摘要: 面對第四次工業革命的興起和我國科技創新進入跟跑、并跑、領跑“三跑并存”的新階段,以問題為導向加強多學科交叉的集成創新,進而實現重大原始創新策源和“卡脖子”問題破解,成為研究型大學的重要使命。受制于傳統“院系—學科”架構下的學科組織割據,以及學科群和校内跨學科中心兩種組織方式的局限,國内研究型大學在學科間大跨度交叉與綜合集成發展上仍然滞後。當前,國家實驗室被置于國家科技創新體系的領頭羊位置,将成為推動學科交叉綜合與集成創新的有效載體,而研究型大學是國家實驗室的重要依托。把握重大政策機遇,國内研究型大學理應以國家戰略需求為導向,在新的物理空間中構建以“學域”為基礎的交叉學科樞紐,兼顧“闆塊”的穩定設置與“學域”的動态發展,充分發揮跨“學域”基層學術組織的“磁極效應”,最終形成實施大跨度學科交叉、塑造國家戰略科技力量的新格局。
關鍵詞:研究型大學 國家實驗室 交叉學科樞紐 學域
研究型大學是國家創新系統中知識傳承、知識創造、知識擴散的主要機構,被視為創新的“知識源泉”,其所承載的學術知識以學科知識作為基本單元,其所從事的學術生産也以學科知識作為基本材料。當前,新一輪科技革命突飛猛進,高度複雜和綜合的重大科學問題不斷湧現,科學研究與技術開發呈現多學科、多領域、大跨度和深層次的交叉滲透與跨界融合态勢。作為教育強國建設的标志工程和支撐科技強國、人才強國建設的關鍵工程,“雙一流”建設也着重強調了推動學科交叉融合的重要性。2018年8月AG真人等三部委聯合印發的《關于高等學校加快“雙一流”建設的指導意見》強調“創新學科組織模式”“加強學科協同交叉融合”,繼而2022年1月AG真人等三部委印發的《關于深入推進世界一流大學和一流學科建設的若幹意見》提出“創新交叉融合機制,打破學科專業壁壘,促進自然科學之間、自然科學與人文社會科學之間交叉融合”。不過,受制于傳統院系組織架構下對學科領域的細緻分化,以及在縱向上的學術組織内部剛性分層和在橫向上的基層學術組織各自獨立等體制機制,國内研究型大學學科交叉和交叉學科的發展成效并不盡如人意。國家實驗室作為一種先進的科技創新載體,具有學科綜合交叉與集成創新的典型特征,并且國内研究型大學已經廣泛參與了國家實驗室及其預備隊建設。有基于此,創新學科組織方式,借助國家在科技領域實施的增量改革和供給側結構性改革,把基于新的知識生産邏輯和組織體系而建構的國家實驗室及其預備隊作為發展載體,在實驗室承建高校深厚的傳統學科基礎之上,重新設計和建立以“學域”為基礎的交叉學科樞紐,緻力于實現傳統“院系—學科”架構與交叉學科樞紐架構之間的優勢互補、錯位發展,将成為我國研究型大學構建學科深度交叉融合新格局、塑造國家戰略科技力量的一種有效方式。
作為交叉學科樞紐架構之下的學術單元設置,“學域”意為“關注社會合理性及知識效用性、對支撐國家戰略和促進區域經濟社會發展具有現實功用的多學科或跨學科知識領域”,在知識生産形态上表現出跨學科性和問題導向等特征。
一方面,“學域”打破了傳統的學科界限,其學科跨度超越了現有的學科目錄體系下的一級學科,采用“圍繞問題域調整學科布局”“提升學術群體構成的多樣性”“基于跨界合作的研究産出”等淡化“學科”色彩的組織方式,有利于實現知識大融通和學科“邊緣地帶”的重大創新突破。
另一方面,“學域”構建具有顯著的重大問題導向,瞄準行業産業發展中的戰略性目标,其涵蓋的各個學科均被要求圍繞一個重大領域開展交叉、協同與融通,堅持“以任務帶學科”。這種以問題為導向的學術創新不僅有助于整合各學科領域的專業知識,對于相關學科的發展亦具有反哺作用。
