1個月前，從計算機系畢業的清華大學地學系教師付昊桓，帶領地學和計算機學科交叉的團隊，摘取了今年國際高性能計算應用領域最高獎“戈登·貝爾”獎。

3個月前，智能無人系統研究中心、智能網聯汽車與交通研究中心、柔性電子技術研究中心三個跨學科交叉機構正式揭牌成立。

1年多前，清華大學教師餐廳開始營業，為不同專業的教師提供了跨學科互動交流的空間，促進學科之間的交叉融合與學術碰撞。

2年前，清華大學成立了交叉學科學位工作委員會，推進教師跨院系兼職和交叉學科學生培養，并在自主科研計劃中設立了交叉研究專項，支持開展跨院系或跨學科門類的研究。

有成果、有機構、有環境改善、有制度保障，在清華大學里這樣一份關于跨學科交叉的清單，如果向以往追溯，可列舉的內容不勝枚舉；而如果向未來展望，一定有濃墨重彩的一筆屬于12月15日成立的兩個交叉實驗室——“清華大學腦與智能實驗室”和“清華大學未來實驗室”。

在十九大報告中，習近平總書記指出，加快建設創新型國家，要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破。清華大學校長邱勇表示，創新是21世紀最重要的特征，推動學科交叉是獲得高水平創新成果、培養拔尖創新人才的重要途徑。清華未來的創新發展一定要高度重視學科交叉，清華大學科研體制機制改革首先要突破的就是學科交叉的難題。

實現“跨越式發展”的創新模式，更好地服務國家重大戰略需求和國民經濟建設主戰場的需求，引領科技發展，清華大學腦與智能實驗室和未來實驗室楊帆待航，劍指未來。

打造強大的跨學科交叉平臺

跨學科交叉研究有多重要呢？有一項統計數據表明，在近100年的300多項諾貝爾自然科學獎中，有近半內容是跨學科交叉研究的成果。

“跨學科交叉研究是取得重大科學發現和產生引領性原創成果重大突破的重要方式，推動跨學科交叉研究是提升創新能力的重要途徑，而發展交叉學科需要公共平臺來承載。”清華大學主管科研的副校長薛其坤說，“成立腦與智能實驗室和未來實驗室，是清華大學打破學科壁壘，開展前沿性、引領性、顛覆性研究的重要舉措。”

“腦科學是當今科學領域重要的一個理工科和生命科學高度交叉的學科。腦與智能實驗室將充分發揮清華大學在理工科和生命科學領域的優勢，把世界頂尖的腦科學家和人工智能科學家們匯聚在一起，探索腦科學領域的復雜前沿問題，推動人工智能的研究。”腦與智能實驗室主任、清華大學生物醫學工程系王小勤教授說。

據悉，腦與智能實驗室將建設一系列核心實驗平臺，在開發新型的腦活動測量和調控技術，運用工程技術手段探索腦科學中復雜的前沿科學問題和解決腦疾病與腦健康領域的核心技術問題，開發類腦技術、推動通用人工智能系統研究等領域開展重點研究。“腦與智能實驗室要在學校推動學科交叉的大框架下做出典范。”王小勤說。

相比于有明確研究方向的腦與智能實驗室，未來實驗室則更像是一個孕育“黑科技”的“魔法工場”。“科學技術與人文藝術都是人類認識自然界與構建人類社會過程中的智慧結晶，其和諧統一是戰略性、基礎性與前瞻性創新的動力源泉。”未來實驗室主任徐迎慶教授說，“未來實驗室將依托清華大學綜合學科布局和人才培養的優勢，開展科學、技術、人文、藝術的多層次、大跨度交叉，促進人類認知、交互、邏輯產生變革，努力探索人類的未來，不斷革新人類生活和工作方式，孵化創新技術和新興產業，讓未來觸手可及。”

“學科交叉很重要的一點，就是這些人要每日每時都能在一起交流，不要低估把這些人放在一棟樓里的重要性。”王小勤說。與他有相同觀點的，還有圖靈獎獲得者、清華大學交叉信息研究院院長姚期智院士，他說：“學科交叉要真正產生火花，必須要在共同的環境里，有很自然的聚集在一起的機會。”

