21世纪以来,产业变革与知识生产模式的迭代升级趋势不断推动着人类社会向前发展,单一学科的知识体系难以满足解决问题的现实需要,新兴、交叉学科不断涌现,原有的科学界限及体系已发生显著变化。持续更新迭代的创新范式为大学学科建设带来了机遇,使不同学科以理论移植、知识互鉴、对象转移等方式强化交叉汇聚,凝炼形成新的交叉学科方向和增长点。交叉学科的发展不仅是世界高等教育改革发展的必然趋势,更是新形势下我国高等教育高质量发展的现实需求。本文通过分析牛津大学马丁学院、耶鲁大学西校区等5所世界高水平大学交叉学科研究机构的建设经验与举措,探讨交叉学科研究机构建设的核心驱动因素和成功路径,旨在为我国高校的交叉学科建设与发展提供科学借鉴和战略指导,推动我国高校在“双一流”建设背景下实现交叉学科建设的高质量发展,培养更多面向未来的复合型创新人才,助力解决重大社会问题和全球性挑战。
一、建设背景
(一)我国高等教育发展的战略举措
在新时代背景下,交叉学科的建设与发展逐步成为我国高等教育改革发展的战略性举措。《教育部发展改革委财政部关于加快新时代研究生教育改革发展的意见》指出交叉学科的学科门类。同时,教育部拟定了包括交叉学科高质量发展行动在内的“十大专项行动”,强调要有序推进国家级交叉学科特区、中心或平台的建设,构建放管结合、规范有序、相互衔接的交叉学科发展体系,为交叉学科的发展创造更好的环境。《教育部财政部国家发展改革委关于深入推进世界一流大学和一流学科建设的若干意见》指出,要以问题为中心,建立交叉学科发展引导机制,搭建国家级交叉学科平台。近年来频繁出台的有关交叉学科的战略性意见及举措,凸显了交叉学科建设在我国新一轮“双一流”建设中的重要地位。目前,我国新版研究生教育专业目录已落地实施,但如何在人才培养过程中真正打破学科壁垒,实现各学科的交叉融合,仍是我国交叉学科人才培养面临的现实问题。
(二)世界高水平大学的普遍做法
交叉学科研究机构是以学科交叉为途径,以解决问题为目标,致力于多学科交融的前沿,不断探索和延伸学科边界,为科技创新提供养料,挖掘各学科知识在基础科学、工程应用和国家重大需求方面科研攻关的潜能。自20世纪70年代以来,多所世界高水平大学相继探索建立交叉学科研究机构,积极探索交叉学科研究的模式,在科研创新和解决重大科学难题方面取得了显著成就。例如,北京大学于2006年成立了前沿交叉学科研究院,目前该研究院已发展成为亚洲典型的交叉学科研究机构之一。同时,新兴研究型大学开始强调传统学科间的融合,如新加坡科技大学在建校之初就将自身定位为围绕支柱学科而非由院系构成的跨学科高校,该校没有建立个人研究室,而是通过建设集成化共享实验中心促进跨学科合作。美国新兴研究型大学奥林工程学院充分调动来自不同学科背景的教师,采用跨学科交融的方法开展教学,成功创设了一种强调交叉学科融合教育的教学模式。无论是将交叉学科作为发展精神内核的新兴研究型大学,还是在发展阶段单独设立交叉学科研究机构的老牌世界高水平大学,这些理念都表明现代高等教育对交叉学科的价值意义已形成共识,即交叉学科教学科研已成为高等教育范式变革的重要特征,打造专门的研究机构是将交叉学科研究落地实施的根本举措。
二、建设经验探索
在我国全面推进新一轮“双一流”建设的背景下,于全球范围内寻找交叉学科建设的“参照系”尤为重要。本文选取了牛津大学马丁学院、耶鲁大学西校区、斯坦福大学交叉学科研究中心、麻省理工学院艺术与科学交叉研究中心及北京大学前沿交叉学科研究院5个典型的交叉学科研究机构作为研究对象,从机构建设理念、背景、项目、成果等方面综合分析这些机构成长为相关领域代表性创新中心、人才摇篮和学术高地的实践经验(表1)。

