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中国距诺贝尔科学奖有多远?——旧文新登

来源:摘抄于因特网作者:徐志宏 点击:所属专题: 诺贝尔化学奖
   中国离诺贝尔奖的差距真像人们想的那样仅有“一步之遥”吗?了解了我国基础研究的现状以及与美国等发达国家在此方面的差距,我们的感觉这“一步之遥”的距离还是“非常遥远”。  就在上周“诺贝尔周”里,记者走进北京的中小学校园。一所小学五年级的孩子在

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  中国离诺贝尔奖的差距真像人们想的那样仅有“一步之遥”吗?了解了我国基础研究的现状以及与美国等发达国家在此方面的差距,我们的感觉这“一步之遥”的距离还是“非常遥远”。

  就在上周“诺贝尔周”里,记者走进北京的中小学校园。一所小学五年级的孩子在回答“将来是愿意当盖茨还是当牛顿”时,我们听到的是盖茨,从此起彼伏骄傲的回应声。这不得不使人联想到每年地坛公园举办的高招咨询现场,咨询会上最火爆的,绝不是基础的理论学科专业,而是那些计算机、弱电和信息类应用专业的咨询台。

  在中国最著名的学府———清华大学,近些年全国高考最高分的理科状元几乎全部都集中在了计算机等几类应用学科专业,“神童”们对于基础理论专业的兴趣已经转移到未来的比尔·盖茨身上。

  还有一个非常令人担忧的事实是,优秀人才的出国潮。近几年清华大学、北京大学本科毕业生出国人数基本保持了占本科毕业生总数的15%左右。美国人不必对中国教育付出的巨大代价做什么,只需在中国设置两个“中国教育成果收割器”———托福、GRE,就轻轻松松把中国教育培养出来的尖子———也就是中国未来的诺贝尔奖获得者们收割走。

  也许没有哪个国家比获得诺贝尔奖最多的美国更加明白重视基础学科研究和对其人才进行培养的重要性了。美国总统克林顿在一份致国会的报告中说,“在一个科研比最近50年任何时候都更加重要的新世纪即将来临之际,削减科研经费犹如在冷战的巅峰时刻削减我们的国防预算。”克林顿在报告中指出,基础科学研究的进展导致新的科学和技术知识,而且在数年后引发产品创新和有利可图的商业市场。在《我们科学的国家目标》报告中,他们同样在强调未来的目标:包括了加强基础科学与广泛的国家目标之间的联系等等。

  据“超导”领域的专家赵忠贤院士指出,诺贝尔奖所奖励的是原始性创新科技,是对人类整个文明、社会进步都有重大作用的基础科学研究。拿诺贝尔经济学奖来说,迄今为止其评奖特点始终是:不是授予成功地应用经济理论并制定出某种政策成功地解决了某些现实经济问题的“应用经济学家”,而是授予了在经济科学基础理论或方法上作出重要贡献,并因此而促进了经济学在各领域内成功应运的“理论经济学家”。

  在瑞士洛桑国际管理开发研究院出版的最新《国际力竞争力报告》中,我国的科技竞争力在46个国家和地区中,连续两年从13位下降至25位。我国研发经费(R&D)占GDP的比重在国际上也处于较低水平,人均科研费用低于印度等发展中国家。无论从每年的科技论文总篇数看,还是选择科学技术的基础投入等指标,专家们认为,我国总体的科技竞争力现在还仍处较弱水平,基本上与印度持平,不敌韩国,远低于美、日等发达国家。在这个时候,我们真的不要轻易说出我们的差距仅“一步之遥”。

  “中国未来获得诺贝尔奖,一定是首先建立在基础理论研究的整体投入之上,而不会是某个天才的研究发现。”这是一位院士的忠告。

  

新世纪诺贝尔科学奖,中国有缘无缘?    

     

世界自然科学领域的最高荣誉奖———诺贝尔科学奖已走过它的百年历史,全世界已有30多个国家的科学家获奖。但在获奖的几百名科学家中,中国本土科学家竟然榜上无名。这一事实导致中国民众有很强的“诺贝尔情结”,“中国距离诺贝尔奖究竟有多远”之类的话题也不时见诸于传媒。许多科学家也在探讨中国获奖的可能性、已具备的条件和某些方面的劣势,一位著名科学家认为:中国离这个奖只有一步之遥了。另一位诺贝尔奖得主则认为:中国在20年内一定能得奖。

  而且最近有消息说:2001年的诺贝尔物理奖候选人中有一名中国人。

    ■中国科学家达到了

    诺贝尔奖的评选资格却擦肩而过

    问:按我国目前的科技水平,有可能获得诺贝尔科学奖吗?

