论学科全息机制在高等教育中的运用

忽江华

（太原大学教育学院教育系，山西太原030001）

学科的综合、交叉、渗透已逐渐成为研究者的共识，但是高等学校长期形成的学科分界的定势思维依然难以突破。主要原因是高校还没有建立起符合知识生产规律的内部运行机制。为解决这一问题，本文试图从知识全息角度，来探求学科发展的运行机制。

一、知识全息是知识系统本质的必然体现

知识是人们在社会实践过程中积累起来的经验的系统总结。从系统科学的角度分析，知识系统本身是一个自组织系统，它具有自稳定、自重组的进化能力。［1］柯率先让人们意识到知识的生产、知识系统的自组织发展是通过不同层次、不同门类的学科操控的，认为：学科是生产论述的操控体系和主宰现代生活的种种操控策略与技术的更大组合。［2］但是，知识系统纵向的深入发展，横向的迅速扩大，逐渐对各自为阵的学科生产知识的方式提出挑战，自然科学与社会科学的重新融合，科学的进步与文化研究的发展，冲击着科学与人文学科的对立，使规律科学和描述特性的学问之间的分野有时出现模糊，人与自然之间的本体论区分也被动摇。跨科际的知识生产方式成为知识系统发展的必然，交叉学科、边缘学科、横断学科、比较学科、综合学科等不断涌现，各学科联合攻关解决人类面临的生存、发展问题等等，就是知识不断分化、不断整合的有力佐证，知识的全息性逐渐被人们所认识。

“全息”这个术语概念化，并被人们广泛认可和关注，是与全息照相术的出现相伴的。伦敦大学理论物理学教授Do玻姆的隐秩序学说、杰费里·丘的靴袢理论、生物学家张颖清的生物全息等理论的发展，使全息理念渗透到宇观、宏观、中观、微观、超微观等领域。“全息”的基本含义是：部分 （子系统）与部分、部分与整体之间包含着相同的信息，或部分包含整体的全部信息。［3］知识全息表明，整个知识系统是一个有机联系的整体，也就是说知识系统中不同门类、不同层次的学科是统一的。每门学科都是知识系统的一个全息元，它们只是从不同角度、不同层面来研究同一个整体，都潜在地包含着知识系统的全部信息。但是由于人类认识的局限性，在有限的时空条件下，只能认识到学科的显态秩序，学科发展中那些潜在的信息 （隐态秩序），可以使之逐渐显化出来。所以，分门别类进行研究的各门学科，实际上它们之间都是相互渗透、相互包含、相互感应、重重映现的，处于动态的全息联系之中。每门学科都是与其它一切学科及知识系统相互联系的凝聚体，都具有知识系统的全部信息，可以说每门学科都是知识系统的一个信息缩影。

知识全息强调知识系统的有机整体性，强调学科间横向的密切联系，并不否认各学科分化、纵深发展对知识系统的贡献。知识全息在承认学科全息的同时，也承认学科的全息展现是有序的、层次性的。在人类认识发展的每一有限时空域内，只能按学科的全息序激活有限的信息。而且学科间的全息序的激活只有在学科向纵深发展的相同层次才能相互识别、相互感应。这是因为相同层次的学科之间才能发生共振，共振才能产生信息的相互交流和相互感应。所以，学科在交叉综合的同时，必然显示出分化的趋势，促进学科向纵深方向发展。这样才能使各学科在协同进化过程中，相互联系、相互促进，呈现出知识生产发展的整体性。知识全息既强调知识系统的有机整体性，也强调学科的分化发展，真正体现了分化与综合的辩证统一，也真正展现了知识系统的本质特征。

二、学科全息机制是知识生产的内部运行机制

知识全息为研究工作者展示了一幅知识系统的全息图。研究工作者局限于学科纵向前进速度的做法，在知识系统全息图的映照下显得那么不合时宜。知识全息迫切要求各自为阵的学科探求知识生产的内部运行机制。在学科分化发展的同时，探索学科交叉、融合、渗透的全息机制成为学科发展的必然趋势。

