这种跨国家、跨地区的技术转移，已成为发展中国家进行技术创新的基本特点和趋势。导致这种技术引进或转移的原因，一方面是由于经济全球化所引起的技术流的缘故，另一方面是由于国家或地区间的技术发展不平衡所致。所以，只有综合已有的各家或各种技术之所长为我所用，才能开发出新产品，保持技术领先的优势，在激烈的市场竞争中立于不败之地。20世纪50年代后，日本看准了这一点，提出了综合就是创造的思想，并在这一思想指导下进行技术创新，开发出了许多新产品，使其在很短的时间内技术上取得了优势，经济上取得了繁荣。随着全球化进程的加快，这种远离平衡态的技术流，将会成为后起工业化国家和发展中国家进行技术创新的重要源泉和动力。
另外，把其他技术领域的技术研究成果借鉴、移植到我们所从事的技术领域，也是当代技术创新的一大特点和趋势。从专利保护法的角度来说，只要技术领域超出了专利保护的范围，技术移植是不违反专利保护法的。尤其那些跨专业、跨技术领域的移植，往往展现出勃勃生机，产生更加辉煌的成果。
自第二次世界大战结束以来，以电子计算机技术、微电子技术、信息通信技术、核技术、激光技术、生物工程技术、新材料技术、空间技术、海洋技术等为主导的现代高技术群不断向社会生产和生活的各个技术领域进行渗透、借鉴和移植，使得社会整体技术水平取得了很大的进步和提高，从而把人类社会引入到一个崭新的技术时代。如电子计算机技术和现代通信技术已经渗透到人类生活的每一个角落；核技术在军事、航运、发电、医学等技术领域的应用；激光技术向军事、医学、机械加工等方面的渗透；生物工程技术被广泛应用于工业、农业、医药卫生和食品加工等方面。同时，这些现代高技术也不断向交通运输业、纺织业、冶炼业、机械加工业等传统产业进行转移，对传统产业进行技术改造，使变得暗淡的夕阳工业重现光彩，增添了新的市场竞争力。
总之，作为一个技术研发人员，在学校受教育期间就要意识到，除了围绕“卖得出去”进行技术创新之外，还要时刻注意掌握本技术领域的发展动态，并及时了解其他技术领域的创新成果，努力丰富自己的信息库，为将来可能的借鉴、吸收和移植打下好的基础。
3.4 交叉法
自然界和人体自身的规律是复杂多样的，限于经济、科学、技术和文化知识发展水平，人类对自然界和人类自身的认识只能是逐步深化的。而在研究活动的过程中，由于研究对象、研究方法、研究手段、研究参数、数据积累方式以及描述所研究规律的表达方式的不同，逐渐形成了界限分明的不同学科。
学科（Discipline）一词的本意是指“一个专门的研究领域”。而学科的分类不仅仅是对于科学研究领域的划分，同时也是对技术研究领域的划分。人们习惯上把对自然科学问题的探索归结到理科，而把对于技术问题的研究归结于工科。在当代，由于科学、技术、经济与社会的飞速发展，形成了众多的学科门类、学科与学科分支。本书不打算对于学科分类这个问题做进一步的深入探讨，但是相信每一个上过大学的人一进入大学校门就已经听惯了“理科”、“工科”、“文科”等各类学科的名词。而且，每个同学都对自己的所学专业有一个定位，知道“我是学光的”、“你是学电的”、“他是学经济的”等。所以，界限分明的学科分类是一个已经被大家接受的不争事实。
但是，近年来，由于同一问题涉及多个学科，而多学科之间的相互影响、相互渗透和相互作用日益加剧，越来越多且日趋复杂的各种跨学科课题摆在了我们的面前。这就是本节要讲的学科交叉问题。这在客观上要求我们必须适应多学科综合研究的要求，运用不同学科的理论、方法和技术来解决各种复杂的理论和实际问题，并主动地自觉地运用学科交叉的思想去拓宽研究领域，获得新的知识和智慧，唯有如此，我们才能在当今各种复杂性问题的迷雾中辨清方向，找到一条日益广阔而自由地解决各种复杂问题的希望之路。
3.4.1 交叉法的形成
就字面意义来讲，交叉法就是指两个学科的相互交叉、渗透与融合，但是这种理解是非常浮浅的。为了准确地理解交叉法，我们先不从交叉法的概念出发，而是从学科交叉的现象出发，然后再对交叉法的概念做一个总结。
