【摘 要】面对第四次工业革命的兴起和我国科技创新进入跟跑、并跑、领跑“三跑并存”的新阶段,以问题为导向加强多学科交叉的集成创新,进而实现重大原始创新策源和“卡脖子”问题破解,成为研究型大学的重要使命。受制于传统“院系—学科”架构下的学科组织割据,以及学科群和校内跨学科中心两种组织方式的局限,国内研究型大学在学科间大跨度交叉与综合集成发展上仍然滞后。当前,国家实验室被置于国家科技创新体系的领头羊位置,将成为推动学科交叉综合与集成创新的有效载体,而研究型大学是国家实验室的重要依托。把握重大政策机遇,国内研究型大学理应以国家战略需求为导向,在新的物理空间中构建以“学域”为基础的交叉学科枢纽,兼顾“板块”的稳定设置与“学域”的动态发展,充分发挥跨“学域”基层学术组织的“磁极效应”,最终形成实施大跨度学科交叉、塑造国家战略科技力量的新格局。
【关键词】研究型大学;国家实验室;交叉学科枢纽;学域
研究型大学是国家创新系统中知识传承、知识创造、知识扩散的主要机构,被视为创新的“知识源泉”,其所承载的学术知识以学科知识作为基本单元,其所从事的学术生产也以学科知识作为基本材料。当前,新一轮科技革命突飞猛进,高度复杂和综合的重大科学问题不断涌现,科学研究与技术开发呈现多学科、多领域、大跨度和深层次的交叉渗透与跨界融合态势。[1]61作为教育强国建设的标志工程和支撑科技强国、人才强国建设的关键工程[2],“双一流”建设也着重强调了推动学科交叉融合的重要性。2018年8月教育部等三部委联合印发的《关于高等学校加快“双一流”建设的指导意见》强调“创新学科组织模式”“加强学科协同交叉融合”[3],继而2022年1月教育部等三部委印发的《关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》提出“创新交叉融合机制,打破学科专业壁垒,促进自然科学之间、自然科学与人文社会科学之间交叉融合”[4]。不过,受制于传统院系组织架构下对学科领域的细致分化,以及在纵向上的学术组织内部刚性分层和在横向上的基层学术组织各自独立等体制机制,国内研究型大学学科交叉和交叉学科的发展成效并不尽如人意。[5]国家实验室作为一种先进的科技创新载体,具有学科综合交叉与集成创新的典型特征,并且国内研究型大学已经广泛参与了国家实验室及其预备队建设。有基于此,创新学科组织方式,借助国家在科技领域实施的增量改革和供给侧结构性改革,把基于新的知识生产逻辑和组织体系而建构的国家实验室及其预备队作为发展载体,在实验室承建高校深厚的传统学科基础之上,重新设计和建立以“学域”为基础的交叉学科枢纽,致力于实现传统“院系—学科”架构与交叉学科枢纽架构之间的优势互补、错位发展,将成为我国研究型大学构建学科深度交叉融合新格局、塑造国家战略科技力量的一种有效方式。
作为交叉学科枢纽架构之下的学术单元设置,“学域”意为“关注社会合理性及知识效用性、对支撑国家战略和促进区域经济社会发展具有现实功用的多学科或跨学科知识领域”[6],在知识生产形态上表现出跨学科性和问题导向等特征。一方面,“学域”打破了传统的学科界限,其学科跨度超越了现有的学科目录体系下的一级学科,采用“围绕问题域调整学科布局”“提升学术群体构成的多样性”“基于跨界合作的研究产出”等淡化“学科”色彩的组织方式,有利于实现知识大融通和学科“边缘地带”的重大创新突破。另一方面,“学域”构建具有显著的重大问题导向,瞄准行业产业发展中的战略性目标,其涵盖的各个学科均被要求围绕一个重大领域开展交叉、协同与融通,坚持“以任务带学科”。这种以问题为导向的学术创新不仅有助于整合各学科领域的专业知识,对于相关学科的发展亦具有反哺作用。
