学科交叉与创新的关系探讨Word格式.docx

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尤其在当今重视竞争与创新的国际大背景下，通过学科交叉激发人类固有的创造力，实现人的全面发展与创造价值，也体现了新时代以人为本的理念。

总之，学科交叉是获得原创性科学成果的重要途径，是产生新学科的生长点；

学科交叉要发展成一门新学科，还需要在长期的学科交叉活动中，逐步建立起一系列立足于这一交叉地带的概念、关系、方法以及评价标准等，进而形成一个新的具有内在逻辑的知识体系，最后发展成新的交叉学科。

可用图1简单表示，其中，创新蕴涵于其中的每一个环节之中。

1作者介绍：

邵月娥，女，1986年生，安徽宿州人，中国科学技术大学2008届研究生，研究方向为交叉科

学与科学社会学。

E-mail:

shaoyuee@,Tel:

139********。

◆26学科交叉与创新的关系探讨作者：

邵月娥

图1学科交叉与新学科

科学社会学也对创新与学科交叉进行了探讨。

首先Ben-David和RandallCollins（1966）提出角色-观念杂化模型（role-ideahybridization）：

处于较高地位的科学家会离开他们的本身学科，去占领竞争力相对较小且地位较低的领域，以获得更多的机遇，即创新可以通过学科交叉实现。

接着NicholasMullins（1972）更具体地阐述了学科交叉是如何促进一门新学科诞生的。

他提出四阶段理论：

范式团体或常规科学、交流网络、集群、学科形成。

具体开来，即先是对同一问题感兴趣的科学家组成一个松散的群体，他们往往来自不同领域；

在交流网络阶段，他们的联系增多，各自的独立研究减少；

到了集群阶段，这种非正式的交流模式不再能满足他们，他们愿意花更多的时间聚集在某一地方，这种共享的生活方式加强了团队的凝聚力；

当该领域发展出会议、期刊、培训机构以及正式组织时，便标志着一门新学科的形成。

Gieryn和RichardHirsch进一步发展了角色-观念杂化模型，于1983年又提出了边缘假说（marginalityhypothesis），认为主要创新者往往来自于处于边缘地带的科学家，大概是因为与现有的理论有着较低的利害关系。

WiebeBijker（1987）对之进行了完善，认为在现存框架中包含的研究者（即对现有框架有着低归属感），并非专注于现有框架，而且对一个可替换的框架有较高认同的科学家更倾向于是创新者[1]。

简示如下：

图2学科交叉与创新

2学科交叉机制试探

通过上面简单的分析，下面主要基于学科交叉机制的视角，从学科交叉的本体论基础、方法论依据以及认识论意义三方面探讨与创新的关系。

所谓学科交叉机制，

是指在学科系统内部相关学科之间，建立在交叉生长点基础之上的2

2009年全国博士生学术会议科技进步与社会发展跨学科学术研讨会论文集相互作用、相互调节的有机构成和动态联系，以及与此相应的内在工作方式、过程和由此决定的与外在环境协调、交换的机能，其中包括内潜功能和外显功能[2]。

它遵循着科学形成的一般规律，即“问题——解法——答案——检验——成果（支持证据或反例）”等环节。

本文通过分解各环节，把问题的出现作为考察其本体论的基础，不同的解法作为方法论的依据，而后三者统统纳入认识论的版块。

2.1本体论基础

多学科之间、多理论之间发生相互作用、相互渗透，产生科学新的生长点、新的科学前沿，有其本体论基础，同时也有利于解决人类面临的重大复杂科学问题、社会问题和全球性问题。

2.1.1自然学科交叉的本体论基础

从自然界的存在形式看，自然界是物质的，物质的存在是客观的。

作为科学研究的对象，它同时又是一个具有整体性、层次性、关联性、开放性的物质系统。

自然界的复杂性是物质系统整体性、层次性、关联件、开放性等基本特征的集中表现。

物质系统的整体件说明复杂件现象不能简单地还原成简单性现象，这就表明学科交叉有其存在的必然性，因为它很好地填补了各分支学科之间的空白区域，使得自然界又表现为原来的整体性面貌；

