对交叉学科及其科研管理的理论思考，本文主要内容关键词为：学科论文,科研论文,理论论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
内容提要 本文在界定交叉学科含义的基础上，运用系统论的■全面分析了交叉学科的科研不同于一般学科科研的四个显著特点，即跨学科性、综合创造性、自组织协作性和相对独立性，阐述了交叉科研的三种主要形式——转移型、互补型和聚焦型研究，进而对交叉学科科研管理的模式、方法与规律进行了理论探讨，并就交叉科研的组织管理、课题管理和成果管理三方面提出了若干设想。
在当今的大科学、大经济、大市场时代，科学技术的高度分化与高度综合使学科之间彼此交叉融合，各种形式的交叉学科如雨后春笋般地生长起来，这些新生学科群落的发展开拓了人类认识自然和社会的新领域，提供了人类改造自然的新工具、新原理和新方法。如何积极扶植和认真管理好这些新知识的生长点，已成为科技管理工作面临的新的重要课题。
一、交叉学科的科研特点
所谓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、彼此融合而形成的一类学科。因而，交叉学科的科学研究（简称交叉科研）既具有一般学科科研的共同特征，同时又具有不同于一般学科科研的显著特点——即跨学科性、综合创造性、自组织协作性和相对独立性。
1、跨学科性
跨学科性是交叉科研的突出特点，主要是指交叉科研所涉及学科的多样性，这种多样性又不是前后相继的关系，而是横跨多门学科，在多门学科之间所进行的科学研究。从事交叉科研，只具有单一学科领域的知识是无能为力的，单一学科的纵向联系和发展是无所谓交叉的。科学发展史表明，任何一门科学理论都不是一下子产生出来的，而是在形成过程中有一个酝酿、孕育的潜科学阶段，交叉科学是在学科的分化过程中，通过以两门或两门以上学科为背景知识酝酿、孕育出来的。这种交叉科研的跨学科性表现在科学结构的各个层次上，无论是自然科学和社会科学的学科结构层次（如量子化学、经济法学等）或门类结构层次（如基础科学与应用科学的交叉——技术科学等），还是在科学的总体结构层次自然科学与社会科学的交叉研究中都明显地体现着这种交叉科研的跨学科性。
2、综合创造性
创造性是科学的生命，任何科学研究都不能没有创造性。单一学科的科研，其创造性主要是代替性的，即以提出新概念代替旧概念，创立新理论代替旧理论，发明新技术代替旧技术等；而交叉学科的科研则表现出一种独特的综合创造性，在不同理论、不同技术的交叉研究中这种综合创造性十分明显。在两种不同的理论中，常常用不同的概念、不同的叙述方式描述了几乎相同的规律（科技史上称为科学的同型性），各门学科由于各自独立地发展，结果不断重复地发现相同的规律，如果能从更高一个层次上进行综合，就会创造出一种前所未有的新理论。如贝塔朗菲的一般系统论就是综合各门自然科学和社会科学的相似性而创立的；日本松下公司的电视机是综合世界上400多项技术发明的成果；柯达公司发明的一种快速即时照相机，是在世界上照相机向高级化方向发展时，注意了一般不会机械的外行人对照相机的需要，简化了装胶卷的方式，完成了自动曝光，成为一种大众化的袖珍式照相机，它的研制过程没有一种是新技术，完全是对已有各种技术的一种综合。
3、自组织协作性
