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諾獎大國排名:哪些國家在前進(jìn)?哪些國家在倒退?| 商周專欄

2019/10/11
導(dǎo)讀
從二十世紀(jì)上半葉之前的領(lǐng)頭羊到之后的追趕者
德國基爾市的諾貝爾獎獲得者公園 (拍攝:商周)

撰文 | 商   周
責(zé)編 | 夏志堅(jiān)

  

在德國北部石荷州的首府基爾市有一個諾貝爾獎獲得者公園,里面擺放著7位曾經(jīng)在基爾大學(xué)工作過的獲獎?wù)叩你~像。基爾大學(xué)在德國并不算有名,在世界上就顯得更加默默無聞。我有點(diǎn)好奇為什么這所不怎么知名的大學(xué)會有如此多的大師,于是仔細(xì)看了一下這些獲獎?wù)叩男畔ⅰ?/span>

這七個諾貝爾獎里有3個化學(xué)獎、2個物理獎、1個生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎以及1個文學(xué)獎。其中最著名的獲獎人應(yīng)該是馬克斯·普朗克(Max Planck),他因?yàn)殚_創(chuàng)量子力學(xué)理論獲得了1918年的諾貝爾物理學(xué)獎,德國最大的研究機(jī)構(gòu)馬克斯·普朗克學(xué)會(大概相當(dāng)于中國科學(xué)院)就是以他的名字命名的。

值得注意的是,他們都是在上個世紀(jì)上半葉獲獎的,1950年后基爾大學(xué)再也沒有學(xué)者獲得過諾貝爾獎。這種現(xiàn)象并非基爾大學(xué)所獨(dú)有,記得若干年前參觀柏林的洪堡大學(xué),也有類似的印象:洪堡大學(xué)榮譽(yù)室里所陳列出的諾貝爾獎獲獎?wù)咔鍐卫?,大多?shù)也是出現(xiàn)在二十世紀(jì)上半葉。

仔細(xì)想來,這從一個側(cè)面反映了德國在世界科學(xué)史上地位的變遷:從二十世紀(jì)上半葉之前的領(lǐng)頭羊到之后的追趕者。導(dǎo)致這種變化的原因很多,但發(fā)生在二十世紀(jì)的兩次世界大戰(zhàn)應(yīng)該是主要因素之一。

為了驗(yàn)證這個猜想,我試著分析了一下三個諾貝爾自然科學(xué)獎(化學(xué)、物理、生理學(xué)或醫(yī)學(xué))在不同時期里各個國家間的分配情況。以三個劃時代意義的時間為節(jié)點(diǎn)(1918年第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束、1945年第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束、1991年前蘇聯(lián)解體同時冷戰(zhàn)結(jié)束),可以將時間分成四段:第一次世界大戰(zhàn)前(1901- 1918)、第一次世界大戰(zhàn)后到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束(1919-1945)、第二次世界大戰(zhàn)后到冷戰(zhàn)結(jié)束(1946-1991)、冷戰(zhàn)結(jié)束以后(1992-2019)。所有用來分析的數(shù)據(jù)都來源于諾貝爾獎的官方網(wǎng)站[1]以及維基百科的“List of Nobel laureates by country” 詞條 [2]。


根據(jù)諾貝爾獎官方網(wǎng)站的信息 [1],從1901年開始頒獎到今年,化學(xué)、物理和生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎共分別頒發(fā)了 111、113、110次,有613位科學(xué)家獲獎。在這篇文章里,我選取了六個大國進(jìn)行分析,包括美國、英國、德國、法國、日本和俄羅斯。以上六個國家在諾貝爾化學(xué)、物理和生理學(xué)或醫(yī)學(xué)三個科學(xué)獎項(xiàng)里獲得諾貝爾獎的總?cè)藬?shù)及排名情況分別是:美國(287人,第1)、英國(96人,第2)、德國(91人,第3)、法國(38人,第4)、日本(24人,第5)和俄羅斯(18人,第8)[2]。

