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大学教师科研文化在跨学科研究组织形成和发展
发布人: 亿万先生先官网 来源: 亿万先生先 发布时间: 2020-07-25 14:37

  通过对斯坦福大学Bio-X中心的案例研究,发现大学教师的一些积极的科研文化特质在其形成和发展过程中发挥着重要的作用。而教师群体之所以能够形成这些积极的科研文化特质又与大学管理层的影响是分不开的。管理层的管理态度、行为和政策促进了积极教师文化的形成。

  随着社会和科技问题的复杂性和模糊性的增加,科学研究从同质性、学科性以及层级性的传统研究模式向异质性、跨学科、横向的、流动的模式转变,学科的交叉和融合越来越凸显,创造和创新更多地产生于跨学科研究过程中。[1]于是,大学里出现了大量的跨学科研究组织(此处指拥有大学建制的正式研究机构,而非教师间的任意组合的团队)。学界对这一新型研究组织的形成和发展给予了大量的关注。

  跨学科组织虽然是一种科研组织模式上的创新,但这种创新是发生在教师固有的科研文化空间中的。教师原有的科研文化势必会对其建设产生一定的影响。为此,本研究拟探讨什么样的教师科研文化特质如何促进跨学科研究组织(以下简称跨学科组织)的形成和发展?这些特质是如何形成的?

  所谓教师的科研文化是指高校科研活动中,教师的思想意识、价值观念以及受社会心理影响而表现出来的行为方式等[2]。现有文献中关于教师科研文化对跨学科组织形成和发展影响的研究,只是零星散见于其他主题的文献中,如等(2010年)以一小段简述了斯坦福大学创新创业文化的优势[3];龙献忠等(2010年)讨论了我国大学跨学科组织需要构建跨学科研究的文化体系,获得外部认同。同时,跨学科组织内部也要树立创新、合作、资源共享、共同发展的组织文化[4]。赵坤等(2013年)简单讨论了跨学科文化整合的问题,提出要让教师克服学科文化的差异,形成共同价值观和愿景[5]。王晓锋(2011年)认为营造竞争而又合作互动的组织文化是跨学科科研组织模式创新的径之一[6]。

  现有研究篇幅量较少,缺少系统性,虽从侧面说明了一些积极的教师文化特质对跨学科组织发展的确有着促进作用,但对促进跨学科组织形成和发展的教师科研文化特质缺少全面的发掘。对于这些特质是如何影响跨学科组织发展的问题缺乏深度分析,更缺少现实材料和数据的支撑和佐证,显得空洞和缺少力。这为本研究留下深入的契机和空间。

  本研究采用案例研究方法。案例研究适合发生在当代,但无法对相关因素进行控制的事件研究[7]。选取的案例是斯坦福大学的Bio-X研究中心。斯坦福大学建立于1885年,是一所国际上顶尖级的综合研究型大学。斯坦福大学跨学科研究组织发展较早,而且此后一直是世界跨学科研究的者和排头兵[8]。Bio-X研究中心的建设在1998年由生物科学、医学院及工程学院一些教师提出,是一个典型的以“草根模式”形成的跨学科研究机构。它主要以生物科学为核心, 聚集了物理学、化学、医学、计算机科学、工程学以及社会科学等众多学科,现有专职教师40多人[9],来自20多个系,而全校参与的教师有700多人,涉及60多个院系[10]。在建立二十多年后,Bio-X中心非常成功,被美国“全国科学、工程学及医学学会” (The National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine)列为跨学科研究组织的典范,在大学中推广。其和建设模式在2005年被移植到了我国上海交通大学的Bio-X研究院。选择这样一个成功的跨学科组织作为案例,有利于发掘促进大学跨学科组织成功发展的教师科研文化特质。

  案例研究的资料主要有以下六个来源:一是斯坦福大学和Bio-X中心的发展报告、、相关政策文本;二是、以及网络对Bio-X中心建设情况的报道;三是斯坦福大学和Bio-X中心领导者和著名学者的讲话稿、录;四是有关斯坦福大学和Bio-X中心的发展历史事件、著名教授、校长的档案、传记;五是大学创新力排名的相关数据;六是涉及斯坦福大学和Bio-X中心的相关研究文献。在对这些资料进行全面梳理、深读的基础上,发掘有关斯坦福大学教师科研文化特点及其在Bio-X中心形成和发展中发挥的作用,同时也深挖这些科研文化特点受到哪些关键因素的影响。

