偶看新闻田 组词:诺奖110年： 科技创新的启示
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/20 21:50:34
诺奖110年： 科技创新的启示
自诺贝尔科学奖1904年颁发以来，已经走过了整整110年。诺贝尔科学奖的颁发对促进世界科学事业的发展，尤其是基础科学的发展起到了很大的推动作用，激励了成千上万的科学家向科学的高峰攀登。今天诺贝尔科学奖是全世界科学界中著名度最高的奖项，科学家均把能获得诺贝尔科学奖作为自己最高的荣誉。 诺贝尔生理学或医学奖在110年中，共颁发过101次，有9次因为战争或经济原因没有颁发，共有196位科学家和工程师获得了诺贝尔生理学或医学奖。 诺贝尔物理学奖有6次也是由于经济萧条和第二次世界大战而停止颁奖。实际上 ，物理学奖颁发了104次，有188人次，187位物理学家获得了诺贝尔物理学奖的殊荣。其中美国著名物理学家约翰·巴丁（John Bardeen, 1908-1991）获得过两次诺贝尔物理学奖（1956,1972）。 诺贝尔化学奖至今有8年没有授奖，在诺贝尔化学奖的110年历史中，颁奖了102次，共有160人次，159位化学家摘取了诺贝尔化学奖的桂冠。英国杰出生物化学家弗里德里克·桑格尔（Fridrick Sanger, 1918-）获得过两次诺贝尔化学奖。 在诺贝尔科学奖的获奖者中，除了上面提到的两位在同一学科中获两次奖项的巴丁和桑格尔外，还有一位杰出的女性也获得过两次奖，只是在不同的学科。她就是旅居法国的波兰科学家玛丽亚·居里（M·S·Curie，1867~1934），她获得了1903年的诺贝尔物理学奖和1911年的诺贝尔化学奖。 所以，在这110年中，共有544人次，541位科学家和工程师获得了诺贝尔自然科学奖的殊荣。下面本文对541位获奖者进行统计和分析，找出一些有用的启示。 欧美对抗 根据获奖者得奖时的国籍，我们对541位获奖者的国籍作了统计（见表一）。获奖者分布于全世界30个国家。获奖者最多的国家是美国，计有245人次，244人；其次是英国，81人次80人；第三是德国，有64人。获得过诺贝尔物理学奖的国家有18个。诺贝尔化学奖得主的国籍涉及到21个。有20个国家的科学家或工程师摘取了诺贝尔生理学或医学奖的桂冠。 在统计中发现，若以1945年第二次世界大战结束为界，可明显看到：在前45年中，美国获得诺贝尔科学奖的人数均少于英国和德国。在这段时间内，美国物理学奖得主为8人，而英国10人，德国11人；获化学奖的美国人仅3人，英国6人，而德国人达到16人；生理学或医学奖的情况也如此，美国8人，英国9人，德国也是9人。 这一现象说明，在第二次世界大战以前，自然科学特别是基础科学的研究中心在欧洲。例如物理学，德国的格廷根大学就是当时公认的世界理论物理研究中心，一大批诺贝尔物理学奖获得者，如波尔（N·Bohr, 1922-指获奖年份，下同），海森伯克（W·H·Heisenberg.，1932），狄拉克（P·Dirac，1933），薛定鄂（E·Schodinger，1933），费米（E·Fermi, 1938）,泡利（W·Pauli，1945）和波恩（M·Born, 1954）。他们都在量子力学的创建和发展中作出了杰出贡献。 在化学上，德国也出了不少杰出的化学家，尤其在有机化学领域。二战以前，德国有不少化学家获得过诺贝尔化学奖。可是在二次大战之后，诺贝尔科学奖的获奖者中，美国人明显增多，世界自然科学尤其是基础研究的中心已从欧洲转移到了美国，这已是一个不争的事实。 值得一提的是，在541位诺贝尔科学奖获得者中，有8位华人，他们分别是杨振宁、李政道、丁肇中、李远哲、朱棣文、崔琦、钱永健和高锟。