学科是人类在科学生活中为细化劳动分工而进行的系统性分类行为，是人类认识世界和认识自我的一种体现，尤其在上个世纪中期之后，社会不断发展，环境不断变化，科技占据着愈发重要的地方，学科间的差异性越来越明显，呈现出自身独立性，传统观念里，文科理科之间是老死不相往来的，一个解决社会问题，一个研究科学技术，甚至在各自范围内，都要有理综上的“物化生”和文综上的 “地史哲”之分。
笔者认为这样的分类是片面的，因为在人类取得长足进步的今天，发展的任务越来越繁重复杂，仅依靠单一学科在该领域的“踽踽独行”是难以解决问题的，孤立的学科需要突破。在这种社会背景下，“跨学科”概念应运而生，并引起科研人员重视。在大科学时代背景下，为提高科学研究生产力，开展有效的跨学科合作变得至关重要。尤其在人类知识不断更新，计算机发展的今天，科学研究及高校发展中已经衍生出一些新兴学科，更需要其他相对成熟的学科基础，知识体系来推动，但由于学科界限和社会关系的双重壁垒，使探寻合适的跨学科合作者困难重重。
那么跨学科是否为无稽之谈？不妨看一下诺贝尔奖获得者的实例：德裔美国科学家德尔布吕克（M·Delbruck）（1906-1981）最初就读蒂宾根大学，专业为天文学，随后进入哥廷根大学，研究方向为量子力学，在研究生涯中提出了量子论的最终形式，为了弥补跨专业后落下的专业基础，他向量子力学奠基人之一的马克思·波恩先生拜师学习并获得了博士学位，之后德尔布吕又对生物科学产生了兴趣，创建了物理学与遗传学结合的“噬菌体研究小组”并吸引了一批专业各异的学者专家，小组成员囊括了包括了卢里亚（哥伦比亚大学医学院内科医生），赫尔希（圣路易华盛顿大学生物化学家）等在后来在行业里鼎鼎有名的专家，他们当时聚在一起，除了在贡献自己专业内的知识见解，还打破了领域界限达成联系，其中德尔布吕克提供生物学的理论依据，赫尔希凭着多年在实验室打拼的经验展开实验，卢里亚用内科里的变更基因方法来研究，互相启发补充，分工明确的情况下又紧密合作，终于解析出了噬菌体的基因组成结构，之后又发现了病毒的复制原理和病毒的DNA机理，1969年，三人凭借在学科交叉的优势获得了诺贝尔医学奖或生理学奖，并直接诞生了一个新兴跨界学科——分子生物学。
从量子力学转到DNA研究，从物理到医学的跨越，从诺贝尔奖到创办新学科，德尔布吕克的事例告诉我们，跨学科其实是完全可能的。有人会说，学术界的理工科搞“内部消化”的做法其实很常见且并非难事，那么其实，历史上文理融合的高难度跨越也屡见不鲜：林徽因和梁思成是清华大学建筑系的教授，在普罗大众中却以优雅的文学作品闻名；写出多部科幻作品，创造了人类科技史上经典的“机器人三定律”的阿西莫夫（Isaac Asimov）首先是一个计算机专家和科普学者；号称科技史上最难解的难题“薛定谔的猫”首次把物理和哲学联系在了一起，因为学科跨越之大，至今没有人能给出明确答案……理工融合，文理融合，各种案例告诉我们：跨学科不仅是可能的，还作为一种科学的方法越来越多地运用到学术界中。
1. 跨学科发展的必要性及现状
“潮湿的环境、昏暗的小巷，明亮的全息投影，炫酷的人机交互方式，虚拟现实，人工智能，超大型阻止，都市扩张，控制论……”美国作家Philip K. Dick在自己的作品（《仿生人会遇见电子羊吗》）中多次为人类构建了这样的场景：未来生活中，科技将与人文结合，人们在不断发展计算机，AI，影像，生物学等技术的同时，给这些应用技术赋予了人类思考的能力，于是新的人伦问题诞生了，世界从国家之间的纷争，变成了人与人、人与非人的战争，人类为了追名逐利，把科技作为谋私欲的利器，侵杀掠夺，社会秩序遭到破坏，一个充斥正常人，非正常人和仿生机器人的反乌托邦世界应运而生，那将是一个突破人伦的极度混乱的社会。