進入21世紀以來,日本17年間在自然科學(xué)領(lǐng)域共有17人獲得諾貝爾獎,其原因何在?獲獎繁榮的背后又有什么隱憂?澎湃新聞(www.thepaper.cn)專訪了誕生其中三分之一諾獎的日本名古屋大學(xué)校長松尾清一和2014年諾貝爾物理學(xué)獎得主天野浩。
松尾清一認為,中國和日本都要避免一味追求短期成果和只重視能實用化的研究,而應(yīng)對做基礎(chǔ)研究的研究者所遇到的困境進行支援。天野浩則很懷念那個“研究者們滿含熱情埋頭研究的時代”。
名古屋大學(xué)校長松尾清一(左)與2014年諾貝爾物理學(xué)獎得主天野浩(右)。圖片來源:名古屋大學(xué)網(wǎng)站
17位諾獎獲得者,15人為日本本土博士
2016年10月3日,日本東京工業(yè)大學(xué)名譽教授大隅良典因發(fā)現(xiàn)細胞自噬機制獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。這也是自湯川秀樹1949年首獲諾貝爾物理學(xué)獎以來第25位獲獎的日本人(含2名日裔)。進入21世紀以后,自然科學(xué)三大獎項中,日本以“17年17人獲獎”的成績僅次于美國位居世界第二。
制圖:王奕赟/澎湃新聞
澎湃新聞查閱發(fā)現(xiàn),這17名獲獎?wù)呔鶠槟行裕钅觊L的是時年87歲現(xiàn)已去世的弦理論物理學(xué)家南部陽一郎,最年輕的則是43歲的僅有本科學(xué)歷的島津制作所研究員田中耕一。其中物理學(xué)獎最多,有8人;瘜W(xué)獎次之6人。生物學(xué)或醫(yī)學(xué)獎最少,只有3人。從學(xué)歷上看,除了博士畢業(yè)于美國賓夕法尼亞大學(xué)的根岸英一,大多為東京大學(xué)、京都大學(xué)、名古屋大學(xué)等本土名校博士出身,僅田中耕一一人以本科學(xué)歷獲獎。獲獎研究則大多在二三十年前完成。
17位諾獎獲得者與名古屋大學(xué)相關(guān)的占到6名(小林誠、益川敏英、赤崎勇、天野浩、野依良治、下村修)之多。這其中又有著什么故事?澎湃新聞獨家專訪了名古屋大學(xué)校長松尾清一和2014年諾貝爾物理學(xué)獎得主天野浩。
日益縮減的政府撥款
談起21世紀后日本諾獎獲得者突然增多的原因,名古屋大學(xué)校長松尾清一對澎湃新聞(www.thepaper.cn)說道,“現(xiàn)在獲得諾貝爾獎的,大多是二三十年前的研究。在這二、三十年間,這些研究的成果為社會做出了貢獻,得到大家的廣泛認可。原因是從那個年代開始,日本著手打造能夠孕育出這些諾獎級研究的科研環(huán)境,其中包括對很多富有獨創(chuàng)性研究的研究者的大范圍支援。”
正如松尾清一所言,經(jīng)澎湃新聞統(tǒng)計,17位諾獎得主的獲獎研究平均在27.65年前完成。比如,今年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲獎?wù)叽笥缌嫉鋵?ldquo;細胞自噬”的研究就發(fā)表于上世紀90年代初期。向前回溯,2015年物理學(xué)獎獲得者梶田隆章對“中微子震蕩”的研究、2014年物理學(xué)獎獲得者赤崎勇、天野浩和中村修二對“藍色發(fā)光二極管”的研究均是在上世紀八九十年代完成的。
在戰(zhàn)后經(jīng)濟崛起的大背景下,日本政府開始制定一系列促進科研的政策,并加大經(jīng)費的投入。1960年,池田勇人內(nèi)閣規(guī)劃并實施了被稱為“國民所得倍增計劃”的長期經(jīng)濟計劃。“國民所得倍增計劃”的五大目標之一就是科學(xué)技術(shù)的振興,理工學(xué)科擴充、獎學(xué)金提高、大學(xué)數(shù)量激增、鼓勵學(xué)生去美國留學(xué)、原子能和宇宙開發(fā)等國家級計劃設(shè)立,有關(guān)科學(xué)技術(shù)的整體政策基礎(chǔ)在此時基本確立。
