近日，北京航空航天大學人文社會科學學院（公共管理學院）馬永紅教授、博士研究生張曉會在《中國科學報》發(fā)表《成功的學科交叉“奇點”哪里來》一文。該文章指出學科交叉成功的關鍵在于找到不同學科間的適配性“嫁接點”，形成新的創(chuàng)新源點。學科交叉強調學科間的交互和橫穿，而學科一旦進行交互，必然會產(chǎn)生重合點，該重合點正是各學科的交叉點，或稱作學科交叉的“奇點”，而成功的學科交叉“奇點”關鍵在于“問題”。

成功的學科交叉“奇點”哪里來

馬永紅、張曉會

當下，高校的學科交叉發(fā)展和學科共融共生成為大勢所趨。但正如英國學者邁克爾·吉本斯提出的，學科交叉被廣泛認為是積極的，所有人都相信只要努力追求，就可以實現(xiàn)學科交叉，但最終實現(xiàn)的只是多學科的簡單疊加。吉本斯所言一語成讖，我國高校在學科交叉建設的過程中，學科假交叉、不愿交叉和交叉同質化等問題逐漸顯露。

“假交叉”“表面交叉”

目前高校學科交叉效果之所以不理想，主要存在以下問題。一是同質化問題。當下高校對學科交叉的探索熱情日益高漲，但同質化問題也浮出水面，尤其在熱點領域，高校在學科交叉建設模式上過于同質化。學科交叉模式可分為向外輻射模式（新技術相關學科和基礎學科為其他學科提供技術或理論支撐）、匯聚模式（基于問題，以某學科為中心，匯聚不同學科進行交叉）和自由探索模式（類似學術沙龍，在不同學科“閑談”中迸發(fā)靈感，有利于重大創(chuàng)新突破）。高校可根據(jù)自身發(fā)展情況，選擇適合的發(fā)展模式，但考慮到原始創(chuàng)新，應鼓勵采取向外輻射模式和自由探索模式。同質化還表現(xiàn)為重復建設“熱點交叉學科”，即各高校重復或模仿建設有研究基礎、發(fā)展前景好的交叉學科，一些“稚嫩”且非熱點的交叉學科或項目受到冷落。二是“假交叉”“表面交叉”問題。某些高校為了迎合大趨勢和標新立異，出現(xiàn)了拍拍腦袋就進行學科交叉的情況，即為了交叉而交叉，或為了申請項目而交叉。比如，某高校雖設置了學科交叉中心相關平臺網(wǎng)站，但網(wǎng)站運營的實際內容與學科交叉不符合。如今，學科交叉儼然成為課題申報的重要風向標，某些高校為了申請項目，有意制造學科交叉的假象，申請完項目，學科交叉便被拋棄。三是不愿意交叉。在我國，高校辦學資源短缺是一個普遍現(xiàn)象。各學科面臨有限的資源，害怕自身資源被搶奪，為保住既有利益，即使科學發(fā)展已出現(xiàn)交叉的跡象，但仍然不愿提交叉、促交叉。如今，高校各學院在績效導向下形成競爭關系，導致它們不愿共享資源。即使已進行交叉，跨院系合作的成果最后歸屬問題、利益分配不均衡問題也是各學院不愿意交叉的重要原因。即使已經(jīng)加入交叉，很多教師仍會受傳統(tǒng)學科思維的影響，產(chǎn)生“單兵作戰(zhàn)”的現(xiàn)象。在筆者看來，之所以出現(xiàn)以上問題，根源在于兩個問題仍未明晰。其一，何謂學科交叉，與交叉學科有何不同？其二，學科交叉何為，如何進行學科交叉？在我國高校，由于學科交叉屬于新事物，高校對此缺乏經(jīng)驗，不知怎樣進行學科交叉，主要表現(xiàn)為即使成立學科交叉中心后，仍找不到各學科合適的交叉點，故學科交叉沒有依托載體，無從下手。

學科交叉不等于交叉學科

學科交叉不等于交叉學科，學科交叉的結果和最終走向也不必然就是交叉學科。交叉學科是學科交叉催生的階段性成果，初期可能會因本身可持續(xù)發(fā)展能力不高而消失，但也可能不斷迭代和疊加，最終形成新學科。不過，學科交叉卻永不停止。比如，X學科和Y學科進行交叉，形成XY交叉學科，后續(xù)發(fā)展中，XY交叉學科很容易陷入傳統(tǒng)學科組織建制式發(fā)展。建立XY交叉學科不是最終目的，即便成為交叉學科后，仍要不斷進行交叉。因此，學科交叉遠比交叉學科更重要。而且，交叉學科最大的優(yōu)勢在于“交叉”，其一旦建立，則說明內部已經(jīng)形成了一套相對成熟的科研范式，這在目前來看確實是一件“好事”。但交叉學科不同于傳統(tǒng)學科，它是一門永遠在交叉的學科，只有不斷與各種學科連續(xù)交叉，方能體現(xiàn)其活力和生命力。因此，我們更應提倡“交叉中的交叉學科”或“學科永遠在交叉”。以生物醫(yī)學工程為例。該學科在國內的發(fā)展起步于上世紀80年代，主要源于工科院校的信息技術類專業(yè)和力學專業(yè)。同時，一些醫(yī)學院校在生物學、醫(yī)學物理等相關學科基礎上，相繼開展生物醫(yī)學工程專業(yè)教育，并建立了碩士和博士學位點。至此，生物醫(yī)學工程成為一門具有明顯交叉特征的交叉學科。然而，這并不等于生物醫(yī)學工程的學科交叉已經(jīng)結束。相反，在后續(xù)的發(fā)展過程中，生物醫(yī)學工程不僅與物理、材料學、信息工程等學科進一步交叉，更積極尋求與其他新學科的交叉，如人工智能（AI）+ 生物醫(yī)學工程，使得醫(yī)學手段得到質的提升。

