對話嘉賓
羅 鋒(南開大學材料科學與工程學院教授、智能傳感交叉科學中心副主任)
程思琪(北京師範大學心理學部基礎心理學方向博士後)
張夢迪(天津大學建築學院建築學博士生)
學科交叉融合是大勢所趨,從頂層設計到具體實踐,我國交叉學科快速發展。2021年,國務院學位委員會印發《交叉學科設置與管理辦法(試行)》,首次對交叉學科的内涵進行明确界定,建立交叉學科放管結合的設置機制和調整退出機制等。如何用好交叉學科這個“催化劑”?其發展道路上又有哪些困難挑戰?深耕于交叉學科領域的學者,有着自己的思考。
不易,卻更有探索樂趣
羅鋒:我國的交叉學科正處于快速發展階段,很多新的研究方向都體現出交叉學科的特質。除了在頂層設計上進行交叉學科布局外,國内很多高校紛紛成立體現交叉性質的學院、研究中心等。如南開大學建立的多個交叉科學中心,就是聚焦國家發展需要,融合南開大學的優勢學科,集聚了不同學科志同道合的師生。
放眼全球,各個國家的交叉學科發展情況各異。以歐洲為例,早期的學術交叉更多是由科學家自身興趣激發出的。他們熱衷學術交流,以學生交換體系和教師交換體系為支撐,研究人員經常進行學術上的短期交流,各個課題組之間互換博士生。這種交叉更注重交流,而非具體課題。不同領域的研究人員,圍繞一個大家關心的問題,在交流中碰撞出交叉學科方向。
美國的學術交叉與歐洲不同,更多是源于國家的需求,以及大型公司的需求,體現出更為明顯的需求導向,圍繞着未來需求重點,形成學術交叉的資源配置。
南開大學材料科學與工程學院教授、南開大學智能傳感交叉科學中心副主任羅鋒工作照。
程思琪:對于交叉學科研究,我最深的感受是“不易”。如何在維持本心的基礎上找到不同學科之間的融合點,是我一直在思考的問題。
傳播學和認知神經科學在學科背景、知識結構甚至思考問題的方式上都存在巨大差異,這也是不少交叉學科研究者會面臨的共性問題。傳播學看待問題的視角更宏觀和抽象,認知神經科學則更微觀和具象。跨學科研究者的合作也是一個需要花時間去磨合的過程,一些科學問題需要不斷讨論甚至争執,才能達到一個平衡點。
當然,成果發表困難也仍是面臨的問題之一。跨學科研究成果最難的是“屬性”标簽的确定,傳播學雜志會覺得它不夠傳播學,認知科學雜志會覺得它不像認知科學,尋找合适的交叉學科性質的雜志,是相當困難和令人煩惱的。
張夢迪:同意,我們也面臨不少現實問題。一方面,是老師和同學們在野外調研明長城保護現狀時,要與惡劣的天氣和艱苦的自然環境搏鬥;另一方面,是我在計算機前,要與代碼、與bug搏鬥。野外工作采集到了上百萬張明長城圖片,而我在電腦前也寫了上萬行代碼。我們有着不一樣的戰場,但多看、多學、多觀察、多請教,盡可能讓自己同時擁有兩種學科觀察問題的角度,就能夠不斷提升自己研究的廣度和深度。
碰撞出新火花,拓展出新天地
羅鋒:大學通識教育,是奠定學生興趣、打開交叉學科大門的重要基礎。目前我國大學都非常重視通識教育,讓初入高校的學子們能夠獲得不同領域、不同學科的知識,這為未來學科間的交叉積累了可能性。這種潛移默化的影響,會在不經意間播下種子。
在研究過程中,我國學科間交叉的特征也越來越明顯。一方面,體現在部分學生本科所學專業與研究生、博士生期間所學專業有所不同,個人通過學科轉換開闊研究視野。另一方面,體現在學科本身出現明顯的交叉特征,甚至從相近學科交叉,逐漸發展到人文社科類學科與理工科的交叉。
新的交叉,必然碰撞出新的靈感,激發出新的研究成果。目前我的學生中,不少人展現出對交叉學科的熱情,一些學生在繼續深造的過程中,選擇從事物理、智能感知等方向的研究,還有同學進入法律專業學習,探求新技術輔助法律的新領域。
張夢迪:我也是交叉新人!本科畢業于大連理工大學軟件工程專業的我,偏向數字媒體技術方向。之後考到建築學讀研,開始嘗試交叉學科研究。目前,我跟随博導進行明長城全線數字化研究,運用自主研發的無人機低空信息采集技術,對長城沿線進行全方位數字掃描,獲得分辨率接近厘米級的連續高清圖片。
基于我們建立數據集訓練出的人工智能模型,對團隊拍攝的明長城無人機圖像批量處理,我們實現了自動統計長城上敵樓、箭窗的數量、位置和尺寸信息,以及長城上不同材質的顔色信息。我們發現,長城不僅有灰色材質,還有紅色的吐水石、紅色的條石基礎、藍灰色的條石基礎,甚至有因微生物附着産生的黃色敵樓。這些發現非常有趣!
除了建築學和人工智能前沿研究,我們也需要閱讀大量的曆史文獻,研究古人對于長城建造有着怎樣一套精準嚴密的工程标準和制度,還需了解時代背景與風土人情。我們希望,通過應用人工智能先進技術,統計挖掘出長城築造的潛在規律,為文旅融合提供數據支撐。
天津大學建築學院建築學博士生張夢迪(左一)在野外考察。
程思琪:交叉學科真是每完成一項挑戰,就有一種“輕舟已過萬重山”的快意。和傳統單科學術研究相比,跨學科研究很可能成為中國學術研究在國際上脫穎而出的難得機遇。
來源:《半月談内部版》2022年第7期
半月談記者:白佳麗 | 編輯:鄭雪婧
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