1.学科交叉——研究领域发生重叠
如前所述，学科是指“一个专门的研究领域”，然而对于这个专门研究领域的大小并没有一定的限制，因此每个学科都在不断地拓宽自己的研究领域。这就导致原本没有什么关联的两门互相平行的学科，随着研究领域的拓展，其研究领域发生了重叠，产生了关联。这时，一门新兴的交叉学科就形成了。
例如，大家熟知的光电子学这个学科，就是光子学与电子学不断拓展各自的研究领域而形成的一门交叉学科。学科交叉归纳起来有以下3种形式。
1）研究课题的转移
每门学科都有特定的研究对象，如物理学要研究物质的各种运动形态，力、热、声、光、电等；化学要研究物质的化学成分与化学结构等。随着某一学科研究的不断深入本门学科研究对象某一方面的研究课题，也属于另一门学科专门研究的内容，那么另一门学科的基本理论、研究方法以及相关的研究成果，都可以而且必须应用到这个对象的这些课题中来。这种研究对象不变但是研究课题的转换而导致的学科交叉现象，在学科发展史上屡见不鲜。比如物理化学，它研究的对象仍然是化学反应的问题，但它的研究课题与其他普通化学不一样，它研究的是化学反应所伴随的热过程，而热学属于物理学的研究领域，热学的基本原理是普适的，当然也适用于化学反应。这样，热学的基本理论、研究方法等都可以而且也应该应用到这些课题的研究上来，于是就诞生了一门称为“物理化学”的交叉学科。核化学、核嬗变化学、核分析化学、电子生物学等，它们的诞生都有类似的情况。
2）研究对象的拓展，使之成为综合性学科
不同的学科，发展的规律也不尽相同。某些学科的发展，其研究对象逐步超出了该学科传统意义的范围，而发展成为一个涉及多种学科的综合性学科。例如，海洋学以前一直被认为是地学的一个分支领域，是地球水圈的一部分。但是，今天迅速发展着的海洋科学，却已经发展成为一门综合性的学科，成为物理学、化学、地质学、气候学、生物学和工程学等各门学科共同的研究对象，从而生长繁殖出一系列相关的海洋学科。据粗略统计，今天的海洋科学已发展为拥有139个分支学科的综合性学科，其研究方法的转移与综合，更是令人大开眼界。航天技术也有类似的情形，最初把一个物体送入太空，仅仅是一个力学问题，但是今天的载人航天技术，已经涵盖空气动力学、热学、化学等多个学科，甚至还包括心理学、人体工程学等，已经完全成为一个多学科的综合性学科。
在一个综合性学科中，所涉及的各个学科互相交叉、互相促进、互相制约，不断地提出新的研究课题，所以，综合性学科的发展将带动它所涉及的各个学科的发展。国际上的星球大战计划、尤里卡计划，以及国内八六三高科技发展计划，都是以综合性学科的发展带动其他学科的典型计划。
3）利用新基础理论改造原有的学科基础，形成新交叉学科
每门学科都有自己的理论基础，而这些理论往往建立在一些不被人重视的基本假设之上。比如，我们的传统波动光学和电磁学，都是建立在连续媒质、连续时空、连续波动的基本假设之上。但是，随着对于客观世界认识的深入，这些最基础的假设发生了动摇，而一些新的基础理论，如量子理论，开始诞生并逐步走向成熟，原先的连续性假设都发生了动摇。当用量子理论去改造传统光学时，一门新的学科分支——量子光学便诞生了。
用量子的概念去改造化学、生物学等，就导致量子化学、量子生物学等新的跨学科研究领域的出现。例如，量子化学是运用量子力学的基本观点、原理和方法来研究和解决化学问题，1927年，海特勒（W.H.Heitler）和伦敦（W.London）用量子力学求解氢分子的波函数，成功地定量阐释了两个中性原子形成化学键的过程，开创了量子化学。
此外，类似的情况还有应用统计理论去改造通信技术、经济学等学科，由此诞生了统计通信理论、统计经济学等分支。
2.横断学科的交叉
