学科交叉融合是大势所趋, 但机遇与挑战并存, 通过设立专门机构主导推进各学科交叉融合、培养交叉科学人才是实现我国交叉科学高质量发展的必要路径。在强化我国学科交叉以及寻求新科研范式变革的科技发展新态势下, 2020年3月23日, 中央机构编制委员会办公室向基金委下发了《中央编办关于国家自然科学基金委员会设立交叉科学部的批复》(中编办复字[2020]46号)文件, 国家自然科学基金委员会交叉科学部于2020年11月正式成立。
1.交叉科学部改革创新举措
1.1交叉科学项目申请、评价、管理新机制探索
针对交叉科学研究区别于现有科学研究模式的独特性, 在基金委既有项目管理条例以及相关评审、管理办法基础上, 交叉科学部深入推动科学基金深化改革内涵建设, 强调交叉科学研究评审不唯论文数量、不唯作者顺序、注重原创思想和实质贡献, 积极探索并提出了符合交叉科学研究特征的项目管理新举措。
为充分调动不同学科领域科学家交叉合作积极性, 促进深度交叉融合, 交叉科学部推动了项目共同申请(CO-PI)立项机制探索。例如, 基础科学中心项目的设立初衷是依靠高水平学术带头人, 吸引和凝聚优秀科技人才, 着力推动学科深度交叉融合, 是一类典型的鼓励交叉合作的项目。2021年, 交叉科学部在首批基础科学中心项目开展了“CO-PI”申请模式试点。取消了该类项目原本只能允许一个项目负责人的限制, 改为可由两位科学家共同作为项目负责人申请, 鼓励组织开展实质性交叉研究。2021与2022年统计数据显示,“CO-PI”申请项目占比分别达到16%与20%,反映出“CO-PI”申请模式对鼓励和推动部分交叉科研领域项目的重要性和必要性。
此外, 交叉科学部结合交叉科学研究本征内涵, 设计了适用于交叉科学研究类项目的专用申请书和评审表。重点关注申请人多学科教育背景或跨学科交叉研究经历, 突出能展现具有多学科交叉研究特征的工作以及申请人在合作工作中的独立贡献, 强调拟开展研究的交叉科学研究特征和研究思路的创新性, 以及开展交叉科学研究的必要性。为达到客观、科学和公正评价的效果, 评审专家组的遴选充分考虑与项目相关的知识结构和学科体系, 由单一学科领域优秀学者和具有跨领域、多学科研究经历的且学术视野宽的科学家组成, 实现多视角、多维度、多层次的评价。
交叉科学部国家杰出青年科学基金申请书模板
交叉科学部国家杰出青年科学基金项目评议表
在会议评审环节, 为保障每位申请人和项目得到科学、合理、公平和公正评价, 学部充分考虑到交叉研究类项目涉及领域多、跨度大的挑战, 提出了兼顾知识维度层次和知识逻辑结构的会评评价机制。专家组既要能对研究思路、技术路线等创新细节进行把关；又要能对科学问题准确性、领域重要性以及在推动学科领域发展、科学范式变革方面可能的推动作用等方面进行战略层面的有效评价。学部创新性发展了“研讨式”而非“陈述式”的答辩模式。评审专家不仅听取申请人的答辩陈述, 同时通过对答辩人进行充分提问与交流, 保证全面准确的了解申请人与其研究项目。其中, 人才类项目提问采用必答题(共性问题)和专家自由提问(专业问题)相结合的方式。通过共性问题专家可以快速构建申请人和其研究项目的初步画像；通过专业问题专家可以对申请人专业水平进行科学准确的判断。
交叉科学部自2020年成立以来, 在项目受理、申请、评价和立项等多个环节开展了多项改革探索工作, 提出了一系列适合交叉科学项目申请、评价与立项等的创新举措, 取得了初步成效, 具体项目资助情况可参见文献[8]。
1.2重大类项目科学问题凝练新机制
根据项目主旨定位, 重大类项目坚持四个面向, 强调顶层设计, 重点围绕国家或人类社会所面临的共性重大、紧迫、复杂的难题和挑战凝练基础科学问题, 进一步通过相关领域的资助布局, 组织多学科科学家协同攻关。如何聚焦国家重大需求, 聚焦科技前沿, 准确凝练需解决的关键基础科学问题, 是重大类项目能否取得成功的关键。针对此, 交叉科学部提出了科学家群体与学部科学基金管理人员交流研讨、协助互促、共同凝练科学问题的工作模式。
一方面, 通过充分调动科学家群体积极性, 发挥专业优势和学术判断力, 为学部重大类项目部署提供“自下而上”的建议与指导。另一方面, 学部工作人员结合国家科技发展战略布局, 经过充分论证调研, 深入了解领域发展现状和挑战需求, 强化重大类项目“自上而下”的顶层设计。针对某一领域问题, 邀请多领域、跨学科科学家, 从不同视角进行多层次、多维度的充分论证, 不断迭代, 直到形成统一共识, 保证选题的科学性和重要性。
