最近，在上海市科委牽線下，一場跨學科交流活動在上海期智研究院舉行。中國科學院分子細胞科學卓越創新中心主任劉小龍帶領20多位研究生命科學的青年科學家，與上海期智研究院的10余位研究人工智能、高性能計算系統、量子計算等新一代信息技術的青年科學家進行了深入交流，探討將新一代信息技術應用于生命科學研究的合作方向。
十二屆上海市委三次全會提出：在強化科技創新策源功能方面，目前存在范式滯后的問題。不少科研活動組織采用的仍是傳統的線性范式或PI制，跨領域、跨層級、跨學科創新協同效能不高。
如何突破傳統的線性范式或PI制，提升跨界創新協同效能？解放日報·上觀新聞記者采訪了上海期智研究院的青年科學家和上海市科學學研究所的戰略規劃專家。
突破傳統PI制，促進跨學科合作
畢業于卡內基梅隆大學的上海期智研究院PI、清華大學助理教授張煥晨介紹，PI制是國際上廣泛采用的一種科研組織模式，在自然科學、基礎研究領域尤為普遍。它是英文“Principal Investigator”一詞的縮寫，可譯作“學術帶頭人”或“首席科學家”。
PI最早出現在歐美國家的科研項目申請中。美國國立衛生研究院將PI定義為“由申請機構認定的有一定權力和責任指導基金所支持項目的個體”，無論項目申請人是教授、副教授還是助理教授，只要獲得立項資助，申請人就能成為PI。“在美國的大學里，一名PI往往會帶教幾名博士生，如果他申請到的科研項目經費比較多，還能招聘幾名研究員。”張煥晨說，“中國的PI制來自歐美，為科學家開展獨立的研究提供了制度保障。”
作為一家新型研發機構，上海期智研究院采用的也是PI制，現有34名PI，其中3人是中國科學院院士，31人是青年科學家。不過與傳統的PI制有所不同，圖靈獎得主、上海期智研究院院長姚期智鼓勵PI與院內外其他學科的科研人員跨界合作，并布局設立了交叉智能方向，由3名PI領銜開展人工智能生物學、東亞人群古DNA大數據分析與人工智能應用、氣象大數據與人工智能研究。
上海期智研究院PI團隊在研究強化學習算法。
之所以突破傳統的PI制，是因為在人工智能等很多科研領域，學科交叉的重要性日益凸顯。今年在科學界火起來的“AI4S”（人工智能驅動的科學研究）就是一例，上海市科學學研究所戰略規劃研究室主任朱學彥說，“AI4S”是新的科研范式，區別于以往的實驗、理論、模擬、數據驅動等科研范式，它將人工智能與各個學科領域緊密結合，有望創造出大量新的科學知識和技術。
正是基于新的科研范式，市科委基礎研究處組織了上海期智研究院與中國科學院分子細胞科學卓越創新中心的跨界交流。這類活動能突破傳統的線性范式或PI制，讓科研人員跳出自己研究的領域，與不同學科的科研人員碰撞思想火花。“我們的跨界合作還可以涉及人文社會科學和藝術，比如用AI技術破譯甲骨文、瑪雅文字等古文字。”上海期智研究院PI、清華大學助理教授陳一鐳說。
顛覆線性范式，提升創新協同效能
在朱學彥看來，科技創新是一種復雜系統，而不是簡單的輸入和輸出關系，所以線性范式已不適用于當下的很多科研活動，取而代之的是系統性范式。“現在是大科學和小科學并存的時代，PI制這一小科學科研組織模式依然有效，但是集聚眾多科研人員、投入大量資金、利用大科學設施開展的科研活動越來越有價值。這是因為科技創新的復雜性比過去大幅提升，如今要探索新的科技知識，必須采用系統性范式，組織開展大科學研究、發起實施大科學計劃，在物質、信息、生命等自然科學領域的邊界處尋求突破。”
大科學設施：上海同步輻射光源和X射線自由電子激光試驗裝置
在這個背景下，如何提升跨領域、跨層級、跨學科創新協同效能，就顯得尤為重要。“上海在創新協同方面，還要大力加強，這樣才能進一步強化科技創新策源功能。”朱學彥直言，政府和相關機構可以從政府戰略布局、新型舉國體制、風險共擔機制等方面入手，研究提升創新協同效能的制度和舉措。
在政府戰略布局上，需要優化基礎研究選領域、選項目、選人才的體制機制，加強前沿科技項目布局的前瞻性、戰略性和系統性，更多地在學科交叉領域進行布局，特別是要在非共識領域有所作為，以求孕育出原創性、顛覆性科技成果。
在新型舉國體制上，要聚焦那些市場失靈、有明確目標的戰略產品和任務，針對關鍵核心技術組織開展跨領域、跨層級、跨學科的“大兵團作戰”，研究制定科學合理的經費分配方案，并通過頂層設計加強參與單位、研發人員之間的合作，從而把不同的科技力量有效凝聚起來。
在風險共擔機制上，可探索為國資管理松綁的新政策，激勵國資敢于“投早、投小、投硬”，與社會資本一起推動硬科技領域的早期項目和小企業加速成長；同時，通過營造更好的市場環境，支持更多風險投資機構在滬發展，讓上海的科創中心建設與金融中心建設更加匹配。
欄目主編：黃海華
來源：作者：俞陶然
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