學科交叉.上|中國首間「無科系大學」?科大廣州:要敢為天下先

撰文:姜庚宇
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過去,大學分科系是再常識不過,但未來「大學無科系」才是常態?事實是,許多重要問題不是單一學科可以解決,今天這個快速變化的時代,藝術和計算機,金融和媒體,社會科學和工程學,都是可以互通有無——未來更需要從「跨學科」做到「無科系之分」,拋棄傳統的學科思維框架。

西方早有普林斯頓等校在「跨學科研究」方面行得最前,中國國務院也於2021年12月初發了《交叉學科設置與管理辦法(試行)》文件,要推動交叉學科發展,但香港科技大學(廣州)(籌)校長倪明選接受《香港01》專訪直言,全球至今「想做但做不好」,大多數院校還是「隔靴搔癢」,而年中將落成的科大(廣州)誓要敢為天下先,破釜沉舟做中國首間「無科系」大學。

要做就做不同 廣州校「沒有傳統學科」

從港科大今年30周年校慶,我們就在反思,過去30年我們做得不錯,但有些地方想做卻沒做好,其中一個就是交叉學科。全世界大學都知道交叉學科重要,因為很多重要問題不是單一學科可以解決。在廣州建校給了我們機會,由籌建開始就要做交叉學科。

——在倪明選的規劃中,今年中即將落成的港科大(廣州),與港科大是兩個獨立的院校,沒有誰是主校、誰是分校之說,兩者也並非競爭關係,不希望被拿來比較。故此,他不會讓兩校設置相同的學科。然而傳統學科,港科大已經做盡了,那廣州的港科大要做甚麼呢?

倪明選畢業於國立台灣大學電機工程學系,獲美國威恩州立大學電子和計算機工程碩士、普渡大學電機工程博士學位,曾任美國自然科學基金委員會微電子系統結構方向主任、密歇根州立大學計算機科學與工程系教授,港科大首席副校長等職。(蘇煒然攝)

「如果要最簡單最省事,那便把科大的重要科系搬過去便是,但那樣意義在哪裏呢?」,倪明選說,「於是我們決定,甚麼研究都可以做,但兩邊的學位不能重複,不能讓它有可比性」,而他們一直想做的交叉學科,剛好符合這個要求。

交叉學科不易做:大家只顧自己小天地

長年佔據美國公立大學首3位、世界前20位的美國密歇根大學(University of Michigan)前校長James Duderstadt曾指出,如今在學科前沿的人,通常都是那些跨學科的人,新的思想經常會在學科碰撞的時候產生。他還預言,未來大學的專業化將會降低,學科融合將是發展趨勢,實現學科間縱向和橫向結合。

雖然交叉學科在全世界來說已經行之有年,但倪明選認為成效遠不如預期。多年擔任院校管理層的經驗,令他更深刻體會到箇中的原因,便是制度的沉屙。其一,在擔任首席副校長時,他感受到突出的經費「分飯」問題,各個學院向他要經費,是個零和的遊戲,給誰多一點,其他的學院便會抗議。當他要求各學院合作項目時,對方雖然同意,卻也是分了經費各做各的,「不是真正的合作」。

其二,他認為學術考核機制也是主因,例如一個跨學科研究,以計算機學科為主要發表領域,對金融領域的考核貢獻不大,就會影響金融學界合作的意願。中國內地不少院校是成立一個「交叉學院」,僱各學院的老師來這個交叉學院裏互相合作,但交叉學院以外就沒有合作;在香港合作做項目也是一樣,大家只顧自己小天地,分錢走路。

倪明選指,西方也都在探索交叉學科,一樣是希望不同科系一起做項目,但成功的模式不多,碰到問題很類似,例如回到傳統科系的框架來評判,錯估許多合作項目的影響力。

不發芽薯仔的啟示 「最大改革是教學改革」

「我們最大的改革是教學改革」,倪明選回憶起一段有趣故事。其兒子是在美國出生,讀小五時一門實驗課是要觀察薯仔的發芽過程。兒子一直到死線前也沒有種出發芽的薯仔,令其母很是擔心,說要幫他買一個發芽的薯仔。但兒子斷然拒絕:「媽媽,這是我的工作,不是你的」。最終兒子意外地拿到了Grade A回來,原來他交了一份「薯仔為甚麼沒發芽」的報告,詳細記錄薯仔的種植過程和對沒發芽原因的思考。

一顆不發芽薯仔的故事,也映射東西方教學思維的差異。(iStock)

