結(jié)合學(xué)科發(fā)展 注重新型生命科學(xué)人才的培養(yǎng)

摘要：生命科學(xué)是一個在多學(xué)科交叉和互動中發(fā)展著的動態(tài)的科學(xué)創(chuàng)新體系，其基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究的結(jié)合越來越緊密。本文從生命科學(xué)發(fā)展的這兩個特點出發(fā)，闡述了培養(yǎng)新型生命科學(xué)人才的思路。

關(guān)鍵詞：生命科學(xué)；學(xué)科交叉；產(chǎn)學(xué)研

一、生命科學(xué)的發(fā)展

生命科學(xué)是研究生命現(xiàn)象、生命活動的本質(zhì)、特征和發(fā)展規(guī)律，以及各種生物之間和生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)，與人類生存、健康、社會發(fā)展密切相關(guān)。

生命科學(xué)的發(fā)展，大致經(jīng)歷了從綜合到分化再到綜合的不斷前進的三個主要的階段：(1)從古代到16世紀左右是生命科學(xué)的準備和奠基時期，這一階段由于認知的程度非常有限，并沒有形成真正的科學(xué)體系，因而古代把研究自然和人自身的學(xué)問統(tǒng)稱為博物學(xué)。(2)從16世紀到20世紀中葉是系統(tǒng)生命科學(xué)創(chuàng)立和發(fā)展的時期。這一階段生物學(xué)迅速推進成為有著豐富的內(nèi)涵和外延、體系完善的獨立的自然科學(xué)基本學(xué)科。成為自然科學(xué)大發(fā)展的中堅力量，并且其研究領(lǐng)域也不斷拓寬、細化和深化，形成了眾多相對獨立的研究領(lǐng)域。(3)20世紀中葉以后，生命科學(xué)出現(xiàn)了不同分支學(xué)科和跨學(xué)科間的大交匯、大滲透、大綜合的局面，成為自然科學(xué)的主力軍。這一階段生命科學(xué)同化學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科相互交叉滲透，取得一系列劃時代的科學(xué)成就，使它躋身精確科學(xué)，成為當(dāng)代成果最多和最吸引人的基礎(chǔ)學(xué)科之一。1953年沃森和克里克提出了著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，開辟了20世紀分子生物的新紀元?？v觀DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的建立，充分體現(xiàn)了晶體學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、生物化學(xué)和遺傳學(xué)等多學(xué)科的完美結(jié)合，是多學(xué)科交叉滲透的成果。分子生物學(xué)是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快并正在與其他學(xué)科廣泛交叉與滲透的重要前沿領(lǐng)域。分子生物學(xué)與計算機科學(xué)相結(jié)合，使人類有能力破譯自身的全部密碼。1990年啟動了“人類基因組計劃”，2003年完成了對人類基因組30億對堿基序列的全部測定工作。繼而人類將進入后基因組和蛋白質(zhì)組學(xué)的時代，這個時代的標志是系統(tǒng)生物學(xué)的誕生。系統(tǒng)生物學(xué)從學(xué)科與學(xué)科之間的“交叉”著眼，把相關(guān)的學(xué)科聯(lián)成一個相互聯(lián)系的系統(tǒng)，涉及的學(xué)科面非常廣泛，不但包括自然科學(xué)同時還包含社會科學(xué)，如系統(tǒng)論、控制論、哲學(xué)、信息論等，將成為生命科學(xué)領(lǐng)域中具有最大整合性、交叉性的學(xué)科，同時也是最前沿的研究領(lǐng)域。