學科交叉的“奇點”

學科交叉成功的關鍵在于找到不同學科間的適配性“嫁接點”，形成新的創(chuàng)新源點。學科交叉強調學科間的交互和橫穿，而學科一旦進行交互，必然會產(chǎn)生重合點。該重合點正是各學科的交叉點，或稱作學科交叉的“奇點”。

奇點原本是天體物理學術語，即一個既存在又不存在的點，也可以表示兩個事物融合的某個奇妙時刻。學科交叉的奇點則指不同學科間奇妙的交叉融合時刻，其奇妙在于學科交叉的結果既可預期，也可未知，且交叉形成的奇點具有強大能量，可解決某個社會實踐復雜問題或突破學科邊界，形成新學科。

不同學科模式的交叉會形成不同形態(tài)的奇點，可以是幾個學科交叉形成的平行節(jié)點，也可以是圍繞某個問題鏈接各學科，形成網(wǎng)狀拓撲結構。比如，X 學科基于已存在問題鏈接其他學科，形成平行節(jié)點，交叉后的結果預期可知，即解決某個具體問題。一旦出現(xiàn)新問題，X學科又會在原有學科交叉的基礎上鏈接新的學科交叉，如此往復，無限拉伸和鏈接。同時，奇點也可以是幾個學科交叉形成的突出節(jié)點，即各學科交叉后形成了新學科，或者幾個學科交叉后形成的凹陷節(jié)點，即學科交叉后的去向屬于未知狀態(tài)，需要人為進行填充。比如，X學科進行自由探索，并無預期目的和問題，但在自由探索過程中，X學科與其他學科可能的交叉點被發(fā)現(xiàn)，但這個交叉點處于凹陷狀態(tài)（空洞狀態(tài)），交叉后的結果未知，即不為某一問題去交叉，也不知未來發(fā)展如何。此時，就需要人為填充凹陷，即利用可能的交叉點，嘗試解決已知問題或未來可能會出現(xiàn)的問題，進行原始創(chuàng)新。

學科交叉的奇點在于“問題”。學科交叉成功的關鍵在于找到合適且可發(fā)展的交叉奇點。否則，學科交叉將難以進行。比如，某高校為促進交叉，聯(lián)合各學院成立學部，但因各學院并未找到合適的交叉點，只是簡單地排列組合，未達到“1+1>2”的效果，反而因資源問題導致合作變?yōu)閻阂飧偁帯哪壳皩W科交叉的建設看，學科交叉被賦予“對社會需求和問題導向的敏感性和實用性”的重任。因此，成功的交叉奇點關鍵在于“問題”。

一是基于現(xiàn)實問題，將不同學科領域的知識匯聚、協(xié)同，解決復雜實踐問題并產(chǎn)生新知識或新學科。比如，美國斯坦福大學的Bio-X計劃使命就是以解決生命科學中的現(xiàn)實問題為主旨，通過跨越學科間的界限促進發(fā)現(xiàn)、解決問題，創(chuàng)造新知識。二是基于未來問題，運用學科交叉思維，利用知識資源共享優(yōu)勢，給予各學科知識最大延伸張力和知識嵌入機會，積極引發(fā)各學科對未來問題的預測并提前布局，取得重大創(chuàng)新突破。如今，我們以AI為基礎，已經(jīng)研發(fā)出以ChatGPT 為代表的大語言模型，但我們不能滿足于現(xiàn)狀，而應站在更寬的科學尺度和人類文明發(fā)展高度上構想AI 發(fā)展的下一步是什么，引導各學科對未來科學可能發(fā)生的問題進行預測，并提前布局。

學科交叉的奇點要“大”，要從“小交叉”邁向“大交叉”，從“近緣交叉”（自然科學、社會科學等科學部類內部的交叉）邁向“遠緣交叉”（文理之間的大交叉）。當前，技術突破依賴于學科交叉，但大多是相近或相鄰學科間的交叉，如集成電路科學與工程依托的是電子科學與技術、物理學等科學部類內部的交叉。

毋庸置疑，近緣交叉確實破解了專業(yè)難題，在創(chuàng)新上也有一定突破。但一旦涉及原始創(chuàng)新或重大突破，近緣交叉是受限的。因此，我們要在更大、更寬的科學尺度上考慮大交叉。大交叉實現(xiàn)重大突破的現(xiàn)實也證明了這一觀點。比如，計算機、數(shù)學、腦科學等相關近緣學科的交叉，便形成了具有明顯交叉特征的AI 學科，AI 在應用的基礎上尋求文理之間的大跨界碰撞，實現(xiàn)了重大創(chuàng)新突破。如中央音樂學院開啟“AI+ 音樂”跨界融合、中央戲劇學院創(chuàng)新融合“AI+ 戲劇”，共同探索未來音樂和戲劇的無限可能。“AI+音樂”及“AI+ 戲劇”詮釋了科學和藝術的完美結合，未來極有可能突破學科邊界或出現(xiàn)新學科。

最后，我們應為“學科交叉奇點”營造和諧共生的良好學科生態(tài)。奇點成功的前提是要促進交叉、鼓勵交叉，要適當傾斜，并不斷優(yōu)化資源配置，扭轉各學科間的對立態(tài)勢，從“對立競爭”轉向“合作共享”。