(一)牛津大学马丁学院
牛津大学马丁学院的建设定位是将跨学科的研究人员凝聚在一起,通过创新研究找到21世纪最紧迫的全球挑战的解决方案,其因卓越的研究影响力获得全球认可。马丁学院是一个由200多个不同研究领域的专家学者构建的研究社区,社区成员围绕地球环境、生命健康、社会经济形态等影响世界的问题展开协同合作,聚焦于自然环境、人类健康、社会学和经济发展等重点研究领域,取得了一系列卓越的研究成就。
在环境领域,面对全球自然环境不稳定问题及气候对资本市场的重大挑战,马丁学院开展了净零碳投资计划,帮助投资者加快向碳中和经济的转型。针对全球海洋系统严重衰退对人类造成的威胁,研究团队利用地球观测、深潜器、计算机学习与建模等多种手段,开发了海洋管理和人类活动监测的新方法。针对非法和不可持续的野生动物贸易对全球生物多样性的重大威胁,研究团队借鉴公共卫生、计算机科学、心理学、生态学和社会学的理论与方法,开发了野生动物在线销售监测工具及管理体系。在人类健康领域,马丁学院成立了英国第一个人口研究中心,并与南非西北大学Optentia、西安交通大学人口与发展研究所、墨西哥莱昂大学管理与发展系、韩国CHA大学研究院达成战略合作协议。同时,学院成立了新经济思维研究所,将社会和自然科学中的新颖思维应用于解决全球经济挑战。
(二)耶鲁大学西校区
耶鲁大学西校区是耶鲁大学专为交叉学科发展而设立的校区。目前,耶鲁西校区共建设有7个交叉学科研究所,分别是耶鲁能源科学研究所、系统生物研究所、生物分子设计与发现研究所、癌症生物学研究所、纳米生物学研究所、文化遗产保护研究所和微生物科学研究所。这些机构涉及的主要交叉学科如图1所示。

耶鲁大学科学发展战略委员会经过大量数据收集与整理,广泛征集全校师生的意见,基于严谨的成本核算,最终提出了5个优先支持的研究领域和5个具备投入潜力的研究领域(图2)。这10个领域都具有高度的学科交叉性,需要科学家、工程师、临床医生等专业人士协同配合。耶鲁大学西校区几乎涵盖了所有重点投入的学科方向。为了支撑各交叉学科研究所的高质量发展,耶鲁大学西校区为科研人员配备了先进且完善的分析表征设备,设立了分子表征中心、材料表征中心、基因组分子中心、成像技术中心、计算机研究中心和超净间等,为其相关的科学研究提供了完善的技术保障。

(三)斯坦福大学交叉学科研究中心
斯坦福大学交叉学科研究中心共有18个独立研究所。这些研究机构继承了斯坦福大学交叉学科研究的传统,让师生有机会深入参与从国际政治到经济、从环境和能源到人类生命健康等各领域的合作研究,跨越学科边界解决重大问题。这些研究所分别归属于“化学+生物”“文化+经济”“环境+气候”“药物+生命健康”“物理+材料+能源+空间”5个交叉学科(图3)。

斯坦福大学通过“空间、交互、经费”三方面推动交叉学科研究机构的发展。一是构建物理空间,斯坦福大学尽可能打造适合交流互动的交叉学科实验室和建筑空间。例如,斯坦福大学创设的Bio-X克拉克中心吸纳了来自不同学科的师生,该中心通过启动战略性研究项目,将不同学科背景的研究人员聚集在一起,不断拓展各学科的研究边界,逐步打破不同学科间的壁垒,在环境、能源、生命健康和全球安全等研究领域不断产出重大标志性成果。二是打造交互场景。斯坦福大学伍兹环境研究所通过开展多样化的对话活动,为师生提供非正式讨论的环境,以促进交流,探索新的研究主题和形成思维方式。三是提供科研经费支持。斯坦福大学为交叉学科研究提供种子基金,支持相关项目的发展。在斯坦福大学交叉学科研究中心,学生有充分的机会使用不同的专业知识和工具进行学习、探索与科学研究,学校丰富多样的科研经验和学科背景也为学生长远的职业生涯发展奠定了基础。