这样的现象被后来多次运用到文学影视作品中（雷德利斯科特的《银翼杀手》、士郎正宗的《攻壳机动队》等），也就是被现在人津津乐道的“赛博朋克现象”，它不断提醒着人类一个很明显又很艰难的哲学道理：我们在发展科技的时候，必须要有人伦思考，结合社会发展观，才能维持社会正常运行，如果一味推动科学技术往前，落下人类对自己，对生命最本真的认识，那结果必是科技的重重沦陷，文明的深深没落，那“赛博朋克”的现象，也并不只是作者的悲观揣测而已了，所以，这样医科，工科与人类学，社会学，哲学等学科交融的学问对人类发展十分重要，某种程度上证明了跨学科发展的必要性。图1 赛博朋克世界观：科技与人伦交杂的社会乱象
实际上，当下的社会各方已经越来越地关注到了跨学科的发展，二十世纪是一个知识经济时代，社会的发展和进步要求二十一世纪的人必须是义理兼备、且具有综合知识的人才。文理渗透，实现科学教育和人文教育的相结合是一种全面的素质教育，也是未来教育的发展要求。科学教育和人文教教育的互相结合及互相渗透，不仅有助于促进人文教育的有效性，同时也有助于促进科学教育的有效性，从而有助于学生整体素质的提高，有助于学生的全面发展。
时代日益要求改变过去过分强调学科独立性与学科体系严密性的课程结构，将跨学科教育提上日程，典型的比如中国教育界，经过多年的过渡，当今初高中的素质教育，已经从培养术业有专攻的文理史商工农医等专业型人才，变成了培养文理同步发展的全面型人才，多个省份已经取消了文理分科。
而专家们意识到山林独立，各自圈地并不是好现象，这样的孤僻思想终将让自身研究和学科发展走向死胡同，因此，发展跨越专业界限的新学科是一种趋势，跨得学科者，才能得天下，典型的以高效、研究院为首的一些科技机构已经主动聚焦《中国制造2025》与行业发展战略，为满足国家社会发展对复合型高层次创新人才的需求，正努力招纳理工交叉，农工结合，医工融合等多形式的交叉的跨学科贤士，以浙江大学硕博招生为例：图2 浙江大学博士招生简章表1 浙江大学跨学科博士招生一览
可以想象，基于互联网、大数据、人工智能等信息技术与人文社会科学等学科的交叉融合而转型发展形成的新兴交叉学科一旦发展完善，那么前文提到的“赛博朋克”社会乱象或许就能很大程度避免了，可与窥见，这样的“X+X”多学科交叉方式已成为人才培养的重要方式，实际上，人文社会科学与脑科学、人工智能的跨学科联系，放在上个世纪是绝对不可能想象的，但像浙江大学等世界一流高校学科门类齐全，依靠学科结构层次丰富，交叉学科平台集聚，学科生态多样化的优势，跨学科的各种组合既纷繁复杂，又有理有据——另一实例可见本校珠海校区的学科建设中，基于目前国家大力推行的“海洋经济”发展战略，依托于临海城市的优势，本校区大力实行“深海，深地，深空”学科建设，加强学院及学科之间的联系合作，共同促进综合型高校的发展，为人类科学做出更大贡献，以上可见，这样的“大校胸怀”在将来会在越来越多的高校中发展起来。
但另一方面，当今的跨学科发展也许多困难。好的时代，会赋予科技发展有利的条件，就拿跨学科鼻祖达芬奇来说，他的成果可不仅限于人类史上最伟大的美术作品《蒙娜丽莎》、《最伟大的晚餐 》等画作；他曾对人类进行解剖，研究了人与体的构造，为医学奠定了基础；他对鸟类的研究，首先做出了飞机的猜想；他甚至是当今工科水利工程的创造人……如此种种，说明了当今文理分科，甚至学科与学科之间的分类其实并不是绝对的，人类的认知完全可以突破学科层面的壁垒，那么，为什么现今很难再出现像达芬奇这样的跨学科大牛呢？究其原因，还是因为时代限制。
达芬奇的年代，数学家和哲学家都不成为职业，职业数学家的出现是很晚的事情，这些学科概念其实是被后人为整合知识框架而进行的分类，当时与现在的不同（科学方面）主要在于：