物质系统的层次性是复杂性现象的物质基础，构成了学科分类的重要依据；

物质系统的关联性表明自然界的物质层次不是彼此孤立、僵化不变的，而是相互联系、相互作用和相互转化的有机统一体。

反射到学科上就为学科之间互相联系与转化从而发生学科交叉提供了一种必要性；

物质系统的开放性是复杂性现象形成的外在条件，表示学科交叉与外界的一种联系，也就构成了学科出现交叉的背景基础。

简言之，物质系统的整体性和关联性构成了学科交叉的必要性，也是学科交叉的根据；

开放性提供了学科交叉的背景基础；

层次性是学科分类的重要依据，分类的学科就构成了学科交叉的物质基础[3]120-121。

从自然界的演化过程上，自然界的演化也为学科交叉提供了依据，“世界不是一成不变的事物的集合体，而是过程的集合体，其中各个似乎稳定的事物以及它们在我们头脑中的思想映象即概念，都处在生成和灭亡的不断变化中。

在这种变化中，前进的发展，不管一切表面的偶然性，也不管一切暂时的倒退，终究会

[3]165给自己开辟出道路”。

正是在这种由低级到高级的演化过程中，不同学科的分领域、分

段研究串联起来，产生了广泛的相互影响和相互作用，促进了学科交叉的深化发展。

总之，从自然界的时间、空间维度上都可以找到学科交叉的本体论基础。

2.1.2社会人文学科交叉的本体论基础

学科交叉不仅发生在自然科学领域的各门学科之间，它也广泛存在于自然科学与社会人文科学领域，因此，探讨学科交叉在社会人文中的本体论依据十分必要。

与自然科学相类似，人类社会的整体性、统一性、进化性、转化性也是社会人文科学出现学科交叉的重要契机。

而社会人文科学与自然科学相比最大的一个特点是，它以研究“人”为核心，而人又是一个集生理的、心理的、政治的、科学的、文化的、经济的、伦理的等要素于一身的高度复杂高

[4]103度统一的集合体，呈现出非学科交叉研究莫属的天性。

由复杂的人为元素，组成了更为

复杂的社会系统。

因此，社会人文领域有着学科交叉的更为复杂的本体论基础。

2.1.3大学科的交叉的本体论基础

科学研究的实质是解决疑难问题，学科领域的划分在很大程度是出于研究方便而考虑的。

这些疑难问题有可能出自现有的学科领域,但更有可能源于人们对自然界和人类社会的观察和实践,因而无法简单地将其归属为某一现成的学科领域。

正因如此,对于这些问题的3

邵月娥研究有时可以用现有学科的知识和方法解决,但更有可能需要用多门学科的知识和方法，甚至完全创新的思路去解决。

问题解决之时,往往就是新学科诞生之日[5]。

人类社会的今天，无奈地面临着人口、资源、环境和灾害这些全球性问题的巨大压力。

这些全球问题是人类历史发展现阶段产生的一种特定现象，已成为一种各种问题相互制约、相互联系的错综复杂的网络体系，表现为各类全球问题的“横向”相互联系和相互制约性与“纵向”联系性，它波及社会发展现阶段的各个领域以及一些历史累积的问题，本质上都是人与自然、人与社会的相互联系。

如果再凭借过去那种把一个自然态的客体及其时空变化过程的属性单一化的做法，以及仅从单一学科思维习性得视角出发，往往难以有效解决这些全球性问题。

它们更要求多学科、多种技术与方法的交叉协作，这时，大学科的交叉（自然学科与社会人文学科的交叉）与发展，已成为一种理性的共识，也是科学探索者的根本，科研的创新之本。

2.2方法论依据

为解决某一科学领域内久攻不破的难题提供了新的方法外援，通过信息映射、概念移植、理论渗透等交叉科学手段，利用方法借鉴与系统思维，实现把一个学科成熟的知识、技术和方法应用到另一学科前沿这一过程，最终产生重大创新成果，形成新学科的生长点和新课题的孕育区。

