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交叉学科需要探路者
http://www.100md.com 2002年1月9日 科学时报
    为了进行科学探索,近年来原子核物理和高能物理学家唐孝威院士来到了他原来并不熟悉却有强烈兴趣的脑科学领域。他不断学习新知识和新技术,并且坚持在科学实验的第一线工作。有人认为他到完全陌生的新领域去探索,碰了不少“钉子”,还招来一些讥讽。但他表示:“交叉学科研究是时代的需要,哪怕困难重重,总要有人去尝试,'经验出自错误’嘛!”

    唐孝威先生曾长期在西北国防基地工作。在1980年当选为中国科学院院士(当时称学部委员)时,他还不到50岁。近年来,在继续进行物理学实验研究的同时,他的许多兴趣转移到了生命科学研究和脑科学研究。

    为何一个先后在两弹一星研究和粒子物理研究两方面做出重要贡献的原子核物理和高能物理学家,却又“冒险”来到他原来并不熟悉的脑科学领域,而且坚持在科学实验的第一线工作呢?带着众多局外人的疑问,记者日前就这一问题采访了唐孝威院士。

    探索自然其乐无穷
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    在采访前,记者曾读过周发勤先生著的《唐孝威科学实验四十年》,里面有这样一段记载:有一次,贝时璋先生语重心长地对唐孝威说:“你在物理科学领域做了很多工作,这很好,然而我认为还不够,你有很多潜力可以发挥,你只探索了无生命的科学领域,你应该充分利用自己的知识,去探索另一个有生命的科学领域,即生物学领域。这样,你探索的和知道的就是整个世界了。”长者的这种殷切期望,对他是很大的鼓励和启发。

    最近记者又看到唐院士著的《探索自然的对话》,里面说:“物质的结构、宇宙的演化、生命的起源、智力的本质,一直是人类科学探索的基本问题。我们认为,通过多学科的参与和交叉研究,人类在21世纪将对物理世界、生命世界和思维世界取得综合的和深入的理解,我们愿为之作不懈的努力。”这本书里谈到了探索粒子、探索宇宙、探索生命和探索智能。

    唐先生在长期从事国防科研以后,曾经在高能对撞机上探索过新粒子,又曾经在回收卫星上测量过空间辐射,而现在,或许探索生命和探索智能成为他新的追求了,这种不懈的探索,不禁使我们联想到“探索自然,其乐无穷”。
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    学科交叉不怕失败

    毋庸置疑,学科交叉和融合正日益成为当今科学发展的重要趋势。当记者问起他进行交叉科学研究是不是“改行”时,唐先生笑着说:“由于自己仍然在做物理研究,所以不能说是'改行’,只不过是扩大研究领域罢了。”唐孝威院士这样解释自己扩大研究领域的经历:

    “我一直希望自己在进行基础研究的同时,能用实验物理方面的知识和技术直接为国家建设服务。在上世纪90年代中期,国家攀登计划'核医学和放射治疗中先进技术的基础研究’项目聘请我担任首席科学家,其后国家自然科学基金委又要我组织物理学与生命科学交叉研究的重大项目,这样,我就逐步转向生物学和医学领域,但是我同时继续进行着物理学领域的研究。

    “在生物学和医学领域中,我是从头学起的。我向生物学和医学领域的许多前辈和专家们请教,学到很多知识,自己非常感谢他们的鼓励和指教。不过,我对生物学和医学至今知道的还很少,而这些领域发展很快,所以需要自己加倍努力。
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    “有的朋友认为我离开了自己熟悉的领域,到完全陌生的新领域去探索,碰到不少钉子,还招来一些讥讽,为此他们觉得很可惜。但我的想法是:交叉学科研究是时代的需要,那怕困难重重,总要有人去尝试,'经验出自错误’嘛!”