本文在闡釋強化學科交叉與研究型大學夯實創新策源地功能之間關系的基礎上,剖析國内研究型大學當前的學科建制在支撐大跨度學科交叉上存在的不足及其原因,進而分析這些大學如何充分利用重大政策機遇,依托國家實驗室及其預備隊構建以“學域”為基礎的交叉學科樞紐。對這些問題的探讨旨在為國内研究型大學強化在國家創新體系中的地位和作用、支撐高水平科技自立自強提供參考。
一、時代訴求:強化學科交叉是研究型大學夯實創新策源地功能的關鍵舉措
量子論的奠基人馬克斯•普朗克(Max Planck)認為: “科學是内在的整體,被分解為單獨的部門,不是取決于事物的本質,而是取決于人類認識能力的局限性。 實際上存在着由物理學到化學、通過生物學和人類學到社會科學的鍊條,這是一個任何一處都不能被打斷的鍊條。 ”人類對客觀世界的認識經曆了從“模糊整體認識”到“分門别類的研究認識”再到“整體理性”的過程,科學技術的發展也呈現了從“朦胧的綜合期”到“高度分化”再到“高度分化基礎上的高度綜合”的複雜性演化。 特别是在國家重大戰略需求的驅動下,多學科交叉會聚與多技術跨界融合将成為常态,并不斷催生新學科前沿、新科技領域和新創新形态。 面對第四次工業革命的縱深發展和中國建設世界科技強國的戰略目标,研究型大學若能主動發揮自身的組織優勢,在學科交叉融合方向與國家戰略需求之間實現聯動,繼而開展具有引領作用的學科交叉融合與集成創新,将有助于夯實創新策源地功能。
(一)學科交叉是科技創新的時代特征
學科交叉既是人類思想認識發展和知識體系變革的結果,也是支撐我國高水平科技自立自強的關鍵,這具體可以從兩方面的背景來理解。
一是新一輪工業革命的突出特征。當前,世界正在經曆以數字化、網絡化、智能化為核心的第四次工業革命。尤其是随着人工智能不斷取得鍊式突破,智能增強時代正在加速到來,未來将呈現人機共存、物理世界與虛拟信息世界交互并行的典型特征,人、物理世界的二元空間将轉變為人、物理世界、智能機器、虛拟信息世界的四元空間。在人工智能推動人類空間從“二元世界”向“四元世界”演進的過程中,科學技術及人文社會科學都将面臨諸多新理論及其實踐的挑戰,而這些完全超越了傳統學科的邊界,由多學科、跨學科、新學科構建的新知識領域也應運而生。不僅如此,人工智能和物聯網的發展,還将推動“萬物智能”和“萬物互聯”的實現,使不同學科專業之間甚至不同行業之間搭建起相互聯系的紐帶,不同學科之間的溝通協同和融合整合将更為普遍。學科廣泛的交叉與融合,讓綜合化、整體化成為了第四次工業革命時期學科發展的重要特征,因此更加需要歐内斯特•博耶(Ernest Boyer)所倡導的“整合的學術”,即“從不同的學科和廣泛的知識背景出發,在知識和範式之間建立起聯系。同時,打破原有知識體系的僵化分割,為新學科的成長和知識的應用提供交彙點”。
二是我國科技發展的階段需求。 經過新中國成立以來七十多年的不懈努力,我國科技在整體實力上持續提升,正在從量的積累邁向質的飛躍、從點的突破邁向系統能力提升,在一些重大科技領域已經走近世界舞台的中央,并開始從“跟跑”向“并跑”乃至局部“領跑”轉變。值得注意的是,科技發展的不同階段對于學科發展的要求是截然不同的。在“跟跑”階段,學科是可以進行相對細分的,因為這樣有助于科技工作者在某個具體領域緊跟世界發展步伐,“求深而不求寬”更能避免中途掉隊。在“并跑”和“領跑”階段,科學研究和技術研發更加關注創新和解決問題的能力,這緣于當代科學技術問題的情境複雜性日益增加。單一學科的視角不足以提供關于特定議題的綜合性的解釋和說明框架,從而需要多學科的集體參與,對于特定問題的最終解決方案也會超越任何單一學科,這就體現了多學科交叉融合的重要性。當前,問題導向的知識生産範式成為了學科交叉研究的基本遵循,對此研究型大學需要轉變傳統的學科知識觀念,超越學科細分制度上的障礙和文化上的區隔,面向國家戰略需求,以重大、關鍵問題為導向加強多學科交叉的集成創新。
