎn)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1901年到2008年授予的356項(xiàng)諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)的獎(jiǎng)項(xiàng)中，交叉研究成果共有185項(xiàng)，占52.0%。在不同的時(shí)段（1901~1920年，1921~1940年，1941~1960年，1961~1980年，1981~2000年，2001~2008年），交叉學(xué)科研究成果在頒獎(jiǎng)項(xiàng)數(shù)中所占的百分比依次為32.0%、41.7%、54.0%、56.8%、61.1%、66.7%。諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)成果在20世紀(jì)50年代以前，大部分成果是屬于單一學(xué)科的，而在50年代以后，大部分成果則是交叉性的。

還有一項(xiàng)最新研究，利用1901~2020年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者的獲獎(jiǎng)成果（論文）及其參考文獻(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)識(shí)別諾貝爾獲獎(jiǎng)成果在跨學(xué)科方面的趨勢(shì)和特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，20世紀(jì)40年代及之前、20世紀(jì)50~70年代、20世紀(jì)80年代及之后，成果篇均參考文獻(xiàn)量分別約為12篇、25篇、38篇，成果參考文獻(xiàn)篇均涉及學(xué)科量分別約為5個(gè)、7個(gè)、11個(gè)。獲獎(jiǎng)成果整合的知識(shí)數(shù)量和學(xué)科種類(lèi)都呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)。

更多研究發(fā)現(xiàn)，諾獎(jiǎng)科學(xué)家的代表性論文常常具有顯著的跨界特質(zhì)，它們的特點(diǎn)就是能很好地將互不相干和主題各異的科研論文相關(guān)聯(lián)。諾貝爾獎(jiǎng)得主在踐行“科學(xué)中介”角色方面表現(xiàn)出了獨(dú)特的能力，填補(bǔ)了研究網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)性漏洞。

不僅如此，通過(guò)考察那些獲獎(jiǎng)科學(xué)家的知識(shí)背景，研究者發(fā)現(xiàn)，他們大多擁有廣泛的興趣愛(ài)好，具有多學(xué)科融通交叉的知識(shí)和理論背景。

“不株守一隅，以自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)作為扭結(jié)，建立一個(gè)適應(yīng)性較大并能在廣大范圍內(nèi)左右馳騁的知識(shí)之網(wǎng)，是諾貝爾獎(jiǎng)得主成功的顯著特點(diǎn)之一。”復(fù)旦大學(xué)哲學(xué)學(xué)院教授陳其榮在《諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)與跨學(xué)科研究》一文中指出。

打破“壁壘森嚴(yán)”的現(xiàn)代學(xué)科體系

諾貝爾獎(jiǎng)120年的歷史凸顯了一個(gè)事實(shí)，自然科學(xué)越來(lái)越顯示出學(xué)科交叉的發(fā)展趨勢(shì)�，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重大突破，新的生長(zhǎng)點(diǎn)和新學(xué)科的產(chǎn)生，往往是在不同學(xué)科彼此交叉和相互滲透的過(guò)程中形成的�？鐚W(xué)科或者說(shuō)交叉學(xué)科研究對(duì)于人們?nèi)〉每茖W(xué)技術(shù)的原創(chuàng)性成果和突破性進(jìn)展的意義重大，我們對(duì)它的需求比過(guò)去任何時(shí)候都更為強(qiáng)烈。

然而，跨學(xué)科研究看似“無(wú)所不在”，實(shí)則很容易與多學(xué)科研究產(chǎn)生混淆。多學(xué)科研究?jī)H僅是將學(xué)科視野并置來(lái)理解問(wèn)題，不同領(lǐng)域的專(zhuān)家就共同關(guān)心的某個(gè)問(wèn)題自說(shuō)自話(huà)。

跨學(xué)科研究的本質(zhì)，在陳其榮看來(lái)，是要跨越不同“范式”之間的邊界或“范式”之間轉(zhuǎn)換，它是以打破狹隘的學(xué)科間的門(mén)戶(hù)壁壘與學(xué)科偏見(jiàn)為前提的。

美國(guó)國(guó)家科學(xué)院在《促進(jìn)跨學(xué)科研究》（2005）中解釋?zhuān)?ldquo;不只是將兩門(mén)學(xué)科粘在一起來(lái)制造一個(gè)產(chǎn)品，而是思想和方法的整合、綜合，這樣的研究才真正是跨學(xué)科研究”。

打破學(xué)科的界限、形成多元文化的教育背景是促進(jìn)跨學(xué)科研究的重要條件。即便是在交叉學(xué)科比較盛行的美國(guó)高校，要讓“壁壘森嚴(yán)”的現(xiàn)代學(xué)科體系完成真正的變革，也非一帆風(fēng)順。

美國(guó)得克薩斯大學(xué)教授艾倫·雷普克在《如何進(jìn)行跨學(xué)科研究》一書(shū)中談到，根本原因是大學(xué)管理機(jī)構(gòu)缺少對(duì)交叉學(xué)科的“系統(tǒng)化落實(shí)”。“大學(xué)往往把交叉學(xué)科視為一種趨勢(shì)，而不是真正的變革，結(jié)果就以零碎、缺乏條理、湊合的方式進(jìn)行跨學(xué)科工作，而不是視之為全面、徹頭徹尾的改革。”

我國(guó)跨學(xué)科交叉科研機(jī)構(gòu)由于發(fā)展時(shí)間更短，導(dǎo)致目前在高校內(nèi)仍存在不少問(wèn)題。清華大學(xué)科研院的一項(xiàng)研究指出，高校促進(jìn)跨學(xué)科交叉的評(píng)價(jià)機(jī)制和考核激勵(lì)機(jī)制尚未完全建立；院系對(duì)于鼓勵(lì)教師跨院系兼職和跨學(xué)科交叉研究工作動(dòng)力不足；資源配置方式的改革仍須進(jìn)一步探索；教師跨院系兼職管理制度還未能得到廣泛應(yīng)用；交叉學(xué)科相關(guān)學(xué)生培養(yǎng)機(jī)制尚未健全；重大項(xiàng)目推進(jìn)機(jī)制仍在形成過(guò)程中。

在這種現(xiàn)狀下，國(guó)內(nèi)要想在復(fù)合型人才培養(yǎng)和交叉學(xué)科領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，任重而道遠(yuǎn)。