作者:周程 来源: 中国科学报 发布时间:2019-12-16
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日本诺贝尔奖为何“井喷”

 

周程

12月10日,2019年诺贝尔奖颁奖仪式在瑞典首都斯德哥尔摩举行。日本名城大学教授吉野彰与两位美国科学家共享本年度诺贝尔化学奖,自此日本荣获诺贝尔奖(以下简称诺奖)的人数攀升至24人,其中19人是在进入新世纪后获奖的。日本为何会出现诺奖“井喷”现象?

19名诺奖得主

数据统计

日本新世纪19名诺奖得主中,获物理学奖的8人,获化学奖的7人,另外4人获得生理学或医学奖。其中,二战结束前出生的有13人,超过2/3。

新世纪19名诺奖得主的平均获奖年龄为69岁,他们做出获奖奠基性成果的平均年龄为41岁。其中,有7人的获奖奠基性成果是在上世纪70年代做出的,在80年代做出获奖成果的有5人,在90年代做出获奖成果的有4人。简言之,有16人的获奖奠基性成果是在上个世纪最后30年做出的。

此外,新世纪19名诺奖得主都是在日本本土完成大学学业的。而且,绝大多数都是在战后接受高等教育的。

与战后的教育改革有关

一战结束后不久,日本便进入了动荡不安的军国主义黑暗时期,除不断强化对思想和文化的管制外,还大肆渲染本国的军事、科技乃至社会优势,以致很多日本青少年当时都想从军,以为日本真的可以称雄世界。

受到1939年的诺门罕战役的沉重打击后,日本的一些有识之士意识到日本不能再狂妄自大、自欺欺人了,必须大力推进教育改革,切实增强科技实力。但是,走上了军事扩张不归路的日本当时是不可能真正对教育实行民主主义改革的。

二战后,在美国的推动下,日本开始实行教育改革。东京、京都等7所帝国大学在这一时期被改造成为国立大学。这些国立大学享有高度的办学自主权,教师获得了更多的研究自由和稳定的经费支撑,大批理工科学生获得了更多的参与科学研究的机会,并受到了更好的科学研究训练。

1992年、2007年的卡耐基大学教师国际调查显示,七成左右的日本大学教师在教学与科研中更重视后者。虽然这种重视知识生产胜过知识传播,甚至知识应用的办学模式曾引起日本民众的不安,但它在创新型人才的选拔和培养上确实存在诸多优势。

诺奖得主

受导师精神气质的深刻影响

上世纪五六十年代在日本国立大学指导理工科学生的导师大体上分两种类型,一种是亲身经历过战时研究的资深教师,另一种是二战后期才考上研究生的青年教师。

这些导师都曾目睹技不如人的日本在战争后期被科技强国碾压,因此对科技竞争的残酷性和重要性有着深切的感悟;对解决科技问题与发表期刊论文之间的关系有着非常清醒的认识,对科研选题的新颖性和科研数据的准确性要求非常严格。这种精神气质当然会通过言传身教的方式传递给他们的学生。他们的学生在其耳提面命下都甘愿为增强日本的科技实力而不懈努力。

1964年,东京奥运会成功地向世界展示了日本的科技实力;1965年,朝永振一郎继汤川秀树后再度摘得诺贝尔物理学奖桂冠。这些成功极大地提振了日本青年学子的自信心。他们不愿意再继续简单地模仿西方学者,而是瞄准世界科技前沿大胆地向无人区挺进。

得益于研究开发经费的持续增长

搞科研只有主观愿望不行,还得有坚实的技术经济基础的支撑。

上世纪60年代初,日本提出有必要模仿欧美国家,尽快将研发经费投入总额提高到国民生产总值的2%。这一目标在1970年宣告达成。

上世纪70年代的两次石油危机对世界经济造成了很大的冲击,但在节能环保等产业的带动下,日本的国内生产总值仍然实现了大幅增长。伴随着经济的增长,这一时期日本的研发经费投入总额也在不断攀升。结果,日本1980年的研发经费投入总额比1970年提高了近4倍。

在上世纪最后20年里,除去泡沫经济破裂之初的3年,日本的研发经费投入总体上仍呈不断攀升之势。这一时期,日本的研发经费投入总额由4.7万亿日元进一步增长至14.7万亿日元,研发经费投入强度也由2.1%进一步攀升至2.9%。