（一）学科研究对象、原理的全息

知识全息表明学科之间是相互联系、相互感应、相互交叉、相互摄入的，学科的分门划界也只是由于人类认识的局限性而人为地设置了特有的语言符号系统。特有的研究对象固然是学科发展成熟，形成科学理论体系的标志之一，但这并不意味着这些研究对象只为某一学科所独有。事实上某一门学科的研究对象的某一方面，完全可以成为另一门学科的专门研究对象。例如，分子是化学的研究范畴，又是凝聚态物理研究的范畴。此外，分子这个范畴也逐渐渗透、演绎到生物学、环境科学、数学等自然科学领域，人文社会科学领域也变相地利用 “分子”这个术语来充实学科的概念体系。

学科基本原理都是在人类实践活动中抽象出来的规律性的认识，基本原理不仅对实践活动具有指导意义，也为人类进一步探索奥秘的知识提供了工具，是知识系统中具有普适性的理论。例如，克劳修斯把熵作为热力学上的原理，此后一个多世纪以来，熵理论不仅在自然科学研究中得到广泛运用，而且涉及到社会科学的诸多领域，为经济学、历史学、语言学、政治学、伦理学、社会学等领域的探索开辟了新的天地。爱因斯坦则把熵理论在科学中的地位概述为：熵理论，对于整个科学来说是第一法则。［4］学科科学理论体系的动态发展、学科基本原理的有序推进，也正体现了知识全息图中信息展示的有序性，信息展示过程的相互交叉渗透性。

（二）学科研究方法的全息

知识生产发展对真理的探求高于一切，但这种探求的实质不在于占有真理，而在于掌握达到真理的方法。正确的研究方法在很大程度上决定着研究的价值，大大提高研究的效率。苏联生理学家巴甫洛夫曾指出：“初期研究的障碍，乃在缺乏研究法。无怪乎人们常说，科学是随着研究法所获得的成就而前进的。研究法每前进一步，我们就更提高一步，随之在我们面前也就开拓了一个充满着种种新鲜事物的、更辽阔的远景。因此，我们头等重要的任务是制定研究法。”［5］

在知识系统全息图中，研究方法的发展应用不只是某门学科的研究范畴。学科研究方法也表现出相互渗透、移植、融合的趋势，即表现出学科研究方法的全息性。就学科研究方法的移植来说，学科之间应该积极关注、移植学科的某一种研究方法或几种研究方法，促进学科向纵深发展，甚至也可以开拓新的研究领域。许多新兴的交叉学科的出现都得益于综合运用学科的研究方法而使自己成为一门显性学科。据研究统计，至70年代末，生物学综合运用化学方法和物理学等学科的研究方法，所形成的边缘学科达322门；地学由于综合运用以物理学研究方法为主的学科的研究方法，形成了255门边缘学科；天文学综合运用物理学等学科的研究方法而形成的边缘学科有177门；化学综合运用以物理学为主的学科的研究方法而形成的边缘学科为154门；物理学综合运用以数学和化学为主的学科的研究方法，形成了69门边缘学科。［6］

就研究方法的渗透来说，随着知识从微分化发展向积分化发展，以客观世界许多不同的运动形式或以许多不同的物质结构、物质形态在某些特定方面的共同点作为研究对象的横断学科应运而生。横断学科的出现帮助架设了不同学科特有的语言符号系统的桥梁，促进了各门学科之间的相互渗透、相互感应，为知识的整体化发展提供了一种可能而有效的途径。此外，作为研究客观世界空间形式和数量关系的数学，也具有方法论意义上的普遍渗透性，数学方法引入自然科学，大大推进了各门自然科学向纵深发展，开拓了许多新的研究领域。不仅各门自然科学应用数学方法，社会科学在定性研究的基础上，结合定量的数理研究方法，帮助我们真正认识了社会众生的真相。正如数学家华罗庚教授曾经指出的：宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁，无处不用数学。［7］

就研究方法的融合来说，现代知识综合化发展出现的新型交叉综合学科以及解决人类面临的重大难题，并不是靠借鉴、移植某些学科的研究方法所能解决的，而必须进行多学科研究方法的融合，使方法优化组合才能创造性地解决问题。

