来源:澎湃新闻
原标题:诺贝尔奖周年:德美日相继崛起,中国如何迎头赶上?
受新冠疫情影响,今年12月不再举行传统的诺贝尔奖颁奖典礼,颁奖仪式将改为线上举行。诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖从年授奖到今年,正好满年。在这年里,一共有人次获诺贝尔科学奖,其中物理学奖人次,化学奖人次,生理学或医学奖人次。
北京大学哲学系教授、医学人文学院院长周程在对-年间诺贝尔科学奖的颁奖数据进行处理后提出,诺贝尔科学奖百廿史上出现过三大现象:
1、20世纪早期德国诺贝尔科学奖获奖人数独占鳌头;
2、二战结束后美国诺贝尔科学奖获奖人数遥遥领先;
3、21世纪初期日本诺贝尔科学奖获奖人数出现井喷。
若按近年国内生产总值进行排序,美国位居第一,中国位居第二,日本排在第三,德国排在第四。在年的诺贝尔科学奖颁奖史上,目前GDP位居前四的其它三个国家都先后创造出了令人惊叹的奇迹。
这背后有何深层原因?周程教授基于科学社会史视角列举大量的事例和数据进行了详实的分析。
中国如何赶上?他认为,中国要实现更多的从0到1的研究突破,斩获更多的诺贝尔科学奖,至少政府有必要持续加大高等学校的研发经费投入,同时高等学校也要努力创造条件让中青年教师不急功近利,只为追求真理而潜心开展科学研究。
一、诺贝尔科学奖颁奖概况
刻画在奖牌上的阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔(-)
诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖从年授奖到今年正好满年。在这年里,一共有人次获诺贝尔科学奖,其中物理学奖人次,化学奖人次,生理学或医学奖人次。
百廿历史上有三人重复获诺贝尔科学奖。玛丽居里年获物理学奖后、又于年获化学奖;约翰巴丁、年两度获物理学奖;弗雷德里克桑格、年两度获化学奖。因此,实际获得诺贝尔科学奖的只有人。
受两次世界大战等影响,物理学奖停发了6次、化学奖停发了8次、生理学或医学停发了9次。
在这年里,美国共有人次获奖,占比高达42.5%。
获奖数不足但超过20的国家有:英国(94)、德国(73)、法国(34)、日本(22)。
获奖数不足20但超过10的国家有:瑞士(18)、瑞典(16)、荷兰(15)、俄国(13)、加拿大(10)。
获奖数不足10但超过5的国家有:奥地利(9)、丹麦(9)、澳大利亚(8)、意大利(6)、比利时(6)。
主要国家诺贝尔科学奖获奖情况
上面这张表格揭示了-年间主要国家的诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖的获奖人次。
个诺贝尔物理学奖中,美国占92个,英国占28个,德国占25个,超过两位数的还有,法国14个。
个化学奖里面,美国占了70个,英国占了32个,德国31个。
个生理学或医学奖中,美国占了个,超过3位数的仅此一家。英国、德国、法国都是两位数,分别是34、17和11。
主要国家获颁诺贝尔科学奖情况
从上面的柱状图可以更加清楚地看到,美国获颁诺贝尔科学奖人数遥遥领先,几乎是第二名英国的三倍。除了美国、英国、德国、法国、日本、瑞士、瑞典、荷兰、俄国和加拿大这10个国家,其他国家的获奖人数加在一起只有64个。也就是说,前十个国家包揽了近90%的诺贝尔科学奖。
如果把这年里的获奖人数按照十年一段进行统计,就会得到下面这张图。
获颁诺贝尔科学奖人数变动情况
从这张折线图中可以看出,诺贝尔科学奖的获奖人数呈上升趋势,战后每个时段的获奖总人数均高于战前的各个时段。逐年检查诺贝尔科学奖颁奖数据时会发现,战前,一个奖项一般只颁发给一个人;战后,2个或3个人分享同一奖项的情形有很多,以致战后每个时段的获奖人数都明显高于战前。
