编者按：2011年7月29日，《科学》期刊“政策论坛”（POLICY FORUM）栏目刊登了美国麻省理工学院综合癌症研究所（Integrative Cancer Research）大卫H·科赫实验室（David H. Koch Institute）Phillip A. Sharp教授（1993年诺贝尔生理学或医学奖获得者）和Robert Langer教授共同撰写的一篇题为“Promoting Convergence in Biomedical Science”的文章。该文章提议生物医学研究不仅仅需要具有跨学科背景的人才，更需要多学科的人才汇集（convergence），平等参与生物医学研究，并创建相应的学科，这将是解决生物医学问题的第三种解决办法。

促进生物医学的汇集

今后生物医学研究面临的挑战将是在人体中解决大量复杂的生物系统整合的难题。预测这些系统在正常状态或病态时的模型将超出现有知识和技术的能力范围。已有所谓工程师或计算机专家方面的生物学家利用其所掌握的工具进行研究，却不是来自不同研究领域的研究人员共同提供技术解决问题，因而通过交叉学科研究方法使难题面临更难困境，因而亟需要此类专家，即超越交叉学科的专家开发新的学科。

最近十年，已有两种生物医学解决方法，包括分子生物学和基因组学。笔者认为多领域汇集将成为第三种解决方法^[1,2]，综合学科的理念和分析方法将允许新的科学研究方法的出现，那时工程师、物理学家与生物学家及临床医生将平等参与，解决新的医学挑战。

“汇集”现象已经出现。例如，组织工程领域结合了“发展生物学”的进展，利用工程学材料方法替代或改善组织、器官等的生物学功能。这不是一个典型的交叉学科问题，因为如果是交叉学科的话，胞式（cell type）将由工程师决定或者工程师决定哪种脚手架可以在生物系统中运行。然而，开始时一定需要交叉学科的合作，且参与人员有共同的参照点和语言。但是如果没有“汇集”的方法，这一领域将不复存在^[3]。同样，“汇集”将在促进许多至关重要的领域发挥关键作用，例如利用微织造技术分析单个细胞，开发靶向纳米颗粒治疗，整合大型数据设置以创造临床的个性化医学和监测疾病发作的微传感器。

尽管一个深入的学科背景仍是相当重要的，一个强劲的交叉学科教育也是必要的。研究人员需要学习一种“convergence creole”（汇集语言）以帮助其在跨学科线（disciplinary lines）进行交流，从而成为一个全能使用多种语言的人。

教育汇集（convergence in education）的一个例证，即普林斯顿定量和计算生物学项目^[4]。从全国水平来看，研究培训项目需要鼓励更多的研究机构开发课程和项目，培养学生、博士后研究人员和研究员，从而为“汇集”驱动的研究做准备。围绕“汇集”的研究中心将组织构建^[5]，当然这需要联邦政府的集中支持。

美国国立卫生研究院（NIH）需考虑资助这一解决途径。组织NIH公共资金（NIH Common Fund）的目的就是为了避免卫生研究方面的传统划分^[6]。公共资金资助通过前沿、跨学科、多研究员的研究计划提供了一个灵活资助外部高风险研究的方式。另外，NIH资助计划的更大程度的跨学科评审过程需要评估从多学科交叉进化而来的融合能力。

NIH目前资助的项目确融合了多科学。美国国家癌症研究所（NCI）和美国国立生物医学成像和生物工程研究所（NIBIB）就是许多例子当中仅有的两个例子。这很重要，但还仅仅是个开始。笔者认为需要跨研究机构进行系统组建，这样NIH才能有意识地打破领域限制。例如，提议的国立转化医学促进中心（NCATS）将需要植入“汇集”的理念。如果转化仅独立成一个新的中心的话，其将不会获得发展。

历来，美国国家科学研究都是根据部门的科研目的进行独立资助的。这些部门的合作将富有成效的，且不仅是研究人员，即使是国家资助部门都应该合作。NIH的挑战资助拨款（Challenge Grants）适用于NIH外部的研究人员，这只是其中的一步。其他可能需要包括为联邦部门资深研究人员和项目主管提供的机会，以在其他研究部门采取短期、多学科的分配，形成新的智囊团。此类计划将可以由美国国立科学技术委员会（NSTC）进行协调。笔者认为将需要针对研究和教育进展而不断发展的评估工作，甚至需要通过科技政策办公室（OSTP）进行专业评定。

在面临研究资助的挑战的时期内，“汇集”提供了革命性的途径，进一步为联邦资助的增长提供了强有力的证据。

（游文娟 整理）

参考文献：

[1] P. A. Sharp, et al. The Third Revolution: The Convergence of the Life Sciences, Physical Sciences, and Engineering [White paper on convergence, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Washington, DC, 2011];

http://web.mit.edu/dc/policy/MIT%20White%20Paper%20on%20Convergence.pdf.

[2] The MIT-AAAS Forum on Convergence, Washington, DC, 4 January 2011;

http://techtv.mit.edu/.

[3] T. Dvir, et al. Nat. Nanotechnol. 6, 13 (2011). CrossRefMedlineWeb of Science

[4] QCB@Princeton. www.princeton.edu/qcbgrad/.

[5] Examples include the Clark Center, which houses the Bio-X program at Stanford University, the Koch Institute at MIT, the Wyss Institute at Harvard University, the Petit Institute for Bioengineering and Bioscience at Georgia Tech, the Molecular Engineering Institute at the University of Chicago, and the North Campus Research Complex at the University of Michigan.

[6] NIH Common Fund. http://commonfund.nih.gov/interdisciplinary/overview.aspx