2.2.1问题到课题—信息映射—学科交叉的起点

科学研究始于问题，提出科研问题是从事科研的第一步。

要形成一种新理论，发展为一种新学科，还必须擅于把跨学科问题规范化，使之成为一个切实可行的研究课题。

这其中不仅需要信息映射的启发作用，还需要研究主体具有T型知识结构。

所谓“映”，表示外来信息和跨学科问题之间有某种相关性，可能在碰撞中产生新信息；

“射”，则表示外来信息会对跨学科问题产生某种作用。

一旦跨学科问题内进入这种域外信息，就有可能在信息叠加的基础上，形成信息的映射，进而在相应的学科之间逐步发展为一个新的研究课题。

这种信息映射一方面产生于信息的数量上的激增，且可分享性的特征促使人们乐于分享；

另一方面则

[6]是由于某一学科内专家不断受到外界信息刺激后加以联想的结果。

信息映射本身只是一种潜在的交叉思维活动，能否将这种启蒙外化为进一步的科学实践，形成新学科，关键还在于研究主体的融洽度与践行力。

学科交叉的基础是建立在群体有共同的学术理论基础和相近的研究方向上，学科交叉归根到底是“人与人之间的综合、协调，

[7]即智能互补”。

当然，课题一旦确立，相应交叉学科的生长点出就初见端倪了。

2.2.2可能到现实—概念移植—学科交叉的发展

交叉学科的生长点确立之后，科学交叉的主要操作便是概念的移植。

贝弗里奇（WilliamBeveridge，1879~1963）认为，把一门学科的概念推广移植到另一领域，也许是科学研究中最有效、最简便的方法。

一个科学概念随人类实践活动的发展和科学技术的进步，其内涵与外延会相应发生变化，或者是对内涵的重新解读，发生范式的转换，该学科发生革命；

或者是外延推广，从而形成其他学科的新概念。

总之，这两种方式都实现了创新。

科学概念的移植是一个创造性的综合过程，而不是简单地全盘照搬。

移植的根据应是各种运动形式之间的内在联系，既要考虑到它们与植入学科中的概念有语义上的共性，又保持其作为一门独立的新学科基本概念的特有内涵，将“移”和“植”有机统一，赋予移植概念以实在的内涵，否则，科学交叉就难以实现与发展[6]。

2.2.3局部到整体—理论渗透—学科交叉的高潮

所谓理论渗透，是指两个不同领域的理论彼此交融，有机结合成独具特色的逻辑演绎体4

2009年全国博士生学术会议科技进步与社会发展跨学科学术研讨会论文集系。

它有两种类型，第一种是单向渗透，由一个学科首先发现的普遍原理，作为指导性认识手段，去解决跨学科的理论问题，研究跨学科的新事实，从而制订出立足于交叉生长点上的新理论，并发展成新学科。

理论渗透的第二种类型是双向或多向渗透，即把不同学科从不同侧面揭示出来的原理，结合在一起，作为新的理论方法，综合运用于跨学科的新领域，得到新的认识与发观。

当然，理论渗透也是有条件的。

一是要求对跨学科的课题已有—定的认识，二是要求渗透的理论必须成熟完备。

理论渗透可以成功地解决跨学科的研究课题，从而构造出新的交叉学科。

随着研究的不断深化，各个学科理论之间的彼此渗透已经成为一种不可避免的趋向。

如果说概念移植仅仅是局部的科学交叉，处于学科交叉的发展阶段，那么理论渗透则将这种交

叉推向全局，是不同学科交叉的主导机制，成为科学交叉的主旋律，达到学科交叉的高峰[6]。

2.2.4方法借鉴—学科交叉的普适方法

自然科学的一般研究方法如观察、实验、理想化等最初也是从一门或几门具体学科中发展起来并逐渐被其他学科借鉴运用而推广开来。

现代学科的横向联系不断加强，使得方法借鉴成为一种实现学科交叉的普适性工具。

方法借鉴的通行，主要是由于不同学科的研究方法之间存在各种各样的联系，这为方法的借鉴奠定了基础。

另外，借鉴各门学科不断创造的新的研究方法，并稍加改造，可以省却在本学科体系内从头发展类似的方法，从而集中精力发展本学科更具特色的方法，以供其他学科加以借鉴，这大大提高了科研的效率。

方法借鉴本身并没有成功的必然性。

它只是通过一些半逻辑化的程序，去寻找解决问题的新构想和新办法，成败皆有。

所以，在实施方法借鉴时，不但要对两个领域实际情形的异同有所分析，还要对这种借鉴采取“大胆引进，小心求证”的科学态度[6]。

2.2.5系统思维—学科交叉的固有方法

学科交叉本身就带有把事物看为一个整体的视角，把事物尽量还原为一个有机整体，用系统思维的方式给出事物的本真面貌，解决现实中遇到的极为复杂的问题，这是系统方法的特点，也是学科交叉的固有方法。