这是我们炎黄子孙的光荣，也表明我们中国人完全有能力攀登上科学的顶峰。 我们还对获奖者获奖时的年龄进行了统计和分析（表二）。从表二可见，物理学奖得主获奖时的年龄平均要比获化学奖和生理学或医学奖获奖者年轻。在全部541位获奖者中，年龄最小是英国物理学家W·L·布拉格（1890~1971），他和他父亲共获1915年物理学奖时，他才25岁。获奖时年龄最大的是1966年生理学或医学奖获得者F·P·劳斯（1879~1970），他获奖时已经87岁了。2010年获诺贝尔生理学或医学奖的英国人，“试管婴儿之父”爱德华兹也已经85岁，拖那么久，主要是获奖的内容在伦理学上曾有过争议。 基础与应用的博弈 诺贝尔科学奖授予的三大学科是生理学或医学，物理学和化学，基本上涵盖了自然科学的主要内容。对110年来诺贝尔科学奖所授奖项的内容进行分析，可以大致看出基础学科对人类科学和技术的推动作用。 表三列出了诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖各专门学科的获奖次数。需要指出的是，获奖项目在各个专门学科中的分类是相对的，因为同一内容完全可以归并到两个甚至三个学科中。 在物理学领域中，获奖次数最多的学科是粒子和核物理。粒子物理和核物理都是探索物质微观结构的学科。自从1895年科学家发现X射线和1896年发现放射性以来，人们在物质的微观结构上取得了巨大的进展。尤其在上世纪初的20~30年代，量子力学的创建从根本上改变了人们对微观世界的看法，量子力学的建立引发了后来一系列的科学发现和技术发明：从半导体晶体管到集成电路，再到信息产业；从原子分子结构到凝聚物理，再到材料科学；从核物理到粒子物理，再到核能，激光。20世纪的许多新技术和新发明均是以量子力学为前提的。 在化学领域，获奖次数较多的学科是生物化学和结构化学。生物化学主要研究和解析人及动植物的微观结构，生物体内的化学反应和生物机制，而结构化学则是从微观结构上来解释化学现象，同生物化学是互相匹配的。从上世纪70~80年代开始，随着脱氧核糖核酸分子结构的发现，人们对生命现象中的化学作用和结构越来越有兴趣，也体现在诺贝尔化学奖的颁奖内容中。例如1989年的化学奖授予了两位各自独立证明脱氧核糖核酸有化学催化作用，为基因技术提供新工具的美国人T·切赫和加拿大人S·奥尔特曼。1993年化学奖颁发给了美国人 K·B·穆里斯和加拿大人M·史密斯，穆里斯发明了高效复制DNA片段的“聚合酶链式反应”法，穆里斯发明了重新编组DNA的“寡聚核苷酸定点突变”法。而获得了1997年诺贝尔化学奖的丹麦人J·C·S·斯科，英国人J·E·沃克和美国人P·D·博耶等三人，则是因为发现了腺三磷酶的合成机制和作用的研究。进入本世纪，这一趋势也没有变。2006年诺贝尔化学奖授予发现真核转录分子基础的美国科学家R·D·科恩伯格，有意思的是，他的父亲A·科恩伯格是1959年诺贝尔生理学或医学奖得主之一，因分离提纯DNA聚合酶，并人工合成DNA。真是有其父，必有其子。2009年化学奖又颁发给在对核糖体的结构和功能研究作出杰出贡献的三位科学家，他们是美国人V·拉马克里希南，T·A·施泰茨，和以色列女性A·E·约纳特。 在生理学或医学领域，生理学和分子生物学的获奖项目最多，各有32项和14项。在1962年J·D·沃森，F·H·C·克里克和M·H·F·威尔金斯等三人，因发现和创建DNA的双螺旋结构模型获诺贝尔奖之前，诺贝尔生理学或医学奖主要授予在生理学领域作出特别贡献的科学家。但是在1962年之后，因已开创了一个分子生物学时代，该领域的获奖项目明显增多。有人曾说过，21世纪是生命科学时代，尤其是脑科学将是一个非常有前途的学科。 