■本報記者 胡珉琦

諾貝爾獎從1901年12月10日首次頒獎以來，至今已有120年的歷史。作為全世界公認的自然科學領域最高榮譽獎，它幾乎囊括了20世紀以來科學技術最具原創(chuàng)性的重大成果和突破性進展。

正是由于它的頒發(fā)與現(xiàn)代科技發(fā)展相伴而行，人們可以從中管窺現(xiàn)代科學研究的主要特點與趨勢，并回答一個我們最關心的問題：如何促進諾貝爾獎級別的重大原創(chuàng)性成果的產(chǎn)出。

國內(nèi)外學者對于諾貝爾獎的研究有個一致的發(fā)現(xiàn)，諾獎級的創(chuàng)新，越來越頻繁地出現(xiàn)在各門學科的接合處，那里的知識更容易擴散，研究的興奮度最為強烈。諾貝爾獎正在不斷強化它的跨界色彩。

諾獎得主中的跨界高手

霍金曾說：“21世紀將是復雜性科學的世紀。”隨著2021年諾貝爾物理學獎的揭曉，三位科學家因復雜系統(tǒng)研究貢獻而獲獎，這一年輕又充滿爭議的“復雜科學”領域進入了更多人的視野�？鐚W科是復雜科學研究最重要的特征，它正是為了適應自然與社會的內(nèi)在復雜性而誕生。而在這一領域馳騁的科學家們，無一不是既在一個學科縱向深耕，又在多個學科間橫向遷移。

2020年，數(shù)學物理學家羅杰·彭羅斯因在黑洞領域的研究工作獲得諾貝爾物理學獎。好奇心爆棚的他被譽為“理論物理學的巨人”，他的貢獻跨越了數(shù)學和物理學的許多領域。他把各種復雜的數(shù)學技巧引入了物理學研究的多個分支，提供了完全不同的研究思維方式。

2017年的諾貝爾化學獎授予了冷凍電鏡技術的三位開創(chuàng)者，其中約阿希姆·弗蘭克作為生物物理學家獲得化學獎尤為引人矚目。

但熟悉諾獎歷史的人知道，像弗蘭克這樣，從物理學進入生命科學研究領域獲獎的不勝枚舉。比如，因建立DNA雙螺旋結構模型而獲1962年生理學或醫(yī)學獎的弗朗西斯·克里克和莫里斯·威爾金斯；因提出測定DNA中核苷酸順序的方法而獲得1980年化學獎的沃爾特·吉爾伯特；因建立晶體電子顯微技術、測定核酸—蛋白質(zhì)復合體結構而獲得1982年化學獎的阿龍·克盧格；因確定細菌光合作用反應中心的三維結構而獲得1988年化學獎的約翰·戴森霍弗，等等。

諾獎更青睞跨界成果

諾貝爾獎的跨界色彩，并非人們的直觀感受，有不少對諾貝爾自然科學獎頒獎的統(tǒng)計分析證明了這一點。

據(jù)統(tǒng)計，從1901年到2008年授予的356項諾貝爾自然科學獎的獎項中，交叉研究成果共有185項，占52.0%。在不同的時段（1901~1920年，1921~1940年，1941~1960年，1961~1980年，1981~2000年，2001~2008年），交叉學科研究成果在頒獎項數(shù)中所占的百分比依次為32.0%、41.7%、54.0%、56.8%、61.1%、66.7%。諾貝爾自然科學獎獲獎成果在20世紀50年代以前，大部分成果是屬于單一學科的，而在50年代以后，大部分成果則是交叉性的。

還有一項最新研究，利用1901~2020年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者的獲獎成果（論文）及其參考文獻相關數(shù)據(jù)識別諾貝爾獲獎成果在跨學科方面的趨勢和特征，結果發(fā)現(xiàn)，20世紀40年代及之前、20世紀50~70年代、20世紀80年代及之后，成果篇均參考文獻量分別約為12篇、25篇、38篇，成果參考文獻篇均涉及學科量分別約為5個、7個、11個。獲獎成果整合的知識數(shù)量和學科種類都呈現(xiàn)不斷上升的趨勢。

更多研究發(fā)現(xiàn)，諾獎科學家的代表性論文常常具有顯著的跨界特質(zhì)，它們的特點就是能很好地將互不相干和主題各異的科研論文相關聯(lián)。諾貝爾獎得主在踐行“科學中介”角色方面表現(xiàn)出了獨特的能力，填補了研究網(wǎng)絡中現(xiàn)有的結構性漏洞。

不僅如此，通過考察那些獲獎科學家的知識背景，研究者發(fā)現(xiàn)，他們大多擁有廣泛的興趣愛好，具有多學科融通交叉的知識和理論背景。

“不株守一隅，以自己的專業(yè)知識作為扭結，建立一個適應性較大并能在廣大范圍內(nèi)左右馳騁的知識之網(wǎng)，是諾貝爾獎得主成功的顯著特點之一。”復旦大學哲學學院教授陳其榮在《諾貝爾自然科學獎與跨學科研究》一文中指出。

打破“壁壘森嚴”的現(xiàn)代學科體系

諾貝爾獎120年的歷史凸顯了一個事實，自然科學越來越顯示出學科交叉的發(fā)展趨勢�，F(xiàn)代科學技術的重大突破，新的生長點和新學科的產(chǎn)生，往往是在不同學科彼此交叉和相互滲透的過程中形成的�？鐚W科或者說交叉學科研究對于人們?nèi)〉每茖W技術的原創(chuàng)性成果和突破性進展的意義重大，我們對它的需求比過去任何時候都更為強烈。

然而，跨學科研究看似“無所不在”，實則很容易與多學科研究產(chǎn)生混淆。多學科研究僅僅是將學科視野并置來理解問題，不同領域的專家就共同關心的某個問題自說自話。

跨學科研究的本質(zhì)，在陳其榮看來，是要跨越不同“范式”之間的邊界或“范式”之間轉換，它是以打破狹隘的學科間的門戶壁壘與學科偏見為前提的。

美國國家科學院在《促進跨學科研究》（2005）中解釋，“不只是將兩門學科粘在一起來制造一個產(chǎn)品，而是思想和方法的整合、綜合，這樣的研究才真正是跨學科研究”。

打破學科的界限、形成多元文化的教育背景是促進跨學科研究的重要條件。即便是在交叉學科比較盛行的美國高校，要讓“壁壘森嚴”的現(xiàn)代學科體系完成真正的變革，也非一帆風順。

美國得克薩斯大學教授艾倫·雷普克在《如何進行跨學科研究》一書中談到，根本原因是大學管理機構缺少對交叉學科的“系統(tǒng)化落實”。“大學往往把交叉學科視為一種趨勢，而不是真正的變革，結果就以零碎、缺乏條理、湊合的方式進行跨學科工作，而不是視之為全面、徹頭徹尾的改革。”

我國跨學科交叉科研機構由于發(fā)展時間更短，導致目前在高校內(nèi)仍存在不少問題。清華大學科研院的一項研究指出，高校促進跨學科交叉的評價機制和考核激勵機制尚未完全建立；院系對于鼓勵教師跨院系兼職和跨學科交叉研究工作動力不足；資源配置方式的改革仍須進一步探索；教師跨院系兼職管理制度還未能得到廣泛應用；交叉學科相關學生培養(yǎng)機制尚未健全；重大項目推進機制仍在形成過程中。

在這種現(xiàn)狀下，國內(nèi)要想在復合型人才培養(yǎng)和交叉學科領域取得突破性進展，任重而道遠。