在今天這樣一個鼓勵創(chuàng)新，且基礎(chǔ)研究得到從未有過的重視程度的今天，很多人都會覺得走交叉學(xué)科之路勢在必行。但是這方面的成功案例并不多見。本次同時采訪宰建陶、陶飛兩位星友，也是因為他們在交叉學(xué)科探索方面已經(jīng)有所成就、有所心得。他們談到了開展交叉學(xué)科的必要性，以及如何有效地推進(jìn)交叉學(xué)科研究。希望這些觀點和建議能傳遞到有關(guān)科技管理部門并惠及更多星友。

兩星友交叉合作開新路

宰建陶：2013年我在賓州大看《半導(dǎo)體物理學(xué)》時，也在思考電子的能量等概念。啟明星交流會的那個晚上，當(dāng)陶老師與我討論時，我馬上想到縈繞在腦海里的這樣一些概念。

陶 飛：2014年從麻省理工媒體實驗室回來后我一直心存一念——學(xué)會的蛋白質(zhì)手藝不用就浪費了。1914年，科學(xué)家亞歷山大?貝爾（Alexander G. Bell）曾說：“除非你能測量出它們的相似和不同之處，否則就不可能有氣味科學(xué)。如果你雄心勃勃地想找到一門新的科學(xué)，那還是測量一下氣味?！边@是因為氣味只能主觀描述，很難定量刻畫，譬如聞到蘋果味，你很難去告訴別人它的具體特征（如強(qiáng)度和類型）。那天和建陶見面，當(dāng)我聊到這一節(jié)時，我們彼此都覺得可以在氣味傳感方面做點什么。例如，手機(jī)可以聽、看，可以感知，但它無法感知氣味，因為沒有氣味傳感器。當(dāng)時還有報道說可以訓(xùn)練狗去聞患者、老人的尿液，經(jīng)過訓(xùn)練的狗可以大致辨出氣味的不同組分，并且用來檢測癌癥。我們的氣味傳感器如能實現(xiàn)，就應(yīng)該可以做到比狗更精準(zhǔn)。氣味傳感是我倆交叉合作的第一個項目。這個項目的研究結(jié)果已經(jīng)證實這一設(shè)想是可行的，而且效果是好的。

宰建陶：初次合作產(chǎn)出結(jié)果后，我們雙方找到了合作的感覺，建立了無話不談的合作關(guān)系。這就引出與雙碳和節(jié)能相關(guān)的第二個合作項目，也是這次準(zhǔn)備在啟明星論壇上交流的內(nèi)容。第三個是智能代謝重編研究的這個新的發(fā)展方向，陶飛團(tuán)隊主要出課題研究框架和實施路徑，我的團(tuán)隊提供高通量數(shù)據(jù)采集和解決電極的特殊要求。

陶 飛：還有一個正在醞釀籌備的合作是在學(xué)校致遠(yuǎn)學(xué)院開設(shè)融通課程，培養(yǎng)生命、醫(yī)學(xué)、納米材料的交叉人才。想做這件事也是基于我們在合作中迫切需要培養(yǎng)一大批具有交叉學(xué)科意識、具備交叉學(xué)科探究知識儲備能力的人才。這一段時間我倆已經(jīng)就具體如何落實商量了多次。

宰建陶：事實上海交大已在探索如何重構(gòu)本科生培養(yǎng)體系，使他們能適應(yīng)學(xué)科交叉發(fā)展的大趨勢。我在給醫(yī)學(xué)院拔尖人才班設(shè)計融通課程時，就提出要把氣味傳感器識別與大健康、人工智能結(jié)合起來開設(shè)一門課的想法。為這些未來的醫(yī)生開設(shè)這樣一種新型課程，可以讓他們提前介入交叉學(xué)科，為未來職業(yè)開闊思路。當(dāng)然我們這個項目也有培育潛在的交叉學(xué)科合作者的用意。我正在擬寫建設(shè) “化學(xué)生命融通實驗”這門課的計劃書，軟硬條件都要準(zhǔn)備好，還需要申請場地資源、爭取經(jīng)費。順利的話，2023年可以開課。