此乃“大科学”兴起导致的结果。战后,“大科学”兴起,从事科学研究的学者急剧增长,科研经费投入快速攀升,再加上仪器、装备得到显著改善,以致诺贝尔奖级的科学成果不断涌现。诺贝尔奖级的成果多了之后,如果每个奖项一年只颁发给一个人,很多人就会失去获奖机会;如果每年多评出几个人,就可以一定程度地缓解矛盾,但每个奖项一年最多只能颁给3人的规则不能变。
以物理为例,年前,世界上的物理学家只有0名左右;如今,全球范围内的物理学家不少于万人。换言之,年里物理学家的人数大约增长了0倍。科学家多了之后,高质量的成果也就会相应地增多。这样一来,作出杰出科学贡献的科学家等候颁发诺贝尔科学奖的时间就会变得越来越长。
获颁诺贝尔科学奖时的平均年龄
从上图中可以看出,自年以来,诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖得主获奖时的平均年龄呈逐渐增长态势。
进入21世纪后,除诺贝尔生理学或医学奖得主获奖时的平均年龄接近但仍未达到65岁之外,诺贝尔物理学奖和化学奖得主获奖时的平均年龄均超过65岁。
按国别和年代对诺贝尔科学奖获奖数进行分类处理后,我们还会发现美国在二战之前表现一般,但二战爆发之后美国的获奖数据迅速攀升至两位数。
主要国家诺贝尔科学奖获奖数的年代分布情况
从这张表格中还可以看出,上个世纪前30年甚至前40年获奖表现最为突出的是德国。
20世纪后期,日本几乎每个年代都有所斩获,但获奖数量也就1、2个。进入新世纪后,日本开始突然发力,每个年代的获奖数都超过了8个。
主要国家诺贝尔科学奖获奖数随年代变动情况
从上面的这张折线图中可以更直观地看出,美国在二战之前与其他国家相比没有什么亮丽之处。但在二战爆发之后,尤其是在上个世纪后叶,获奖数一直遥遥领先。
还有一个现象值得注意。多数情况下位居第二的这根绿线表示的是美、英、德、法、日五个国家之外的所有国家的获奖总数。忽视这根绿线后可以看到,在20世纪前30年,德国获奖数一直独占鳌头,领先于世界上任何一个国家。这是比较罕见的一种现象。
表示日本的这个蓝线,进入新世纪后,突然跃起,形似井喷。所以,很多人将日本这一阶段的获奖现象称作为诺贝尔科学奖“井喷”。
通过上述考察可知,在诺贝尔科学奖百廿颁奖史上,出现过三大奇观:
1、20世纪早期德国诺贝尔科学奖获奖人数独占鳌头;
2、二战结束后美国诺贝尔科学奖获奖人数遥遥领先;
3、21世纪初期日本诺贝尔科学奖获奖人数出现井喷。
接下来,就聚焦诺贝尔科学奖百廿史上的这三大奇观,主要围绕“诺贝尔奖与科学教育”作些宏观分析。
二、20世纪早期德国何以盛产诺贝尔科学奖得主?
德国勃兰登堡门
1、德国的获奖者几乎都担任过大学教授
-年间全球获得诺贝尔科学奖的人数为93人。德国是28人,英国是15人,法国是13人。德国的获奖数正好是英国和法国的获奖数之和。这一时期,美国只有4人获奖。这与很多人挂在口头上的“20世纪是美国科学的世纪”有点不相吻合。可以说,20世纪前30年,德国的科学表现要比美国更加突出。
更有意思的现象是,20世纪早期,德国的诺贝尔科学奖获奖者几乎都担任过大学教授。而且,他们的获奖成果基本上都是在德国大学里取得的。因此,讨论德国20世纪早期的诺贝尔科学奖高产现象不能不谈德国的高等教育。
2、18世纪德语国家面临的大学危机
弗里德里希二世宴请启蒙思想家伏尔泰
19世纪前,德意志长期处于割据状态,各路诸侯以及教派出于培养人才和提高声望的需要,纷纷设立大学。由于君主国都很小,财政收入有限,难以支撑大学的运作,所以德语国家的大学规模都不是很大,办学水准也比较低。这不可避免地会引发民众的不满,以致在18-19世纪之交的约20年里,有20所大学被废校或被兼并。
在18世纪末的大学危机中,出现了三种对大学改革的主张:
第一种主张受英国的影响比较深,保守主义色彩比较浓,认为教育的目的是通过运用传统的教学方法来传递具有正确信仰的知识。这种观点在大学神学院中拥有广泛的市场,因为偏重实际应用不利用维护神学在大学中的首要地位。
第二种主张受法国的影响比较深,功利主义色彩比较浓,倡导以对职业、邦国和教会有用的技能训练年轻人。这种观点的倡导者中,政府官员、大学法学院和医学院的教授居多。
第三种主张坚持以人为本,强调要把人的思想感情从神学的束缚下解放出来,同时也反对强迫纪律,死记硬背;认为教育的目的是帮助发展和实现个人的全部潜能,“造就”有能力、有品行的人。这种主张多出自于新人文主义者。
受新人文主义的影响,19世纪初,费希特、谢林、威廉·冯·洪堡等人先后提出了自己的大学改革构想。这些构想为19世纪德国大学的改革与发展指明了航向。
3、柏林大学的创建
—柏林大学的创建背景
年,法国大革命爆发。普鲁士极端仇视法国革命,于是联合沙皇俄国、奥地利等国对法国进行武装干涉。
启蒙之子拿破仑执政后,于年出兵德意志,消灭了德意志西南部的众多封建邦国。年又开始向德意志西部地区发起进攻,并将莱茵地区的德意志各邦国组织成了“莱茵同盟”。年,拿破仑又迫使普鲁士国王弗里德里希·威廉三世放弃了易北河以西所有领土,普鲁士因此失去著名的哈勒大学。
哈勒大学于年创建,是最早摆脱宗教束缚的大学之一。在拿破仑入侵期间,哈勒大学成了重要的抵抗运动中心之一。因此当法国军队占领普鲁士易北河地区之后,拿破仑命令关闭了位于该地区的哈勒大学。
失去哈勒大学的教师们请求普鲁士国王在柏林重建一所大学。对失去仅有的一所大学感到十分痛心的国王同意了他们的要求,并任命教育大臣威廉·冯·洪堡于年着手筹建柏林大学。
柏林洪堡大学校园内的威廉·冯·洪堡塑像
威廉·冯·洪堡创办柏林大学时在办学理念上深受哲学家谢林的影响。谢林年在《关于学术研究方法的演讲》中曾提出:
大学的职能是追求真理;教师应引导学生探索真理和研究自然;学者不仅要做学术研究,还要传授他的方法给学生,以便下一代能继续这项永无止尽的事业;教学不应受限制。
年10月,柏林大学在汉利希王子宫殿正式开办,由哲学家费希特任首任校长。这是德国高等教育发展史上的一个重要里程碑。
—柏林大学的办学特色
威廉·冯·洪堡强调德国大学应该有别于法国综合理工学院、巴黎高等师范学校那样的高校,在管理和学术上保持自主性,它包含三层含义:1、大学应独立于国家的政府管理系统,即“独立于一切国家的组织形式”;2、大学应独立于社会经济生活。科学的目的在于探索纯粹的学问和真理,而不在于满足实际的社会需要;三、大学的教师和学生应甘于寂寞,不为任何俗务所干扰,完全潜心于科学。洪堡认为“自由”是教育的“首要和不可缺少的条件”,因此他大力倡导“教的自由”和“学的自由”。而且在洪堡看来,大学不仅是知识传播之地,更是知识生产之地,因此他极力主张教学与研究相结合。而在此之前,无论是教会办的英国流大学,还是国家办的法国流大学,都不重视科学研究。
根据洪堡确立的独立+自由、教学+研究等办学原则,柏林大学将传统大学中的通识教育学院——哲学院扩充成了与法学院和医学院并驾齐驱的专业教育学院,从而提升了哲学院在大学中的地位。
此前,欧洲的大学基本上都是由哲学院、神学院、法学院和医学院四个学院组成。其中,哲学院主要负责基础教学,有点类似现在的美国大学中的文理学院和日本大学中的教养学部。神学院、法学院和医学院负责专业教学。医学院主要培养医治人之身体的专业人才;法学院主要培养治理人类社会的专业人才;神学院主要培养神职人员。
中世纪大学的组织架构
需要强调的是,当时的哲学概念非常宽泛,自然哲学乃其中的一个重要分支。而自然哲学不仅包含对自然进行抽象思考所获得的知识,而且还包含对自然进行实证探究所获得的知识。因此,柏林大学提升哲学院的地位之后,极大地促进了德国形而上学的发展和自然科学的进步。
除此之外,柏林大学还开始实行讨论班教学和讲座制。讨论班教学在今天的研究型大学中受到了高度