纵观诺贝尔科学奖颁奖的110年的获奖内容，一些重大的技术发明也在其中，这在三大奖项中均有体现。但是，诺贝尔科学奖所表彰的学科内容，绝大多数属于基础研究。基础科学研究的重要性是不言而喻的。正如1986年诺贝尔化学奖获得者、美国化学家D·R·赫希巴奇在1991年纪念诺贝尔奖颁奖90周年大会上回答“怎样证明从事基础研究是有道理的？”一问时所回答的一样：“若所有国家对基础研究采取否定的态度，则人类将遭受痛苦……从事基础研究这种努力，对人类来讲，实在是太重要了！” 启示和期望 1．名师出高徒 这一现象在110年的诺贝尔科学奖的获奖者中比较普遍。1906年物理学奖获得者J·J·汤姆孙，他的8位学生后来也相继获得了诺贝尔奖，即E·卢瑟福获得1908年化学奖，C·G巴克拉1917年物理学奖，N·H·D·玻尔1922年物理学奖，F·W·阿斯顿1922年化学奖，O·W·理查孙1928年物理学奖，G·P·汤姆孙（他的儿子），1937年物理学奖，E·V·阿普顿1947年物理学奖，M·玻恩1954年物理学奖。又例如1938年物理学奖获得者E·费米，他有9位学生后来也获得了诺贝尔奖，他们是F·布洛赫（物理学，1952），杨振宁、李政道（物理学，1957），E·G·塞格雷，O·张伯伦（物理学，1959），H·A·贝特（物理学，1967），M·盖尔曼（物理学，1969），K·G·威尔孙（1982，物理学）。名师出高徒的现象在各种领域中均存在。因为导师的思维方式、兴趣、为人，甚至人格魅力通过导师的言教和身教会传递给学生，尤其是在科学上的创新思维。 2．交叉学科易突破 在这110年中，交叉学科的获奖项目一直占据着很大的比例，而评奖委员会也倾向表彰属于交叉学科范畴的研究成果。一个最著名的例子就是1962年诺贝尔生理学或医学奖的获奖奖项：提出和建立DNA的双螺旋结构模型。作出这一成果的科学家实际上有4位，生物学家J·D·沃森，物理学家F·H·C·克里克和M·H·T·威尔金斯，物理化学家和晶体学家R·富兰克林（女，1920~1958）。他们4人具有不同的知识背景，又在同一时间均致力于研究遗传基因的分子结构。在既合作又竞争，充满交流和争论的学术氛围中，发挥了各自的专业特长，为发现DNA的双螺旋结构做出了杰出贡献，是科学史上由多门学科相互交叉渗透，相互借鉴而产生的一项举世瞩目的科学成果，也是生命科学发展史上一个重要的里程碑，今天已经开创了现代分子生物学的新时代。 交叉学科是指两门或两门以上的学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问，它不是多门学科的简单拼凑堆积，而是依存于各学科内在固有的逻辑关系，通过相互渗透融合而成的新学科。将某一学科发展成熟的知识方法和技术应用到另一学科的前沿，能够产生重大的创新成果，学科交叉则是创新思想的主要来源之一。在大力提倡创新思想的中国发展交叉学科具有重大的现实意义！ 3．何时中国？ 改革开放30多年，中国的综合国力已经大大提升。对科学的重视和投入虽然明显增强，但在基础研究方面仍显不足。世界著名数学家、哈佛大学终身教授丘成桐去年在山东大学演讲时就说：“中国应该重视基础科学人才的培养，加大对基础科学的投入。” 实际上中国在基础研究科学的硬件条件并不比国外差，不足的是软件，除了人才，主要是学术环境。对于从事基础科学研究的科研人员来说，一个宽松的学术环境相当重要。基础研究是以自然现象为研究对象，探索和认识自然，求真致知，由于摸索性强，偶然性多，需要一个长期积累过程。既要容许失败，又需要锲而不舍顽强精神。学术自由是产生科学创新和探索真知的根本条件，一定要在纯学术的科学领域内，营造一种不受个别“权威”控制的自由空间，以保障完全的自由交流，评论和竞争。30年来，中国缺的就是中国人在本土获得诺贝尔科学奖。■ （作者单位：中国疾控中心辐射防护与核安全医学所研究员） 《科学新闻》 (科学新闻2011年第9期 政策)
