日本人一年拿一個諾貝爾獎?求求你別吹了!
來源公眾號:蔣校長
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10月5日,2021年諾貝爾物理學獎授予真鍋淑郎、克勞斯·哈塞爾曼和喬治·帕里西,以表彰他們在各自相關研究領域的突出貢獻。

▲真鍋淑郎、克勞斯·哈塞爾曼、
喬治·帕里西
憑借在上世紀六十年代在《大氣科學雜志》上發表的一篇《給定相對適度分布的大氣熱平衡》,日本人真鍋淑郎在90歲高齡榮獲諾獎。

從2000年之后,日本已經有整整20人獲得諾貝爾科學獎,僅次于美國。
一邊是經濟學家唱衰日本“失落的三十年”,另一邊則是在人類最高科學殿堂內屢屢斬獲桂冠,真相到底是什么?
每當提起日本的諾貝爾獎,公知和精日們都不會放過這個好機會。
水平低一點的在陰陽怪氣:“當我們忙著蓋樓給GDP注水的時候,人家日本在勤勉踏實地搞科研;當我們為了那三兩碎銀疲于奔命的時候,日本科研院所里的燈光照亮了人類前進的道路。”
水平高一點的又在鼓吹日本民族的“優良性”,說什么“日本人民族性格最深處就是菊與刀,科技是刀文化的載體,諾貝爾獎在今天是'和平菊',這柄科技之刃隨時都會化作凌厲的武士刀。”

還有人找出來2001年的資料,說日本在2001年提出了50年30個諾獎計劃,如今不到一半的時間就拿下了20個,平均一年拿一個,"日本人的執行力還有科研能力,真是令人肅然起敬。"
這真是可笑至極。
日本新世紀之后的20名諾貝爾科學獎得主中,其中出生在1945年二戰結束前的有14人。
這20名獲獎者平均獲獎年齡為71歲,做出獲獎奠基性成果的平均年齡是41歲,相差30年。
啥意思呢?也就是說在2020年獲獎的人,表彰的是你在1990年的成就,一方面是因為排隊的人實在太多,另一方面是重大科技成果必須要經過足夠長的時間檢驗。
日本這20個諾獎獲獎者,只有一個人的獲獎成果是在21世紀初做出的,其余19人中,在60年代做出成果的有3人,70年代做出成果的7人,80年代做出成果的5人,90年代做出成果的4人。

▲日本新世紀諾獎得主
取得獲獎奠基性成果時的年代分布圖
因此,日本在2001年立下的50年30個諾獎這個目標,和日本這二十年的努力基本一毛錢關系都沒有,都是在吃老本,都是靠日本在上世紀60年代—90年代的科學家井噴。
所以吹“日本經濟失落但科研人才爆發”、“失之東隅收之桑榆”、“日本已經不追求經濟增速,而是集中發力科研事業”等等論調的人快歇一歇吧。
日本近些年來的諾獎大爆發,就是在吃三五十年前的老本,就是在享受戰后經濟飛速發展期的紅利。
我們再進一步看。
這20名諾獎得主中,全部都是在日本接受的高等教育,其中18人是在戰后上的大學。東京大學、名古屋大學、京都大學都至少培養出了4名諾獎得主,原帝國大學改造而成七所大學中,有六所都培養出了至少一名諾獎得主。
由此可見,想研究日本近二十年來的諾獎井噴,就必須深入分析日本戰后30年內的教育變革。
的確,日本很早就開始重視教育。
早在明治維新前,全日本3000多萬人口中,就有45%的男子、15%的婦女識字,這個水平與當時最先進的西方國家相差無幾。
明治維新開始之后,日本更是開始了大刀闊斧的教育改革,保證初等教育入學率,大力新辦大學。1900年,日本就開始實行4年免費義務教育,1907年實施6年義務教育,到1910年,日本的初、中、高等教育在校人數已經遠遠超過了當時的英國,成為世界上教育最發達的國家之一。
但很快,日本教育在20年代進入了至暗時刻。

