第二节 交叉学科的发展
一、交叉学科发展的必然性
(一)交叉学科发展的客观基础
当今世界,在科学、经济、社会相互交融的环境下,科学发展出现了从高度分化走向交叉综合的趋势。交叉学科的发展是社会发展、科学发展和高等教育发展的客观需要。
1.社会发展的需要
我国著名科学家钱三强曾指出:“科学学上有一个著名的原理,意思是说,科学的突破点,往往发生在社会需要和科学内在逻辑的交叉点上。……那末,什么是社会需要呢?显然,到本世纪末,我们的社会需要即‘四化’建设的需要。从交叉科学来说,为了四个现代化,一方面需要发展大交叉的综合学科,诸如城市科学、海洋科学、能源科学、空间科学、生物技术与营养科学、农业系统工程科学等;另一方面,尤其需要发展与‘四化’的战略、规划、管理和领导等有关的各交叉学科,诸如科学学、管理学、系统工程学、优选法、决策科学、城市科学、思维科学、事理学、领导科学等等。”注19周恩来在1964年第二届全国人民代表大会第一次会议和1975年第四届全国人民代表大会第一次会议上所作的《政府工作报告》中,代表党和政府正式提出要实现工业、农业、国防和科学技术现代化,把我国建设成为社会主义强国。1978年12月,党的十一届三中全会以后,我国进入了以建设社会主义现代化为中心的新的历史时期。在社会主义现代化建设的经济建设、政治建设、文化建设、社会建设和生态文明建设,以及工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化等方面的建设过程中,产生了诸多关系到人们生存、社会公共安全和社会可持续发展的重大问题,如经济全球化、气候变化、能源、人类基因、载人航天技术、城市(城市规划、工程建设、建筑、房地产、环境、市政公用设施、道路、交通、生态环境、信息网络建设、教育、卫生、体育等)和贫困等问题,给人们提出了一系列的单一学科所不能解决的复杂课题。这些课题的研究要求多学科的科研人员进行广泛的交流与合作,学科之间必须相互交叉、融合、渗透。正是由于社会需求的推动,交叉学科研究的发展才得到了极大的促进。
2.科学发展的需要
面对社会发展提出的一系列重大的、复杂的现实问题,在学科的边缘甚至内部存在的单一学科不能解决,需要通过引入多维视角,借助相邻的学科,凝聚不同学科背景的研究者,提高认识和研究能力,大大拓展解决问题的行动空间,跨学科协作,对问题进行研究和解决,从而突出引导对重大科学问题和现实问题开展跨学科的交叉研究。这种由科学本身派生出的动力,使学科发生交叉与融合,打破了原有的方法和体制的界限,促进了学科的交叉,一个新的学科就此孵化,或者由潜学科逐渐演变为显学科。
在学科的交汇地带或空白地带,由于开拓创新,应用其他学科或创新的理论与方法,促发新的交叉学科的产生,比如涉及心理学、社会学、地理学和建筑学的环境心理学,涉及心理学、脑科学、计算机科学、语言学、哲学等的认知科学,涉及心理学、生物学和计算机科学的神经科学等。正如控制论的创始人维纳所指出的:“在科学的发展上,可以得到最大收获的领域是各种已经建立起来的部门(学科)之间的被忽视的无人区。”
自然科学不仅需要发展交叉学科,当社会主义现代化建设需要时,自然科学与社会科学就要进行交叉融合。社会科学和自然科学是一个有机的科学整体,自然科学界的认识和解决问题的理论与方法离不开社会科学界的支持,相反,社会科学界的认识和解决问题的理论与方法也离不开自然科学界的支持,两者之间的内在逻辑关系是内在地存在的,当客观现实需要时,这种内在的逻辑关系就会必然地促其交叉、融合。自然科学与社会科学的交叉是不可抗拒的历史潮流。列宁在20世纪初就发现,当时世界上出现了一股从自然科学奔向社会科学的潮流,他指出:“自然科学奔向社会科学的强大潮流,不仅在配第时代存在,在马克思时代也是存在的,在20世纪,这个潮流也同样强大,甚至可说更加强大了。”注20进入21世纪,这股自然科学奔向社会科学的强大潮流更为迅猛。
3.高等教育发展的需要
为适应社会主义现代化建设培养人才的需要,高等学校需要全面推进素质教育,培养具有人文精神、科学素质和创新能力的专业人才。为此,学校需要在遵循高等教育教学的客观规律的基础上,对教学资源配置方式和教学条件组合形式进行改革,积极探索构建跨学科的交叉培养新模式,以满足学生多层次、多方面的成才需求。跨学科交叉培养模式有利于适应当代科学技术迅速增长、人类知识积累和更新突飞猛进的时代要求,有利于培养知识面广,素质、知识、技能有机构成的新型人才,有利于深化教育改革、实施素质教育和提高人才质量。高等学校具有发展交叉学科的条件,有关调查资料表明:我国高级专家队伍50%以上分布于高等院校,40%以上分布于独立的科研院所,只有约7%的力量分布在企业第一线。高校一般具有多学科和多专业的设置,很多高校拥有高等教育研究所,还有专门的或综合性的交叉学科研究机构和管理机构,研究生跨学科招生的现象非常普遍。
