高校學(xué)科交叉與交叉學(xué)科培育建設(shè)的思路探究
——以南京航空航天大學(xué)為例

任 瑜,李夢圓

(南京航空航天大學(xué) 發(fā)展規(guī)劃處,江蘇 南京 210016)

0 引言

當(dāng)前,全球新一輪科技革命加速演變,關(guān)鍵核心技術(shù)急需突破,新的學(xué)科分支和新興學(xué)科增長點不斷涌現(xiàn),經(jīng)濟社會快速發(fā)展對高校高層次創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型人才的需求更為迫切[1]。聚焦經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求,以解決國際前沿或重大科學(xué)問題為牽引,在傳統(tǒng)學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)上,兩個或兩個以上的多學(xué)科間自主合作也就產(chǎn)生了交叉融合。學(xué)科交叉融合是探索新興領(lǐng)域方向、逐步解決重大科學(xué)問題、取得關(guān)鍵核心技術(shù)革命性突破的重要途徑。黨中央、國務(wù)院向來高度重視推進高校學(xué)科交叉與交叉學(xué)科培育建設(shè)工作。2020年12月,“交叉學(xué)科”正式被列為我國第14個學(xué)科門類;《研究生教育學(xué)科專業(yè)目錄(2022年)》中在交叉學(xué)科門類下設(shè)置了9個一級學(xué)科;2022年初,國家正式啟動第二輪“雙一流”建設(shè),在教育部等3部委印發(fā)的《關(guān)于深入推進世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)的若干意見》中也明確強調(diào)了推動學(xué)科交叉融合,培育新興交叉學(xué)科,都為學(xué)科交叉融合和交叉學(xué)科創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造了良好條件[2]。

1 學(xué)科交叉與交叉學(xué)科發(fā)展的趨勢特點

1.1 國內(nèi)外高校的調(diào)研分析

學(xué)科交叉的概念最早起源于17世紀和18世紀的西方國家,為解決重大科學(xué)問題、適應(yīng)知識生產(chǎn)方式變革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要,在高等教育領(lǐng)域逐步產(chǎn)生變革,并發(fā)展形成較為固定的交叉學(xué)科領(lǐng)域范疇,人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新模式也日趨復(fù)合型、多元化[3]。西方高校起步較早,且發(fā)展較為成熟,逐步形成了獨具特色的發(fā)展模式,例如:麻省理工學(xué)院重點依托學(xué)科交叉實體平臺培育學(xué)科交叉亮點,無論是起初的雷達實驗室還是后來受美國國家自然科學(xué)基金(NSF)資助建立的生物技術(shù)加工工程研究中心、產(chǎn)品革新與發(fā)展研究中心等,大量的學(xué)科交叉機構(gòu)都是在解決重大工程科學(xué)問題的基礎(chǔ)上建立起來的[4],都體現(xiàn)了學(xué)科交叉研究發(fā)展的鮮明特點。哈佛大學(xué)在人才培養(yǎng)的過程中廣泛體現(xiàn)了多學(xué)科之間的交叉合作,由常務(wù)副校長專門設(shè)立了“部門合作基金”和“學(xué)生合作基金”,通過給予基金立項、科研經(jīng)費等支持,著力提升學(xué)生的多學(xué)科自主交叉研究的素養(yǎng),為開展生命科學(xué)、自然科學(xué)、工程技術(shù)等學(xué)科交叉研究奠定了較好的基礎(chǔ)。

20世紀80年代,傳統(tǒng)學(xué)科發(fā)展逐漸成熟,作為新興事物的學(xué)科交叉與交叉學(xué)科在我國引起重視,特別是進入21世紀以來,交叉學(xué)科蓬勃發(fā)展。近年來,國家部委從頂層設(shè)計規(guī)劃了學(xué)科交叉融合的支持路徑。例如:教育部自2022年起試點建設(shè)交叉學(xué)科中心;科技部聚焦學(xué)科交叉前沿研究方向,組建國家研究中心;國家自然科學(xué)基金委員會正式組建了交叉科學(xué)學(xué)部,標志著在促進學(xué)科交叉融合方面又邁出新的一步。浙江大學(xué)啟動實施面向2030的學(xué)科會聚研究計劃,通過集中優(yōu)勢資源重點布局雙腦、量子、設(shè)計育種、生態(tài)文明、智慧海洋、精準醫(yī)學(xué)等10余項專項計劃,充分利用學(xué)科綜合優(yōu)勢打造交叉研究創(chuàng)新高地,瞄準未來培育一批世界領(lǐng)先的研究成果和優(yōu)勢學(xué)科。西安交通大學(xué)以項目形式牽引學(xué)科交叉建設(shè),設(shè)立了“新興與交叉學(xué)科建設(shè)專項”,對人工智能、網(wǎng)絡(luò)空間安全等新興學(xué)科建設(shè)以及醫(yī)工交叉、地學(xué)等學(xué)科交叉項目進行了重點支持。

