来源：《中国大学教学》 2024年第7期
摘要：在科技革命与我国经济转型的大背景下，推行学科交叉融合是解决国家战略需求、推进科技创新和产业升级的必然选择。研究总结了目前我国推进学科交叉的探索实践与初步成效，并在此基础上分析了学科交叉工作面临的挑战和相关问题；同时，提出了解决这些挑战和问题的整体性思维和三方面对策原则：系统性原则、互补性原则和问题导向原则以及相关的实施策略。
关键词：学科交叉；人才培养；整体性思维；系统性原则；互补性原则；问题导向原则
一、前言
习近平总书记在中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会和中国科协第十次全国代表大会上的讲话指出，“新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，科学研究范式正在发生深刻变革，学科交叉融合不断发展，科学技术和经济社会发展加速渗透融合。”习近平总书记的重要讲话为学科交叉融合指明了发展方向。与此同时，学科交叉融合也要服务于国家重大战略需求。2020年9月11日，习近平总书记在科学家座谈会上发表重要讲话，强调“研究方向的选择要坚持需求导向，从国家急迫需要和长远需求出发，真正解决实际问题”。
落实到学科交叉融合赋能高校复合型人才培养，学科交叉融合可以推动实现科学技术的重大突破和寻找新的学科生长点。很多重大问题不仅仅局限于一个学科的范畴，而是需要多个学科的知识和方法共同合作来解决。例如，气候变化和可持续发展等全球性问题需要环境科学、工程学、经济学、社会学和政治学等多个学科的综合应用。因此，突破原有学科间的界限束缚，促进多学科的交叉融合，对于科学技术的发展意义匪浅。在这个背景下，各高校理应坚持大力推进交叉学科人才培养，这既是学校的使命，也是人才培养工作教育改革的动力所在。
1．解决国家战略需求的必然选择
首先，学科交叉是解决复杂问题的现实需求。学科融合是科学创新的关键，它在核心技术突破和发现方面起到了至关重要的作用。通过深入的学科交叉与融合，人类能够开拓新的视角和方法，从而实现对复杂问题的研究和解决。其次，学科融合是服务国家战略的客观需求。习近平总书记在科学家座谈会上的重要讲话表明，学科建设要主动服务国家的重大战略，包括创新驱动发展、“一带一路”“中国制造2025”等。最后，学科融合是培养复合人才的必然需求。立德树人作为教育的根本任务和中心环节，强调了培养全面发展的人才的重要性，并将其放置在更显著的战略地位。在高校的人才培养中，除了专业知识修养外，培养学生的文化素养、哲学素养同样重要。
第四次科技革命极大程度地影响了人们的生产生活，甚至产生思维模式的转变。新文科建设需要对这种社会转型的新需求及时做出反应，体现在高校的人文教育中就是需要促进传统文科与其他学科之间的交叉融合，培养适应社会发展的复合型人才。新工科建设同样需要符合工程创新人才发展规律，将社会主义核心价值观贯穿于教育全过程，培养具有过硬专业素质与坚定理想信念的社会主义接班人。
2．科技创新和产业升级的必由路径
首先，学科交叉能够激发创新思维。知识发展的历史经验表明，学科交叉融合能够从根本上改变人类思考问题的方式。最初，人们分门别类地进行研究，学科之间存在明确的分界线，彼此之间没有联系，相互隔绝。而后随着学科发展，一些新的发现不断产生，例如细胞学说的提出以及物种进化论规律的揭示，各个领域的知识逐渐开始融合渗透，人类知识体系开始出现质的转变，人们开始用辩证思维看待问题。近代科学的一些创造性成果表明，学科交叉融合能够打破传统思维的限制，催生新的思维方式。许多创造性的思维成果都是由学科交叉融合产生的，纵观历届诺贝尔奖获奖情况，其中不乏不同学科背景的科学家共同合作取得重大突破的例子。