如果將各國獲獎情況按前述四個時間段來分別統(tǒng)計(jì),則會發(fā)現(xiàn)上面幾個國家的排名隨時間有著明顯的變化,這種變化從一個角度反映了這些大國在科學(xué)世界里的地位變遷。

 

1901–1918


1901年,諾貝爾獎開始頒發(fā),開設(shè)了五個獎項(xiàng),其中就包括化學(xué)、物理學(xué)和生理學(xué)或醫(yī)學(xué)。1914年第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā),期間幾個獎項(xiàng)的頒發(fā)都因受到影響而停發(fā)(物理1次,化學(xué)3次,醫(yī)學(xué)4次)。截至到1918年一戰(zhàn)結(jié)束,共有55人獲得了諾貝爾化學(xué)、物理以及生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

下圖是上面六個國家在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束前所獲得諾貝爾化學(xué)、物理以及生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的情況。

六個國家在1901年到1918年間獲得諾貝爾科學(xué)獎的情況(作圖:商周)
 
從圖中我們可以看到,德國在上面六個國家里一枝獨(dú)秀,它不僅在總數(shù)上(18人)取得了絕對的優(yōu)勢,而且在三個單項(xiàng)上也都取得了領(lǐng)先。緊隨其后的是法國,它的獲獎總?cè)藬?shù)是12人。在三個單項(xiàng)的排名里,法國在化學(xué)獎和生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎上都取得了第二名,而物理學(xué)則以1人次之差排名第三。

總數(shù)排在第三的是英國,它有8人獲獎,其中2次化學(xué)、5次物理學(xué)以及1次生理學(xué)或醫(yī)學(xué)。排在英國后面的是俄羅斯,它在三個單項(xiàng)里也都有斬獲,其中化學(xué)和物理各1次、生理學(xué)或醫(yī)學(xué)2次。

在這18年里,美國只獲獎兩次,一次是化學(xué)獎,另一次是物理學(xué)獎。比美國更差的是日本,它在這期間的獲獎數(shù)是0。
 

1919 – 1945


在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束到第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的這段時間里, 世界尤其是歐洲動蕩不安,這種動蕩也影響到了科學(xué)界。不僅科學(xué)家的正常工作受到干擾,其中有些人還不得不離開自己的祖國。1940年到1942年,因?yàn)榕餐坏聡碱I(lǐng),諾貝爾獎在此期間還停止了頒發(fā)。

和第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束之前相比,這期間的各國獲獎情況已經(jīng)有了明顯的變化。


六個國家在1919年到1945年間獲得諾貝爾科學(xué)獎的情況(作圖:商周)
 
從上圖中我們可以看到,雖然德國在獲獎總?cè)藬?shù)上依然以21人高居首位, 但在單項(xiàng)上它只在化學(xué)上保持了領(lǐng)先地位,而物理學(xué)上則輸給了美國,生理學(xué)或醫(yī)學(xué)上則更是排在美國和英國之后。英國的獲獎總?cè)藬?shù)上升到了第二位(17人),并且在生理學(xué)或醫(yī)學(xué)單項(xiàng)上取得了領(lǐng)先。

進(jìn)步更大的是排在第三美國,它不僅在總數(shù)上從前一時期的2人上升到了這一階段的16人,而且它在物理學(xué)單項(xiàng)上已經(jīng)排名第一,生理學(xué)或醫(yī)學(xué)上也超過了德國排名第二。退步最大的法國,不僅在獲獎總數(shù)上下滑到了第四位,在三個單項(xiàng)上也都只能排在第4。

