衰落的日本再获诺贝尔奖,复兴的中国何时迎来井喷?
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一年一度的诺贝尔奖又揭晓了,蛋总有一个好消息和一个坏消息。坏消息是,中国没有任何斩获;好消息是,中国连和平奖也没有斩获。
曾几何时,诺贝尔和平奖是西方恶心中国的政治工具,两届得主都是敏感词。
但是我们的近邻日本表现不错。9日揭晓的诺贝尔化学,颁发给了在锂电池研发做出贡献的三名科学家,其中包括日本人吉野彰。
说来也邪乎,自打2001年日本立下了50年拿下30个诺贝尔奖的目标,日本的诺贝尔奖便开始井喷,竟然在19年里拿下了19个。
这说明,日本的确是个科技强国,有我们要学习的地方。但是蛋总不能容忍的是,日吹再次借此活跃了起来,说日本根本没有衰落云云。狂吹日本不说,还贬低自己。
蛋总今天要说的,虽然日本19年得了19个诺贝尔奖,但一样无法掩饰日本30年的衰落,更无法阻挡日本的继续衰落。
第一个事实,诺尔贝尔奖的滞后性,一般都是二三十年前甚至四十年前的科研成果。
比如今年的诺贝尔物理学奖,颁给了三位天文学家,分别是加拿大的皮布尔斯、瑞士的迈耶和奎罗兹。
加拿大的皮布尔斯获奖,主要是因为两个原因。第一是1965年他和其他三位普林斯顿的同事,合伙在《天体物理杂志》上发表了一篇论文,阐述了宇宙微波背景辐射的温度。
第二个原因,是他足够长寿,因为这篇论文的其他三位作者已经被他熬死了(逝者不能获奖)。皮布尔斯生于1935年,今年已经84岁了。而他的获奖的关键科学成果是54年前的。
获得今年物理学奖的另外两名瑞士天文学家,是因为发现了围绕主序星的首颗太阳系外行星,这颗行星名为飞马座51b,公转周期4.2天。
而这一成果是在1995年取得的,已经过去了24年,迈耶也不再年轻了,已经77岁高龄。奎罗兹比较年轻,是他的学生。
我们再来看看今年的诺贝尔化学奖,颁给了美国的古迪纳夫、惠廷厄姆和日本科学家吉野彰,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。
惠廷厄姆今年78岁,1976年他用硫化钛作为正极、金属锂作为负极材料,制成首个锂电池。这个成果距今已经43年了。
而古迪纳夫获奖,是因为他的团队在1980年找到了钴酸锂作为新型电池的阴极材料,现在全世界的便携电子设备都采用这种阴极。这项成果距今已经39年了。
值得注意的是,老爷子今年已经97岁高龄,打破了诺贝尔奖得主最高获奖年龄世界纪录。老爷子一生都很传奇,非常幽默,也充满了正能量,现在依然是个工作狂。
日本的吉野彰今年71岁,获奖是因为他在1983年制出世界第一个可充电锂离子电池的原型,也是36年前的成果了。
吉野彰获奖的消息传到了日本,日本东京不热电视台找到了吉野彰经常光顾的夜店,妈妈桑也很兴奋,怎么说他们这家店也培养出了诺贝尔奖得主,以后生意肯定会更好。
妈妈桑还爆料,吉野彰经常念叨,自己会得到诺贝尔奖。看到采访妈妈桑这一段,吉野彰兴奋的像个71岁的孩子.