(四)麻省理工学院艺术与科学交叉研究中心
艺术与科学交叉研究中心(CAST)是麻省理工学院依托全校各部门、实验室和研究中心,实现艺术和科学技术领域深度交叉的代表性机构。CAST倡导交叉学科融合发展,将艺术融入科学技术相关课程,同时利用科技为艺术表达构建新的载体和技术,实现互利共赢。CAST主要有艺术交叉学科项目和访问艺术家项目两类建设项目,面向麻省理工学院所有院系、实验室和研究中心的学生和教职工。学校设立了专项基金以支持师生参与各类艺术演出、展览或其他创造性项目,CAST组织的艺术活动多次受邀在国际艺术展览场馆展出。同时,CAST每年邀请世界知名艺术家来校访问,参与艺术作品的设计、发展和出品。在这一过程中,科学家、工程师和艺术家相互包容和欣赏彼此的思考和实践方式,学生可以学习和享受艺术创作的过程。CAST让艺术和科学实现了融合发展。自2013年以来,CAST为学生陆续开设了多门艺术与科学交叉融合的课程。这些课程将戏剧、诗歌、舞蹈等以艺术实践的形式引入课堂,鼓励学生探索工程、设计、建设、科学与艺术的深度融合,寻求多样的方法解决现实问题。CAST课程设计的结构如表2所示。

(五)北京大学前沿交叉学科研究院
北京大学前沿交叉学科研究院(以下简称北大叉院)成立于2006年,其创立时间与牛津大学马丁学院、麻省理工学院癌症综合研究中心和耶鲁大学西校区等国际知名机构相近。北大叉院的组织特征和运行理念对我国大学在“双一流”建设背景下的交叉学科研究机构建设与发展具有参考价值。北大叉院现有定量生物学中心和科学技术与医学史系2个实体研究单位,以及9个虚体研究单位,包括生物医学交叉学科研究中心、纳米科学与技术研究中心、区域与国别研究院、大数据科学研究中心、脑科学与类脑研究中心、环境健康中心、磁共振成像中心、科学哲学研究中心和睡眠医学中心。2013年,北大叉院制定了《北京大学教学科研人员联合聘任的实施意见(试行)》,支持校内不同院系及跨院系实体中心联合聘任专职教学科研人员,承担跨院系、跨学科的教学与研究工作。
2014年,北京大学在全国高校中率先设立交叉学科学位分委员会,采取跨学科导师、项目导师和双导师等多种形式,完善和强化导师管理,助力交叉学科的发展。2015年,北大叉院获得上级部门支持,独立在学校下设的所有一级学科博士后科研流动站招收博士后研究人员,进一步打破了学科壁垒,推动了学科交叉队伍的发展。北大叉院将“科教融合、寓教于研”的理念贯穿于实践中,不断吸引和培养优秀学生。同时,北大叉院支持北京大学元培学院“整合科学”专业的实施,为本科生提供组会和读书会的组织帮助,培养他们的科研兴趣和思维方法。此外,北大叉院大力支持研究生主导的学术活动,如研究生交流活动、博士生学术论坛、定期学术报告及各类交叉学科学术论坛等,帮助他们养成良好的学术交流习惯和形成良好的科研思维方式。
三、建设要素分析
世界高水平大学纷纷聚焦交叉学科研究机构的建设,不断拓展其交叉学科研究领域,面向全球共同关注的能源、环境、人类健康、文化传承等重要议题,依托交叉学科研究提出新的解决思路与方法,促进了学术组织的革新与发展。然而,交叉学科研究机构的建设始终面临机遇与风险并存的局面。当前,交叉学科研究机构发展的困局被概括为“五难”:构建交叉研究文化难、建立深度交叉合作难、获得交叉研究资助难、评估交叉研究成果难、获得学界和社会认可难。随着我国高等教育对交叉学科研究的重视与关注程度不断提升,交叉学科研究正在逐步探索走出“五难”困境的方法,寻找适合自身特色和国家发展需求的交叉学科研究路径,而非盲目迎合交叉学科热点开展建设工作。本文建议从以下四个方面厘清建设要素,以应对建设挑战。
