科學、工程和社會中的復雜系統是否有共性規律？有望解答這一問題的介科學概念是如何提出的？對于人類可持續發展及科學研究范式的轉變有何意義？中國科學院院士、過程工程研究所研究員李靜海詳細解讀了介科學概念的產生、應用及發展路徑，并對介科學在更多學科領域的應用和未來發展進行了全面展望。11月13日，相關研究成果發表在《英國皇家學會會報A》（Proceedings of the Royal Society A）上。
該文章通過回顧四十余年的研究過程，梳理了激發這項工作的起因以及思維方式如何從一個具體的工程問題研究逐步演化為跨學科的概念，進而找到目前和未來研究的焦點和擴展方向，以此闡明將具體工程問題與基礎科學中缺失的環節聯系起來進行研究的重要性，以及介科學在解析復雜系統可能存在的共性規律和潛在應用方面的價值所在。
受化學工程中常見的氣固流態化過程中富含氣體和固體的兩相結構相互作用的啟發，研究團隊認識到這一過程中氣體和固體兩種控制機制存在著“競爭中的協調”（CIC），這就是CIC的起源。團隊進一步認識到這是很多系統固有結構復雜性的共同規律，并通過能量最小多尺度（EMMS）模型實現了CIC原理的第一個研究實例，數學上可表達為多目標優化問題。該模型克服了平均方法的缺點，提高了計算過程的準確性并擴大了計算規模。這一方法隨后被擴展應用于其他不同領域的復雜系統，表明競爭中協調原理的廣泛適用性，進而提出了介科學的概念。
作者著重對未來與介科學相關的應用和發展進行了比較全面的展望，包括如何擴展介科學在應對全球重大挑戰、基于競爭中協調原理的深度學習以及更多不同學科領域的應用。通過對介科學的深入探究，證實基礎研究可以應對各領域存在的本征復雜性，揭示復雜性和多樣性中存在的共同原理和簡單規律。這對于應對人類可持續發展重大挑戰、轉變科學研究范式和填補現有知識體系在不同層次介尺度上的缺失環節都具有重要意義。
介科學概念體現的內容，是值得更多知識范疇共同探討的問題，當前研究僅僅是一個開始，介科學的未來發展將為理解和解決復雜系統問題提供新視角。
論文鏈接
本文鏈接：科學家發表關于介科學研究的回顧與展望文章http://www.lensthegame.com/show-12-416-0.html
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