一切顺利,我国或将于2057年成为世界头号原创科研强国

在对诺贝尔科学奖(物理学、化学、生理学或医学)得主获奖时的国籍进行统计后,容易发现,美国一家独大,迄今已有274人次获奖,占44.5%。累积的数据表明,美国的获奖人次于1955年超越德国,成为世界第一。


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当时,我们估计,从取得巨大成就到最终获奖,平均需等待约10年左右。那么,美国的科研能力或吸引精锐科研人员的能力于1945年开始领先世界。同时,考虑到美国于1894年成为世界经济头号大国,那么,如以诺奖单论,其从经济大国到科学原创大国,花了约50年时间。据此,我们估计,中国要成为世界原创科学大国,至少也需要50年时间(2069年)。

但是,有很多人表示不服,认为在下过于悲观,有点灭自己威风,长他人志气,甚至立场有问题。首先,单以诺奖为指标,颇为简单粗暴,论者认为应该加上在《自然》这类刊物发表的文章数量等;毫无疑问,这种看法是非常有道理的,但诺贝尔科学奖具有更强的同侪公认程度,虽然并不完美,但毕竟是个极其有效的指标。其次,有人说,成果取得到获奖的等待时长远远超过10年,最典型的例子便是2019年的化学奖,其中一位获奖人约翰·古迪纳夫(Goodenough)已经97岁,而锂电池从发明至今,已近40年。此外,据说企业界有一个“35岁”潜规则,凡35岁以上的入职新申请,一概不予考虑。就研发而言,人的黄金年龄到底是多少?发明、创新的黄金年龄到底是多少?

这三个问题,促使在下花了些时间,去进行新的统计,旨在回答两个问题:第一,那些获奖者都是在什么年纪取得相应的成果的?第二,从取得成果到最终获奖,需要等待多少年?

说明:成果取得的年份如何确定

先说统计是如何进行的。

首先,认定成果取得时间的资料来源均以诺贝尔奖的官方网站(www.nobelprize.org)获奖人介绍页的“事实”(Facts)之“工作”(work)为准,参考其“传记”(Biographical)栏目;


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其次,成果的认定,有几个标志,(1)获得科学发现;(2)设计出某些关键性的工具、仪器、模型、框架;(3)经典文章;(4)理论得到证实。幸运的是,大多数人的成果时间在官网均有明确记载,大多数获奖者的理论也必须得到证实才能获奖。例如,2017年的诺贝尔物理学奖,在2015年证实引力波之前,努力可溯自1970年代,LIGO 探测器就被开发出来了(Beginning in the 1970s the LIGO detector was developed.)。但是,在计算成果时,官方是以2015年为准;对于极少数难以确定的,则分别按这些标志去查找、查证。一般而言,文章或著作会滞后,但也算是次优的选择。例如,2019年的医学奖,官网尚无明确的介绍,则参考其论文发表的时间。

第三,如果是一段时间,例如1970年代(during/in 1970s),又无法从其他资料获得具体的年份,则取中值,即1970年代取“1975”;At the end of the 1960s取“1969”,等等;

第四,如果是多项成果的汇合,则取第一项成果的时间,这看起来不算严谨,不过,这样的案例并不多;

最后,不管是合作,还是独自发现,不管是独享奖金,还是获得1/2、1/3、1/4份额的奖金,都不做区分,一视同仁。

取得成果的平均年龄:39岁;平均等18年获奖

自1901年以来,至2019年,除去中间有几个年份未颁某项奖或“二战”期间取消了颁奖,共有616人次获奖。其中,两次获得科学奖共3人,分别是:居里夫人(1903年物理学奖;1911年化学奖);约翰·巴丁(1956年物理学奖;1972年物理学奖);弗雷德·桑格尔(1958年医学奖,1980年化学奖)。因为只有3人,所以重复计算,也不会影响整体态势。此外,1954年的化学奖得主Linus Pauling还于1962年获得了和平奖,但不在本统计序列之中。


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结果表明,所有科学奖得主取得成果的平均年龄为39.27岁,平均需等待18.5年。具体而言,取得诺奖级成果的平均年龄,物理学、化学、生理学或医学分别是37.68岁、40.12岁、40.12岁。当他们取得成果后,需要等待18年余方能最终雀屏中选。当然,此前,他们可能已在自己的专业领域获得了各种奖项。但由此观之,10年的估计还是有些草率了。

那么,重新计算一下。美国的科学研究水平约在1937即超过其他国家,跃居世界首位。从经济大国到科学头号大国,时长约43年。

据IMF的估计,中国经济规模已于2014年成为世界之首。假设美国经验具有参考价值,那么,我们将于2057年成为世界头号原创科研强国,诺奖如果一直存在,则得奖人次将于2075年全面超越美国。


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就我们今天而言,既不必自负,也不必自卑;要坦然面对差距,不要想当然地认为“老子已经天下第一”,更要逐渐用力,需知任重道远。不必认为诺奖那一套是扯淡,给奖,不要也罢;老子有的是钱,设立个基金给自己人发奖,不差钱,有何不可?还有不少人,特喜欢痛斥欧美“学术霸权主义”,认为非要体现中国学风之类,整日里以搞XX哲学、XX主义者自居,专以搞大时代、大趋势、大变革等大题目为己任,绝不研究具体的问题,好在各种峰会、会议夸夸其谈。这都是歧途。

“黄金年龄”

人们通常会以为,能摘取诺奖的人物,个个都是天才,在下以前也是这样认为的。然而,从取得成果平均38、40、40来看,除了天资聪颖,一以贯之的坚持努力可能也很重要。


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如果我们把30岁以下取得成果的人视为“天才”,那么,天才的比例也的确不小,但也不算大。

具体而言,物理学界的“天才”最多39人,占18.3%;化学奖20人,占10.9%;医学或生理学为17人,占7.8%。总体而言,比例是不算大的。

看起来,科学研究的“黄金年龄”还是在30岁至50岁之间,也即青壮年,分别为162、139、180,占比76.1%、75.5%、82.2%。“大器晚成”均比较少,各自的占比为10.3%、13.6%、10%,基本为一成。

由此可见,三十、四十岁正是科研人员努力奋战的黄金时间。其实,人与人之间,成果或许有别,但只要肯奋斗,都不该在发明创造的黄金年龄自我放逐,或者自哀、习得性无助,过早“看破红尘”。不过,“五十而知天命”对于绝大多数人而言,倒也是实情。


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