(一)问题解决是交叉学科研究机构的驱动目标
本文通过分析5所世界高水平大学的交叉学科研究机构,发现这些机构的研究目标都聚焦于解决特定领域的全球性问题。例如,牛津大学马丁学院专注于地球环境、生命健康和社会经济形态三个主要问题领域;耶鲁大学西校区关注能源、生命健康、生态环境和文化遗产保护领域的全球性挑战;斯坦福大学交叉学科研究中心聚焦于国际政治与经济、环境、能源和人类生命健康领域的问题;麻省理工学院的CSAT专注于工程、设计、建设、科学与艺术的深度融合问题;北大叉院关注纳米科学、生物医学、生态环境和哲学社会领域的问题。因此,明确解决问题的方向是交叉学科研究机构建设的驱动力。研究问题的确立一般从两个方面考虑:一是要充分结合大学自身的学科特色和优势,交叉学科研究机构的设立不应过分追求“大而全”,应从“小而精”入手,在充分发挥优势特色学科潜能的基础上逐步丰富和完善学科交叉体系;二是要致力于解决全球性问题,不是指交叉学科研究机构应片面地追求研究热点,而是应解决面向人类发展的根本性问题,如地球环境、生命健康和能源可持续发展等,产出具有解决现实问题意义的标志性成果。
(二)人才培养是交叉学科研究机构的根本任务
“双一流”建设在世界重要人才中心和创新高地建设进程中承担着重要使命。其中,构建完善的交叉学科育人体系、培养复合型创新人才是交叉学科研究机构的核心任务。本文列举的5所世界高水平大学的交叉学科研究中心均将人才培养作为建设发展的重点。例如,牛津大学基于个性化的精英人才培养理念,以打造领袖人才和学者精英为目标,结合导师制、学院制和复合课程模式进行学生培养;耶鲁大学西校区致力于培养学生的全球公民意识和领导力,通过学科交叉融合发展,助力学生成为全球问题解决的领跑者,为各行各业输送精英人才。《斯坦福大学2025》的人才培养目标具有鲜明特色,包括开放、多元的人才培养理念,个性化、能力为本的教学模式和以培养学生使命感为根本的教学目的。麻省理工学院CAST将人才培养目标嵌入学生的社会发展实践,通过理解社会情境与辨析社会需求进行人才培养目标阐述,旨在面向社会需求培养综合性的领军人才。北大叉院作为学科学术研究与人才培养的主阵地,采取跨学科导师、项目导师和双导师等多种形式,将跨学科的本科课程成绩纳入学分体系,不囿于传统学科的必修课体系,为交叉学科人才培养提供了充分的空间。案例高水平大学的交叉学科研究机构均通过创建交叉学科组织、修正学科评价体系、优化教学科研模式赋能创新人才培养,旨在提升一流学科的建设水平和实现高质量人才培养目标。
(三)领军人才是交叉学科研究机构的核心资源
本文通过分析世界高水平大学交叉学科研究机构的人才构成发现,领军人才对机构的建设愿景和建设路径具有非凡的影响力。例如,牛津大学马丁学院的创始人詹姆斯·马丁被称为“预测未来的人”,他是牛津大学基布尔学院的校友和荣誉院士,英国皇家学会终身荣誉院士,世界艺术与科学学院院士,并获得了牛津大学授予的最高荣誉谢尔顿奖章。耶鲁大学西校区的7个交叉学科研究中心均拥有全球顶尖水平的研究团队,其研究团队成员一般在20人以内。例如能源科学研究中心共有16位研究人员,他们在化学、应用物理学、环境工程、电气工程、机械工程、材料工程等学科领域卓有成就。斯坦福大学交叉学科研究中心专注于交叉学科研究和培养下一代创新领袖,该研究机构下设18个研究中心,每个中心的负责人都是在该领域享誉世界的顶级科学家。