Главное

Междисциплинарная наука объединяет знания, методы и перспективы из двух или более научных дисциплин для решения сложных проблем или создания нового понимания, которого было бы трудно достичь в рамках одной дисциплины.

Она предполагает сотрудничество между специалистами из разных областей, применение различных методов исследования и рассмотрение научных вопросов в более широком контексте. Междисциплинарная наука признает, что физический, химический и биологический миры взаимосвязаны.

Примеры междисциплинарных научных дисциплин включают:

• Биоинженерия: сочетает биологию и инженерию

• Нейробиология: интегрирует биологию, психологию и информатику

• Экологическая наука: опирается на экологию, химию и науки о Земле

• Биоинформатика: объединяет биологию, информатику и информационные технологии

• Когнитивная наука: сочетает психологию, нейробиологию, лингвистику и искусственный интеллект

• Геофизика: интегрирует геологию, физику и математику

• Астробиология: сочетает астрономию, биологию и химию

• Биомеханика: интегрирует биологию, физику и инженерию

Пример: Изучение изменения климата требует интеграции знаний из таких дисциплин, как науки о Земле, экология, химия и компьютерное моделирование.

Термины

• Наука – систематическое изучение структуры и поведения физического и природного мира посредством наблюдения и эксперимента. Пример: Биология, химия и физика являются отраслями науки.

• Дисциплина – отрасль знаний или обучения, такая как биология, физика или химия. Пример: Экология является дисциплиной в рамках более широкой области биологии.

• Методология – система методов и принципов, используемых в конкретной дисциплине. Пример: Физика и биология используют разные методологии исследования.

Аналогия

Междисциплинарная наука похожа на строительство дома, которое требует опыта различных строительных профессий. Подобно тому, как для хорошо построенного дома необходимы навыки архитекторов, плотников, электриков и сантехников, работающих вместе, решение сложных научных проблем часто требует сотрудничества экспертов из различных дисциплин, каждый из которых вносит свои уникальные знания и методы.

Пример: Разработка новых методов лечения часто предполагает сочетание знаний из биологии, химии, инженерии и информатики.

Основное заблуждение

Многие люди считают, что научные дисциплины полностью разделены и что концепции из одной области неприменимы к другим. Однако границы между дисциплинами часто искусственны, и многие научные проблемы требуют междисциплинарного подхода.

Пример: Некоторые могут думать, что физика не имеет отношения к биологии, но понимание физических принципов имеет решающее значение для объяснения многих биологических явлений, таких как движение животных.

История

1. Древние времена: Наука изучалась целостно, без строгих дисциплинарных границ.

2. 19 век: Научные знания расширились, что привело к формированию отдельных дисциплин, таких как физика, химия и биология.

3. 20 век: Усиление специализации в рамках дисциплин, но также растущее признание необходимости междисциплинарных подходов.

4. 21 век: Междисциплинарная наука все чаще подчеркивается в исследованиях и образовании.

"Наука все чаще ведется в командах, которые часто включают людей из разных дисциплин. Лучшая наука происходит, когда яркие умы из разных дисциплин сосредотачиваются на проблеме". - Алан Лешнер, бывший генеральный директор Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS)

Три случая, как использовать это прямо сейчас

1. Старшеклассник, интересующийся экологическими проблемами, может пройти курсы биологии, химии и социальных наук, чтобы получить всестороннее понимание проблемы и потенциальных решений.

2. Исследователь, изучающий разработку новых методов лечения рака, может сотрудничать со специалистами в области биологии, химии и информатики для создания целевых методов лечения на основе более глубокого понимания заболевания.

3. Компания, разрабатывающая новые технологии устойчивой энергетики, может собрать команду инженеров, химиков и экологов для создания решений, которые являются как технологически осуществимыми, так и экологически безопасными.

Интересные факты

• Национальный научный фонд (NSF) создал программы финансирования специально для междисциплинарных исследований.

• Некоторые университеты, такие как Флоридский технологический институт, предлагают степень бакалавра в области междисциплинарных наук.

• Междисциплинарные исследования привели к крупным научным прорывам, таким как открытие структуры ДНК, которое стало результатом сотрудничества биологов, химиков и физиков.

• Институт Санта-Фе, основанный в 1984 году, является исследовательским центром, полностью посвященным развитию междисциплинарной науки.

• Многие из наиболее актуальных глобальных проблем, таких как изменение климата, продовольственная безопасность и здравоохранение, требуют междисциплинарного подхода для поиска эффективных решений.

SEO