交叉科学部从2021年开始建立了上述重大类项目科学问题凝练新机制, 汇聚了国内开展交叉科学研究的科学家群体, 成功遴选资助了一批具有显著交叉研究特征的重大类项目, 为多学科交叉融合研究的开展搭建了桥梁和平台, 取得了良好的反响和成效。例如, 2021年成功立项了“可解释、可通用的下一代人工智能方法”这一具有明显交叉科学特征的重大研究计划项目, 面向人工智能发展国家重大战略需求, 以人工智能的基础科学问题为核心, 结合物理模型, 发展人工智能新方法体系, 促进我国人工智能基础研究和人才培养, 支撑我国在新一轮国际科技竞争中的主导地位。
2. 交叉科学发展与展望
交叉科学部成立两年以来, 以重大基础科学问题为导向, 无论是针对顶层设计类项目还是自由探索类项目, 均探索出一套符合交叉科学研究特征的评价和管理机制。交叉科学部的工作也得到了科学界的良好评价与充分肯定。尽管交叉科学对推动社会发展、解决重大科学问题有独特的作用。但是, 交叉科学研究理念尚未得到广泛认可, 科学界对交叉科学研究共识尚未达成, 交叉科学文化的形成还需要积淀。
交叉科学这一新兴领域的发展仍面临着诸多问题：
(1) 从科学家层面来看, 部分科研人员对自然科学发展和演变规律缺乏系统性认知, 混淆交叉科学、交叉学科、学科交叉概念, 导致“交叉”概念无限泛化, 将多学科研究的拼盘集成作为交叉研究主要模式, 未能掌握科学研究交叉融合的本质内涵。
(2) 从重大关键科学问题凝练层面, 由于学科高度分化形成的学科壁垒, 科学家群体与科学基金管理人员受限于单一学科知识结构和认知局限, 长期的专业评价惯性和潜在自我学科意识, 对产生于学科边界或学科内部需要交叉研究推动解决的重大复杂问题认知敏感性、系统性和深刻形不够。因此, 需要进一步完善和建立交叉领域重大关键科学问题凝练机制。
(3) 从科学基金资助机构层面, 现有的科学基金管理条例是基于传统单一学科发展特征而设定的, 符合单一学科的发展需求, 对交叉科学的发展和交叉人才培养具有较大的局限性。因此, 亟待建立完善一套符合交叉科学特征的灵活、包容的基金资助机制。
(4) 从科学基金管理人员层面, 大部分工作人员来自单一学科背景。如何建立一支适合交叉科学基金管理队伍, 突破单一学科背景视野和理念的束缚, 真正从交叉科学研究的视角去进行项目管理, 推动建立针对交叉科学研究的激励与保障制度, 促进复杂科学问题的多学科协同攻关, 形成交叉科学研究的良好生态, 这在很长一段时间内都将是一个巨大挑战。
作者简介：
戴亚飞 ，国家自然科学基金委员会教授, 交叉科学部一处副处长, 从事交叉科学领域项目管理和战略研究等工作。
陈拥军，国家自然科学基金委员会研究员, 交叉科学部常务副主任, 统筹交叉科学领域战略研究、经费资助、项目管理等工作。
交叉科学部组织架构
交叉科学部项目类型设置. (a) 自由探索类项目；(b) 顶层设计类项目
拓展阅读：
2021年国家自然科学基金交叉科学部各类项目申请及资助情况
优秀青年科学基金项目
2021年交叉科学部共收到优秀青年科学基金项目申请357项，其中女性101项，占申请项目总数的28.19%。学部推荐上会答辩34项，资助24项，资助率6.72%，资 助 经 费 总 计 4800 万 元。其 中 女性获资助6项，占资助总项数的25.00%。
国家杰出青年科学基金项目
2021年交叉 科 学 部 共 收 到 国 家 杰 出 青 年 科 学基金项目申请336项，其 中 女 性30项，占 申 请 项 目总数的8.93%。学部推荐上会答辩20项，资助14项，资助率4.17%，资助经费总计5600万元。
创新研究群体项目
2021年交叉 科 学 部 共 收 到 创 新 研 究 群 体 基 金项目申请30项，学部推荐上会答辩6项，资助4项，资助率13.33%，资助直接费用总计4000万元。
基础科学中心项目
2021年交叉 科 学 部 共 收 到 基 础 科 学 中 心 项 目申请23项，学部推荐上会答辩3项，资助2项，资助率8.70%，资助直接费用总计12000万元。
国家重大科研仪器研制项目(部门推荐)
2021年交叉 科 学 部 共 收 到 国 家 重 大 科 研 仪 器研制项目(部门推荐)申请8项，均未获资助。
重大项目
2021年交叉科学部发布6个重大项目指南，收到17份项目申请，资助3项;经预算评审，资助经费总计4492.5万元。