開展交叉學(xué)科應(yīng)具備的能力和方法

宰建陶：就開展交叉學(xué)科應(yīng)具備的能力而言，一種是個人的學(xué)科背景本身具有一定的跨度，有多學(xué)科背景，這樣自己跟自己交叉比較容易；第二種是不同合作者的雙方互補(bǔ)，如果只是單向的需求就很難持續(xù)。這種合作，首先是要能找到一個契合點。這對合作者的心胸、為人也都是有要求的，包括你愿不愿意與人分享自己的想法，愿意花時間并找到這樣的機(jī)會。其次，合作起點不能太難，不能一開始就需要雙方投入很多精力在一個未知的方向上，否則只會止步于想法。由易到難，合作雙方都做各自擅長的事，能夠很容易地解決對方或交叉課題的需求。如我們首次合作時，陶飛需要的納米材料在我們實驗室很容易就可以獲得。有了良好的開端，相互之間信任和默契也提升了，大家也愿意投入（或一起申請）更多的資金、資源去解決更深層次的科學(xué)問題。合作過程中雙方團(tuán)隊之間會有很多的交流。這種交流有時就是一起出差的路上，或在實驗室里，學(xué)生也會一起介入，我們?yōu)榇私艘粋€名為“生物納米交叉”的群。大家交流多了，深入了，自然而然就會產(chǎn)生更多的興趣點。

基礎(chǔ)研究要走精英路線，科研人員應(yīng)該聚焦科研

宰建陶：現(xiàn)在國家對基礎(chǔ)研究的重視大家都感受到了，而且還在不斷升溫。這對從事科學(xué)研究的人來說是好事。但是我認(rèn)為不應(yīng)該是“撒胡椒面式”的資助，不是所有的高校和老師都適合做基礎(chǔ)研究。事實上現(xiàn)在不少研究低水平重復(fù)率太高了。基礎(chǔ)研究還是要走精英路線。國外大學(xué)的功能是有區(qū)分的，有些側(cè)重科研，有些側(cè)重教學(xué)。對主要承擔(dān)基礎(chǔ)研究的機(jī)構(gòu)應(yīng)該給予足夠的支持，少受干擾，生活上給予保障?，F(xiàn)在國內(nèi)很多高校和科研單位還在實行類似“數(shù)工分”的年末和聘期考核制度。這使得很多科研人員疲于奔命，分心不少。這與國家要求的沉下心來，十年磨一劍的要求是相悖的。很多科研人員更多的是承擔(dān)項目經(jīng)理或者說包工頭的角色，至少一半的精力要去做學(xué)術(shù)研究之外的事。如買一個烘箱的錢是放在A項目上還是放在B項目上需要反復(fù)考慮斟酌，否則審計通不過。因此，我的建議是科研人員應(yīng)該就關(guān)注科研，只要他努力干活就可通過考核；具體項目上的事還是要找一些職業(yè)經(jīng)理人，負(fù)責(zé)這些日常事務(wù)。從事交叉研究的人也要調(diào)整好心態(tài)，因為國際上對跨度很大的學(xué)科交叉項目也難以認(rèn)可，而且學(xué)科交叉的東西在一開始時的關(guān)注度是不高的，好的雜志也不會給予關(guān)注，只有到了一個成熟期才會受到關(guān)注。