21世紀的生命科學(xué)發(fā)展趨勢正朝著兩個主要方向發(fā)展，一是從更宏觀的角度，即從群體或者群落乃至生物圈去認識生命，生態(tài)學(xué)的發(fā)展正為解決全球性的資源和環(huán)境等問題發(fā)揮重要作用；二是從更微觀的角度，從分子或者原子水平去探索和認識生命的本質(zhì)?，F(xiàn)在的生命科學(xué)更多地是從分子水平去詮釋生命的奧秘，即從DNA和蛋白質(zhì)水平去揭示生命現(xiàn)象背后的本質(zhì)。但在不同層次生命體整體主導(dǎo)下，最終必將把宏觀和微觀整體聯(lián)系起來，形成以多學(xué)科交叉為基礎(chǔ)、分析與綜合并重和微觀與宏觀相結(jié)合的研究體系。

21世紀生命科學(xué)發(fā)展另一個特點是基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究緊密相關(guān)，基礎(chǔ)研究的成果能直接或者間接推動工農(nóng)醫(yī)學(xué)的實際工作。分子生物學(xué)研究的初期大部分研究是在象牙塔里進行的，到了基因工程時代，基礎(chǔ)研究就開始與應(yīng)用或產(chǎn)業(yè)研究相結(jié)合，而到了后基因組時代，許多在過去被視為基礎(chǔ)研究的工作從一開始就與應(yīng)用研究緊密聯(lián)系在一起。例如，一些商業(yè)公司把基因組DNA的序列測定以及蛋白組學(xué)中的蛋白質(zhì)分析所得到的數(shù)據(jù)，直接變?yōu)榫哂泻芨呃麧櫟纳虡I(yè)數(shù)據(jù)庫?；蚧虻鞍踪|(zhì)的信息，已經(jīng)成為各大生物公司追求的重要目標。同時，生物資源的開發(fā)、基因工程、蛋白質(zhì)工程、生物芯片、生物電子器件行業(yè)的開發(fā)，必將促進國家的經(jīng)濟乃至綜合國力的發(fā)展。

二、生命科學(xué)新型人才的培養(yǎng)

21世紀生命科學(xué)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，將決定國家和民族的競爭力。我國雖然在生命科學(xué)領(lǐng)域已取得了突出的成績，但與美、歐、日等發(fā)達國家相比仍然有相當(dāng)大的差距，想要真正實現(xiàn)迎頭趕上，培養(yǎng)一大批高素質(zhì)的生命科學(xué)領(lǐng)域優(yōu)秀人才是關(guān)鍵。各國經(jīng)濟和科技的激烈競爭，歸根到底是人才的競爭。面對生命科學(xué)取得重大突破和迅速發(fā)展的新機遇、新挑戰(zhàn)，我國只有主動抓住時機，發(fā)展自己，針對生命科學(xué)發(fā)展的特點，高度重視發(fā)展生命科學(xué)教育，加強新型人才培養(yǎng)，才能在今后的生命科學(xué)領(lǐng)域中占據(jù)有利的地位。

1，注重學(xué)科交叉，構(gòu)建寬厚基礎(chǔ)平臺，培養(yǎng)具有開闊知識視野的新型生命科學(xué)人才

生命科學(xué)發(fā)展到現(xiàn)在形成了復(fù)雜的學(xué)科群，自然科學(xué)、社會科學(xué)和人類學(xué)等都可以在生命科學(xué)中交匯。生命科學(xué)的模式發(fā)生了巨大變化，出現(xiàn)了大規(guī)模的跨單位、跨地區(qū)、跨國的聯(lián)合研究和大型研究中心的集約性研究，多個實驗室之間的合作研究方式，已經(jīng)成為當(dāng)代生命科學(xué)的潮流。這就需要研究人員具有扎實的基礎(chǔ)、廣博的知識面，善于結(jié)合多學(xué)科的理論、方法和技術(shù)手段，開展學(xué)科交叉研究來適應(yīng)生命科學(xué)發(fā)展的要求。

