1、諾貝爾化學獎的地域統(tǒng)計 縱觀諾貝爾自然科學獎百年歷程和走勢還可以發(fā)現(xiàn)一個突出特點———分布的集中性,即具有人才群落效應,從國家分布看,獲得者主要集中在經(jīng)濟(特別是科技)發(fā)達的國家——現(xiàn)在正處于世界科學活動中心的美國和曾經(jīng)是世界科學活動中心的英國、德國、法國。 2001-2005年間世界各國獲諾貝爾化學獎排名
從149位化學獎獲得者的獲獎國度統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),當其中美、英、德三國獲獎人數(shù)高達109人,占總數(shù)的73.2%。 把1901年以來的獲獎情況按第二次世界大戰(zhàn)為界分成兩個時間段進行統(tǒng)計,1901-1939為前一個時間段,l943—2005為后一個時間段。
20世紀初,德國是經(jīng)濟和科學的強盛國,在1901-1939年間的40位化學獲獎者中,德國就占16人,其獲獎原因囊括了分析測試、化學熱力學、動力學、合成有機化學、天然有機化學、生物化學等諸多方向。如:拜爾對有機染料的合成(1905年獎)、奧斯特瓦爾特對化學平衡及催化動力學的研究(1909年獎)、哈伯的合成氨(1918年獎)、能斯特的熱力學第二定律(1920年獎)、溫道斯對膽固醇和葉綠素結構的研究(1930年獎)等等,說明2O世紀上半葉,德國是世界化學研究的中心,其次是英國與法國。20世紀前20年,美國經(jīng)濟發(fā)展已居于世界首位,但其科學發(fā)展遠遠落后于德國,而和瑞士并列于世界第五;相反,德國經(jīng)濟發(fā)展雖然已退居第二位,但是由于依靠上一世紀取得的成就和培養(yǎng)的人才,科學技術卻居于世界首位。 美國在此后的將近3/4個世紀里獲獎人數(shù)才遙遙領先于其他諸大國, 二戰(zhàn)以后化學領域中的重大研究幾乎都是美國科學家所為。1943—2005年間的109名化學獎獲得者中,美國為50人,而德國只有12人,這說明世界化學研究中心已轉(zhuǎn)移到美國。最近l0年(1990~1999)共有34名科學家獲得諾貝爾化學獎,其中美國有19人,占一半以上,說明20世紀中期至今,美國一直處于世界化學研究的中心地位,也是世界經(jīng)濟、科技的中心,兩次世界大戰(zhàn)都沒有波及美國,這是客觀原因。20世紀80年代,美國科學發(fā)展優(yōu)勢繼續(xù)擴大,處于遙遙領先地位,而德國獲獎人數(shù)盡管受到戰(zhàn)爭破壞,但是由于它重視科學技術,重視科技人才培養(yǎng)的優(yōu)良傳統(tǒng),特別是戰(zhàn)后30多年以來.制定了一套符合國情的科技政策,因此科學技術很快獲得復興和發(fā)展,獲獎數(shù)人又開始回升。據(jù)諾貝爾獎的100年統(tǒng)計,美國排名第一,占獲獎總?cè)藬?shù)的1/3。2001年,美國的GDP為101714億美元,占世界總數(shù)的32.51%,也接近1/3。而德國由于法西斯專政、人才外流,科學處于停滯狀態(tài),獲獎人數(shù)明顯下降。20世紀中葉,美國科學發(fā)展水平超過德國而居世界首位,德國則退居世界第三位。 