 |
Мультидисциплинарность научных исследований
|
|
|
|
В последние годы «междисциплинарным исследованиям» придается растущее значение, поскольку они связываются с новыми прорывами в науке.
Междисциплинарные исследования переживают подъем с середины 1980-х гг. В США, странах ЕС, Японии, Канаде, а также в иных государствах открываются мультидисциплинарные институты и исследовательские центры, при университетах активно создаются различные подразделения – от научных коллективов до крупных научно-исследовательских структур, имеющих формализованный статус в системе университета. Причем этот процесс изначально был инициирован не специальными государственными программами, но самим исследовательским сообществом – коллективами ученых и руководством вузов. Самое общее представление о темпах и интенсивности развития междисциплинарных исследований в развитых странах может дать такой пример: в Колумбийском университете США число различных подразделений (не учитывая факультетов), занимающихся междисциплинарными работами, увеличилось со 105 в 1996 г. (когда началась фиксация подобных данных) до 277 в 2004 г.[35] (т.е. рост почти на 40% менее чем за 10 лет). Постоянно публикуются и научные статьи на мульти- и междисциплинарные темы. По данным Thomson Reuters, из 170000 статей, опубликованных в 60 мультидисциплинарных журналах (по классификации Thomson Reuters это журналы, не имеющие узкоспециального профиля, в.т.ч. такие издания как Science, Nature и т.д.) до 50% удовлетворяли тем или иным критериям мультидисциплинарности[36].
Импульсом к развитию меж- и мультидисциплинарности стало появление дисциплин и отраслей знания, в которых уровень мульти- и междисциплинарности исследований оказался много выше, чем в других. Наибольший динамизм и потенциал наблюдается у быстро прогрессирующих наук о жизни. Данные дисциплины в развитых странах в силу социально-политических и экономических причин (масштабный рынок продукции и услуг, одно из центральных мест в системе современных ценностей качества жизни и т.д.) привлекают значительные объемы финансирования. Не менее важно и то, что благодаря серии прорывов в самих биомедицинских науках и в иных естественнонаучных дисциплинах соответствующие исследования интенсивно развиваются. В результате наблюдаются активная конвергенция биомедицинских наук с другими дисциплинами, появление новых дисциплин (бионаноисследования, биоинформатика и проч.). Один из крупнейших международных меж- и мультидисциплинарных научных проектов последних двух десятилетий – программа Генома человека (расшифровка и картирование генетического кода человека) – относится к данной сфере.
|
|
|
Помимо естественного развития самой науки на степень проникновения, размах и динамику мульти- и междисциплинарных исследований оказывают и иные факторы.
Выше уже говорилось о том, что мультидисциплинарные исследования характерны для различного рода крупных целевых исследовательских программ, поскольку они направлены на решение научных проблем различной степени сложности и масштаба, что в основном подразумевает использование методик и привлечение специалистов более, чем одной дисциплины. Значение целевых исследовательских программ с точки зрения их влияния на развитие мультидисциплинарности высоко, так как объемы их финансирования в национальных расходах на НИОКР любой страны мира многократно превосходят расходы на неспецифические фундаментальные и прикладные работы.
Важен для изучения динамики и специфики меж- и мультидисциплинарных исследований и институциональный фактор. Традиционно вопрос о мульти- и междисциплинарности обсуждается применительно к сугубо академической науке. Действительно, академический сектор оказывается несомненным лидером в том, что касается междисциплинарных исследований, появления новых отраслей знания и т.д. Ключевыми факторами в этом отношении являются возможность работать с важными с научной точки зрения, но не имеющими пока практического применения (что расширяет диапазон поиска) фундаментальными или прикладными задачами, академические свободы и ряд иных факторов.
|
|
|
Вместе с тем, по оценке Национальной академии наук США[37] наибольший прогресс в сфере создания условий и проведения мультидисциплинарных работ достигнут в промышленных и специализированных государственных (национальные лаборатории, специальные институты и т.д.) исследовательских структурах. В отличие от академического сектора, отраслевые лаборатории в основном сосредоточены на решении прикладных научных задач, предполагающих частое использование мультидисциплинарных подходов. Причем ориентированность на практический результат требует более плотной кооперации специалистов различных дисциплин. С учетом того факта, что промышленные НИОКР быстро росли на протяжении 1990-2000-х гг., достигнув в структуре национальных расходов на науку и технику развитых стран около 2/3, сложно переоценить их значение для тенденции распространения мультидисциплинарных исследований.
