随着社会和科技的不断进步，人类面临的问题也越来越复杂，科学前沿越来越需要跨学科研究。无论是应对全球性、地区性的重大挑战，还是大科学工程的组织和实施，都已不是单一学科所能胜任。学科自身发展的瓶颈也促使学者们从其他学科汲取新的知识。
大学是传播和创造知识的重要场所，既承担着培养符合社会需求的复合型、应用型等多种人才的重任，又是开展前沿科学研究的重要力量，同时还担负着服务社会的职能，大学多学科的特点和相对宽松的环境使其成为学科交叉融合的最佳场所。国外在学科交叉的概念、机制和影响因素方面的研究起步较早，在这些研究基础上，经济合作与发展组织（OECD）在1972年正式提出学科交叉的概念，一流大学普遍重视跨学科战略在促进学科发展中的巨大作用。我国对跨学科问题的研究起步于20世纪80年代，刘仲林等较早对国外跨学科研究的发展以及“跨学科学”展开研究，对“跨学科”“学科交叉”“交叉学科”等概念进行辨析。随着我国重点建设政策的不断推进，特别是“双一流”建设以来，学者们将研究的焦点主要集中到以学科交叉推动学科建设方面。但研究多集中在跨学科研究机构、跨学科团队、跨学科人才培养的影响因素、组织模式、运行机制等方面，围绕实际参与交叉的学科关联模式的研究较少。从“双一流”建设的实践来看，高校普遍高度重视学科交叉和交叉学科的发展，大部分建设高校的建设方案中都明确把促进学科交叉作为学科建设的重要内容，通过组建学科群、成立独立的跨学科机构等加强跨学科研究，在较短的时间内布局了一批新型前沿交叉学科。
对大学而言，学科不仅是对现代科学知识的分类，更是大学的基本单元，组织化是其最重要的外显形式。特别是在我国学位授权体制下，大学里的学科又经常被具体化为具有博士、硕士学位授权的学科点。高等学校的管理者和高等教育领域的学者在讨论学科时，往往侧重其组织概念，例如对学科建设的讨论主要是围绕旨在促进学科组织发展采取的一系列有组织行为。因此，大学的学科交叉是以组织化的学科为基础的。本文以学科的组织概念为基础，在分析高校构建跨学科组织原因基础上，从跨学科组织中学科之间的关系出发，讨论其组织构建模式、特点及其决定因素，以期为高校在开展学科建设中促进学科交叉提供借鉴。
一、基于耗散结构理论的高校构建跨学科组织的原因分析
耗散结构理论是比利时物理化学家和理论物理学家、1977年诺贝尔化学奖得主I.llya Prigogine于20世纪60年代末创立的。根据该理论，当处于开放状态的系统以非线性的方式从近平衡状态接近非平衡状态时，只要系统的某个影响因素的变化到达一定阈值范围，该系统即可通过“涨落”发生突变，由无序混乱的平衡态转变为一种时间、空间或功能有序的新状态。由于耗散结构理论本身已经具备了哲学层面的指导意义，其价值更多体现在对科学研究和社会实践的指导作用。部分学者将耗散结构理论用于分析团队知识创新的机理，如张宝生、张庆普，刘春艳、王伟等。本文将耗散结构理论及相关研究成果延伸至对高校跨学科组织形成原因的讨论中，并将学科间知识的流动类比为系统间的能量流，借以分析学科组织、跨学科组织的开放性及其他特点。
知识创造活动本身即具有较强的开放性，学科间知识的交换广泛存在。这是由于现实世界的复杂性，学科知识之间原本即存在天然的联系，如生物学与医学、生物学与农学、哲学与历史学、信息科学诸学科之间等，学科之间藉由相似的理论、方法、技术等广泛地存在着交叉。高校的学科组织并非孤立系统，但具有较强的封闭性，附着于学科组织的一系列学术、行政、人事、资源分配等制度，强化了学科之间的隔阂。由于缺乏足够的知识流动，学科组织难以远离无序的平衡态，知识创新活动容易陷入缺乏活力的状态。这一点无论是在国内外的大学里均有所表现，只是因学科分类方式各异而程度有所不同。近年来，国内外高水平大学纷纷建立各种实体和虚体的跨学科组织，目的就是希望通过这些组织的建立促进学科交叉融合，激发创新活力，进而进入持续创造新知识的有序状态，即形成耗散结构。