再看英國,二戰(zhàn)前僅次于德國,這時的英國由于處于工業(yè)革命的成果期,社會穩(wěn)定、經(jīng)濟文化發(fā)達,化學獎獲得者為6位,位居世界第二,出現(xiàn)了盧瑟福(1908年獎)、索迪(1937年獎)等科技重頭人物,二戰(zhàn)后僅次于美國,為19人,80年來,英國經(jīng)濟發(fā)展雖然從世界第三位退居第六位,并有繼續(xù)下降的趨勢,但從獲得世界一流科學發(fā)現(xiàn)的人數(shù)看,卻一直居于世界第二位。雖西歐三強英、德、法均遭受過兩次世界大戰(zhàn)的摧殘,當然,也與英國社會環(huán)境安定,政府鼓勵科學發(fā)展的政策,以及尊重科學研究的優(yōu)良傳統(tǒng)與風氣分不開的。 在諸大國諾貝爾科學獎獲史中還有一點十分吸引人們的注意力這就是日本模式。日本是二戰(zhàn)以后綜合國力迅速增強,作為綜合實力(從經(jīng)濟實力到軍事實力)僅次于美國,而人均GDP在很長一段時間里一直超過美國(迄今猶然)的發(fā)達國家,在諾貝爾獲獎上應有較大突破,但由于日本是較晚進入“富國俱樂部”的成員,其諾貝爾級科技專家僅7人,僅為美國獲獎人數(shù)的1/29,這一點似乎與該國的實力太不相稱。從科技政策上來分析,日本長期推行的是重技術、輕科學的政策,當時日本投入基礎科研的經(jīng)費只及美國的1/8,所以1999年前只有1人獲得諾貝爾化學獎,是美國的1/100。80年代后期,日本側(cè)重了基礎科學研究,政府建成34個像筑波科學城那樣的側(cè)重基礎科研的基地,所以2000—2002年間日本連續(xù)3屆3人獲獎,日本的科技政策實際上采取的是發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,實現(xiàn)跨躍式發(fā)展的模式。這十年來經(jīng)濟衰退只是在宏觀經(jīng)濟調(diào)控上出現(xiàn)失誤所致,其中特別是金融業(yè)中泡沫成份破滅的結果,所以有的輿論分析,懷疑日本經(jīng)濟的“哭窮”是一種戰(zhàn)略。日本會成為在亞洲的一個發(fā)展迅速的次中心,有望在20—40年內(nèi)超過歐洲。 諾貝爾化學獎獲得者出生地點分布情況
通過對獲獎者的出生地點所在國家進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)其分布具有以下特征:獲獎者出生在25個不同國家,其中大部分是歐美國家,出生于美國的獲獎者最多,達43人,占全部獲獎人數(shù)的28.9%,雖然只有43位獲獎者出生于美國,但是在美國獲獎的有56位,另13位來自其他11個國家,所有美國出生的獲獎者都是在美國本國獲獎的,可見美國吸納了全世界最優(yōu)秀的化學家,說明美國在對吸引人才和留住人才上做的很成功。 以上數(shù)據(jù)說明了科學發(fā)現(xiàn)與社會安定及經(jīng)濟發(fā)展的相關性。如果我們把諾貝爾自然科學獎獲得者的數(shù)量及其發(fā)現(xiàn)作為衡量一個國家科學發(fā)展水平的尺度之一,那么就可以發(fā)現(xiàn),科學的發(fā)展與經(jīng)濟的發(fā)展既相對應又不完全相對應的現(xiàn)象。而科學發(fā)現(xiàn)則大致與社會的安定發(fā)達正相關。從總體上看,一個國家的科學發(fā)展與經(jīng)濟發(fā)展基本上是相對應的,但是,科學的發(fā)展,特別做出科學發(fā)現(xiàn)要受到多種因素影響,除了科學研究本身具有相對獨立性外,還要有安定的環(huán)境和重視科學研究的政策,因此,科學發(fā)展與社會經(jīng)濟的發(fā)展又不完全相對應。 