新科技将发生在多学科交叉结合部

　　近年来，学科交叉正引起越来越多的关注。尤其当下以技术为引领的科技推动着学科向综合化发展，学科交叉与融合成为主要发展趋势。同时，科学和技术的紧密联系几乎已发生所有学科领域。

　　联合国发展规划委员会克劳斯施瓦布指出，科技的到来是否能成为实现跳跃式发展的利器，还是会愈发拉大各经济体间的差距，将取决于人们的掌控能力。从这个意义上讲，在新科技的“前夜”，对新科技的预测不仅具有一定的启发意义，更是对交叉学科未来建设与发展进行的前瞻谋划。

　　在科学传播专业领域，有一种从“需求层次理论”来看科技发展历程的视角。在农业社会，面临生存的压力，科技的发展主要是为缓解生存压力而生，如机械技术、电力技术等；在工业社会，随着物质生活和社会结构的变化，科技的发展主要与提高劳动生产力和物质生活水平有关，如现代农业、自动化设备等；而在知识社会，如何提高精神生活和提升生活质量变为新的科技发展需求，如生命科学、信息科技等。

　　中国科学院院士谢联辉先生曾提出：“第六次科技是以人为本，以生命科学为先导，兼融合其他科学文明，推动人类未来的思想和行为范式的质的突变。”由此来看，未来新科技将大概率发生在几个不同学科的交叉结合部（如生命科学、信息科技），且是一个新的复合结构。

　　所谓学科之“大”，是说未来学科的边界将不再像过去那样明显，即在大科学研究的背景下，科学与技术问题错综交叉，领域划分界线趋于模糊，不同主体、个体之间可协调与沟通的边界数变多，频率增加。那么，科学与技术的融合，促使了小科学“变”为大科学，将问题集聚、人才集聚、先进工具集聚，系统科学由此快速发展。

　　所谓学科之“新”，则是科学与技术密不可分、彼此相互依存、相互渗透、相互转化。例如信息科学，其涉及电子、信息技术、计算机等多个知识版块。单从一项技术或学科进入，很难攻破技术难关，需要汇集多科学交叉和基础理论科学家、工程师共同研究。因此，未来的新科技，很有可能会突破现有的边缘科学，在全新的交叉科学中爆发。

　　历次科技均通过科技成果的产业化、市场化，催生出新的行业、新的学科，进而改变传统产业模式，塑造新的产业格局。作为正在孕育中的新科技，也不例外。

　　一是，科学技术呈现综合化趋势。重大科学技术攻关、经济社会等问题的解决、战略规划、技术路线和发展趋势研判等，都需将自然技术和社会科学整合为一个创新型知识体后才能系统研究；同时，由于社会科学学科各领域之间相互交叉与渗透，出现了专业研究不断深化和各门类技术相互影响与促进现象。因此，在某些技术领域围绕一个大目标或大问题的解决与实现时，易形成庞大的综合性的技术群，如现代信息技术群、生物医药技术群等。

　　二是，基础研究与应用实践的联系日趋加强。科学与技术的不断发展将成为高度一体化科学技术的连续体，即某个领域或某些原因综合起来的多个领域的科学和技术联结为从基础研究到应用实践再到发展研判的连续整体。其表现为：重大的科学研究早已离不开复杂的技术手段，如DNA测序仪、大数据分析平台等；重大的科学研究依赖多学科背景的科研团队，具有T型知识结构的跨学科人才在科研活动中起到核心作用；应用科学研究自身就带有工程技术的特点。如生命科学逐渐向定量、精确、可视化、交叉汇聚方向发展。

　　三是，重大原创性科技成果产出依赖学科交叉的研究。如上所述，新科技必将打破学科专业壁垒，促进学科专业之间的沟通与交叉，已成为科学技术取得新突破的主要途径。笔者粗略统计了21世纪初以来的诺贝尔奖发现：学科交叉成果的比例已从20世纪的20%上升到了40%以上。特别是化学奖，其获奖成果约2/3具有学科交叉特征。

　　我们看到，随着如物联网、量子信息、人工智能等新一代信息技术的快速突破应用，以合成生物学、脑科学、再生技术等为代表的生命科学也在飞速发展，融合数字化、新材料的先进制造技术正在加速推进制造业的智能化、绿色化的转型。这些作为人类发展的前沿需求，都是引发人类文明史层次的新科技的领域，均不是单一学科的理念、知识、方法、工具能实现的，需要学科之间、科学与技术之间、技术之间、自然科学与社会科学之间等交叉融合。也许未来10～20年内，在生命科技、信息科技和纳米科技交叉结合部发生的“新生物学和再生技术”，或将成为新一代科技爆发的主要事件。因此，对未来科学与技术交叉融合的发展趋势做出积极回应，及时地对交叉科学领域进行前瞻性系统思考和主动布局，迫在眉睫。

　　科技的发展与变革是为满足人类的社会需要而产生的，具有全方位性，且由上述分析可看出，先进科技不是孤立存在的。作为现代社会的重要组成部分，尽管发生的领域、学科可能是其中的一小部分，但却是关键部分；尽管在人类知识增长的历史长河中只是一小步，但却是改变人类历史走向的关键拐点。那么，科学预测科技的爆发，即使有“科学猜想”的成分，但基于对观点和推理过程的理论阐述亦有有规律可循，仍能带给人们启发。

　　从技术角度看，以生物、信息、纳米等转换为主要智能技术的未来科技，将是进行仿生、改造、转换为新技术的过程;从科学角度来看，下一代可能爆发的生物或物理学领域的再生，将带动相邻或跨学科领域的科学与技术的变革；从产业角度来看，未来科技必将是带动生物、信息、材料、智能制造、空间技术等产业的再生；从科技发展历程来看，未来的这次科技，将是包含第二、第三和第四次科学、技术、产业的共同体，除了具有延续性外，影响巨大，突破的科学与技术兼具新科技的特征，是近期最有可能发生的技术。

　　综上，如果沿着前几次的轨迹看，前两次是动力和动力位移，然后是信息。因此，笔者大胆预言，下一次科技将是信息滞后的决策，即来源于脑科学的认知。 它是基于信息科学发展而来的，物联网等技术是信息科学发展的基础。因此，未来的科技必将是历次尤其是第四次科技的延伸或深化的过程，将信息技术、纳米科技等跨学科技术相融合的新科技，可能发生在信息转换、仿生再生、新物理、生物学、新能源材料学等交叉结合部，与前四次科技一样，是科学、技术和产业的融合过程。