原来你是这样的科学家。
2019年的诺贝尔医学(生理学)奖,颁给了威廉·凯林、彼得·拉特克利夫以及格雷格·塞门扎,获奖理由为“发现细胞如何感知和适应氧气供应”。
三位科学家的标志性成果分别取自1992年、1999年、1991~1995年,都是20~27年前的科研成果。
2018年以前的诺贝尔,我就不详细介绍了,只简单列最近5年(2014~2018),大家可以看看这些科研成果,分别滞后多少年。
年份 |
类别 |
国别 |
得主 |
滞后 |
2018 |
物理 |
美国 |
亚瑟·阿斯金 |
31年 |
法国 |
杰哈·莫罗 |
33年 |
||
加拿大 |
斯特里克兰 |
33年 |
||
化学 |
美国 |
弗朗西斯·阿诺德 |
25年 |
|
美国 |
乔治·史密斯 |
33年 |
||
英国 |
格雷戈里·温特尔 |
32年 |
||
生理 |
美国 |
詹姆斯·艾利森 |
24年 |
|
日本 |
本庶佑 |
26年 |
||
2017 |
物理 |
美国 |
雷纳·韦斯 |
1年 |
美国 |
巴里·巴里什 |
1年 |
||
美国 |
基普·索恩 |
1年 |
||
化学 |
瑞士 |
雅克·杜波切特 |
35年 |
|
德国 |
阿希姆·弗兰克 |
31年 |
||
英国 |
理查德·亨德森 |
42年 |
||
生理 |
美国 |
杰弗理·霍尔 |
33年 |
|
美国 |
迈克尔·罗斯巴殊 |
33年 |
||
美国 |
迈克尔·杨 |
33年 |
||
2016 |
物理 |
美国 |
戴维·索利斯 |
33年 |
美国 |
邓肯·霍尔丹 |
28年 |
||
美国 |
科斯特利茨 |
35年 |
||
化学 |
法国 |
皮埃尔·索瓦日 |
33年 |
|
美国 |
弗雷泽·斯托达特 |
25年 |
||
荷兰 |
伯纳德·费林加 |
17年 |
||
生理 |
日本 |
大隅良典 |
24年 |
|
2015 |
物理 |
日本 |
梶田隆章 |
17年 |
加拿大 |
阿瑟·麦克唐纳 |
14年 |
||
化学 |
瑞典 |
托马斯·林达尔 |
19年 |
|
美国 |
罗·莫德里奇 |
26年 |
||
土耳其 |
阿齐兹·桑贾尔 |
32年 |
||
生理 |
中国 |
屠呦呦 |
44年 |
|
爱尔兰 |
威廉·坎贝尔 |
36年 |
||
日本 |
大村智 |
40年 |
||
2014 |
物理 |
日本 |
赤崎勇 |
25年 |
日本 |
天野浩 |
25年 |
||
美籍 |
中村修二 |
21年 |
||
化学 |
美国 |
埃里克·白兹格 |
8年 |
|
美国 |
威廉姆·莫尔纳尔 |
8年 |
||
德国 |
斯特凡·赫尔 |
20年 |
||
生理 |
英国 |
约翰·奥基夫 |
43年 |
|
挪威 |
布里特·莫泽 |
9年 |
||
挪威 |
爱德华·莫泽因 |
9年 |
由此可以看出,绝大部分科研成果都是二三十年前取得的,也有不少40多年前的。
只有2017年的物理学奖,奖励给了2016年的引力波发现者,但这却是爱因斯坦整整100年前的预言。
对于日本所获得的诺贝尔奖,蛋总单独统计一下,我们看看分别是多少年前的科研成果。
届次 |
得主 |
类别 |
发表 |
滞后 |
2000 |
白川英树 |
化学 |
1977 |
23年 |
2001 |
野依良治 |
化学 |
1980 |
21年 |
2002 |
田中耕一 |
化学 |
1985 |
17年 |
2002 |
小柴昌俊 |
物理 |
1987 |
15年 |
2008 |
小林诚 |
物理 |
1973 |
35年 |
2008 |
益川敏英 |
物理 |
1973 |
35年 |
2008 |
南部阳一 郎(美籍) |
物理 |
1964 |
44年 |
2008 |
下村修 |
化学 |
1962 |
46年 |
2010 |
铃木章 |
化学 |
1979 |
31年 |
2010 |
根岸英一 |
化学 |
1977 |
33年 |
2012 |
山中伸弥 |
生理 |
2007 |
5年 |
2014 |
赤崎勇 |
物理 |
1989 |
25年 |
2014 |
天野浩 |
物理 |
1989 |
25年 |
2014 |
中村修二 |
物理 |
1993 |
21年 |
2015 |
梶田隆章 |
物理 |
1998 |
17年 |
2015 |
大村智 |
生理 |
1975 |
40年 |
2016 |
大隅良典 |
生理 |
1992 |
24年 |
2018 |
本庶佑 |
生理 |
1992 |
26年 |
2019 |
吉野彰 |
化学 |
1983 |
36年 |
可以看出,进入21世纪后,日本获得的诺贝尔奖,是在吃二三十年前的老本儿。
20多年前什么概念?20多年前谷歌、阿里、腾讯、百度还没成立,中国还没加入到世界贸易组织,中国海军总吨位还不及现在一年的下水量。
20年前,中国还没有985计划,还没有211的提法,长江学者才评选了一届,国家杰出青年科学基金才刚刚设立。
相反当时日本正是如日中天的时候,日本的科学家已经在世界科技前沿奋力拼杀。
二战后的日本,仅仅用了23年,也就是到1968年,就成为仅次于美国的世界二号经济大国(资本主义世界),黄金储备达421亿美元,雄踞世界第二。
1995年,日本GDP是54491亿美元,美国是76397亿美元,日本占到了美国的71%。而当年中国的GDP是7345亿美元,不到美国的十分之一,不到日本的七分之一,绝望啊!