2、諾貝爾化學獎獲得者的機構及受教育學校分布 科學和教育是現(xiàn)代社會發(fā)展的兩大支柱。諾貝爾獲獎人數(shù)多少是一個國家教育政策和獲獎者受育學校教育理念成敗的標志,諾貝爾獎不僅是對獲獎者及其成果的承認,更本質(zhì)的是對獲獎者受育學校教育理念的充分肯定,歷史上曾成為世界科學技術中心的英國、法國、德國、美國都是靠發(fā)展教育起家的。美國不僅是目前全世界最強大的化學研究中心,還是全世界培養(yǎng)化學家的最大的教育中心,而且對化學家們的吸引力也是最大的,并且隨著時間的推移,這一趨勢還在不斷強化。 世界各所大學培養(yǎng)獲得諾貝爾獎情況 除了經(jīng)濟等其他原因之外,諾貝爾自然科學獎獲得者分布的集中性也從一個側(cè)面證明了“名師出高徒”這一規(guī)律的正確性和名師指導的重要性,名牌大學和實驗室名師薈萃、高徒滿座,是名師與高徒的結合部和匯合處。例如:加利福尼亞等大學不僅是培養(yǎng)化學家的搖籃,還是全世界化學研究實力最強的研究中心。英國劍橋大學的卡文迪什實驗室出了25位諾貝爾獎人才,12名化學獎得主,此外還帶出了很多其他國家的獲獎者。德國的馬克斯—普郎克科學促進會,簡稱馬普學會,創(chuàng)建于1911年,是世界上歷史悠久的科研機構,也是德國最大的研究組織,主要從事自然科學的基礎理論及人文科學方面的研究,自成立以來,已產(chǎn)生了18位諾貝爾獎獲得者。美國的貝爾實驗室先后培養(yǎng)出11位諾貝爾自然科學獎獲得者,德國慕尼黑大學擁有9名化學獎得主。 1901-2005年間獲諾貝爾化學獎機構情況及排名
從科學研究機構分布看諾貝爾自然科學獎分布的集中性,獲獎者主要集中在設備先進和著名自然科學家云集的名牌大學和實驗室中。加利福尼亞大學和馬克普朗研究院是化學獎的獲獎大戶,但是福尼亞大學比馬克普朗研究院增長勢頭更為迅猛,福尼亞大學獲獎人數(shù)從20世紀40年代逐漸增多,而馬克普朗研究院是一個有著近百年歷史的老牌化學研究機構,并且保持了一定的活力,現(xiàn)在仍然是歐洲的化學研究中心。劍橋分子生物實驗室、哈佛大學、洛克菲勒大學和斯坦福大學的獲獎者都是1960年以后得獎的,而德國的大學如柏林大學、海德爾堡大學、慕尼黑大學和格丁根大學的獲獎者主要集中在1940年以前。 美國經(jīng)濟學家保羅·薩繆爾森1970年在他獲得諾貝爾經(jīng)濟學獎的演講中曾語重心長地說:“我可以告訴你們,怎樣才能獲得諾貝爾獎金,訣竅之一就是要有名師指點?!泵麕煵粌H知識淵博、經(jīng)驗豐富、有深遂敏銳的洞察力和崇高的科學精神,更重要的是集科學家與教育家于一身,既出成果又出人才。翻開諾貝爾自然科學獎榮獲者的名單可以發(fā)現(xiàn),有師徒關系的比例高達40%以上,對美國獲獎者的統(tǒng)計在60%左右,其中物理學獎和化學獎的比例還要高些。例如,早在1885年,年僅28歲的湯姆遜以其數(shù)學上的才能和長于構思實驗等優(yōu)點被破格聘為第三任卡文迪許實驗室主任。他是個思想開放、學風民主、善于運籌和管理的科學家。于1895年首次面向世界,設立從國外選拔研究生制度,招收外國人和女學生做研究生,他任實驗室主任長達35年,在把實驗室建成現(xiàn)代世界物理學的第一個重要科研中心方面,湯姆遜于1906年因研究氣體導電理論而榮獲諾貝爾物理學獎,在湯姆森的學生中出了8位諾貝爾獎金獲得者:盧瑟福、巴克拉、阿斯頓、玻爾、戴維森、湯姆森、阿普頓、玻恩。 