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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(fā)現(xiàn)偉大”——12月15日，以這兩個LOGO為標(biāo)志，清華大學(xué)宣布設(shè)立腦與智能實驗室、未來實驗室兩個獨立自主運行的跨學(xué)科交叉科研機構(gòu)。

“21世紀(jì)是創(chuàng)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(chuàng)新活動？如何面向未來的需求培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才？我們一直在思考。”發(fā)布會上，清華大學(xué)校長邱勇表示，此次將親自“掛帥”，擔(dān)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(xué)科研究是獲得高水平創(chuàng)新成果的重要途徑。事實已經(jīng)證明，越來越多的重大科技突破發(fā)生在不同學(xué)科交叉的領(lǐng)域。”

黨的十九大報告指出，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力。在這樣的時代召喚下，跨學(xué)科交叉研究有多重要？開展交叉研究，中國大學(xué)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(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的生長點和創(chuàng)新源

跨學(xué)科交叉研究有多重要？一項統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在近100年的300多項諾貝爾自然科學(xué)獎中，有近半內(nèi)容是跨學(xué)科交叉研究的成果。

“跨學(xué)科交叉研究是取得重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破的重要方式，推動跨學(xué)科交叉研究是提升創(chuàng)新能力的重要途徑，而發(fā)展交叉學(xué)科需要公共平臺來承載。”清華大學(xué)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(xué)科壁壘，開展前沿性、引領(lǐng)性、顛覆性研究。

據(jù)了解，腦與智能實驗室主要研究領(lǐng)域為系統(tǒng)及計算神經(jīng)科學(xué)與人工智能的交叉研究，包括開發(fā)新型的腦活動測量和調(diào)控等下一代關(guān)鍵技術(shù)，探索腦科學(xué)中復(fù)雜的前沿科學(xué)問題和解決腦疾病及腦健康領(lǐng)域的核心技術(shù)問題等。未來實驗室則將首先在顛覆式學(xué)習(xí)、未來人居、未來醫(yī)療健康、計算攝影學(xué)、工業(yè)智能制造、情感計算與新一代交互系統(tǒng)、新一代人工智能等未來應(yīng)用領(lǐng)域開展工作。

這并不是清華在交叉研究上的首次發(fā)力。兩年前，清華就成立了交叉學(xué)科學(xué)位工作委員會，推進教師跨院系兼職和交叉學(xué)科學(xué)生培養(yǎng)；3個月前，該校智能無人系統(tǒng)研究中心、智能網(wǎng)聯(lián)汽車與交通研究中心、柔性電子技術(shù)研究中心等三個跨學(xué)科交叉機構(gòu)相繼揭牌。

而此前，北京大學(xué)黨委書記郝平也表示，北大近年來正著力培育前沿交叉學(xué)科，將其打造為國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略的生長點和創(chuàng)新源。

“交叉研究，已經(jīng)成為一種普遍共識。一位科學(xué)家告訴我，他最愛跟其他學(xué)科的人一起交流碰撞。不‘碰’，沒戲；有了碰撞，經(jīng)常能擦出思維的火花。”科技日報社原社長張景安說。

傳統(tǒng)院系制度制約交叉研究發(fā)展

值得注意的是，不僅是中國大學(xué)正在交叉學(xué)科積極布局，放眼全球，瞄準(zhǔn)交叉學(xué)科發(fā)力已經(jīng)成為一股潮流。

據(jù)報道，美國哈佛大學(xué)近年已開展改革試驗，希望能打破傳統(tǒng)的學(xué)院和系所結(jié)構(gòu)，打造一個更開放、更有活力的合作研究社區(qū)。哈佛校長德魯福斯特表示：“這些試驗對我們發(fā)展科學(xué)事業(yè)至為關(guān)鍵，它促使我們掙脫原有體制的囚牢。”

而他口中傳統(tǒng)院系制所導(dǎo)致的學(xué)科藩籬，也是邱勇眼中羈絆中國大學(xué)交叉研究腳步的桎梏之一。“學(xué)科交叉是個難題，在中國尤其突出。長期以來，我們習(xí)慣按學(xué)科組織師資隊伍、開展學(xué)術(shù)研究、培養(yǎng)青年人才。實踐表明，這種模式強化了教師的學(xué)科身份感，制約了不同學(xué)科教師之間的學(xué)術(shù)交流與合作，與此同時造成學(xué)生的學(xué)術(shù)視野也往往局限在他們所學(xué)的專業(yè)領(lǐng)域。”邱勇說。

制約大學(xué)交叉研究發(fā)展的另一個羈絆則在于經(jīng)費投入。

一個新穎的跨學(xué)科研究，對資助的要求不僅體現(xiàn)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(tǒng)的學(xué)科研究，跨學(xué)科項目更具風(fēng)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(xué)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(xué)“彎道超車”？

一個被普遍認(rèn)同的答案是，要有機構(gòu)、有環(huán)境改善、有制度保障。

“為了培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才，剛性的學(xué)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(chuàng)新發(fā)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(xué)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(xué)科壁壘、可自由生長的“試驗田”。

在清華的改革方案中，構(gòu)建對交叉研究認(rèn)同的制度文化成為重中之重。“學(xué)校成立跨學(xué)科交叉研究工作領(lǐng)導(dǎo)小組，定期研究跨學(xué)科交叉工作。制定相關(guān)政策文件，其中有兩項制度已經(jīng)出臺，一個是鼓勵教師跨院系兼職，另一個是交叉學(xué)科學(xué)位授予制度。”邱勇說。

資金的問題也得以解決。據(jù)悉，清華設(shè)立跨學(xué)科交叉科研機構(gòu)管理辦公室，并設(shè)立交叉研究的專項，加強對交叉研究的重點支持。

“學(xué)科交叉要建立在學(xué)者的學(xué)術(shù)交流基礎(chǔ)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(xué)普遍存在的學(xué)科交叉困境的抓手，最終實現(xiàn)人才會集和學(xué)術(shù)引領(lǐng)。”

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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(xué)習(xí)

“腦科學(xué)是當(dāng)今科學(xué)里最有挑戰(zhàn)性的前沿科學(xué)。”清華大學(xué)腦與智能實驗室主任、生物醫(yī)學(xué)工程系教授王小勤告訴記者，大腦是一個非常復(fù)雜的機器和系統(tǒng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)在所有的人造系統(tǒng)，“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(fā)新型的腦活動測量和調(diào)控技術(shù)；二是應(yīng)用工程技術(shù)和計算機模型等手段，探索腦科學(xué)中的復(fù)雜問題，攻克前沿科學(xué)問題，解決腦疾病和腦健康領(lǐng)域的核心技術(shù)問題；三是研究類腦技術(shù)，推動下一代通用人工智能系統(tǒng)研究，聚集和培養(yǎng)具有神經(jīng)科學(xué)或者人工智能雙重訓(xùn)練的科學(xué)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(xué)技術(shù)與人文藝術(shù)都是人類認(rèn)識自然界與構(gòu)建人類社會過程中的智慧結(jié)晶，其和諧統(tǒng)一是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性與前瞻性創(chuàng)新的動力源泉。”清華大學(xué)未來實驗室主任、美術(shù)學(xué)院教授徐迎慶說，“未來實驗室將依托清華綜合學(xué)科布局和人才培養(yǎng)的優(yōu)勢，開展科學(xué)、技術(shù)、人文、藝術(shù)的多層次、大跨度交叉，促進人類認(rèn)知、交互、邏輯產(chǎn)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(chuàng)新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)。”

摘自《光明日報》