大学生教育的创新培养不仅需要一流的师资,也需要一流的学科。没有一流的学科,没有学科的迅速发展,就不可能有大学生培养的创新。单一学科的研究思维、方法已经不适应现代科学的发展规律。为了培养综合性的创新人才,高等教育也必须改变单一知识结构的“专才”培养模式,进行跨学科交叉培养模式教育改革,培养高素质的创新人才。为适应跨学科交叉培养综合性新型人才的要求,需要建设和发展交叉学科。通过建设和发展交叉学科教育,拓宽学习和研究的视野,丰富学科的理论与方法,推动大学生创新教育,高质量地培养综合性的创新人才。
(二)交叉学科发展的理论基础
交叉学科的发展是依据哲学的联系理论,在实践的基础上不断得到发展,以适应客观需要的。联系理论是哲学的基本原理之一。客观世界是普遍联系的。联系是客观事物之间及事物内部各要素之间存在的各种关系。联系具有客观性、普遍性和多样性的特征。国家间,各个地区之间,通过各种渠道,在资金、物资、信息、科技、文化、管理和人员等方面进行交流和联系,随着经济全球一体化进程的加快,这些交流与联系日益增多、加快、加强、加深和扩大。客观世界是一个大系统,这个大系统中的各种子系统及其次级系统,都是有机地相互联系的。国民经济是客观世界大系统中的一个子系统,国民经济的物质资料再生产过程的生产、分配、流通和使用(积累和消费)各环节相互联系;国民经济的各个部门和各种行业之间相互联系;国民经济发展与科技进步相互联系;人们物质生活需要与精神生活需要相互联系。客观世界的系统性,使得研究这个系统的各种科学也相互联系。科学的联系性,为各种科学的交叉提供了客观的可能。同时,客观事物的复杂性,需要从多方面、多角度、多层次进行认识,相应地,也就需要用多种学科的知识,或多种学科相结合的知识提供理论上的支持。正是由于客观事物的这种复杂性,因此,如采用单一的方式对其认识和采取相应的措施或手段,会增加更多的投入,影响其效用;如采用多维的方式对其认识和采取相应的措施或手段,在少增加或不增加投入的情况下,会取得更好的效用。可见,客观事物的联系性、复杂性和效用性,需要各学科的交叉。科学是一个大系统,社会科学与自然科学相互联系。社会科学是一个系统,各个学科相互联系,如会计学与财政学、金融学、统计学、企业管理学等学科之间存在相互联系。会计学是一个系统,会计学内各学科之间相互联系,如会计原理与财务会计、成本会计、管理会计等之间存在相互联系。
事物的联系是多种多样的,有内部联系与外部联系,有本质联系与非本质联系,有必然联系与偶然联系,有主要联系与次要联系,有直接联系与间接联系,等等。客观事物的相互联系,因其内容、性质的相互联系程度不同,有一般联系(共性联系)、松散联系和核心联系(紧密联系);因联系性质不同,而形成不同的联系共同圈。物质世界中的具体事物作为一个系统存在,我们要从系统出发研究其联系性。任何事物的存在和发展都与一定的条件相联系,条件是可以改变的,联系也会发生变化。研究客观事物要运用联系理论,也就是要把握全面观点,研究事物发展的各种关系。
在科学研究中,依据联系理论,我们要:研究各种学科的相互关系,探讨相关学科交叉的可能性;研究各交叉学科对象之间的联系,揭示各学科对象可以交叉的要素;研究各种交叉学科之间联系的性质与形式,分析各种联系的机理及其对交叉学科的影响;等等。
二、交叉学科相关概念的界定
与交叉学科相关的概念主要有跨学科和边缘学科。在界定跨学科和边缘学科之前,我们先来界定交叉学科这一概念。
(一)交叉学科
关于交叉学科存有多种认识,主要有:
(1)两类交叉论。钱学森早在1986年就指出:“什么叫交叉学科?我认为,所谓交叉学科是指自然科学和社会科学相互交叉地带生长出的一系列新生学科。”注21这个定义是我国较早的权威性定义。“交叉科学既不同于单纯的自然科学,也不同于单纯的社会科学,它的本质是自然的,它的形式是社会的。它是自然科学和社会科学的有机结合,是两大学科相互渗透而形成的综合体。”
(2)全交叉论。乌家培认为:“交叉学科是与单一科学相对应的综合性科学,两门以上的科学相互结合、彼此渗透的交叉,不仅分别存在于自然科学和社会科学各自的内部,而且还大量发生在自然科学与社会科学之间。”注22其他学者认为:“交叉学科是自然科学的不同学科领域之间,社会科学的不同学科领域之间,人文科学的不同学科领域之间,以及自然科学、社会科学、人文科学之间互相渗透的产物。它在原有单一学科割据的空白地带建立了一个新的国度,这个国度有自己的疆域、语言和法规。”“交叉学科,广义地讲,不仅包括自然科学、社会科学、技术科学等各学科大门类间相互交叉形成的学科,也包括各大门类内部各学科交叉形成的学科;狭义地讲,它只包括各学科大门类间交叉形成的学科。”