盧瑟福是科學史上培養(yǎng)第一流科學人才最多的科學家,在盧瑟福的學生中出了13位諾貝爾獎金獲得者:索迪、玻爾、查德威克、赫維西、哈恩、阿普頓、布萊克特、鮑威爾、科克羅夫特、沃爾頓、貝蒂、卡皮查;在玻爾的學生中出了8位諾貝爾獎金獲得者:海森堡、尤里、泡利、布洛赫、鮑林、朗道、玻爾、德爾布呂克;在費米的學生中出了6位諾貝爾獎金獲得者:布洛赫、李政道、楊振寧、塞格雷、張伯倫、貝蒂。美國路易斯的學生、助手、同事中有5人獲得諾貝爾獎。 進一步的分析發(fā)現(xiàn),師徒關系竟出現(xiàn)了更為有趣的多代延續(xù)現(xiàn)象。例如,在諾貝爾獎金獲得者中可以追溯出5代相繼的情況:1909年化學獎榮獲者奧斯特瓦爾德的學生能斯特獲得了1920年化學獎,能斯特的學生密立根獲得了1923年物理學獎,密立根的學生安德森獲得了1936年物理學獎,安德森的學生格拉塞獲得了1960年物理學獎;再如,1905年化學獎榮獲者馮·貝耶爾的學生費雪獲得了1912年化學獎,費雪的學生瓦爾堡獲得了1931年生理學和醫(yī)學獎,瓦爾堡的學生克雷布斯獲得了1953年生理學和醫(yī)學獎。這些情況的出現(xiàn)并非偶然,它是“名師出高徒”這一科學人才培養(yǎng)規(guī)律在諾貝爾獎中的突出反映和具體體現(xiàn),是對名師指導作用的充分肯定和有力證明。 名師知識淵博,閱歷資深,經(jīng)驗豐富。無論是成功的經(jīng)歷還是失敗的經(jīng)歷,都是一種積累,都是一筆財富,前事不忘,后事之師。例如,名師盧瑟福是發(fā)明無線電的先驅(qū)者、放射性元素蛻變理論首創(chuàng)者、原子結構行星模型的提出者、加速器的開發(fā)者、原子嬗變的發(fā)現(xiàn)者、原子物理和核物理的奠基者,是科學史上罕見的多面手和多產(chǎn)科學家,對現(xiàn)代自然科學的發(fā)展產(chǎn)生了極其巨大的影響。 名師融科學研究和教育研究為一體,集科學家、教育家于一身。既是科學家,又是教育家;既出成果,又出人才。如果只是科學家而不是教育家,只從事科學研究工作而不從事教育工作,只能出科研成果而不能培養(yǎng)人才;如果只是教育家而不是科學家,只從事教育工作而不從事科學研究工作,只能傳授一般科學知識和科學方法,而不能對學生的科學研究工作提供具體有效的指導,只能培養(yǎng)一般人才而不能出科研成果,個卓越的科學家不一定是一個偉人,但一個偉大的教師必須是一個偉人。 名師站得高,看得遠,思得深。名師都工作在當代尖端科學的前沿陣地上,掌握該領域的最新信息和發(fā)展動態(tài),具有深邃的洞察力和敏銳的直覺,有眼光,有預見,因而能指導學生緊跟時代脈搏進行前瞻性科學研究,往往導致重大科學發(fā)現(xiàn)。例如,盧瑟福就善于發(fā)現(xiàn)學生新思路的價值和意義并給予熱情鼓勵和大力支持:他支持學生阿斯頓發(fā)明和改進了質(zhì)譜儀并發(fā)現(xiàn)了非放射性元素的同位素,榮獲了1922年諾貝爾化學獎;他支持學生阿普頓從事無線電物理與探測研究和大氣層物理學研究,結果發(fā)現(xiàn)了高空無線電短波電離層,榮獲了1947年諾貝爾物理學獎。 名師在社會中擔當多種角色、揮著多種作用。如:伯樂作用,從特定意義上可以說:發(fā)現(xiàn)一個科學人才比作出一個科學發(fā)現(xiàn)更重要。例如,在1921年,卡皮察隨約非院士訪問英國時來到卡文迪什實驗室,卡皮察來自英國當時的敵對國———蘇聯(lián),他在與盧瑟福助理查德威克談話中提出了愿意留下來讀研究生,盧瑟福找他談話說招收名額已滿,不能再招了。卡皮察問道:“教授!