根据耗散结构理论，形成耗散结构的系统必须是开放的，远离平衡态的，同时构成系统的要素之间的相互作用必须是非线性的，只有在满足这些条件的情况下，系统才能通过“涨落”发生突变，进入耗散结构。根据耗散结构理论，高校之所以构建跨学科组织，以及跨学科组织之所以能够形成耗散结构，主要是以下几点原因：
一是跨学科组织具有较高的开放性。尽管大学传统学科组织中的成员为了创新解决在本学科体系内无法独立解决的问题，也经常主动进行跨学科交流，或与其他学科的学者合作共同开展研究，但由于学术共同体共同遵循的学术规范的约束，以及成员本身对维护本学科研究范式及学科文化的自觉，往往对异质性的知识形成一定程度的排斥，对其他学科理论、方法或技术的学习与了解往往局限于思维的启迪和工具的借用，而非理论的重构。但是在跨学科组织中，成员来自不同学科，学科之间知识的流动具有天然条件，带有“负熵”的知识流可以不断从外部被引入，开放性明显强于传统学科组织。另外，高校跨学科组织在人事制度方面往往更加灵活，人员的流动为知识的流动创造了更加有利的条件。
二是跨学科组织内持续的“扰动”有利于知识创新活动远离平衡态。系统要形成新的有序状态，就必须远离平衡态，要有持续的“扰动”，即系统中持续发生变量或行为对平均值的偏离，在学科组织中即表现为学者们思想的交流与碰撞。传统的学科组织因为共同的研究范式、思维习惯、话语体系等，有较强的同质性，成员间学术交流产生的“扰动”较为有限。而在跨学科组织中，学科间彼此的巨大差异，造成成员间激烈的思想碰撞，形成“扰动”，由此在组织内部产生的知识流动和知识创新容易形成“涨落”，为组织发生突变进入创造活力被极大激发的有序状态提供了可能。
三是跨学科组织中成员的相互作用是非线性的。与热力学中能量遵循守恒定律不同，学科知识流动在增加目标成员的知识的同时，不会造成其来源知识的损失，知识总体上总是呈现增加的状态。在传统学科组织中，新知识的产生往往不会超出已有的学科知识体系，在成员中的传播也呈现较为明显的线性关系。而在跨学科组织中，知识的流动因为不同学科之间的差异而形成耦合效应，知识创新呈现非线性。通过以上分析可知，跨学科组织具备发展形成耗散结构的条件，可以持续推动高校知识创新，其内部激发的新思想、新知识、新方法、新技术等，又可以不断向相关学科输出“能量”，促使高校相关学科远离低效无序平衡态，激发高校整体办学活力。
二、基于结构洞理论和耗散结构理论的跨学科组织学科网络结构分析
跨学科组织中学科间的知识流动构成了学科之间的基本联系，本文以这种联系来考察跨学科组织的结构。以往对跨学科组织构建模式的研究，主要从围绕成员关系、管理架构等内容的组织结构角度展开分析。本文从学科层面，根据学科之间的关联关系，对结构洞理论进行迁移，展开跨学科组织学科网络结构的分类研究。结构洞的概念由美国学者Burt在1992年提出。“结构洞”像电路中的绝缘体在社会网络中发挥着非冗余联结作用，除非存在占据“结构洞”的成员，否则“结构洞”两端的联系就不会存在或被中断。结构洞理论主要偏重于解释社会网络中个体之间的联系，强调如何获取竞争优势，多用于解释团队中个体的作用，例如用以解释联合培养博士生的网络结构特征。在组织中占据结构洞位置的成员由于与其他成员有广泛的联系，在组织成员间的信息交换中发挥着关键作用，是组织成员达成合作的必要“桥梁”，因此在竞争中更具优势。