一个人想具备独立从事交叉研究的知识素质和能力，就必须具有交叉科研所需要的多门学科知识，因而必须不断拓宽知识面，努力成为通才。而在现代科学技术背景下要做到这一点极为困难，因此协作性必然成为交叉科研的重要特征。在交叉领域组织同一学科专业的人进行集体攻关是无济于事的，因为这仅仅是同一力量的简单叠加，而不同学科的研究者共同研究同一课题，就涉及到有组织的协作问题，正如控制论的创始人维纳所说，在科学的交叉地带进行查勘和开垦工作“只能由这样的科学家来担任，他们每人都是自己领域的专家，但每人对他邻近的领域都有十分正确和熟练的知识，大家都习于共同工作，互相熟悉对方的思想习惯，并能在同事们还没有以完整的形式表达自己的新想法时，就理解这种想法的含义。就是说，进行交叉科研的合作者应该各有所长，同时又具有“公共信号库”，具有探索交叉领域而取长补短的共同愿望，通过自组织而形成合作团体。正如一名数学家不需要有领导一个生理学实验的本领，但却需要有了解一个生理学实验、批判一个生理学实验和建议别人去进行一个实验的本领一样。维纳的控制论的创立就深刻体现了交叉研究的自组织协作的特征。
4、相对独立性
交叉学科作为不同学科相互作用、相互融合的产物，并不是消极被动地依赖于原有的母体学科，而是有其自身的矛盾运动进程和体系结构，这就是交叉学科的相对独立性。一方面，交叉学科虽然是通过不同学科的概念、原理、方法和技术手段相互融合、相互借助而形成的，但并不是这些概念、原理、方法和手段的简单套用和机械堆积，而是经过某种移创、改造和加工，使得彼此之间能有机地融合在一起，形成一个新的系统的理论体系；另一方面，一门交叉学科形成之后，不仅可由其自身不断地派生出新的分支学科，而且可与其他的学科进行二次交叉，形成新的交叉学科。这是交叉科研相对独立性的又一重要表现形式。在现代交叉科学的园圃中，有不少学科是通过学科间的二次交叉而形成的，如环境社会学就是其中典型的一例，环境社会学是环境科学与社会学相结合的产物，而环境科学又是横跨自然科学和社会科学两大领域的交叉科学。总之，任何一门交叉学科一经产生，就会脱离原有母体学科而形成自己特定的理论体系，这个理论体系不会随原有母体学科的兴衰而发生重大变化，而是以其相对独立的形式展开自己的历史进程，按其自身的内部矛盾运动向前发展的。
二、交叉学科科研的基本形式
1、转移型研究
所谓转移型研究，是指单个研究者或某一门学科的科研群体从某一专业学科的研究转向另一专业学科的研究，并将这一学科的概念、原理、方法或技术移植到另一学科领域，从而创立这两门或多门学科的交叉学科的一种研究形式。客观事物具有统一性，各门不同学科具有相似性或同型性，因而在不同的学科之间常常存在着共同相关的因素。将这种共同相关的因素从一个领域移植到另一领域，并使之生存和发展，便可形成新的具有这两个领域二重性的交叉学科。科学概念、原理、技术和方法的转移，是沿着梯度递进的方式进行的，其转移的方向通常是从较成熟的学科转向新兴学科，从较熟悉的领域转向不大熟悉甚至是陌生的领域。现代交叉科研中常见的转移形式是从基础科学转向应用科学，从研究低级运动形式的学科转向研究较高级运动形式的学科，从自然科学转向社会科学等。
2、互补型研究
互补型研究是两门以上学科的研究者合作进行科研的一种形式。交叉科研由于其跨学科性，研究者独立地进行研究不仅要花大量时间补充所需知识，而且延长了科学创造前的知识准备时间，延缓了科学的进程。知识互补型的合作是交叉科研的一种重要的研究形式，从系统论的观点看，各具所长的研究者在一起合作，恰可构成一个自组织系统，每个研究者都是这个系统中不可或缺的要素，其行为受到其他研究者及整个系统的影响和制约，同时又对其他研究者及至整个系统发生影响。系统整体可产生大于单个研究者独立地进行研究之和的功能，能解决单个研究者独立进行科研所无法解决的问题，从而取得比任何具有卓越才能的研究者独立进行研究都要优化的科学成果。这种知识互补型的研究既可是方法性学科知识与对象性学科知识的互补，也可是基础性学科知识与应用性学科知识的互补，还可是自然科学与社会科学知识的互补等。
3、聚焦型研究
