交叉学科的发展及其重要性

核心提示【来源:半月谈网】对话嘉宾罗 锋程思琪张梦迪学科交叉融合是大势所趋,从顶层设计到具体实践,我国交叉学科快速发展。2021年,国务院学位委员会印发《交叉学科设置与管理办法》,首次对交叉学科的内涵进行明确界定,建立交叉学科放管结合的设置机制和调

【来源:半月谈网】

对话嘉宾

罗峰

程思琪

孟·

跨学科融合是大势所趋。从顶层设计到具体实践,我国交叉学科发展迅速。2021年,国务院学位委员会发布《跨学科设置与管理办法》,首次明确界定了跨学科的内涵,建立了跨学科发布与管理相结合的设置机制和调整退出机制。如何利用好跨学科的“催化剂”?其发展中有哪些困难和挑战?深耕跨学科领域的学者都有自己的思考。

南开大学材料科学与工程学院教授、南开大学智能传感交叉科学中心副主任罗锋

不容易,但探索起来更有趣。

罗锋:中国的交叉学科正处于快速发展阶段,许多新的研究方向都体现了交叉学科的特点。除了顶层设计中的跨专业布局,国内很多大学都设立了体现跨性质的学院和研究中心。比如南开大学建立的许多交叉学科科学中心,着眼于国家发展的需要,整合南开大学的优势学科,聚集不同学科的志同道合的师生。

环顾世界,各国交叉学科的发展各不相同。以欧洲为例,早期的学术交叉更多的是受到科学家自身兴趣的启发。他们热衷于学术交流,以学生交流制度和教师交流制度为支撑。研究人员经常有短期的学术交流,博士生在各个研究小组之间交流。这种交集比具体话题更注重交流。不同领域的研究者,围绕一个大家都关心的问题,在交流中相互碰撞。

与欧洲不同,美国的学术交叉更多源于国家和大公司的需求,表现出更加明显的需求导向,围绕未来需求焦点形成学术交叉的资源配置。

程思琪:对于跨学科研究,我最深的感受是不容易。如何在保持初心的基础上找到不同学科之间的融合点,是我一直在思考的问题。

传播科学和认知神经科学在学科背景、知识结构甚至思维方式上都存在巨大差异,这是很多跨学科研究者都会面临的共同问题。传播学的视角更宏观更抽象,而认知神经科学更微观更具体。研究人员的跨学科合作也是一个需要时间磨合的过程,有些科学问题需要不断讨论甚至争议,才能达到一个平衡点。

当然,公布结果的困难仍然是问题之一。跨学科研究成果最难的部分是“属性”标签的确定。传播类期刊会认为是不够传播,认知科学类期刊会认为不像认知科学。找到一个合适的跨学科期刊是相当困难和恼人的。

孟:我同意。我们也面临许多实际问题。一方面,老师和同学们在实地考察明长城的保护状况时,不得不与恶劣的天气和恶劣的自然环境作斗争;另一方面,我在电脑前,纠结于代码和bug。野外工作收集了几百万张张明长城的图片,我在电脑前写了上万行代码。我们的战场不同,但通过多看、多学、多观察、多查阅,让自己尽可能有两个不同学科观察问题的视角,不断提高研究的广度和深度。

天津大学建筑学院建筑学博士生孟进行了实地考察。

碰撞出新的火花,开拓出新的视野。

罗锋:大学通识教育是奠定学生兴趣和打开跨学科大门的重要基础。目前我国大学非常重视通识教育,让大学新生获得不同领域、不同学科的知识,为未来的跨学科交叉积累了可能性。这种潜移默化的影响会在不经意间播下种子。

在研究过程中,我国跨学科交叉的特征越来越明显。一方面反映出部分学生本科专业与研究生、博士生专业不同,个人通过课题转换拓宽研究视野。另一方面,体现在学科本身具有明显的交叉特征,甚至从相近学科的交叉发展到人文社科学科与理工科学科的交叉。

新的交集必然会碰撞出新的灵感,激发出新的研究成果。目前,我的许多学生都表现出对跨学科学科的热情。有的学生在深造过程中选择从事物理、智能感知等研究方向,有的则进入法学专业,探索新技术辅助下的法学新领域。

孟:我也是个穿越新人!我毕业于大连理工大学软件工程专业,比较喜欢数字媒体技术。之后读了建筑学研究生,开始尝试跨学科研究。目前正在跟随博士生导师对明长城全线进行数字化研究。利用自主研发的无人机low 空信息采集技术,我对长城沿线进行了全方位的数字扫描,获得了分辨率接近厘米级的连续高清图片。

基于数据集训练的人工智能模型,对团队批量拍摄的明长城无人机影像进行处理,实现了长城上的瞭望塔、箭窗的数量、位置、尺寸信息,以及长城上不同材质的颜色信息的自动统计。我们发现,长城不仅是灰色的材质,还有红色的吐水石、红色的石基、蓝灰色的石基,甚至还有因微生物附着而变黄的瞭望塔。这些发现很有意思!

除了建筑学和人工智能的前沿研究,我们还需要阅读大量的历史文献,研究古人对于长城的修建有哪些精密而严格的工程标准和制度,了解时代背景和风土人情。我们希望通过应用人工智能的先进技术,统计挖掘出长城建设的潜在规律,为文旅融合提供数据支撑。

程思琪:跨学科确实意味着每完成一项挑战,就有一种“轻舟已过万重山”的满足感。与传统的单一学科学术研究相比,跨学科研究很可能成为中国学术研究在国际上脱颖而出的难得机遇。

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