(二)研究型大學具有推進學科交叉的良好基礎
大學作為一個學術性組織,在探索旨趣上多受發展知識本身驅動力的影響,注重追根求源、求真求理,在寬松自由的氛圍中廣泛探索人類的未知領域。同時,大學擁有不斷流動的青年學子,他們雖然在學術上是“初生牛犢”,但由于充滿好奇心和求知欲,尤其是不輕易受單一學科條條框框的局限,敢于提出自己的新思想、新觀點并大膽質疑。這些青年學子與造詣精深、思想活躍的老師互動碰撞,會促使師生共同圍繞一些學科交叉的問題開展原始性、創造性的科學活動,從而取得創新突破。相較于國家創新系統中的工業部門、專業科研院所等大多單科性的機構,研究型大學在統一的體系下建設有衆多學科,學科門類更加齊全,學科結構更為優化,學科平台更顯集約,其具備了推進學科交叉融合的良好學科基礎。
從20世紀90年代末開始,我國研究型大學“自下而上”地開展了學科交叉的探索與實踐。譬如,南京大學在1999年啟動學科特區建設,陸續建成了分子醫學研究所等6個學科交叉研究中心。北京大學于2006年成立非實體性的前沿交叉學科研究院,下設10多個研究機構,涵蓋理學、醫學、工學等學科領域。西安交通大學在2010年成立前沿科學技術研究院,下設以物理學、化學、生物學、材料科學等學科為基礎并鼓勵學科交叉的11個研究中心。清華大學在2017年先期成立智能無人系統等3個跨學科交叉研究中心,後期成立腦與智能實驗室、未來實驗室等實體性跨學科交叉研究平台。浙江大學于2018年啟動“面向2030的學科會聚研究計劃”,前瞻布局建設若幹會聚型學科領域和交叉研究方向。在首輪“雙一流”建設期間,盡管國家發文明确了各校的一流學科建設名單,但高校普遍以1~2個一級學科為主幹學科或核心學科,組建了集成多學科力量的學科群。
2020年12月《國務院學位委員會AG真人關于設置“交叉學科”門類、“集成電路科學與工程”和“國家安全學”一級學科的通知》和2021年11月《交叉學科設置與管理辦法(試行)》的印發,标志着國家加強了對交叉學科發展的頂層設計。随着國家“自上而下”和高校“自下而上”推動相結合,我國研究型大學學科交叉研究和交叉學科建設進入了新的發展階段。
二、現實困境:國内研究型大學的學科建制不足以支撐大跨度學科交叉
雖然在學科交叉融合上做了不少有益嘗試,但受校内學科建設與管理方式的束縛,與各方期望相比,我國研究型大學在學科間大跨度交叉與綜合集成上仍然相對滞後,創新攻關體系的效力和活力依然不足,具體成因及表現如下。
(一)傳統“院系—學科”架構下學科組織割據
學科是以知識分類為基礎建立的組織體系,“現代高深知識所具有的專門化強、自主程度高、自由程度大、世代積累等顯著特征,緻使作為組織的大學處于相對割裂的狀态”。大學通常按學科類别及層級設立學院和學系,學科和學科型組織之間建立并形成了密切的互惠關系,大學内部的學術活動往往要服從基于學科建立起來的制度體系。我國研究型大學普遍采取以學科制度化為基礎、以院系為中心、以學科分化為目标、以本學科教師為建設者的學科管理模式。這種“院系—學科”架構和管理模式在一定程度上加劇了不同學科間的身份固化、條塊分割,人為設置了更多的學科壁壘,阻礙了學科間的交叉融合。加之近年來有所強化的學科評估和排名以及現實中的功利主義追求,學科交叉融合、彙聚解決問題、協調創新變得更加困難。