（1）知识积累，在那个年代，通向他们所达到的科学成就，所需掌握的科学知识和训练非常少。当时的人可以依靠自己的努力掌握多门学科，现在的人很难，现在如果要专业从事科学研究，没有十年寒窗根本入不了门，更别提在艺术或自然科学领域同时达到很高的层次了。
精英选拔，当时掌握了这仅有的一些科学知识的人更少，大多数人还都在迷信状态，并且没钱也没闲，研究和思考是贵族的专利，而现在科学比较普及，科学研究方面的精英从更大的人群中选拔，由社会资助他们从事研究，大大增加了科研的深度和入门的难度。
功利心理，同样是由于科学普及了，听众多了，造成现在很多人学习的目标是炫耀，而不是求知。比如很多语言学家会号称自己“会”百种语言，实际上是说借助字典可以阅读；比如方舟子什么都懂；再比如人们期待“全才”。事实上这样的“全才”，只是在很多方面比大众多知道一些，以这些“才”完全没有办法在已经非常深入的各领域做出任何贡献。
三个原因总的来说，是时代塑造了英雄，当今人类分工过于明确，社会太过提倡“各司其职”和“术业有专攻”，自己的专业方面都自顾不暇，更不用说再有好奇心涉足其他方面了，但是当今学术界经过多年发展，学科多样性给跨学科选择提供了一定的优势，笔者建议在学科选择上考虑以下几点：
（1）交叉学科一直都是研究的热点，但是不一定研究者对所交叉的学科都精通；
（2）相互关联的学科，比如理论物理和数学，是容易同时精通的；
（3）新兴前沿的学科，知识积累尚未开始，是可以涉足的；
（4）容易忽悠的学科，比如现在的经济学，成功学最容易精通。
接下来，笔者将以当下备受热议的新型学科，也就是自己所学专业——纳米力学为例子，阐述自己对跨学科的一些见解。
2. 新型学科的跨学科实施办法——以纳米力学为例
纳米技术（nanotechnology），是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用，是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是动态科学（动态力学）和现代科学（混沌物理、智能量子、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，而纳米力学就是其中一个重要方向，传统的纳米力学改良材料多用于军工业，为高尖端的侦查等军事任务服务，而现在已经越来越多应用于工业中，2015年“科幻最高奖”双奖作品《三体》中有过很重要的情节曾经讲到关于纳米材料的应用：为打败敌人，并夺取敌人手中至关重要的信息文件，科学家们想出了一举两得的办法——在敌人船只行驶的某条航道中补下极精细的纳米丝线网，这样的丝线细到无法用雷达侦查，又因为纳米技术的加工呈现比同样的单位材料坚硬万倍的力学质地，如此一来，只要敌人的船只驶过，利用轮船行驶的冲力，纳米丝线可以变成极锋利的切割凶器，船和人，都会被瞬间切成碎物，而敌人手中储存信息的U盘，因为切痕极细，在碎裂成小块的同时又不会损害U盘里晶体管的功能，只要经过人工恢复，信息几乎可以全部保留。无独有偶，在以色列作家Yuval Noah Harari的畅销书《未来简史》中也对纳米科技做过阐述：未来，是越来越“作死”的人类和越来越强悍的病毒抗争的时代，人们要想取得胜利，必须从本源出发，从微小到RNA单位的病毒入手并攻克，这时候，“纳米机器人”是必然趋势，它小到可以进入人与体细胞，利用人工智能，迅速识别，并逐一杀灭病毒，让病源彻底消除，可以想象，如果“纳米机器人”真的成为现实，那么由肿瘤细胞导致的癌症，由HIV病毒导致的艾滋病被治愈也并不是梦想。图3 科幻小说《三体》
以上，就是纳米科技+工程力学，纳米科技+医学交叉的典型事例，充分说明了纳米科技的跨学科可能性，另外，从宏观观测到微观模拟的发展，是科研的未来，而像纳米技术这样的前沿学科，尤其是纳米力学，某种程度上可以代表新型学科的未来的发展方向，所以，笔者将以纳米力学为例，阐述新型学科的跨学科实施办法，具体可归纳为三个方向：图4 纳米力学的跨学科发展