  在斯坦福大学一百多年的历史中,出现了大批对科研充满,勇于探索未知世界,真正追求学术创新的杰出教师,如著名物理学教授费利克斯·布洛赫(Felix Bloch)。自1934年起,他一直在核磁领域深耕不辍。在一次史中,他提到自己“最直接的满足感,也是最大的快乐就是有了新的想法”[11],正是这种对创新的追求使其提出了决定核磁化演变的布洛赫方程,创建了布洛赫波函数、布洛赫自旋波、布洛赫壁以及铁磁物质磁化时的布洛赫效应、自发磁化的布洛赫T3/2定律等。其在核磁方面的发现是今天广泛运用在医疗领域的核磁共振成像技术的基本原理。1952年,他为斯坦福大学拿到了第一个诺贝尔[12]。斯坦福大学历史上共有31人获过该,而现在还在职的有21人,占现任教师总人数(2,153)的近1% [13]。而许多未获的教师,也同样地追求着科研创新。他们做出的对人类社会有着巨大影响的研究则是最有力的。与布洛赫同时代的威廉姆·汉斯(William W. Hansen)开创了微波电子学,发明了用在雷达探测中和高能粒子加速器中的速调管[14]。20世纪70年代早期,温顿·瑟夫(Vinton Cerf)与罗伯特·卡恩一道开发了TCP/IP协议,这成为当前普遍使用的计算机间网络通讯的标准。瑟夫也因此被誉为“互联网之父[15]。20世纪80年代,电子工程系教授约翰·考非(John Cioffi)发明了DSL技术。这是世界上部署最广泛和成本效益最好的固定接入宽带技术,后来他又不断刷新传输速度,如今已在全球主要宽带网络服务商中广泛使用[16]。

  Bio-X中心的提出者—医学院教授、生物化学家詹姆士·斯普迪赫(James Spudich),文理学院教授、与细胞生理学家朱棣文以及工程学院的化学工程学教授钱宁·罗伯逊(Channing Robertson)都是饱含科研热情,追求科研创新的典范和佼佼者。“斯普迪赫因为驱动蛋白上的创新成就获得了拉斯克基础医学”[17],“朱棣文由于在激光冷却及捕获原子的成就获得诺贝尔物理学”[18];“罗伯逊因为在烟草对人的影响的创新研究和相关证词被列入改变世界的100人之一”[19]。这些教师之所以提出Bio-X的和建设计划,“正是为了打破院系和学科藩篱,在生命学科寻求创新突破”[20]。可见,教师在科研上追求创新是跨学科组织形成的原始动力。对创新的强烈追求也使得Bio-X中心能够保持长久的科研活力,在二十多年里持续不断地创新,并取得诸多具有重大意义的:发明基因组排序新技术,细胞组织的立体成像技术,发现与阿尔茨海默症相关受体,核糖核酸(RNA)立体结构和互动的分析技术,还开拓了新的研究领域,如将计算生物学、神经生物学、统计学基因组以及生物信息学融合在一起的定量生物学[21]。

  斯坦福大学教师之间大量交流合作的增加可以追溯到第二次世界大战期间组织的一些大型军事项目的研究。这些项目常常聚集了成百上千的来自各大学、各领域的学者。在这种大型国家项目中,共同工作的前提就是研究者之间的彼此、共享、支持及协作。这为斯坦福大学个人层面的跨学科合作文化的形成打下了基础。此后,教师个体跨科合作越来越多,如研究核磁共振的布洛赫和研究微波的汉斯合作发现了核磁共振的基本原理[22]。随着不同学科的学者在交流合作中不断取得突破性,这一文化特质也不断得以强化。在20世纪80—90年代,个人层面跨学科交流合作已经十分普遍,如斯普迪赫教朱棣文将微米球附着在DNA链上的方法,使其成为第一个使用光镊研究聚合物链个体物质的人。二人的学生也经常在一起互相学习:朱棣文的学生也教斯普迪赫的学生如何建造和操作原子镊。这使得斯普迪赫能够运用这一方法研究在细胞内移动物质的蛋白马达[23]。世界顶尖级肾病学家巴里·布兰纳(Barry Brenner)发现了一种测量肾脏毛细血管压力和流速的技术,但不知如何解释所获的数据。他将所有数据交给了罗伯森。罗伯森建立了一个肾脏过滤过程的数学模型来解读这些数据,从而获得了新发现。随后,罗伯森和布兰纳联合发表了现在看来堪称经典的论文。如今这些数据的分析结果已成为教科书上描述肾脏功能的核心内容[24]。