其次，学科交叉推动科技发展。科技发展是一个不断循环的过程。在此过程中，多学科融合发挥着重要作用，它能够发现新的研究领域。以可持续城市设计为例，它是随着人们环境意识和可持续发展理念的兴起逐渐形成并发展起来的一个新学科。它涉及城市规划、建筑设计、环境科学、社会学和经济学等多个学科领域，致力于在城市发展中解决能源消耗、环境污染、社会不平等和经济可持续性等一系列问题。
最后，学科交叉催生新兴产业。学科融合为新兴产业的培育和发展提供了契机。在新兴领域中，多学科的融合可以创造出全新的产业模式和商业模式。例如，在新能源领域，能源科学、材料科学、电子工程等学科的融合推动了太阳能和风能等新能源产业的崛起；在数字经济领域，计算机科学、经济学、社会学等学科的融合推动了互联网和电子商务等新兴产业的快速发展。在未来，这些“新产业”与“新业态”将呈现出颠覆性的新模式，将持续对人类的生产生活方式以及价值观念产生深远的影响。
二、目前我国的探索与成效
1．推动“四新”教育体系建设
我国高度重视复合创新型人才培养，出台多项政策、倾注大量资源推进学科交叉建设工作，有效助力学生的跨学科学习和研究。2020年12月，国务院学位委员会、教育部印发《关于设置“交叉学科”门类、“集成电路科学与工程”和“国家安全学”一级学科的通知》，将交叉学科设置为我国第14个学科门类，这为我国的学科融合交叉奠定了制度保障，交叉学科在我国的发展迎来了重大机遇。
我国的交叉学科建设工作飞速发展，各学位授予单位已经设立了大量交叉学科。当前，600余个二级交叉学科、40余个一级交叉学科已成功设立。各高校逐步建立学科交叉人才培养平台，以学科交叉与融合为核心理念的新工科、新文科、新农科建设如火如荼，公布了各种跨学科建设举措，如天津大学2019年为培养“人工智能+”领域复合创新型人才提出的“天智计划”，中国计量大学新文科人才培养实践等。许多聚焦学科交叉前沿的国家实验室陆续成立，如北京中关村国家实验室、上海张江实验室等，组建了跨学科的科研团队，着力于跨学科协同攻关复杂社会问题，促进科技创新。综合来看，我国交叉学科建设已初具规模。
2．帮助提升国际学术影响力
我国的交叉学科建设萌芽于20世纪80年代。由钱学森牵头，我国在1985年举办了首届交叉科学学术研讨会，会议强调了学科交叉的重要性，积极推动我国交叉学科建设。自此，我国开始注重学科交叉人才的培养，交叉学科的研究水平稳步提升，在国际上发表了大量交叉学科研究论文，我国交叉学科的国际地位已经位居前列。据统计，从20世纪80年代我国交叉学科研究萌芽开始，我国交叉学科相关的文献从最初的每年几篇增长至现在的每年几千篇。经过40余年的沉淀与积累，我国交叉学科发展已取得了阶段性成果：发文贡献量和国际影响力均已跃居全球交叉学科第四，这凸显了我国当前在学科交叉研究领域的科技研究力量。
我国交叉学科研究正处于高速发展期，研究主题已从最初简单的“文理交叉”转变为当前的“复合型人才培养”。在百年未有之大变局的时代背景下，各行业中存在大量复合型人才缺口，因此，当前阶段交叉学科的研究致力于培养复合型人才，这是当今社会发展和学科发展的双重需求。
3．产学研合作提高创新业绩
