上海交通大学自然科学研究院成立于2010年。学院致力于突破学科单一的传统桎梏，以交叉科学研究为特色，营造有利于开展原创性研究的环境，成为原创性跨学科的研究平台和交叉科学人才培养的孵化器，逐步发展成为世界级交叉科学研究的智创中心。自然科学研究院交叉科学研究主要涉及应用数学、统计学、物理学、计算机科学与技术、工程学、生命科学众多学科领域，目前已发展出的主要核心研究方向包括现代统计与数据科学、科学计算、流体力学及其数学理论、图像科学、计算神经科学、软物质物理、生物系统的物理过程、材料科学等。近年来，学院在一系列新的科研方向上取得了很多突破性研究成果，如非线性色散波动力学的特征刻画、神经元及其群体网络动力学特性、生物输运网络适应性生长、活性物质的力学和统计特性、颗粒物质的结果和动力学特征、蛋白质的功能型运动、膜活性肽，膜蛋白的结构、功能和动力学、高维统计推断、图像科学数学建模与算法、贝叶斯推断与不确定性量化， 流体力学和动理学偏微分方程理论与计算等领域。学院的显著特征和独具魅力在于通过营造浓郁、宽松、自由、独立的学术氛围，形成良好的科研环境，让一批杰出学者和有学术潜力的青年研究人员在这片“创新天堂”中，凭借对科学的热爱和兴趣思考一些根本的科学问题。学院的科研成果往往基于 不同学科的实验科学家、理论科学家和计算科学家之间的交叉研究与紧密合作，为新的研究方向注入新颖独特的思想源泉。学院通过经常性地邀请一批在国际上有重要影响力的学者来院进行长期或短期访问，组织寒暑期学校，举办国际学术会议等，不断激活学术氛围。通过设置流动成员岗位，以双聘方式聘请校内其他院系教师来学院从事合作研究，激活学术创新的源头活水，使学院成为具有国际影响力的学术交流重镇。学院主动对接上海交通大学致远学院，积极参与致远的招生与培养工作，包括担任致远招生委员会委员，承担学生毕业论文指导等。同时，学院来访学者与学生面对面交流，既激发了学生的科研兴趣，也历练和提升了他们的科学素养与综合品质。2012年，学院开始实施“交叉科学博士生培养计划”，通过该计划，学生获得系统的学术训练，参与交叉科学的前沿研究，逐步形成从交叉科学的角度去认识和理解复杂问题的能力，为日后成长为科技创新人才奠定了坚实基础。未来，自然科学研究院将不断探索，按照国际主要研究中心的运行方式，将进一步建设成为国际化管理模式的样板，有重要国际影响的创新研究中心，成为青年学者成长的沃土，有国际竞争力的博士培养基地，培养优秀的交大理科、理工、医工交叉研究人才，为推进基础学科交叉科学在中国的发展做出应有的贡献。
