李水山
2008年,日本科学家在物理、化学研究领域有4人获得了诺贝尔奖。至今,日本有16位科学家获得了诺贝尔奖,其中自然科学奖13人,物理学奖7名,化学奖5名,医学奖1名,而且多数为日本国内科学家。韩国很重视科技教育,但至今除了前总统金大钟获得诺贝尔和平奖外,再没有人获得诺贝尔奖项。对此,韩国的教授们自嘲为“13:0”(日本有13人获科学奖,而韩国是0)现象。[1] 韩国教育界与我国一样,非常关注邻国日本及其科研动向,尤其是高等院校的科研体制、运行机制与国际竞争力。韩国媒体对今年有4名日本科学家,主要是大学教授荣获诺贝尔奖的现象跟踪研究、深入剖析,发表了诸多分析与评论文章,这是前所未有的现象。邻国之间比较分析的独特视角和观点,对于同样高度重视大学科研和大学竞争力的我国来说能提供有益的启示和借鉴。
1. 不受各种干扰,不赶学术时髦,长年坚持不懈,潜心研究
日本至今有4所大学的毕业生获得诺贝尔奖,其中京都大学毕业生最多,达到5名,接着依次是东京大学4人,名古屋大学3人,东北大学1人。此外,大阪大学、北海道大学、九州大学也在翘首以盼。今年获奖的教授中有3人毕业于名古屋大学,被称为“地方大学”的名古屋大学毕业生屡获诺贝尔奖(小林诚,64岁;益川敏英,68岁;下村修,80岁)。对此,曾经在名古屋大学执教10年的韩国裔教授赵斗燮(音译)说:“在名古屋大学只要担任专任讲师就有可能成为终身教师,当了终身教授就能工作到65岁,过了70岁还可以搞研究。钻研一个课题达30年之久的教师在名古屋大学很普遍,而韩国大学的竞争过于激烈,没有精力和情趣做这种长线基础研究。”[2]
名古屋大学不同于日本的“门面大学”东京大学,但能长期深入、潜心研究,这种现象被称为埋头“深挖井”,而且只挖“一口井”。东京大学的政府投入多,发表的论文和成果也多,但这些研究成果大都反映了政府的意向和要求,还有赶学科时尚的嫌疑。东京大学在各级政府的眼皮底下有近水楼台的好处,但难免有培养政府官僚和验证政府某些官员旨意之嫌,而京都大学则引进英国、德国的科学精神和具有学术新潮思想的“新人”教授,专攻学术研究,在理工科研究上走在前面。东京大学招收学科平均成绩和总成绩高的“模范学生”,而京都大学则侧重招收总成绩不算最高但某一学科成绩突出的学生。[3]
2. 独具慧眼与传承精神
日本科学家的独立、执着与传承精神从哪里来?就是来自一代代的传承。教师也不负众望,独具慧眼,发现和培养优秀学生和出众人才。韩国科学技术院柳龙(音译)教授说这是日本人独有的传承精神。[4] 2008年获得物理学诺贝尔奖的小林诚和益川敏英都是二战以后奠定微粒子学研究基石的坂田昌一教授的弟子,当时坂田昌一教授就考虑益川敏英的英语比较差,担心研究生院不予录取,便给予免试录取。为避免影响研究人员的情绪,坂田昌一教授在研究室内规定不称呼每人的职称,统一改为在姓名后称“样”(日语发音“桑”)。[5] 2002年获得物理学诺贝尔奖的小柴昌俊教授的老师是南部阳一郎教授,而南部阳一郎教授的老师是1962年获得物理学诺贝尔奖的朝永振一郎教授。朝永振一郎、小林诚、益川敏英教授都是凭借在1949年获得物理学诺贝尔奖的汤川秀树教授于1946年创刊的《科学》杂志上发表的论文得了奖。[6]
3. 自由、平等、独立的研究
屡获诺贝尔奖的京都、名古屋2所大学的研究风气都有一个特点,就是自由、平等、独立、开放式思考、讨论和使用科研仪器设备,不界定和束缚学生的思维方式。开放式使用和管理实验设施是京都大学的一大风景。很多在名古屋大学任教过的教授们都很留恋该大学自由、平等讨论的学术研究氛围[7]。2002年,只有大学学士学位的田中耕一获得化学诺贝尔奖,正是因为喜欢科学研究,他选择了能自由、平等、独立、专心从事研究工作的小公司,获奖后公司提供公司理事职位和待遇,但他谢绝后继续专心于研究员的生涯。[8]
4. 直觉与灵感