日本新世纪诺奖得主的获奖奠基性成果大都是在1970年至1999年间做出的,也就是说是在日本将研发经费投入强度提高到2%之后做出的。这一点非常重要!没有经济基础的强有力支撑,也许能够偶然作出一两项诺奖级科学贡献,但出现诺奖“井喷”,一定离不开经济基础的强有力支撑。

“井喷”的三大启示

1.全面改良科学技术创新“土壤”比定向培养科学技术创新“苗子”成效更大。

19名诺奖得主中,不少人在做出获奖奠基性成果之前表现并不突出。例如,田中耕一在读大学时留过级,获奖时无研究生学历和海外留学经历,也无SCI期刊论文和高级职称;中村修二从名不见经传的大学取得硕士学位后,长期在一家“乡镇企业”工作,并在那里研制出高效率蓝色发光二极管;天野浩做出获奖奠基性成果时只是一名研究生。

这意味着,无论如何遴选拔尖人才进行重点扶持,都很难相中这些在做出获奖奠基性成果前条件一般且表现平平的科研人员。因此,依靠现有的学术权威,按照常规科学的演进逻辑物色能够逸出常轨、取得重大突破的未来科技之星存在很大的视野盲区。

事实上,日本政府上个世纪从未实施过拔尖人才的科研资助计划。因此,日本新世纪出现诺奖“井喷”主要归功于日本政府对科学技术创新“土壤”的改良,而不是对科学技术创新“苗子”的选育。

2.前辈学者的正面示范有时胜过“帽子”“票子”和“位子”的激励。

日本政府也给科学家戴“帽子”,不过“帽子”的种类不多。最为著名的是日本学士院院士。由于日本学士院院士的定员为文科70人、理科80人,所以能戴上此“帽子”的人很少。至于拿政府性质的学士院赏、学士院学术奖励赏同样非常困难,因为每年文理科加在一起都不到20人。

日本政府用“票子”激励科学家的力度也很有限。近年,整个学士院一年的预算资金还不到4000万元人民币,即使全部用到院士身上,人均还不到30万元。文化功劳者,每年可获得的退休金也只有21万元左右。至于文化勋章则纯属荣誉性质,获得者拿不到任何物质奖励。

日本政府用“位子”激励科学家的情况不是没有,但是非常少见。日本国立大学教授的薪资待遇与中央政府副部级公务员的薪资差异不大,除非政府拿出副部级以上的位子,否则对资深科学家都形成不了有效激励。

在“帽子”“票子”和“位子”的吸引力难以有效发挥作用的情况下,内在动力对驱动科学家不断开拓进取就显得十分重要。虽然影响内在动力的因素有很多,但最为重要的还是科研兴趣和使命意识。科研兴趣的培养离不开老师们的教育,使命意识的形成离不开老师们的垂范。因此,导师的言传身教至关重要。

3.没有稳定与充裕的研究发展经费支撑很难有真正且持久的无人区自由探索。

为了鼓励竞争,日本政府近年一直在缩小拨付给大学和科研机构的稳定支持经费占比,持续加大竞争性研究开发经费的投入。即便如此,日本政府拨付给大学和科研机构的稳定支持经费依然占全部经费的70%以上。

这和中国高校形成了鲜明的对照。以清华大学和北京大学两所高校举例:2018年,这两所中国顶尖学府获得的稳定支持经费占比均不到50%,远低于日本的国立大学。

在稳定支持研发经费不足的情况下,为了获得更多的竞争性研发经费的支持,科研人员不得不紧跟热点,努力承接课题。结果,虽然争抢到了不少研发经费,发表了不少科研论文,但由于研究注意力过于分散,很难在某个重要的研究领域取得重大突破。

日本国立大学获得的稳定支持经费很大一部分是按照学科和人头进行分配的,因此大学教授们可以按照自己的学术兴趣自主使用这些经费开展科学研究,而且在多年不见成效的情况下仍然可以锲而不舍地继续从事相关研究。琢磨多年,取得若干进展之后,还可以基于这些前期研究申请竞争性研发经费的支持。虽然不少人在无人区开展自由探索无疾而终,但是达到预期目标取得重大突破的也不在少数。

可以说,没有稳定且充裕的研发经费的支撑,日本上个世纪最后30年不可能有那么多学者在无人区开展自由探索时取得成功。

(作者系北京大学哲学系教授)

《中国科学报》 (2019-12-16 第1版 要闻)
 
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