事實上,“院系—學科”架構所造成的學科壁壘在很多國家的大學中并不鮮見,但與英美大學相比,中國研究型大學的學院設置還存在學科容量偏小、學科層級偏低等不利于學科交叉融合的問題。
有學者對美國、英國的9所頂尖大學及中國C9聯盟成員高校的下設學院數量進行統計分析後發現,前者校均僅有8個學院,後者則校均高達38個學院;美國、英國的9所頂尖大學主要依據學科門類乃至學科門類群設置學院,此類占比達76.4%;C9大學則主要依據一級學科及一級學科群設置學院,此類占比為82.4%。
筆者也曾對頗具高等教育“中國特色”的14所行業特色研究型大學進行了分析,發現這些大學的學科體量小于C9大學,但校均學院數也達到18個,并且較多地按照二級學科方向設置學院。
按照美國社會學家史蒂文•布林特(Steven Brint)提出的一流學科發展的兩條路徑,國内研究型大學因其學院設置的學科層級相對較低、學科容量偏小,難以在院系層級打破學科組織壁壘進行資源的交叉重組,尤其容易陷入“基于特定學科框架來發現、分析和解決問題,并進行持續性創新,實現學科排名提升”的路徑依賴。反之,美英頂尖大學主要依據學科層級較高的學科門類設置學院,學院内部的學科容量較大,它們更能适應學科交叉融合的趨勢,更易于用多學科的視角、語境和策略來整合各種智力資源和知識,從事跨學科研究和開拓新的研究領域,進而顯著增強知識生産的原始創新和源頭供給。
(二)校内跨學科組織難以有力支撐重大創新需求
為彌合“院系—學科”組織結構的弊端,國内研究型大學目前較多地采取組建學科群和跨學科中心兩種方式,以期改變此前主要以單一學科為中心的組織範式。然而,通過分析北京大學、清華大學等12所綜合性研究型大學和北京航空航天大學、北京理工大學等14所行業特色研究型大學的第一輪“雙一流”建設方案和建設成效總結,參加相關高校的“雙一流”建設成效評價,并對其中部分高校的校領導或學科建設規劃部門負責人進行訪談,同時借鑒國内學者的相關研究結論,筆者發現這兩種組織方式在支撐大跨度學科交叉和重大創新需求上依然乏力。
1. 學科群:物理疊加多,化學反應少
盡管國内研究型大學在“雙一流”建設中普遍探索組建學科群,但在實踐中存在兩方面不足。
一是沒有從契合知識生産模式現代轉型的新要求出發,從促進學科交叉融合發展的角度,論證學科群建設的中心任務、拟解決的核心問題和凝練學科群内各個參建學科的關鍵共性科學問題,并探索靈活開放的學科組織方式。 作為首輪“雙一流”建設的指導性文件,AG真人等三部委在2017年1月聯合印發的《統籌推進世界一流大學和一流學科建設實施辦法(暫行)》,将“突出學科交叉融合和協同創新”作為重要改革内容。然而,在26所樣本高校的首輪“雙一流”建設方案中,普遍沒有提及如何圍繞學科群建設謀求學科組織方式的改革突破,仍然僅遵循各自學科的學理邏輯,學科群的建設中尚缺乏圍繞國家科技戰略重大問題的研讨、凝練、聚焦、突破等具體舉措,緻使此類學科群僅僅是學科的松散組合,并未完全實現參建學科各自發展與學科群整體發展之間的有機結合。縱觀各校首輪“雙一流”建設的總結,也鮮見樣本高校在依托學科群開展跨界行動和協同創新方面的突出成效和典型案例。
二是缺乏有效的校、群兩級管理機制,在校級層面的學科群組織設立、監督管理與考核評價,以及學科群層面的以學科群帶頭人為核心的分工、合作、運行等環節的機制建設上缺乏有效舉措,再加上學科群帶頭人自身在影響力、組織力和執行力等方面的限制,使得不少學科群陷入“基于分科而治的單一學科組織模式和依托學院管理及資源配置方式”而形成的學科發展路徑依賴。 分析相關樣本高校在首輪“雙一流”建設中的學科群建設方案,發現其組織方式大多是具體依托各參建一級學科的傳統優勢團隊,各個學科除了“抱團”争取學科建設資源,在實際建設、運行過程中仍然是以各自往縱向細分的方向發展為主,相互之間缺少有機聯系,難以實現大跨度學科交叉融合。