学科的划分，有的来源于真实研究对象的不同，如植物、动物、人等，它们在客观上具有明显的区别，这样形成的学科，界限十分分明；而另一类学科的划分，它不是基于研究对象的真实不同，它是从大量真实物理对象中抽取出共性问题进行研究，如数学，它的应用对象并不限于人、动物、植物，它包括了宇宙间万事万物的共性问题——数量关系问题。这类研究不同真实物理对象的共性问题所形成的学科，可以称为横断学科。如数学、系统论、控制论、信息论等都属于横断科学。横断科学的存在表明我们现有的学科分类体系结构存在不够合理和不够科学的地方。
各个不同的管理部门向来对学科有着不同的分类，比较有影响的是国务院学位办公室公布的研究生的学科目录、国家自然基金委公布的学科目录及图书分类法所公布的学科目录。不论是哪种分类目录，现有的学科分类体系结构都是一种分支结构，基本上是一个骨干学科下面分为若干个分支学科的结构。以国务院学位办公布的学科目录为例，把学科分为学科门类、一级学科与二级学科等3层结构，由此形成了“学科门类”、“一级学科”、“二级学科”、“学科方向”的树形分叉结构。
在国务院学位办公布的学科目录中，光学被列在理学的学科门类下物理学一级学科下的二级学科。其中物理学一级学科下设了理论物理、粒子物理与原子核物理、原子与分子物理、等离子体物理、凝聚态物理、声学、光学、无线电物理等二级学科。作为光学技术所依托的学科，被称为光学工程，隶属于工学门类之下，是一个一级学科，下面不设二级学科。
横断学科的存在，表明学科原本就存在着交叉，学科体系应该是一种网格状结构。
具体表现如下。
1）数学向科学各领域的渗透
华罗庚教授曾经指出：宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之迹，日用之繁，无处不用数学。其结果是催生出大量新兴的跨学科研究领域。
例如，数学向建筑学的渗透。千百年来，数学已成为设计和构图的无价工具，它既是建筑设计的智力资源，也是减少试验、消除技术差错的手段。而棱柱、立方体、螺线、透视等数学概念更是在建筑中经常用到。一座建筑物的设计是受周围环境、材料的类型和有效性、想像力和资金等因素的影响。而在上述基础上才可能着手构画建筑图案。埃及、墨西哥和犹加敦的金字塔构造中石头的形状、大小、重量、排列等计算工作，需要依靠直角三角形、正方形、勾股定理、体积的估算等知识；巴特农神殿的构造需要用到黄金分割、视幻觉、精密测量、比例知识及按准确的规格切割圆柱（总使直径为柱高的1/3），等等。
2）其他横断学科向各门学科的渗透
横断学科主要是指系统论、信息论、控制论等以多门学科的共同点为研究对象建立起来的一组学科，它们从不同侧面揭示了客观世界的本质联系和运动规律。
3.技术手段的融合
很多学科的研究水平取决于它所使用的技术手段。因此出现一种新的研究手段，有可能给这门学科带来革命性的变化，从而形成新的交叉学科。
例如，图像融合的临床应用。医学图像配准就是用计算机图像处理技术使各种影像模式统一在一个公共坐标系里，并融合成一个新的影像模式显示在计算机屏幕上，使病灶或感兴趣的部位有明确的可视性，有助于临床诊断、放射治疗计划和评价。医学图像配准和融合技术是20世纪90年代才发展起来的医学图像处理的一个重要分支，是一个综合多种学科成果与先进技术的综合性、实用性学科领域。
计算机断层扫描术和核磁共振的应用使肿瘤的诊断和分期准确性大大提高，MRI对软组织的观察与CT比有较大的优势；但对于骨质破坏的观察，CT能很好地反映骨质破坏情况，其图像定位一般不发生畸变，可以通过CT值转换为电子密度进行剂量计算，而MRI由于存在磁场干扰的磁场非均匀性影响，在其周边图像略有畸变，造成了图像的失真，降低了MRI定位的精确度。
3.4.2 交叉法的概念
根据以上关于学科交叉形成的有关论述，我们可以对交叉法的概念做一个概括，即交叉法是为了深入揭示客观世界内在规律，寻找解决技术问题的新途径，除了多学科的联合研究外，还采用邻近学科的方法为本学科服务的一种研究方法。