自诺贝尔科学奖1904年颁发以来，已经走过了整整110年。诺贝尔科学奖的颁发对促进世界科学事业的发展，尤其是基础科学的发展起到了很大的推动作用，激励了成千上万的科学家向科学的高峰攀登。今天诺贝尔科学奖是全世界科学界中著名度最高的奖项，科学家均把能获得诺贝尔科学奖作为自己最高的荣誉。 诺贝尔生理学或医学奖在110年中，共颁发过101次，有9次因为战争或经济原因没有颁发，共有196位科学家和工程师获得了诺贝尔生理学或医学奖。 诺贝尔物理学奖有6次也是由于经济萧条和第二次世界大战而停止颁奖。实际上 ，物理学奖颁发了104次，有188人次，187位物理学家获得了诺贝尔物理学奖的殊荣。其中美国著名物理学家约翰·巴丁（John Bardeen, 1908-1991）获得过两次诺贝尔物理学奖（1956,1972）。 诺贝尔化学奖至今有8年没有授奖，在诺贝尔化学奖的110年历史中，颁奖了102次，共有160人次，159位化学家摘取了诺贝尔化学奖的桂冠。英国杰出生物化学家弗里德里克·桑格尔（Fridrick Sanger, 1918-）获得过两次诺贝尔化学奖。 在诺贝尔科学奖的获奖者中，除了上面提到的两位在同一学科中获两次奖项的巴丁和桑格尔外，还有一位杰出的女性也获得过两次奖，只是在不同的学科。她就是旅居法国的波兰科学家玛丽亚·居里（M·S·Curie，1867~1934），她获得了1903年的诺贝尔物理学奖和1911年的诺贝尔化学奖。 所以，在这110年中，共有544人次，541位科学家和工程师获得了诺贝尔自然科学奖的殊荣。下面本文对541位获奖者进行统计和分析，找出一些有用的启示。 欧美对抗 根据获奖者得奖时的国籍，我们对541位获奖者的国籍作了统计（见表一）。获奖者分布于全世界30个国家。获奖者最多的国家是美国，计有245人次，244人；其次是英国，81人次80人；第三是德国，有64人。获得过诺贝尔物理学奖的国家有18个。诺贝尔化学奖得主的国籍涉及到21个。有20个国家的科学家或工程师摘取了诺贝尔生理学或医学奖的桂冠。 在统计中发现，若以1945年第二次世界大战结束为界，可明显看到：在前45年中，美国获得诺贝尔科学奖的人数均少于英国和德国。在这段时间内，美国物理学奖得主为8人，而英国10人，德国11人；获化学奖的美国人仅3人，英国6人，而德国人达到16人；生理学或医学奖的情况也如此，美国8人，英国9人，德国也是9人。 这一现象说明，在第二次世界大战以前，自然科学特别是基础科学的研究中心在欧洲。例如物理学，德国的格廷根大学就是当时公认的世界理论物理研究中心，一大批诺贝尔物理学奖获得者，如波尔（N·Bohr, 1922-指获奖年份，下同），海森伯克（W·H·Heisenberg.，1932），狄拉克（P·Dirac，1933），薛定鄂（E·Schodinger，1933），费米（E·Fermi, 1938）,泡利（W·Pauli，1945）和波恩（M·Born, 1954）。他们都在量子力学的创建和发展中作出了杰出贡献。 在化学上，德国也出了不少杰出的化学家，尤其在有机化学领域。二战以前，德国有不少化学家获得过诺贝尔化学奖。可是在二次大战之后，诺贝尔科学奖的获奖者中，美国人明显增多，世界自然科学尤其是基础研究的中心已从欧洲转移到了美国，这已是一个不争的事实。 值得一提的是，在541位诺贝尔科学奖获得者中，有8位华人，他们分别是杨振宁、李政道、丁肇中、李远哲、朱棣文、崔琦、钱永健和高锟。这是我们炎黄子孙的光荣，也表明我们中国人完全有能力攀登上科学的顶峰。 