你的實驗室誤差范圍有多么大呢?”盧瑟?;卮鹫f:“5%”??ㄆげ煺f:“你已經(jīng)招了30個,若再增加一個誤差也不過3%,并沒有超過你的誤差范圍呀!”盧瑟福聽到后非常高興,對卡皮察的思想活躍和能力十分贊賞,就決定接收他,后來卡皮察果然表現(xiàn)不凡,在高強度磁場和低溫物理學研究方面取得豐碩成果,榮獲1978年諾貝爾物理學獎。名師有帶頭人作用。名師是學生走上科學道路的領路人和向?qū)?在科研方向選擇、科研課題確定和科研過程中都為學生提供具體、準確、有效的指導,使學生在科學研究上少走彎路,直接進入尖端科學前沿陣地。例如,1945年,23歲的楊振寧從昆明西南聯(lián)合大學畢業(yè)后就去了美國,希望拜意大利物理學家費米為師從事實驗物理學研究。在名師費米的指導下,使他從顯然不太擅長的實驗物理學轉(zhuǎn)到比較擅長的理論物理學上來,很快就見成效,1956年他與李政道合作發(fā)現(xiàn)了在弱相互作用下宇稱不守恒定律,二人共同榮獲1957年諾貝爾物理學獎。名師有推薦作用。名師都是科學共同體的成員,在科學組織中擔任重要職務,具有推薦作用。一是指對學生取得的研究成果具有推薦作用,如論文容易發(fā)表、著作容易出版等,從而使學生的研究成果能很快得到社會承認;二是指對學生本人有推薦作用,如畢業(yè)分配的去向、工作安排、科學組織的加入和職位的晉升、科學獎勵的提名和評定等,這對學生才能的發(fā)揮也起著不可忽視的作用。例如,1898年,湯姆森把他的學生盧瑟福推薦到加拿大蒙特利爾的麥吉爾大學任物理教授,推薦書中寫道:“我從來沒有一個學生對于原創(chuàng)性的研究有比盧瑟福先生更大的熱情和能力,并且我敢斷定如果選擇了他,他會在蒙特利爾建立一個卓越的學派……我認為不論哪個研究所得到盧瑟福先生作為物理教授都是幸運的?!丙溂獱柎髮W的領導者們看到湯姆森的推薦書后異常高興地聘用了盧瑟福,百萬煙草富翁麥克唐納提供了25000英磅購買儀器,使盧瑟福有條件實現(xiàn)自己的愿望。在麥吉爾大學工作的9年中,盧瑟福不僅建立了令世界矚目的放射性研究學派,為日后的科學研究工作打下堅實基礎。 名師與高徒的結合是一種理想的優(yōu)化組合,“強—強結合”。名師是世界一流的科學大師,高徒是具備良好素質(zhì)的優(yōu)秀學生,就是由科學上優(yōu)秀分子組合而成的集體,二者的結合具有很強的凝聚力。 在諾貝爾獎獲得者中,有親緣關系的也屢見不鮮。例如,有3對夫妻共同獲獎:榮獲1903年諾貝爾物理學獎的法國物理學家皮埃爾·居里與瑪麗·居里夫婦、榮獲1935年諾貝爾化學獎的法國物理化學家弗雷德里克·約里奧—居里與伊雷娜·約里奧—居里夫婦和榮獲1947年諾貝爾生理學及醫(yī)學獎的美國生物化學家卡爾·科里與格蒂·黛麗莎·科里夫婦。 諾貝爾人才成功不僅是前人科學勞動的繼承與發(fā)展,也是幾代人連續(xù)智力接力的結果。美國對諾貝爾獎獲得者的宗譜調(diào)查表明, 對1901—1980年間96名化學諾貝爾獎獲得者的宗譜調(diào)查發(fā)現(xiàn),有87.5%的獲獎者出身于中等收入家庭,雙親或家庭主要成員中有專業(yè)文化知識的占47.9%;而出身于普通體力勞動者家庭的僅占7.29%,其中父母從事化學或與化學有關專業(yè)的占26.4%。由此可見,家族條件比較寬裕才能使子女受教育成為可能,家庭環(huán)境和雙親的文化素養(yǎng)會極大地影響子女的擇業(yè)方向甚至志向興趣。在選擇的100名獲獎者的家庭中,父親是高級專業(yè)人員的,其子女獲諾貝爾獎的概率為535%。