在斯坦福、伯克利、哈佛等一流研究型大学， 生物学与其他学科交叉的势头越来越猛——
不论喜欢与否，生物学研究的内容正变得更丰富，研究的手段也变得越来越尖端，引人注目的发现越来越多地产生于那些以前认为与生物学没有什么相关的学科的结合点上。在生物学圈内对此有认同的人正在增多，即需要鼓励、推动生物学和化学、计算机科学家、工程师和物理学家的相互交融。这些领域的专家也非常期望以本学科的实验手段来帮助解决生物学研究中面临的问题。当然这种合作也有着实用的考虑，众所周知，现在投向生物学的钱很多。不管什么原因，这些领域具有实力的研究机构正在打破传统的文化和体制上的束缚，构建一种优势组合的中心，它不受任一部门或学科的支配，其着重点在于推进技术发展。
斯坦福大学和伯克利加州大学是多学科研究的主要倡导者，这两所学校已经分别形成了一定的声势和规模。它们也最大限度地利用了现有的实验设施，如能源部的斯坦福直线加速器(SLAC)以及利用劳伦斯·伯克利国家实验室，作为提升结构生物学和基因组研究能力的重要手段。
Bio-X：斯坦福的新前沿
学科的边缘，或者说多学科的前沿，往往是成果的多产地。斯坦福大学生化教授斯普迪赫(James A. Spudich)认为，Bio-X的实施不仅惠及临床医学，并有可能使斯坦福在所有相关领域都能处于杰出地位，而且也意味着，这里能源源不断产生出跻身于生物技术业和硅谷的新技术。
“就建设项目而言，SLAC是大的”，斯坦福生化工程教授罗伯逊(Channing R. Robertson)说，“但是多年来，与这套设施同处一楼的工程、医学和人类学3个系科的研究人员并没有想到利用这套尖端设施来作整合性研究"。
斯普迪赫和斯坦福物理系教授朱棣文差不多在两年前开始酝酿Bio-X的想法。他们认为，这一想法对斯坦福大学是很自然的。斯普迪赫说，“理由是如此不容怀疑，以致我们并没有花多少时间去说服别人”。在斯坦福，生物学、化学、工程和物理学都分别是很强的学科。早在Bio-X提出前，斯坦福校园内局部的学科交叉已经出现。如生物工程、生物计算、成像技术和功能基因组研究等。斯坦福大学的布局也在无意中促成了这种合流：其他高校很少有像斯坦福那样，它的医学院与其他院校靠得那么近，但这一地理优势长期来并未被充分利用。
在过去两年里，斯普迪赫、朱棣文、罗伯逊和神经病学教授莫布利(William C. Mobley)对Bio-X计划进行了充分讨论。罗伯逊介绍说，筹备小组已经鉴定了几百位愿意加盟生命科学研究的人员。规划中的中心大楼不仅要使得大楼内的人们，而且要使与大楼外广泛的科技界保持密切联系。按照朱棣文的说法，“这不是那种通常意义上的与校园内其他部门隔离的机构”。
斯坦福大学为实施此项计划很快就募集到1. 5亿美元，这笔钱来自于基姆 · 克拉克(Jim Clark)的捐赠。克拉克曾任职于斯坦福，他创建了硅图公司，并且是网景公司的共同创办人。Bio-X中心大楼将命名为克拉克中心(斯普迪赫将成为该中心的首任主任)。耗资1. 2亿美元的这幢新建筑将于今秋兴建，预计两年内可交付使用。中心预计将招聘45位研究人员，其中三分之二将来自斯坦福大学，其余的将从校外招聘。另外将保留若干研究职位，以备临时之需。
筹备小组称，他们现正接近于完成对关键研究课题的鉴定和确定哪些研究人员搬到新大楼。“在所有这些工作中，人是最重要的"。斯普迪赫说，“因为Bio-X需要的是能够综合，且能与其他学科的人一起共事的研究专家”。他认为，具有较强的部门间的沟通能力也很重要，因为中心内外的信息交流将非常频繁，缺乏沟通能力的人将很难胜任。
Bio-X也想出一些办法来鼓励和吸引教授和研究生加人到克拉克中心。对设计中的大楼，将要求更多地考虑功能和实用性，如舍去不实用的长长的走廊，而多一些让人能随意交流的空间；为了方便交流，课堂和演讲厅将设在底楼，上面是实验室和办公室。整个设计坚持开放性和吸引人的特色，卫生设备遍布大楼。此外还要让人能非常方便地出入楼内任何场所。
“我们现在在克拉克中心的工作确实非常有趣，很多课题都是随机碰撞的结果。如一个物理学家与一个着迷于早老性痴呆症的研究者的交谈就可能产生新的想法”，莫布利说，“克拉克中心试图做的就是增加这类碰撞的几率”。
伯克利的答案
伯克利的“健康科学倡议”( thehealth—scienceinitiative)类似Bio-X，这一计划旨在促进与健康相关领域的跨学科研究。研究人员涉及生物学、物理学以及公共卫生和人文科学。该项计划的推进者佩赫特(Penhoet)说，“我们并不 是在伯克利开始一场革命，只是想和大家一起寻找最容易出成果的方法。”佩赫特原先也是伯克利的教授，后与人一起创办世界上最大的生物技术公司Chiron公司。