学科交叉融合是促进产学研合作、提高创新业绩的重要基础。以代表产学研合作工作范式的国家科技进步奖获奖项目为例，在2008—2019年十余年间，交叉学科项目的占比、交叉强度逐年上涨。有研究以国家科技进步奖获奖项目为样本，对学科交叉产学研合作与创新的作用进行了实证研究，发现学科交叉强度能够提高产学研合作倾向，尤其是在高校发挥主导作用的合作中；学科交叉规模和强度则能够极大提升产学研合作的创新绩效。这是因为重大科研项目的复杂性对多学科知识的需求进一步增加，通过汇聚大学、企业和科研机构的优势，不仅能实现新知识的创造，还能培养知识交叉型、技能实战型的复合型创新人才。
在“四新”建设的背景下，高校人才培养方向已逐渐从专业需求向产业需求转变，知识体系也由专业类学科向学科交叉融合方向转变。一些高校以“校企结合、本科教学与实践项目相结合、相关专业结合”的模式进行人才培养，打造了多学科交叉的教学团队，推进贯穿本科教育的全周期实习模式，充分利用企业和科研院所的各类资源，探索校企合作协同育人模式，构建了产学研发展共同体，为培养复合型人才提供了有益的参考。
4．提高创新人才的培养质量
发达国家学科交叉人才培养的历史比较悠久，颇有成果。比如美国NSF（National Science Foundation, NSF）在1997年启动“教育科研集成训练项目”后，该国在学科交叉领域的硕士、博士学位授予数在1998年至2011年间分别增长了7.3倍和6.5倍，充分说明了学科交叉对于复合型人才培养的有效性。英国也在21世纪初期发表相关指导性文件，力推跨学科综合教育和开放性教学，加强培养复合型人才。
我国的交叉学科复合型人才的起步则相对较晚，直到2020年，国家层面才出台针对学科交叉人才培养的指导性文件。虽然已经取得了部分成效，但是目前还存在交叉组织建设表面化、管理运行机制不健全等问题。根据高磊对上海交通大学部分师生的问卷调查与访谈情况，发现多数院系并没有将资源共享落到实处，院系界限仍旧明显，从而导致学校虽然下拨跨学科建设资金至各院系，院系再分配时却仍然优先考虑传统优势学科，使学科交叉研究和人才培养长期处于资金缺乏状态。我国仍需克服学科交叉复合型人才培养中存在的问题与障碍，系统深入分析这些变革冲突的解决途径。
三、面临的挑战与问题分析
1．寻找学科交叉切入点的挑战与问题
寻找学科交叉切入点之所以困难，是因为特定学科之间存在学科壁垒，使得跨领域研究和综合思考变得困难。不同学科对于同一个问题所持的观点、方法和研究思维也存在差异，这增加了学科交叉研究的难度。因此，想要找到最优的交叉点，需要具备跨学科的能力和深入理解各个学科之间的关系。
不同学科的思维方式和研究方法是不同的。例如，技术学科强调具体技术的先进性，管理学科强调技术的社会与经济价值；医学研究侧重疾病的形成与发展新机理的发现，健康管理更加关注预防和监控疾病发展，从而有效保障患者健康。这些差异会阻碍不同学科的研究人员更深入的交流合作。
不同的学科对同一问题的看法也存在差异。例如，针对社会关心的应届大学生就业和创业难的问题，政治学科可能从国家政策和社会治理角度探究；心理学科则可能从人的行为特征和情感心理方面探究；等等。这些不同的视角将问题描述得更加丰富复杂，但也使得学科交叉研究变得更为困难，从而造成了某学科关心的问题在其他学科的专家看来不够重要，因而难以找到多方共同关心的问题切入点。
典型示例：不同学科在思维方式和研究方法上的差异导致学科交叉联合指导研究生时导师组的作用变得相对较小。以华东地区某高校为例，该校设立专项计划鼓励导师跨学科联合指导学生进行交叉学科研究，结果却发现部分导师将该计划仅仅当作额外的招生渠道，联合导师的存在感较低，因为传统学科的主导师往往更加熟悉和专注于自己的研究领域，对其他学科的理论和方法了解相对较少，这导致交叉导师团队中的导师倾向于关注传统学科问题，而对交叉研究问题的特殊性和独特性往往缺乏足够的认识和了解。主导师在后续培养中缺乏动力落实交叉学科联合指导的安排，同时行政机构也只能负责规范流程，难以有效管理学生的研究方向。