由此可見,孕育一個諾貝爾獎人才,至少要三代人的知識積累方能見效。 良好的家庭環(huán)境所形成的三代智力接力,為諾貝爾獎人才的起飛創(chuàng)造了條件。如,有5對父子均獲獎:英國物理學家W.H.布拉格和兒子W.L.布拉格共同榮獲1915年諾貝爾物理學獎,英國物理學家湯姆森和兒子小湯姆森分別榮獲1916年和1937年諾貝爾物理學獎,丹麥物理學家N.玻爾和兒子A.N.玻爾分別榮獲1922年和1975年諾貝爾物理學獎,瑞典物理學家西格巴恩和他的兒子小西格巴恩分別榮獲1924年和1981年諾貝爾物理學獎,瑞典生物化學家奧伊勒—歇爾平和兒子、瑞典生物學家小奧伊勒分別榮獲1929年諾貝爾化學獎和1970年諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。居里一家兩代4位5人次3度獲諾貝爾獎。比利時第一位化學家、1977年化學諾貝爾獎獲得者普里高津的父親是化學工程師,母親是音樂家,他從小對音樂、文學、哲學、考古學均有愛好,成人后父親潛移默化的影響使他的愛好從音樂轉(zhuǎn)移了化學,而對哲學的研究使他對一些深層次的理論問題產(chǎn)生了興趣,他的獲獎成果耗散結構理論除了在化學、物理學、生物學等自然科學有重要應用外,對社會科學也產(chǎn)生了重大影響。英國化學家桑格的父親是一位醫(yī)學博士,受其影響和教誨,他從小就熱衷于化學、生物學和醫(yī)藥學研究,成為唯一一位兩次獲得諾貝爾化學獎的科學家。英國化學家托德出身于商人世家,富庶的家庭使他有能力購買了儀器和藥品,辦起了家用化學箱,婚后在岳父、諾貝爾生理學獎獲得者亨利.戴爾的指導下從事生物化學研究,終因?qū)塑账岷秃塑账崦傅难芯揩@1975年諾貝爾化學獎。1966年化學獎得主羅伯特.穆利肯是分子軌道理論的創(chuàng)始人,其祖父是一位富有幻想和冒險精神的航海家,父親畢業(yè)于麻省理工學院,是美國早期物理化學家諾伊斯(1954年化學得主鮑林的老師)的同窗,姑母是化學家戴維的學生,所著《關于化學的談話》在當時頗有影響,穆利肯既繼承了祖父富有理想、勇于探索的進取精神,又繼承了父親對待科學的求實態(tài)度,成為被科學界公認的具有豐富想象力和創(chuàng)造才能的學者。英裔加拿大化學家約翰.波拉尼的父親是物理化學家和哲學家,曾與艾林分別提出了過渡態(tài)理論,波拉尼追隨父親走上了化學反應動力學研究之路,他發(fā)明了紅外化學發(fā)光技術,并用光譜對父親提出的“過渡態(tài)”進行了更深入的研究,并獲1986年化學諾貝爾獎。 這些實例可以看成是師徒關系的特例,即有親緣關系的師徒關系,也是名師指導作用的有力證明,只不過這里的名師是愛人或者是父親。以上數(shù)字和事例體現(xiàn)出的不僅是高智商的遺傳,便重要的是幾代人的知識積累和傳遞,特別是對父輩治學態(tài)度、研究方法、思維方式的繼承,充分顯示了良好的家庭環(huán)境對科學家成才所起到了奠基作用。 3、諾貝爾化學獎獲得者的年齡分布 對諾貝爾化學獎取得成就的情況進行統(tǒng)計分析,可看出一些規(guī)律性或是趨向性的現(xiàn)象,它反映出中年科學家存攀臀科學高峰中的作用和力量。 就考察科學家的“創(chuàng)造性年齡”來說,用他們獲獎時的年齡來統(tǒng)計顯然是不合適的,真正能反映他們“創(chuàng)造性年齡”的,是他們?nèi)〉毛@獎成果時的年齡。據(jù)不完全統(tǒng)計,諾貝爾化學獎獲得者取得獲獎成果時的年齡分布見下表。 