跨学科组织中的成员来自于不同学科，发挥着学科间的“桥梁”作用，因为跨学科组织的成员一方面在跨学科组织内部与其他学科开展合作交流，学习和创造原本不属于本学科的知识，并把这些新知识传递到原学科组织；另一方面在原学科组织里又参与着本学科向纵深研究的合作，遵守着既有的学术规范，维护着学术共同体，并把本学科的知识引入跨学科组织。这些成员自然占据了跨学科组织与原学科组织之间结构洞，发挥着桥梁作用。进一步将结构洞理论从关注个体行为层面扩展到学科组织层面，即把不同的学科视为一个个“成员”，与其他学科的交叉形成彼此的关联，与其他学科关联越多的学科，就越容易成为学科交叉的桥梁和中心。“成员”学科的联结方式如图1所示。
图1中A、B、C分别表示三个学科，a1、a2、b、c是跨学科组织中的成员学者，a1、a2来自学科A，b、c分别来自学科B和C。从学者个体层面来看，在a1、a2、b、c组成的关系网络中，a1是b与a2、c之间的“桥梁”，如果没有a1,则b与a2、c之间会出现“结构洞”。从学科层面来看，学科A因为学者a1、a2的存在，在跨学科组织内部占据了学科B与C之间的“结构洞”位置。
本文根据跨学科组织中学科的特点和相互之间基于知识流动的关联关系，将学科网络结构的模式分为辐射模式、汇聚模式、自由探索模式三种。
（一）辐射模式
辐射模式以占据“结构洞”位置的学科为中心，学科间的联结呈现放射状。该模式的“中心”学科多为新技术相关学科，以及数学、物理等基础学科，具有向其他学科提供技术或理论基础的特点。从跨学科组织与组织外部的“能量”交换，即知识交换来看，该模式组织获取“能量”的来源主要是“中心”学科。跨学科组织内部的“能量”流向也主要表现为由“中心”学科向其他学科辐射。同时，其他学科为“中心”学科提供了应用的场景，进一步激发了“中心”学科持续获取“能量”的活力。如近年来，以人工智能、大数据、区块链等信息技术为代表的新技术取得长足进步，不仅带动了信息科学、计算机科学与技术的快速发展，也向其他领域的各门学科辐射，丰富了其他学科的研究手段，拓展了其他学科的研究范围。例如麻省理工学院为进一步巩固人工智能领先地位，扩展人工智能应用范围，2018年筹资建立了新的人工智能学院，即MIT Schwarzman计算学院，计划成为计算机科学、人工智能、数据科学及相关领域的跨学科中心，明确提出目标是“培养未来的双语人才”，让生物、化学、政治、历史和语言学等领域的人士也精通现代计算机技术。国内高校如中国人民大学建立统计与大数据研究院，除设有数理统计等统计学研究方向外，还组建了由涉及生物统计、卫生统计、金融统计等多个研究领域专家组成的科研团队。
（二）汇聚模式
此种模式也以占据“结构洞”位置的学科为中心呈现放射状，但“能量”流动方向主要表现为向“中心”学科汇聚。在该模式中，跨学科组织往往具有明确的目标和中心，参与交叉的学科在结构上突出表现为主干学科加若干支撑学科，处于中心的学科不仅在学科关联性上占据“结构洞”位置，而且从跨学科组织目标设置上，往往主要服务于主干学科直接相关的行业领域。该模式的跨学科组织从外部获取“能量”的来源主要是支撑学科。跨学科组织内部的“能量”流向也主要表现为由支撑学科向主干学科汇聚，促使主干学科不断丰富发展理论和技术基础。同时，支撑学科在应用场景中也不断完善和改进理论体系及技术方法。