學科的科研
① 世界上有探索和研究「靈魂」的學科和科研機構嗎
有,所有的都證明了他們是錯的,以及部分機構淪為了騙子聚集地。
② 學科與學科之間的交叉學科發展潛力很大!
很有潛力
事實上,我國交叉學科的研究總體數量並不少,但是質量高、影響大的成果還不太多。交叉學科為何發展難?
首先,交叉學科研究確實有一定難度。「交叉」不是將兩個學科簡單拼湊到一起,而是在對原有學科深耕細作的基礎上,找到與其他學科的內在邏輯聯系,相互作用培育出新的學術增長點,從而創造出「1+1>2」的效果。如果僅是為了交叉而交叉,流於形式,只會在創新的邊緣反復徘徊,白白浪費精力。
其次,交叉學科的「軟環境」還有待改善。由於我國科研體系是建立在傳統的學科分類上,師資、人才、資金甚至科研儀器等資源主要圍著單一學科轉,這使得從事交叉學科的科研人員常常被當成「四不像」,到底屬於哪個院系,參加什麼學術會議,論文該投給什麼學科期刊都不明確。到了科研項目申請、評審環節,就更尷尬了。專家評委多是單一學科出身,有時並非故意「遠親排斥」,而是確實不太懂交叉型研究,不敢輕易通過或打分,這使得一些科研前景廣闊的優秀項目常常錯失良機。這種身份和研究不被認同的尷尬,容易挫傷一些從事交叉學科研究人員的積極性。
此外,目前國內鼓勵交叉融合的科研氛圍還不夠濃厚。有的科研人員力求在一個學科上鑽到底,拒絕吸納其他學科的知識,心態不夠開放;有的科研人員習慣單打獨斗,和其他學科人員缺少交流和互動。反觀那些取得突出成就的科學家,大多是善於學習、開放包容的。在精準醫療領域貢獻卓著的科學家謝曉亮曾說,他的本科專業是化學,但還旁聽了許多物理系、數學系的課程,在美國做研究生時又對生物感興趣,幾年前開始涉獵醫學領域。他還會經常關注新領域,並與其他學科的科學家交流溝通。他總結,自己「取得一點成績的重要原因就是重視學科交叉」。
要促進交叉學科發展,必須為其營造良好的環境和氛圍,首先要改變我國學科區分的現狀。要從根本上破除原有學科劃分的科研管理和學科組織模式,打造一套交叉、開放和共享的學科運行機制,培養復合型科研人才。目前,清華大學成立了腦與智能實驗室和未來實驗室,北京大學和復旦大學等一批重點高校也在努力探索交叉學科的路徑。與此同時,科研項目申報和評審等配套政策也得跟上。對於一些交叉較為成熟的項目,應該明確加到申請指南中,放在主體專業下進行支持。而對於找不到「全能」評委的問題,可以在評審環節採用不同學科評委一起評審的模式,為交叉學科項目創造更為公正的評價環境。
③ 基礎科學研究的學科布局
根據當前我國基礎研究的現狀和科學發展趨勢,學科發展布局的主要思路是立足於中國現狀,以世界主要發達國家作為參照系,全面布局,協調發展,建立靈活柔性的調節機制,因地、因時制宜地確定投入重點,穩步推進基礎學科的發展,大力培育新興與交叉學科,高度重視自然科學與人文社會科學的交叉。
基礎學科:
數學 數學是對現實世界數與形簡潔、高效、優美的描述,是有內部抽象性和外部有效性的學科。一個國家的數學水平,在很大程度上決定著國家科學技術的整體水平。「十一五」期間,要全面發展基礎數學和應用數學研究,加強數學與其它學科的交叉。基礎數學是整個數學學科的基礎,必須在整體上給予高度重視和長期、穩定支持。應用數學是數學應用於科學與技術的紐帶,包括:計算數學、概率論、數理統計、運籌學、微分方程與數學物理、控制理論、工業應用數學、組合數學、離散數學、計算機數學等。加強數學與生命、地學、信息、系統科學、材料、能源、環境、工程、經濟、金融與管理等學科領域的交叉研究。
物理學 物理學研究物質構成及其相互作用的基本規律,其研究成果推動著現代技術的發展。21世紀物理學面臨著粒子物理理論、統一所有作用力的理論、暗物質、暗能量等重大科學問題的重大挑戰。「十一五」期間,我國物理學應注重粒子物理、核物理、凝聚態物理(磁學、超導、半導體、表面、軟物質、極端條件下物理、低溫物理、晶體物理等)、納米科學、量子信息學、現代光學、原子/分子物理、等離子體物理、理論物理、計算物理和聲學等各學科的均衡發展。加強物理學和其它學科的交叉與結合,促進新興學科發展。加強物理學的基本規律、概念、技術在其它科學中的應用。注重生命現象與活動中的物理問題、納米或低維體系物理的研究。