作为解决人类一系列综合问题、复杂问题的方法论工具，系统方法拥有跨行业、跨部门的性质，广泛运用于人类的社会生产和社会生活。

从科学发展总的过程来考察，系统思维方法是在科学认识发展过程中产生的，即是从近代科学对自然界各个侧面的认识，发展到现代科学对物质世界普遍联系及共整体性的认识中产生的。

因此，从科学方法论的角度剖析，“系统方法是随着人类科学认识的主要对象从无机界进入有机界（生物和社会）而产生的，它是人们为适应认识有机界的客观规律的需要而摸索、总结、创造

[8]出来的一种科学方法。

”在以大科学、大生产和大经济为特征的现代社会，人类所面临的

问题越来越复杂，棘手的问题也越来越多，对于某些重大问题的决策必须以系统思维为基础，始终坚持用整体和结构观念观察和处理问题，否则会带来问题的恶化，使人类陷入困境。

系统思维也是往往孕育着重大的科学创造理论。

如，达尔文用综合的、整体的系统思维方法来解决生物进化问题，从而推翻了把动植物看作毫无联系的观点，创立了著名的生物进化论，实现了理论的重大创新。

综合以上分析，可以看出，作为学科交叉的手段，信息映射、概念移植和理论渗透在学科交叉发展的不同阶段发挥着各自的作用，通过它们，一门新学科逐渐走向成熟。

而方法借鉴和系统思维，作为学科交叉的普适方法与固有方法，则发挥着其辐射统领一门新学科始终的功能。

手段与方法的联合共同推动着学科交叉的发展壮大，实现重大成果的创新，形成新学科。

如下所示：

时间

学科交叉的程度

图3学科交叉过程中各种方法的运用

2.3认识论意义

不同学科的理论元素如规律、概念及方法等（供体）作用于某一学科的理论（受体），成为竞争理论，两者实现“通约”或发生非线性相互作用，形成新的大跨度、综合而复杂的交叉学科理论格局。

众所周知，矛盾是事物发展的源泉和动力，矛盾就是对立统一。

纵观科学发展史，科学发展的主要动力来自于理论之间的对立统一，理论的对立性使得各种理论之间发生冲突、互相竞争，从而推动人们不断反思现有的理论。

而理论的统一性则为实现理论可通约，以形成新的理论格局解决现有问题提供了支持。

正是在这种理论的对立与统一中才促进了科学的发展，而最终导致科学得以确立的则是实践的作用。

同理，学科交叉的出现及发展也遵循着这一原理。

2.3.1竞争理论—矛盾的对立

不同学科的理论元素如规律、概念及方法等（供体）作用于某一学科的理论（受体），成为竞争理论，这是产生学科交叉的前提。

根据理论的“问题—解释”模型，科学发展始于科学问题，然而不同的科研主体根据各自的背景知识对其进行解释，这样就导致不同学科的相互竞争。

矛盾的斗争性可以促进事物发生量变，并为质变准备条件。

学科发展所导致的不同学科间的竞争理论在量变上的知识更新与知识领域的扩大，为学科的交叉和渗透提供了可能；

当矛盾双方力量发展达到了极限，则发生质变，新事物产生。

创新作为学科交叉的量变结果，是质变的表现。

量变质变两方面相互作用共同推进学科体系的完善。

2.3.2理论通约—矛盾的统一

不同学科的相互竞争，最终通过几种理论元素的相互渗透，完成交叉科学确立前的同化过程，建立新的科学理论。

对于竞争理论是否具有通约性有两种观点，以库恩和费耶阿本德为代表的一派认为竞争理论具有不可通约性，主要是由于观察用语及理论用语意义的改变以及由于理论的改变而引起科学工作者活动的“世界”改变，形成的知觉和观察陈述的改变而产生的。