本文在阐释强化学科交叉与研究型大学夯实创新策源地功能之间关系的基础上,剖析国内研究型大学当前的学科建制在支撑大跨度学科交叉上存在的不足及其原因,进而分析这些大学如何充分利用重大政策机遇,依托国家实验室及其预备队构建以“学域”为基础的交叉学科枢纽。对这些问题的探讨旨在为国内研究型大学强化在国家创新体系中的地位和作用、支撑高水平科技自立自强提供参考。
01
时代诉求:强化学科交叉是研究型大学
夯实创新策源地功能的关键举措
量子论的奠基人马克斯•普朗克(Max Planck)认为:“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。”[7]人类对客观世界的认识经历了从“模糊整体认识”到“分门别类的研究认识”再到“整体理性”的过程,科学技术的发展也呈现了从“朦胧的综合期”到“高度分化”再到“高度分化基础上的高度综合”的复杂性演化。特别是在国家重大战略需求的驱动下,多学科交叉会聚与多技术跨界融合将成为常态,并不断催生新学科前沿、新科技领域和新创新形态。[8]面对第四次工业革命的纵深发展和中国建设世界科技强国的战略目标,研究型大学若能主动发挥自身的组织优势,在学科交叉融合方向与国家战略需求之间实现联动,继而开展具有引领作用的学科交叉融合与集成创新,将有助于夯实创新策源地功能。
(一)学科交叉是科技创新的时代特征
学科交叉既是人类思想认识发展和知识体系变革的结果,也是支撑我国高水平科技自立自强的关键,这具体可以从两方面的背景来理解。
一是新一轮工业革命的突出特征。当前,世界正在经历以数字化、网络化、智能化为核心的第四次工业革命。尤其是随着人工智能不断取得链式突破,智能增强时代正在加速到来,未来将呈现人机共存、物理世界与虚拟信息世界交互并行的典型特征,人、物理世界的二元空间将转变为人、物理世界、智能机器、虚拟信息世界的四元空间。[9]在人工智能推动人类空间从“二元世界”向“四元世界”演进的过程中,科学技术及人文社会科学都将面临诸多新理论及其实践的挑战,而这些完全超越了传统学科的边界,由多学科、跨学科、新学科构建的新知识领域也应运而生。[6]不仅如此,人工智能和物联网的发展,还将推动“万物智能”和“万物互联”的实现,使不同学科专业之间甚至不同行业之间搭建起相互联系的纽带,不同学科之间的沟通协同和融合整合将更为普遍。学科广泛的交叉与融合,让综合化、整体化成为了第四次工业革命时期学科发展的重要特征,因此更加需要欧内斯特•博耶(Ernest Boyer)所倡导的“整合的学术”,即“从不同的学科和广泛的知识背景出发,在知识和范式之间建立起联系。同时,打破原有知识体系的僵化分割,为新学科的成长和知识的应用提供交汇点”[10]。
二是我国科技发展的阶段需求。经过新中国成立以来七十多年的不懈努力,我国科技在整体实力上持续提升,正在从量的积累迈向质的飞跃、从点的突破迈向系统能力提升[11],在一些重大科技领域已经走近世界舞台的中央,并开始从“跟跑”向“并跑”乃至局部“领跑”转变[12]。值得注意的是,科技发展的不同阶段对于学科发展的要求是截然不同的。在“跟跑”阶段,学科是可以进行相对细分的,因为这样有助于科技工作者在某个具体领域紧跟世界发展步伐,“求深而不求宽”更能避免中途掉队。[13]在“并跑”和“领跑”阶段,科学研究和技术研发更加关注创新和解决问题的能力,这缘于当代科学技术问题的情境复杂性日益增加。单一学科的视角不足以提供关于特定议题的综合性的解释和说明框架,从而需要多学科的集体参与,对于特定问题的最终解决方案也会超越任何单一学科,这就体现了多学科交叉融合的重要性。当前,问题导向的知识生产范式成为了学科交叉研究的基本遵循,对此研究型大学需要转变传统的学科知识观念,超越学科细分制度上的障碍和文化上的区隔,面向国家战略需求,以重大、关键问题为导向加强多学科交叉的集成创新。
