打破界限：中国发展交叉学科瞄准科创前沿

清华大学地球系统科学系学生利用“神威太湖之光”超级计算机进行地学研究。（清华大学供图）

新华社北京4月19日电（记者郭颖）付昊桓和他的团队正在利用世界上最快的超级计算机来推动中国地球系统科学的研究。

这位来自清华大学地球系统科学系的“80后”副教授，从2010年起就在计算机科学和地学这两个领域进行跨学科研究。

付昊桓等带领的团队利用中国的“神威太湖之光”超级计算机完成了“非线性地震模拟”，首次实现了对唐山大地震的高分辨率精确模拟，对未来的地震预防预测具有重要意义。2017年11月，这项研究获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登贝尔”奖。

“交叉学科研究在推动科技变革和创新方面有巨大潜力，对未来的科研工作者而言，跨学科合作能力和服务于整体的合作精神都是非常必要的。”付昊桓说。

付昊桓的团队正在利用超级计算机对2008年汶川地震进行模拟。他介绍，由于汶川地震中的地质结构更复杂，且出现更多山体滑坡，这一研究更具挑战性。

“我们的研究需要更多来自动力学、地质学和工程学的跨学科人才。”付昊桓说。

中国实施国家创新驱动发展战略，跨学科交叉研究已成为获得高水平创新成果、提升创新能力的重要途径。

今年1月，国务院发布《关于全面加强基础科学研究的若干意见》，提出要“完善学科布局，推动基础学科与应用学科均衡协调发展，鼓励开展跨学科研究”，“推进学科交叉国家研究中心建设”。

越来越多中国高校和研究机构正通过搭建跨学科平台促进科技前沿交叉创新。

去年12月，清华大学成立脑与智能实验室、未来实验室，进行计算神经科学与人工智能的交叉研究以及科学技术与人文艺术的交叉研究。

今年1月，北京大学信息科学技术学院医信交叉研究中心成立，通过加速信息技术与临床医学的联动发展，推进健康科技创新和医学科技进步。

付昊桓同时任国家超级计算无锡中心副主任，在他看来，超级计算机本身就是跨学科研究的平台。

“已经有分布在60多个领域的100多家科研机构以‘神威太湖之光’为计算平台推动他们的研究。”付昊桓说，“中国超算在硬件发展上已有很大进步。我们希望通过跨学科研究将其应用能力发挥出来。”

清华大学博士生何聪辉也是获得2017年“戈登贝尔”奖的研究团队成员之一。在他看来，跨学科研究并不简单意味着来自不同学科的研究人员共同解决科研问题。

2017年11月，由清华大学地球系统科学系副教授付昊桓等领导的团队完成的“非线性地震模拟”研究获得国际高性能计算应用领域最高奖“戈登贝尔”奖。（清华大学供图）

“只有掌握了不同学科的知识，才能提出建设性的想法，培养批判性思维能力。”何聪辉说。

作为计算机科学专业的学生，他积极走出学科“舒适区”，开始研究地球系统科学，致力于地球系统建模和高性能计算的交集。

付昊桓将从事交叉学科研究的人才比作“在多语言环境下成长的婴儿”，“他们一开始可能会遇到困难，但他们灵活掌握不同语言的潜力更大”。

付昊桓说，中国在跨学科研究方面拥有庞大的人才库，“很多学生拥有扎实的数学和物理基础知识储备，也有开放的学术视野和交叉学科的经历。”

推进跨学科研究，建构跨学科中心，通常要打破大学的院系边界、学科壁垒，这对学校制度建设也提出了新要求。

付昊桓坦言，交叉学科研究通常面临着更多挑战和更高的学术风险，“有时候我们在申请交叉学科科研经费时，也会感到迷茫”。

清华大学校长邱勇介绍，清华成立了跨学科交叉研究领导小组，设立了专门的办公室，协调学校的跨学科研究，并设立了促进交叉研究的专项基金。

“我们出台了鼓励教师跨院系兼职的制度和交叉学科学位授予制度。清华还通过开放交流时间、交叉专题论坛等形式开展交流活动。”邱勇说。

这些创新和体制机制的改革让付昊桓倍受鼓舞。

“我们在进行跨学科研究方面获得了更多的支持和空间，解决了后顾之忧。”付昊桓说。