    来到浙大教书育人

    几年来,为了推动学科交叉的研究,唐孝威院士做过大量的具体工作。最近他已经离开原来单位,来到浙江大学工作。唐先生为什么调到浙江大学?他这样解释:“交叉学科研究非常需要一大批富有创新精神、又有能力进行多学科交叉研究的年轻人,只有具备了这种条件,交叉学科研究才会有新的局面。我想从大学本科生抓起,招收不同专业的学生,集中起来培养,拓宽他们的知识面,使他们成为兼有几个学科最新知识和科研能力的人才,而这件事在大学里比较容易办成。另外,我到学校里教书,成天和年轻学生们在一起,自己也感到年轻了。”

    他又说:“浙江大学是一个多学科的综合性大学。学校、理学院和物理系的领导很关心我的工作。当然,刚到浙江大学,一切要从零开始,很不容易。但杭州和上海、合肥、南京等地靠得很近,那里许多专家愿意和我合作,我们可以优势互补,联合开展研究工作。在实验方面我提倡共用大型实验设备,不必重复建设实验基地。”
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    培养青年不拘一格

    据悉,唐孝威院士来到浙江大学后,谢绝了行政职务,绝大部分时间都用在实验、科研和教学的第一线。

    为了培养有能力进行学科交叉的学生,他采取了形式多样的安排。

    首先,他要求学生选修多种学科的课程,使他们打好多方面的基础,兼有几个学科的最新知识和实验技能。

    其次,他给多种不同专业背景的学生创造一个坐在一起的机会,把学生“打乱”(打破专业上的隔阂),统一安插(在办公室里坐在一起),使他们可以利用平时聊天、交流等多种机会,掌握多种专业的“语言”,进行“思维的碰撞”。

    第三,他和不同专业的教师一起编写交叉学科的教材,准备亲自给学生讲课。

    第四,他组织学生的学术讨论会和科技知识讲座,坚持每周进行几次,并对不同专业的学生开放,内容是各个学科的基础知识或前沿发展,来扩大他们的眼界,增进他们的多学科知识。
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    第五,他要求学生尽早开始科研工作,并且亲自进行指导。

    另外,他还在浙大几个校区作有关交叉学科的巡回演讲,来促进浙大的学生和教师进行多学科的交叉研究。

    从北京调到杭州工作,原来从事的科研项目有无中断?“没有。实际上我在杭州和北京两地工作,原来在北京承担的科研项目,例如阿尔法磁谱仪国际合作,以及所承担的国家自然科学基金委重大项目,都在继续进行,不会中断。我指导的研究生正在北京做有关实验。”唐孝威院士这样解释道。

    脑智科学大有可为

    脑科学是一个典型的交叉学科,除主体的神经科学外,还涉及生物学和医学中的其他学科,也需要数学、物理学、化学、心理学、信息科学、认知科学、计算机甚至教育学等诸多学科介入。

    为了推动这一领域的发展,唐孝威院士和其他科学家长期以来积极呼吁多学科的交叉合作。在1997年5月,他和陈宜张院士等一起组织了主题为“跨世纪的脑科学——脑功能研究”的香山科学讨论会。2001年9月,他又和吴建屏院士等组织了主题为“人类脑计划与神经信息学”的香山科学讨论会。
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    他在推动和组织我国脑功能成像研究方面做过大量工作,亲自进行脑功能成像实验,不久前主编了《脑功能成像》一书。最近他又和我国神经科学家一起,积极推动和组织神经信息学的研究,参加国际“人类脑计划”。

    现在,脑科学研究已经受到国内科技界的关注。以“脑科学研究中心”或相关名称命名的学术机构纷纷出现。以国内高等学校为例,据不完全统计,复旦大学、中国科技大学、北京师范大学、北京大学、华东师范大学、大连理工大学等都有这类中心,它们都在进行脑与心智的研究。浙江大学的脑与智能研究中心从2000年初开始筹备,将在近期正式成立。

    尽管不同单位之间的合作与分工有待加强,但能有众多的学者投身这一新兴交叉领域,唐孝威院士显然感到非常高兴!, http://www.100md.com