（三）学科研究队伍的全息

自然界中许多生物共同生存，不存在脱离生态系统的孤立物种，物种在生态系统内进化表现为该物种与其它相关物种及环境协同进化的共生关系。知识系统发展的全息图同样为我们展示出学科协同进化的共生关系。学科协同发展主要靠学科研究队伍的联合攻关。学科研究人员决非只有在竞争中才能生存，各学科研究人员相互联系、相互交叉、共存发展是极其重要的。不同层次、不同年龄特征、不同学科的研究人员彼此相助，维持科学系统的动态平衡，才能在共存状态下实现自己的价值追求。知识微分化发展的时代，研究人员各自分散在自己的实验室或书屋中，摸索一些微小的研究题目的孤立探求活动，在知识积分化发展越来越明显的当今时代，不可能产生巨大的社会发展能力。知识的集约化发展已经使知识生产从个体研究发展到集体研究、国家研究以至国际研究，出现了形形色色的研究共同体。在这个共同体中，不同学科科研人员既各具特色，又以一种固有的内聚力而结成有机的整体协同发展。据美国科学社会学家朱克曼在 《科学界的精英》一书中的统计，从1901年至1972年间，共有286位诺贝尔获奖者，其中有185人，即多达2／3是与别人合作进行研究的。在诺贝尔奖金设立后的头25年，合作研究获奖的人数占41%；在第二个25年，这一比例升至65%；而在第三个25年，这一比例达到79%。这表明，科学家的集团心理，已经在最高水平的那个层次中占据明显优势。［8］

研究人员不同的组合就形成不同的结构，不同的结构又具有不同的功能，千差万别的结构和功能，从不同的角度、以不同的方式共同探求知识系统的奥秘，必将大大推进知识的整体化发展。英国的皇家学会、法国的法兰西学院、德国的柏林学院、丹麦的哥本哈根理论物理所等都汇聚了大量的英才，培养了许多诺贝尔奖获得者。人类社会进化发展到现代，许多复杂的社会现实问题，更需要不同学科研究人员的联合攻关。不同研究人员只是从不同视角研究问题，而集约化联合攻关，不仅可以多视角、多维度、多层次研究问题，而且可以使不同研究人员在共同攻关过程中，架构起不同学科的发展桥梁。

三、学科全息发展的完善措施

学科全息发展是知识系统本质的必然体现，但是高校在现实发展过程中的种种不恰当做法，背离了知识系统本身的自组织发展规律，造成了学科的现实发展与知识系统全息发展的矛盾，我们有必要通过各种改革来发展和完善。

（一）改革高校不当的组织管理方式

高校各院系各自为阵、分而治之的松散结合现状，与科学分化发展有必然的联系，随着科学综合化趋势的加强，高校各院系依然松散结合而难以形成共生规模效应、共生学术效应、共生结构效应、共生经济社会效应以及资源共享效应。我国高校依然在单科独进的发展怪圈中徘徊，与高校组织管理方式方法、理念存在很大关系。科学集约化发展，学科之间协同进化首先必须有严密而灵活的组织管理体系作保障。虽然许多高校从思想上认识到跨学科研究是知识全息的本质体现，但是跨学科研究活动还只是少数研究者的一种自发行为，高校并没有从组织上、制度上、运行机制上加以合理的规范。而这些规范恰恰是研究者跨学科研究从自发走向自觉行为的有力支持和保障。组织管理的保障是跨学科研究的平台，是人才培养、人才积聚、人才发展、人才合作的摇篮，没有学科共生发展的平台，高校学科建设很可能是不同高校间的相互复制，重复演进。美国兰德公司是完善组织管理的典范，为科学发展、学科交叉渗透、人才汇聚搭建了平台。它拥有1200人的庞大队伍，设有研究部门 （三个部、三个室），行政部门 （三个处），分支机构 （三个分支）以及研究生院。［9］此外还有巴特尔纪念研究所、斯坦福国际问题研究所、丹麦哥本哈根学派、英国卡文迪实验室、日本的野村综合研究所等等都为学科的综合化发展提供了研究的重要基地和核心力量。他山之石，可以攻玉，借鉴国外发展的先进经验，高校未来的发展应该以战略的眼光，打破现有僵化的科研体制，投入大量资金发展跨学科研究机构，促进高校分裂学科的协同进化。跨学科研究机构以集体的力量、智慧帮助解决盘根错节的现实问题，也可以为研究机构争取到许多科研经费，形成好了更好的马太效应。