化學 化學是在原子、分子及分子以上層次研究物質的合成與轉化、分離與分析、結構與形態、功能與理論以及相關復雜體系化學過程的科學。現代化學科學的發展,既受到了人類對新材料、新能源等物質需求的推動,也受到了人類迫切需要了解自身、了解生命現象以及環境友好、可持續發展等客觀需求的促進。「十一五」期間,我國化學應注重無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學與物理、化學工程、環境化學等各分支學科的深入和均衡發展,加強化學中新技術、新方法、新理論的基礎研究,優先發展與生命科學、新材料和納米、資源、能源、環境等領域有關的化學研究的新生長點,促進新興交叉學科如綠色化學、化學生物學等的快速健康發展。
天文學 天文學研究宇宙中天體和天體系統的形成、結構、活動和演化。21世紀天文學與物理學等學科的結合,使人類開始有條件向「最大」尺度的物理規律、「最深」層次的物質結構等重大科學問題發起沖擊。未來15年我國天文學的重點發展方向是在不同尺度、不同時標、各種極端條件、所有物理規律共同起作用的天體物理學,特別是其中的星系和宇宙學、高能天體物理、行星系統(包括太陽系)及地外生命。「十一五」期間,將加強比較行星學和月球科學以及空間平台研究,加速建設地面和空間大型望遠鏡,大力發展全波段天文。積極參與國際虛擬天文台工作,充分利用國際開放天文數據,從天文和工程兩個方面積極參與國際天文大項目,重視面向國家戰略需求的研究, 如日地空間物理以及天體動力學等。
地球科學 地球科學研究人類的生存環境——地球,對解決可持續發展中面臨的資源、環境、災害等問題至關重要。當代地球科學研究的特徵,一是對地觀測的迅速發展,二是地球系統科學的形成。「十一五」期間,地球科學應保持各分支學科(包括地質學、地理學、地球物理學、地球化學、測繪科學、大氣科學、水文科學、空間科學,及海洋科學、環境科學、生態學、工程技術科學中涉及地學的部分)的協調發展,注重學科間交叉融合。注重發展地球觀測與探測系統及地球模擬系統,推進觀測信息共享,發展地球各圈層相互作用、各要素綜合集成研究方面尺度轉換的方法學研究。力爭在地球系統各圈層相互作用,地球表層系統中的物理、化學、生物過程及其資源、環境、災害效應,人類活動對地球系統的影響和適應,以及中國地域特點和全球意義的資源、環境、災害問題等領域的研究取得突破,逐步將我國的區域優勢轉化為科學優勢。
生物科學 生物科學是研究生命現象和過程的基礎科學,包括生物的結構、分類、形態、生理、遺傳、發育、進化以及生物與環境的關系等方面。當前生物科學的發展表現出微觀與宏觀、分析與綜合相結合,由定性走向定量,由單一學科走向多學科相互交叉的特徵。「十一五」期間,要完善分子生物學、結構生物學、細胞生物學、遺傳與發育生物學、神經生物學、分類學、生態學、生物進化等經典生物學和現代生物學各分支學科的協調布局,加大對各種組學(如基因組學、蛋白質組學、轉錄組學、代謝組學等)、生物信息學、系統生物學、整合生物學、計算生物學等新興學科的支持。積極推進生物科學與數學、物理、化學、醫學、葯學、農學、信息科學、工程科學等學科的交叉。
交叉學科:
力學 力學研究力與運動的基本規律和實際應用,它是科學進展與重大工程技術的橋梁。本世紀力學的前沿包括微尺度力學與跨尺度關聯、湍流與復雜流動、高溫氣體動力學、生物力學與仿生、環境力學、多維系統動力學與控制、遠離平衡態與多場耦合的非線性復雜系統等。「十一五」期間,要發展斷裂力學、微觀力學、損傷力學、跨尺度關聯(宏、細、微觀)的方法、改造傳統的均質連續介質力學、材料的強度理論和新實驗手段、判斷構件和結構在各種復雜受力環境下的變形與失效行為的理論和方法、按照所需功能設計材料、計算力學,湍流和復雜流動理論,研究各種設計的優化問題。注重研究信息科學、生命科學、航空航天、自然災害等重要應用領域中的力學問題,完善力學學科的理論框架,發展新的試驗與數值模擬手段,促進力學與其它學科的交叉。