▲1923年創刊的《科學畫報》
軍國主義上臺之后,日本教育也開始讓位于軍事人才培養,在軍國主義勢力的主導下,1923年《科學畫報》創刊,1924年《兒童科學》創刊,這些刊物都是在掛著科普讀物的外衣,鼓吹日本在軍事裝備和軍用科技上的成就,同時宣揚科技成果最大的價值就是軍用,引導青少年選擇軍需缺口較大的專業,很多日本青少年受到影響甚至被洗腦,在選擇專業時優先選擇“服務戰爭”。
等到二戰之后,被打殘了的日本清楚,未來只有走經濟建設一條路。
在美國的強力矯正(調教)之下,日本教育界也開始撥亂反正。
日本1947年頒布了《教育基本法》,開始用和平主義和民主主義教育取代以往的軍國主義教育。東京、京都、東北、北海道等7所戰時被軍方主導的帝國大學,改造為國立大學,師生們都獲得了一個寬松且穩定的科研教學環境。
很多1943年后緊急入伍的學生又回到校園,國家被美國摁在地上摩擦的痛苦回憶激發了這些學生的“愛國情懷”,憋著一口氣投入到科研工作中。
1952年,舊金山和約簽署之后,美國從日本撤軍,日本的“被殖民時代”宣告結束,學術界迎來了真正意義上的黃金發展期。
但一系列科研成果的獲得,除了依賴于良好的學術氛圍,更離不開砸錢。
科研,是一項非常燒錢的事業。
而燒錢的前提在于你必須得有錢,日本政府不僅有錢,還很舍得花錢。
日本戰后經濟從50年代中期開始出現高速增長,到1960年,日本政府又雄心勃勃地提出了十年計劃。初定目標是未來10年中將國民生產總值提高兩倍以上。
最后超額提高了4.5倍,從1960年的16萬億日元提高到1970年的72萬億日元。

▲日本GDP增長圖
進入到70年代,日本GDP繼續高歌猛進,年均GDP增速高達13.6%。只有這樣的經濟增速,才讓日本有底氣和膽量在科研上持續砸錢。
1970年的研發經費投入總額達到了1960年的6.48倍,1980年的研發經費投入總額又在1970年的基礎上增長了3.9倍。
到80年代的時候,日本的科研經費在GDP中的占比已經達到2.1%,超過美國。實際上這也符合各國的普遍認知,當科研經費占GDP的比重超過2%以后,會有源源不斷的科研成果持續涌現出來。
而我們回看日本21世紀所獲諾獎的科研成果,也大部分都是在70年代也就是研發投入飆升以后做出來的。
日本從50年代中期開始經濟起步,又于70-80年代在科研上瘋狂投入,到進入到21世紀之后才迎來諾獎收獲期。這證明了在基礎科研領域的投入回報周期是一個非常漫長的過程,甚至要20-30年才能見到成效。
從國家有錢重視教育,培養出優秀的青年學者,這個周期要十幾年,一個優秀的青年學者要找準方向持續發力搞出科研成果,這又需要十幾年,等科研成果得到學界認可獲得諾獎,這還要二十幾年。
也就是說你從今天開始成為發達國家猛抓科研教育,想要批量出現諾獎得主,可能也要到三五十年之后了。
天天噴中國科研實力弱,詰問為什么世界第二大經濟體出不了諾獎,帶這種節奏的人,恐怕連大學本科都沒畢業,一點關于科研工作和流程的相關知識都沒有。
我們為什么拿諾獎拿的如此費勁,唯一的原因就是因為我們富起來的時間實在是太短了。想一想三十年前我們是什么樣的經濟條件和科研條件?對比日本來看,我們的諾獎爆發期有可能將出現在2050年前后。
世界上只有一種病,就是窮病。