    丁桂芝(中华医学理事会理事,美国LOMALINDA大学研究员):在过去的100年中,中国曾经有三项科学成果即:赵忠尧的正负电子对湮灭实验;王淦昌发现[反西格马负超子]和中国科学家第一次人工合成牛胰岛素,可以参加诺贝尔科学奖的评选。回顾历史和科学界对这三项研究成果的功过评说,我们的结论是:这三项科学成果都达到了诺贝尔科学奖的评选资格。

    问:那么,这三项研究成果为什么与诺贝尔科学奖无缘?

    周勇(美国LOMALINDA大学教授):让我们先从物理学家赵忠尧(新中国高能物理所奠基人之一)的正负电子对湮灭实验说起。1930年在美国加州理工学院读研究生的赵忠尧,成为世界物理学界第一个观测到正反物质湮灭和第一个发现反物质的科学家。赵忠尧发表了《硬γ射线在物质中的吸收系数》和《硬γ射线的散射理论》等论文。继赵忠尧之后,又有两位科学家重复做了同样的实验。可惜一位因为操作步骤错了,另一位因为使用的测量仪器灵敏度不够,实验均未能成功。可当时与赵忠尧相邻实验室的一位同学安德逊从赵的研究成果中得到启示,他1932年在宇宙线的云雾室照片上观察到了正电子的踪迹,并因此获得了1936年的诺贝尔物理奖。为什么会发生这种第一个发现者没有获奖,反而是第二名获奖的怪事呢?从50年后解密的诺贝尔物理奖评审资料中我们发现,原来在当年的评审过程中,两位当时颇具影响力的物理学家,竟然把那两篇没有能重复出同样结果的论文当成了赵本人的文章,张冠李戴,影响了科学界对这一研究的正确评价。1997年,前诺贝尔物理奖评审委员会主席在他撰写的一篇书评中坦诚地写道:是中国的物理学家赵忠尧独自首先发现了后来被确认为正负电子对湮灭所产生的辐射即正电子。获得诺贝尔物理奖的安德逊在1983年出版的一本著作中也承认:当赵忠尧的实验结果出来的时候,他正在赵的隔壁办公室,当时他就意识到赵的实验结果,已经表明出有一种人们尚未知的新物质存在。他的实验是受到赵忠尧实验结果的启发并直接在此基础上做出来的。

 丁桂芝:如果说赵忠尧没有获奖,毕竟历史最后还是还给他一个公道。而物理学大师王淦昌的经历就是另外一回事了。王淦昌是中国“两弹一星”的功臣,在诺贝尔奖上,他也同样有过被人“喧宾夺主”的经历。1933年奥地利科学家提出:在原子核的β衰变过程中,可能存在着一种人们尚未发现的物质,这就是当时被称之为粒子—中微子的假设学说,但一直没有人能够证明这一理论的正确性。人们将这一难题称为[中微子假设]难题。1941年王淦昌设想出用观察原子K俘获过程中的核反冲方法来验证中微子存在的实验方案,但是限于旧中国当时的环境、条件限制,王淦昌无法将自己所设想的实验付诸于行动,他只好把自己的设想写成论文,投寄到美国的《物理学评论》杂志,于1942年1月发表。同年美国科学家艾伦根据王淦昌的设想,在实验室里证实了中微子的存在。所以这一实验又被称为[王淦昌—艾伦实验]。后来美国科学家莱恩斯在王淦昌设想的启发下,用中国距诺贝尔科学奖有多远?——旧文新登核反应堆做实验,终于比较精确地测定出中微子物质的存在,并因此获得了1995年诺贝尔物理奖,而实验的最初设计者王淦昌却被抛在一边。

 1960年王淦昌领导的一个以中国物理学家为主的小组,在前苏联杜布拉国家原子能研究所工作的时候,他从研究成果4万张照片中发现了一个新的带负电超子,即人们所称的[反西格马负超子]。当时这是世界上第一个在实验室发现的带负电的超子,它的发现极大地丰富了人们对反粒子物质的认识,这一发现至今仍被列为杜布拉国家原子能研究所建所以来最重要的发现之一。可惜随着中苏两国关系的恶化,王淦昌再次失去了一次冲击诺贝尔奖的机会。