  教师崇尚交流,自发的跨科合作科研文化特质是影响Bio-X形成和发展的重要根基,几位来自不同学院的教师在提出Bio-X之前,都是这种文化的践行者。这种科研文化不但让教师根据自身经验提出建立跨学科组织的,还使其在发展中真正实现跨学科研究,而不是流于形式。在Bio-X中心,“更重要的是教师和学生的心态也是的。他们乐于与其他学科的师生交流、分享及合作。任何一位教师和学生可以直接进任意一个办公室或实验室,与不同学科的教师讨论自己遇到的问题,教师肯定不会” [25]。Bio-X咨询委员会凯瑟琳·拉维奇(Kathleen Lavidge)指出:“斯坦福大学Bio-X之所以在众多一流大学跨学科研究机构中脱颖而出,卓越的教师群体及其合作的文化是重要原因之一”[26]。

  斯坦福大学教师不仅专注于自己的教学和科研活动,而且还凭借对所擅长学科领域的深刻理解,关注学科整体发展,并时常据此向行政高层提出相关的意见和。20世纪90年代初,在微波和雷达领域作出开创性贡献的威廉姆·汉斯充分认识到微波电子学的发展潜力,向校方在斯坦福大学建立专门的微波实验室;1947年,该实验室开发出了膜片负载式波导线性电子加速器(Iris-loaded waveguide linear electron accelerators) [27]。电子工程系教授约翰·林威(John Linvill)在晶体管被发明后,预见到硅谷的半导体行业将会大发展,将最需要这方面的人才。于是在1956年,他斯坦福大学建立半导体装置和设计的实验室,让学生参与研究,并开设相关课程,为未来进入这个行业做好学术准备;此后,他又提出了发展固态电子学的,提议建立斯坦福大学固态实验室[28]。他所提议建立的这两个实验室后来都成为斯坦福大学具有传奇色彩的顶尖实验室,不但出了很多创新,还培养了大批工程学术和企业领域的高端人才。

  由上可见,斯坦福大学教师对学科发展和学校学术制度建设的关注在跨学科组织形成中发挥着十分关键的作用。Bio-X中心建设的提出也是源于一批杰出学者对生物学科总体发展和正式学术制度建设的关注。20世纪90年代中后期,几位杰出教师认识到了跨学科研究对生物科学及其相关学科发展的深刻影响,认为应将这种研究模式制,推广到全校,让更多的师生受益。随后,他们向学校高层:在全校范围内建立一个跨学科研究机构,促进生物科学与诸多学科的交叉和融合,从多学科角度探索生命科学中的疑难问题。这一很快得到了管理层的认可和支持,从而诞生了Bio-X中心[29]。

  斯坦福大学的教师非常重视应用研究,热衷于将创新的为服务社会、赚取财富的产品。从1954年到1976年,斯坦福的专利转让费在45,000美元左右[30]。在20世纪80—90年代,驻扎在硅谷的公司的一半收入都来自斯坦福大学师生的公司或使用了斯坦福师生研发的技术的公司[31]。教师们除了将技术转让出去之外,许多人还亲自创业,如计算机学院助教吉姆·克拉克(James H. Clark)发明了“几何引擎”,研制了图形工作站和三维绘图软件[32]。此后,他辞职创业,先后成立了硅图公司(Silicon Graphics)和网景(Netscape)两家公司,进行图形软硬件制造和可视化服务。著名电影《侏罗纪公园》和《阿甘正传》等影片的特技制作都是其公司的作品[33]。还有些教师并未辞职,如工程学院教授约翰·林威(John Linvill)一边在学校任教,一边和他人合办公司,将自己发明的盲人激光阅读仪器投入生产[34] 。