“交叉学科是自然科学、社会科学、人文科学、数学科学和哲学等大门类科学之间发生的外部交叉以及本门类科学外部众多学科之间发生的内部交叉所形成的综合性、系统性的知识体系。”“交叉学科是指由不同学科领域、部门和分支学科相互联系、相互作用、彼此渗透融合而形成的一类学科。”“两门或两门以上的学科结合成一门新的学科,构成二交叉、三交叉以至四交叉的学科,以单科或多学科的结合为表现形式的称为交叉学科。”“交叉科学是不同学科之间发生交叉所形成的综合性、系统性的知识体系。”“交叉学科是在一定的条件下,由不同学科或不同领域交叉渗透、彼此结合、相互作用而形成的新兴学科。”“交叉学科是指两门或两门以上优势学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问。”
(3)学科群论。“交叉学科是两门以上不同学科的理论和方法相互渗透,在遵循科学规律的基础上,通过实践过程的证明,形成的更为有效的学科群。”“交叉学科是指不同学科、领域、部门之间相互作用,彼此融合形成的一类学科群。它是不同领域、不同学科在认识世界过程中,用不同角度和方法为解决共同问题产生的学科交融。它将不同学科理论或方法有机地融为一体进行研究,打破了学科壁垒。”“交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用,彼此融合形成的一类学科群。”
(4)重叠部分论。“交叉学科:两个或数个学科间的相互重叠的部分。”
此外,还有几种认识,例如:“交叉学科是指由两门或两门以上的传统学科相互渗透和相互结合而产生的边缘学科。”“交叉学科:不同学科的专家由于共同的问题或困难共同工作,其相互作用可能创造一个新的领域或学科。”“交叉学科是不同领域和不同学科在认识世界过程中,用不同角度和方法为解决共同问题产生的学科交融,经过反复论证和试验而形成的新的学科领域。”“交叉科学是学科间发生了接触,表现出相干、共振、融合,或者吸附、嵌入等关系,因而产生的那些学科。”
比较以上各种认识,笔者认为,全交叉论的观点是比较正确的,即交叉学科是在一定条件下,由两门或两门以上不同的学科,相互结合、相互作用、相互交叉,渗透融合而形成的新学科。这个定义表明:(1)交叉学科是在一定条件下产生的,是在特定的经济、政治、文化和社会环境下,由于社会主义现代化建设中的某种需要,在实践的基础上形成的。(2)交叉学科交叉的范围,既包括自然科学与社会科学各种学科之间,也包括自然科学和社会科学各自内部各学科之间,即各种学科之间,既包括传统学科也包括现代学科之间,在两门或两门以上不同学科之间形成的交叉学科。(3)交叉学科形成的内容,是由两门或两门以上不同的学科,相互结合、相互作用、相互交叉,渗透融合形成的新内容。(4)交叉学科是形成的新学科,由两门或两门以上不同的学科相互交叉、渗透融合而形成的相对独立的单一的新学科,既不是形成的学科群,也不是两个或数个学科间的相互重叠的部分。
(二)跨学科
“跨学科”一词最早出现于20世纪20年代的美国纽约,其最初含义大致相当于“合作研究”。我国于1985年召开交叉科学大会,“交叉科学”或“交叉学科”一词在科学界广泛使用。早期,人们对交叉科学和跨学科基本不加区分。20世纪90年代以后,有学者开始用“跨学科”一词代替“交叉科学”。
对“跨学科”一词有多种解释:
(1)跨学科与交叉科学在同等意义上使用,因此,许多人也将“跨学科”称为“交叉科学”。
(2)名词解释,跨学科是属于、关于或涉及两门或多门学科;跨学科是指专门学科的综合科学含量,每一门科学,都有它的跨学科性(包含其他的科学范畴)和跨学科发展。
(3)作为动词,跨学科是指超越原学科界限,从事其他学科的活动,如跨学科学习、跨学科就业、跨学科教研等。
(4)指研究活动,这是使用较广泛的概念,对此有多种认识:“跨学科是对那些处于典型学科之间问题的一种研究。跨学科表示介于传统学科之间或跨出传统学科之外。跨学科主要包含以下类型:边缘学科,如物理化学、教育经济学;横断学科,如控制论、信息论;综合学科,如环境科学、空间科学;其他新兴学科,如未来学、科学学。它既是一门新兴学科,也是一种独特的研究方法。”“跨学科研究,即打开现代学科划分形成的学术研究壁垒,以开放的学术视野进行学术研究。”“跨学科研究是团队或个人的一种研究模式。它把来自两个以上学科或专业知识团体的信息、数据、技术、工具、观点、概念和(或)理论整合起来,以推进基本的认识或解决那些不能用单一学科或研究领域来解决的问题。”“跨学科研究指通过整合来自两个及两个以上学科或专门知识模块的信息、数据、技能、工具、观点、概念或理论,来提升基本的知识理解或解决那些单一学科或研究实践无法解决的问题。跨学科研究的方法和关注点都是多元的。它可以由科学的求知欲驱动,也可以由实际的需求促发;可以由单个研究者来进行,也可以通过组建团队来实施。真正的跨学科研究不是简单地把几个学科拼凑在一起,而追求各个学科在思想和方法上的融合,通过学科间的商讨与合作,建构一个共同的研究框架,获取一个整体的或系统的研究成果。”