諾貝爾化學獎獲得者年齡結構分布情況 從上表可以看出,歷史上重大科學發(fā)明者的年齡大都在25—45歲之間,其峰值為37歲,據(jù)對諾貝爾化學獎得主取得獲獎成果時的年齡統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),85%的獲獎者在此年齡區(qū)。1901—1980年間,共頒獎72次,獲獎96人,其中獲獎年齡在50歲以下者為40人,占42%,成果年齡在50歲以下者為85人,占85%;1901—1939年間,成果年齡在50歲以下者占97.5%;1939—1980年間,成果年齡小于50歲的占76.8%。 為什么作出成果的最佳年齡區(qū)是在中年呢?按照生理學的觀點,一個人的接受能力從童年時代起逐漸增長,在越過一定的年齡之后將隨著年齡的增長而衰退。而一個人的理解、分析能力卻隨著年齡的增長、實踐經(jīng)驗的豐富而增長。那么,在接受能力尚未減退,理解分析能力也很強的時代,必然會是作出創(chuàng)造發(fā)明的盛年,這個區(qū)間正是中年時代。從科學研究的規(guī)律來看,一個人要獲得創(chuàng)造發(fā)明必須具備三個條件:即前人的基礎、自己的實踐經(jīng)驗和個人的綜臺能力分析。要取得前人已經(jīng)積累下來的知識、需要時間;要取得一定的實踐經(jīng)驗和分析能力也需要時間。在掌握了扎實的基礎知識與一些科學研究的規(guī)律之后,這個時代也正是中年。從人們的年齡性格特點來說,青年人思想活躍、敏銳,易于接受新思想、新事物;老年人沉著、穩(wěn)重,有著豐富的經(jīng)歷和經(jīng)驗,能看出趨勢、把握住力向,而兼有二者優(yōu)點又避免其缺陷者也正落在中年人身上. 中年人年富力強、體格健壯、精力充沛、富于推理,既有較強的記憶力也有較強的理解力.既有基礎知識又有實踐經(jīng)驗。這些素質(zhì)使中年成為獲得科研成果的最佳年齡區(qū)。例如,桑格確定胰島素的分子結構時是三十五歲;海洛夫斯基發(fā)明極譜儀時是三十六歲;斯韋德伯格發(fā)明超離法是四十歲:阿斯頓發(fā)明質(zhì)譜儀是四十歲哈伯發(fā)明氨的合成是四十二歲。當然,也有不少著名化學家在他們很年輕的時候已“嶄露頭角”了例如阿累尼烏斯提出電離學說時是二十八歲,鮑林二十九歲時就對化學鍵和分子軌道理論的研究作出了重大貢獻,辛格和馬丁發(fā)明色層分析法時一個是二十九歲、一個是三十三歲;桑格確定胰島素結構時為35歲;哈伯發(fā)明合成氨時43歲…… 諾貝爾化學獎獲得者的資料還可以作出另一項統(tǒng)汁。即諾貝爾化學獎獲得者取得科研成果時的年齡與獲得諾貝爾獎時年齡之間的關系。 諾貝爾化學獎獲得者的平均年齡
從上表可以看出化學家取得科研成果時的年齡并沒有多大變化、保持在40歲左右,而獲得諾貝爾獎的年齡卻增加了約l0-20歲。因為科學的發(fā)現(xiàn)從科研開始到社會確認的一個長過程,一項科研成果,要經(jīng)歷諸多環(huán)節(jié),從找出有價值的課題、通過論證被接受到獲得經(jīng)費開始工作,從潛心理論研究與實驗驗證,發(fā)表論文到同行評價并最終得到確認,諸多環(huán)節(jié)需要或長或短的時間而組成一個較長的時間鏈。 