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【双一流与创新港】叶凯:建设交叉学科,引领学科发展
来源:交大新闻网 日期 2017-10-28 19:26 点击:

“扎根西部、服务国家、世界一流”,是西安交大人未来奋斗的指南与标杆。岁月轮旋,时序更替,见证了西安交大在建设中国特色世界一流大学路上每一个坚实的足迹。与此同时,中国西部科技创新港拔地而起,施工现场灯火通明,千万工人挥汗如雨,创新港建设如火如荼。这样的大环境下,我无比感慨、自豪与憧憬,作为一名海外归国的交大人,除了幸运,也更多地感受到肩膀上那份担当、责任和时不我待的使命感。

要借助创新港的平台,建设“双一流”大学,始终以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以目标为牵引做好学科建设,将“创新驱动”发展战略落实到实处。而这其中的重点之一,就是要立足创新,建设交叉学科平台,打造出世界一流的交大名片。

鼓励学科交叉,助力科技创新

建设“双一流”,学校坚持“以一流为目标,以学科为基础,以绩效为杠杆,以改革为动力”的四项基本原则。有关学科建设层面,西安交大“双一流”建设方案中明确指出:要打破学科构架,鼓励学科交叉,塑造每个学科的难以替代性。发展交叉学科,这是顺应时代、面向解决国家重大创新性科技问题的重要举措。目前,创新性、前沿性的科技问题往往表现出高度的综合性、复杂性,这就需要具备多学科创新型人才协同合作才能解决。近十几年很多重大科学问题的解决、关键技术的突破,无不是综合运用多学科的基础理论技术、融合多学科交叉思想获得的,如里程碑人类基因组测序、纳米孔DNA单分子测序技术等。眼观当下,能源、雾霾、老龄化、癌症等多个关系人类生存和繁衍的重大问题,仅靠单一学科是无法妥善解决的。实践证明,只有多个学科互相交融渗透,多学科人才协作创新,才能给国家重大问题的解决提供新思路。

然而发展交叉并不意味着不需要大力发展已有学科。学校在有关一流学科建设中提出的四点,其中就包括“以已有优势学科为核心,带动相关学科建成世界一流”。发展交叉学科一定是在发展已有优势学科基础之上的,优势学科的发展是发展交叉学科的前提,交叉学科也是发展优势学科、带动其他学科发展的手段,已有优势学科的纵深发展与交叉学科的融合交汇并不是互相矛盾的,而是相辅相成、相互支撑的。

所谓学科,包含着两层含义:知识体系和科研体制。学校学科类别设置合理,各一级学科发展势头良好、人才结构清晰、仪器配备齐全。在知识体系方面,西安交通大学本身就有十分深厚的传统和底蕴,再经过多年几代科研人员的反复研究论证、添砖加瓦,已然具备冲刺世界一流的绝对实力。然而,目前我校的科研体制能够基本满足单一学科的发展,交叉学科快速成长的土壤有所欠缺。想要实现“世界一流”,如何打破学科构架,设置合理的、全面而系统的鼓励交叉的科研体制,是关键点所在。国际上,美国麻省理工学院设立了34个跨学科研究机构,日本驻波大学自建校之初便采用适合跨学科教育的教学、科研体制。国内的北京大学、清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等均设立了跨学科研究中心,并开展了理工医跨学科研究生培养、跨学院联合科技攻关,成果丰硕。此次我校“双一流”的建设方案中,提出了建立交叉学科研究院、搭建交叉学科平台、设立交叉学科研究基金,亦是在打破学科构架,通过更为合理的科研体制,促进学科发展,助力科技创新。我相信,这一方案的逐步实现,必定是助力建设“双一流”的强大力量。

打造一流平台,优化学科布局

创新港建设是落实国家创新驱动发展的重要举措,为西安交大、乃至整个西部地区的科研人员、创客、极客提供了温床。然而在这个良好的背景下,科技创新成果能否顺利孵化,创新港的合理布局乃是关键。由学科间的初步合作、进而形成学科交叉已成为科研发展之大势,这给创新港的合理布局提供了重要参考。作为一名留学归国人员,我辗转在荷、美、英三国从事生物信息学研究时,发现交叉学科非常容易开展,不存在打破学科壁垒、交叉学科成果归属难以划分等种种问题。例如,美国麻省理工学院与哈佛大学在2004年共建的Broad研究所在交叉学科开展上就非常成功,Broad创立根本思路就是通过理工医多学科交叉,增进对人类疾病的深刻认知,为攻克人类重大疾病奠定科学基础。Broad目前已汇聚来自全球的3000多个科学家共同开展交叉研究,成果丰硕。他们采用的团队组织模式也是别具匠心,以实验技术人员组成的实验、仪器、数据分析大平台为研究所核心,科研团队围绕该平台,或为平台开发新方法、新仪器,或利用该平台解决关键科学问题,整个系统运行高效且极具创造性。

