（一）社会问题呈现出的复杂性

不可置否，21世纪的问题是重大且复杂的，攻克它们需要前所未有的资源和能够补充传统学科的非传统途径。[9] 类似这样的观点在学界被广泛讨论和阐述，即纷繁复杂的社会问题超出了单一学科的解决能力，需要新的技术路径和思维观念加以应对。比如，高健（John Kao）教授曾在他的著作《创新国家》（Innovation Nation）罗列出了——气候变化、环境变化、传染病和极度贫穷等系列问题，根据高教授的观点，这些恶劣问题的性质虽然不尽相同，但是它们有很多共性：很难通过单一学科找出清晰的应对方案，复杂且含糊不清，需要找出新的方法从根本上加以解决。[10] 的确，进入21世纪以来，外部环境的急剧变化给社会发展带来了诸多的不确定性。与此同时，重大疾病的治愈、环境恶化的应对、文明冲突的缓和等复杂问题为人类生存与发展带来了新的挑战。美国国家卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）原院长艾利亚斯·泽豪尼（Elias.H.Zerhouni）以医学为例指出：“当今生物医学研究问题的范围和复杂性不断要求科学家超越各自学科的局限，认识导致疾病的分子化合活动，需要团队协作、技能与学科的新组合、新技术、新工艺。” [11] 实质上，其他领域也都面临着同样的问题。随着人工智能、云计算、区块链、大数据等新技术的发展，不同学科之间的界限在被逐渐打破，形成了相互交融的基本态势，这些与人类生活息息相关的技术问题需要物理学家、生物学家、数学家、经济学家等不同学科专家的协同创新。此外，与人类生活紧密相关的能源生产、转换、传输的所有方法，对环境都有不可避免的重大影响。在该情境的应对机制中，亦需要不同学科专家的通力合作，环境物理学所关心的，主要是物质和能量通过大气、海洋和整个生态系统运输的机制、传输率和途径；大气科学要解决的则是气象变化规律、热流、辐射平衡以及颗粒物质和污染物的产生和转移等复杂问题。[12] 复杂的社会问题要求科学研究不能再仅仅囿于某一学科，而需要突破旧有的思维模式，回归问题本身。因此，在社会问题日益复杂化的背景下，人们不得不重新审视学科之间的逻辑关系，借助跨学科力量，克服学科主义与专业主义所导致的狭隘化和片面化弊端，解决长期困扰人们的疾病、环境以及文明等关乎着人类生存的重要话题。

（二）学科日益交叉的发展趋势

19世纪中叶至20世纪上半叶，西方国家市场经济呈现出空前繁荣的基本态势，为了有效服务市场发展的需要，劳动分工进一步细化，知识得以细分，专业主义被当作是提升市场运行效率的灵丹妙药。在此背景下，科学从一种总体性的研究进入更为细化、实证化的研究，以总体性为取向的哲学理想，在“形而上学”的标签下被放逐了。[13] 然而，自20世纪50年代以来，无论是在社会科学领域，还是在自然科学领域，学科发展的趋势均发生了明显的转变——从分化走向交叉。1945年以来，社会科学内部对学科分化进行着一系列争论，在讨论世界变化的基础之上，华勒斯坦等人提出了三个问题：（1）各门社会科学之间的区分是否有效？（2）社会科学遗产在多大程度上是偏狭的？（3）“两种文化”之间的区分是否具有实用性和现实性？[14]

自然科学领域亦是如此，不同学科之间的交叉与融合正在成为一种趋势，并为诸多的科学家所青睐，人们开始呼吁科学作为一个整体的回归，深入挖掘不同学科之间的内在逻辑关系。物理学家、量子论的创始人普朗克（Max Planck）曾说：“科学是内在的整体，被分解为单独的部门不是取决于事物的本质，而是取决于人类认识能力的局限性。实际上存在着由物理学到化学、通过生物学和人类学到社会科学的链条，这是一个任何一处都不能被打断的链条。”[15] 在现实社会中，科学领域所取得的重大成就也印证了这一观点。1953年，正是由于化学家鲍林（Linus Carl Pauling）、分子生物学家沃森（James Dewey Watson）、物理学家克里克（Francis Crick）、富兰克林（R.E. Franklin）以及威尔金斯（Maurice Hugh Frederick Wilkins）等不同领域专家的跨学科甚至是跨地域合作，才有了DNA双螺旋结构的重大发现。1986年，诺贝尔基金会主席在颁奖词中说道：“从近几年诺贝尔奖获得者的人选可明显看到，物理学和化学之间，旧的学术界限已在不同的方面被突破。它们不仅相互交叉，而且形成了没有鲜明界限的连续区，甚至在生物学和医学等其他学科，也发生了同样的关系。”[16]

不论是接受抑或是拒绝，学科发展的趋势已发生了转向，正在从不断分化逐步走向交叉融合。在学科差异的基础上，人们意识到学科之间尚存在着诸多的交叉重叠地带，而这些地带对于科研上的突破与创新有着重大的现实意义。新一轮的学科复合向世人表明，刻板性地进行学术领地划分已经变得没有必要。正如有学者所说：“有一点很清楚，自然科学、社会科学和人文科学的三分法已经不像它一度显示出的那样不证自明了。同样，各门社会科学也不再是站在自然科学和人文科学这两个对立的家族之间、不知该投靠那一方的‘亲戚’，恰恰相反，它们业已成为自身潜在调和的场所。”

（三）重大科技创新成果的需要

在谈及为什么要重视跨学科研究这个问题上，斯坦福大学研究院院长兼副教务长安·阿尔文（Ann Arvin）有着清晰的思路。他说：“之所以要开展跨学科研究，我并不简单认为是由于学科变得过于专业化了，相反，我坚定认为学科一定要强。但是，通过学科之间的交叉和融合却更加容易产生新的想法并取得创新性的研究成果。”在学科不断分化的情况下，重大科技创新成果往往发生在不同学科之间的交叉地带，越来越多的人认识到这一论点的重要性。缘于重大科技创新成果的需要，跨学科研究不仅被世界各国看作是科研实力竞争的绝佳路径，也被认为是获取颠覆性技术的重要元素。2018年5月2日，习近平总书记在北京大学考察时说：“努力在关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新上取得更大突破，抢占科技创新制高点。要加强学科之间的协同创新，加强对交叉学科群和科技攻关团队的支持，培养造就更多具有国际水平的科技人才和创新团队。[19] 中国工程院徐匡迪院士同样指出：作为一种“改变游戏规则”的前沿技术，真正的颠覆性技术具有两个共性：一是基于坚实的科学原理，它不是神话或幻想，而是对科学原理的创新性应用；二是跨学科、跨领域的集成创新，并非设计、材料、工艺领域的“线性创新”。