生成交叉科学

一、远缘跨学科研究的成果：生成交叉科学

边缘学科是指形成于两门或两门以上已有学科邻接区域的学科。边缘学科来源于跨学科研究，是跨学科研究的产物。就生成区位而言，边缘学科有两种主要类型，或者说跨学科研究有两个展开区域。

一是在哲学科学、社会科学、思维科学、数学科学、自然科学、系统科学各个科学部类内部的不同学科门类或不同学科之间进行的跨学科研究，可以称之为近邻跨学科研究。近邻跨学科研究生成的是“内生性”边缘学科。例如，在社会科学内部，社会学与历史学、政治学、经济学、法学、语言学、艺术学等学科门类相互渗透，分别形成社会史和历史社会学、政治社会学、经济社会学、法律社会学、语言社会学和社会语言学、艺术社会学等边缘学科。在自然科学内部，力学与物理学、化学、天文学、地球科学、生物学等学科门类相互渗透，分别形成物理力学、化学动力学、天体力学和天文动力学、地球力学、生物力学等一级边缘学科。由于哲学科学和社会科学、数学科学和自然科学在历史上分别有着唇齿相依的亲缘关系，形成了两个相互对应的知识板块，因而在哲学科学和社会科学之间、数学科学和自然科学之间建立的边缘学科，也被视为“内生性”边缘学科。前者如哲学史、历史哲学、社会哲学、哲学社会学、政治哲学、哲学政治学、语言美学、艺术美学、政治伦理学、经济伦理学等，后者如计算结构力学、统计物理学、计算化学、数理天文学、数学地质学、生物数学等。

二是在哲学科学、社会科学、思维科学与数学科学、自然科学、系统科学两大知识板块之间进行的跨学科研究，可以称之为远缘跨学科研究。远缘跨学科研究生成的是介于两大知识板块之间的“交叉性”边缘学科，简称为交叉学科(见图1)。从产生渊源的角度来看，系统科学萌发于自然科学领域，一般系统论、控制论、信息论、耗散结构论、协同学、超循环论等系统科学分支学科的主要创立者贝塔朗菲(1901—1971)、维纳(1894—1964)、申农(1916—)、普里高津(1917—)、哈肯(1927—)、艾根(1927—)等，分别是生物学家、数学家、物理学家、生物物理化学家等，因此可以将系统科学看做数学科学、自然科学这个知识板块的扩展区，属于“理”的范畴。而思维科学则萌发于哲学科学、社会科学领域，思维理论的早期探索者则多为哲学家、美学家、逻辑学家、心理学家、语言学家等，因此可以将思维科学看做哲学科学、社会科学这个知识板块的扩展区，属于“文”的范畴。产生于系统科学与哲学科学、社会科学之间和思维科学与数学科学、自然科学之间乃至系统科学与思维科学之间的边缘学科，如社会系统论、系统经济学(非平衡态经济学)、数理逻辑学、自然科学思维学、系统思维学等，均可视为交叉学科。

交叉科学是生成于两大知识板块之间所有交叉学科的统称，是远缘跨学科研究成果的汇聚。20世纪50年代以来，远缘跨学科研究取得极为丰硕的成果，建立在这些成果基础上的交叉学科急剧增多，逐步集聚成为一些有着自身结构的学科门类。目前，交叉科学已经生成和正在生成的学科门类有20多个，包括地理科学、资源科学、生态科学、环境科学、海洋科学、城市科学、农村科学、建筑科学、服装科学、饮食科学、安全科学、军事科学、管理科学、科学学、科学哲学、科学史、技术学、技术哲学、技术史、网络科学、情报科学、创造科学、知识科学、体育科学、可持续发展科学、人类学等。

图1　交叉学科的生成区位

交叉科学各个学科门类的研究对象，既具有自然属性，又具有社会属性，因此它们的分支学科中既有一系列具有数学自然科学属性的学科，又有一系列具有哲学社会科学属性的学科，还有一部分介于数学自然科学与哲学社会科学之间的交叉性分支学科。以环境科学为例，环境科学已经形成和在未来发展中有望形成的一级分支学科，目前至少可以列出近百门。^[2]其中，具有数学自然科学属性的分支学科有环境数学、环境统计学、环境力学、环境物理学、环境化学、环境地球科学(环境地学)、环境生物学、环境天文学、环境灾害学、环境演化学(环境变迁学)、放射环境学、低温环境学、高温环境学、土壤环境学、水体环境学、海洋环境学、大气环境学、全球环境学、宇宙环境学、环境医学、环境工程学等，具有哲学社会科学属性的分支学科有环境哲学、环境美学、环境伦理学、环境文化学、环境史学、环境心理学(环境行为学)、环境社会学、环境人口学、环境宗教学、环境民族学、环境政治学、环境保护法学(环境法学)、环境犯罪学、环境教育学、环境科学学、环境规划学、环境保护战略学、环境保护经济学(环境经济学)、生产环境学、办公环境学、交通运输环境学、物质文化环境学、旅游环境学、环境人类学、建筑环境学、住宅环境学、聚落环境学、居室环境学等，兼具数学自然科学属性和哲学社会科学属性的分支学科有环境地理学、环境生态学、环境资源学、环境评价学、环境监测学、环境安全学、自然环境保护学、环境管理学、环境系统工程学、区域环境学、自然保护区学等。其中，许多一级分支学科已经分化出若干门二级分支学科，如环境物理学之下的环境热学、环境光学、环境声学、环境电磁学等，环境保护经济学(环境经济学)之下的环境资源经济学、环境污染经济学、环境技术经济学、环境管理经济学、工业环境经济学、农业环境经济学等。