2012年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主山中伸彌。
自1995年開始,根據(jù)《科學(xué)技術(shù)基本法》,日本每五年制定一期“科學(xué)技術(shù)基本計劃”, 如今已是第五期(2016年-2020年)。第五期的目標是政府民間合計投入科研經(jīng)費占GDP比為4%以上。在2001年第二期中,日本制定了“50年間,諾貝爾獲獎?wù)?0人”的計劃,現(xiàn)在此目標已完成過半。
2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主大隅良典。
多位諾獎得主表示,獲獎離不開科研經(jīng)費的支持。2016年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主大隅良典自1982年始共獲得17.8億日元研究經(jīng)費。
2012年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主山中伸彌在2003年正是靠“日本科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)”獲得的3億日元經(jīng)費才能完成初步的iPS細胞開發(fā)。2007年日本政府又為他追加了70億日元的支援經(jīng)費。獲獎之后,2013年,文部科學(xué)相(即教育部長)下村博文表示,要對iPS細胞研究施行10年1100億日元的長期支援。
2001年化學(xué)獎得主野依良治對于不對稱合成的研究也正是得到“日本科學(xué)技術(shù)振興機構(gòu)”的“戰(zhàn)略性創(chuàng)造研究推進計劃”的支持才得以成功。
2015年物理學(xué)獎獲得者梶田隆章發(fā)現(xiàn)中微子震蕩的“超級神岡探測器”的建設(shè)、管理費用也全部來自政府支援,時任東京大學(xué)校長的有馬朗人教授曾經(jīng)游說當(dāng)時的日本首相麻生太郎,“這個設(shè)備建起來,起碼能得兩個諾貝爾獎。”
2015年物理學(xué)獎獲得者梶田隆章。
而近年來,隨著日本經(jīng)濟下行,泡沫崩潰,對科研的經(jīng)費支援已經(jīng)明顯下降。2015年11月6日,由11所頂尖大學(xué)校長組成的“學(xué)術(shù)研究懇談會”發(fā)出一封呼吁提高科研資金的公開信。公開信稱,日本國立大學(xué)近年所能拿到的資金日漸減少,2015年86所大學(xué)4所研究機構(gòu)共拿到1兆945億日元,比2004年減少了1470億日元(13.4%)。
由11所日本大學(xué)校長組成的“學(xué)術(shù)研究懇談會”的一封呼吁提高科研資金的公開信。圖片來源:學(xué)術(shù)研究懇談會RU11
值得注意的是,中國GDP在2010年已超過日本,成為世界第二大經(jīng)濟體。伴隨經(jīng)濟成長而來的是對科研投入的增強,自2006年發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》后,中國不斷加大科研經(jīng)費投入。據(jù)《2013年全國科技經(jīng)費投入公報》顯示,2013年中國研究與試驗發(fā)展(R&D)經(jīng)費投入占GDP之比首次突破2%。
中、日、德三國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比較。圖片來源:世界銀行
2009年-2013年中國研究與試驗發(fā)展(R&D)經(jīng)費支出。圖片來源:國家統(tǒng)計局
中、日、德三國論文數(shù)量對比。圖片來源:日本內(nèi)閣府
除了科研經(jīng)費的增長,中國的國際科技論文數(shù)量也在逐年攀升。從2016年10月12日中國科技信息研究所(中信所)發(fā)布的中國科技論文統(tǒng)計結(jié)果來看,2015年,中國發(fā)表的國際論文(指SCI數(shù)據(jù)庫收錄的論文)為29.68萬篇,連續(xù)第七年排在世界第2位,占世界份額的16.3%,僅次于美國。