2. 跨學科中心:受科研問題和學科制度雙重影響,呈現“小、散、弱”特征
國内研究型大學現有的跨學科中心在組織策略上可以分為三類。
一是相對獨立型, 即除了新進教師等少數專職人員,多數科研人員系雙聘,人事關系仍在原院系,聯系紐帶為科研任務。相對獨立型中心意在短期内組建一定體量的團隊争取外部資源,關注科研的快速反應和發展上的彈性空間,以“科研領域寬泛”作為生存策略,更适合起點、路徑和目标都較為明晰的科研任務,但難以凝練重大科研問題。加之與“院系—學科”結構沖突以及參建團隊大都缺乏前期的合作基礎,其“為了交叉而交叉”的特征日益明顯,學科整合效果有限。
二是獨立型, 屬于完全獨立于已有院系之外的新建組織,雖然避免了與其他院系在資源配置上的直接沖突,但其學科交叉基本局限于中心成員的範圍。面對大學内部學科制度的根深蒂固和辦學資源的有限,加上“在國家和院校層面均缺乏跨學科研究的整體戰略規劃、整合和執行體系,在院校層面缺乏對跨學科學術組織的統一規劃與指導”,獨立型中心難以在“面”上有所突破,對全校學科交叉的整體帶動作用有限。
三是院系嵌入型, 即依托具體院系引進帶頭人,繼而圍繞帶頭人的研究領域來組建跨學科中心。這類中心“因人而建”,大多隻能聚焦較小的研究領域,如“軟件漏洞挖掘”而非“信息安全”;學術隊伍規模和較為緊密的學術合作網絡成員規模也相對較小,在筆者調研的高校中,此類跨學科中心的團隊規模大多在10人左右,校内外的學術合作網絡成員大多在20人左右,重大原始創新活動較難獲得有效組織。
三、戰略機遇:研究型大學參建國家實驗室與推動大跨度學科交叉的目标導向一緻
如何有效促進學科交叉,長期以來都是世界各國大學和科研機構面臨的共同難題。對于中國這樣的科學後發國家,研究型大學通過參建國家實驗室推動大跨度學科交叉是一個富有效率的舉措,也是其塑造國家戰略科技力量的重要途徑。
(一)國家實驗室是推動學科交叉綜合與集成創新建設的強引擎
學科交叉需要有相應的發展載體。鑒于“院系—學科”架構和校内跨學科中心不足以支撐大跨度學科交叉,我國研究型大學若能把握國家在科技領域實施的增量改革和供給側結構性改革契機,把基于新的知識生産邏輯和組織體系而建構的國家實驗室及其預備隊作為發展載體,則有利于在更大範圍、更寬領域、更深層次上打破傳統的學科界限,在學科交叉綜合與集成創新建設上取得重大突破。
一方面,國家實驗室是一種先進的科技創新載體,興起于第二次世界大戰期間,主要圍繞國家使命,依靠跨學科、大協作和高強度支持開展協同創新,解決事關國家安全和經濟社會發展全局的重大科技問題。無論是對美國國家實驗室建設經驗的總結,還是對我國近年來有關國家實驗室建設政策文本的分析,可以發現“學科交叉綜合”是中美國家實驗室的共同特點。譬如,美國能源部(United States Department of Energy)對國家實驗室的要求就是“應當更注重科學領域的交叉點,而非單一學科内部,其獨特價值在于能夠從事其他科研機構難以應對的交叉學科綜合性研究”。以美國勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)為例,注重“多交叉學科融合推動科研創新活動”是其運行模式的重要特征之一,該實驗室業已形成生命科學、計算機科學、地球與環境科學、能源科學及物理科學等多領域的交叉學科融合發展态勢。我國科學技術部在2003年批準依托中國科學院物理研究所等單位籌建5個國家實驗室時曾提到,國家實驗室以發展規模較大、學科交叉、人才彙聚、管理創新的國際一流實驗室為目标。中共中央、國務院在2016年印發的《國家創新驅動發展戰略綱要》提出:“适應大科學時代創新活動的特點,針對國家重大戰略需求,建設一批具有國際水平、突出學科交叉和協同創新的國家實驗室。”體制機制創新被認為是國家實驗室建設的關鍵,而其中一項重要内容就是解決學科交叉與跨界融合發展問題。
