当代科学的迅速发展越来越依赖于不同学科之间的交叉与融合。学科交叉是科学发展的必然趋势，是增强科技创新的重要途径。生物医学（Biomedicine）之所以成为当今发展最快的学科之一，在于数学、物理学、化学、信息科学、环境科学、心理学、和工程科学等不同学科专家与生物学家和医学家的共同努力。1998年在美国斯坦福大学，由诺贝尔物理奖获得者朱棣文教授领导成立了“生物学交叉学科研究中心（Bio-X Center）”。朱棣文教授通过分子探测和操纵，在单个分子水平上进行分子结构和功能的研究。随后，哈佛大学、普林斯顿大学、伯克利加州大学等国际著名大学，都投巨资成立了横跨生物学、物理学、化学等多个学科的交叉学科研究所或研究中心，集中不同学科专家的智慧，以促进学科的交叉和渗透，促进生物医学领域重大基本问题取得突破。如单分子技术、纳米技术等，也成为生物医学领域的前沿。研究方法和技术操作的变革将会使生物医学领域重大基本问题取得突破。
一、北京大学生物医学跨学科研究工作的起步
2000年12月12日“北京大学生物医学跨学科研究中心”成立。北大常务副校长韩启德院士在成立大会上，亲自担任中心主任，宣布中心的建设目标，旨在推动北京大学的生命学科和医科与理科、工程技术学科之间的有机结合，建立良好学术交流和研究环境，将基础科学、技术应用和临床科学的前沿研究结合在一起，促进整个生物医学领域的从分子尺度到人类器官尺度的新发明、新发现与技术创新。并且预言，“生物医学未来的重大突破，一定是通过多学科的交叉来实现的。”
他为北京大学生物医学跨学科研究中心确立了三大任务，跨学科学术交流，跨学科研究，以及培养具有交叉学科背景的新型人才。
跨学科学术交流，时至今日，已经举办了158讲。其中定期讲座每隔一周在校本部和医学部轮换举行，分别由来自校本部的学者在医学部会议中心做学术报告和来自医学部的学者在校本部的现代物理中心做学术报告，涵盖了数学、力学、物理学、化学、信息科学、地球科学、经济学，生命科学、医学、药学、口腔科学等众多学科的内容，为不同学科背景的科学家们提供交流的环境和合作的机会。另外，跨学科学术论坛也根据情况和条件组织不定期的学术讲座和研讨，包括国内外优秀科学家的学术报告，论坛演讲（例如世界卫生日－北京大学精神卫生论坛），校内交叉学科研究者的学术研讨（例如生物医学复杂性研讨会）等，这些交流不仅增进了不同学科之间的了解，而且促成了不同学科专家之间科学思维的碰撞，为学科交叉和合作研究打下了良好基础。跨学科交流不仅为不同专业之间提供了相互了解与对话的平台，还展示了优秀的人才成功背后生动感人的故事、高尚的情操、正确的人生价值观，给人以科学思想、人文精神等多层面的启迪。
在北京大学“创世界一流大学计划”的支持下，研究中心组织了21个跨学科研究项目。来自基础学科、技术学科和临床学科等不同学科背景的研究者积极努力合作，创造研究条件和建立跨学科的实验室，取得了许多重要的跨学科的研究成果。诸如“单个分子光学检测肾上腺素受体分子在活细胞内动态行为的研究”，“国人盆腔三维图象的建立及其在肿瘤外科中的应用”，“SPECT人脑阿片受体显像剂合成与临床前研究”，“抑制肿瘤转移新药的研究和发现”，“多靶标抗HIV新药的设计、合成、活性及协同作用机制研究”，“纳米复合材料的生物医学效应研究”等，都取得了显著成果。这些研究不仅促进了生物医学跨学科研究，而且得到学术界和工业界的认可好评，为获得国家和社会的支持创造了条件，例如“单分子与纳米生物医学”项目2002年发展成为国家自然科学基金重大项目“单分子技术在生命科学中的应用”；“环境与健康——北京大气细微颗粒物对健康的影响”项目发展为2003年自然科学基金重点项目“沙尘暴细颗粒物的理化特征及其对人体健康的影响”等；环境科学跨学科合作者参加并负责编制了国家中长期发展规划“环境污染控制与治理”－“环境污染与人体健康”，在国家重大决策中发挥了重要作用，等等。
2001年起，中心协助北大研究生院设立了两个跨学科研究生班，“生物信息学研究生班”和“生物医学工程研究生班”。到目前为止，已招收了五届。“生物信息学研究生班”的研究生在生命科学、化学、物理学、数学、医学（药学）等众多学科的优秀导师的指导带领下，开展生物信息学／系统生物学／理论与计算生物学等方面的教学和科学研究，形成了新的学科力量和重要的学科方向。“生物医学工程研究生班”的导师们分别来自北大的理学部、信息与工程学部、医学部和多家附属临床医院，研究生们既有来自生命科学、物理化学、基础医学等基础学科，也有来自电子学、计算机技术、生物医学工程、临床医学等众多应用和工程学科，在各有关学科优势互补、相互合作的基础上，开展生物医学工程跨学科前沿领域的研究和人才培养，促进北大建立了生物医学工程硕士点和相关的博士点。
二、北京大学生物医学跨学科研究的发展
跨学科工作发展的每个阶段都沁透了韩校长心血，他在思想上引领着北京大学生物医学跨学科研究。中心成立前，他带领北医的专家到北大寻找合作，建立了5个跨学科研究项目。