(二)研究型大学具有推进学科交叉的良好基础
大学作为一个学术性组织,在探索旨趣上多受发展知识本身驱动力的影响,注重追根求源、求真求理,在宽松自由的氛围中广泛探索人类的未知领域。同时,大学拥有不断流动的青年学子,他们虽然在学术上是“初生牛犊”,但由于充满好奇心和求知欲,尤其是不轻易受单一学科条条框框的局限,敢于提出自己的新思想、新观点并大胆质疑。这些青年学子与造诣精深、思想活跃的老师互动碰撞,会促使师生共同围绕一些学科交叉的问题开展原始性、创造性的科学活动,从而取得创新突破。相较于国家创新系统中的工业部门、专业科研院所等大多单科性的机构,研究型大学在统一的体系下建设有众多学科,学科门类更加齐全,学科结构更为优化,学科平台更显集约,其具备了推进学科交叉融合的良好学科基础。
从20世纪90年代末开始,我国研究型大学“自下而上”地开展了学科交叉的探索与实践。譬如,南京大学在1999年启动学科特区建设,陆续建成了分子医学研究所等6个学科交叉研究中心。北京大学于2006年成立非实体性的前沿交叉学科研究院,下设10多个研究机构,涵盖理学、医学、工学等学科领域。西安交通大学在2010年成立前沿科学技术研究院,下设以物理学、化学、生物学、材料科学等学科为基础并鼓励学科交叉的11个研究中心。清华大学在2017年先期成立智能无人系统等3个跨学科交叉研究中心,后期成立脑与智能实验室、未来实验室等实体性跨学科交叉研究平台。浙江大学于2018年启动“面向2030的学科会聚研究计划”,前瞻布局建设若干会聚型学科领域和交叉研究方向。在首轮“双一流”建设期间,尽管国家发文明确了各校的一流学科建设名单,但高校普遍以1~2个一级学科为主干学科或核心学科,组建了集成多学科力量的学科群。
2020年12月《国务院学位委员会 教育部关于设置“交叉学科”门类、“集成电路科学与工程”和“国家安全学”一级学科的通知》和2021年11月《交叉学科设置与管理办法(试行)》的印发,标志着国家加强了对交叉学科发展的顶层设计。随着国家“自上而下”和高校“自下而上”推动相结合,我国研究型大学学科交叉研究和交叉学科建设进入了新的发展阶段。
02
现实困境:国内研究型大学的学科建制
不足以支撑大跨度学科交叉
虽然在学科交叉融合上做了不少有益尝试,但受校内学科建设与管理方式的束缚,与各方期望相比,我国研究型大学在学科间大跨度交叉与综合集成上仍然相对滞后,创新攻关体系的效力和活力依然不足,具体成因及表现如下。
(一)传统“院系—学科”架构下学科组织割据
学科是以知识分类为基础建立的组织体系,“现代高深知识所具有的专门化强、自主程度高、自由程度大、世代积累等显著特征,致使作为组织的大学处于相对割裂的状态”[14]。大学通常按学科类别及层级设立学院和学系,学科和学科型组织之间建立并形成了密切的互惠关系,大学内部的学术活动往往要服从基于学科建立起来的制度体系。我国研究型大学普遍采取以学科制度化为基础、以院系为中心、以学科分化为目标、以本学科教师为建设者的学科管理模式。这种“院系—学科”架构和管理模式在一定程度上加剧了不同学科间的身份固化、条块分割,人为设置了更多的学科壁垒,阻碍了学科间的交叉融合。加之近年来有所强化的学科评估和排名以及现实中的功利主义追求,学科交叉融合、汇聚解决问题、协调创新变得更加困难。[15]