比较以上各种认识,学术界所使用的“跨学科”一词是指一定形式的组织和个人,按照研究任务,采用相应的手段,两门或两门以上不同学科相互渗透融合而进行的研究。这表明:(1)跨学科研究要有一定形式的组织和个人,如组织团队或个人;(2)按照研究任务,如解决某个实际问题,探讨基本理论,研究新的学科;(3)采用相应的手段,如各种研究方法;(4)两门或两门以上不同学科相互渗透融合进行研究而获取相应的成果,解决某个实际问题,或形成某种新的基本理论,或形成新的学科。
(三)边缘学科
对边缘学科也有多种认识:“边缘科学(又称交叉科学)是在两个或两个以上不同学科的边缘交叉领域生成的新学科的统称。边缘学科的生成一般有两种情况。一种是某些重大的科研课题涉及两个或两个以上学科领域,在研究过程中,便在这些相关领域的结合部产生了新兴学科,诸如物理化学、生物力学、技术经济学等。另一种情况,是运用某学科的理论和方法去研究另一学科领域的问题,也会形成一些边缘学科,诸如射电天文学和天体物理学等。”“边缘学科是指一门或者几门学科向同一门学科渗透而形成的一门新的学科。”“边缘学科是与两种或两种以上不同领域的知识体系有密切联系,并借助它们的成果而发展起来的综合性科学门类。”“边缘科学是在两门或多门传统学科的边缘交叉地带产生出来的独立的学科。”
比较以上各种认识,边缘学科亦称交叉学科,是在一定条件下,在两门或两门以上不同学科的边缘交叉结合部,渗透融合而形成的新学科。这个定义表明:(1)边缘学科是在一定条件下产生的;(2)边缘学科交叉的范围,既包括传统学科也包括现代学科之间,边缘学科是在两门或两门以上不同学科之间形成的;(3)边缘学科形成的内容,是在两门或两门以上不同学科的边缘交叉结合部,渗透融合形成的新内容;(4)边缘学科是相对单一的新学科,不是综合性的科学门类。
(四)交叉学科相关概念的比较
(1)交叉学科与跨学科的比较。可以从以下几方面进行比较:1)研究动因,交叉学科与跨学科的产生都是由于社会主义现代化建设、科学发展和教育发展的需要;2)研究范围,交叉学科与跨学科都包括传统的和现代的自然科学与社会科学的各种学科之间的关系,也包括自然科学和社会科学各自内部各学科之间的关系;3)研究内容,交叉学科与跨学科都是两门或两门以上不同学科相互结合、相互作用、相互交叉,能渗透融合的内容;4)研究成果,交叉学科依据研究任务,最终成果是形成相对独立的、单一的新学科,而跨学科依据研究任务,是要解决某个实际问题,或形成某种新的基本理论,或形成新的学科。
通过以上比较可以看出,交叉学科与跨学科的研究动因、研究范围和研究内容都是相同的,而研究成果既有相同的内容——形成新的学科,也有不相同的内容。跨学科的研究任务可以是解决某个实际问题或探讨基本理论,而其研究成果是解决某个实际问题,或形成某种新的基本理论。但从交叉学科研究形成新学科的过程分析,在其形成新学科之前,需要形成若干交叉理论,而后在其基础上才能逐步形成新学科,在这一点上与跨学科的研究所取得的研究成果也是一样的。根据以上分析,交叉学科与跨学科基本上是相同的,只在研究成果上有很小的区别。实际上,也可以说,交叉学科是通过跨学科研究形成的新学科,交叉学科亦称跨学科,正如《哲学大辞典》所载:“交叉科学亦称‘跨学科科学’,是由不同学科互相渗透、彼此结合而产生的新学科。”注23
(2)交叉学科与边缘学科的比较。可以从以下几方面进行比较:1)研究动因,交叉学科与边缘学科的产生都是由于社会主义现代化建设、科学发展和教育发展的需要;2)研究范围,交叉学科与边缘学科都包括传统的和现代的自然科学与社会科学的各种学科之间的关系,也包括自然科学和社会科学各自内部各学科之间的关系;3)研究内容,交叉学科的研究内容是两门或两门以上不同学科相互结合、相互作用、相互交叉,能渗透融合的内容,而边缘学科的研究内容,是在两门或两门以上不同学科的边缘交叉结合部的内容;4)研究成果,交叉学科和边缘学科都是依据研究任务,最终成果是形成相对独立的、单一的新学科。
通过以上比较可以看出,交叉学科与边缘学科的研究动因、研究范围和研究成果都是相同的,只是研究内容有所不同:边缘学科的研究内容是在两门或两门以上不同学科的边缘交叉结合部的内容,而交叉学科的研究内容是两门或两门以上不同学科相互结合、相互作用、相互交叉,能渗透融合的内容。但对交叉学科研究内容的整体进行分析,它包括了边缘学科所研究的内容——两门或两门以上不同学科的边缘交叉结合部的内容,在这一点上交叉学科与边缘学科的研究内容也是一样的。根据以上分析,交叉学科与边缘学科基本上是相同的,只在研究内容上有很小的区别。实际上,也可以说,交叉学科亦称边缘学科,或边缘学科亦称交叉学科。