工程科學 工程科學是工程實踐的科學基礎,主要考慮運用自然規律,設計和創造人造系統。「十一五」期間,要加強研究國家重大工程的關鍵技術、先進製造技術、化學及生物過程的工業放大技術、高效與潔凈能源利用技術、開發近岸和深海油氣技術的基礎研究。重視重大工程可靠性、風險災害的防治與安全問題、工程系統中的復雜性問題與突變問題;重視交通系統和新型交通工具的基礎科學問題。注重資源高效利用與循環使用和信息技術在工程中的應用,強化學科交叉和領域滲透,提高國家製造工業創新能力;注重礦物、空間資源工程的可持續發展的研究,為我國經濟和社會可持續、穩定的發展提供理論基礎。
農業生物學 農業生物學是探討農業生物性狀形成過程的基礎科學。分子生物學和基因組學等現代生物科學的發展,為農業基礎科學研究注入了強大的生命力,以農業生物學基礎研究為源頭和支撐的農業生物技術將成為21世紀解決食物安全、健康、環境、能源等重大問題極具潛力的技術手段。「十一五」期間,農業生物學將重點研究具有重要經濟價值的動植物的基礎分子生物學,動植物產量和經濟性狀形成的信號和非蛋白編碼基因的調控機制,重要作物和畜禽的基礎細胞生物學,優良作物新品種分子設計理論和方法,農作物轉基因時空表達精確調控的分子機制,農業生態與生物安全,動植物生物反應器,功能與保健食品,生物質材料,生物質能源和污染農業環境修復的基礎生物學等。
生物醫學 生物醫學是應用現代生命科學理論和實驗方法研究人類健康和疾病的臨床基礎科學。生命科學的進步,推動了生命科學的分支學科如分子生物學、細胞生物學等與臨床醫學的緊密結合,使基於經驗的傳統臨床醫學轉變成為以現代生物學知識和實驗方法為基礎的生物醫學。「十一五」期間,要完善醫學遺傳學、生物醫學工程學、免疫學、微生物學、病毒學等生物醫學各分支學科的協調布局與發展。加大對幹細胞生物學和組織工程等新興學科的支持,加強生命科學基礎研究與臨床研究的結合。
信息科學 信息科學是研究信息的產生、獲取、變換、傳輸、存儲、處理、顯示、識別和利用的科學,是一門結合了數學、物理、天文、生物和人文等基礎學科的新興與綜合性學科。「十一五」期間,繼續發展計算科學與人工智慧、網路科學與信息傳輸理論、微納電子學等分支學科,注意各個學科的平衡發展與交叉融合;重點支持生物信息學、量子信息學、網路行為學等新興與交叉學科。爭取在計算方法與智能信息處理方法、無線通信多維信息傳輸理論與非正交復用理論、納電子和量子器件的製造原理、基因組信息結構和生物序列比對與拼接演算法、基於內容的演算法和網路行為學以及信息的量子表象、儲存、處理和傳輸等方面取得突破性進展。
能源科學 能源科學研究能源的生成、開發、轉換、利用、節約等規律及其與環境、經濟、社會等方面的相互關系。「十一五」期間,要保持各分支學科的協調發展,如能源化學、能源物理學、能源地理學、能源計算與測量、儲能、節能、一次能源、二次能源、生態能源、能源系統工程、工程熱物理、熱工學、動力機械工程、電氣工程、化學工程等;加強聚變能、高能粒子參與作用的能量釋放和新化合物的能量釋放等未來能源的基礎研究;大力推進能源科學與數學、物理、化學、材料科學、信息科學、工程科學、生物學等學科的交叉和融合,培育新的學科增長點,探求從根本上解決能源可持續發展的科學問題。加強新能量的產生、能量轉換、能量儲存和提高能量使用效率的基礎研究。
以參加國際熱核聚變實驗反應堆(ITER)的建設和研究為契機,重點研究大型超導磁體技術、微波加熱和驅動技術、中性束注入加熱技術、包層技術、氚的大規模實時分離提純技術、偏濾器技術、數值模擬、等離子體控制和診斷技術、示範堆所需關鍵材料技術,以及深化高溫等離子體物理研究和某些以能源為目標的非托克馬克途徑的探索研究。
材料科學 材料科學是闡明材料的合成與制備、組成與結構、性質、使用性能等四個要素及相互關系的交叉性學科。「十一五」期間,將注重材料物理與化學、材料學和材料加工工程學科的協調發展,注重培育新的學科生長點以及與其它相關學科的交叉。圍繞新一代關鍵信息材料、能源材料、生態環境材料、生物醫用材料、分子電子器件、大飛機工程用材料、深空探測材料、納米材料與器件等進行基礎性和前瞻性研究。重點開展材料先進制備、加工新理論與新方法,材料組分、結構與性能的設計理論,材料環境效應和服役壽命的評價,分子、納米及介觀尺度下的材料科學問題,信息功能材料,生態環境材料,生物醫學材料,新型高性能結構材料以及表面技術的研究。