例如，斯坦福大学的Bio-X计划使命，即以解决生命科学中的问题为主旨的跨学科研究计划，就是通过跨越学科之间的界限来促进发现，带来跨学科的解决方案，并创造新的生物学知识。其中“Bio”即生物学，“X”则是指物理学、化学、医学、计算机科学、数学、工程学等其他自然科学学科。汇聚模式也是国内“双一流”建设高校普遍采用的，有关高校依托优势学科，采用“一流学科+X”模式推动学科群建设，如“医学+X”“法学+X”“金融+X”等。
（三）“沙龙”模式
此种模式“成员”学科间存在广泛的联系而没有明显的“结构洞”，没有固定的中心，跨学科组织里每一名成员学者和“成员”学科的角色是平等的，“能量”流动在整体上没有明显的方向性。“沙龙”模式并非一般的学术沙龙，而是有组织地把学者在时间和空间上凝聚在一起，促进学者间迸发思想火花，着重营造宽松的学术交流合作环境，鼓励学者大胆探索，不以直接的外部需求为目标，但仍要围绕某类问题。此模式跨学科组织中的学者往往在本领域有较丰富的研究成果和较高的学术影响力，广泛地与不同学科学者间的思想交流，在组织内部持续不断地激发出“能量”，促使跨学科组织不断趋向于形成创造新理论的有序状态。例如哈佛大学拉德克里夫高等研究院，致力于促进不同领域学者之间的思想交流，目标是为学者们提供尽可能多的机会交流新思想，培养大思想家和前沿学者，其所涉及的领域包括艺术、人文、科学和社会等多个领域。再如斯坦福行为科学高级研究中心，向人类学、经济学、政治学、心理学和社会学5个社会和行为学科核心学科，还有教育学、语言学以及生物、自然、卫生领域的学者提供资助。国内高校近年来也成立了一些类似的跨学科研究院，例如清华大学高等研究院主要设置统计物理、凝聚态理论、数学物理、基础数学、理论生物学、理论计算机科学等自然科学的基础学科研究方向，北京大学、南京大学、复旦大学等高校设立人文社会科学领域的高等（高级）研究院。与国外一流大学相比，国内高校“沙龙”模式的跨学科组织目前还较少，而且主要集中在理工科或人文社会科学领域内部，鲜有横跨自然科学和人文社会科学的跨学科研究机构。
三、跨学科组织学科网络结构的特征
组织的结构是由组织目标和组织成员的特性决定的。分析以上模式和案例，本文认为大学跨学科组织学科网络结构具有依托优势学科、根据多元目标采用多种形式的特点。
（一）一定数量的高水平学科是跨学科组织形成的基础
具有一定数量的学科是学科交叉的最基本条件。但仅有数量众多的学科还不够，学科的发展水平是关键。根据耗散结构理论，只有当学科本身的状态接近非平衡态时，“涨落”才能发生，促使系统向有序的非平衡态突变。同时，“扰动”必须在一定阈值范围内，在学科尚未达到一定发展水平时，学科交叉产生的“扰动”容易因为超过一定阈值而造成原有学科体系的破坏。一方面，从知识发展的角度看，历史上物理化学、生物化工等交叉学科都是在物理学、化学、生物学等基础学科获得充分发展后逐渐形成的，没有基础学科的成熟发展，学科边缘就不可能获得扩展。另一方面，从高校学科组织发展的角度看，学科水平的关键因素之一就是发展方向和研究领域是否处于前沿，而学科前沿是学科交叉的“生长点”，是跨学科组织赖以生存的条件。
