《彼岸觀察》諾貝爾科學獎離中國有多遠？

王自勉   世界周刊  April 12, 2015

時至今日，諾貝爾物理學獎、化學獎、生理學或醫學獎，中國大陸仍無人獲得。但華人獲得諾貝爾科學獎有幾位。截止去年，諾貝爾物理學獎得主共有198 人，華人有6位；化學獎得主168人，華人有2位；但生理學或醫學獎得主207人，沒有華人得主。中國在意的是大陸科學家在大陸取得的研究成果能獲得諾貝爾獎科學獎。

攀科學高峰 七個層级。

我們先從科學層級分析。層級越高，越容易獲獎。站在科學高峰第一層級即山腳的是科學生。近代以來，全世界學習物理、化學與生物學的學生人數，難以統計。筆者估計約1000萬至5000萬。多數科學生畢業後教書或去企業，只有約十分之一能攀上第二層級。第二層級的可稱為科學工作者，他們獲得了碩士、博士學位，全世界累計約100 萬至500萬。其中美國培養的物理學博士累計15.3萬，生物學博士16.7萬（截止1999年）。這個層次多數人的創新能力還不強，只能在資深科學家的指導下積累數據。多數科學工作者止步於第二層級，只有約十分之一能攀上第三層級。

攀上科學高峰第三層級的是一般科學家，總數約10萬至50 萬。他們的創新能力一般，能對前人的研究作小修小補。例如，前人在小鼠身上發現某種現象，他們就改用大鼠或豚鼠，這類重複研究的水平當然不高。多數的一般科學家止步於第三層級，只有約十分之一能攀上第四層級，即為優秀科學家（excellent scientists），其數量約1萬至5萬。他們是科學研究的中堅力量，具有較強的創新能力。優秀科學家能在某個科學分支修正現有理論、完善現有模型、改進現有方法。多數優秀科學家止步於第四層級，只有約十分之一能攀上第五層級。

行文至此，有必要介紹學科分級。與諾貝爾科學獎有關的物理、化學、醫學、生物學都是一級學科。每門一級學科包含若干二級學科，例如化學包含無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、高分子化學等二級學科。生物學包含的二級學科更多，如植物學、動物學、生理學、微生物學、神經生物學、遺傳學、生物化學與分子生物學等。每門二級學科又可細分為若干三級學科，例如二級學科生理學包含了心血管生理學、呼吸生理學、消化生理學、泌尿生理學、內分泌生理學等二十個三級學科。因此，每門一級學科包含了幾十甚至上百個三級學科。

第五層級的為傑出科學家（outstanding scientists），總數約1000至5000人。諾貝爾科學獎多半就頒給這個層級的科學家。傑出科學家為三級學科的創立和發展作出了突出貢獻，如發現新現象、提出新理論、確立新模型、建立新方法，其研究成果往往被載入教科書。只有約十分之一的傑出科學家，能再接再厲攀上第六層級，他們是卓越科學家（exceptional scientists），約100至500人。卓越科學家為一級學科的發展或二級學科的創立作出

了巨大貢獻。作為第六層級科學家的代表，門捷列夫提出化學元素周期律，極大地推動了化學的發展。居里夫人發現鐳和釙兩種放射性元素，推動了原子核研究，據此先後獲得諾貝爾物理學獎和化學獎。

攀上科學高峰第七層級的是偉大科學家（great scientists），在歷史上只有約10至20人，如哥白尼、伽利略、牛頓、達爾文、愛迪生、愛因斯坦等。偉大科學家對一級學科乃至整個科學具有方向性、革命性、歷史性的影響，其貢獻具有劃時代意義。哥白尼創立日心學說，推翻了統治一千多年的地心說，這不但是天文學的偉大革命，而且引起人類宇宙觀的重大革新。達爾文確立物種進化論，用大量事實說明物種和人類起源的真相，在生物學完成了一場偉大革命。愛因斯坦創立狹義相對論，推動了理論物理學革命。他創立的廣義相對論，被公認為人類思想史最偉大的成就之一。

兩個必要條件 離不開

諾貝爾科學獎得主的養成離不開兩個必要條件。第一個必要條件是具有突出的人格特質。他們必須具有獨立精神與自由思想、具有對未知事物的強烈興趣、具有非凡的創新能力、甘於清貧獻身科學。第二個必要條件是良好的社會環境。獲獎的研究成果，絕大多數出自開放社會。沒有寬鬆、寬容、寬厚的社會環境，絕難培養出傑出科學人才。社會應當支持、而不是限制科學家的獨立精神與自由思想。

諾貝爾科學獎得主迄今不過573人，而有實力獲獎的第五層級傑出科學家則以千計。這說明獲獎與否實力固然是第一位的，機遇也相當重要。再者，評委會要考慮學科之間的平衡，不太可能連續頒獎給同一門二級學科，更不可能連續頒獎給同一門三級學科。「風水輪流轉」的結果，也使許多學者與諾貝爾獎失之交臂。

依據以上分析，筆者認為，隨著經濟實力與科研投入的增長，中國培養出大量理科碩士、博士，學習西方先進科學的留學生也大批海歸。其中少數人已攀上第五層級，有實力衝擊諾貝爾科學獎。假以時日，例如十年左右，中國大陸科學家憑著本土研究成果，應該能在個別三級學科上，實現諾貝爾科學獎「零的突破」。

科研功利化 主要問題

不過，中國社會嚴重的功利化導致科學研究功利化。評價科學家的水平高低，只看論文篇數和影響因子，而不看是否攻克了重要的科學難題。許多科學家因而趨於浮躁，無心做週期較長的重要研究，而是為多發表論文作「短平快」式研究。

中國科學家的整體水平，離諾貝爾科學獎的門檻尚遠。中國科學院代表著中國科學的最高水平，現有726位院士，其中可能沒有攀上了第六層級的卓越科學家，更沒有攀上巔峰的偉大科學家。少部分院士位於第五層級，多數院士則位於第四層級。要提高中國科學家的整體水平，必需從科學生抓起，作長期的不懈努力。

由此看來，中國在個別三級學科上實現諾貝爾科學獎「零的突破」，應該為時不遠。但中國要趕上日本（獲獎19次）、法國（34次）、德國（70次）和英國（78次）已屬不易，要達到美國（254次）的水平，更是任重道遠。（作者是哥倫比亞大學退休研究科學家）