 周勇:胰岛素这种物质是诺贝尔科学奖中,惟一使科学家获得两项诺贝尔科学奖的同一物质。加拿大科学家班廷和麦克德因为在世界上第一个发现胰岛素的存在,获得了1923年诺贝尔生理与医学奖。化学家桑格在世界上第一个阐明了胰岛素的化学结构,从而荣获1958年诺贝尔化学奖。中国科学家1965年在世界上首次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质结晶牛胰岛素,这是世界上第一个人工合成的蛋白质,标志着人类在探索生命奥秘的征途上向前跨进了重要的一步。当时这项世界第一的科学成果受到了世界科学界的高度重视,著名的《科学》杂志专门报道了这一成果。1966年底,瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会化学组主席访问中国,对这项成果评价甚高,并希望中国推荐参加这项研究的科学家角逐诺贝尔奖。但“文化大革命”让知识分子身价一落千丈,中国没有参加诺贝尔奖的角逐。1975年,诺贝尔奖获得者杨振宁博士向诺贝尔奖评选委员会再次推荐了这一研究成果,瑞典皇家科学院表示愿意考虑杨振宁博士的提议,但由于人工合成胰岛素是“集体”研究成果,参加的主要科学家有10余人,最后平衡的结果,国内方面推荐了4位获奖候选人,而诺贝尔科学奖评选规则上明确规定,每项奖一次最多只能推荐3人。诺贝尔科学奖再次与中国科学家擦肩而过。

 ■中国应该反思教育、 科研体制和人才选用机制?

 问:以上几项研究可以说都与诺贝尔科学奖有缘,虽然有机遇的问题,但我们是不是应探讨一下中国的教育体制、科研体制和人才选用上的问题呢?

 周勇:有些人认为,中国之所以没有诺贝尔科学奖的获得者,是因为中国的教育体制只教会了让人“死记硬背”的缘故。可当你来到美国,看到美国人连乘法九九表都不会背的时候,你可能就不会认为“死记硬背”下苦功读书有什么不好了。其实无论是从获得诺贝尔奖的具有中国血统的美籍华裔科学家获奖者的学习经历分析,还是从改革开放后出国留学人员的亲身经历来看,中国的教育体制不仅没有问题,甚至还优于某些西方大国。如果说东西方的教育差别在于,中国的教育着重在理论教育上,而西方的教育则强调培养学生动手能力方面。实际上也不值得将这一差别引申到哪种教育体制更好的高度去探讨。正如一位诺贝尔奖获得者所讲的那样:东西方教育传统的长短是可以互补的,若将两者和谐地结合起来,对人才的培养是非常有意义的。而我们的亲身体会就是,当你学会了如何读书,有了理论基础,一旦在实践中动起手来,才更容易提高。

丁桂芝:中国知识分子的总数在世界上算得上是数一数二的,但如此众多的知识分子的积极性是否得到了真正的调动,这就牵涉到科研体制和人才选用上的许多问题。据不完全统计,85%的诺贝尔科学奖获得者获奖时的年龄在25—45岁之间,6位华裔获奖者也是在这个年龄层完成他们的科研成果的。是这些人出国后比在国内用功,还是国内的科研体制和人才选拔方面存在着某些问题?我们认为,两方面的因素可能都有。据统计,1986—1998年间,大约有21600名来自中国大陆的学生获得了美国大学的博士学位。我的这所大学今年有30位毕业生获得了博士学位,来自中国大陆的就占了1/4强(8名)。翻开世界著名的各种科学权威杂志、期刊,如《科学》(Science)、《自然》(Nature)杂志,几乎每一期上都有带着浓厚中国姓氏特征作者的论文发表,其比例大大高于他们的国内同行。这固然与这些人大多供职在欧、美等地的大学和研究机构,有良好的工作条件和实验环境有关,但也不可否认宽松的人文、学术环境,激烈的优胜劣汰的市场竞争,同样也是造就人才的必要条件。

 ■在物理、数学等领域 中文已变成第二语言

 问:诺贝尔科学奖离中国科学家到底还有多远呢?

