一支毛筆勾畫出一個人類大腦的大致輪廓，象征著將對人的大腦智能展開進一步探索；兩個英文字母F、L拼湊出一個漢字“凡”，代表了將在未來“從平凡中發現偉大”——12月15日，以這兩個LOGO為標志，清華大學宣布設立腦與智能實驗室、未來實驗室兩個獨立自主運行的跨學科交叉科研機構。
“21世紀是創新的時代。在這樣的時代里，如何面對重大科技前沿組織高水平的創新活動？如何面向未來的需求培養拔尖創新人才？我們一直在思考。”發布會上，清華大學校長邱勇表示，此次將親自“掛帥”，擔任這兩個實驗室的管委會主任，“因為大家的共識是：開展交叉學科研究是獲得高水平創新成果的重要途徑。事實已經證明，越來越多的重大科技突破發生在不同學科交叉的領域。”
黨的十九大報告指出，創新是引領發展的第一動力。在這樣的時代召喚下，跨學科交叉研究有多重要？開展交叉研究，中國大學正面臨哪些體制機制障礙？如何破除這些障礙，讓交叉研究真正助力這些高校“彎道超車”？
交叉研究，國家創新驅動戰略的生長點和創新源
跨學科交叉研究有多重要？一項統計數據表明，在近100年的300多項諾貝爾自然科學獎中，有近半內容是跨學科交叉研究的成果。
“跨學科交叉研究是取得重大科學發現和產生引領性原創成果重大突破的重要方式，推動跨學科交叉研究是提升創新能力的重要途徑，而發展交叉學科需要公共平臺來承載。”清華大學主管科研的副校長薛其坤告訴記者，基于此，清華成立腦與智能實驗室和未來實驗室，冀望能打破學科壁壘，開展前沿性、引領性、顛覆性研究。
據了解，腦與智能實驗室主要研究領域為系統及計算神經科學與人工智能的交叉研究，包括開發新型的腦活動測量和調控等下一代關鍵技術，探索腦科學中復雜的前沿科學問題和解決腦疾病及腦健康領域的核心技術問題等。未來實驗室則將首先在顛覆式學習、未來人居、未來醫療健康、計算攝影學、工業智能制造、情感計算與新一代交互系統、新一代人工智能等未來應用領域開展工作。
這并不是清華在交叉研究上的首次發力。兩年前，清華就成立了交叉學科學位工作委員會，推進教師跨院系兼職和交叉學科學生培養；3個月前，該校智能無人系統研究中心、智能網聯汽車與交通研究中心、柔性電子技術研究中心等三個跨學科交叉機構相繼揭牌。
而此前，北京大學黨委書記郝平也表示，北大近年來正著力培育前沿交叉學科，將其打造為國家創新驅動戰略的生長點和創新源。
“交叉研究，已經成為一種普遍共識。一位科學家告訴我，他最愛跟其他學科的人一起交流碰撞。不‘碰’，沒戲；有了碰撞，經常能擦出思維的火花。”科技日報社原社長張景安說。
傳統院系制度制約交叉研究發展
值得注意的是，不僅是中國大學正在交叉學科積極布局，放眼全球，瞄準交叉學科發力已經成為一股潮流。
據報道，美國哈佛大學近年已開展改革試驗，希望能打破傳統的學院和系所結構，打造一個更開放、更有活力的合作研究社區。哈佛校長德魯福斯特表示：“這些試驗對我們發展科學事業至為關鍵，它促使我們掙脫原有體制的囚牢。”
而他口中傳統院系制所導致的學科藩籬，也是邱勇眼中羈絆中國大學交叉研究腳步的桎梏之一。“學科交叉是個難題，在中國尤其突出。長期以來，我們習慣按學科組織師資隊伍、開展學術研究、培養青年人才。實踐表明，這種模式強化了教師的學科身份感，制約了不同學科教師之間的學術交流與合作，與此同時造成學生的學術視野也往往局限在他們所學的專業領域。”邱勇說。
制約大學交叉研究發展的另一個羈絆則在于經費投入。
一個新穎的跨學科研究，對資助的要求不僅體現在資金充裕，更加看重資金到位的及時性。在采訪中，不少科研人員告訴記者，相對于傳統的學科研究，跨學科項目更具風險性，并且它們往往不在政府基金資助明文劃分的條目里，因而難以獲得政府基金的資助。“不少人就是因此改投一些更好拿到資助的項目中去了。”一位科研人員說。
開掘一塊無學科壁壘的“試驗田”
如何破除這些障礙，讓交叉研究真正助力中國大學“彎道超車”？
一個被普遍認同的答案是，要有機構、有環境改善、有制度保障。
“為了培養拔尖創新人才，剛性的學科界面必須打破。去年清華公布了科研體制機制改革方案，希望從體制機制上推動解決制約創新發展所面臨的問題。在這個改革方案里，第一個要解決的體制機制問題就是如何推動跨學科交叉。”邱勇表示，這也是清華近年來努力的方向——開掘一塊無學科壁壘、可自由生長的“試驗田”。
在清華的改革方案中，構建對交叉研究認同的制度文化成為重中之重。“學校成立跨學科交叉研究工作領導小組，定期研究跨學科交叉工作。制定相關政策文件，其中有兩項制度已經出臺，一個是鼓勵教師跨院系兼職，另一個是交叉學科學位授予制度。”邱勇說。
資金的問題也得以解決。據悉，清華設立跨學科交叉科研機構管理辦公室，并設立交叉研究的專項，加強對交叉研究的重點支持。
“學科交叉要建立在學者的學術交流基礎上，沒有交流就沒有交叉合作。”邱勇表示，清華還通過開放交流時間、交叉專題論壇等途徑，開展不同層次、多種形式的交流活動。“我們希望，這些舉措能作為突破中國大學普遍存在的學科交叉困境的抓手，最終實現人才會集和學術引領。”
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交叉實驗室如何“融”
腦與智能實驗室：真正理解人工智能，需要向大腦學習
“腦科學是當今科學里最有挑戰性的前沿科學。”清華大學腦與智能實驗室主任、生物醫學工程系教授王小勤告訴記者，大腦是一個非常復雜的機器和系統，遠遠超過了現在所有的人造系統，“我們希望通過雙向的研究，加深人們對大腦、人工智能的理解。”
該實驗室有三大研究方向：一是開發新型的腦活動測量和調控技術；二是應用工程技術和計算機模型等手段，探索腦科學中的復雜問題，攻克前沿科學問題，解決腦疾病和腦健康領域的核心技術問題；三是研究類腦技術，推動下一代通用人工智能系統研究，聚集和培養具有神經科學或者人工智能雙重訓練的科學家。
未來實驗室：孕育“黑科技”的“魔法工場”
相比于有明確研究方向的腦與智能實驗室，未來實驗室則更像是一個孕育“黑科技”的“魔法工場”。
“科學技術與人文藝術都是人類認識自然界與構建人類社會過程中的智慧結晶，其和諧統一是戰略性、基礎性與前瞻性創新的動力源泉。”清華大學未來實驗室主任、美術學院教授徐迎慶說，“未來實驗室將依托清華綜合學科布局和人才培養的優勢，開展科學、技術、人文、藝術的多層次、大跨度交叉，促進人類認知、交互、邏輯產生變革，努力探索人類的未來，不斷革新人類生活和工作方式，孵化創新技術和新興產業。”
摘自《光明日報》
