基本介紹
- 中文名：交叉學科
- 形成原因：不同學科交叉
- 研究結果：形成新興學科
- 研究趨勢：科學向綜合性發展
簡介,規律,緣由,計算機科學,
簡介
交叉學科是指不同學科之間相互交叉、融合、滲透而出現的新興學科。交叉學科可以是自然科學與人文社會科學之間的交叉而形成的新興學科，也可以是自然科學和人文社會科學內部不同分支學科的交叉而形成的新興學科，還可以是技術科學和人文社會科學內部不同分支學科的交叉而形成的新興學科。近代科學發展特別是科學上的重大發現，國計民生中的重大社會問題的解決等，常常涉及到不同學科之間的相互交叉和相互滲透。
規律
科學上的新理論、新發明的產生，新的工程技術的出現，經常是在學科的邊緣或交叉點上，重視交叉學科將使科學本身向著更深層次和更高水平發展，這是符合自然界存在的客觀規律的。
2008年11月11日，在2008諾貝爾獎獲得者北京論壇上，華人圖靈獎得主姚期智指出：多學科交叉融合是信息技術發展的關鍵：當不同的學科、理論相互交叉結合，同時一種新技術達到成熟的時候，往往就會出現理論上的突破和技術上的創新。
緣由
學科交叉的項目通常源於對單一學科無法、或是無意對某些重要問題進行研究的認識。例如，社會科學學科中的人類學和社會學，通常並不重視研究科技進步對於社會的影響；因此，許多對此感興趣的社會科學家有意去參與科學與技術研究項目；此類多學科合作項目通常由不同領域的學者組成（如人類學、歷史學、哲學、社會學或者女性研究）。不過，也有不少交叉學科起源於新的研究方向，如納米科技等。只有在綜合了數個學科的知識和研究方法時，這些研究方向才有可能取得成功。例如，量子信息處理綜合了量子物理及計算機科學，而生物信息學則把分子生物學引入了計算機科學領域。
自然科學和社會科學之間也可以相互結合發展，形成新的交叉邊緣學科，如進化金融學（Evolutionary Finance）就是近年來興起的介於生物學和金融學的一門邊緣科學，進化證券學則是介於生物學和證券學之間的邊緣學科。此外，技術科學和社會科學之間也可以相互結合發展，形成新的交叉邊緣學科，如網路語言學就是網路技術和語言科學有機融合而成的新興交叉學科，該學科由中國知名學者周海中教授首先提出，並受到學界關注和肯定。
2009年北京大學重點交叉學科的招生簡介里介紹的以下三個交叉學科均是以其他自然學科、技術科學、社會學科相互融合交叉形成的新興的學科，其中每一門都涉及到了計算機科學：
2009重點交叉學科 | 學科簡介 | 招收專業 |
生物醫學工程 | 生物醫學工程旨在以技術與工程的手段，研究和解決生物學和醫學中的有關問題，是綜合生物學、醫學和工程技術學的交叉學科，屬於高新科技研究領域。 | 歡迎化學、生物學、醫學、計算機科學、電子學、物理學、力學等學科專業的考生申請或報考。 |
納米科學與技術 | 通常1－100納米尺寸範圍的物質不同於傳統的塊體材料，具有許多奇異性質。探索物質特性隨尺度的變化規律，發展新材料和新器件是納米科技的重要內容，已經成為21世紀高科技領域的發展前沿。 | 歡迎電子學、物理學、化學、材料科學、微電子學、計算機科學等專業的優秀應屆大學本科畢業生申請。 |
生物信息學 | 生物信息學是生命科學與計算科學的前沿交叉學科，主要通過研發並套用計算機技術及數學與統計方法，對海量生物數據進行管理、整合、分析、模擬，解決重要的 生物學問題，闡明新的生物學規律，獲得傳統生物學手段無法獲得的創新發現。 | 2009年生物信息學繼續作為生命科學學院生物學（生物信息學）專業之一招生。歡迎生物學、計算機科學、數學、統計學、物理學、化學等各類考生報考。 |
表1：2009年北京大學重點交叉學科的招生簡介
交叉學科之所以得到這么高的重視，中國社會科學院的金吾倫研究員把它歸納為以下三個方面，如下表所示：
交叉學科的優勢 | |
（1） | 它融合了不同學科的範式，推動了以往被專業學科所忽視的領域的研究，打破了專業化的壟斷現象 |
（2） | 增加了各學科之間的交流，形成了許多新的學科 |
（3） | 創造了以“問題解決”（problem-solving）研究為中心的研究模式，推動了許多重要實踐問題的解決 |
計算機科學
美國賓夕法尼亞大學於1946年2月14日研製成功的ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Calculator,電子數字積分器和計算器）是世界第一台多功能、全電子數字計算機。而最早的計算機科學學位課程是由美國普渡大學於1962年開設的。
人工智慧（AI）的先驅者之一Marvin Minsky對計算機科學的未來發展表達了他很高的期望：如同數學一般，計算機科學已經擴展到其他領域，但是計算機科學也有它自己的生命。在我看來，計算機科學是一個幾乎全新的學科，它可能會變得像物理和數學綜合起來（Minsky，1979）。
計算機科學作為一門學科在二十世紀最後的三十年間裡，取得了大量的里程碑式的科學業績，得到了驚人的發展，從曾被認為僅是一門編程的單一課程擴展到包括從抽象的算法分析、形式化語法等等，到更具體的主題如程式語言、程式設計、軟體和硬體的一門獨立學科。而以計算機科學與許多學科諸如電子工程、數學、經濟學和語言學等等聯繫密切。這些學科之間有明顯的交叉領域，因此產生了許多新的交叉學科：人工智慧、電子商務、計算機圖形學等等。2001年12月有IEEE-CS和ACM共同完成的關於計算學科教學計畫（Computing Curricula 2001）將計算機學科分支領域劃分為14個主領域，這其中幾乎所有的領域都涉及到了多門學科的交叉和聯繫。
