学科交叉是科学发展的必然趋势

核心提示清华大学地球系统科学系学生利用“神威太湖之光”超级计算机进行地学研究。新华社北京4月19日电付昊桓和他的团队正在利用世界上最快的超级计算机来推动中国地球系统科学的研究。这位来自清华大学地球系统科学系的“80后”副教授,从2010年起就在计算

清华大学地球系统科学系学生利用超级计算机“太湖神威之光”进行地学研究。

新华社北京4月19日电傅浩环和他的团队正在利用世界上最快的超级计算机推动中国的地球系统科学研究。

这位来自清华大学地球系统科学系的“80后”副教授,从2010年开始从事计算机科学和地球科学的跨学科研究。

傅欢等人领导的团队利用中国“太湖神威之光”超级计算机完成了“非线性地震模拟”,首次实现了唐山地震的高分辨率、精确模拟,对未来地震预防和预测具有重要意义。2017年11月,这项研究获得了高性能计算应用领域的最高国际奖项“戈登·贝尔”奖。

“跨学科研究在促进科技变革和创新方面具有巨大潜力。对于未来的研究者来说,跨学科的合作能力和服务于整体的合作精神是非常必要的。”付伟说。

傅欢的团队正在使用超级计算机模拟2008年汶川地震。他介绍,由于汶川地震中的地质构造更加复杂,山体滑坡较多,这项研究更具挑战性。

“我们的研究需要更多来自动力学、地质学和工程学的跨学科人才。”付伟说。

我国实施国家创新驱动发展战略,交叉学科研究已成为获取高水平创新成果、提升创新能力的重要途径。

今年1月,国务院发布《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,提出要“完善学科布局,促进基础学科和应用学科均衡协调发展,鼓励跨学科研究”“推进跨学科国家研究中心建设”。

越来越多的中国大学和研究机构正在建立跨学科平台,以促进科技前沿的交叉创新。

去年12月,清华大学成立了脑与智能实验室和未来实验室,进行计算神经科学与人工智能的交叉研究,科学技术与人文艺术的交叉研究。

今年1月,eecs医学信息交叉研究中心成立,通过加快信息技术与临床医学的联动发展,推动健康科技创新和医学科技进步。

傅欢还是无锡国家超级计算中心的副主任。在他看来,超级计算机本身就是一个跨学科研究的平台。

“超过60个领域的100多个科研机构已经使用太湖神威之光作为计算平台来促进他们的研究。”傅欢说,“中国的超算在硬件发展上有了很大进步。我们希望通过跨学科研究发挥我们的应用能力。”

清华大学博士生何聪辉也是2017年获得“戈登·贝尔”奖的研究团队成员之一。在他看来,跨学科研究并不是简单地指不同学科的研究人员共同合作解决科研问题。

2017年11月,清华大学地球系统科学系副教授傅浩环完成的“非线性地震模拟”研究获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登·贝尔”奖。

“只有掌握不同学科的知识,才能提出建设性的想法,培养批判性思维能力。”何聪慧说。

作为计算机科学专业的学生,他积极走出自己的学科“舒适区”,开始研究地球系统科学,致力于地球系统建模和高性能计算的交叉。

傅浩环把从事跨学科研究的人才比作“在多语言环境中长大的婴儿”。“他们一开始可能会遇到困难,但他们有更大的潜力灵活掌握不同的语言”。

傅欢说,中国在交叉学科研究方面有巨大的人才库。“许多学生都有扎实的数学和物理基础知识储备,以及开放的学术视野和跨学科的经验。”

推动跨学科研究,建设跨学科中心,通常需要打破大学的边界和学科壁垒,这也对学校制度建设提出了新的要求。

傅欢坦言,跨学科研究通常面临更多挑战和更高的学术风险。“有时我们在申请跨学科研究资助时会感到困惑”。

清华大学校长邱勇介绍,清华成立了跨学科研究领导小组,成立了专门的办公室来协调校内的跨学科研究,并设立了专项基金来推动跨学科研究。

“我们出台了鼓励教师跨院系兼职的制度和跨学科学位授予制度。清华还通过开放交流时间、跨话题论坛等方式开展交流活动。”邱勇说。

这些创新和制度改革使傅浩环深受鼓舞。

“我们在跨学科研究中获得了更多的支持和空,解决了我们的后顾之忧。”付伟说。

 
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