 周勇:从获得诺贝尔奖必须具备的一些必要物质条件来看,中国似乎都已经基本具备了。

 首先随着中国国家综合国力的提高,国家对基础研究领域的科研投入逐年增加,在党和政府的关心和支持下,国家科学事业已经取得了令人瞩目的成就。基础研究领域客观物质条件得到明显改善,建立起了一套较为完整的科学研究体系,培养出了一批批的科研人才。像王淦昌先生在旧中国所遇到的那种实验难题,我们相信永远也不会再出现了。虽然从总体上看,中国的科技水平与西方发达国家相比还有一段不小的距离,但中国在高能物理、生物科技方面的研究设施和研究成果都已经是国际一流的。诺贝尔科学奖是奖励给那些“高、精、尖”项目的发明者的,因此我们认为整体略有落后,并不妨碍中国科学家向诺贝尔科学奖攀登的愿望。

 丁桂芝:中国的改革开放政策,使中国科学家与国外学术界的交流日益频繁。正如有位伟人曾经说过的:“科学是没有国界的”。大量的中国科学家正与国际上著名的专家、学者一起并肩从事顶尖的研究工作。有人做过这样一项调查发现,美国物理界、数学界、医学基础研究、电子计算机领域方面,中文几乎已经变成第二语言,因为在这些领域工作的多数研究者都是中国人。目前大约有300名左右的中国科学家活跃在国外的主流学术社会中,他们的许多研究成果已经被国际学术界所接受。他们中的许多人与国内科研机构和大专院校保持着密切的联系,或共同从事着研究工作。近年来国内的基础研究水平,特别是瞄准国际尖端课题的选项方面得到了突飞猛进的发展。

  但诺贝尔科学奖对于中国科学家来说也决不是唾手可得的。中国自然科学奖已经连续3届首奖都是空缺的事实,固然反映出举办者宁缺毋滥的正气,但不也同样说明我国自然科学研究领域缺少原始创新,缺乏自主独立科学知识产权重大发现(明)的现状吗?

  我们也必须承认,诺贝尔科学奖有时是可遇而不可求的。任何科学上的发明除了社会因素(包括政治、经济、科学水平、文化传统等)的影响和科学家的聪明才智外,还有一个机遇的问题。在百年诺贝尔科学奖获奖名单上的许多重大发现都是在偶然中得到的。

  我们的感觉是诺贝尔科学奖距离中国科学家应该是已经不太远了,现在需要的是加倍的努力和企盼机遇的早日到来。

 ■中国科学家需要诺贝尔科学奖吗?

 问:有人说“诺贝尔奖不是惟一的标准”,你认为这话对吗?

 周勇:中国需要诺贝尔科学奖,不仅仅是因为它在科学界的崇高地位,还在于它代表着一个国家的基础科学研究水平,乃至经济实力的高低。“落后了就要挨打”是中华民族几千年历史的真实写照,多少血写的事实难道还不能让我们清醒吗?争取诺贝尔科学奖不仅仅是一句激励人心的口号,它还代表着一个国家、一个民族如何去争取(站稳)在世界上所处的地位。


    ■采写/本报记者 徐萍 孙丹平

  

  新闻背景
   

诺贝尔奖是根据瑞典著名科学家诺贝尔去世前的遗嘱设立的,用于奖励那些在物理学、化学、生理学和医学、文学等领域中“对于人类作出最大贡献的人”。诺贝尔奖分为物理、化学、生理学和医学、文学、和平等不同奖项,由瑞典皇家科学院每年年底颁发一次。人们习惯地把前四项称为诺贝尔(自然)科学奖,是世界各国公认的自然科学领域最高荣誉奖,获得诺贝尔科学奖是许多科学家一生梦寐以求的愿望。

从1900年诺贝尔基金会正式成立,1901年12月10日首次颁奖以来,诺贝尔奖已有百年的历史,世界各国已经有几百名科学家获奖。它已经成为人类原始性创新的重要标志,有力地推动了社会生产和人类文明的进步。诺贝尔科学奖获奖范围几乎包括了20世纪中,发生在这些相关领域的所有科学大事件。从相对论到量子力学理论;从胰岛素的发现到基因工程的研究;从原子弹爆炸到大爆炸理论无不包括在内。

