跨学科研究打破科学牢笼

原创 Cell Press CellPress细胞科学 

Cell Press跨学科期刊iScience (《交叉科学》)已经三岁了!从2018年3月创刊开始,iScience的使命就一直是支持和促进各种形式的跨学科研究,并突出它们所激发的创新性和创造力。这已经成为iScience区别于其他综合性开放获取期刊的标志性特征。对于那些对iScience感兴趣甚至想投稿的人来说,无论是跨学科合作,还是将自己的工作拓展至其他领域,亦或是将其他学科的概念应用到自己的研究中,都是iScience感兴趣并可能发表的内容。

在此三周年之际,本期Cell Mentor邀请了iScience编辑Rituparna Chakrabarti分享她如何决定从事跨学科研究的经历,以及对跨学科研究人员的一些建议。

以下中文内容仅供参考,请以英文原文为准。

我父亲是一位严厉的数据科学家,我上中学的时候,他十分严肃地强调了跨学科的重要性。

“我们生活在知识的牢笼里!”他说。“研究界不能在孤立中发展。无论任何学科,要想挑战传统方法,得到进一步发展,就必须进行跨学科研究,所以你要做好准备。”

直到多年以后,我在读博期间需要决定具体的研究方向时,才真正理解了父亲的智慧。

90年代中期到新世纪伊始,关于跨越研究边界的争论不断升级,Michael Gibbons、Camille Limoges、Helga Nowotny、Simon Schartzman、Peter Scott和Martin Trow等科学家主张从所谓的“模式1”科学转向“模式2”知识生产。简单来说,模式1就是发展基础研究,而模式2则主张整合不同学科,通过跨学科协作为全球重大挑战寻找应用和解决方案。

对于现代STEAM(Science,Technology,Engineer,Art and Mathematics,科学、技术、工程、艺术和数学,相当于中文语境的“理工科”,但更强调跨学科能力)事业来说,在项目资金不断减少的情况下,跨学科并不只是一个噱头,用来吸引“高风险高收益”的研究资金。关键是要理解跨学科研究的价值,并证明它值得我们投入时间、资源和精力。科学界已经开始欣赏跨学科研究者,而Cell Press也于2017年加入了这一行列,宣布推出iScience,这是一本跨学科基础与应用研究期刊,横跨生命科学、物理科学和地球科学三大学科领域。

在我之前,很多智者已经讨论过跨学科的优势和挑战,但我还是想再次强调,现在是时候真正开始多学科研究了。本文试图回答的问题都是我作为一个多学科研究者亲身经历过的,而在今天这样一个多模式的研究环境中,所有那些顿悟的时刻,都深刻地影响了我作为一个年轻科学家的职业发展。

我的归宿在哪里?

硕士毕业时,我陷入了两难的境地。多元化的教育背景让我觉得自己什么都知道一些,但什么都不精通。不过有人提醒我,兼听则明。于是通过与导师和家人的不断讨论,我意识到,找到一个真正提升跨学科能力的框架与发展学科专长同样重要。最终,我毅然决然地选择了一个能让我在生物学、物理学以及工程学的世界里畅游的多学科博士项目。

那是2012年,大学里将学术孤岛聚合起来的势头越来越猛。但是也有一些激烈的反对意见,倾向于坚持传统的学科结构,而且调整到一个新的模式并非一日之功。

毋庸置疑,一个接受多学科训练的人,可能不会像专家那样获得那么多深入的知识,而且努力成为通才可能看起来回报不高。但是在当前的研究环境下,纵览全局是很重要的,我知道这就是我的归宿。

学科不同,如何沟通?