發(fā)達國家在交叉學(xué)科的培養(yǎng)方面，有很好的經(jīng)驗值得借鑒。2004年，美國科學(xué)院協(xié)會發(fā)表了《促進跨學(xué)科研究》長篇報告，提出了從科學(xué)研究、人才培養(yǎng)到管理體制一攬子改革方案，其前瞻性、系統(tǒng)性、深刻性，令人深受啟發(fā)。報告號召從本科生到博士后積極獲取跨學(xué)科的經(jīng)驗，除了自己的專業(yè)以外，應(yīng)謀求在一個或更多的領(lǐng)域中接受培訓(xùn)。年輕的研究者也應(yīng)該利用網(wǎng)絡(luò)確定支持跨學(xué)科研究的指導(dǎo)教師。MIT十分重視通過跨學(xué)科培養(yǎng)綜合性的高級人才，為此專門成立了“科學(xué)、技術(shù)與社會規(guī)劃”學(xué)院，有組織、有計劃地在自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)與人文科學(xué)、社會科學(xué)相互交叉的學(xué)科領(lǐng)域進行跨學(xué)科教育。在生命科學(xué)領(lǐng)域研究中，更是注意信息科學(xué)、計算機科學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、社會科學(xué)在生命科學(xué)研究中滲透。2003年，MIT成立計算機系統(tǒng)生物學(xué)創(chuàng)新工程，現(xiàn)已成為MIT最大跨學(xué)科組織之一，其教育和研究成果也在全美處于領(lǐng)先地位。該工程的目標是通過生物學(xué)、計算機科學(xué)和工學(xué)的相互交叉、滲透和融合，借助高新技術(shù)平臺開展大型跨學(xué)科研究，并且培養(yǎng)出新興交叉學(xué)科的博士。

我國在這方面起步較晚，傳統(tǒng)學(xué)科劃分過細，現(xiàn)有科研和教學(xué)體制均建立在傳統(tǒng)學(xué)科分類基礎(chǔ)上，交叉科學(xué)理論研究則因其奇特的跨學(xué)科性而無法找到自己的應(yīng)有位置，得不到制度和體制上的鼓勵和保障。面對生命科學(xué)迅猛發(fā)展的挑戰(zhàn)，我們必須積極探索在高校和科研院所中構(gòu)建多學(xué)科交叉和融合的培養(yǎng)環(huán)境與機制，在人才培養(yǎng)方面拓寬專業(yè)口徑，豐富專業(yè)內(nèi)涵，注重學(xué)科交叉增強專業(yè)的適應(yīng)性。

(1)大學(xué)學(xué)科設(shè)置要綜合化。單純基于學(xué)科分化特征的系科劃分已經(jīng)不能適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的綜合化趨勢，高校在學(xué)科設(shè)置方面要有一個深層次變革，淡化學(xué)科劃分，打破學(xué)科之間的壁壘，模糊學(xué)科界限。挖掘共性，促進多學(xué)科的融合，使新興交叉學(xué)科在人才培養(yǎng)上有一席之地，以利于推動我國科學(xué)技術(shù)原始性創(chuàng)新的發(fā)展。近幾年來有些高校已經(jīng)實行“大平臺”教學(xué)，即把相同或相近的學(xué)科門類的專業(yè)歸屬在一個平臺下，實施公共基礎(chǔ)課和學(xué)科基礎(chǔ)課的同步教育，一兩年后，學(xué)生有了較寬厚的基礎(chǔ)理論知識并對各專業(yè)有了更理性的認識和更濃厚的興趣之后再選擇專業(yè)。這樣培養(yǎng)的人才，會對整個學(xué)科的發(fā)展有自己獨特理解，在宏觀與微觀的結(jié)合上找到科研的增長點。

(2)建立跨學(xué)科的課題組、實驗室和研究中心。以功能為中心的課題組、實驗室和研究中心將原屬不同院系，互不相干的學(xué)科緊密聯(lián)系起來，形成學(xué)科縱橫交錯的格局，將跨學(xué)科交叉協(xié)作實體化和體制化。