Важно упомянуть еще один фактор, оказывающий непосредственное влияние на тенденции эволюции и рост уровня меж- и мультидисциплинарности научных исследований. В последние три десятилетия уровень контактов промышленности и академической науки существенно возрос. Создание университетскими учеными малых и средних высокотехнологических компаний, работающих на промышленные корпорации и в тесной кооперации с ними, поощрение регулярных стажировок и обменов специалистами между академическим и промышленными секторам науки, а также трехсторонняя кооперация между государственными исследовательскими структурами, академической наукой и промышленностью обеспечивают своего рода «обмен» культурами меж- и мультидисциплинарности. В результате, благодаря многосторонним взаимодействиям создается задел для дальнейшего роста мульти- и междисциплинарности исследований.
|
|
|
Политика по поощрению мультидисциплинарых работ
Несмотря на кажущуюся очевидность значения междисциплинарных подходов, и поддержки соответствующих исследований, вопрос о поощрении мульти- и междисциплинарности исследований до конца не решен и остается актуальным.
В развитых странах постепенно развивается политика по прямой поддержке и созданию оптимального климата для осуществления междисциплинарных проектов и программ. Хотя четкой «точки отсчета» для нее указать невозможно, можно утверждать, что с середины 1990-х гг. процесс постепенно набирает обороты, что отразилось, в частности, в появлении в этот период целевых грантовых программ, инициатив по созданию специальных центров и т.д., что будет рассмотрено ниже.
Сразу необходимо отметить, что единых модельных рекомендаций или практик, «идеальных» для поощрения мульти- и междисциплинарных исследований, не существует, однако в целом инициативы можно классифицировать следующим образом.
Прежде всего, осуществляется прямая поддержка роста числа мульти- и междисциплинарных исследований за счет увеличения количества профильных грантов и целевых инициатив, а также крупных программ.
Национальный научный фонд США существенно увеличил (до 35%) число конкурсов, в определении которых использовалось понятие «мульти» - и «междисциплинарные исследования». Выросло до 8% и число проектов, финансируемых параллельно различными подразделениями ННФ (косвенно указывает на мультидисциплинарность соответствующих работ). В качестве меры поощрения мультидисциплинарных исследований рассматриваются и продолжающиеся перемены грантовой политики агентства, в рамках которых в структуре расходов ННФ возрастает доля коллективных грантов: за 20 лет (1987-2007 гг.) их число увеличилось более чем в 2 раза – с 18 до 46%[38]. И хотя изначально данная линия была инициирована по несколько иным причинам, в настоящее время задачи подобного «косвенного» поощрения мульти- и междисциплинарных программ воспринимается как параллельная и значимая цель.
|
|
|
В целом, широкая поддержка мульти- и междисциплинарных исследований осуществляется в рамках различных исследовательских программ министерств и ведомств.
Что касается ЕС, то в основном поддержка мульти- и междисциплинарных работ осуществляется в рамках крупных целевых программ. В Рамочных программах ЕС поддерживался целый ряд целевых исследовательских проектов, официально носящих междисциплинарный характер[39]. Например, в рамках 6-й Рамочной программы этим целям служила, в частности, инициатива Новые и формирующиеся направления науки и технологии (NEST), состоявшая из нескольких групп проектов. Финансирование NEST за годы ее действия составило около 215 млн. евро[40]. Аналогичную роль в 7-й Рамочной программе – прежде всего, для работ, связанных с информационно-коммуникационными технологиями и их применением – играет инициатива Будущих и новых технологий (FET)[41]. Междисциплинарный характер присущ и шести Совместным технологическим инициативам ЕС (целевые исследовательские программы), таким как Инновационная инициатива в сфере медицины, Аэронавтика и воздушный транспорт («Чистые небеса»), Наноэлектронные технологии 2020 (ENIAC) и т.д.[42]
Другим значимым направлением поддержки мульти- и междисциплинарных работ, учитывая объективные потребности исследовательских коллективов, стало создание специализированных центров. Причем помимо создания необходимой инфраструктуры данная политика имела и иную цель: согласно данным исследований и опросов личные контакты (а не «виртуальные» связи) ученых имеют важное значение для формирования мультидисциплинарных коллективов, обмена идеями и методами[43].