空間科學 空間科學是依靠空間運載器到圍繞地球的空間軌道甚至更遠的深空所進行觀測和實驗研究的科學。我國航空航天技術的持續高速發展,使空間科學研究成為我國基礎科學研究中,有條件實現跨越式發展並進入國際前列的學科領域。「十一五」期間,將重點開展硬X射線巡天和其它多波段空間天文觀測,太陽活動及其對地球系統的影響,微重力條件下的凝聚態物理、流體物理及燃燒過程,空間生物學,空間天氣監測、預警預報理論與方法,地球高層空間和深空環境的認識,利用地基-天基聯合觀測的空間科學研究,空間地球重力學,宇宙地質學以及隕石、撞擊事件和比較行星學等研究。
資源、環境與災害科學 資源、環境與災害科學是解決人類可持續發展中面臨諸多問題的新興交叉學科。隨著人口增長和經濟發展,資源、環境和災害問題日益嚴重,致使社會與經濟可持續發展面臨巨大威脅。「十一五」期間,重點發展基於我國地質演化特點的成礦理論、土地退化和質量演化與可再生資源演變的預測理論,探討生物多樣性可再生性維持機理,揭示生態系統的演變規律,闡明城市和區域性多介質污染的形成機制和演變規律及有毒污染物的生態與健康危害,揭示災害風險形成機制並尋找減輕自然災害的途徑。
海洋科學 海洋科學對於我國在新世紀的發展具有重要戰略意義。海洋科學發展的全球化趨勢和學科交叉趨勢十分明顯, 圍繞氣候、資源、環境等重大問題,形成了一系列有影響的國際研究計劃。深潛技術、鑽井技術、高精尖儀器和海洋遙感手段的進步,推動海洋科學快速發展。「十一五」期間,重點開展近海關鍵海洋過程、河口海岸的發育演變及其環境效應,中國近海的環境海洋學過程,海洋生物的可持續利用的基礎研究,邊緣海的演化、古海洋學及其資源環境效應,西北太平洋環流變異與我國的氣候變化,深海大洋探測,海洋地球物理、海洋地球化學、海洋生物學的集成研究,物理海洋、化學海洋、海洋地質以及海氣相互作用的研究。
3.自然科學與人文社會科學交叉學科
心理學與認知科學 心理學與認知科學是揭示認知活動的本質,理解個體在復雜信息環境中的心理活動、行為模式與認知加工機制的交叉學科。隨著神經科學的迅速發展,以及計算機科學、信息科學和社會科學的介入,當前主要的研究趨勢是從分子、細胞和整體水平,對腦和認知過程進行多層次的綜合性的交叉研究。「十一五」期間,要完善心理學與認知科學各個分支學科的協調布局和發展,如認知心理學、教育心理學、社會心理學和行為科學等;加大對行為遺傳學、腦影像學和虛擬環境技術等新興學科的布局;積極推進神經科學與計算機科學、信息科學、語言學、社會學等學科的交叉。
管理科學 管理科學研究人類社會組織和管理活動的客觀規律,是跨自然科學、工程技術科學與人文社會科學的綜合性交叉學科。管理科學的創新既包括新理論、新方法、新技術,也包括解決國民經濟與社會發展中的重大戰略問題。「十一五」期間,要注重預測理論與方法、評價方法、優化理論與技術、決策理論與方法、運籌與運作管理、風險評價與管理、信息與知識管理、互聯網管理理論與技術、組織理論、質量與可靠性管理、企業管理、公共管理、區域可持續發展與管理等學科領域的均衡發展。加強管理科學方法論、有中國特色的企業管理理論、公共管理基本理論、區域發展與資源環境協調管理等領域的研究。
④ 如何扎實推進學科建設與科研工作
改革創新爭創一流 扎實推進學科建設工作
學科建設是學校隊伍建設、人才培養、科學專研屬究、社會服務等各項工作的龍頭和先導,是辦學特色和辦學水平的重要體現。在看到所取得的成效同時,我們也要清晰認識到存在的不足。一是學科定位不清、學科特色還不夠鮮明,國際學科引領作用不強。二是學科聚焦不夠,學科高峰缺乏。三是學科建設機制缺乏創新。我們必須乘勢而上,主動作為,要以「存量促升級,增量調結構」為學科建設基本思路,科學規劃學科的定位與建設重點,深化教育綜合改革,以改革帶動發展。