硬件有了，軟件也要跟上。“當我們做跟隨性的研究時，寬容失敗的意義并不凸顯；但當我們開始做引領性和超越性的研究時，就必須有容忍失敗的體制機制。”清華大學科研院院長周羽表示，腦與智能實驗室和未來實驗室將在用人機制和考核機制上更加靈活和具有柔性，一方面聚集各學科的優勢，在交叉的節點上做出單一學科難以達成的成果，另一方面也通過交叉研究，推動和促進傳統學科的發展。

目前，兩個實驗室都開始啟動了人才延攬的工作，將以世界一流的標準，在全球范圍內聘請研究人員，以期打造引進國際智力人才的典范，培養深度交叉的隊伍，做出有世界影響力的成果，使其成為清華大學新百年的兩張“新名片”。

推動學科交叉，一直在行動

30年前，在清華大學第十二次科學討論會上，學校就明確提出要“加強學科交叉滲透和橫向聯系”。良好的學科發展基礎，為學科交叉提供了條件，而推動跨學科交叉，清華大學一直在行動，并且取得了一系列的成果。

2016年3月20日，由清華大學核研院主持設計的全球首座模塊式高溫氣冷堆示范工程首臺主設備壓力容器在山東榮成石島灣核電站順利吊裝就位，標志著我國高溫氣冷堆技術從“863”時期的“跟跑”位置，到示范工程階段的“領跑”位置，正式跨入商用階段，建成后將成為國際首個商用高溫氣冷堆核電站。

吊裝現場。

“核研院可以說是清華大學從幾十年前就開始布局的學科交叉研究，要建設核電站，涉及從核物理到熱物理、機械工程、計算機、控制、材料等方方面面的學科，需要很多學科的專家們在一起工作。”高溫堆重大專項總設計師、核研院院長張作義說，“就像《水滸傳》里的108將，每個人都身懷絕技，但是想要攻城拔寨，就必須要被組織起來，形成團隊的力量。”如今，示范電站正在向著并網發電的目標全力推進。

今年6月，清華腦起搏器在巴基斯坦成功完成了首例國外植入，這也是該腦起搏器自2016年10月通過英國標準協會（BSI）的CE認證后的又一標志性事件。10多年前，清華大學航天航空學院的李路明教授帶領著由電子、軟件、材料、制造等領域人員組成的團隊，利用在載人航天等領域的技術積累，完成了腦起搏器的研制和臨床試驗，于2013年獲批上市，打破了國外公司的技術壟斷。

如今，李路明帶領的跨學科交叉科研團隊不僅完成了多個載人航天型號項目，研制出的神經肌肉刺激儀、生理信號測試盒等4個航天員醫監醫保儀器，成功應用于“天宮一號”“神九”和“神十”等載人航天任務。研制成功的腦起搏器技術，使我國成為世界上除美國外第二個擁有該技術的國家，目前腦起搏器也繼實現無線充電技術后，又新增遠程調控、手機APP管理兩項功能，開始在全球領跑。

在跨學科人才培養方面，清華大學也一直在推進。2009年，清華大學啟動了“信息藝術設計”交叉學科研究生培養項目，由美術學院、計算機系、新聞與傳播學院共同建設，突破原有按學科招生模式，通過“多入口、一個平臺、多出口”的形式進行教學管理，建立全新的課程體系。2016年，該項目獲得了中國學位與研究生教育學會研究生教育成果獎二等獎。

2015年，第28屆國際用戶界面軟件與技術大會的學生創新競賽中，清華美院信息藝術設計交叉學科研究生團隊Team ZOOO摘得了全場僅有的兩個大獎之一“最佳硬件創新獎”。圖為團隊作品海報。

　　“這一項目最重要的不是教給學生多少知識，而是學生在學習了這么多知識之后，具有了在面對特定問題的時候，把知識相互遷移，找到自己獨特的解決問題的方法的能力。”清華大學美術學院院長魯曉波說，“通過這樣的人才培養項目，有力促使美院與其他院系的深入合作，對設計學科本身的發展也有極大的推動，比如我們不僅承擔多項國家社科基金項目，而且也承擔了國家973計劃項目、國家863計劃項目、國家自然科學基金項目、國家重點研發計劃項目等國家級科學項目。”