2015年,中國女藥學(xué)家屠呦呦因?qū)?ldquo;青蒿素”的研究而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,這是來自中國大陸的科學(xué)家首次獲得諾貝爾獎。
消失的企業(yè)“中央研究所”
除政府方面通過大學(xué)對研究者們支持,30年前日本企業(yè)對科研的支持力度也很大。2014年諾貝爾物理學(xué)獎得主天野浩對澎湃新聞(www.thepaper.cn)講起他的學(xué)生時代,“在我還是學(xué)生的時候,很多企業(yè)都設(shè)立了中央研究所,那是個基礎(chǔ)科學(xué)研究大爆發(fā)(boom)的時代。很多研究者在企業(yè)的中央研究所中進行極富多樣性的廣泛研究,其中有些成果在30年后的今天開始獲得榮譽。那是個研究者們滿含熱情埋頭研究的時代。”
與天野浩一同因發(fā)明藍色發(fā)光二極管而獲獎的中村修二就是一位工程師,在德島大學(xué)完成碩士課程后,他入職日亞化學(xué)工業(yè)公司。因為中村修二竭力主張開發(fā)藍色發(fā)光二極管的前景,公司破例撥給中村3億日元的研發(fā)經(jīng)費。1993年,中村發(fā)明雙流式MOCVD方法(有機金屬化學(xué)氣相沉積法,是在基板上成長半導(dǎo)體薄膜的一種方法),日亞化工得以量產(chǎn)實用級高亮度藍色發(fā)光二極管,并取得LED照明市場的全球地位。
2014年諾貝爾物理學(xué)獎得主中村修二。
受企業(yè)支持而獲諾貝爾獎的最好例子莫過于2002年化學(xué)獎得主田中耕一。田中耕一因為“開發(fā)出鑒定生物巨量分子質(zhì)量分析的脫付游離法”而獲獎時,還只是島津制作所生命科學(xué)研究所主任——一名只有本科學(xué)歷的普通上班族,獲獎研究也是上世紀80年代所做出的。接獲英語電話通知時,田中耕一正在公司加班。他從“Nobel”“Congratulation”這些單詞推測自己可能獲得了“一個海外的小獎”,身旁的同事則認為是整人節(jié)目的惡作劇。一直到記者紛紛現(xiàn)身道賀,田中耕一才接受了事實。獲知消息的第一時間,日本文部科學(xué)省與媒體皆無所適從,因為默默無名的田中并非學(xué)者,也沒有博士學(xué)位。島津制作所馬上給予了他董事待遇,母校東北大學(xué)也隨即授予他名譽博士學(xué)位。田中耕一完成獲獎研究時年僅26歲,比湯川秀樹還年輕一歲;在他之前,諾貝爾獎也從沒有授予過本科學(xué)歷的研究者。
2002年諾貝爾化學(xué)獎得主田中耕一。
泡沫經(jīng)濟時代,日本企業(yè)有充分的資金投入科研當(dāng)中,隨著經(jīng)濟下行,索尼、松下等大公司都相繼關(guān)停了“中央研究所”,日本歷史上這段獨特的企業(yè)帶動科研的時代也告一段落。天野浩教授對澎湃新聞(www.thepaper.cn)說道,“太可惜了。”
名古屋大學(xué)異軍突起的理由:自由學(xué)風(fēng)
仔細觀察日本17名諾獎得主還可以發(fā)現(xiàn)一個現(xiàn)象,那就是和名古屋大學(xué)有關(guān)系的教授特別多。17位諾獎獲得者與名古屋大學(xué)相關(guān)的占到6名(小林誠、益川敏英、赤崎勇、天野浩、野依良治、下村修)之多。
這背后又隱含了什么原因致使新世紀后日本諾獎的增加呢?松尾清一校長和天野浩教授都提到了自由學(xué)風(fēng)的重要性。
松尾清一對澎湃新聞(www.thepaper.cn)說道,“相較于其他幾所曾經(jīng)的‘帝國大學(xué)’,名古屋大學(xué)還比較年輕,院系之間的隔閡尚淺,教授與學(xué)生的距離也很近,有一種相對自由的學(xué)術(shù)氛圍。因此,跨學(xué)科、富于獨創(chuàng)性的研究很容易開展起來。在保守的傳統(tǒng)研究團體中,可能一些顛覆常識的想法比較難誕生,但獨創(chuàng)性的自由想法在名古屋大學(xué)是完全有空間的。”