2．不同学科知识互补的挑战与问题
现代社会知识的迅速更新和不断涌现，使得单一学科的知识已经无法完全适应时代的需求。这迫使我们探索不同学科之间的互补，并通过跨学科合作挖掘和创造新的知识。然而，知识互补并不是一件易事。
第一，不同学科的知识体系和方法论的不同，导致人们不能期望培养一个全才。第二，调整现有的学科知识体系也较为困难。由于学科知识的深度和广度，调整一个学科的知识体系可能涉及其他学科的知识，这就需要系统性的决策。
跨学科合作通常涉及通用知识和专业知识。但是在实践中往往缺乏清晰明确的界定。因此，要想实现不同学科之间的知识互补，需要充分认识到这些困难，并努力寻找解决问题的方法。
典型示例：近些年来，很多高校开始设置医药+X、智能+X、创新实验班等交叉学科专业，并寄希望培养高质量复合型人才；然而，不少专业的学生表示收获低于预期。以“智能+X”学科专业为例，这类专业通常涉及数学、计算机科学，以及社科/医科类专业。在课程设置上会遇到诸多困难，包括缺少多领域交叉融合课程的针对性设计，例如数学与计算机科学的方法如何与社科/医科类的场景相结合；缺少实践性的课程，无法将理论知识应用到实际场景中；缺少创新的课程，不能引领学生进行技术和理念的创新；等等。因此，需要建立跨学科合作的机制，促进学科之间的交流和合作；加强通用知识的培养，提高学生在不同学科之间的知识转化能力；同时也需要通过深入研究，加深对通用知识和专业知识的界限理解，为跨学科合作提供更好的支持。
3．学科之间价值引领的挑战与问题
还有一个挑战是如何将各个学科的专业知识和价值观统一起来，以共同的价值追求来引领团队的协作。尽管不同学科各自拥有独特的方法论和目标，但要有共同的价值观才能实现协同合作。
首先，不同学科对问题的看法和解决方法存在差异。每个学科都有独立的研究范式和理论框架，这些框架塑造了传统学科的价值取向和方法。因此，当不同学科的专家集结在一起时，他们可能会面临如何协调和整合各自方法的问题。这需要核心的价值观引导团队成员接受彼此的观点，找到统一的解决方案。
其次，不同学科的专家可能存在专业偏见或利益冲突的问题。每个学科都有自己的利益优先项，这可能导致团队内部的摩擦和矛盾。为了克服这些困难，团队需要树立共同的目标和价值观，并通过积极的沟通和协商，寻求符合共同利益的解决方案。
最后，不同学科的工作方法和进度也可能存在差异。例如，基础科学可能需要较长时间的实验和数据分析，而信息科学更加注重创造性构思和快速迭代。这种差异可能会导致时间上的紧迫感，造成协作困难。因此，也需要制定清晰的工作计划和时间安排，以便协调交叉合作的工作流程。
典型示例：多学科交叉合作中研究成果的评价标准不清晰。一是由于多学科交叉领域的复杂性和灵活性，评价者往往难以确定可靠的标准来评价复杂和交叉的论文成果。二是由于涉及多学科和主题，评价者不一定具备足够的专业知识来评价，评价结果可能存在误差和偏见。三是评价方法不一致导致的评价结果不一致。例如有些学科只关注期刊的影响因子，而其他学科有专业领域的期刊列表。
四、对策与建议
为了有效克服学科交叉合作中的学科壁垒、通用知识与专业知识之间的平衡、不同学科之间的价值引领等挑战，需要提出解决学科交叉赋能人才培养过程中系列问题的整体性思维。
整体性思维是指跳出学科的片面思维，从研究对象的功能效用和所满足的社会经济需求出发，提出对象系统总体的改善希望和目标，然后将这种总体的希望和目标投影到相关学科中，以明确其对相关学科的要求，并界定多学科间的协同需要。整体性思维的核心是从整体角度去审视和处理问题，同时注重学科的知识融合以及团队协同。具体来说，整体性思维具有以下特征：