科研能力不足的唯一原因,就是窮。一百年前的歐洲物理學家,幾乎全都是大戶人家出來的貴族子弟。家里沒有底子,誰會跑出來研究這些吃飯都費勁的東西。
窮國的科研能力,沒有強的,富國的科研能力,沒有弱的,即便是幾百萬人口的小國,依然有能力在少數一兩個領域內通過持續投入達到世界一流水準。
沒有任何一個國家,能夠在窮得叮當響的情況下大力發展科研,然后取得巨大的成果最終成為富國。
普遍規律就是誰更富有,誰就越有底氣和資本去搞科研、發展科技,各個科技大國基本都遵循這個規律。
對科研工作來說,失敗是成功之母。
但對整個國家的科研體制來說,成功才是成功之母。只有當我們出現了少量的重大科研成果,出現了少數的世界級優秀學者之后,持續地去改進、完善我們的科研模式,這才能形成一個良性的正反饋關系,最終才能在這個領域內實現全面的崛起。
而這一定需要經濟基礎做保障。
以前我們沒有辦法搞科研,是因為我們確實太窮。
現在還看不到明顯的科研成果,是因為我們富起來的時間還太短,有些成果剛出來還沒得到時間的驗證。
但我相信,現在的我們就宛如七八十年代的日本,就處在科研成果大爆發的前夜。
今年讓我印象最深的科研突破有兩個。
一個今年5月的,可控核聚變實現101秒。相較于之前的世界紀錄20s,我們一口氣提高了5倍。

中國在可控核聚變上的研究始于上世紀80年代,落后西方國家至少20年的時間。
1990年,我們買入了蘇聯的托卡馬克裝置T-7(創造可控核聚變條件的裝置),花了5年的時間,改裝為我們自己的HT-7。
2006年,我們建造了屬于自己的新一代托卡馬克裝置,HT-7U,勉強算上世界第一梯隊。也是在同年,歐盟主導在法國建造國際熱核聚變實驗反應堆,預算100億歐元,計劃2020年竣工。
現在,工程投入已經超過560億歐元,預計完工時間變成了2035年。
這期間,我們造出了自己的第二代托卡馬克裝置,并做出了里程碑式的成績。而我們規劃的第三代核聚變實驗反應堆,也計劃在2035年完工。
在可控核聚變技術上,我們至少已經領先世界15-20年,并且優勢還會繼續擴大。如果未來可控核聚變技術真的可以投入實用的話,那一定會出現在中國。
第二個重大突破是,我們實現了人工合成淀粉。

在實驗室里,利用太陽能和一系列的生物酶,把水和二氧化碳合成為淀粉。
長期以來,我們只能依賴于植物的光合作用合成淀粉,太陽能利用效率只有2%,而實驗室里人工合成淀粉,效率能達到7%。
這完全是里程碑式的科學突破。
我們可以通過這個方式低成本地生產大量糧食,成為全世界最大的糧食出口國,問問那些依賴糧食進口的國家,尤其是非洲的窮國,糧食安全交給美國放心還是交給我們放心。
還有環境治理問題,現在都在減排二氧化碳,把碳排放權視作發展權,如果二氧化碳能變成淀粉,那簡直太好了,把二氧化碳直接變成糧食,我們工業發展受到碳排放的制約就會更小。
當然這項技術還需要解決的就是成本問題,只要它能把成本降的比種地低,或者哪怕高一點都無所謂(因為可以節省巨量的土地),直接就能影響全人類的命運。
到時候中國不需要18億畝耕地,可能1000萬畝淀粉工廠就夠了。

如果這項技術不能獲諾貝爾獎的話,那一定是諾獎配不上它,而不是它不夠拿到諾獎。
這兩項科研成果,都是中科院拿下的,都能算影響人類命運的科研成果,和法拉第電磁感應、愛因斯坦相對論一個量級。
這說明,在越來越多的新興領域,在引領人類文明邁向更高高度的革命性突破中,已經出現了中國人的身影。
在這些新興領域內,歐美的先發領先優勢相對較小,也沒有力量對我們展開技術封鎖,各國科研機構都是公開公平公正地競爭。
現在我們已經證明,中國人就是不比歐美差。
所謂的中國人科研能力不行,中國的教育制度不行,中國的科研單位體制不完善,統統是直不起腰桿的人在妄自菲薄。我們當然要承認,中國的科學界和教育界還存在著不少亟待解決的問題。
但我們更要相信:
只要有錢投入,只要給我們一定的時間,中國人的科研能力,一定不比別的國家差。
我們可以再放眼未來三十年看。
去比較中日兩國在80年代之后出生的這一茬科學家,看“失落三十年”里的日本人,和改革開放后的中國人。
看看他們誰在科研領域內的上升勢頭更猛。
他們一定在走下坡路,而我們,一定在走上坡路。
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