向极综合交叉发力，驱动创新加速跑（新知·把握科学研究新趋势）

　　人工智能与生命科学相结合，高效预测蛋白质结构，助力新型药物研发；材料学、临床神经科学以及工程技术等交叉融汇，脑机接口技术有望迎来新突破；量子计算融合了物理学和信息科学，推动计算科学的变革式发展……

　　近年来，科学研究向极综合交叉发力，学科交叉融合成为加快科技创新的重要驱动力，强化学科交叉成为推动科技创新的重要途径，有望产生更多颠覆性技术和引领性原创成果。

　　“科学研究向极综合交叉发力”的内涵是什么？将给科学研究带来哪些影响？记者采访了相关专家。

　　科学问题本身不再局限于某一学科，解决问题需要多学科的协同支撑

　　什么是极综合交叉的科学研究？

　　在北京大学化学与分子工程学院教授吴凯看来，极综合交叉科学研究的核心，即科学问题本身不再局限于某一学科，解决问题需要多学科的协同支撑。

　　科学界普遍认为，极综合交叉的科学研究，旨在利用多个学科的知识与方法，在解决科学技术问题过程中进行深度融合和极限交叉，推动研究范式变革，开辟新的学科方向和研究领域。

　　极综合交叉的科学研究具备一些显著特征。“极综合交叉的科学研究往往具备一定科学问题导向。也就是说，它的研究模式通常围绕一个复杂的中心科学问题，需要多学科、多视角地提出解决方案。”吴凯说。

　　“当科学研究发展到一定阶段，某些单一学科维度上的突破将会变得异常艰难，急需不同学科交叉融合、协同探索，实现事半功倍的效果。”中国科学院工程热物理研究所研究员郑会龙说。

　　郑会龙主要从事智能飞行控制的科研工作，他以自己的研究为例。原本团队需要为航空发动机某一关键部件研制40多个零件，受益于3D打印技术，许多零件都能实现一体化设计制造，如今只需制造7个零件就能达到同样性能，极大提升了效率。“如果将3D打印技术和复材技术结合，把碳纤维材料编织于设备中，不但可以提高设备的耐损耗度和轻盈度，还能更利于设计成传感器，提升设备智能。”郑会龙说。

　　再如，传统飞机控制领域的科研工作，主要依托流体力学和控制理论的耦合实践。郑会龙团队正在抓紧攻关，将人工智能技术赋能飞行控制，帮助飞机塑造“智能大脑”，进行飞行姿态自学习控制及自学习轨迹规划，从而实现飞机自主飞行，这可能是未来巡飞行业的发展方向。

　　学科交叉融合释放的潜力巨大，如今，越来越多的科学突破和技术变革通过学科交叉融合而实现。

　　科学研究的交叉，不仅局限于自然科学或工程科学领域。专家认为，极综合交叉还应容纳自然科学与社会科学的“跨界”交叉融合。

　　中国科学技术信息研究所研究员徐峰表示，随着人工智能的发展，其科学研究已不仅是单纯的科技问题，也会涉及伦理道德和文化观念等问题，需要确保把有益于人类的价值观、道德观和法律法规贯穿于人工智能的产品和服务。为此，应该建立多学科的合作，加强科学家、工程师、政策制定者以及公众的参与，共同探讨人工智能的发展方向、应用领域和道德伦理问题。

　　如何理解极综合交叉的“极”？受访专家表示，交叉融合的“交叉”绝非简单的“1+1”，不是将两个学科简单拼凑到一起，而是在对原有学科精耕细作的基础上，甚至在不同维度和层面之间，找到与其他学科的内在逻辑联系，相互作用培育出新的学术增长点，创造出“1+1＞2”的效果。因此，从事交叉融合科研探索，要谨防为了交叉而交叉，否则只会在创新的边缘反复徘徊，浪费资源和精力。

　　极综合交叉的科学研究，推动解决前沿科学问题，产出重大科研成果