Наиболее масштабные усилия в данном отношении предпринимаются в США. Так, считается, что серьезный мульти- и междисциплинарный характер имеют осуществляемые с середины 1990-х гг. программы ННФ по созданию Центров науки и технологий, часть из которых вполне «официально» имеет междисциплинарный характер[44], Центров инженерных исследований, программы создания Центров научных и инженерных исследований на наноуровне[45], Центров научных и инженерных исследований в сфере наук о материалах и т.д.
Что касается НИЗ, то в отличие от ННФ они напрямую инициировали целевую программу создания мультидисциплинарных центров. В рамках нового курса, зафиксированного в «Дорожной карте», НИЗ ввели новые гранты (т.н. Р20 – буква латинская) для создания соответствующих структур (т.н. Exploratory Centers for Interdisciplinary Research) и уже в 2003 г. благодаря грантам НИЗ были созданы первые подобные центры. За три года были выделены гранты на создание 21 центра на общую сумму в 36 млн. долл.[46]
|
|
|
Хотя на уровне ЕС аналогичных специализированных программ не осуществлялось, предполагалось, что во многом той же цели послужат «виртуальные» исследовательские центры ЕС, сети и лаборатории, создававшиеся в рамках различных программ ЕС (прежде всего, программа Технологии виртуального общества) со времен четвертой Рамочной программы[47]. Несколько иная ситуация наблюдалась в странах-членах Евросоюза. Например, Германское научно-исследовательское общество инициировало программу создания Исследовательских центров, которые специально должны акцентировать внимание на междисциплинарных темах[48], схожие усилия предпринимались университетами и частными компаниями в Австрии[49] и т.д.
Наконец, отдельной задачей является и стимулирование формирования «горизонтальных» межинститутских связей, в том числе международных, и создание вузами и другими исследовательскими структурами совместных исследовательских программ и структур. Помимо самоценности диалога ученых из различных организаций, обмена новыми идеями и т.д., данная практика рассматривается как перспективная в связи с тем, что она позволяет разделять издержки, а также объединять усилия в условиях, когда одна из участвующих сторон в одиночку не стала или не смогла бы обеспечить финансирование или должный научный уровень создаваемой программы/структуры. Несмотря на то, что де-факто подобное взаимодействие уже давно и сравнительно активно налаживается между различными вузами и иными научными и исследовательскими структурами[50], их государственная поддержка остается небольшой. Наибольший успех достигнут в ЕС благодаря сформулированным на межгосударственном уровне целям интеграции европейской науки. В качестве одного из примеров можно указать поощрение установления контактов между различными вузами ЕС. В ФРГ Общество им. Макса Планка в 1999 г. запустило Межинститутские исследовательские инициативы, специально направленные на установление более продуктивных научных контактов между институтами и развитие междисциплинарных исследований[51], подобные же цели частично преследовали и итальянские проекты 2005 г.[52]. Вне Евросоюза примеры международной кооперации и создания совместных структур также существуют. В этой связи можно указать на отдельные международные инициативы, такие как создание Института междисциплинарных исследований Франции и Университета Техаса в Остине (The France-University of Texas Institute for Interdisciplinary Studies)[53], финансируемого самим Университетом и французским правительством через посольство Франции в Вашингтоне и Генеральном консульстве в Хьюстоне.
Говоря о прямой и опосредованной финансовой поддержке различного рода мульти- и междисциплинарных инициатив нужно упомянуть и о роли благотворительных фондов. Они становятся важным источником средств как на исследовательские проекты и инициативы, так и на создание междисциплинарных исследовательских центров, причем объем вложений постепенно нарастает, что само по себе еще более ярко подтверждает существующую тенденцию роста значения мульти- и междисциплинарности. Если говорить о США, где система филантропии для науки развита наиболее сильно, то, например, по состоянию на середину текущего десятилетия, от двух третей до трех четвертей всех исследовательских проектов, финансируемых Фондом Макартуров, имело междисциплинарный характер[54]. Аналогичным образом, в 1999 г. при поддержке неназванных благотворителей была инициирована междисциплинарная программа Стэнфордского университета Bio-X в сфере наук о жизни, причем в октябре 2003 г. Центр Джеймса Кларка выделил для нее дополнительные средства.
Поощрение мультидисциплинароности происходит и через образовательную политику государства и вузов. Наибольшую активность проявляют сами вузы, как следуя тенденциям развития науки, так и принимая во внимание тот факт, что студенты, окончившие подобные курсы, могут иметь преимущества в корпоративном секторе НИОКР и в целом в своей карьере. Часть подобных инициатив связана с кратко- или среднесрочными стажировками в промышленных лабораториях[55].