　　科研體制改革推動學科交叉加速前進

　　2016年4月7日，清華大學校長邱勇在學校第十七次科研工作討論會閉幕大會上宣布，學校科研體制機制改革正式啟動。此次科研體制機制改革明確指出，要聚焦學科交叉、軍民融合、前沿部署、科技成果轉化4大關鍵事項，努力實現科學研究從跟蹤到引領的跨越。一年多以來，推進跨學科交叉的各項制度和舉措密集出臺，清華園里的學科交叉在深度和廣度上都開始加速。

　　面對支撐國家重大戰略需求、服務國民經濟建設主戰場和引領未來發展的新要求，原有的基于課題、項目開展廣泛的跨學科交叉研究的模式，已不能滿足需要。2017年8月，清華大學出臺了《關于促進跨學科交叉研究的指導意見》及系列配套政策文件。為統籌組織和管理全校的跨學科交叉研究工作，學校專門成立了跨學科交叉研究工作領導小組和跨學科交叉科研機構管理辦公室，11月，跨學科交叉研究工作領導小組第一次會議召開。這一系列舉措，為推進跨學科交叉工作做好了頂層設計。

為了在校園內營造濃厚的跨學科交叉氛圍，校內各單位和組織開展了不同層次、規模和形式的交叉學術活動，開放交流時間（Open OfficeHour）、交叉專題論壇、長聘教授講壇、教授沙龍、微沙龍等，充分調動全校師生支持、參與跨學科交叉的積極性。“這些措施都是為了建設一個促進跨學科交叉的良好創新生態，保證來自不同院系的師生能深度融合地開展合作，取得具有國際影響力和行業引領性的重大成果。”周羽說。

2016年10月14日，清華大學科學史系吳國盛教授在“長聘教授講壇”開講“科學精神的起源”。

跨學科交叉研究的成果也在涌現。地學系和計算機系組成的跨學科團隊連續兩年獲得“戈登·貝爾”獎，今年該團隊的研究更是占據了該獎3項提名中的兩席。去年底，由李路明擔任主任的神經調控與腦科學國際聯合實驗室通過立項建設論證，該實驗室的國際團隊成員來自麻省理工學院（MIT）、哈佛大學、牛津大學等多個國外高水平大學。

跨學科人才培養的步伐也在加速。從今年開始，清華大學實施大類招生培養，將所有納入本科招生的專業合并為16個大類，設立首席教授并成立了大類培養領導小組和工作小組。2016年8月，致力于面向全球性挑戰問題，培養具有技術、設計和經營能力的創新創業領軍人才的全球創新學院（GIX）迎來了首屆學生。學校還設立了通識教育特區“新雅書院”，實行不同專業學生集中住宿，建設高水平通識課程，并開設了本科交叉專業；建立了跨院系的學生未來興趣團隊，全球最大的學生創客空間iCenter和X-lab，形成了創意創新創業教育的完整體系。

2016年9月8日，全球創新學院在遠程智能教室召開了2016級新生座談會，中美兩地師生共話創新發展。

“全球創新學院是一個國際化的跨專業教學平臺，我們招收的學生來自10多個不同的學科背景。”全球創新學院院長史元春說，“學院設置導師組，導師組對應學生的項目組，而學生的項目組是動態的，每個學生一年至少要參與三個團隊，完成三個項目。”

而就在兩周前，新雅書院舉行了智能工程與創意設計交叉專業教改項目鑒定會。這一項目依托清華雄厚的師資力量和多學科融合的優勢，突破了以往的專業限制，以多學科交叉融合的角度來設置課程。專家們一致認為，該項目把打破學生專業邊界與打破教師資源邊界的模式融合起來，探索了“學科交叉的教學方法”，建立了“本科交叉學科”的教學模式和范疇，形成了一套行之有效的培養方案。

未來，清華大學還將進一步完善跨學科交叉研究與人才培養的體制機制，加大科研交叉平臺的建設力度，繼續創造有利于學科交叉的環境。“希望兩個實驗室經過一定時間的努力，真正體現出科研體制機制創新的成果，體現出推進學術創新的新氣象和新作為。相信若干年之后，兩個實驗室一定能成為反映清華大學科學創新水平的兩張靚麗的名片。”邱勇說。