因此可以说，没有成熟发展的学科，就没有学科交叉；没有高水平的学科组织，就不会有跨学科组织生存的土壤。国内外高校成功开展跨学科研究和跨学科人才培养，进而构建跨学科组织，也无一不以发展成熟的高水平学科为基础。例如麻省理工学院在新建MIT Schwarzman计算学院之前，计算机科学和人工智能实验室已经具有超过1400人的研究团队，在国际上已享有极高声誉，新学院的成立为原有实验室提供了新的机会，而不是取代或破坏。斯坦福大学生命科学、哈佛大学人文社会科学等学科领域在全球也都居于领先水平，同时在本校内部相比也具有相对优势。从国内高校来看，以“双一流”建设高校中的42所一流大学建设高校设置的交叉学科情况为例，截至2019年5月，其中28所高校自主设置了共142个交叉学科，全部均有在全国第四轮学科评估中排名前30%的一级学科作为支撑。142个交叉学科相关的526个一级学科中，有89.4%在全国第四轮学科评估中排名前30%。从以上实例和数据可以看出，以优势学科为基础构建跨学科组织是大学的普遍选择。
（二）跨学科组织学科网络结构与目标相适应
组织目标是决定组织结构的关键因素。大学的功能范围和水平要求直接决定大学所设置学科的类型和数量、学科的结构及学科之间的关系，以及知识活动方式和学科发展水平等高校自身寻求突破的需求。目标决定了跨学科“能量”流动的基本方向，是跨学科组织走向“有序”的先决条件。跨学科组织的目标一方面是内生性的，即通过不同学科在理论、技术、方法等方面的交叉，产生新理论、新思想、新技术等，推动科学的进步。例如哈佛大学拉德克里夫高等研究院的目标即是为国际顶尖的学者提供思想交流的平台，促进新理论的诞生。同时，跨学科组织还经常以吸引优秀学者为目标，拉德克里夫高等研究院设置的奖学金计划每年遴选并支持50名艺术家和学者开展为期一年的驻院研究，受资助的学者来自世界各地，部分受资助的学者留在哈佛大学任教，成为哈佛大学吸引高端学者的一张名片。
跨学科组织的目标还来自于对组织外部需求的回应，即满足国家和社会对大学破除学科组织壁垒，通过学科交叉解决以往单一学科无法解决的现实问题的需求。美国国家科学院协会2004年发表的《促进跨学科研究》，即将社会的需求列为学科交叉发展的重要推动力之一。在斯坦福大学、麻省理工学院这样的创新型大学，跨学科科研与行业和产业需求联结都十分紧密。国内高校也往往紧密对接行业需求开展跨学研究和人才培养。在跨学科人才培养方面，北京航空航天大学围绕“大飞机”重大专项，与中国商飞公司联合举办“大飞机高级人才班”，为国产大飞机的设计、研发、制造和运营定向培养核心人才。跨学科科研和服务产业需求方面，哈尔滨工业大学、天津大学等一批在理工科方面有较强实力的“双一流”建设高校，纷纷结合自身已有生命科学研究基础，或与本地区高水平医学院校、医疗机构和医学研究院所合作，瞄准医学影像设备、先进治疗设备、医用检查检验仪器、生物医用材料等相关产业集群发展，探索“医工交叉”特色模式，将工程技术、检测技术与医疗技术、生物技术相结合，相关学科发展迅速。
组织的结构和模式是由组织的目标和组织成员的特征共同决定的。总结分析国内外大学跨学科组织构建的基础、目标以及学科网络结构模式，可以发现构建跨学科组织的学科构成模式与大学及跨学科组织的目标定位和学科基础密不可分。
四、结论与展望
学科是大学的基础，是构建跨学科组织的基础，大学根据学科的特点和学科优势，采用多种模式构建跨学科组织，促进学科间的知识流动，激发学科的创新活力，成为大学提高办学水平的重要途径。在当前国际科技竞争日益激烈的背景下，“双一流”建设高校促进学科交叉，对促进服务国家科技战略、开展国际交流合作、培养具有跨学科视野的高层次人才、参与和引领国际科技前沿都具有重要意义。促进学科交叉已成为“双一流”建设高校开展学科建设的重要内容。但总体上来看，与国外一流大学相比，国内高校学科交叉融合还有待进一步深化，从目标定位上看，服务国家、区域战略和产业需求是学科交叉的主要目的，对世界和未来的引领性还不突出。从学科网络结构看，广泛采用辐射模式和汇聚模式构建跨学科组织，“沙龙”模式跨学科组织还处于起步阶段。我国“双一流”建设高校在跨学科组织建设方面还存在一些亟待破解和完善的问题，需要在大学和学科建设发展中高度重视。