另一方面,研究型大學參與建設國家實驗室,有利于自身擺脫傳統學科制度和發展範式的路徑依賴。從場域理論的視角來看,資本的力量決定了學科交叉場域的格局,處于強勢地位的資本以自身的慣習極大地影響場域的運行及組織建構。學科之外的資本大量湧入,會打破高校學科、院系設置,資源分配及體制機制構建的慣例,成為促進學科交叉組織變革的重要力量。國家“十四五”規劃綱要提出了組建國家實驗室的六大創新領域,包括量子信息、光子與微納電子、網絡通信、人工智能、生物醫藥、現代能源系統等,這些均屬于學科前沿交叉領域。中央與地方政府加大對國家實驗室及其預備隊建設的扶持力度必将帶來相關學科之外更多的政策和資源,加上各級政府有關國家實驗室建設的制度設計,都将倒逼研究型大學探索事關學科交叉綜合與集成創新建設的體制機制創新,以此提升組織和策源重大原始創新活動的能力,加快塑造國家戰略科技力量。
(二)研究型大學廣泛參與國家實驗室及其預備隊建設
2017年,按照“成熟一個、啟動一個”的原則,我國在重大創新領域啟動了新的國家實驗室組建工作。2020年和2021年,共有9個國家實驗室分别在北京、上海、廣州、深圳和合肥挂牌成立,而研究型大學在實驗室建設過程中發揮了重要作用。譬如,北京大學、清華大學分别成為昌平國家實驗室、中關村國家實驗室的重要支撐,中國科學技術大學具體承建了合肥國家實驗室。
在參建方式上,以合肥國家實驗室為例,其在中國科學院、安徽省人民政府聯合共建基礎上,以中國科學技術大學作為主要依托單位并導入該校在量子信息與量子科技領域的學術力量和資源,同時整合國内相關高校、院所和企業的創新要素和優勢資源。中國科學技術大學将合肥國家實驗室作為發展載體,面向“量子信息科技”這一戰略性、基礎性的前沿科技創新領域,設置了量子通信、量子計算、量子精密測量、量子器件與材料等“學域”,緻力于推動量子信息科學與物質科學、能源科學和生命科學等學科領域的交叉融合,“聚焦國家長遠目标和重大需求開展大體量大協作的技術攻關”,以期“為我國在第二次量子革命中赢得戰略主動權奠定堅實基礎”。此外,北京大學、清華大學等24所AG真人直屬高校在本校的“十四五”發展規劃中均提出“積極參與國家實驗室建設”,以期探索使命驅動、問題導向的集成創新模式,打造國家戰略科技力量。
不僅如此,以打造國家實驗室預備隊和國家實驗室網絡成員為目标,全國不少省市相繼組建了省實驗室。據筆者統計,截至2022年4月,全國約有17個省(區、市)挂牌運行或啟動籌建了上百家省實驗室,其中以高校(多數為研究型大學)作為依托單位的超過一半,涉及30所“雙一流”建設高校。以之江實驗室為例,其由浙江大學與浙江省人民政府、阿裡巴巴集團共同舉辦,聚焦智能科學與技術領域,設置了智能感知、人工智能、智能網絡、智能計算和智能系統五個“學域”,緻力于面向物理、信息、社會三元空間構建未來人機物融合的智能科學與技術體系,推動以“智能+”為驅動的學科深度交叉融合。随着建設國家實驗室正式寫入新修訂的《中華人民共和國科學技術進步法》,國内省市投入建設國家實驗室及其預備隊的興趣和力度被進一步提升,這有助于我國研究型大學把握國家實驗室建設的政策機遇,并把國家實驗室作為發展載體,促進大學内部研究機構的組織系統、運行管理機制和管理模式的創新,加速學科間大跨度交叉與綜合集成發展。