聚焦型研究是指多种学科及其研究力量集中投射到某一领域的研究形式。大科学时代的许多科研课题，都不是哪个研究者，哪门学科独立进行研究可以凑效的。如环境问题、人口问题、能源交通问题、发展战略问题和管理问题等，都涉及到许多学科的知识和方法，只有多种学科及从事各门学科研究的研究者组织起来，协同作战，才有可能在这种多学科的交叉地带取得研究的进展和突破。现代的技术问题、管理问题、生产问题等，都是自然科学和社会科学聚焦的领域。如在管理领域内，对人的管理，是社会科学研究的问题；对物的管理，是社会科学与自然科学共同研究的问题。正是自然科学、技术科学和社会科学诸学科在管理问题上的聚焦研究，形成了现代管理科学这一新兴的交叉科学部门。
三、交叉学科的科研管理
鉴于交叉学科的研究具有自己的特点和形式，因而在管理上也应采取不同于一般科研的方法和模式。对此，本文从交叉学科的组织管理、课题管理和成果管理三方面提出几点设想。
1、交叉科研的组织管理
建立由各有所长的多学科人员组成的具有合理的学科结构、年龄结构和能级结构的学术梯队是交叉科研组织管理的首要任务。关于科学家最佳年龄的研究表明，科学创造的最佳年龄在25至45岁，其峰值为37岁。我们认为，交叉科研由于其跨学科性，其知识准备周期相对长一些，但要获得较高的功能并保持旺盛的创造活力，组织内部各学科的人员比例必须协调且其年龄结构须处于最佳状态，同时在这种交叉研究组织中，年轻学者具有特殊的重要地位和作用，因为他们较少保守思想，创新意识浓厚，富有时代气息，易于更新知识、接受交叉信息，可增强集体的交叉科学创造活力，应该为他们创造条件，提供机会，使其作用和特长得以充分发挥。世界著名的玻尔研究所、卡文迪许实验室等科研集体之所以接连不断地创造出世界一流的科学成果，诺贝尔奖金获得者接踵而至，很重要一个原因就是他们不断地引进有创造精神的年轻科学家，甚至刚刚走出校门的年轻人。从能级上讲，交叉研究组织中稳定的高功能的能级结构是正三角形或梯形结构。也就是说须有一个且只能有一个具有战略眼光、善于组织的决策者和学术带头人，同时还有一个或几个决策的执行者与决策者密切配合，鼎力相助。此外，还要有若干第二、第三、第四能级的研究人员，至于各能级的人数可据不同的课题具体而定。
开展交叉科学研究，不仅要有专业的交叉科研队伍，而且要随时有效地组织跨学科课题组。高等学校特别是重点高校具有学科齐全、人才丰硕、科研水平和教育质量较高的优势，有能力承受综合性的重大科研课题，易形成新的学科及学科群，是进行交叉科研的有效场所。高校组织跨学科课题组应打破原以学科专业或系所为相对独立研究单位的格局，采取跨学科跨专业跨系所纵横交错的矩阵结构，纵向为学科专业、职能部门的指挥线，横向为课题研究任务的指挥线。这种矩阵型结构的跨学科课题组既能保持领导的统一性，又能保证科研工作的连续性，对于交叉科研具有巨大的优越性，不仅增加了在技术上高质量完成研究任务的可能性，而且能增强课题组上下级之间的直接交往，缩短距离，提高效率，同时由于纵横两个组织系统的管理都有明确的任务和责任标准，使课题组具有高度的凝聚能力和控制能力。目前许多高校成立“工程中心”、“研究中心”等机构来开展交叉科研，应予大力提倡。
此外，各学科专业人员进行广泛的学术交流，可以极大地节省研究者学习新知识及搜集资料的时间，可以相互启发，开阔思路，促进科学概念、原理和方法的转移，同时还可促进彼此了解，沟通思想，既可避免相同的定律、概念在不同的学科领域中重复地发现，又可寻求具有互补结构的合作者。组织强化交叉意识的学术报告、围绕综合性的交叉课题多种专业学会联合组织讨论会以及不同学科的学者间自由交谈等都是较好的学术交流方式。
2、交叉科研的课题管理
科研课题的选择，既要遵守需要性原则，又要遵守可能性原则，既有社会需要又有发展科学的需要。交叉学科正是当代社会需要与科学发展的逻辑交叉点上的产物。随着科学的发展，研究的深入，各学科之间的联系日益显露出来，为研究各学科边缘地带的问题提供了科学上、认识上的可能性。因此，已成熟的各学科边缘地带的科学问题（边缘学科）、多学科综合性的问题（综合学科）、横跨各门学科的方法性的科学问题（横断学科）等交叉科学课题，是大科学时代和市场经济体制下既最有意义又最可能成功的科研课题，为有造诣的科学家提供了丰富的领地和机会，在这样的地带进行查勘和开垦，更有希望取得杰出的成就。
