学科边界与越界

都世民（Du Shimin）

学科有边界吗？

近日在图书馆看到《科学世界》2017年第6期上有—文：＂物理学：消隐的边界＂。作者约翰 齐曼(John Ziman)。英国布里斯托大学物理学教授。他提出一个问题：物理学的范围可以界定吗？他表示怀疑，因为字典里面，试图想说清楚，可是给人的感觉就是越说越糊涂，这究竟是为什么？50年前的字典和现在的字典，显然是不同了，可以说变化很大。他认为现在想把物理学同其他学科区别开来，可能已经变得越来越困难，从历史看，直到19世纪初，物理学才被看成一门独立的科学，到20世纪初，自然科学才被化成了各自不同的学科。

50年前，我国高考分文、理科。录取后分系，不分专业。学完基础课才分专业。那时新系新专业没有统一教材，教师自编非正式出版物。

50年前，查询资料没有电子书刊。图书馆和情报所按学科分类编辑为书夲，后来有了胶片。都是手抄目录。有时发现一篇文章可在不同专业里找到。

学科愈分愈细，专业学会就分级，在不同一级学会下面有相同二级学会。例如电子学会和电工学会下面都有电磁兼容分会。随之而来的行业报刊应运而生。客观上学科有了边界。某种程度上中国专业划分被西化。有人说是接轨。就医学而言，中医不可能被西化或接轨。却被边缘化。这与约翰齐曼所说的物理学被边缘化是类似的。随着社会发展和研究范围扩大,人们发现＂合久必分，分久必合。＂这一趋势已经显现。

学科边界消隐的＂催化剂＂

学科的发展通常有两种趋势：纵深发展和横向发展。横向发展有多学科交叉的特征。横向发展也有夲学科成果推广应用，导致的学科交叉。

约翰齐曼在他的文章中指出：20世纪20年代，由于电子测量技术和电磁测量技术，进入多学科，另外，由于二战以后，通讯和雷达技术推广应用，使学科的边界加速消隐，很多科学实验和观测都采用了这些先进技术。到20世纪70年代，因为微电子技术、数字技术和计算机技术，广泛推广应用，几乎在很多设备中都有这些成分，这包括定量分析、数据采集、逻辑操作和自动化程度，提高了很多设备的运行速度，并且增加了设备复杂性。

随之而来的信息技术向多学科的渗透，并同物理学紧密联系，通过数学建模，计算机仿真，观察测量数据，进行再重构，这些仿真软件也被推广应用，这一系列的新技术，广泛渗透到整个科学世界，完全脱离了原来的应用范围，使诸多学科协同发展。

学科边界消隐带来的新变化

“人类脑计划”为神经科学家提供强大的信息支撑，以获得人脑在健康和疾病状态下从分子、细胞、回路到系统多层次的对应数据，极大地促进了人脑工作机理研究和人类健康水平的提高。近年来在神经科学的重大问题上实现突破性进展的整体进程明显减缓，因此需要基本理论的新突破来引领新一轮的实质性的快速进展。参见“未来10 年中国学科发展战略，脑与认知科学”／国家自然科学基金委员会，中国科学院编，一北京：科学出版社，2011.2012年 1月第  一  版.p33

笔者感到这段话很有份量，确有同感。近日笔者发现-一新作：＂太赫兹光谱与成像＂，

（芬）卡伊—埃里克，佩波宁(K -E． Peiponen)，（英）J.阿克塞尔.蔡特勒(J A．Zeitler)，（日）桑田五之神诚著；

崔万照等译，

一北京：国防工业出版社，2016。6。

书名~原文:Terahertz Spectroscopy and Imaging。

我看到了新的希望。这是来自于美国、加拿大、英国、日本等全球十余个国家的55 位太赫兹领域知名研究者共同完成的《太赫兹光谱与成像》一书，该书不同于一般概述性著作，专业性非常强，从光谱学和成像两个典型研究领域出发，覆盖了物理、化学、生物医学，甚至是艺术领域的多维尺度、全方位的研究内容，对太赫兹研究的各个方面的前沿动态把握非常到位，可以说为读者烦心打造了一场太赫兹科学与应用技术的盛宴，是每一位从事太赫兹研究的人员不可错过的经典。

太赫兹与可见光很逼近，太赫兹( Terahertz，，THz)科学技术作为衔接经典电磁理论与光学理论的桥梁，也将在宏观层面与微观层面之间构建桥梁,所以笔者看到希望。它将有可能揭示视感系统的奥秘，点破这层窗户纸。