事实上,“院系—学科”架构所造成的学科壁垒在很多国家的大学中并不鲜见,但与英美大学相比,中国研究型大学的学院设置还存在学科容量偏小、学科层级偏低等不利于学科交叉融合的问题。有学者对美国、英国的9所顶尖大学及中国C9联盟成员高校的下设学院数量进行统计分析后发现,前者校均仅有8个学院,后者则校均高达38个学院;美国、英国的9所顶尖大学主要依据学科门类乃至学科门类群设置学院,此类占比达76.4%;C9大学则主要依据一级学科及一级学科群设置学院,此类占比为82.4%。[16]笔者也曾对颇具高等教育“中国特色”的14所行业特色研究型大学进行了分析,发现这些大学的学科体量小于C9大学,但校均学院数也达到18个,并且较多地按照二级学科方向设置学院。按照美国社会学家史蒂文•布林特(Steven Brint)提出的一流学科发展的两条路径[17],国内研究型大学因其学院设置的学科层级相对较低、学科容量偏小,难以在院系层级打破学科组织壁垒进行资源的交叉重组,尤其容易陷入“基于特定学科框架来发现、分析和解决问题,并进行持续性创新,实现学科排名提升”的路径依赖。反之,美英顶尖大学主要依据学科层级较高的学科门类设置学院,学院内部的学科容量较大,它们更能适应学科交叉融合的趋势,更易于用多学科的视角、语境和策略来整合各种智力资源和知识,从事跨学科研究和开拓新的研究领域,进而显著增强知识生产的原始创新和源头供给。
(二)校内跨学科组织难以有力支撑重大创新需求
为弥合“院系—学科”组织结构的弊端,国内研究型大学目前较多地采取组建学科群和跨学科中心两种方式,以期改变此前主要以单一学科为中心的组织范式。然而,通过分析北京大学、清华大学等12所综合性研究型大学和北京航空航天大学、北京理工大学等14所行业特色研究型大学的第一轮“双一流”建设方案和建设成效总结,参加相关高校的“双一流”建设成效评价,并对其中部分高校的校领导或学科建设规划部门负责人进行访谈,同时借鉴国内学者的相关研究结论,笔者发现这两种组织方式在支撑大跨度学科交叉和重大创新需求上依然乏力。
1.学科群:物理叠加多,化学反应少。尽管国内研究型大学在“双一流”建设中普遍探索组建学科群,但在实践中存在两方面不足。一是没有从契合知识生产模式现代转型的新要求出发,从促进学科交叉融合发展的角度,论证学科群建设的中心任务、拟解决的核心问题和凝练学科群内各个参建学科的关键共性科学问题,并探索灵活开放的学科组织方式。作为首轮“双一流”建设的指导性文件,教育部等三部委在2017年1月联合印发的《统筹推进世界一流大学和一流学科建设实施办法(暂行)》,将“突出学科交叉融合和协同创新”作为重要改革内容。然而,在26所样本高校的首轮“双一流”建设方案中,普遍没有提及如何围绕学科群建设谋求学科组织方式的改革突破,仍然仅遵循各自学科的学理逻辑,学科群的建设中尚缺乏围绕国家科技战略重大问题的研讨、凝练、聚焦、突破等具体举措,致使此类学科群仅仅是学科的松散组合[18],并未完全实现参建学科各自发展与学科群整体发展之间的有机结合。纵观各校首轮“双一流”建设的总结,也鲜见样本高校在依托学科群开展跨界行动和协同创新方面的突出成效和典型案例。二是缺乏有效的校、群两级管理机制,在校级层面的学科群组织设立、监督管理与考核评价,以及学科群层面的以学科群带头人为核心的分工、合作、运行等环节的机制建设上缺乏有效举措,再加上学科群带头人自身在影响力、组织力和执行力等方面的限制,使得不少学科群陷入“基于分科而治的单一学科组织模式和依托学院管理及资源配置方式”[19]而形成的学科发展路径依赖。分析相关样本高校在首轮“双一流”建设中的学科群建设方案,发现其组织方式大多是具体依托各参建一级学科的传统优势团队,各个学科除了“抱团”争取学科建设资源,在实际建设、运行过程中仍然是以各自往纵向细分的方向发展为主,相互之间缺少有机联系,难以实现大跨度学科交叉融合。