我们还对获奖者获奖时的年龄进行了统计和分析（表二）。从表二可见，物理学奖得主获奖时的年龄平均要比获化学奖和生理学或医学奖获奖者年轻。在全部541位获奖者中，年龄最小是英国物理学家W·L·布拉格（1890~1971），他和他父亲共获1915年物理学奖时，他才25岁。获奖时年龄最大的是1966年生理学或医学奖获得者F·P·劳斯（1879~1970），他获奖时已经87岁了。2010年获诺贝尔生理学或医学奖的英国人，“试管婴儿之父”爱德华兹也已经85岁，拖那么久，主要是获奖的内容在伦理学上曾有过争议。 基础与应用的博弈 诺贝尔科学奖授予的三大学科是生理学或医学，物理学和化学，基本上涵盖了自然科学的主要内容。对110年来诺贝尔科学奖所授奖项的内容进行分析，可以大致看出基础学科对人类科学和技术的推动作用。 表三列出了诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖和化学奖各专门学科的获奖次数。需要指出的是，获奖项目在各个专门学科中的分类是相对的，因为同一内容完全可以归并到两个甚至三个学科中。 在物理学领域中，获奖次数最多的学科是粒子和核物理。粒子物理和核物理都是探索物质微观结构的学科。自从1895年科学家发现X射线和1896年发现放射性以来，人们在物质的微观结构上取得了巨大的进展。尤其在上世纪初的20~30年代，量子力学的创建从根本上改变了人们对微观世界的看法，量子力学的建立引发了后来一系列的科学发现和技术发明：从半导体晶体管到集成电路，再到信息产业；从原子分子结构到凝聚物理，再到材料科学；从核物理到粒子物理，再到核能，激光。20世纪的许多新技术和新发明均是以量子力学为前提的。 在化学领域，获奖次数较多的学科是生物化学和结构化学。生物化学主要研究和解析人及动植物的微观结构，生物体内的化学反应和生物机制，而结构化学则是从微观结构上来解释化学现象，同生物化学是互相匹配的。从上世纪70~80年代开始，随着脱氧核糖核酸分子结构的发现，人们对生命现象中的化学作用和结构越来越有兴趣，也体现在诺贝尔化学奖的颁奖内容中。例如1989年的化学奖授予了两位各自独立证明脱氧核糖核酸有化学催化作用，为基因技术提供新工具的美国人T·切赫和加拿大人S·奥尔特曼。1993年化学奖颁发给了美国人 K·B·穆里斯和加拿大人M·史密斯，穆里斯发明了高效复制DNA片段的“聚合酶链式反应”法，穆里斯发明了重新编组DNA的“寡聚核苷酸定点突变”法。而获得了1997年诺贝尔化学奖的丹麦人J·C·S·斯科，英国人J·E·沃克和美国人P·D·博耶等三人，则是因为发现了腺三磷酶的合成机制和作用的研究。进入本世纪，这一趋势也没有变。2006年诺贝尔化学奖授予发现真核转录分子基础的美国科学家R·D·科恩伯格，有意思的是，他的父亲A·科恩伯格是1959年诺贝尔生理学或医学奖得主之一，因分离提纯DNA聚合酶，并人工合成DNA。真是有其父，必有其子。2009年化学奖又颁发给在对核糖体的结构和功能研究作出杰出贡献的三位科学家，他们是美国人V·拉马克里希南，T·A·施泰茨，和以色列女性A·E·约纳特。 在生理学或医学领域，生理学和分子生物学的获奖项目最多，各有32项和14项。在1962年J·D·沃森，F·H·C·克里克和M·H·F·威尔金斯等三人，因发现和创建DNA的双螺旋结构模型获诺贝尔奖之前，诺贝尔生理学或医学奖主要授予在生理学领域作出特别贡献的科学家。但是在1962年之后，因已开创了一个分子生物学时代，该领域的获奖项目明显增多。有人曾说过，21世纪是生命科学时代，尤其是脑科学将是一个非常有前途的学科。 纵观诺贝尔科学奖颁奖的110年的获奖内容，一些重大的技术发明也在其中，这在三大奖项中均有体现。