(3)交叉学科与跨学科、边缘学科的比较。可以按其定义进行比较,如表1—1所示:
表1—1交叉学科与跨学科、边缘学科定义比较表
从表1—1可以看出,交叉学科亦称跨学科、边缘学科,交叉学科与跨学科、边缘学科在研究成果和研究内容上虽然有小的差异,但基本上是相同的。比较这三个概念的定义,从科学发展的角度而言,使用交叉学科较为合理。这是因为:1)交叉学科反映了科学发展的趋势,交叉学科是科学发展新的增长点,是科学发展的方向。2)交叉学科体现了跨学科研究及其成果,凡交叉学科其研究都是跨越两门或两门以上不相同学科的研究;跨学科是一种研究行为,但其研究成果之一也是形成新学科,这与交叉学科形成新学科是一致的。3)交叉学科包括了边缘学科研究的内容,交叉学科研究的内容是两门或两门以上不同学科相互结合、相互作用、相互交叉,能渗透融合的内容,包括了边缘学科的研究内容——两门或两门以上不同学科的边缘交叉结合部的内容。
三、交叉学科发展的演进
科学是一个历史发展过程。在古代,科学处于萌芽阶段,科学是一个统一的体系。15世纪下半叶,由于社会进步和生产发展,科学才逐渐分化为自然科学和社会科学两大科学体系。交叉学科产生于17世纪中后期的近代科学的早期阶段,在整个近代科学阶段出现的交叉学科多半限于自然科学内部交叉,或数学向自然科学的渗透。在17—18世纪,交叉学科主要集中在少数几个领域,属于初级的、自发的发展阶段。
19世纪40年代,马克思曾预言:“自然科学往后将包括关于人的科学,正象关于人的科学包括自然科学一样:这将是一门科学。”注24这表明了自然科学与社会科学(即人类的科学)的融合。科学发展的历程完全证实了这个具有远见卓识的结论。19世纪70年代,恩格斯就曾根据当时自然科学发展所显示的突破原有学科界限的新趋势,在分析各种物质运动形式相互转化的基础上预言:“原有学科的邻接领域将是新学科的生长点。”注25此后,在物理学、化学、生物学、地质学、天文学等原有基础学科相互交界的领域,产生了一系列交叉学科;在自然科学和哲学社会科学这两大门类之间,也开始不断产生出相互交叉和相互渗透的新兴学科。通过跨学科研究,1887年诞生了第一门交叉学科——物理化学学科。
到20世纪,科学的分化在继续,并已形成自然科学、技术科学、社会科学和人文科学四大科学体系,它们相互联系、相互作用,促进了交叉学科的进一步发展。1926年,美国哥伦比亚大学心理学家伍得沃斯首创了一个专门术语——交叉学科(Interdisciplinary),指超过一个学科范围的研究活动。1926年,伍得沃斯在美国社会科学研究理事会(SSRC)会议上提出,该理事会是几个学科的集合(共有七个学会),要努力促进被专业化所隔离的两个或多个学科之间跨学科的交叉学科协调或研究。1930年,美国社会科学研究理事会在一份有关理事会目标的声明中,正式使用了“交叉学科的活动”的说法。1937年,“交叉学科”这一术语首次被收入《新韦氏大学词典》和《牛津英语辞典补本》。到了50年代,这一术语已在科学界普遍使用,到了60年代,已在科学界广泛使用。
20世纪60年代以来,国际上交叉科学研究日趋繁荣,各种交叉科学研究机构、研究中心和学术团体纷纷成立。1970年,在法国召开了“大学的跨学科问题”国际学术讨论会,会后出版了文集《跨学科——大学中的教学和研究问题》。1976年,在英国创办了国际性的交叉科学杂志《交叉科学评论》(Interdisciplinary Science Review)。1980年,国际跨学科学协会正式成立,以跨学科科研和跨学科管理的研究为中心,迄今已经成功地组织了多次跨学科国际学术研讨会。
20世纪70年代开始,社会科学各学科之间乃至社会科学与自然科学之间的关系进入了一个整合化和综合化的新阶段。注26
20世纪80年代中期,以诺贝尔奖获得者葛尔曼为首的一批不同领域的科学家,在美国组成了桑塔菲研究所,开展跨学科领域的研究,又称复杂性研究(复杂性科学)。这里既有自然界的复杂性也有人类社会及人自身的复杂性。他们的研究体现了现代科学技术发展的综合趋势。葛尔曼说过:“研究已表明,物理学、生物学、行为科学,甚至艺术与人类学都可以用一种新的途径把它们联系在一起。”这一领域曾取得了一定的进展,如遗传算法、计算机网络、演化经济和人工生命系统等。1986年,诺贝尔基金会主席在颁奖致辞中说:“从近几年诺贝尔奖获得者的人选可明显看到,物理学和化学之间,旧的学术界限已在不同的方面被突破。它们不仅相互交叉,而且形成了没有鲜明界限的连续区,甚至在生物学和医学等其他学科,也发生了同样的关系。”