2001年化學(xué)獎得主野依良治。
松尾清一所說的“年輕”是指,相較于1886年建立的東京大學(xué)和1897年建立的京都大學(xué),1939年建立的名古屋大學(xué)是七所所謂“帝國大學(xué)”中最晚建立的。2001年化學(xué)獎得主野依良治回憶起自己從京都大學(xué)工學(xué)部助手轉(zhuǎn)到名古屋大學(xué)擔(dān)任助理教授時說,“這里充滿清新、自由的學(xué)術(shù)風(fēng)氣,比起師兄弟間關(guān)系森嚴的京都大學(xué)真是讓我大吃一驚。”前任名古屋大學(xué)校長濱口道成將這種風(fēng)氣與文藝復(fù)興時的佛羅倫薩相提并論,“15世紀,美第奇家族下云集了佛羅倫薩各界人才。戰(zhàn)后的名古屋大學(xué)也產(chǎn)生了類似效果,作為最年輕的帝國大學(xué),一方面沒有那些老校的桎梏,另一方面國家資金又相當(dāng)充實,所以匯集了來自于各個大學(xué)的人才。”
作為同時獲獎的赤崎勇教授的弟子,天野浩也持同樣看法,“我只能談?wù)劤嗥檠芯渴业那闆r,赤崎老師是非常鼓勵學(xué)生們自由研究的。而且那個時代我們的研究經(jīng)費還不多,一年只有300萬日元,所以只能自己購買零件組裝實驗設(shè)備。因為是自己組裝的設(shè)備,泄漏檢查是非常辛苦的,但那時我們一點都沒有覺得痛苦,反而是抱著‘想做出二極管!’、‘想演示給大家看!’的熱情整天沉浸于實驗之中。”
2014年諾貝爾物理學(xué)獎得主天野浩、赤崎勇、中村修二。
“也因為是自己組裝的設(shè)備,所以能任意做我們想做的實驗,如果是市面上的高價設(shè)備,我們可就不敢這么隨便了。”天野浩教授還談道,“那個時候在我們的研究室里,經(jīng)常能聽到不分長幼、學(xué)術(shù)立場而爆發(fā)的論戰(zhàn),任何人都可以自由發(fā)言。”
赤崎勇曾經(jīng)這樣對學(xué)生們說,“搞研究,不是什么流行做什么,而是要做你想做的。”
提到教學(xué)與科研的關(guān)系,天野浩說,“我認為在大學(xué)里老師帶著學(xué)生一起做研究更重要。這點國立大學(xué)比私立大學(xué)要好。我在私立大學(xué)也任教過,那個時候每天必須講很多課,沒辦法集中精力在科學(xué)研究上。講課雖然也很重要,但我覺得在做研究的過程中與學(xué)生們一起討論更重要。”
同時,名古屋大學(xué)還發(fā)揮它位于日本制造業(yè)中心的優(yōu)勢,強調(diào)“產(chǎn)業(yè)-學(xué)術(shù)-政府”聯(lián)動,成立了“學(xué)術(shù)研究產(chǎn)學(xué)官合作推進總部”,將上世紀八九十年代重要的兩大因素即政府的支持和企業(yè)的支持與學(xué)校科研相結(jié)合,不斷促進基礎(chǔ)研究向應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。
對未來的期望:不可忽視基礎(chǔ)學(xué)科
雖然名古屋大學(xué)提倡“產(chǎn)學(xué)官聯(lián)動”,但松尾清一校長也強調(diào),“不能一味地追求只有實用性的研究,諾貝爾獎方面尤其如此;A(chǔ)研究是極為重要的。自由地進行獨創(chuàng)性地基礎(chǔ)研究的過程中,往往會產(chǎn)生出和諾貝爾獎相關(guān)的驚人發(fā)現(xiàn)。避免一味地追求短期成果和只重視能實用化的研究,而是對做基礎(chǔ)研究的研究者所遇到的困境進行支援,這一點我想是中國和日本都要注意的。今年獲獎的大隅良典教授也這樣認為。”
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