倪明選認為,這是東西方基礎教育觀念上的差異,「香港的教育是單向式教育,最大問題是標準答案,老師在上面寫黑板,你抄筆記,考試題目是標準答案,影響創新」。他舉例,東西方的數學教育,西方更重學以致用,東方國家的高中數學雖然「更高深」,但卻到了研究所都未必識用;西方先進國家的「啟發式教育」,重視培養孩童創意和開放式思維,以及自主找出問題的能力,而「找出問題甚至比解決問題更重要」。

因此,他着重於改革教學,強調「不能認為本來做研究的博士理應會教書」。科大(廣州)所有老師入職後第一件事將是學習「怎麼教課」,學習如何讓學生有主動學習的能力,「這是我們最大的改革」。

「科大(廣州)的必修課《交叉學科的設計性思維》,就是希望帶給學生思維的改變」,倪明選說,例如在課上探討,疫情下該解決甚麼問題?有學生指應設計一種讓小朋友有洗手習慣的方法,也有人提出要找到在疫情期間面試評估應徵者、舉行畢業典禮的方法。還有學生在這門課上設計一條船,從需求出發來思考船的形狀,繼而使用相應的數學模式,這些都是先從社會科學的需求着手,然後再以應用科學解決需求。

校長倪明選(右)與先導計劃研究生Nathan(左)在港科大(廣州)校園立體模型前合影。(蘇煒然攝)

建校前先收生開課 密集訓練老師「改變思想」

在新校建成之前,科大在香港提前做實驗。一方面,在港實行「先導計劃」,培養交叉學科的研究生,評估成果並作出改善;另一方面,則加強對科大(廣州)教師隊伍的先期培訓,徹底改變他們的教學思維。

倪明選說,創新是港科大的基因,所以科大(廣州)不會像一般學校,建校後才招生,三四年以後才產出第一批畢業生,「我們認為不需要等,我能夠辦廣州是因為香港這邊已經有基礎,傳統學科做得好才能做交叉。所以我先收150個研究生,先在香港上課,先來試我們新的交叉學科,也能夠在這過程中檢討學科和課程設置、師資配置及教學方式。這樣一來,外界也很快可以看到成效。」

而在培養老師方面,倪明選也有自己的一套方法。他指,校方一直在向老師「反復灌輸、訓練」,使他們相信校方的理念,「因為大部分老師還是接受傳統訓練出來的,因此他們要拋棄傳統的學科思維,告訴自己「我並非固守原本科系的」,繼而改革教學方法,與不同領域合作——這些都需要時間。

他甚至將廣州教師辦公室全部打散、隨機分配,「以前每個科系的老師辦公室都聚在一起,而廣州校的辦公室則是不同領域混雜,讓他們有機會碰面聊天,激蕩出火花」。

「樞紐、學域」取代科系 雙導師合作培養人才

為了強調交叉學科,科大(廣州)捨棄「學院」架構,提出「樞紐」模式。「這是為了讓大家意識到這並非傳統教育」,倪明選說,「樞紐像機場一樣,人從不同地方過來,分散到不同地方去」。

換名字很簡單,但當我這樣做,很多院長也把樞紐變成一個小王國。我希望打破這個小框框,常常告訴老師樞紐只是行政和開課的架構,有沒有老師和學生,不要想就在這樞紐,不同樞紐也要合作的。
倪明選

港科大(廣州)設置四個不同樞紐,包括功能樞紐、信息樞紐、系統樞紐和社會樞紐。倪明選解釋,傳統的工學院、理學院、商學院,每個學院已有從基礎到應用研究的縱向架構,各學院交叉不多,交叉效用也有限。樞紐則是「橫向架構」,需要各個樞紐聯動來實現縱向架構。

他舉例,功能樞紐包含硬科學/自然科學、軟科學等「學域」。硬科學即是材料、微電子、能源、地球科學等,軟科學則涵蓋人工智能(AI)、計算為主的數據科學等。功能樞紐上方的系統樞紐則是智能交通、機械人等需要用到硬科學、軟科學實現的系統。再上方的社會樞紐,則是強調研究和社會的緊密關係,例如金融科技就是社會樞紐,是將科技和社會、金融界結合在一起,應用包括科技城市治理、科技政策等。

考量到教師出身於傳統學科,例如藝術、技術、社會科學等,科大(廣州)還引入雙導師制度,目的是讓學生獲得不同領域的指導,例如有的學生要研究晶片政策的方向,那便需要半導體和政策兩個領域老師的意見。

「共同指導教授不一定是港科大的,還有業界的。因為很多時候業界才有場景和數據,例如在金融科技方面,要解決金融風險貸款問題,我沒有數據,算法都不知道用在甚麼地方」,他說,「由於外面銀行薪水都太高了,我們本來很擔心請不到他們,慶幸有幾間銀行的高管都很熱情,表示願意來執教」,也相信這是因為科大(廣州)的理念打動了他們,期許共同培養出優秀人才,也能回饋業界的支持。