（一）厚植学科基础
学科自身水平的提高是学科交叉的基础，高校探索学科交叉的前提首先是要把已有学科建好，凝练形成相对稳定的研究方向和人才梯队，提高学科组织吸收学科交叉所产生的“扰动”的能力，避免偏重学科交叉而对原有学科组织的发展造成破坏性影响。已有学科是跨学科组织理论、方法、技术、人才的源泉，不能因片面追求学科交叉、求新求异而忽视学科基础的夯实。同时，高校的学科不仅要追求科研创新，还要以人才培养为核心，以学科的规范化学术训练为基础。跨学科人才培养也不能脱离教育规律，适合跨学科培养的还只是少部分具备一定条件的创新型人才。另外，虽然我国高校学科水平和影响力近几十年来持续上升，个别学科领域有所突破，甚至开始在世界居于领先位置，但是从整体看与世界一流大学相比还有不小差距。因此，高校在推动学科交叉的同时，还要首先集中精力把学科的基础打牢。
（二）明确战略目标
学科交叉对学科建设的促进作用已受到大部分“双一流”建设高校的重视，很多高校都把学科交叉融合作为学校发展的重要战略，但学科交叉的目标和方向是否符合高校整体发展定位却需要冷静思考。只有当跨学科组织设定的目标与高校整体发展的战略相契合，才能促进高校整体水平的提高，否则虽然短期内可能有所成效，但长远看分散了建设精力，浪费了建设资源。特别是一些行业特色型的院校，如果没有成熟的条件，脱离自身的行业优势，盲目以学科交叉为名“铺摊子”，非但相关学科得不到促进，立足之本也会动摇，只有紧密围绕行业的重大需求优化学科布局，找准重点发力方向，才能既发挥特色又彰显水平。学科交叉融合虽然是趋势，但也要符合学校发展的目标，不应为交叉而交叉，或生硬地将目前还没有条件实现交叉融合的学科捆绑在一起，创造表面上的跨门类、跨领域。对于具备实力和条件与世界一流大学相媲美的高校，则应目光高远、大胆尝试，吸引一流人才、鼓励颠覆性创新，高起点高水平建设跨学科组织。
（三）创新组织模式
在明确主要依托的优势学科和跨学科发展目标的基础上，在跨学科组织的构建上一方面要通过组织设计，尽量消除学科间的结构洞，搭建学科之间深入交流互鉴的桥梁；另一方面要通过制度设计，增进学科间的有序知识流动，激发学科创新活力。国外高校特别重视在组织模式上促进知识流动，特别是组织成员的流动，如麻省理工学院Sch warzman计算学院新的招聘计划仅一半为固定教职，哈佛大学拉德克里夫高等研究院学者奖励计划资助期仅一年，资助期结束后不能再度申请。通过保持学者的流动性，哈佛大学拉德克里夫高等研究院促进了外部知识源源不断地被引入跨学科组织，学科知识互相碰撞产生持续的“涨落”，进而为跨学科组织持续激发新思想的产生创造了条件，形成良性循环，进入知识创造的有序状态。国内高校在具体的组织策略方面还需要多种机制的创新、改革和尝试，甚至具体的措施也可以交叉配合采用，如建立完全独立的跨学科研究实体、构建虚体研究机构、采用矩阵式管理结构、PI制度、项目制等等，围绕目标、服务需求、灵活设置，优化配置资源，调动科研人员、师生的积极性。（2020.6 马永红，北京航空航天大学高等教育研究院教授；德吉夫，北京航空航天大学高等教育研究院博士研究生。）