“我们已经拥有350~ 400人的生物学研究人员，现在重要的是如何更好地将他们组织起来”，伯克利分子和细胞生物学教授罗伯特·芝安( Robert T. Tjian)说。眼下，他正和佩赫特一起筹划实施健康计划。
尽管“健康计划”的许多细节都有待确定，但为此安排的两个新场所已在校园内利用原建筑进行了改建。仅建筑费用，校方就需斥资3亿美元，目前这笔钱的半数已募集到，其中包括不愿透露姓名的5000万美元捐赠。一批研究领城已经确定。芝安说，“所定的课题不仅有我们认为未来值得关注的领域，而且也考虑到我们在这些方面是否有优势”。这些课题包括：生物工程、癌症、微生物生物学、神经科学、后基因组生物学(包括生物信息学)和结构生物学。
神经科学在“健康计划”里具有代表性。对此，伯克利Will神经科学研究所主任考雷·戈德曼(Corey S. Goodman)教授说：“不了解脑的工作机制，不知道学习和记忆是怎么回事，那么有关神经医学的临床治疗研究很可能会误入歧途。而要解答上述问题，仅靠任何一门传统学科的孤军奋战是无济于事的”。戈德曼认为，神经科学作为学科正在分裂，一批从事认识和行为研究的科学家正脱离心理学；而另一方面，不少神经科学家正在研究基因和分子。戈德曼说，“当务之急是要构建融合这两方面的神经科学行动计划，在这一计划里，研究专家和学生能在各个层面上交流"。戈德曼指出，现在神经科学不同层面上的研究或是后继乏力，或是在彷徨等待。为此，推进关键技术的突破是极其重要的，“核心技术”的开发能推动不同学科之间的交互作用。
新成立的大脑成像中心就是这样的技术核心机构。该中心将获得现代化的4T磁共振成像仪——迄今世界上少有的几台仪器之一。通常，这种仪器放置在医院或医学院放射科有专人照管，主要用于病人临床。研究人员要使用这种仪器是限制颇多的。伯克利本身并没有医学院，现在决定添置耗资昂贵的4T机，用于产生不了直接经济效益的基础科学研究，表明了伯克利推进跨学科的“健康计划”的决心。
这所“没有围墙”的健康科学机构接下来要做的事将是为兴趣广泛的350名研究人员大致确定未来的研究方向。已经计划建立—交互式网站来连接这一虚拟性研究团体。
哈佛：积极的响应者
哈佛大学最近也设立了基因组研究中心，这是较斯坦福和伯克利加州大学而言规模较小的跨学科研究机构之一。该中心已获得未来5年内总共1. 5～2亿美元的经费，功能基因组学研究是该中心已确定的跨学科研究重点题目之一；成像中心和中尺度结构课题也已基本确定，其余题目正在讨论中。
将于2001年秋入住、占地5574平方米的基因组中心将“提供一个给进行非传统学科思考的人一种非传统的研究环境”，中心主任沙隆(Dari Shalon)说。与其他研究机构不同的是，其人员的配备不是由校方定的，中心将设置10个研究专家职位，应聘的条件是PhD和资深教授，这些岗位并非终身制，约3~5年更新一次。
研究专家遴选的条件之一是具有 与不同学科的人共事的能力。研究专家在其3年聘期内(视合同双方的兴趣可延至5年)不必为申请经费而分心，以使他们全身心投入研究。这些专家的助手也来自不同学科，他们的经费由哈佛大学悉数承担。
一些战略性研究领域已经确定，包括：生物信息学、生物成像、进化分析、基因组操纵、微排列技术、蛋白质分析和系统分析。沙隆说，他正在物色具有系统生物学知识背景和有志开发新颖技术手段的人。
诺瓦蒂斯的实验
任何有关多学科交融方面的统计都不能遗漏诺瓦蒂斯(Novatis)研究基金会。该基金会决定在未来10年内斥资2. 5亿美元发展一个位于加州拉霍亚的基因组研究所。全新的组合化学方法、高通量的以细胞为基础的小鼠表型筛选技术、mRNA/蛋白质剖面作图和结构基因组作图工具以及生物信息学和计算工具，使得这里在若干年里出现一批尖端成果决非异想天开。
基因组研究所所长佩特 · 舒尔茨(Peter Schultz)说，他们的目标是把所有这些实验手段都集中去做生物学发现工作。舒尔茨说，参与技术开发的科学家与少量的关注特定生物学问题、进行发现性研究的科学家将密切合作。研究所内约半数人员在进行工具开发，其余为从事发现研究的人员，他们之间互为交叉。
另外由于该研究所毕竟不是纯基础研究机构，实用技术产品的开发仍是重要任务，所以他们欢迎各种风险基金的介入。舒尔茨说，如果说有一种什么模式能达到这些目标的话，则非贝尔实验室莫属。贝尔实验室拥有自己的实在的技术手段和高效交互式合作的环境，由此提供了在物理学和材料科学领域一系列发明和发现的根基。舒尔茨说，“ 我们今天想做的就是在生物学领域里做出同样的工作”。
[Nature，2000年3月16日]