麻省理工学院CSAT吸引了全球顶级的艺术家成为常驻或客座嘉宾,将前沿和先进的艺术作品或创作理念引入教学研究过程,极大丰富了科学与艺术的交叉内涵,为CAST提供了持续的发展动力。我国新一轮“双一流”建设也应支持将战略科学家和一流科技领军人才作为首席科学家组织创新团队,打造集聚人才、培养人才、使用人才、以才聚才的平台。人才是交叉学科研究机构建设的关键,交叉学科研究机构只有通过引入或培育一流的科研团队,才能具备克难攻坚、解决重大科学问题的战斗力,并且通过不同学科的交叉融合,发挥合力,取得重大科学技术成就。
(四)管理体系是交叉学科研究机构的重要保障
交叉学科研究机构的高质量发展有赖于建设一套科学合理的管理制度体系,为探索跨学科边界的活动提供充足的空间,激发不同学科间的频率共振,不断满足产业和国家重大需求。纵观世界一流大学在交叉学科研究机构建设的成就,先进且系统的管理体制是其保障机构顺畅运转的重要牵引力。例如,牛津大学马丁学院实行管理委员会负责制,由管理委员会负责学院整体发展战略的制定、研究经费的监督与管理及研究项目主体学术责任的监督。牛津大学马丁学院设有专家咨询委员会,共有来自全球不同领域的23位杰出代表。咨询委员会成员依托对国际前沿领域的关注和在各自专业领域的经验,为马丁学院发展战略及其他重要计划的制订提供智慧支持。耶鲁大学西校区采用首席科学家负责制的管理制度,其7个交叉学科研究中心各自由1名首席科学家负责管理,这些首席科学家均是所属领域的领军人物。同时,耶鲁大学西校区配置了完善的行政管理团队,包括30多名行政管理人员,职能涵盖财务管理、科研助理、技术支持等,为交叉学科研究中心提供了充分的支持与保障。麻省理工学院的CAST以艺术为媒介连接学校各个部门、实验室和研究中心,构建了艺术、科学与技术之间的互动桥梁,其管理风格包容度和自由度更高,CAST以研究项目、艺术演出、出版物和研讨会四种形式为其管理的核心要素。北大叉院逐步完善以中心为主体、以交叉为特色、以需求为导向的交叉学科人才培养体系,成立了全国第一个交叉学科学位评定委员会。该委员会通过不断完善学科建设和队伍建设,为北京大学交叉学科研究创造了良好的研究条件和学术氛围。
随着科技进步和产业变革,人类面临的综合性问题越来越复杂,高校学科也呈现出“合久必分、分久必合”的发展趋势。传统内敛式的学科建设已无法满足科技前沿和产业一线的创新需求,高校只有通过推动学科的不断分化、解构与重组,才能孕育和催生新兴的学科群,驱动科技创新的进步。面对我国新一轮“双一流”建设的深化推进,构建具备本国特色的交叉学科研究机构是当前我国高校发展的战略性举措。从世界高水平大学构建交叉学科研究机构的实践经验中可以发现:案例机构的建设初衷是以交叉促进学科融合发展,激发科技创新的原动力;建设目标是聚焦前沿学科发展方向和难题攻关,推动学科迭代进步;建设本质是创设有利于学科交流互动的空间环境和文化环境,培养符合社会发展需求的复合型创新人才。交叉学科研究中心是为解决科技难题而生的新型学术组织模式,与传统的院系机构不同,交叉学科研究机构的建设具备更多元的调整空间。高校可以结合自身特色和发展需求,不断调整和优化其建设方向。因此,无论是牛津大学马丁学院、麻省理工学院CAST,还是斯坦福、耶鲁、北大等高校的交叉学科研究机构,其始终走在变革与创新的路上,不断调整或新增建设方向,持续吸引和汇聚全球学术人才,致力于培养具备多元视野和能力的复合型创新人才。
(2025年1月 第14卷第1期 袁寒烟,对外经济贸易大学国际关系学院,助理经济师;张晓晴,北京化工大学规划与学科建设办公室,副研究员,本文通信作者)