（1）对事物进行全局思考。整体性思维需要将交叉研究问题看作整体，注重从多个角度（学科）去审视和思考，以达到更全面的理解。
（2）培养开放的跨学科思维。整体性思维将学科界限打破，强调学科之间的交流合作，并鼓励专家跨界（兼聘）工作，共同探索新的知识。
（3）注重融合多种知识和方法。整体性思维强调将多学科的各种知识和方法融合在一起，构建系统性的知识图谱，形成新的方法体系。
（4）强调创新意识和实践能力的培养。整体性思维注重以问题为导向培养跨学科领域的创新意识，引导实践学习，形成协同创新的实际效果。
综上所述，整体性思维帮助学科交叉树立更加全面、协调和创新的人才培养视角。基于整体性思维，提出解决这些挑战和问题的三方面对策原则以及相关的实施策略。
1．系统性原则与策略
为克服学科之间的沟通壁垒，需要构建学科交叉平台。通过平台定义一套共同的话语体系，以确保不同学科之间的有效沟通。例如，可以使用一种通用方法表示不同学科中常见的概念与思维方式。此外，该平台还应该提供协同工作方式，鼓励不同学科的团队成员共同合作。例如，在生物医学领域，跨学科的合作与创新加强了对生物系统的理解，并推动了新型材料、电子设备和信息技术在医学应用中的发展，为改善医疗、健康管理和疾病治疗等领域带来了创新和进步。此外，针对医工交叉项目，例如器官与人体组织的3D打印，也需要构建汇聚生命科学、材料科学等学科研究人员的平台，通过综合考虑细胞生物学、材料特性和打印技术，解决器官和组织的复杂结构、细胞活性保持和生物相容性等问题。这种综合性的方法为实现成功的3D打印器官和组织提供了基础，同时也为社会医疗水平的提升以及人类健康的保障做出了巨大贡献。
基于系统性原则，学科交叉赋能人才培养可采取的相关策略包括：
（1）搭建跨学科交流平台。建立学科交叉平台，为不同学科专家提供交流和合作的机会，如举办跨学科论坛、研讨会等活动，促进学科之间的知识共享和交流。
（2）成立跨学科研究小组。成立由跨学科专家组成的研究小组，共同开展跨学科问题研究，解决具体的实际问题。在协同工作方式下，加强团队合作。
（3）建立跨学科实验室或工作室。建立实验室或工作室作为跨学科团队的集中地，为团队成员提供良好的工作环境和科研设施，促进团队成员之间的交流。
2．互补性原则与策略
为克服通用知识与专业知识之间的平衡问题，需要以互补性原则为基础，进行教育资源整合与共享。例如，在设计课程时，可以向不同学科的专业人员征求意见和建议，确保所教授的知识既是通用的，又包含了各自领域的专业知识。此外，还可以建立跨学科的知识共享平台，以促进不同学科之间的知识交流和分享。个性化推荐系统是数字时代发展的产物，它在社交媒体和数字内容平台等领域均已取得广泛应用，其核心挑战之一是准确理解用户的兴趣和偏好，以提供精准的推荐。在解决这个挑战时，需要计算机科学和行为科学的知识共享。行为科学研究人类的认知、行为和决策过程，而计算机科学则提供处理大规模数据和开发智能算法的技术。通过将两者结合，行为科学的理论和实证研究可以揭示用户的行为决策背后的心理机制，而计算机科学的技术可以处理和分析大量的用户数据，从中提取有价值的信息和模式。
基于互补性原则，学科交叉赋能人才培养可采取的相关策略包括：
（1）建立资源共享平台。该平台包含各种类型的资源，如课程设计、教学设计、科研成果等。通过这种方式，互补性原则帮助各领域专家更好地理解不同领域的知识和理论，并应用于科研与教学实践。