1.2 趨勢特點

近年來,國家高度重視、社會廣泛關(guān)注高校學(xué)科交叉與交叉學(xué)科的發(fā)展。通過對近5年國務(wù)院學(xué)位委員會辦公室、教育部公布的學(xué)位授予單位(不含軍隊單位)自主設(shè)置二級學(xué)科和交叉學(xué)科的名單進行分析統(tǒng)計,2019年自設(shè)交叉學(xué)科數(shù)量是508個,2023年增加到了860個,可見各地各校都在搶抓機遇,交叉學(xué)科發(fā)展勢頭較為迅猛[5]。

分析學(xué)科交叉與交叉學(xué)科之間的關(guān)系,學(xué)科交叉與交叉學(xué)科關(guān)系緊密銜接、互相耦合。學(xué)科交叉是交叉學(xué)科的初步形態(tài),學(xué)科交叉并非形成交叉學(xué)科的充分條件,卻是必要條件。學(xué)科交叉形成的理論體系構(gòu)成了交叉學(xué)科,眾多交叉學(xué)科構(gòu)成了交叉科學(xué)。交叉學(xué)科形成的途徑和過程是學(xué)科交叉融合。是否能夠建構(gòu)理論體系是區(qū)別學(xué)科交叉和交叉學(xué)科的重要標志。如何處理好學(xué)科交叉融合與交叉學(xué)科建設(shè)之間的關(guān)系,準確把握好學(xué)科交叉到交叉學(xué)科的“進檔”,促進學(xué)科交叉融合過程中產(chǎn)出新的增長,不斷推動學(xué)科建設(shè)管理體系改革創(chuàng)新,需要高校結(jié)合自身發(fā)展實際情況進行系統(tǒng)梳理和深入思考[6]。隨著交叉學(xué)科作為獨立的、蓬勃發(fā)展的學(xué)科門類,以學(xué)科交叉融合推動高等教育發(fā)展已經(jīng)成為共識,積極推進交叉學(xué)科布局也成為高校的戰(zhàn)略選擇。

2 我國高校學(xué)科交叉與交叉學(xué)科發(fā)展面臨的困境

2.1 學(xué)科交叉與交叉學(xué)科的自發(fā)性仍然不夠

學(xué)科交叉研究的挑戰(zhàn)之一在于多學(xué)科之間有效的溝通與交流,不同門類學(xué)科之間的方法論、專業(yè)術(shù)語、邏輯思維、科研方式、成果展現(xiàn)等方面存在一定的差異性,個別科研人員習(xí)慣于在自身擅長領(lǐng)域做精做深,個別研究團隊開放包容性仍然不足,局限在某些固定領(lǐng)域。這在一定程度上影響了團隊之間交流的深度和廣度,導(dǎo)致學(xué)科交叉的自發(fā)性仍然不夠,驅(qū)使不同學(xué)科團隊之間主動交叉融合的阻礙仍然存在。

2.2 學(xué)科交叉與交叉學(xué)科的組織性仍然不足

學(xué)科交叉來源于多個學(xué)科自主開展的共同研究探索,這種自主行為類似“頭腦風(fēng)暴”,往往能碰撞出新的亮點和特色,但是如何將這些思維亮點落實落地到學(xué)科建設(shè)過程中,需要有較為固定的組織模式進行有序統(tǒng)籌整合。當(dāng)前,國家正在積極引導(dǎo)開展有組織的科研推動高水平科技自立自強,對學(xué)科來說也是如此,單學(xué)科的“單打獨斗”很難取得跨越式的發(fā)展和突破,只有重視并強化學(xué)科交叉的組織性和體系性[7],才能逐步“突圍”形成新的學(xué)科增長點,也為建設(shè)申報成為交叉學(xué)科打下堅實基礎(chǔ)。

2.3 學(xué)科交叉與交叉學(xué)科的成果劃分仍然不夠清晰

學(xué)科交叉融合往往涉及多個學(xué)科不同研究團隊的集體智慧,多方共同努力產(chǎn)出“大項目、大平臺、大成果”后,在學(xué)校、學(xué)院年底KPI考核、科研工作量測算等過程中,如何充分認可參與教師的工作量、如何界定學(xué)科交叉成果的劃分和歸屬、如何充分體現(xiàn)并積極引導(dǎo)交叉融合,目前普遍缺乏科學(xué)合理、清晰可行的評價機制,這也一直是高校較為關(guān)注的、一定程度上影響高校教師參與學(xué)科交叉融合積極性的熱點問題。

