青年科学家：跨学科研究是粘合剂 更是捷径
第一财经2019-10-30 10:56
第二届世界顶尖科学家论坛青年论坛上，和中国科学技术大学物理学教授陆朝阳同桌的，都是完全不同领域的科学家。“我身边有做石墨烯的安德烈·盖姆（Andre Geim，2010年诺贝尔物理学奖获得者），有做粒子物理的戴维·格罗斯（DavidGross，2004年诺贝尔物理学奖获得者），还有研究宇宙辐射的乔治·斯慕特三世（Geroge Smoot III，2006年诺贝尔物理学奖获得者），大家的研究领域都不一样，但都对量子计算很感兴趣。”陆朝阳与同组的论坛参与者讨论一番后向第一财经记者说道。
分子生物、材料工程、基因组医学、技术物理、有机化学、土木环境、神经科学……此次参与论坛的二百余名科学家几乎都来自不同的专业领域，要让这一群学科背景迥异的科学家在论坛讨论中达成共识，则需要一个共同的兴趣点。“量子力学是一个多学科交叉的话题，具备很多不同学科的探究动机，做能源、化学、材料、理论物理的都会有兴趣”，陆朝阳向记者表示，“我们从动机、原理、材料、应用各个角度都可以找到和自己相关的，就像一个粘合剂一样把大家都粘合起来。”
另一组参与讨论的北京大学物理学院量子材料科学中心教授江颖同样对于大跨度的学科交流很有兴趣，他自己的研究方向就存在交叉学科特质，“我是物理出身，现在往化学和生物方向有些交叉。”江颖在完成敏感和非侵入性扫描探针显微镜的研发后，又投入到对工业界复杂环境下高分辨成像技术的研究中，他向第一财经记者介绍道，该研究项目已初步完成了模型仪器的搭建，从实验室走出后还需要工业界的配合才能真正实现应用。此次论坛的跨学科讨论又给了江颖新的灵感，“我现在就有做星际化学研究的想法，我们实验室做扫描显微镜的超过真空和低温环境和太空的环境一样，完全可以用我们现在的技术用到星际领域。”江颖认为，交叉学科能为科研碰撞出新的火花，“在如今学科高度发展的情况下，要在单个学科中寻找金矿是很困难的，但在交叉学科方面会有一些捷径。”说罢，江颖又冒出了新的跨学科研究的想法，“也许还可以往生物方向走一走，水在生物体中扮演什么角色？目前的了解非常有限，如果能把我们的学科拓展到生物领域，能够打开新的大门。”
上海交通大学医学院附属第九人民医院眼科教授周慧芳在临床中感受到了材料工程学科对医学的革新，“材料工程学科加入以后，机器人手术可以取代一部分医生的手术”，周慧芳对第一财经记者表示，青光眼、白内障等眼科常见病都可以用机器人进行手术，“人们开始有一些疑问，是医生做手术好还是机器人做手术好？”据周慧芳介绍，九院正与上海交通大学机械与动力工程学院合作研究疾病的机械治疗，但同时，跨学科趋势也在提醒他们思考，医学本身还能做些什么， “对于那些目前无法治愈的疾病，我们希望通过基础研究从根本上发现疾病的发病机制和形成过程，从预防的角度来治病。”
美国国家科学院、IBM阿尔马登研究中心高级研究员李蕴瑶的研究方向是人工智能和自然语言处理，更是一个必须借助跨学科才能发挥作用的领域。“我们提取大量文献的文本，帮助材料学家更快发现新材料；我们还通过自动抽取病患的病史，帮助医生快速找到病历中重要的东西。”
但青年科学家们对跨学科研究的难处同样深有感触。麻省理工学院物理学副教授特蕾西·斯拉泰尔（TracySlatyer）曾与众多不同学科背景的人参与同一个主题的会议讨论，“大会三分之二的时间都用来互相理解，确认彼此的认知是否准确。”上海交通大学物理与天文学院教授金贤敏在跨学科的沟通障碍之外，又对记者提出了另一个困难，“交叉学科意味着学习新东西，要脱离舒适区去研究我不太了解的领域，比如生物领域里的量子成像，这种交叉就比较难。”
这些困境在2015年阿尔巴尼医学奖获得者、美国国家医学院院士谢晓亮眼中，是必须要克服的，“任何一个领域都有饱和甚至下行的时候，如果一直停留在原来的领域，就不可能成功。”
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