2.跨学科中心:受科研问题和学科制度双重影响,呈现“小、散、弱”特征。国内研究型大学现有的跨学科中心在组织策略上可以分为三类。一是相对独立型,即除了新进教师等少数专职人员,多数科研人员系双聘,人事关系仍在原院系,联系纽带为科研任务。相对独立型中心意在短期内组建一定体量的团队争取外部资源,关注科研的快速反应和发展上的弹性空间,以“科研领域宽泛”作为生存策略[20],更适合起点、路径和目标都较为明晰的科研任务,但难以凝练重大科研问题。加之与“院系—学科”结构冲突以及参建团队大都缺乏前期的合作基础,其“为了交叉而交叉”的特征日益明显,学科整合效果有限。二是独立型,属于完全独立于已有院系之外的新建组织,虽然避免了与其他院系在资源配置上的直接冲突,但其学科交叉基本局限于中心成员的范围。面对大学内部学科制度的根深蒂固和办学资源的有限,加上“在国家和院校层面均缺乏跨学科研究的整体战略规划、整合和执行体系,在院校层面缺乏对跨学科学术组织的统一规划与指导”[21],独立型中心难以在“面”上有所突破,对全校学科交叉的整体带动作用有限。三是院系嵌入型,即依托具体院系引进带头人,继而围绕带头人的研究领域来组建跨学科中心。这类中心“因人而建”,大多只能聚焦较小的研究领域,如“软件漏洞挖掘”而非“信息安全”;学术队伍规模和较为紧密的学术合作网络成员规模也相对较小,在笔者调研的高校中,此类跨学科中心的团队规模大多在10人左右,校内外的学术合作网络成员大多在20人左右,重大原始创新活动较难获得有效组织。
03
战略机遇:研究型大学参建国家实验室
与推动大跨度学科交叉的目标导向一致
如何有效促进学科交叉,长期以来都是世界各国大学和科研机构面临的共同难题。对于中国这样的科学后发国家,研究型大学通过参建国家实验室推动大跨度学科交叉是一个富有效率的举措,也是其塑造国家战略科技力量的重要途径。
(一)国家实验室是推动学科交叉综合与集成创新建设的强引擎
学科交叉需要有相应的发展载体。鉴于“院系—学科”架构和校内跨学科中心不足以支撑大跨度学科交叉,我国研究型大学若能把握国家在科技领域实施的增量改革和供给侧结构性改革契机,把基于新的知识生产逻辑和组织体系而建构的国家实验室及其预备队作为发展载体,则有利于在更大范围、更宽领域、更深层次上打破传统的学科界限,在学科交叉综合与集成创新建设上取得重大突破。
一方面,国家实验室是一种先进的科技创新载体,兴起于第二次世界大战期间,主要围绕国家使命,依靠跨学科、大协作和高强度支持开展协同创新,解决事关国家安全和经济社会发展全局的重大科技问题。无论是对美国国家实验室建设经验的总结,还是对我国近年来有关国家实验室建设政策文本的分析,可以发现“学科交叉综合”是中美国家实验室的共同特点。譬如,美国能源部(United States Department of Energy)对国家实验室的要求就是“应当更注重科学领域的交叉点,而非单一学科内部,其独特价值在于能够从事其他科研机构难以应对的交叉学科综合性研究”[22]。以美国劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory)为例,注重“多交叉学科融合推动科研创新活动”是其运行模式的重要特征之一,该实验室业已形成生命科学、计算机科学、地球与环境科学、能源科学及物理科学等多领域的交叉学科融合发展态势。我国科学技术部在2003年批准依托中国科学院物理研究所等单位筹建5个国家实验室时曾提到,国家实验室以发展规模较大、学科交叉、人才汇聚、管理创新的国际一流实验室为目标[23]。中共中央、国务院在2016年印发的《国家创新驱动发展战略纲要》提出:“适应大科学时代创新活动的特点,针对国家重大战略需求,建设一批具有国际水平、突出学科交叉和协同创新的国家实验室。”[24]体制机制创新被认为是国家实验室建设的关键,而其中一项重要内容就是解决学科交叉与跨界融合发展问题。[25]