20世纪90年代以后,围绕心灵、意志、精神、人类合作与竞争、人类学习和决策等重大基础性问题,社会科学家和自然科学家也开展了彼此之间的合作,涉及经济学、哲学、语言学、心理学、社会学、人类学、生物学、生态学、神经科学、计算科学在内的多个学科。
20世纪以来,随着科学的整体发展,自然科学与社会科学新理论的产生、新发明的出现、新的工程技术的应用,经常表现在学科的边缘或交叉点上。新兴交叉学科的崛起,已使科学本身向着更深层次和更高水平发展,这也是符合自然界整体性的客观规律。
交叉学科真正的大发展是在20世纪。现代科学的学科发展趋势是高度发散与高度聚合或细化与综合化相伴共生,交叉学科研究则是学科发散与聚合于一体的体现。交叉学科是不同学科之间移植、渗透、结合而形成的新学科。学科交叉是不同学科之间跨学科的,从多视角、多方位、多层次,采取交叉思维进行的科研活动;学科交叉点一般是科学新的生长点、新的科学前沿,学科交叉研究的新的知识体系,形成新的交叉学科。交叉学科是学科交叉的研究新成果,是综合性、跨学科的产物。随着交叉的发展,学科交叉的方式多种多样,交叉的内容日益丰富,交叉的跨度日益增大,交叉的层次不断加深,交叉的效果日益显著。
交叉学科研究在解决经济建设、社会发展和学科建设的重大、综合、复杂性问题的过程中具有越来越明显的优势和重大作用,已引起科学界和实务界的广泛关注。交叉学科的重要性可以从1901年到2000年这100年间诺贝尔科学奖获人数上得到验证。如表1—2所示:
表1—21901—2000年诺贝尔科学奖获奖人数
资料来源:《跨学科思想建设》,载中国交叉科学网,2005年8月16日。
英国广播公司(BBC)第3套节目曾对23位世界著名科学家进行访谈,其中包括霍夫曼、米切尔、布莱克、埃德尔曼、盖尔曼、格拉肖和鲁比亚等7位诺贝尔奖得主,这些科学家深入涉及的专业或学科领域大多不止1个,最多达6个,平均为3.3个。其中不少科学家研究的专业领域跨度极大,在极严谨的自然学科和极浪漫的学科如文学诗歌之间往复自如。值得注意的是,其中有91.2%为高校教授。
纵观百年诺贝尔科学奖得主,有41.42%的研究领域属于交叉学科。尤其在20世纪最后25年,95项自然科学奖中,交叉学科领域有45项,占获奖总数的47.4%。这个统计数据的重要意义,尤其值得不擅长多学科交叉研究的中国科学家深入思考。注27
科技的发展已经越来越多地依赖于学科的交叉融合和技术集成。据统计,“20世纪末,新兴交叉学科总量已达2581门,占全部学科总数的46.58%”注28。
随着科技进步,各种交叉学科得到了长足的发展,不仅自然科学的交叉学科发展迅速,人文社会科学的交叉学科的发展也方兴未艾。例如:
心理学的交叉学科:比较心理学、策动心理学、动力心理学、构造心理学、机能心理学、理论心理学、普通心理学、认知心理学、行为主义心理学、意动心理学、心理统计学、格式塔心理学(完形心理学)、实验心理学、发展心理学、毕生发展心理学、儿童心理学、青年心理学、成人心理学、老年心理学、工业心理学、管理心理学、劳动心理学、工程心理学、人事心理学、消费心理学、医学心理学、变态心理学、神经心理学、生理心理学、咨询心理学、健康心理学、生理心理医学、教育心理学、社会心理学、应用社会心理学、数学心理学、拓扑心理学、运动心理学、音乐心理学、心理语言学、宗教心理学、法律心理学、环境心理学、民族心理学、群体心理学、审美心理学、文艺心理学和心灵学等。
经济学的交叉学科:(1)人为本经济学类,如人口经济学、行为经济学、精神经济学、心理经济学、思想工作经济学、生活经济学、健康经济学、神经经济学、幸福经济学(快乐经济学)、休闲经济学、老龄经济学、就业经济学等;(2)要素经济学类,如环境经济学、生态经济学、生物经济学、人力资源经济学、土地经济学、货币经济学、货币金融政治经济学、消费力经济学等;(3)部门经济学类,如服务经济学、旅游经济学、物流经济学、会展经济学、文化经济学、广播政治经济学、教育经济学、体育经济学、卫生经济学、图书馆经济学、传媒经济学、电视媒介经济学、报业经济学、国防经济学、战略经济学、企业经济学、公司经济学、实验经济学等;(4)专项经济学类,如大坝经济学、通货膨胀经济学、灾害经济学、项目经济学、银行家经济学、不确定经济学、混沌经济学等;(5)技术经济学类,如创新经济学、技术进步经济学、软件工程经济学、数理经济学、数理金融经济学等;(6)管理经济学类,如管理经济学、管理人经济学、经济哲学、经济逻辑学、经济伦理学、经济统计学、法律经济学等;(7)综合经济学类,如知识经济学、信息经济学、网络经济学、空间经济学、和谐经济学、社会经济学、民族经济学、福利经济学、供需平衡经济学、政府经济学、城市经济学、农村经济学、区域经济学、地理经济学(经济地理学)、发展经济学、生产力经济学、循环经济学、制度经济学、管制经济学(规制经济学)、节约经济学、效率经济学、中庸经济学、实用经济学、物理经济学、药理经济学等。