四、策略探讨:依托國家實驗室構建以“學域”為基礎的交叉學科樞紐
政策環境是學科體系優化的重要依據,同時任何大學革新都很難立即擺脫當下有形學科體系的制約。我國研究型大學高質量發展和學科交叉的基本條件就是通過獲取政策支持和直接的辦學資源,進而賦能學科交叉創新。“學域”則是溝通國家實驗室建設這一重大政策訴求與以傳統學科為單元的知識體系的紐帶,進而成為研究型大學鍊接社會的基本載體,它抽取了有形學術組織體系中的“知識”要素,同時又體現着清晰的重大應用導向(如圖1所示)。相對于有形的“學科”、無形的“需求”,“學域”則緻力于實現傳統“院系—學科”架構與交叉學科樞紐架構之間的優勢互補、錯位發展,以此形成推動大跨度學科交叉、塑造國家戰略科技力量的新格局。
(一)建于新物理空間之上的“樞紐型”交叉學科架構
國内研究型大學校園内傳統的“院系—學科”架構是從底層基礎研究直至最上層應用研究的“垂直型”學科結構,其因學科壁壘的存在往往容易陷入單一學科運行的窠臼,難以支撐大跨度學科交叉和重大創新需求,所以需要直接從大學層面開始大跨度學科交叉組織的設計與運作。
當前,國家實驗室及其預備隊的籌建普遍采取的是在大學校園之外發展高新技術的城市新區另辟新址,繼而開展統籌規劃和集中建設。這為研究型大學借助國家集中力量辦大事的制度優勢,以參建國家實驗室及其預備隊為推手,擺脫院系的物理空間隔閡、傳統學科的邊界壁壘和組織運行上的思維慣性創造了機遇。
具體而言,研究型大學可以加強體系化、有組織的規劃實施,圍繞所建國家實驗室及其預備隊聚焦的創新領域,整合優化相關領域的創新資源,以明确跨學科跨領域的重大問題研究任務、育引具備“學域”構建能力的領軍人才、推動深度融合的學科研究範式轉型、探索多學科參與的協同創新組織模式及運行機制、建立開放式創新網絡體系等為切入點,在新的辦學物理空間中構建起一個橫向的、易于彼此間合作的“樞紐型”交叉學科架構。
類似于城市交通樞紐,不同學科領域的科研人員和工程技術人員在交叉學科樞紐中交彙,通過聚焦某個領域的重大問題或系統級應用需求,依托重大項目和大型科學設施,開展大跨度的學科交叉綜合與集成創新,緻力科學前沿突破,并依托原始創新催生重大技術創新。與此同時,在“樞紐型”交叉學科架構下,學科資源可以跨越傳統“院系—學科”架構,在更大範圍内流動、共享,從而實現更加優化的資源配置和更加良性的知識生産大循環。
(二)基于“學域”的學術單元設置
面對第四次工業革命浪潮和國家科技發展階段中學科形态的變化,結合國家實驗室及其預備隊的功能定位,交叉學科樞紐架構之下的學術單元設置針對的不是“滿足認知的能力需求、以單一學科建制為基本單位的知識地圖”,亦非約定俗成的傳統學科概念——“在國家學科目錄中作為知識體系的一個成文概念以及由此形成的學科建制”,而是本文開篇所提及的“學域”,即“關注社會合理性及知識效用性、對支撐國家戰略和促進區域經濟社會發展具有現實功用的多學科或跨學科知識領域”。對于我國研究型大學而言,交叉學科樞紐的“學域”構建應該針對兩類問題:
一是面向現代産業技術創新體系,中國目前相對薄弱且受西方發達國家掣肘的關鍵核心技術和能夠引領産業變革的颠覆性技術發展中存在的問題和難點;
二是面向國家戰略需求的基礎前沿領域的重要科學問題。