当时的日本,土豪到什么程度?那时候的日本,全世界的买买买,比狗大户阔绰多了。
1986年日本人买下了纽约的蒂芙尼大厦,1989年三菱买下了纽约的洛克菲勒中心14幢大楼;1989年索尼买下了哥伦比亚影片公司,1991年日本人又买下了帝国大厦……
日本的崛起,得益于有利的国际形势,更得益于自己对科学技术的重视。世界上最先提出科技立国的就是日本。
日本在科研上投入是非常慷慨的,研发投入占GDP的比例,一直都在2.5%以上,逐渐爬升到了3%,现在又逐渐接近4%,长期位居世界第一,最近被韩国追上来了。
这意味着,日本在1995年科研经费投入几乎跟美国相当,是中国的40倍。中国的GDP不到人家的七分之一,投入比例又不到人家的五分之一。
接下来说第二个事实,科研其实挺烧钱的。而且当今的科研领域,尤其是基础科学领域,是烧钱的重灾区,除了数学。数学最省钱,买一把笔芯,一包A4纸,够用半年了。
烧了钱未必有产出,但是不烧钱肯定没产出。只有多烧钱,出成果的可能性才大。有人戏称“学术毁三代,科研穷一生”。
劳动防护用品,奇奇怪怪的原材料,各种实验设备,各种检测分析设备,一个比一个贵。比如学术大牛施一公,一台冷冻电镜需要一个亿。
所以施一公发Nature、Science和Cell跟灌水一样,据说逼得国外很多实验室都关了门,太令人绝望了。
发一篇Nature、science、Cell有多难?2000~2017年,以第一作者发表的清华共有96篇、北大49篇、中科大23篇、复旦22篇、浙大14篇、中农大14篇、上交和厦大10篇……
根据珠海市的政策,发一篇Nature、science奖励100万元。只要你发一篇,全国的211高校你可以躺着进,都会给你引进人才的待遇,绝大部分985院校,也都愿意收留你。
说这段意在说明,搞科研的门槛很高,进入了ZB(装备)竞赛阶段,不烧钱很难出成果,不出成果就很难得到经费支持。
还有这样一个段子,说如何在一个月合法地花光十亿,不能留下任何实体资产,不能给别人,不许故意损坏(烧名画、砸瓷器),还必须花在自己身上。
限制多了,其实答案挺难找的。但是科研就可以轻松办到。比如牛津大学最昂贵的材料,每克价格一亿英镑,我们可以买1克来做个实验……
各种大型实验仪器更是烧钱。2017年的诺贝尔得奖项目,全靠引力波探测装置LIGO,而这个装置1999年建成,耗资3.65亿美元。
这个实验室还养活了1000多名科研人员,每人每年平均10万美元,一年开销就高达一个亿美元。
比如帮助日本得到两次诺贝尔奖的超级神冈中微子探测实验室,光是光电倍增管,就花了3000多万美元。
2001年,注水的时候有7000个光电倍增管莫名其妙地爆炸了,变成了7000响的爆竹。科学家没办法,只能含泪再买一批。
由于在这个实验室尝到了甜头,得了两次诺贝尔奖,日本人打算把超级神冈升级,升级为超级超级神冈,费用大概要8亿美元,2020年开始建设,2027年投入使用。
欧洲的大型强子对撞机,先后花了12年时间建造,其建造费用高达37.6亿欧元。运行起来耗电功率高达180兆瓦,要消耗一个小城市的用电量。
这里有近万名科学家和工作人员,平均年薪10万美元电话,光工资每年也得10个亿。每启动一次,都是几千人的合作,数据处理和分析都要长达几个月甚至几年。
欧洲大型强子对撞机2008年建成,在2012年发现了希格斯玻色子,2013年就因此获得了诺贝尔物理学奖。
现在欧洲物理学界依然不满足,打算耗资100亿美元(第一阶段),建新一代粒子加速器,规模是大型强子对撞机的四倍大。
第二阶段打算投资150亿欧元,在同一隧道中安装一台超导质子机,在本世纪50年代末开始运转。
由此可看,充足的财力是冲击诺贝尔奖的基本条件。有钱了才能建一流的实验室,才能引进最顶尖的人才,才能组建一流的团队。现代科学早已经不是小国穷国能玩得起的游戏了。
中国高能物理研究所也想建设一个超大型的对撞机,但是遭到了杨振宁的实名反对,原因之一就是太烧钱了,估计要200多亿美元。
我也觉得太烧钱了,这绝对是个天文数字。但是国家同步辐射实验室的师兄的话打动了我,他说,没办法,这是目前为止,人类探索了解微观世界的唯一途径。
所以,为什么我希望我们国家发展要更快一点呢,因为有钱了,还可以有更多的事要办,有钱了才有能力为全人类做更大的贡献。也希望国家从长远的角度,好好规划一下。
第三个事实,日本衰落无疑。从1995年开始,日本经济泡沫破裂,开始停滞不前,甚至还发生了倒退。
1995年日本GDP是5.45万亿美元,2018年的GDP是4.97万亿美元,如果考虑到美元贬值,日本经济其实是显著退步的。