  教师们热衷应用研究,注重科技的文化,决定了Bio-X中心的研究和发展的大方向。Bio-X中心建立后格外重视资助脑科学、医疗健康、制药、生物技术等跨学科的应用研究,还鼓励资助创业公司这些[35]。截至2016年,中心共申请了三十多项专利,同时也建立了大量新公司[36]。由于教师们与企业界广泛而深入的联系, Bio-X中心也与企业发展了各种形式的合作。这一文化特质将Bio-X中心的研究从实验室引向广阔的人类生活层面,赋予跨学科研究组织更深远的意义,也使其进入了良性循环发展模式:务实的应用研究,会产生更多具有应用价值的创新,较多的会带来了丰厚的科研经费,先进的实验实施设备以及更容易的科研,而这些又会推动技术上的创新,从而产生更多的。

  从早期建校时起,斯坦福大学的管理高层,如校长及教务长,都勇于冲破守旧的传统观念,冒险进行创新性变革。斯坦福大学首任校长戴维·乔丹(David S. Jordan)在许多大学普遍与教联系密切时,提出斯坦福大学将不受任何教影响;当私立大学大都女生入校时,他给予女生同等受教育机会。他认为“这所学校绝不因袭任何传统”“它的标全部都是指向前方的”[37]。乔丹的管理不但为斯坦福大学后来的腾飞打下了良好的基础,其敢于冲破传统、进行创新性的管理和风格也延续下来。第五任校长华莱士·斯特林(J.E.Wallace Sterling)及教务长兼副校长弗里德曼·特尔曼(Frederick Terman)打破斯坦福联邦资助的传统,主动拓展与的科研合作,获得了大量联邦资助;率先在校园里出租土地资源建设,开辟高新技术工业园区,成就了今天的硅谷[38]。

  可以看出,管理层善于审时度势、把握时代脉搏,勇于突破传统,无惧冒险革新为教师追求科研创新开创了适宜的制度,营造了的氛围,创造了充裕的物质条件。建校一百多年来,斯坦福大学管理层一直秉承这样的管理文化传统,这种积淀对相关教师科研文化特质的形成和保持都有着重要作用。

  斯坦福大学在教师聘用和晋升中都采取了论文的指标,但却不唯论文的数量。亨尼斯校长在任期间,认识到了学术界过度追求论文发表、论文数量激增的问题。“他认为只追求发表论文数量无甚益处。在评定终身教职时,不能只看论文的数量,而是要看该教师真正做了什么,对社会、对产业、对其他研究者产生了什么影响,这才是评估教师科研中应该重视的。”为了改变这种态势,他制定了“最少发表论文数量”政策,教师在聘任和晋升中可供评估的论文数量,即提供5篇最有影响力的论文[39]。

  教师晋升评价属于教师科研动机的一部分,对教师的科研态度和行为有着深刻导向作用。评价指标失之毫厘,教师的科研态度和行为,乃至科研文化和科研质量就会谬以千里。管理层注重研究影响的晋升和政策会使教师聚焦科研的质量而不是数量,教师追求高质量科研的强烈动机。这是形成和保持教师潜心探索、追求真正科研创新文化的重要外部条件。

  斯坦福大学的管理层致力于营造平等氛围,首要表现为尽量少设行政职位,“如科学与人文学院这样有27个系的大学院,只有一个正院长,外加两三个副院长, 每个系只有一个系主任,不设副系主任岗位,也没有教研室主任之类的头衔。减少行政职位,可降低行政职务的感和论资排辈”。[40]其次,尽师在职称和工资上各有差异,但在显性物质条件上尽量做到同等,如“无论是获诺的世界级大牛,还是初出茅庐的年轻教师都有的办公室”[41]。平等氛围的创设使教师较少受到无谓因素的干扰,有助于教师心无地追求科研创新。

  同时,管理层也非常重视与教师互动,倾听教师意见和。担任斯坦福大学教务长和副校长等要职、被誉为“硅谷之父”的特尔曼的个性就是“乐于倾听其他人的想法,甚至也能够接受非同寻常的想法,并在此基础上形成自己的判断”[42]。亨尼斯校长被认为是斯坦福大学历史上最优秀的领导者之一,但他却认为“真正领导大学的是教师。与教师保持联系,倾听教师们的想法,尤其是关于未来方向的想法是一位成功行政领导必不可少的素质。行政领导的角色是要赋予教师能量。”他在任职校长期间“花费大量的时间与教师互动,倾听他们在想什么,看到了哪些机遇”[43]。