获得诺贝尔科学奖次(人)数最多的前三名国家分别是美国、英国和德国。20世纪30年代以前,德国科学家诺贝尔科学奖获奖人数始终保持在获奖总数的20%以上。进入40年代以后,这一比例下降到10%以下。进入80年代以来,德国科学家每年获奖人数又升高到10%以上。英国曾经是世界科学的中心,因此从20世纪20年代到70年代,英国科学家获奖人数一直保持在20%以上的高水平。70年代以后,才逐步下降到10%左右。美国没有受到两次世界大战的干扰,特别是第二次世界大战期间,许多著名科学家(如爱因斯坦)移民来美国,使其科技和经济实力大增。从20世纪30年代开始,美国科学家获奖人数急剧增加,进入50年代以后,每年获奖人数竟然达到大约占总获奖人数50%的高水准。以1995—2000年为例,在这一阶段获得诺贝尔科学奖的美国科学家竟有30位,占同期获奖者总数的65%。

 到目前为止,世界上已经有30多个国家的科学家获得了诺贝尔科学奖,其中有6位具有中国血统的美籍华裔科学家获奖者,即杨振宁、李政道、丁肇中、李远哲、朱棣文、崔琦。但中国本土科学家在过去的100年中还没有获得过任何一项诺贝尔科学奖。

《北京青年报》 2001年1月08日


中国问鼎诺贝尔奖除了时间还需要什么

作者:陈琦芳 来源:文汇报

    

今年的诺贝尔奖揭晓之际,巴里·夏普莱斯应邀访问中科院上海有机化学研究所,给秋日的申城吹来了更强劲的“诺贝尔之风”。这位2001年诺贝尔化学奖得主带来的新名词——“点击化学”,令中国同行们有“耳目一新”的感受。

 网上信息量的反差进一步印证了这种感觉。在google上查询“点击化学”,搜到的中文信息寥寥无几;而键入“click chemistry”,则可以找到数百篇相关论著。事实上,“点击化学”是美国在2000年就已开始探索的研究领域,而在我国,即使是在顶尖的科研机构中,它也还是神秘的“陌生客”。

 差距让我们再次反思那个带来一次次期盼与失望的问题——“中国距诺贝尔科学奖有多远?”,有权威人士给出了中国10年或20年内拿诺贝尔奖的时间表。但除了时间,我们似乎还需要更多的东西…… 

 不跟风 

 前不久在回答“诺贝尔奖缘何频频花落美国”时,美国国家科学基金会主任说:“一个重要因素是鼓励创新精神和向各种假设提出挑战。”刚刚获得今年诺贝尔化学奖的以色列科学家也表示:“在选择课题方面,我们不必去随大流,跟着所有人一起去搞蛋白质合成、DNA或者研究基因组,而是更应该从本质上去发现真正值得研究的课题。”这些观点也许能给我国的科研人员一些启示。

人们常说,在科学上偶然性往往大于必然性,很多科学成果都是科学家“想入非非”的结果,这些科学上的“异端”成就了科研上的“领跑者”。而诺贝尔奖的宗旨正是奖励有开创性贡献的科学家,这里没有“跟风者”的位置。

 非共识 

 面对诺贝尔奖的梦想,国内的科学家也纷纷提出自己的看法,中科院上海有机化学研究所戴立信院士在与巴里·夏普莱斯接触后感慨颇深,他强调要给“非共识性项目”更多的支持。他说,那些经过层层评审、大家“达成共识”的项目是很难获得诺贝尔奖的。

近年来在国家、上海的科研项目评审中开始对一些“非共识性项目”给予一定支持,这应该是中国科研突破的一个信号。 

复旦大学王迅院士在分析历年诺贝尔奖时则指出,很多科学家因为年轻时的成果而获奖,那时他们其实都还是“小人物”。诺贝尔奖对于知名权威并不青睐。 

难预见

而对于“能否对我国问鼎诺贝尔奖做出规划或预见”的问题,美国华盛顿大学教授、著名华裔科学家饶毅关于“国家科学规划”的论述也许能解答这个疑问。他认为,多年来国际科学的历史证明,原则上,基础研究是不能进行长期规划的,因为科学的真正前沿和最激动人心的突破不是靠计划可以得来的,科学前沿最重大的发现通常都不是预计和计划的产物。 

戴立信院士同样指出,在基础科学研究项目评审中强调“可行性”意义不大,评审中“可行性”越高的项目可能创新性越小。王迅院士也认为,科学与技术是两个概念,在工程技术中我们可以做“中长期规划”,但基础科学上不可能搞“有计划”的研究,也不能靠“权威把关”,而更需要灵感和探索…… 

对于中国科学的“诺贝尔之梦”,科学家们还有很多话要说。我们的报道仅仅是引出话题,欢迎读者对此作进一步讨论、交流。

(责任编辑:化学自习室)
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