之前排名第四的俄羅斯和日本并列最后一位,因?yàn)檫@期間它們都沒有獲獎。
 

1946-1991


二戰(zhàn)后,世界分化成為了資本主義和社會主義兩大陣營,各自的領(lǐng)頭羊美國和蘇聯(lián)也成為了兩個超級大國。世界從此開啟了冷戰(zhàn)時代,直到1991年蘇聯(lián)解體。在這長達(dá)近半個世紀(jì)的時間里,雖然依然發(fā)生了幾次國際戰(zhàn)爭,但沒有再爆發(fā)世界大戰(zhàn)。這一相對和平的環(huán)境讓科學(xué)得到了長足的發(fā)展,諾貝爾獎在各大國間的分配再次發(fā)生了較大的變化。
 
六個國家在1946年到1991年間獲得諾貝爾科學(xué)獎的情況(作圖:商周)

二戰(zhàn)前開始發(fā)力的美國在科學(xué)上持續(xù)進(jìn)步,在諾貝爾獎獲得者的數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)把其它國家拋到了身后,甚至超過了其它五個國家的總和。即使是用人口基數(shù)來進(jìn)行校正,每千萬人口的諾貝爾獲獎人數(shù)這一指標(biāo)上美國也是超過了傳統(tǒng)的歐洲列強(qiáng)。另外,美國不僅在總數(shù)量上遙遙領(lǐng)先,在化學(xué)、物理學(xué)以及生理學(xué)或醫(yī)學(xué)這三個單項(xiàng)上也都讓其它國家難以望其項(xiàng)背。

英國依然排在第二的位置,并且在化學(xué)和生理學(xué)或醫(yī)學(xué)兩個單項(xiàng)上也排在第二位,只是物理學(xué)比德國稍差而屈居第三。之前排名第一的德國下滑到第三位,除了物理單項(xiàng)第二外,化學(xué)和生理學(xué)或醫(yī)學(xué)均排名第三。

法國以11人的獲獎數(shù)依舊排在第四,但已經(jīng)顯得有些勉強(qiáng),因?yàn)榕琶谖宓亩砹_斯也有9人獲獎。關(guān)于俄羅斯,值得注意的是它的絕大多獲獎?wù)?/span>(9人中的7人)都是來自物理學(xué)領(lǐng)域。

排名最后的依然是日本,但它已經(jīng)在這個期間取得了0的突破,并在三個單項(xiàng)上都有所斬獲。
 

1992 – 2019


自1991年蘇聯(lián)解體后,世界從冷戰(zhàn)時代里脫離了出來,迎來了人類歷史上最為和平的年代。同時,因?yàn)樘K聯(lián)的解體,美國成為了唯一的超級大國。世界的和平為科學(xué)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境,美國這一超級大國在科學(xué)上的優(yōu)勢越來越大。


六個國家在1946年到1991年間獲得諾貝爾科學(xué)獎的情況(作圖:商周)
 
從上圖中我們可以看到,美國進(jìn)一步在諾貝爾獎獲得者人數(shù)上鞏固了自己的優(yōu)勢,以126人的成績遙遙領(lǐng)先。實(shí)際上,這一數(shù)字已經(jīng)超過了同期世界上所有其它國家獲獎人數(shù)的總和。排名第二的依然是英國,這讓它成為了在諾貝爾獎歷史上排名最穩(wěn)定的國家。

最令人驚訝的是日本,在上一時期里排名最后的它取代了德國排在第三位。日本不僅在三個單項(xiàng)里都有4個以上的獲獎人,其中物理學(xué)的獲獎人數(shù)更是以8人排名第二。

德國進(jìn)一步下滑到了第四名,它在三個單項(xiàng)上也都恰恰在排在第四位。排名第五的是法國,比法國表現(xiàn)更差的是冷戰(zhàn)后的俄羅斯,它只在物理學(xué)領(lǐng)域有5人獲獎,在化學(xué)和生理學(xué)或醫(yī)學(xué)領(lǐng)域則是顆粒無收。
 