3 學(xué)科交叉與交叉學(xué)科建設(shè)思路——以南京航空航天大學(xué)為例

南京航空航天大學(xué)始終瞄準“四個面向”,對標加快建設(shè)教育強國、科技強國、人才強國的戰(zhàn)略部署和加快建設(shè)中國特色世界一流大學(xué)和優(yōu)勢學(xué)科的重要任務(wù),緊扣航空、航天、民航(以下簡稱“三航”)特色,積極引導(dǎo)、精準推進學(xué)科自主交叉、深度交叉,成立了一批交叉研究平臺,同時布局謀劃新興交叉學(xué)科論證,不斷探索符合南航實際、孕育重大成果的學(xué)科交叉發(fā)展道路。

按照“特色引領(lǐng)、信息賦能、交叉融合”的建設(shè)思路,以“三航”特色為牽引,充分鼓勵學(xué)科之間打破壁壘、自主交叉。為強化交叉成果產(chǎn)出,優(yōu)化完善體制機制保障,專門出臺了《關(guān)于加強人工智能和綜合能源研究院建設(shè)的實施辦法(試行)》,多部門聯(lián)動給予交叉研究院相應(yīng)支持,包括在學(xué)科建設(shè)引導(dǎo)專項經(jīng)費方面給予每個學(xué)科600萬元建設(shè)經(jīng)費,增加1名領(lǐng)導(dǎo)職數(shù)專職負責(zé)交叉研究院建設(shè),在人才引進和職稱評定指標、研究生招生指標、空間場地、科研項目管理費等方面均給予專項支持。一方面,持續(xù)做優(yōu)做實學(xué)科交叉平臺,以交叉研究院/學(xué)院為創(chuàng)新載體,推進實質(zhì)性的學(xué)科交叉融合落地見效。“十三五”以來,已相繼成立了5個交叉研究院/學(xué)院,積極培育交叉融合新亮點,具體如表1所示。另一方面,按照新版學(xué)科目錄積極謀劃培育新的交叉學(xué)科。同時,緊跟國際學(xué)術(shù)前沿發(fā)展方向,鼓勵學(xué)科間自發(fā)融合、自由探索,謀劃培育新興交叉領(lǐng)域及方向,提前儲備新的交叉亮點。“十三五”期間,學(xué)校推動開展航空航天類和信息類學(xué)科的交叉融合,組織交叉學(xué)科方向自主申報和立項評審,腦機結(jié)合、飛行器隱身、智能發(fā)動機3個交叉學(xué)科方向通過評審并給予每個學(xué)科600萬元建設(shè)經(jīng)費支持,并將其納入首輪“雙一流”學(xué)科建設(shè)項目統(tǒng)籌推進、跟蹤落實。

表1 南京航空航天大學(xué)近年來新成立的交叉研究院/學(xué)院概況

在學(xué)校科學(xué)論證、積極引導(dǎo)和精準支持下,集成電路學(xué)院目前已初步建成了高端芯片設(shè)計平臺,與中電58所聯(lián)合申報了“空天集成電路與微系統(tǒng)”工信部重點實驗室;深度參與中電58所牽頭組建的“錫惠”實驗室,服務(wù)國家重大戰(zhàn)略;在高速ADC芯片、近似計算方面全力支持微波光子主題國家重點實驗室。近似計算技術(shù)為華為公司解決芯片制造“卡脖子”問題提供了新的解決思路,獲得華為公司技術(shù)成果轉(zhuǎn)化獎。密碼芯片技術(shù)應(yīng)用于國家電網(wǎng)等重點行業(yè),取得突出經(jīng)濟效益。綜合能源研究院瞄準碳達峰、碳中和國家重大戰(zhàn)略需求,組織開展“雙碳”領(lǐng)域的重大科技平臺爭取和外部資源匯聚,已獲批低碳航空動力教育部工程研究中心,南航-溧陽天目湖碳中和技術(shù)研究院簽約穩(wěn)步推進中。積極為國家和地方貢獻南航智慧,代表南航發(fā)聲、代表工信部論證綠色能源航空動力發(fā)展路線圖。積極破除學(xué)科和學(xué)院壁壘,有組織開展能源領(lǐng)域重大項目論證與科研攻關(guān);牽頭舉辦第三屆中英儲能國際研討會、長三角碳中和高峰論壇等會議,顯著擴大了研究院國內(nèi)外影響力。

