■本報記者 胡珉琦

諾貝爾獎從1901年12月10日首次頒獎以來，至今已有120年的歷史。作為全世界公認的自然科學領域最高榮譽獎，它幾乎囊括了20世紀以來科學技術最具原創性的重大成果和突破性進展。

正是由于它的頒發與現代科技發展相伴而行，人們可以從中管窺現代科學研究的主要特點與趨勢，并回答一個我們最關心的問題：如何促進諾貝爾獎級別的重大原創性成果的產出。

國內外學者對于諾貝爾獎的研究有個一致的發現，諾獎級的創新，越來越頻繁地出現在各門學科的接合處，那里的知識更容易擴散，研究的興奮度最為強烈。諾貝爾獎正在不斷強化它的跨界色彩。

諾獎得主中的跨界高手

霍金曾說：“21世紀將是復雜性科學的世紀。”隨著2021年諾貝爾物理學獎的揭曉，三位科學家因復雜系統研究貢獻而獲獎，這一年輕又充滿爭議的“復雜科學”領域進入了更多人的視野。跨學科是復雜科學研究最重要的特征，它正是為了適應自然與社會的內在復雜性而誕生。而在這一領域馳騁的科學家們，無一不是既在一個學科縱向深耕，又在多個學科間橫向遷移。

2020年，數學物理學家羅杰·彭羅斯因在黑洞領域的研究工作獲得諾貝爾物理學獎。好奇心爆棚的他被譽為“理論物理學的巨人”，他的貢獻跨越了數學和物理學的許多領域。他把各種復雜的數學技巧引入了物理學研究的多個分支，提供了完全不同的研究思維方式。

2017年的諾貝爾化學獎授予了冷凍電鏡技術的三位開創者，其中約阿希姆·弗蘭克作為生物物理學家獲得化學獎尤為引人矚目。

但熟悉諾獎歷史的人知道，像弗蘭克這樣，從物理學進入生命科學研究領域獲獎的不勝枚舉。比如，因建立DNA雙螺旋結構模型而獲1962年生理學或醫學獎的弗朗西斯·克里克和莫里斯·威爾金斯；因提出測定DNA中核苷酸順序的方法而獲得1980年化學獎的沃爾特·吉爾伯特；因建立晶體電子顯微技術、測定核酸—蛋白質復合體結構而獲得1982年化學獎的阿龍·克盧格；因確定細菌光合作用反應中心的三維結構而獲得1988年化學獎的約翰·戴森霍弗，等等。

諾獎更青睞跨界成果

諾貝爾獎的跨界色彩，并非人們的直觀感受，有不少對諾貝爾自然科學獎頒獎的統計分析證明了這一點。

據統計，從1901年到2008年授予的356項諾貝爾自然科學獎的獎項中，交叉研究成果共有185項，占52.0%。在不同的時段（1901~1920年，1921~1940年，1941~1960年，1961~1980年，1981~2000年，2001~2008年），交叉學科研究成果在頒獎項數中所占的百分比依次為32.0%、41.7%、54.0%、56.8%、61.1%、66.7%。諾貝爾自然科學獎獲獎成果在20世紀50年代以前，大部分成果是屬于單一學科的，而在50年代以后，大部分成果則是交叉性的。

還有一項最新研究，利用1901~2020年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者的獲獎成果（論文）及其參考文獻相關數據識別諾貝爾獲獎成果在跨學科方面的趨勢和特征，結果發現，20世紀40年代及之前、20世紀50~70年代、20世紀80年代及之后，成果篇均參考文獻量分別約為12篇、25篇、38篇，成果參考文獻篇均涉及學科量分別約為5個、7個、11個。獲獎成果整合的知識數量和學科種類都呈現不斷上升的趨勢。

更多研究發現，諾獎科學家的代表性論文常常具有顯著的跨界特質，它們的特點就是能很好地將互不相干和主題各異的科研論文相關聯。諾貝爾獎得主在踐行“科學中介”角色方面表現出了獨特的能力，填補了研究網絡中現有的結構性漏洞。

不僅如此，通過考察那些獲獎科學家的知識背景，研究者發現，他們大多擁有廣泛的興趣愛好，具有多學科融通交叉的知識和理論背景。

“不株守一隅，以自己的專業知識作為扭結，建立一個適應性較大并能在廣大范圍內左右馳騁的知識之網，是諾貝爾獎得主成功的顯著特點之一。”復旦大學哲學學院教授陳其榮在《諾貝爾自然科學獎與跨學科研究》一文中指出。

打破“壁壘森嚴”的現代學科體系

諾貝爾獎120年的歷史凸顯了一個事實，自然科學越來越顯示出學科交叉的發展趨勢。現代科學技術的重大突破，新的生長點和新學科的產生，往往是在不同學科彼此交叉和相互滲透的過程中形成的。跨學科或者說交叉學科研究對于人們取得科學技術的原創性成果和突破性進展的意義重大，我們對它的需求比過去任何時候都更為強烈。

然而，跨學科研究看似“無所不在”，實則很容易與多學科研究產生混淆。多學科研究僅僅是將學科視野并置來理解問題，不同領域的專家就共同關心的某個問題自說自話。

跨學科研究的本質，在陳其榮看來，是要跨越不同“范式”之間的邊界或“范式”之間轉換，它是以打破狹隘的學科間的門戶壁壘與學科偏見為前提的。

美國國家科學院在《促進跨學科研究》（2005）中解釋，“不只是將兩門學科粘在一起來制造一個產品，而是思想和方法的整合、綜合，這樣的研究才真正是跨學科研究”。

打破學科的界限、形成多元文化的教育背景是促進跨學科研究的重要條件。即便是在交叉學科比較盛行的美國高校，要讓“壁壘森嚴”的現代學科體系完成真正的變革，也非一帆風順。

美國得克薩斯大學教授艾倫·雷普克在《如何進行跨學科研究》一書中談到，根本原因是大學管理機構缺少對交叉學科的“系統化落實”。“大學往往把交叉學科視為一種趨勢，而不是真正的變革，結果就以零碎、缺乏條理、湊合的方式進行跨學科工作，而不是視之為全面、徹頭徹尾的改革。”

我國跨學科交叉科研機構由于發展時間更短，導致目前在高校內仍存在不少問題。清華大學科研院的一項研究指出，高校促進跨學科交叉的評價機制和考核激勵機制尚未完全建立；院系對于鼓勵教師跨院系兼職和跨學科交叉研究工作動力不足；資源配置方式的改革仍須進一步探索；教師跨院系兼職管理制度還未能得到廣泛應用；交叉學科相關學生培養機制尚未健全；重大項目推進機制仍在形成過程中。

在這種現狀下，國內要想在復合型人才培養和交叉學科領域取得突破性進展，任重而道遠。