以上就是過去一百多年的時間里諾貝爾科學(xué)獎在六個大國間的分布情況。需要指出的是這個分析有三點(diǎn)不足。第一,獲獎人員的國家歸屬是按國籍來定義的,而不是他們做出獲獎工作的地方,所以這個差異會多少影響到國家科學(xué)實(shí)力的評價(jià)。第二,獲獎人所屬國家的定義依據(jù)的是諾貝爾獎官方網(wǎng)站的信息,在這個網(wǎng)站上有極少數(shù)的科學(xué)家被定義屬于兩個國家,所以各國間的數(shù)據(jù)會有所重復(fù)。第三,以上分析都是按照獲獎人數(shù)來做的,因?yàn)橹Z貝爾獎可以獎勵1-3人,獨(dú)享和分享一個獎項(xiàng)的分量是不同的,所以這個分析也沒有把這一點(diǎn)考慮進(jìn)去。

盡管存在不足,以上分析依然能很大程度上反映上述六個國家在科學(xué)世界里的地位。從上面的數(shù)據(jù)里,我們可以看到這樣一個大致的變遷:基本上以二戰(zhàn)為界,諾貝爾獎的獲獎重鎮(zhèn)從歐洲轉(zhuǎn)移到了美國,同期也伴隨著日本的異軍突起。因?yàn)閺淖龀鼋艹龅墓ぷ鞯将@獎需要一段時間,所以世界科學(xué)中心轉(zhuǎn)移的時間要更早一些,這和日本學(xué)者湯淺光朝提出的1920年世界科學(xué)中心從歐洲轉(zhuǎn)移到美國的觀點(diǎn)基本一致 [3]。

做出杰出的工作需要兩個必要的條件:人才和環(huán)境。人才可以是引進(jìn)或者自己培養(yǎng),而環(huán)境則需要每個國家自己去營造。在第一次世界大戰(zhàn)前,德國和法國在諾貝爾獎獲得者的數(shù)量上領(lǐng)先世界,就是因?yàn)樗鼈冊?9世紀(jì)末期和20世紀(jì)最初10年在人才和環(huán)境方面都做的很好。一個能反映這種地位的例子就是在生命科學(xué)領(lǐng)域,法國的路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)和德國的羅伯特·科赫(Robert Koch)所代表的科學(xué)家讓這兩個國家成為了生物醫(yī)學(xué)的研究重鎮(zhèn)。美國在二戰(zhàn)后的全面繁榮,還有再后來日本的崛起,其中的原因也基本相似。

在諸多環(huán)境因素里,戰(zhàn)爭是一個極大的破壞因素,它不僅會破壞科研環(huán)境,還會導(dǎo)致人才的流失。德國和日本都是二戰(zhàn)的戰(zhàn)敗國,從表面上看,二戰(zhàn)后德國在科學(xué)界的地位下降了,而日本卻反而急劇上升,二戰(zhàn)在兩個國家好像產(chǎn)生了不同的作用,但實(shí)際上二戰(zhàn)對兩個國家的作用都是負(fù)面的。日本在二戰(zhàn)后異軍突起并不是偶然,早在一百多年前日本科學(xué)家就做出了一些杰出的工作,比如在1890年和埃米爾·馮·貝林(Emil von Behring)一起發(fā)現(xiàn)了抗毒素的北里柴三郎、在1898年發(fā)現(xiàn)了痢疾桿菌的志賀潔。如果不是因?yàn)槎?zhàn)的影響,日本的第一個諾貝爾獎會來得更早一些。


諾貝爾獎獎勵的都是杰出的原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn),這是規(guī)劃不出來的成果,需要科學(xué)家靜下心來去持續(xù)的努力。在國家層面,政府所要做的就是吸引一流的人才、提供持續(xù)的經(jīng)費(fèi)支持、營造一個自由以及鼓勵原創(chuàng)的科學(xué)環(huán)境。然后就是耐心等待,一切都會隨著時間水到渠成。

 
參考鏈接:
[1]https://www.nobelprize.org/
[2]https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Nobel_laureates_by_country
[3]Yuasa M. Center of scientific activity: Its shift from the 16th tothe 20th century. Japanese Studies in the History of Science, 1962, 1(1): 57-75
 
制版編輯 | 皮皮魚
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