但是，诺贝尔科学奖所表彰的学科内容，绝大多数属于基础研究。基础科学研究的重要性是不言而喻的。正如1986年诺贝尔化学奖获得者、美国化学家D·R·赫希巴奇在1991年纪念诺贝尔奖颁奖90周年大会上回答“怎样证明从事基础研究是有道理的？”一问时所回答的一样：“若所有国家对基础研究采取否定的态度，则人类将遭受痛苦……从事基础研究这种努力，对人类来讲，实在是太重要了！” 启示和期望 1．名师出高徒 这一现象在110年的诺贝尔科学奖的获奖者中比较普遍。1906年物理学奖获得者J·J·汤姆孙，他的8位学生后来也相继获得了诺贝尔奖，即E·卢瑟福获得1908年化学奖，C·G巴克拉1917年物理学奖，N·H·D·玻尔1922年物理学奖，F·W·阿斯顿1922年化学奖，O·W·理查孙1928年物理学奖，G·P·汤姆孙（他的儿子），1937年物理学奖，E·V·阿普顿1947年物理学奖，M·玻恩1954年物理学奖。又例如1938年物理学奖获得者E·费米，他有9位学生后来也获得了诺贝尔奖，他们是F·布洛赫（物理学，1952），杨振宁、李政道（物理学，1957），E·G·塞格雷，O·张伯伦（物理学，1959），H·A·贝特（物理学，1967），M·盖尔曼（物理学，1969），K·G·威尔孙（1982，物理学）。名师出高徒的现象在各种领域中均存在。因为导师的思维方式、兴趣、为人，甚至人格魅力通过导师的言教和身教会传递给学生，尤其是在科学上的创新思维。 2．交叉学科易突破 在这110年中，交叉学科的获奖项目一直占据着很大的比例，而评奖委员会也倾向表彰属于交叉学科范畴的研究成果。一个最著名的例子就是1962年诺贝尔生理学或医学奖的获奖奖项：提出和建立DNA的双螺旋结构模型。作出这一成果的科学家实际上有4位，生物学家J·D·沃森，物理学家F·H·C·克里克和M·H·T·威尔金斯，物理化学家和晶体学家R·富兰克林（女，1920~1958）。他们4人具有不同的知识背景，又在同一时间均致力于研究遗传基因的分子结构。在既合作又竞争，充满交流和争论的学术氛围中，发挥了各自的专业特长，为发现DNA的双螺旋结构做出了杰出贡献，是科学史上由多门学科相互交叉渗透，相互借鉴而产生的一项举世瞩目的科学成果，也是生命科学发展史上一个重要的里程碑，今天已经开创了现代分子生物学的新时代。 交叉学科是指两门或两门以上的学科融合而形成的一种新的综合理论或系统学问，它不是多门学科的简单拼凑堆积，而是依存于各学科内在固有的逻辑关系，通过相互渗透融合而成的新学科。将某一学科发展成熟的知识方法和技术应用到另一学科的前沿，能够产生重大的创新成果，学科交叉则是创新思想的主要来源之一。在大力提倡创新思想的中国发展交叉学科具有重大的现实意义！ 3．何时中国？ 改革开放30多年，中国的综合国力已经大大提升。对科学的重视和投入虽然明显增强，但在基础研究方面仍显不足。世界著名数学家、哈佛大学终身教授丘成桐去年在山东大学演讲时就说：“中国应该重视基础科学人才的培养，加大对基础科学的投入。” 实际上中国在基础研究科学的硬件条件并不比国外差，不足的是软件，除了人才，主要是学术环境。对于从事基础科学研究的科研人员来说，一个宽松的学术环境相当重要。基础研究是以自然现象为研究对象，探索和认识自然，求真致知，由于摸索性强，偶然性多，需要一个长期积累过程。既要容许失败，又需要锲而不舍顽强精神。学术自由是产生科学创新和探索真知的根本条件，一定要在纯学术的科学领域内，营造一种不受个别“权威”控制的自由空间，以保障完全的自由交流，评论和竞争。30年来，中国缺的就是中国人在本土获得诺贝尔科学奖。■ （作者单位：中国疾控中心辐射防护与核安全医学所研究员） 《科学新闻》 (科学新闻2011年第9期 政策)