由于諾貝爾獎是表彰當今世界在各學科領域最具有重大意義和最具有創(chuàng)新的成果,成果具有一定的前瞻性,一般在問世時其成果不可能在短期內(nèi)成功轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益或得到社會的認同、重視或接受,在所有科學獎項中諾貝爾獎的研究發(fā)現(xiàn)和等待確認獲獎的時間相對最長,特別是為社會確認所需的時間更長,往往要推后10-20年才被人們認可。2000年諾貝爾化學獎獲得者之一,美國的黑格獲獎成果導電塑料的研究推遲30年后才被認同;1920年,斯坦丁格提出在許多情況下反立生成物不是大環(huán)化合物而是高聚合物時,曾遭到許多人反對,直到為X射線結晶分析證明,前后經(jīng)過33年才被認為是化學中的重要成就之一,于1953年獲得化學獎。1952年日本化學家福井謙一提出了前線軌道理論,當時沒有沒認可,美國伍德沃德參照這一理論和他的學生兼助手霍夫曼一起,提出了分子軌道對稱守恒原理,1981年霍夫曼和福井謙一共同獲得了諾貝爾化學獎,而獲獎時伍德沃德已去世2年,而諾貝爾獎又不授給已去世的科學家。19世紀,遺傳學中的孟德爾定律,整整被科學界遺忘了34年,直到1900年才被重新發(fā)現(xiàn)。1944年,加拿大艾弗里進一步發(fā)現(xiàn)了遺傳特征是由脫氧核糖核酸(DNA)攜帶的證據(jù),但卻受到各種非議,直到1952年證明噬菌體DNA能把母體病毒的遺傳信息帶給后代時才被普遍承認,然而遺憾的是,當爭論平息以后,獎金委員會認為值得授獎時,發(fā)現(xiàn)者卻已去世。 由表可以發(fā)現(xiàn)獲獎者最早做出與獲獎有關成果的年齡和獲獎者獲獎年齡都越來越大,獲取成果與獲獎間隔越來越長。這是因為從化學學科發(fā)展趨勢看,現(xiàn)代化學在繼續(xù)分化的同時,越來越趨向于綜合,生物化學、材料化學、環(huán)境化學等邊緣學科的出現(xiàn),不僅填平了化學與其它各學科間的鴻溝,更促進了化學與其它各學科之間的滲透,這種二級學科與二級學科之間、一級學科與一級學科之間的交叉與融合必然導致化學新興領域的產(chǎn)生,而諾貝爾化學獎每年只評一項,所以每項成果從產(chǎn)生到獲得諾貝爾獎所需的等待時間就越來越長。例如美國化學家卡爾勒和豪普特曼在20世紀5O年代初期就對x射線晶體結構的直接測定法進行了卓有成效的研究,并從70年代起8次獲得諾貝爾獎的提名,但直到1985年才被正式授獎,而此時他們已分別是67和68歲的高齡了。 4、獲獎者的研究領域分布特征 對化學獎獲獎成果的所屬研究領域進行統(tǒng)計,按照化學文摘(CA)的化學分類將每屆的成果分類。 諾貝爾化學獎獲獎成果研究領域分布情況
其分布具有以下的特征:(1)生物化學是獲獎屆數(shù)最多的領域,從20年代以后也是每個時間段的獲獎屆數(shù)最多的領域,可以說是現(xiàn)代化學最熱門的領域,處于一個比較成熟和穩(wěn)定的發(fā)展階段。(2)雖然現(xiàn)在的科研成果都是為實際應用服務的,但是純粹的化學應用技術的獲獎已經(jīng)幾乎沒有了。(3)高分子化學是新興的領域。(4)在進行分類的時候,也發(fā)現(xiàn)有很多的獲獎成果很難說是屬于某一領域。有很多獲獎成果本身就是一個新的領域的開端。傳統(tǒng)領域之間的交叉也產(chǎn)生了很多獲獎成果,在今后的發(fā)展中化學研究有邊緣化、各領域間相互交叉的發(fā)展趨勢,這也是諾貝爾化學獎的一個趨勢。 |
百年諾貝爾化學獎的統(tǒng)計與分析 諾貝爾化學獎
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