(3)構(gòu)筑交流平臺，搭建共享平臺。定期舉辦交叉學(xué)科論壇、學(xué)術(shù)座談會和互訪交流等活動，有利于交叉學(xué)科發(fā)展的學(xué)術(shù)思想充分碰撞與融合。整合國家、部門、地方相關(guān)實驗研究資源，組建跨領(lǐng)域、高水平的國家、省部級實驗研究平臺，營造開放、共享的實驗研究環(huán)境，逐步推進大型科學(xué)裝置、儀器、設(shè)備、設(shè)施的建設(shè)與共享，從而提高裝置、儀器、設(shè)施的綜合利用效率。這既是未來大科學(xué)工程發(fā)展的需要，同時也是學(xué)科交叉、優(yōu)勢互補的需要。

2，注重理論和實踐相結(jié)合，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，培養(yǎng)創(chuàng)新生物產(chǎn)業(yè)人才

生命科學(xué)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究的結(jié)合越來越緊密。研究成果向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的速度也越來越快，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)保、信息等領(lǐng)域，為解決疾病防治、食物短缺、能源匱乏、環(huán)境污染等一系列問題帶來了新的希望。由于多種原因，我國生命科學(xué)，尤其是生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化人才的缺乏，導(dǎo)致我國相當(dāng)一批具有較大開發(fā)價值和廣闊市場前景的生物技術(shù)成果不能進入市場，具有國際競爭力的產(chǎn)品也很少。必須加快培養(yǎng)既具有廣博生物技術(shù)理論知識和技能，又具備創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)和經(jīng)營能力的人才，以適應(yīng)我國生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭力提高的需要。

(1)建立人才培養(yǎng)基地，探索人才培養(yǎng)的模式。針對現(xiàn)存問題，我國已在部分高校建立“國家生命科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)基地”，基地以培養(yǎng)具有良好職業(yè)發(fā)展前景的高層次、復(fù)合型、應(yīng)用型生物技術(shù)人才為宗旨，加強數(shù)理化和生物學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)地進行生物技術(shù)技能訓(xùn)練和了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律。積極開展新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的研發(fā)?；剡€與企業(yè)合作，力爭建設(shè)成為集教學(xué)、研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化于一體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)基地，為21世紀我國生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)各類高水平人才，同時為基地教學(xué)、科研人員提供創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，促進高?？萍汲晒D(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化。

(2)建立形式多樣的長效產(chǎn)學(xué)研結(jié)合。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是提高科學(xué)研究和科技成果轉(zhuǎn)化水平的重要途徑。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，能及時有效地將科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，獲得社會效益和經(jīng)濟效益。同時促使學(xué)校更加緊密地面向社會經(jīng)濟需求，帶動學(xué)科發(fā)展和創(chuàng)新人才成長，帶動學(xué)校教學(xué)、科研及產(chǎn)業(yè)的良性互動，增強學(xué)校的科研能力。根據(jù)高校和企業(yè)的需要可以探索建立靈活多樣的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合形式：一是產(chǎn)學(xué)研項目聯(lián)合或委托開發(fā)，高校和科研院與企業(yè)建立長期合作關(guān)系，根據(jù)企業(yè)的實際需要，雙方科研人員共同進行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)；二是創(chuàng)辦科技企業(yè)，高校、公共研究機構(gòu)通過開辦企業(yè)，直接開展技術(shù)成果的孵化和轉(zhuǎn)化；三是建立科技園區(qū)，以大學(xué)為依托，在園區(qū)內(nèi)設(shè)立創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心，鼓勵企業(yè)對有發(fā)展前景的科研項目進行投資和研究；四是建立聯(lián)合研發(fā)中心，高校、科研院所與企業(yè)合作設(shè)立科研開發(fā)機構(gòu)、工程研究中心等相對獨立的研發(fā)機構(gòu)，不斷向產(chǎn)業(yè)界輸送技術(shù)，并通過同企業(yè)的聯(lián)合開發(fā)、實驗，使技術(shù)和產(chǎn)品迅速轉(zhuǎn)化為商品和生產(chǎn)力。