Возрастает и государственная поддержка данных тенденций. Например, ННФ финансирует целый ряд программ, таких как Образование и междисциплинарные исследования (EIR), Программа поддержки интегрированного обучения аспирантов и исследовательских стажировок (IGERT) и т.д. Аналитики отмечают, что уровень междисциплинарности образовательных программ в США в целом заметно возрос[56]. Междисциплинарное образование – в рамках так называемых. Стратегических инициатив в сфере обучения[57] - финансировали также Канадские институты исследований в области здоровья – канадский аналог НИЗ, подобные же инициативы осуществляются и в ЕС.
Наконец, последним важным направлением стимулирования мульти- и междисциплинарных исследований является создание комфортных условий для инициирования и проведения подобного рода работ с учетом имеющихся преград организационного характера.
Прежде всего, идет ревизия имеющихся и разработка новых правил и стандартов рецензирования заявок и отчетов коллегами-учеными. Например, Германское научно-исследовательское общество[58] и Исследовательские советы Великобритании[59] серьезно занимались вопросами изменения данной процедуры в отношении заявок, имеющих междисциплинарный характер с тем, чтобы оптимизировать ее. Предпринимает подобные усилия и ННФ, и иные ведомства развитых стран. Делаются попытки изменить и существующие практики финансирования проектов различными министерствами и ведомствами или их подразделениями с тем, чтобы облегчить возможность софинансирования мульти- и междисциплинарных проектов. Аналогичные по сути направления деятельности – пересмотры финансовой политики, процедуры оценки заявок и отчетов по междисциплинарным проектам – осуществляют и вузы, причем судя по активным темпам появления новых междисциплинарных подразделений, достаточно успешно.
Параллельно разрабатываются меры, направленные на решение проблем карьерного роста (как стимула) и самореализации ученых, занятых в междисциплинарных и мультидисциплинарных работах: от изучения вопроса о введении новых научных степеней или адаптации (как временное средство) уже существующих до поощрения создания новых мультидисциплинарных научных журналов. Ставится на повестку дня и вопрос об изменения патентных практик таким образом, чтобы они удовлетворяли специфике мульти- и междисциплинарных заявок[60] – что также имеет важное значение для стимулирования прикладных и фундаментальных исследований.
Степень эффективности усилий по поощрению мультидисциплинарности неодинакова. Наиболее успешны грантовые и образовательные программы, впечатляющие результаты отмечаются и для программ создания различных центров и установления межинститутских контактов.
Можно с высокой долей уверенности говорить о том, что поддержка мультидисциплинарных, в меньшей мере междисциплинарных работ продолжится, причем будет становиться все более целевой. Например, в США уже фактически отработан механизм финансирования создания и деятельности специальных исследовательских центров под конкретную программу и коллектив, что, как показывает опыт, является основой успеха подобной структуры. Аналогичные тенденции совершенствования финансовых механизмов поддержки науки наблюдаются и в ЕС, где, к тому же, отрабатываются рычаги координации и поддержки меж- и мультидисциплинарных работ на национальном и наднациональном уровнях. Продолжится и рост расходов на коллективные гранты за счет индивидуальных, что будет стимулировать научную кооперацию и, при этом, полностью совпадает с тенденциями развития науки, когда усложнение уровня научных задач ставит вопрос о снижении значимости индивидуального исследования.
Очевидно также и то, что все более важным направлением будет становиться образовательная политика – государственная и вузовская. Помимо подготовки специалистов, способных оперировать методами и инструментарием различных дисциплин – основы для самой возможности и успеха меж- и мультидисциплинарных работ – роль образовательной политики заключается в создании новой научной культуры, ломке устаревших стереотипов и т.д. Неслучайно все доклады и экспертного сообщества, и госструктур неизменно акцентируют важность образовательного процесса на уровне подготовки выпускников вузов и докторантов для стимулирования позитивных изменений. Причем именно вопросы образования должны стать едва ли не основным объектом внимания и для государства, и для самих университетов и исследовательских центров.
Перспективы развития мультидисциплинарных исследований: краткий анализ прогнозов[61]
Рассмотрение абсолютного большинства прогнозов показывает, что все они или прямо утверждают или подразумевают рост интенсивности меж- и мультидисциплинарных исследований, а также увеличение числа отраслей и технологий, стимулирующих развитие данных процессов, предрекая новую эпоху конвергенции технологий – био- и нано-, электронных и информационных и т.д. как залог дальнейшего прогресса.