法学的交叉学科:法哲学、法律社会学、犯罪社会学、法律解释学、法律文化学、法律伦理学、法律心理学、法律经济学、法律语言学、法律文献学、法律逻辑学、法律英语、法制文学、法律传播学、法律人类学、法律教育学、法律计量学、法庭化学、犯罪遗传学、司法鉴定学、法医学、立法技术学、犯罪预防学、案件侦查学和系统法学等。
教育学的交叉学科:教育哲学、教育逻辑学、教育伦理学、教育美学、教育社会学、教育经济学、教育政治学、教育法学、教育人类学、教育人口学、教育生态学、教育文化学、教育生物学、教育生理学、教育心理学、教育史学、比较教育学、教育未来学、教育统计学、教育测量学、教育评价学、教育实验学、教育信息学、教育卫生学、教育行政(管理)学、教育规划学、教育技术学、课程论、教学论、元教育学和教育学史等。注29
从以上交叉学科的性质可以看出,与单一学科相比,交叉学科具有以下特点:跨学科性,知识体系的融合性,知识、技术、方法的集成性,学科互补性,相对独立性等。
进入21世纪,科学融合发展趋势将更为明显。科技进步为科学融合创造更好的物质条件,科学研究、经济发展和管理要求为科学融合提出更多的要求。如航天技术、城市经济和管理系统,都需要有各方面的专家、教授共同参与,运用多学科的知识综合进行研究才能解决,而在这种实践过程中,又可以促进科学的融合发展。交叉学科的发展是科学发展的必然,不同学科间的交叉和融合是21世纪科学发展的主要趋势。2002年美国国立卫生研究院(NIH)建立了多个学科交叉研究中心,不仅设立了多学科交叉研究人员培训基金,还举办了技术方法创新研讨会和生命科学与物质科学交界的机构联席会。英国等其他发达国家也相继成立了学科交叉研究中心,为前沿学科建设开辟道路。2004年,美国科学院协会(American Scientific Affiliation)发表了题为“促进交叉科学研究”(Facilitating Interdisciplinary Science)的长篇报告。该报告全面深入地分析了交叉学科研究的发展现状,对如何促进交叉学科发展提出了从科学研究、人才培养到管理体制的一揽子富有创见性的改革方案。
国际交叉学科的交流,有国际交叉学科科学家联合会(Internet Association of Scientists in the Interdisciplinary Area, AISIA),设在加拿大魁北克省的布罗蒙。
随着全球化、多极化的进一步发展,由于经济、社会、军事发展的需要,科学研究出现了由高度分化走向交叉综合的新的发展趋势。交叉学科的发展既要遵循科学发展的一般规律,又要遵循交叉学科发展的特殊规律。
四、我国交叉学科的发展
我国交叉学科研究起步较晚,直到20世纪70年代末80年代初,报刊上才开始发表一些介绍性的文章。科学哲学家范岱年先生早在1981年就指出,自然科学、社会科学之间存在一条鸿沟。1983年12月,天津师范大学成立了跨学科学会。之后,东北工学院、安徽师范学院、北京师范大学等高等院校也成立了跨学科或交叉学科学术团体,湖北省还成立了青年交叉科学研究会。1984年,国务院通过了《关于科学工作的六条方针》,其中特别提到“自然科学中有与社会科学交叉的学科,不要搞批判”,这是政府文件中第一次涉及交叉学科问题。1984年12月16日到20日,中国科学院和中国社会科学院的研究生院在北京召开现代自然科学和社会科学学术讨论会,参加会议的有70多人,研讨了自然科学和社会科学的关系问题,探索了两大学科共有的规律和方法。1985年4月17日,中国科协管理科学培训中心会同国内17个与交叉学科有关的学术团体共同发起,在北京召开了我国首届交叉科学学术讨论会,历时3天,与会人数150多人。会议提出了激动人心的口号:“迎接交叉科学的新时代!”在会上,钱学森、钱三强、钱伟长等著名科学家就交叉学科问题发表了重要讲话。会议代表集中讨论了当代交叉科学的形成、历史、地位与发展趋势等问题。会后出版了论文集——《迎接交叉科学的时代》。这次会议影响较大,对我国交叉学科的研究起到了积极的推动作用。1986年3月19日,中国科学院《自然辩证法通讯》杂志社召开了“加强交叉科学研究,发展马克思主义”座谈会,出席会议的有60多人,会上,代表集中讨论了什么是交叉科学、交叉科学与马克思主义理论发展、交叉科学研究队伍建设等问题。1986年,在天津创办了《交叉科学》杂志。1987年,光明日报出版社出版了《交叉科学文库》第一辑。此后,又有多部专论学科交叉、交叉科学的著作相继问世。对交叉学科进行理论研究的杂志主要有《科学技术与辩证法》、《科学学研究》、《中国基础科学》、《软科学》,各大高校学报也对交叉科学和交叉学科做了理论和实践上的探讨。注301999年3月,上海市跨学科工作室(现为上海市跨学科课程研究所)正式成立,主要负责中学教育的跨学科课程网和课程建设的规划、组织、实施工作。交叉学科研究也取得了一些成果,如王德胜等主编的《当代交叉学科实用大全》(华夏出版社,1992年)。1993年7月1日,中国《学科分类与代码》收入了4000多门学科,并把学科分为5类,即自然科学、工程与技术科学、医学科学、农业科学、人文与社会科学。当前,人类的科学知识,每3~5年增加一倍,学科总数已达6000多门。