（二）打破以学科分界为基础的院系设置

作为学术型组织，高校关于知识传播、发展和开拓的规划，都受制于学科的分门别类。学科的门类，一方面框限着知识朝向专业化和日益互相分隔的方向发展，另一方面也可能促使接受这些学科训练的人，日益以学科内部的严格训练为借口，树立不必要的界限，以谋求巩固学科的专业地位。［10］大学组织结构的中心——基层系所，正是以学科的分界来组织设立的。基层系所教学科研的高度专门化和复杂的学术分工，往往使大学内部各系科林立，彼此之间存在更多的是分隔与断裂，而不是共存共融。不同的专业秉持各自的标准以及价值取向，打消了任何建立统一规范的企图。当然以不同学科为基础的系所间的交流合作也是存在的，但是在院系的重重藩篱阻隔下，这种交流合作也只是偶然的自发行为。这样大大弱化了一般组织所具有的明确目的性和成员间的紧密结合性，使大学成为一种松散结合的组织。基层系所的松散结合使得高校有限资源分而治之，不利于彼此间的共享，各系所资源重复购置现象非常严重，大大影响了资源利用效率。另外各系所划地为界，各自为政，相互掣肘，交流合作困难，给组织整体形象的塑造设置了重重障碍。因此改革中更应该打破以学科分界为基础的院系设置，建立一种适应当前发展需要的新型的院系设置模式。

（三）改变教师落后封闭的思想观念和单一

老化的知识结构

当一幅知识全息图展现在我们面前的时候，在传统教育方式培养下的高校教师群体或显得手忙脚乱，或依然隅于自己学科的语言符号系统内独自探究。而现代科学发展是按几何数发展的，知识新陈代谢的速度越来越快。在科学发展的新型形势下，教师落后封闭的思想观念、单一老化的知识能力结构，妨碍了他们创造性、多维性、开放性地接受新知识、新思想、新方法。科学在高度分化基础上的高度综合，要求突破封闭思想观念的牢笼，以融通的眼光，接纳、贯通领域的相关现象。学科在碰撞、沟通、激发、移植和渗透中孕育着新的认知和生长点，科际整合能够使教师超越个人的学识，借鉴多个学科的方法和技术，给他们以新的视角、新的研究思路和认识的穿透力，大大增加他们认识容量和认识深度。［11］

此外，在科研成果的认可问题上，不同学科科研人员非常重视同行专家的认可程度，出版界在出版物的发行上，也具有明晰的学科界限。某一专业的科研成果在专业刊物上发表，可能会视为异端而不被同行专家认可。事实上，在跨学科领域中从来没有什么权威专家，关键是科研人员知识全息态度的确立。这样才能逐步弥合学科间的鸿沟，消除科研成果认可上的障碍。所以，教师应该树立一种大科学观，热情欢迎不同学科科研人员就相关现象从不同视角，以不同思维、不同研究方法共同探讨。要适应知识全息的发展需要，教师就必须不断更新自己封闭落后的思想观念和单一老化的知识结构。

（四）改变高校单一的人才培养模式

知识全息思想的薪火相继，不仅需要高校组织管理体系的变革，需要教师转变观念，在科学研究中付诸于行动，也需要高校人才培养模式的变革。传统的以学科建制为基础的单一专业人才培养模式严重制约了跨学科人才的培养。不同科研系所、不同学科的学生缺乏相互沟通、交流、借鉴的学习机会，抑制了学生的主体人格，阻隔了学生在不同学科交叉、碰撞中激发创新欲望，培养创新思维和创新能力的契机。单一人才培养模式培养的可能是工具人，而不是融汇贯通的社会人。知识全息图已向我们展示出知识综合化、系统化、集约化的发展趋势，高校作为社会的人才库、知识库、思想库，知识和技术创新的重要基地，高新技术的辐射源，应该对时代的变迁，知识的发展趋势作出反应，积极调整人才培养模式，承担起培养跨学科复合型人才的重任。我国南京大学、武汉大学、北京大学、清华大学等高校把握时代脉搏，已经着手构建跨学科人才培养模式。国外的跨学科研究单位在科学研究过程中，也积极采取有效措施，培养多面型人才。兰德公司专设了自己的研究生院，以教育和培养本身和社会所需要的跨学科和多学科研究人才。巴特尔纪念研究所则非常重视从大学毕业生或研究生中发现、选择和吸收具有从事跨学科和多学科素质和条件的人才。我们的高校也应该重视改革，在人才培养模式上有新的更大的突破和发展。

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