制定鼓励交叉科研的政策是保证交叉科研课题顺利进行的重要条件。科技政策往往是科技工作的“指挥捧”，只有从政策上给予鼓励和支持，并从战略上布署科技力量，才能迅速形成多学科间特别是自然科学与社会科学的联盟，提高交叉研究的整体科学能力，加速交叉科研成果的实际应用。美、日等发达国家近年来都十分重视交叉科学研究，麻省理工学院等大学成立了“科学、技术与社会规划学院”（简称STS学院），有组织有计划地在自然科学、技术科学与人文社会科学相互交叉的学科领域，开展多学科、跨学科的教学与科研，培养对当代社会有较深理解、知识结构适应时代发展的有创造性的全面人才。近年来我国科技界已开始对交叉学科引起了重视，高校之间及校内系之间、高校与科学院之间、科学院与社科院之间已开始出现了跨学科的学术交流与协作，但与交叉学科的发展和需要相比，尚远不能适应。为促进我国交叉学科的发展，本文从政策上提几点建议：①将交叉学科课题的研究纳入国家科技发展规划，包括近亲交叉、远亲交叉、二元交叉和多元交叉；②国家自然科学基金和社会科学基金应将较大的比重用于资助交叉学科课题，特别是“远亲交叉”课题的研究；③应建立国家自然科学、技术科学和社会科学综合人才培训中心，有条件的高校可仿照麻省理工学院的模式，成立“科学、技术与社会”中心或系所，培养交叉科学人才，开展跨学科研究，建立并落实双学位、双职称制度，鼓励自然科学家与社会科学家的相互交叉转移。
3、交叉科研的成果管理
成果管理在交叉学科科研管理中占有十分重要的地位，其主要内容包括评议、鉴定、申报、审查、登记、应用、推广、评价、奖励等，尽管成果管理的每个阶段都具有相对独立性，但从总目标看，各阶段又构成一个有序的整体。忽视其中任何环节都将给整个管理工作造成困难和障碍。
科学评价交叉学科成果是一个亟待解决的软科学课题，目前尚无统一确定的评价标准和方法，根据交叉学科的特点，交叉科学成果的评价比单一学科成果要复杂困难得多，不能使用单一指标，必须建立评价指标体系进行综合评价，即主要从成果水平指标、成果科学效果指标、成果的社会经济效益指标、成果难度及重要性指标和成果消耗指标等方面进行综合评价。在评价方法上单一学科成果一般采用美国兰德公司创立的特尔菲法或日本的川喜田二郎创立的KJ法，但上述两种方法都难以全面评价交叉学科成果。实践证明，只有融合两种方法的优点，并结合模糊数学、灰色系统和物元分析等新兴学科知识，创立新的评价方法——模糊灰色物元空间决策方法（简称FHW决策方法）才能有效地综合评价交叉科学成果。该方法既具有匿名性、反馈性和统计性的优点，又能激发专家的联想思维，是一种切实可行的科学评价交叉学科成果的有效方法。
加强对新兴交叉学科的辨识和扶植，是成果管理的又一重要内容，在成果分类中应有交叉学科成果专项，并经常进行综合评价，对评价结果进行定性分析，对潜在效益大并有阶段成果的交叉科研项目应拨专款予以资助。迄今为止，国际和国家级的奖励项目基本上是按学科划分的，如我国的自然科学奖、发明奖和科技进步奖等，虽然近年来在有些学科的评价中已考虑了多学科的交叉成果，但总的来说，对交叉学科成果的重视程度远不如自然科学和工程技术。由于评价体系和制度方法不完善，许多优秀的交叉学科成果不能及时得到应有的表彰和奖励，严重地挫伤了从事交叉科研工作者的积极性。为鼓励交叉科研，鼓励自然科学工作者与社会科学工作者的联盟，建议国家设立交叉学科研究成果的专项奖，按照交叉科研的特点、形式及其评价指标体系，进行申报和评审。
著名科学家钱学森、钱三强、钱伟长都曾坚定地预言：本世纪末到下世纪初将是一个交叉科学的时代。作为跨世纪的科技管理工作者，应该有充分的准备，满怀信心地迎接这个新时代的到来。