博士和博后期间,我不得不仰仗三个导师和12个合作者。德国人会把这种情况称为“bruchpilot”(坠机飞行员),因为这是行不通的。不同的学科语言让我们越来越难以达成共识,我们发现,生物学家觉得独特的东西对数学家来说不一定有吸引力,反之亦然。尽管如此,这样的互动也让我们意识到,跨学科团体也可以有共同的议题,可以一同解决复杂的问题。而了解各自的需求和手头的任务,有助于思想的交流碰撞,从而推动我们共同的研究课题。

由于跨学科工作,我们不得不通过定期的团队会议、小范围会议和研讨会,来建立协同沟通渠道。通过这个系统,我们将来自多个学科领域的科学家聚集起来,组成一个活跃的社区,以促进相互依存的研究工作。这段经历使我能够从截然不同的角度来审视我的研究项目,同时也为我提供了接触其他学者、展开合作的机会,这对年轻的研究人员来说至关重要。

此外,我们开始参加研究所每月组织的博士后开放麦活动。我们不谈成功的案例,而是讨论那些失败的实验和策略。这样一个自由的平台让我们了解大家所面临的瓶颈,也让年轻科学家就他们所关心的问题畅所欲言、集思广益。这些都是小事,但它们一起构成了我们交流的重要开端。

我们该从哪里开始呢?

说起来容易做起来难,尤其当我们赌上自己的职业发展时。跨学科所面临的障碍可能是体制上的,也可能是实践层面的。尽管如此,以下方法可以促进跨学科优先发展。

1. 投资高质量的督导体系和倡议

我们应该促进不同的督导渠道(如研究导师、导师计划、PI、咨询委员会以及朋辈督导),这可以帮助研究者认识到,跨学科研究并非只是将一堆相互关联的技术方法整合起来,更是学习如何将研究想法转化为由假设驱动的具体项目。

2. 搭建思想交流的平台

为来自不同领域的领导者和早期研究人员提供互动和建立联系的机会也有助于促进跨学科研究。通过这些机制使某些评估和反馈程序(如验证和标准化)成为主流,可以加快合作的步伐,也可能有助于激发更有凝聚力、经过全面考量的想法和方法。这种交流不一定非得在一个正式的场合,相反,早期研究人员可以通过非正式场合,比如咖啡聊天或在线聊天室,来讨论和反思。

3. 建立更多支持跨学科工作的研究基金和出版机构

英格兰高等教育资助委员会2015年委托进行的一项调查显示,多学科研究出版物的引用影响力往往较低。部分原因是科学家们发现,面对涉及其他学科领域的研究课题,要认识到其价值并不是一件容易的事。此外,研究者在选择参数检验方法时可能会遇到问题,这也导致跨学科研究课题和文章较少。因此,确定一套指标来评价高度跨学科课题的经费申请和论文成果至关重要。

但是,跨学科研究对新晋的科研人员来说,有什么好处呢?

科研人员为什么要离开舒适的孤岛?呆在自己的领域内没有坏处,但走出去也会有很多其他的可能。就像我的一位教授常说的那样:“我正处于突破的边缘,但与此同时,我的学科也即将离我而去。”跨学科研究更有活力,它有可能将你在基础科学领域的核心专长,发展成更好的东西。

通过跨学科研究,你可以发展出一个可信赖的知识网络,而无需再攻读一个学位。它还有助于培养一种相互尊重的环境。除非科学家们承认,相互依赖可以消除自身专业知识的盲点,否则任何合作都不可能成功。此外,与异性或其他社会经济背景的科学家建立合作关系,有助于认识到包容和多样性的价值所在。

在敏感和信任基础上建立一个健康环境,这对合作而言大有裨益,也让研究人员能自信地进行讨论、辩论并提出打破常规的想法。

跨学科研究的职业前景如何?

跨学科科学家的知识广度可能优于其他求职者,但另一方面,竞争需要特定技能的专业工作对他们来说可能是困难的。

尽管如此,不论是学术界还是其他领域的机会都在不断增加。这是一个可喜的变化,前所未有的职业正在出现。随着就业市场的发展,跨学科合作与多样化的技能慢慢变成一个硬性要求,下一代科学家必将受益于跨学科训练。

作者简介

Rituparna Chakrabarti

现任Cell Press旗下期刊iScience科学编辑,负责同行评审事务及传播跨学科研究。Rituparna是一位跨学科研究者,上进心强、科研成果丰硕,拥有8年以上的研究和出版经验。她同时也是一位训练有素的音乐家,会演奏西塔琴、曼陀林和吉他。