（1）知识互惠型。两个学科甚至多个学科已有明显学科交叉基础，合作最容易，跨界难度也最小，学者专家可以通过融会贯通学科共同点和不同点，达到双赢或多赢的局面，如图中的纳米科技与物理，化学之间的联系，首先纳米材料的研究是以一个个纳米单位的原子为出发点，着手建模时，只有赋予力场，系综等一系列化学性质，才能真正进行数值软件的模拟，而研究的，又主要针对材料的力学性质、运动轨迹行为等物理行为，和键的断裂、生成等化学反应，所以从本质上，纳米科技就是物理、化学学科的深入研究，而反过来，纳米科技的研究，为物理、化学学科搭建了微观层面的桥梁，让两个学科从传统的宏观肉眼观察发展到微观上的研究，这样的“反哺”作用，一定程度上让学科之间达到了“知识互惠”。
（2）知识吸收型。主要为该学科的单向吸取其他学科知识，从而促进跨学科进入更深刻的研究，比如图中数学，计算机之于纳米科技：1.纳米力学吸收了数学的知识，纳米科技的数值模拟方法有两种，分子动力学方法及蒙特卡洛方法，这两种方法最根本的原理是数学中的概率统计，即对纳米单位的分子进行建模，赋予力学、物理条件之后，通过数学公式化，行为数值化后进行概率统计，计算出概率最大化行为，所以纳米力学的数值模拟，就是数字理论呈现出来的结果；2.纳米力学依靠的是计算机的方法，纳米力学的数值模拟，最主要的方法，还是利用计算机的手段，运用计算机语言编程实现纳米研究，并利用计算机屏幕呈现在学者眼前。所以说，纳米科技研究是吸收了数学理论和计算机技术的“大跨”学科，纳米科技的发展，某种程度上也依赖于这样跨学科的发展。
（3）知识辐射型。主要为该学科的单向贡献，纳米不仅要“跨”到其他学科中吸取知识，也要主动“跨”出去，促进其他学科发展，只有给其他学科带来知识上的辐射作用，才能体现纳米科技以及跨学科的价值，如图中所示：1.本人所在土木工程专业，尤其在岩土工程方向，在宏观的研究中经过长年努力已经取得相对完整的体系，但在微观上的研究，比如一颗石头，一枚土颗粒的性质，却鲜少有研究，主要因为缺少有效的手段，那么纳米力学刚好弥补了这样的缺陷，从岩土的成分，即二氧化硅，硅铝结构着手研究，可以为岩土打通纳米尺度的通道；2.纳米材料的微小又精细的结构，可以成为一种医疗手段，比如上文中提到的纳米机器人；3.纳米力学的数值模拟，可以构建一些大分子比如蛋白质（动物的构成成分），环氧树脂（植物纤维成分），甚至模拟DNA和RNA的力学响应，这对生物学的研究必定贡献巨大；4.纳米科技是对原子和分子的研究，那么再往深入研究，突破纳米尺度，对原子中更小单位的电子进行研究，即对当下最热门的第一性原理和量子力学进行研究，那势必会辐射到目前人类知识最深奥的量子研究乃至辐射到哲学研究中去。
针对以上跨学科的方法，当下环境必须具备一定的条件：
（1）具有聚焦的需要解决的多学科交叉的科学或社会问题，有明确的多学科交叉的培养方向。
（2）具有一定规模的、结构合理的、跨多个一级学科的专家队伍。
（3）具有饱满的科研任务、研究与培养支撑条件，以及充足的研究经费。
这些条件看似简单，实施起来则有一定难度，因此要实现跨学科发展，培养全面型人才，依然任重道远。
3. 结论
综上，从事跨学科研究 , 不仅需要打破狭隘的学科偏见、确立跨学科的理念 ,而且需要大环境的支持，这是科技大厦的根基所在，面对越来越多、越来越复杂的人类难题，跨学科发展，尤其新兴学科的跨学发展正在为我们提供越来越丰富的可靠保证，也为我们认识世界、改造世界提供更多的可能，总之，跨学发展是一项浩大工程，需要八方人才通力合作，为科技发展做出更大贡献。
参考文献（略）
中间有一小段抄了知乎
这篇是课业论文，写得太长，不能浪费，先保存在这了，哈哈