Лидером процесса станут, согласно большинству специальных и обобщенных прогнозов, науки о жизни. Прежде всего, это касается биомедицинских исследований, наиболее актуальных для современного общества[62].
Развитие новых и уже существующих дисциплин (геномика, системная биология, протеомика, нутригеномика, биоинформатика и т.д.), создание новых поколений технологий, таких, как ДНК-чипы, таргетированная доставка лекарств, выращивание органоидов, медицинские микророботы, создание электронно-информационных «профилей» пациентов и генетическое «картирование», фармакогеномические профили и т.д., должны открыть совершенно новую эру в медицине и биологии. Однако понятно, что все эти достижения станут возможны только благодаря дальнейшим прорывам в ряде уже ведущихся фундаментальных и прикладных работ, причем даже приведенный выше очень ограниченный список ожидаемых достижений ясно показывает, что они будут невозможны без гораздо более интенсивного взаимопроникновения и взаимодействия различных дисциплин и субдисциплин – что и подчеркивается во многих работах.
Помимо биомедицинских, ожидается продвижение по всему спектру биологических наук – в том числе в генной инженерии, создании новых материалов и т.д. и т.п.[63]
Аналогичные прогнозы строятся и в отношении нанонауки и нанотехнологий[64], которым предсказывается бурный рост в ближайшие десятилетия и которые также станут продуктом продвинутой конвергенции физических и химических знаний. При этом достижения соответствующих наносубдисциплин и нанотехнологий будут органично инкорпорированы во все другие группы технологий и прикладных исследований, что само по себе потребует еще более активных мультидисциплинарных работ.
Другой крупной сферой научных и технологических «прорывов» станет электроника, прежде всего наноэлектроника, и связанные с ней информационные и иные науки и технологии[65]. Создание микроэлектромеханических и наномикроэлектромеханических (т.н. MEMS и NEMS) систем, новых поколений сенсорной техники и технологий радиочастотной идентификации (RFID), равно как и целого ряда иных направлений работ ставит вопрос о еще более глубоком синтезе химических и физических наук, а также наук биологических (пример: бионаносенсоры) и информационных.
В контексте растущего с начала 2000-х гг. интереса к проблемам энергетики (в свете подорожания энергоносителей, предсказаний о грядущем исчерпании углеводородных ресурсов и глобальных изменениях климата) энергетические технологии также привлекают серьезное внимание во все большем числе прогнозов[66]. Как и в других отраслях здесь предсказывается рост взаимопроникновения дисциплин и технологий. Например, одно из предполагаемых магистральных направлений – внедрение водородных топливных элементов на транспорте – подразумевает прорывы в уровне знаний в сфере специализированных энергетических исследований, наук о материалов, атомной энергетики (предположительно основной источник электроэнергии для получения водорода из воды) и иных. То же можно сказать и об альтернативных энергетических технологиях – прежде всего о фотоэлектрических системах и биотопливе – где прогресс связывается с развитием, соответственно, физических наук и наук о материалах, биологических, особенно генетических исследований и т.д.
Важно подчеркнуть, что приведенные выше выводы прогностических исследований не являются своего рода абстрактным конструированием будущего, но пролонгацией существующих трендов, основанной на материалах о ведущихся исследованиях, параметрах меняющегося спроса, рынка и объективных потребностей общества. Это, конечно, не означает абсолютную достоверность подобных работ, но делает их выводы много более релевантными.
В целом, ожидаем дальнейший рост конвергенции знаний и технологий, объемов и глубины мульти- и междисциплинарных исследований. Это не означает, что они вытеснят классические узкодисциплинарные работы – скорее, можно говорить о том, что роль меж- и мультидисциплинарных исследований повысится относительно специализированных.
Новые прорывы в сфере науки и технологий становятся невозможными без увеличения кооперации научных дисциплин, то же можно сказать и о сложных проблемах общества и индивида в современном мире. И это, по большому счету, делает рост значения, интенсивности и глубины взаимодействия и конвергенции между различными отраслями знания, дисциплинами и субдисциплинами безальтернативным, что подтверждается и материалами прогнозов, и ознакомлением с существующими трендами развития мульти- и междисциплинарных исследований.
|
|
|