进入21世纪,2001年12月11日,我国正式成为WTO(世贸组织)成员,这加速了我国融入全球化特别是经济全球化的过程。改革开放的进一步发展,将使科学融合发展趋势更为明显。2000年9月21日,中国科学院自然科学和社会科学交叉研究中心成立。2001年11月,中国科学院上海交叉学科研究中心由中国科学院正式批准组建,是中科院知识创新工程试点全面推进阶段首批启动新建的非法人研究单位之一。其目标是建设成面向国内外、具有国际先进水平的、围绕生命科学的多学科交叉的前瞻性和战略性理论研究场所,成为培养我国具有多学科视野领衔式学术带头人的基地。2002年5月14日,中国科学技术大学以理论物理、基础数学和宇宙学三学科交叉的理论研究中心正式成立,其主要研究方向是弦/M-理论及相关课题。2003年2月10日,教育部发布《关于进一步发展繁荣高校哲学社会科学的若干意见》,要求哲学社会科学“采取联合攻关的科研组织形式,推动学科之间尤其是文理学科的交叉渗透,推动跨学校、跨地区、跨系统的联合,发挥集成优势,形成重大创新成果”。浙江大学跨学科社会科学研究中心成立于2003年,宗旨是利用学科交叉综合优势,积极创新人文社会科学研究的观念和方法,形成语言学与心理学结合、艺术学与材料科学结合、教育学与脑科学结合等具有特色的研究方向和领域。2004年1月5日,中共中央在《关于进一步繁荣发展哲学社会科学的意见》中指出,“要加强哲学社会科学传统学科、新兴学科和交叉学科的建设。要推进哲学社会科学与自然科学的交叉渗透,推进哲学社会科学不同学科之间的交叉渗透”注31。为推动创新研究的各种交叉学科,李喜先主编的《21世纪100个交叉科学难题》由科学出版社于2005年出版。2006年2月,国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,其中提出:科技发展的战略重点之五,是“加强基础科学和前沿技术研究,特别是交叉学科的研究”。在“学科发展”中规定:“……对基础学科进行全面布局,突出学科交叉、融合与渗透,培育新的学科生长点。通过长期、深厚的学术研究积累,促进原始创新能力的提升,促进多学科协调发展。……(2)交叉学科和新兴学科、基础学科之间、基础学科与应用学科、科学与技术、自然科学与人文社会科学的交叉与融合,往往导致重大科学发现和新兴学科的产生,是科学研究中最活跃的部分之一,要给予高度关注和重点部署。”注322006年4月4日,北京大学成立了前沿交叉学科研究院,全国人大常委会副委员长、中国科协主席、北京大学医学部主任韩启德院士担任院长,方竞教授担任常务副院长。2006年,科学出版社出版的《中国交叉科学》创刊,这是国内首个交叉科学研究连续出版物,以交叉为特色,反映我国交叉科学研究新思想、新观点、新成果。2008年11月1日,出版了《中国高校哲学社会科学发展报告(1978—2008):交叉学科》,该报告通过对30年中国高校哲学社会科学的发展状况予以整体审视,全面展现了30年中国高校哲学社会科学发展的成就和历程。其中,交叉学科卷的出版,为我国交叉学科学术研究的健康前行提供了以资借鉴的启示和引导。注332009年11月10日,南方医科大学成立南方医科大学交叉学科研究委员会,充分发掘多学科潜力,大力推进学科交叉与融合,培育新的学科生长点,推进交叉学科的研究与发展。2010年7月,国务院发布《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》,其中提出:“推动高校创新组织模式,培育跨学科、跨领域的科研与教学相结合的团队。”“适应国家和区域经济社会发展需要,建立动态调整机制,不断优化高等教育结构。优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合。”注34这为促进交叉学科发展提供了教育制度的保障。2011年7月4日,科学技术部发布由九部委制定的《国家哲学社会科学研究“十二五”规划》,其中提出:要“积极发展交叉学科”,“实施跨学科重大专项研究”,“鼓励跨学科跨部门跨地域专题研究”。