另一方面,研究型大学参与建设国家实验室,有利于自身摆脱传统学科制度和发展范式的路径依赖。从场域理论的视角来看,资本的力量决定了学科交叉场域的格局,处于强势地位的资本以自身的惯习极大地影响场域的运行及组织建构。学科之外的资本大量涌入,会打破高校学科、院系设置,资源分配及体制机制构建的惯例,成为促进学科交叉组织变革的重要力量。[1]63国家“十四五”规划纲要提出了组建国家实验室的六大创新领域,包括量子信息、光子与微纳电子、网络通信、人工智能、生物医药、现代能源系统等,这些均属于学科前沿交叉领域。中央与地方政府加大对国家实验室及其预备队建设的扶持力度必将带来相关学科之外更多的政策和资源,加上各级政府有关国家实验室建设的制度设计,都将倒逼研究型大学探索事关学科交叉综合与集成创新建设的体制机制创新,以此提升组织和策源重大原始创新活动的能力,加快塑造国家战略科技力量。
(二)研究型大学广泛参与国家实验室及其预备队建设
2017年,按照“成熟一个、启动一个”的原则,我国在重大创新领域启动了新的国家实验室组建工作。2020年和2021年,共有9个国家实验室分别在北京、上海、广州、深圳和合肥挂牌成立,而研究型大学在实验室建设过程中发挥了重要作用。譬如,北京大学、清华大学分别成为昌平国家实验室、中关村国家实验室的重要支撑,中国科学技术大学具体承建了合肥国家实验室。在参建方式上,以合肥国家实验室为例,其在中国科学院、安徽省人民政府联合共建基础上,以中国科学技术大学作为主要依托单位并导入该校在量子信息与量子科技领域的学术力量和资源,同时整合国内相关高校、院所和企业的创新要素和优势资源。中国科学技术大学将合肥国家实验室作为发展载体,面向“量子信息科技”这一战略性、基础性的前沿科技创新领域,设置了量子通信、量子计算、量子精密测量、量子器件与材料等“学域”,致力于推动量子信息科学与物质科学、能源科学和生命科学等学科领域的交叉融合,“聚焦国家长远目标和重大需求开展大体量大协作的技术攻关”,以期“为我国在第二次量子革命中赢得战略主动权奠定坚实基础”。[26]此外,北京大学、清华大学等24所教育部直属高校在本校的“十四五”发展规划中均提出“积极参与国家实验室建设”,以期探索使命驱动、问题导向的集成创新模式,打造国家战略科技力量。
不仅如此,以打造国家实验室预备队和国家实验室网络成员为目标,全国不少省市相继组建了省实验室。据笔者统计,截至2022年4月,全国约有17个省(区、市)挂牌运行或启动筹建了上百家省实验室,其中以高校(多数为研究型大学)作为依托单位的超过一半,涉及30所“双一流”建设高校。以之江实验室为例,其由浙江大学与浙江省人民政府、阿里巴巴集团共同举办,聚焦智能科学与技术领域,设置了智能感知、人工智能、智能网络、智能计算和智能系统五个“学域”,致力于面向物理、信息、社会三元空间构建未来人机物融合的智能科学与技术体系,推动以“智能+”为驱动的学科深度交叉融合。[27]随着建设国家实验室正式写入新修订的《中华人民共和国科学技术进步法》,国内省市投入建设国家实验室及其预备队的兴趣和力度被进一步提升,这有助于我国研究型大学把握国家实验室建设的政策机遇,并把国家实验室作为发展载体,促进大学内部研究机构的组织系统、运行管理机制和管理模式的创新,加速学科间大跨度交叉与综合集成发展。
04
策略探讨:依托国家实验室构建
以“学域”为基础的交叉学科枢纽
政策环境是学科体系优化的重要依据,同时任何大学革新都很难立即摆脱当下有形学科体系的制约。我国研究型大学高质量发展和学科交叉的基本条件就是通过获取政策支持和直接的办学资源,进而赋能学科交叉创新。“学域”则是沟通国家实验室建设这一重大政策诉求与以传统学科为单元的知识体系的纽带,进而成为研究型大学链接社会的基本载体,它抽取了有形学术组织体系中的“知识”要素,同时又体现着清晰的重大应用导向(如图1所示)。相对于有形的“学科”、无形的“需求”,“学域”则致力于实现传统“院系—学科”架构与交叉学科枢纽架构之间的优势互补、错位发展,以此形成推动大跨度学科交叉、塑造国家战略科技力量的新格局。