陶 飛：宰老師以上講的關(guān)于基礎(chǔ)研究的觀點和看法，我也感同身受。創(chuàng)新分兩種，一種是原創(chuàng)性基礎(chǔ)理論創(chuàng)新，一種是技術(shù)創(chuàng)新。基礎(chǔ)研究應(yīng)該走精英路線，應(yīng)該選擇有科學(xué)志趣、科學(xué)情懷，對人類、對國家、對科學(xué)有追求的精英科學(xué)家去實施，這種在前沿探索的科學(xué)家有些可能是位怪脾氣的人。對這種另類的科學(xué)家的管理機(jī)制可能不同，社會要能提供足夠的包容?；A(chǔ)理論研究能做出成績的，必然都是在真問題上愿意下功夫的，都是在啃硬骨頭。沒有前面所說那種走精英路線的開拓者就很難實現(xiàn)，靠鞭子驅(qū)趕的人是基本上做不出來原始創(chuàng)新的。

建立鼓勵學(xué)科交叉的機(jī)制，嘗試階段性資助，鼓勵探索

陶 飛：技術(shù)發(fā)明創(chuàng)新的源頭很重要的一個因素是學(xué)科交叉，另外一個比較重要的因素是要鼓勵探索和冒險。前者在社會已形成一定共識，但后者得到的認(rèn)可和支持還不夠。需要有一套相應(yīng)的激勵機(jī)制，不是只靠引導(dǎo)和勸說。比如現(xiàn)在設(shè)立的交叉研究項目，如果管理部門覺得風(fēng)險大，無法承受，可以嘗試階段性資助的方法。例如，從有個想法到要做成這件事總經(jīng)費大概需300萬，可以先給30萬，把事情啟動起來，根據(jù)實施情況做評估后再給第二批資助，然后第三批、第四批直至全部完成。一步步推進(jìn)的資助方式更靈活多樣。按照現(xiàn)在的評審機(jī)制，如果這個項目的總量是300萬，那肯定有很多人去搶，而評審強(qiáng)調(diào)可行性，要求穩(wěn)，那么就只有業(yè)內(nèi)知名團(tuán)隊可以拿到，很難真正去資助那些有顛覆性的創(chuàng)新。分期資助的方式既可以規(guī)避大的風(fēng)險，也可以讓好的想法得到資助，30萬探索一條路，試錯，相當(dāng)于天使投資模式。具體操作上也希望可以靈活多樣，什么時候有想法隨時可以申報，不要一年只有一個時間可以申報，及時給創(chuàng)新的想法以支持，也可以避免在最后期限時慌忙拼湊項目的情況。此外，在項目申報指南設(shè)置上應(yīng)鼓勵交叉學(xué)科?，F(xiàn)在很多項目申報更愿意接受學(xué)科內(nèi)、領(lǐng)域內(nèi)的項目，而不太愿意或者根本就沒有接受跨學(xué)科的項目。目前上海自然科學(xué)基金有原始創(chuàng)新項目申報，但每個單位（學(xué)校）限一項。很多學(xué)院的項目申報都出不了學(xué)校。

宰建陶：關(guān)于如何有效推動交叉學(xué)科研究，我覺得應(yīng)該更多鼓勵兩個人（團(tuán)隊）之間的合作。但這種合作往往是一方為主，另一方配合?，F(xiàn)在國家基金委也有交叉科學(xué)部，目前這種交叉學(xué)科項目的標(biāo)書和其他項目一樣都是只有一個負(fù)責(zé)人。為了鼓勵大家合作應(yīng)該設(shè)立雙負(fù)責(zé)人或共同負(fù)責(zé)人的角色，肯定交叉雙方的作用。此外，我記得上海市科委自然科學(xué)基金里面有一個探索類項目： 20萬資助經(jīng)費，限40歲以下的年齡，只要在所列的四大方向中都可以申報。我2017年申報了這個項目并獲得支持，我們開拓了一個新的材料體系，現(xiàn)在還在探究其他的應(yīng)用?，F(xiàn)在這個探索項目變成了50萬的原始創(chuàng)新項目，且一個學(xué)校只能申報一項?，F(xiàn)在的項目申報更像是獎勵，已經(jīng)做成功了才給資助。希望能恢復(fù)之前的探索類研究項目，激勵更多的年輕人勇于探索和冒險，促進(jìn)創(chuàng)新。

江世亮采寫于2021年12月18日