经济不行,必然拖累科研的投入,巧妇难做无米之炊。我们的投入虽然只占GDP的百分之二点多,但是由于GDP总量上去了,我们现在的科研投入比日本多1300亿美元。
国际上有一个衡量各国自然科学研究成果的指标——自然指数。
这是世界顶级科学期刊《自然》制订的一个指标,通过统计一年中在82家一流科学期刊上发表的论文,来衡量各个国家或各个研究机构的基础研究产出。
根据2018年的数据,美国以20061遥遥领先,中国是11183,德国只剩下4473了,英国以3667居第四,日本只有2987居第五,不足中国的三分之一。
更值得注意的是,大部分国家或地区都在下跌,中国、澳大利亚、俄罗斯、丹麦在增长,只有中国增长实现了两位数,高达16.4%。日本下降了7.0%。
第二个指标,研发前沿。它的定义是:如果有一组论文频繁地被共同引用,那么就认为这里存在一个研究前沿,这一组论文称为这个研究前沿的核心论文。
根据《2018研究前沿热度指数》,美国依然是遥遥领先,指数高达227.39,第二是中国,指数是118.38,英国第三,德国第四,意呆利第五,日本在第12,指数是27.86。
更可怕的是趋势,因为2017年日本的这一指数是35.65,一年之后跌到了27.86。
第三个指标,高被引科学家数量。这是科睿唯安制订的一个指标,通过统计在22个大类中发表的高引用论文,来确定各个领域的顶尖科学家。
数据显示,全球榜单共有4000人,美国以2639人位居世界第一,中国(含港澳台)558人,其中大陆482人,英国546人,德国356人,澳大利亚245人,日本不在前十。
还是蛋总所说的,更可怕的是趋势。2015年日本还有70人,位居全球第八,2016年75人,却跌到了全球第十。相反,中国2015年只有144人入围,排在第四位。
第四个指标,世界500强入围数量。1995年的时候,世界500强名单,美国151家,日本149家,中国只有3家,分别是中国银行,中国中化,中粮集团。
但是到了2009年,中国129家,美国121家,日本52家,法国31家,德国29家,英国17家,韩国16家,瑞士14家,加拿大13家。
当然日吹要是比人均,我们还是要输给日本,这个我不否认,人均历史累计中国更惨。问题我们是在蒸蒸日上,日本是在江河日下,人均超过日本也只是时间问题。
第四个事实,中国特定历史阶段的科技政策。必须承认,新中国的科技也是从一穷二白基础上起步的,最开始我们的立足点是工业化,确保国家安全。
在基础科学领域,虽然有个别领域成绩突出,但整体上是非常落后的,简直不能望发达国家的项背,甚至被他们越甩越远。
1986年3月3日,4位军工领域的科学家王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允联名给邓小平写信,提议中国也要有自己的高技术发展计划。总体目标是,积极追踪国际新技术。
这就是863计划,注意,目标是追踪,实际上就是跟跑。这样有一个好处,美国等发达国家可以在前边趟雷,我们在后边可以降低试错成本,节约经费。
就如同马拉松比赛,跟跑比较省力。就这,重点也是在偏技术领域,在基础科学领域投入依然较少,因为效费比不太好。
而诺贝尔奖奖励的就是冲在最前沿并且没有阵亡的人,我们作为跟跑者,当然没有机会问鼎诺贝尔奖。
但是也正像马拉松比赛,只要我们咬牙跟住,跟的时间越长,我们越接近前沿。第一是领跑比较费力,第二是其他跟跑的,也逐渐掉队了。
所以2015年全国科技工作会议上,科技部部长万钢说,我国科技实力迈进“跟跑”、“并跑”、“领跑”三“跑”并存阶段。
我国在一些科技领域已跻身世界前列,某些领域正由“跟跑者”变为“并跑者”,甚至是“领跑者”。
我国的大科学装置,也越来越多了,比如天眼FAST系统已经建成,首颗量子科学实验卫星“墨子号”、探测暗物质的悟空号卫星已经发射,人造太阳已经建了两个……
这个趋势持续下去,我认为最早在10年之后,最晚在20年之后,中国将迎来诺贝尔奖的井喷。
当然,哭穷还是必要的,唱衰也是可以的,关键看什么时候,比如说向人大要钱的时候:我弱,人大,打钱!
中国的科技进步速度其实是惊人的,感谢全国科研工作者的努力。但是也必须认识到中国科研问题也很多,必须要不断进行改革,其中最大的问题依然是投入不足(继续哭穷)。
欢迎各位提供日吹的各种论调和素材,我来继续反驳,必须把他们驳斥得体无完肤,在蛋总的字典里,不允许有精日这个词。
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文章转载自微信公众号:超级学爸