他主张不同学科专家首先应该交流，要听得懂对方讲的是什么。在中心成立大会上，他带头作了“医学复杂系统初探”报告。要求我们要把跨学科讲座定位在高级科普，建成北京大学的品牌。每年组织不同学科的专家开神仙会集中大家智慧。韩校长把这种做法称为“钓鱼”。
他主张学习点别的学科的知识。他毫不避讳地对大家讲与数学专家初步对话的尴尬，用以鼓励理科的学些医科，医科的学些理科。他在有关跨学科讲话中，不断能听到他读书学习的体会，内容跨越理科、人文、社会科学。
他主张医学到基础学科找出路，基础学科到医学找出口。成果的目标，要么上天，要么入地。所谓的上天，就是在理论上取得突破，在国际高水平的科学杂志上发表文章；入地，就是要集合所有优势与成果，向临床应用转化，作出解决临床需求的成果来。无法想象要做成这样的事情得付出多大的努力！但是他敢作。
他带着自己的实验室团队大步跨越已经熟悉的肾上腺素受体亚型的常规研究，把主要力量转向单分子检测、纳米生物研究。实验室在跨过4年的寂寞后终于取得了重要成果。成果之一是：他的实验室与化学与分子工程学院的赵新生教授合作，利用化学优势，用光学显微镜加荧光标记观测肾上腺素受体在活细胞中的运动轨迹，对仪器记录的数据进行分析。最终记录下了受体在活细胞里的运动速度（约0.2微米/秒）和行走步伐，测量了步伐的步长是33nm。这个成果代表北京大学突破了医学观察记录常规，成功探索在活细胞中分子水平科学记录及其分析方法，对于研究疾病发生发展分子水平变化过程及其规律，找到最佳干预时机和对策，具有重要意义。成果之二是：他的实验室与北大长江学者特聘教授王世强合作，利用观察纳米尺度生物分子－钙信号的技术，成功观察到心肌肥大向心脏功能衰竭的微观病理过程。这是以前从没有看到过的在纳米尺度的生命现象！他们通过一系列可测可计量的实验，发现在心衰之前的代偿期心肌肥厚阶段，当细胞水平的功能尚未出现变化时，细胞膜L型钙通道与肌质网（钙池）兰尼丁受体两种钙信号分子间的耦联效率已经衰退。分子耦联衰退的部分原因是一种联系细胞膜和肌质网的蛋白－Junctophilin的表达量下降。也就是在心衰患者的发病过程中，早在出现临床症状和细胞水平改变前，即会出现分子水平的功能异常。沿此思路继续探索，也许可以在心衰发生早期及时发现并改善分子间的耦联效率，为心衰的早期发现、早期防治提供了有益的思路。近两年，实验室在国际学术期刊发表论文5篇。其中最高影响因子达到14.7。实验室也渡过跨越的艰难，开始了心血管疾病研究在单分子检测、纳米生物学领域的新路。
在这个思路的指引下，北京大学医学与理学结合还产生出一些成果。例如：
李朝副教授与化学学院李星国教授合作的“纳米复合材料的生物医学效应研究”项目，成功制备了具有适当的力学性能和独特的抗凝血性能的纳米材料人工血管。经过体外力学、化学和生物学测试以及动物体内长期植入实验观察，符合临床应用的要求。在研究中建立起有关人工血管的材料改进、制备工艺、标准检测和动物实验的整体技术平台。不久，又合成出新型的可降解高分子材料，为研制可降解人工血管提供了积极的准备。
顾晋教授和力学系方竞教授的合作研究，利用直肠肿瘤病人的CT图像数据，得到国人骨盆的三维重建模型，对样本的特征尺寸和特征形状进行测量和数据分析，建立了解剖结构的相关数据库，结合临床的病历分析，得出对手术有所帮助的指导参数，为直肠手术的设计和实施提供了有用的量化的依据。取得了该领域里国际水平的研究成果。
跨越生物学、物理学、化学等多个学科的交叉合作，推动北京大学生物医学跨学科研究取得了成功的经验，并得到社会的认可，企业的支持。
2006年4月，北京大学在包括生物医学跨学科研究中心在内的几个跨学科研究中心取得成功经验的基础上，建立了前沿与交叉科学研究院。韩启德主席依然主动请缨，担纲院长，再次向北大专家、教授们表示，他忘不了当年王选老师的嘱托，愿意继续为北京大学跨学科研究工作作出自己的贡献！
三、在参与跨学科组织工作中得到锻炼提高
我是在根本不知何为跨学科、并从来没有想到过接触跨学科工作的情况下，接受的当时还是北大常务副校长的韩启德主席交给的任务。领导的信任，增强了挑战自己的勇气，但真正让我下决心的，是在帮助韩校长组织2000年10月的一次关于筹建北京大学跨学科研究中心的会上。韩校长说，我宁愿不当副校长，也要建跨学科研究中心。这种急切的心情，让我感到震惊，我很想快些明白其中的道理。还好当时我明白，要达目的，面前只有一条路，那就是用心工作，认真学习。
在中心成立后，我承担了组织跨学科讲座的工作。经过6年半的磨练，我认真学习，努力配合中心工作，克服各种困难，组织158个讲座，还留下了一批宝贵的音像资料。现在，讲座已经成为北京大学生物医学工程专业研究生班的课程之一，也纳入了医学部的继续教育项目，音像资料被学校领导选入教育部的面向西部开放的优质资源项目。跨学科讲座开始成为真正意义上的桥梁，我也担当起发挥桥梁作用的人。当然，最高兴的是我在不知不觉中开始明白跨学科研究做的是什么，为什么它吸引着像诺奖得主、像韩启德主席，像王选院士以及许多科技精英对这项事业投入了这么高的热情，这么艰辛的努力。
能在跨学科研究工作中出自己绵薄之力，是我的幸运，能跟着韩主席作跨学科工作更是我的幸运。我热爱富于挑战的跨学科工作。
（九三学社北京大学第二委员会基础支社）