有基于此,在交叉學科樞紐中,研究型大學的學科交叉研究将主要采取聚焦多學科共同問題的“合作模式”,即多個學科根據明确的“任務”,拓展邊界并建立彼此之間的交叉地帶,繼而圍繞“學域”中涉及的重大問題協同攻關、交叉融合。相比于聚焦本學科問題的“引進模式”(以解決本學科關注的問題為導向,引進他學科的理論、方法和技術,促進本學科的發展)和聚焦他學科問題的“輸出模式”(以解決他學科關注的問題為導向,輸出本學科的理論、方法和技術,為解決他學科問題服務),“合作模式”并不以解決單一學科關注的問題為導向,而是鼓勵多個學科聚焦共同問題,并基于解決問題的邏輯建立起聯系,為解決某個領域的重大問題提供方案。
(三)“闆塊”穩定設置與“學域”動态發展相輔相成
在交叉學科樞紐的建設規劃上,國内研究型大學需要充分發揮整體學科優勢,圍繞牽頭承建的國家實驗室及其預備隊所聚焦的創新領域及方向,前瞻布局若幹樞紐“闆塊”,并以之統領其下數量不等的“學域”。其中,鑒于交叉學科發展和學科結構調整有其内在的規律,并且“闆塊”布局需要考慮具體研究型大學的學科曆史傳統、學科特色優勢,再加上國家實驗室及其預備隊的研究領域相對固定,因此樞紐“闆塊”的設置應該保持穩定。
“第四次工業革命一個顯著的特點,就是大學的知識供給不能滿足社會需求,甚至落後于社會的發展。”除了順應學術發展規律,交叉學科樞紐還應該能夠快速反映社會需求,與社會形成更加緊密的對接,所以“闆塊”之下的“學域”設置需要按社會需求而變化。其理想狀态是,當預見一個新興領域即将崛起的時候,國内研究型大學應在交叉學科樞紐“闆塊”之中前瞻性地成立新的“學域”,并盡快彙聚創新人才、集成創新資源;反之,當某個“學域”開始步入衰退期,則在交叉學科樞紐“闆塊”之内逐步壓縮其規模直至撤銷。但不論處在哪個發展階段,每一個“學域”都需要與其他相關“學域”以及研究型大學校園内的傳統學科協同,尤其是在交叉學科樞紐建設進程中,除重視學科交叉帶來的末梢創新、應用創新和集成創新等之外,還應注重來自于基礎學科的底部創新、理論創新和長線創新,真正實現傳統“院系—學科”架構與交叉學科樞紐架構之間的優勢互補。
(四)樞紐中基層學術組織發揮“磁極效應”
學科交叉樞紐的具體科研活動由各種跨“學域”學科的基層學術組織承擔,包括研究中心、實驗室等。在實際運行過程中,這些基層學術組織的作用如同磁場:對内彙聚因行政體制分割而分散在各個院系的學科力量,組建學術背景複合化的研究團隊,推動跨界整合與協同攻關,其中至關重要的一點是要建立可供不同學科的知識生産從業者充分對話的“交易區”。在半空間化、半概念化的“交易區”内,學科背景不同、思維方式迥異的科研人員和青年學生作為“交易方”,可以碰撞觀念、整合思想,進而通過局部協調不同學科的信念和行為,促進各個不同學科之間的交叉研究;在此基礎上,不同學科的師生可以借助學科互涉的方式建構有利于自身發展的知識體系,并聯合學科利益相關者共同獲取新的組織資源,開辟新的知識領域,進而縮小傳統學科之間的距離。
在對内構建跨學科對話“交易區”的同時,這些跨“學域”學科的基層學術組織需要對外聚焦某個領域的重大問題或系統級應用需求,聯合政府機構、科研院所和産業部門開展合作共建,依托系統級項目在科技創新的“關鍵點位”與“核心領域”實現突破。不僅如此,依托國家實驗室構建的交叉學科樞紐通常關注涉及國家戰略以及科學、技術、工程和産業等領域的重大問題并尋找應對措施,因此隻有當大學、産業和政府之間實現通力合作,方可形成“基礎研究—關鍵技術研發—成果轉化”有機銜接的創新鍊,促進知識創新“源頭”與成果轉化“用戶”的适配,進而通過“創新的互動模式”推進一流科研創新,實現“永無止境的前沿”和“永無止境的轉化”相輔相成。
作者:謝輝祥,電子科技大學發展規劃與學科建設處
文章原載于《科教發展研究》2022年03期
文章來源:“科教發展研究”微信公衆号