  高层领导保持心态,营造平等氛围,善于互动倾听,会使教师更愿意将自己有关学科和大学发展的思考和向其表达,使教师的创新得以实现,提升教师们胸怀学科和大学的发展、关注学校制度建设的积极性,久而久之则沉积为显著的文化特质。这也是斯坦福大学能够吸引各学科领域的顶尖人才,并充分发挥其科研创新潜力,做出突出成就的重要原因之一。

  斯坦福大学的管理层一直教师进行实用研究,这源起于企业家出身的创办者利兰·斯坦福(Leland Stanford)。他为斯坦福大学奠定了重视实用的基调。首任校长戴维·乔丹(David Jordan)则明确提出重视并促进应用学科的发展,还鼓励师生利用科研创业[44]。担任教务长兼副校长的特尔曼更是将这一传统贯彻到科研和教育的各层面。他大力促进军事应用技术的研究,使得斯坦福大学成为核磁共振、雷达、微波等一大批新的应用技术的诞生地;他鼓励师生利用新技术建立科技公司,认为“教授们今后能够基于他们的研究而创办一家公司,这种前景很有吸引力,而且常常成为教授们到斯坦福任教的一个诱因” [45]。为此,他给创业的师生提供各种便利,包括投资、贷款、允许暂时或休学进行创业等[46]。他还简化技术和知识产权转让手续,“使手续办理的时间从三年变成了三分钟”[47]。特尔曼在1954年,建立了固态电子学项目(Solid-state electronics program),允许参与该项目的公司企业代表参加校园的学术会议,同时也允许教师将研究进展报告提供给他们[48]。该项目使教师科研能够迅速传递到企业,大大加快了科研进入应用领域的进程。

  管理层致力于推动教师重视和从事应用研究,促进创业科技。同时,也创造各种条件和机会加强教师与企业展开各种共赢的合作。管理层这种实用主义的科研和行为为教师的研究活动提供了方向性引导、充足的科研资源、乃至丰厚的个人回报,这些都成为夯实教师热衷应用研究、重视技术的文化特质的现实基础。

  综合对斯坦福大学Bio-X研究中心的案例分析结果可以看出:教师长期积淀的科研文化对跨学科组织的形成和发展有着深刻的影响。一是教师们在科研上怀有、追求真正创新的文化特质使教师群体会主动地遵循现代科学的创新规律,积极探索多学科研究的内在关联以及跨学科研究的组织模式,这是产生组建跨学科组织的主要推动力。二是教师个体崇尚交流,主动寻求跨科合作的文化使教师能够真正跨越学科壁垒,采纳其他学科的和方法,名副其实地进行跨学科探究,这既是跨学科组织形成的根基,也是其本质特征的集中体现。三是教师们关注学科整体发展和学术制度建设使教师超越了个体科研的局限性,立足于学科和学校层面,重视正式学术制度的变革,反映学者的学术高度、整体意识和公共。这是跨学科组织形成的起点和契机,也是推动其不断进行制度创新的内核。四是教师热衷应用研究,重视技术的文化特质决定着跨学科组织的研究方向和结果去向,赋予其服务广大人民和整个社会的实践价值,也折射出当代大学科研的一个重要发展趋势。这些积极的教师文化特质是跨学科组织的孵化器,孕育了跨学科研究组织并使其带有了成功的基因,在以后的发展过程中又成为其助推器,不断为其增添动力,从而能够在研究上不断达到新的高度。

  在教师的这些科研文化特质的形成过程中,管理层的管理行为及政策起到引领、促进和塑造的作用。管理层勇于突破传统,愿意冒险去实践创新的,在教师评价中注重实质性贡献,为教师形成追求真正科研创新的文化特质提供了动机导向。管理层注重营造平等氛围,主动与教师互动,为教师形成关注学科发展,群策群力建设正式制度的文化特质提供了充分的有利条件。管理层对应用研究的重视,鼓励技术、创业、与企业合作则直接培育教师这一文化特质。(作者:熊耕,单位:南开大学周政学院高等教育研究所)

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