(一)建于新物理空间之上的“枢纽型”交叉学科架构
国内研究型大学校园内传统的“院系—学科”架构是从底层基础研究直至最上层应用研究的“垂直型”学科结构,其因学科壁垒的存在往往容易陷入单一学科运行的窠臼,难以支撑大跨度学科交叉和重大创新需求,所以需要直接从大学层面开始大跨度学科交叉组织的设计与运作。当前,国家实验室及其预备队的筹建普遍采取的是在大学校园之外发展高新技术的城市新区另辟新址,继而开展统筹规划和集中建设。这为研究型大学借助国家集中力量办大事的制度优势,以参建国家实验室及其预备队为推手,摆脱院系的物理空间隔阂、传统学科的边界壁垒和组织运行上的思维惯性创造了机遇。具体而言,研究型大学可以加强体系化、有组织的规划实施,围绕所建国家实验室及其预备队聚焦的创新领域,整合优化相关领域的创新资源,以明确跨学科跨领域的重大问题研究任务、育引具备“学域”构建能力的领军人才、推动深度融合的学科研究范式转型、探索多学科参与的协同创新组织模式及运行机制、建立开放式创新网络体系等为切入点,在新的办学物理空间中构建起一个横向的、易于彼此间合作的“枢纽型”交叉学科架构。类似于城市交通枢纽,不同学科领域的科研人员和工程技术人员在交叉学科枢纽中交汇,通过聚焦某个领域的重大问题或系统级应用需求,依托重大项目和大型科学设施,开展大跨度的学科交叉综合与集成创新,致力科学前沿突破,并依托原始创新催生重大技术创新。与此同时,在“枢纽型”交叉学科架构下,学科资源可以跨越传统“院系—学科”架构,在更大范围内流动、共享,从而实现更加优化的资源配置和更加良性的知识生产大循环。
(二)基于“学域”的学术单元设置
面对第四次工业革命浪潮和国家科技发展阶段中学科形态的变化,结合国家实验室及其预备队的功能定位,交叉学科枢纽架构之下的学术单元设置针对的不是“满足认知的能力需求、以单一学科建制为基本单位的知识地图”,亦非约定俗成的传统学科概念——“在国家学科目录中作为知识体系的一个成文概念以及由此形成的学科建制”,而是本文开篇所提及的“学域”,即“关注社会合理性及知识效用性、对支撑国家战略和促进区域经济社会发展具有现实功用的多学科或跨学科知识领域”[6]。对于我国研究型大学而言,交叉学科枢纽的“学域”构建应该针对两类问题:一是面向现代产业技术创新体系,中国目前相对薄弱且受西方发达国家掣肘的关键核心技术和能够引领产业变革的颠覆性技术发展中存在的问题和难点;二是面向国家战略需求的基础前沿领域的重要科学问题。有基于此,在交叉学科枢纽中,研究型大学的学科交叉研究将主要采取聚焦多学科共同问题的“合作模式”,即多个学科根据明确的“任务”,拓展边界并建立彼此之间的交叉地带,继而围绕“学域”中涉及的重大问题协同攻关、交叉融合。相比于聚焦本学科问题的“引进模式”(以解决本学科关注的问题为导向,引进他学科的理论、方法和技术,促进本学科的发展)和聚焦他学科问题的“输出模式”(以解决他学科关注的问题为导向,输出本学科的理论、方法和技术,为解决他学科问题服务),“合作模式”并不以解决单一学科关注的问题为导向,而是鼓励多个学科聚焦共同问题,并基于解决问题的逻辑建立起联系,为解决某个领域的重大问题提供方案。
(三)“板块”稳定设置与“学域”动态发展相辅相成