另外一派以普特南（H·

Putnam）为代表，在其科学趋同理论中，用科学实在论观点，强调了理论名词是有所指称的。

同一事物可以产生不同的理论，但不同的科学理论中相

2009年全国博士生学术会议科技进步与社会发展跨学科学术研讨会论文集同名词也可以指称同一东西，这就为理论提供了可比性的基础。

进一步研究发现，竞争理论是否具有可通约性涉及到学科的发展阶段问题。

在学科发展的初期不可通约性可以得到广泛的支持，到成熟阶段时则会在一定的条件下走向通约。

西蒙说：

“当一门科学发展到成熟阶段时，它对某一个问题的解释就不再会存在对立派别，而会有一个一致的看法。

例如，物理

[8]学就没有伽利略物理学、牛顿物理学和爱因斯坦物理学之分”因此，不同学科的成熟发展

就为学科交叉以形成新的理论格局提供了学科背景支持。

竞争理论之间的可通约性是指供体理论的某个或某些元素可以跨学科地表征受体领域的科学现象，或解释受体原有理论不能解释的科学问题。

这些竞争理论之间必定具有共同点或相似点，这也是供体和受体联系的潜在规定因素，也是在成熟阶段它们走向通约的一些条件限制。

首先是竞争理论须有部分交叉共域，这是基础。

其次，研究对象上应具有属性相似条件。

主要表现为概念、理论以及方法的相似。

理论的可通约是学科成功交叉的根本保障。

当然，作为前提的供体科学必须是独立的科学理论。

在它作用受体的过程中，供体通约元素也与受体的科学现象和科学问题所提供的信息进行着同化的过程。

如科学概念经移植后，其内涵和外延会发生改变。

原理和方法的移植也要完成同化信息的过程，原理同上。

总之，通约元素向受体领域移植最终要形成理论新格局。

2.3.3理论新格局—认识论意义

科学是一项具有探索性与创新性的认识活动，是主体和客体通过中介（工具）作用以形成认识自然界的知识系统。

从中可以看出，对科学的认识有动态的活动论以及静态的结果论，并且其中的中介首先表征为一种借助于仪器设备对研究客体进行观察、实验和测量，以取得关于客体的比较可靠和准确的信息；

然后再运用各种理论思维方法对所得到的信息进行加工以形成对客体的科学认识。

由此观之，科学认识活动便有五个要素，即认识主体、认识客体、认识工具、认识过程、认识结果。

从科学认识论的角度而言，认识客体和认识主体在本质上都具有跨学科性，尽管它们跨学科表现方式不同，前者通过收敛式（统一性、整体性）表现，后者通过发放式（自由性、创造性）表现。

这两种表现方式通过认识工具、认识结果，特别是认识过程，达到有机的统一。

另外，实践对促进跨学科发展也重要作用。

恩格斯指出：

“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比10所大学更能把科学推向前进。

”当代跨学科

[4]110蓬勃发展，根本原因就在于社会有迫切需要。

现代社会中需要解决的实际问题，大都是

综合性的。

由学科交叉所形成的理论新格局可以对复杂对象进行多学科协同作战，以解决单靠本学科知识无法解决，只有采取多学科联合探究的方式，使科学方法在不同领域进行移植和渗透，才能创造性地解决问题。

这充分体现了学科交叉的认识论意义。

3结束语

学科交叉的出现是科学发展的必然。

在知识经济与创新并存的时代，创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，如何取得原始性创新，如何解决面临的全球问题，都需要借助学科交叉来开拓新的视角，实现创新。

而对学科交叉的机制进行深入的研究也就变得十分有意义。

本文仅仅做了一些浅显的尝试，希望会有所启发，也期待有更深入的研究。

邵月娥参考文献

[1]DavidJ·

Hess.ScienceStudies-AnAdvancedIntroduction[M].NewYork:

NewYorkUniversity

Press,1997:

72-75．

[2]陈一星.当代研究生教育管理新探[M].苏州:

苏州大学出版社,2006:

41-42.

[3]栾玉广.自然辩证法原理[M].合肥:

中国科学技术大学出版社,2002:

120-121,165.

[4]刘仲林.跨学科学导论[M].杭州:

浙江教育出版社,1990:

103,110.

[5]薛澜.关于学科交叉问题的一些理论探讨[J].中国科学基金,1997,01.

[6]徐飞.科学交叉论[M].合肥:

安徽教育出版社,1991:

56-67,98-112.

[7]吴志信.重点学科的综合性建设与跨学科研究生教育[J].学位与研究生教育,1996,4//刘文达.任增强.秦春生.张玉清.大学学科交叉的机制、能力及调控[J].2004,2.

[8]李光.任定成.交叉科学导论[M].武汉:

湖北人民出版,1989.198,153-162.

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作者单位：

邵月娥中国科学技术大学科技哲学部,安徽合肥,230026

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2010年11月3日