交叉学科(学科之间相互联系)

交叉学科学科之间相互联系

交叉学科,学科门类代码为“14”,是指学科交叉、学科交叉融合逐渐形成一批交叉学科,如化学与物理学的交叉形成了物理化学和化学物理学,化学与生物学的交叉形成了生物化学和化学生物学,物理学与生物学交叉形成了生物物理学等。这些交叉学科的不断发展大大地推动了科学进步,因此学科交叉研究(interdisciplinaryresearch)体现了科学向综合性发展的趋势。2021年1月,国务院学位委员会、教育部印发通知,新设置“交叉学科”门类,成为中国第14个学科门类。

中文名

学科交叉

外文名

Interdisciplinary

词源

伍德沃斯

创立年代

1926年

收入词典年代

1937年

规律

科学上的新理论、新发明的产生,新的工程技术的出现,经常是在学科的边缘或交叉点上,重视交叉学科将使科学本身向着更深层次和更高水平发展,这是符合自然界存在的客观规律的。

2008年11月11日,在2008诺贝尔奖获得者北京论坛上,华人图灵奖得主姚期智指出:多学科交叉融合是信息技术发展的关键:当不同的学科、理论相互交叉结合,同时一种新技术达到成熟的时候,往往就会出现理论上的突破和技术上的创新。

源由

学科交叉的项目通常源于对单一学科无法、或是无意对某些重要问题进行研究的认识。例如,社会科学学科中的人类学和社会学,通常并不重视研究科技进步对于社会的影响;因此,许多对此感兴趣的社会科学家有意去参与科学与技术研究项目;此类多学科合作项目通常由不同领域的学者组成(如人类学、历史学、哲学、社会学或者女性研究)。不过,也有不少交叉学科起源于新的研究方向,如纳米科技等。只有在综合了数个学科的知识和研究方法时,这些研究方向才有可能取得成功。例如,量子信息处理综合了量子物理及计算机科学,而生物信息学则把分子生物学引入了计算机科学领域。

2009年北京大学重点交叉学科的招生简介里介绍的以下三个交叉学科均是以其他自然学科、社会学科相互融合交叉形成的新兴的学科,其中每一门都涉及到了计算机科学:

2009重点交叉学科

生物医学工程:生物医学工程旨在以技术与工程的手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题,是综合生物学、医学和工程技术学的交叉学科,属于高新科技研究领域。

欢迎化学、生物学、医学、计算机科学、电子学、物理学、力学等学科专业的考生申请或报考。

纳米科学与技术:通常1-100纳米尺寸范围的物质不同于传统的块体材料,具有许多奇异性质。探索物质特性随尺度的变化规律,发展新材料和新器件是纳米科技的重要内容,已经成为21世纪高科技领域的发展前沿。

欢迎电子学、物理学、化学、材料科学、微电子学、计算机科学等专业的优秀应届大学本科毕业生申请。

生物信息学:生物信息学是生命科学与计算科学的前沿交叉学科,主要通过研发并应用计算机技术及数学与统计方法,对海量生物数据进行管理、整合、分析、模拟,解决重要的生物学问题,阐明新的生物学规律,获得传统生物学手段无法获得的创新发现。

2009年生物信息学继续作为生命科学学院生物学(生物信息学)专业之一招生。欢迎生物学、计算机科学、数学、统计学、物理学、化学等各类考生报考。

交叉学科之所以得到这么高的重视,中国社会科学院的金吾伦研究员把它归纳为以下三个方面,如下所示:

交叉学科的优势:

1、它融合了不同学科的范式,推动了以往被专业学科所忽视的领域的研究,打破了专业化的垄断现象,

2、增加了各学科之间的交流,形成了许多新的学科。

3、创造了以“问题解决”(problem-soving)研究为中心的研究模式,推动了许多重要实践问题的解决。

计算机科学

美国宾夕法尼亚大学于1946年2月14日研制成功的ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator,电子数字积分器和计算器)是世界第一台多功能、全电子数字计算机。而最早的计算机科学学位课程是由美国普渡大学于1962年开设的。

人工智能(AI)的先驱者之一MarvinMinsky对计算机科学的未来发展表达了他很高的期望:

如同数学一般,[计算机科学]已经扩展到其他领域,但是计算机科学也有它自己的生命。在我看来,计算机科学是一个几乎全新的学科,它可能会变得像物理和数学综合起来那么。(Minsky,1979)

计算机科学作为一门学科在二十世纪最后的三十年间里,取得了大量的里程碑式的科学业绩,得到了惊人的发展,从曾被认为仅是一门编程的单一课程扩展到包括从抽象的算法分析、形式化语法等等,到更具体的主题如编程语言、程序设计、软件和硬件的一门独立学科。而以计算机科学与许多学科诸如电子工程、数学、经济学和语言学等等联系密切。

这些学科之间有明显的交叉领域,因此产生了许多新的交叉学科:人工智能、电子商务、计算机图形学等等。2001年12月有IEEE-CS和ACM共同完成的关于计算学科教学计划(ComputingCurricula2001)将计算机学科分支领域划分为14个主领域,这其中几乎所有的领域都涉及到了多门学科的交叉和联系。

横跨两个一级学科门类的专业

“交叉学科”其实是个很早就出现的名词,并不新鲜。由于现有的学科是人为划分的,而科学问题是客观存在的,根据人们的认识水平,过去只有天文学、地理(地质)、生物、数学、物理、化学六个一级学科;而经过20世纪科学的发展和交叉研究,又逐渐形成了新的交叉学科,如生命科学、材料科学、环境科学等。现在的学科被划分为哲学、理学、工学、文学、医学、教育学、历史学、农学、经济学、管理学、法学等数个一级学科。

而我们这里所说的“交叉学科”专业,指的是横跨两个一级学科门类的专业,或者兼顾两个方向明显有区别的二级学科。比如,农林经济管理专业,农学为主要研究方向但是学位颁发管理学;传媒经济专业,名为经济,其实是文学硕士;科学技术哲学,是哲学分支,但主要在理工类学校开设,以自然科学为主要研究对象。而更多的其实是生物医学工程、材料物理与化学、等复合性学科,以技术结合为导向的居多。

参考资料

1.交叉学科·相似词查询

关键词:交叉学科