在交叉学科枢纽的建设规划上,国内研究型大学需要充分发挥整体学科优势,围绕牵头承建的国家实验室及其预备队所聚焦的创新领域及方向,前瞻布局若干枢纽“板块”,并以之统领其下数量不等的“学域”。其中,鉴于交叉学科发展和学科结构调整有其内在的规律,并且“板块”布局需要考虑具体研究型大学的学科历史传统、学科特色优势,再加上国家实验室及其预备队的研究领域相对固定,因此枢纽“板块”的设置应该保持稳定。“第四次工业革命一个显著的特点,就是大学的知识供给不能满足社会需求,甚至落后于社会的发展。”[28]除了顺应学术发展规律,交叉学科枢纽还应该能够快速反映社会需求,与社会形成更加紧密的对接,所以“板块”之下的“学域”设置需要按社会需求而变化。其理想状态是,当预见一个新兴领域即将崛起的时候,国内研究型大学应在交叉学科枢纽“板块”之中前瞻性地成立新的“学域”,并尽快汇聚创新人才、集成创新资源;反之,当某个“学域”开始步入衰退期,则在交叉学科枢纽“板块”之内逐步压缩其规模直至撤销。但不论处在哪个发展阶段,每一个“学域”都需要与其他相关“学域”以及研究型大学校园内的传统学科协同,尤其是在交叉学科枢纽建设进程中,除重视学科交叉带来的末梢创新、应用创新和集成创新等之外,还应注重来自于基础学科的底部创新、理论创新和长线创新,真正实现传统“院系—学科”架构与交叉学科枢纽架构之间的优势互补。
(四)枢纽中基层学术组织发挥“磁极效应”
学科交叉枢纽的具体科研活动由各种跨“学域”学科的基层学术组织承担,包括研究中心、实验室等。在实际运行过程中,这些基层学术组织的作用如同磁场:对内汇聚因行政体制分割而分散在各个院系的学科力量,组建学术背景复合化的研究团队,推动跨界整合与协同攻关,其中至关重要的一点是要建立可供不同学科的知识生产从业者充分对话的“交易区”。在半空间化、半概念化的“交易区”内,学科背景不同、思维方式迥异的科研人员和青年学生作为“交易方”,可以碰撞观念、整合思想,进而通过局部协调不同学科的信念和行为,促进各个不同学科之间的交叉研究;在此基础上,不同学科的师生可以借助学科互涉的方式建构有利于自身发展的知识体系,并联合学科利益相关者共同获取新的组织资源,开辟新的知识领域,进而缩小传统学科之间的距离。在对内构建跨学科对话“交易区”的同时,这些跨“学域”学科的基层学术组织需要对外聚焦某个领域的重大问题或系统级应用需求,联合政府机构、科研院所和产业部门开展合作共建,依托系统级项目在科技创新的“关键点位”与“核心领域”实现突破。不仅如此,依托国家实验室构建的交叉学科枢纽通常关注涉及国家战略以及科学、技术、工程和产业等领域的重大问题并寻找应对措施,因此只有当大学、产业和政府之间实现通力合作,方可形成“基础研究—关键技术研发—成果转化”有机衔接的创新链,促进知识创新“源头”与成果转化“用户”的适配,进而通过“创新的互动模式”推进一流科研创新,实现“永无止境的前沿”和“永无止境的转化”相辅相成。
参考文献 略
本文系教育部人文社会科学研究一般项目“‘双一流’视域下行业特色研究型大学学科建设研究”(20YJC880106)成果。
引用此文
谢辉祥. 构建以“学域”为基础的交叉学科枢纽:国家实验室建设带来的新机遇[J]. 科教发展研究,2022,2(3):79-100.
XIE Huixiang. Building Interdisciplinary Hubs Based on “Academic Fields”: New Opportunities Arising from the Construction of National Laboratories[J]. Journal of Science, Technology and Education Studies, 2022, 2(3): 79-100.
转自:“科教发展研究”微信公众号
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