（2）建立跨学科知识图谱。利用图谱将不同学科之间的知识进行分类和整合。互补性原则帮助厘清交叉合作过程中不同知识点哪些属于通用知识，哪些属于专业知识，帮助学生提高学习效率。
3．问题导向原则与策略
为了克服不同学科之间价值引领的挑战，还需要以问题导向原则为基础，寻找并解决实际问题。例如，在教育领域中，可以制定以培养学生解决社会问题能力为核心的课程体系，以此促进多学科交叉和协作。同时，这些课程还可以加强学生对不同学科的理解，从而更好地评估各个学科的价值，发挥多学科的协同效应。
与专业型人才的培养模式相比，学科交叉复合型人才培养模式具有问题导向、知识多元与创新协同等特性。因此，解决复杂、综合性社会问题是培养复合型人才的根本动力。交叉学科人才培养要求强调解决社会复杂问题的能力，拥有多元化的知识结构与协同创新能力。这种模式能够有效培养具备综合能力的人才，为社会和行业提供解决复杂问题的专业人才。同时，学科交叉人才培养模式中跨学校、跨院系和跨学科的合作，促进资源共享和协同发展，确保人才培养质量和创新能力的提升。
按照问题导向原则，学科交叉赋能人才培养可采取的相关策略包括：
（1）构建跨学科的研究立项委员会。委员会按照问题导向策略判断应该优先立项哪些研究课题及他们如何帮助解决核心问题。问题导向原则旨在打破原有的学科知识框架，更准确地定位研究切入点和研究意义。
（2）构建多元化的成果评价体系。建立多元化评价系统，鼓励交叉团队成员多元化发展并自主选择重点工作方向。按照问题导向原则，最终的价值评判应该是如何更有效地解决问题，因此可以通过不同路径（阶段性指标）来实现。
（3）设立团队奖励机制。设立针对跨学科团队的奖励机制，鼓励团队成员合作完成重大重点项目，共同解决重大科学挑战。与此同时，团队成员也可以在共同合作中获得成就感和荣誉感，从而反向推动跨学科团队新的合作和创新。
五、总结
在全球性科技革命与我国经济重大转型相互叠加的大背景下，推行学科融合既是应对复杂问题的现实需求，也是服务国家战略的客观需求，更是高校培养复合型人才的现实要求。高校学科交叉融合是建立在对我国社会发展的深刻理解基础上做出的积极回应，同时也是深化高等教育改革的必然路径。
当前，学科交叉融合在我国得到了广泛的支持和重视，大批交叉学科的设立，国家实验室的成立进一步加强了学科融合的力度。“四新”建设也表明学科融合在不同领域的应用正在逐渐深入。学科交叉还打破了传统的学术界限，将不同学科的专业知识和技术融合在一起，为产学研合作提供了新的机遇和可能性。这些举措为学科交叉融合提供了有利的发展环境，极大推进了复合型人才培养进程。
当然，学科交叉也面临诸多挑战和问题，包括如何寻找学科交叉切入点的挑战、如何实现不同学科之间的知识互补的挑战、如何推动多学科的价值引领工程的挑战等。为了系统性解决这些挑战，就需要构建整体性的交叉思维，跨越传统学科边界，以开放的思维融合多学科知识，形成前瞻性思维模式，并通过多学科协作实现综合创新。在此基础上，还需要提出更为具体化的问题应对策略和实施策略，包括系统性原则与平台构建策略、互补性原则与资源共享策略、问题导向原则与多元价值评价体系构建策略等。
通过策略性调整学科交叉体系，相信新的学科交叉合作环境将有助于培养出具备综合能力、全面发展并能够在不同领域创新的人才，为社会的发展和创新提供有力支持。我国当前正处于学科交叉的高速发展期，需要培养更多能够解决国家和社会重大需求的高质量人才，同时也构建出符合我国国情的学科交叉人才培养模式。
（作者：张政，浙江省杰出青年基金项目获得者，浙江大学管理学院“百人计划”研究员；华中生，浙江大学管理学院服务科学运营管理学系教授）