北京大学交叉学科研究院的成立背景

在科学发展的三百多年里，人们从初期的哲学科学研究开始，逐步对自然现象有了认识上的深化和科学技术规律上的掌握。在这期间人们对学科进行了分类并演化得愈来愈细，随之教育也相应地分科分类，形成了不同的专业和方向。进入20世纪末/21世纪初，人们发现，当代科学的发展和重大科学技术成就的取得，越来越依赖于不同学科之间的交叉与融合，许多有影响的科技成果，都是在学科的交互和交叉点上取得的。典型的例子是2003诺贝尔医学奖，它们的获得者是物理学科（曼斯菲尔德）和化学学科（劳特布尔）的研究背景，他们的研究与医学研究的交叉结合产生了对人类发展具有极大影响的杰出成果——核磁共振图像技术在临床诊断和医学研究的突破。事实上生物医学作为是当今发展最快的学科之一，不仅本身具有多学科的综合性，而且需要生物学家、医学家和数学、物理、化学、信息科学、环境科学、工程科学等学科专家共同努力。生物医学的许多重大突破，都是通过多学科的交叉来实现的。纳米材料科学技术是20世纪90年代以来迅速发展的学科交叉的典型代表，涉及了物理、化学、材料科学、生命科学及信息科学等科学领域，已经得到了突飞猛进的发展。以碳纳米管和纳米线等准一维纳米材料研究为例，过去15年来的相关论文总数已经超过45,000篇。我国的纳米材料研究得到国家重大项目的积极支持，并已带来了丰厚回报，2006年中国科学家发表的纳米材料科技论文总数已经跃居世界第一，体现了学科交叉的综合优势。作为材料科学的新的分支，生物医学材料研究是生物学、医学、化学和材料学等交叉形成的边缘学科。随着生物医药技术、纳米技术等的迅猛发展，新概念的生物医用材料层出不穷，在药物控制释放、生物材料降解吸收、介入微创治疗、新型人造器官、组织工程等领域体现出生物医学材料研究具有十分重要的意义和发展前景。交叉学科的重要性不仅体现在基础学科的前沿问题需要多学科的密切合作，人类发展面临的许多重大问题也需要多学科的合作才能真正解决。历史上许多重大的研究成就都是不同学科合作的成果，如DNA结构的发现、磁共振成像技术、眼科激光手术、人类基因组测序、深海探测以及载人空间飞行等。根据统计1901－2000年期间诺贝尔生理学和医学奖共颁发了91次，其中有48项成果涉及到其它学科，占总颁奖次数的53%，主要是物理和化学的技术、理论向生物和医学领域转移和渗透。学科交叉在推动并促进传统学科发展的同时已经成为新学科生长的主要驱动力之一。进入21世纪，纳米与新材料技术、生命科学与生物技术、信息技术和认知科学等新兴领域的诸多技术有机结合，学科之间的交叉、渗透、融合日益增强，科技发展对国民经济、社会发展与国家安全的影响越来越大。同时日益复杂的科学问题和社会问题（如认知科学、全球变化、自然灾害、绿色能源、环境保护等）已不可能在单一学科领域范围内解决，对这些问题的认识和研究需要借助相邻或相关的学科，汇集不同学科的知识和技巧，这种由问题而产生的动力促进了学科的交叉。交叉学科研究和教育对大学自身的发展具有重要意义。大学是新知识的发源地，而学科之间的边缘地带经常是新学科的诞生之处。不同学科研究人员之间的自由交流甚至是激烈的争论，有助于弥补各自学科的局限性，往往能够碰撞出奇妙的思想火花。综合性大学在开展交叉学科研究和教育方面具有先天优势。综合性研究型大学一般具有学术气氛浓厚、文化氛围自由、学科高度综合、优秀人才辈出等特点，大学的学科结构层次丰富，理、工、医、文、史、哲、商、法等学科兼而有之，有利于相互支持和渗透，尤其适宜于自然科学与医学、社会科学之间高度跨学科的结合，便于学科交叉融合产生新的学术思想和科学成果，容易产生新的研究方向，孕育新的学科生长点和创新成果。