受Broad研究所的启发,并结合在欧美等国家学习工作经验,能否尝试探索一种既利于发展传统优势学科,又促进学科间交叉协同,进而提升交大整体解决国家重大问题能力的这样一种科研模式?这是我深思已久的问题。如今借此创新港的创新平台理念及西安交大在“双一流”建设中意欲打造科研教学新体系的决心,我以理工医学科交叉融合为思路初步大胆勾画一下我脑中的平台。

平台主要以一个庞大的科研服务技术团队作为整体交叉学科的技术支撑。在这个技术团队的外围,存在着不计其数的科研团队,其组成形式可以是多样化的,如基于大项目临时组建的科研队伍、优势学科科研团队、医院科室等。中心的科研服务技术团队帮助外围的科研团队解决、处理在项目中遇到的各种技术问题,这些问题可以是与自身学科相关的,一些重复性的技术操作,如软件安装、大型数据下载、高性能集群管理等,也可以是跨学科的技术问题,如通过生物实验来验证计算机学科编写基因检测软件的可行性。

科研服务技术团队运行模式如图:

这个平台能够促进多学科、多单位能够充分利用实验技术人员和设备资源优势,科研团队有更多时间精力从事创新性科学研究,并把新开发技术转移到实验技术人员手中,从重复性繁琐的操作中解放出来,同时,平台能够打破学科界限,任何学科团队都可在该系统中得到交叉学科技术支持。有理由相信,通过这个平台,可以构建更为合理的科研体制,更大程度地发挥各学科优势、打破学科壁垒,促进人才交流和科研创新,加速西安交大建设“双一流”的进程。

一个甲子前,从东方明珠的繁华迁落在苍茫荒芜的西安,浩浩荡荡的西迁,成就了如今的西安交大,一个陕西的西安交大,一个中国的西安交大。如今,“双一流”建设应运而生,国家级项目中国西部科技创新港建设正全力冲刺,西安交大正站在第三个甲子的起点吹响创业号角,这一切都将给我们提供更好的科研环境、更大的发展平台、更多的创新机遇。我们期待交大的“二次西迁”,也期待交叉学科新平台的建设,助力西安交大打造一张靓丽无比、世界一流的大学名片!

【作者简介】

叶凯,电信学院教授,主要从事基因组学与生物信息学及其相关领域研究。叶凯教授于2004年1月赴荷兰莱顿大学攻读博士学位,自此开始接触生物信息学和基因组学领域,并先后作为博士后研究员、助理教授开展研究工作。2008年始,叶凯教授作为较早接触第二代高通量测序技术和数据的研究人员,以主要成员的身份参与了千人基因组计划、美国肿瘤基因组路线图计划、国际肿瘤基因组计划等国际重大科学工程。在基因组学与生物信息学领域发表研究论文50余篇。在Nature杂志发表研究论文10篇,其中以共同第一作者发表2篇;作为共同作者在Science杂志发表研究论文3篇。在PNAS, Nature Genetics, Nature Medicine, Nature Method, Genome Research等高影响因子期刊和Bioinformatics等本领域顶级期刊发表研究论文25篇,其中作为主要作者(第一作者、通讯作者)的有13篇。根据Google学术网站的统计数字,叶凯教授发表的研究论文累计他引20,000余次,单篇最高他引5000余次,他引过百篇的论文15篇。

作者邮箱:kaiye@xjtu.edu.cn

【叶凯青年科学家工作室介绍】

西安交通大学叶凯青年科学家工作室成立于2016年3月,并于2016年4月2日正式挂牌,是学校首个以科学家命名的青年科学家工作室。工作室由中组部千人计划青年人才叶凯教授担任首席科学家,带领工作室主要从事应用人工智能于生物医疗的海量数据模式挖掘,是具有鲜明交叉学科特色的基因组学与生物信息学研究团队。工作室致力于逐步建成一支具有国际一流水平的研究团队,承担国家重大重点课题及重大国际合作课题,不断产出重要原创性成果,培养一批具有国际竞争力的优秀人才,探索有利于科研创新的新体制、在交叉学科大环境下的全新人才培养模式,并对相关一级学科及科研基地的发展形成有力支撑。

编辑:力 行

 
 
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