4 對策與建議

從目前科技前沿和高等教育的發(fā)展形勢來看,傳統(tǒng)學(xué)科圍繞前期基礎(chǔ)再次取得重大突破的難度不斷增大,越來越多重大前沿領(lǐng)域的問題和國家重大戰(zhàn)略需求都在強調(diào)學(xué)科交叉融合,引導(dǎo)多學(xué)科之間的協(xié)同攻關(guān),促進主干優(yōu)勢學(xué)科在重點發(fā)展方向上取得重大標志性成果,進一步帶動相關(guān)學(xué)科方向和一級學(xué)科的迅速發(fā)展。學(xué)科交叉為學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)突破傳統(tǒng)思維、尋求爆破式發(fā)展提供了彎道超車的重要內(nèi)推力,已經(jīng)成為高校高質(zhì)量發(fā)展的著力點。

4.1 明晰學(xué)科交叉培育與交叉學(xué)科建設(shè)發(fā)展思路

近年來,國內(nèi)高校均十分重視并積極發(fā)展學(xué)科交叉融合,但學(xué)科交叉如何深入推進、如何建設(shè)成為新興交叉學(xué)科,各個學(xué)校的基礎(chǔ)特色、思路做法等也各不一致。特別是行業(yè)特色型高校要緊抓機遇,借助交叉彰顯特色,結(jié)合各自學(xué)校自身的優(yōu)勢特色,瞄準科技前沿和國家重大需求,重點推動工科、理科、文科、醫(yī)科等多學(xué)科門類之間交叉融合,優(yōu)先布局與國家戰(zhàn)略、教育科技、地方經(jīng)濟社會密切相關(guān)的學(xué)科交叉領(lǐng)域,將學(xué)校主干學(xué)科與新興學(xué)科有機結(jié)合、共同發(fā)展,潛心做好學(xué)科交叉領(lǐng)域的培育和建設(shè),精準培育交叉學(xué)科門類一級學(xué)科博士點,做好從學(xué)科交叉領(lǐng)域到交叉學(xué)科的“提檔升級”。例如:南京航空航天大學(xué)正在按照“特色引領(lǐng)、信息賦能、交叉融合”的建設(shè)思路推進學(xué)科交叉培育建設(shè),取得了一定的階段性成效。

4.2 借助項目和平臺加速培育學(xué)科交叉成果產(chǎn)出

從上述國內(nèi)外高校的調(diào)研情況分析,結(jié)合南京航空航天大學(xué)在學(xué)科交叉培育建設(shè)方面的案例做法,歸納出高校培育學(xué)科交叉成果的兩種主要途徑分別是設(shè)置專門的交叉培育基金項目和建設(shè)學(xué)科交叉的實體創(chuàng)新平臺,統(tǒng)籌項目和平臺等方式發(fā)揮學(xué)科資源集聚優(yōu)勢,開展前瞻性的頂層規(guī)劃設(shè)計,提前布局謀劃建設(shè)國家級和省部級重大科研平臺。通過設(shè)置交叉專項,有效激發(fā)團隊積極性的同時,給予多學(xué)科團隊開展自主科研探索和交叉碰撞的條件保障;通過設(shè)立學(xué)科交叉的實體創(chuàng)新平臺,讓多團隊溝通交流擁有科學(xué)的組織體系和較為固定的平臺載體,借助平臺的支持能有組織地孵化更多學(xué)科交叉的成果。

4.3 建立健全學(xué)科交叉培育與交叉學(xué)科建設(shè)的體制機制

體制機制是影響學(xué)科交叉融合成果產(chǎn)出的關(guān)鍵要素,因此,建議高校要逐步建立健全學(xué)科交叉培育與交叉學(xué)科建設(shè)的體制機制,出臺相關(guān)制度文件,形成有組織的學(xué)科交叉培育體系。按照國家要求,采用“揭榜掛帥”的方式動態(tài)支持有學(xué)科交叉需要的教師團隊,營造“多點開花”的自由交叉氛圍,給予柔性的成果培育政策及充足的研究周期,形成更多的學(xué)科增長點。此外,要逐步建立以學(xué)科交叉融合成果產(chǎn)出為導(dǎo)向的資源統(tǒng)籌配置機制,通過對前期資助的學(xué)科交叉團隊進行考核評價,根據(jù)考核評價的結(jié)果動態(tài)調(diào)配人力、物力、財力、制度等各類資源條件,同時幫助團隊及時發(fā)現(xiàn)問題,科學(xué)補強提升。