长年潜心研究和积累固然重要,但科学研究离不开科学家的灵感和直觉。下村修于1962年在海蛰中发现绿色荧光蛋白并应用于治病,获得诺贝尔化学奖。益川敏英教授是在家洗浴时突然想到微粒子结构理论,这是他长期潜心思考与研究的结果。南部阳一郎在看到一位客人用右手拿起桌子上的餐巾后,其他人也顺序拿起右侧餐巾的现象时得到启发,终于破解了物质从对称转为非对称的原理。[9]
2002年获得物理学诺贝尔奖的小柴教授曾说,走别人的路是愚蠢的,探知未知的领域,没有人教你,也不知结果会怎样,但要珍视这种探知的直觉和欲望,而这种直觉越磨越有价值。不分昼夜冥思苦想,这能萌生灵感和创意。这些基础研究,100年后也不知其有没有实用价值,但这是对人类文明和知识财产的贡献。
5. 启蒙教育
2008年获得物理学诺贝尔奖的南部阳一郎教授回忆他在初中学习期间对拼图、猜谜等游戏倍感兴趣的往事,他从那时起开始对物理学研究产生浓厚的兴趣。[10] 2002年获得诺贝尔奖的田中耕一在小学5年级的时候,担任理科科学课的泽柿老师上的一堂实验课,使他一辈子忘不了,这对他热爱和从事科学研究影响极大。泽柿老师在课堂中做了白糖加硫酸的实验,在盛有白糖的玻璃杯中注入硫酸后搅拌,白糖逐渐变黄,随即又变黑并迅速膨胀,像火山迸发一样冲出玻璃杯,这一现象使在场的孩子们惊奇万分。
对2002年获得诺贝尔奖的小柴昌俊教授的影响,是在他中学2年级的时候,他的中学老师送给他一本科普书,书名叫《物理学是如何形成的》。从那时起,他对爱因斯坦的相对论有了粗浅的认识,并开始对物理学有了浓厚的兴趣。曾在2001年获得诺贝尔化学奖的名古屋大学野依良治教授在12岁时,父亲曾带他参加了公司的一次技术成果发布会,对知识就是力量有了最初的认识,而这一认识影响了他的一生。1973年获得诺贝尔物理奖的芝浦工业大学江崎玲於奈教授在4、5岁时第一次看到发出美妙动听音乐声的手摇留声机,诱发了他童年的好奇心,后来小学老师问他将来长大了干什么,他认真回答说,像爱迪生那样当科学家和发明家。
江崎教授说,一个人在幼年时通过接触大自然,第一次对科学倍感兴趣,萌生探究科学的最初天真的兴趣和欲望,这是非常重要的启蒙教育和科学意识萌芽,是通往产生一代科学巨匠的路,理应无比珍视、精心培育、不断激励和呵护这种萌芽,应该很好地研究和总结中小学的科学启蒙教育。江崎先生还说,在启蒙教育的基础上,还要重视创造性教育,不要迷信权威并束缚自己,珍视最初萌生的感知,丢弃无用的信息,要不断奋争。
6. 论文转载率和科学家精神
据2003年的调查统计,获得诺贝尔奖的科学家论文被其他论文所转载的次数中,物理学奖论文为5 508次,化学奖论文为4 871次,超越这个次数的日本科学家已经有258人。[11]
科研经费投入也是科学家获得诺贝尔奖的重要原因。根据2006年统计,我国政府与民间投入有376.6亿美元,比韩国的286.4亿美元多90.2亿,是韩国的1.3倍,而日本为1 485.3亿,是我国的3.9倍,韩国的5.2倍。对此,韩国教育界认为投入不是主要原因,理由是获得诺贝尔奖的科学研究大都在上世纪60年代完成。那时,实验室的玻璃被打碎都不能及时换新,日本的科研投入也远不能和现在比,是科学家的科学精神带来了如今的辉煌。[12]
7. 重视基础研究的评价体制
重视基础学科的研究,也是日本屡获诺贝尔奖的重要原因。与韩国等其他国家相比,在日本从事基础学科的研究,不会担心受到冷落或失去饭碗。研究者科研经费充足,不受政府与社会的诸如考核、评价、聘任制等各种干扰,可以长期潜心从事研究。另外,与要求1、2年内尽快出成果的科研评价制相比较,日本允许一名科学家10年不出成果的重视长线、基础研究的科研评价体制和机制,也起到了重要作用。[13]
8. 日本的经验和教训
在韩国教育家眼里,日本的教育界、科学界虽然有很多值得学习和借鉴的优点和长处,但和目前的韩国一样,也有不少问题值得注意:如年轻人逃避学理工科;日本特有的研究模式有长处,但缺乏锐意和独创精神;理工科留学海外学生日益减少等,正在制约着日本的创新研发[14]。日本政府也已意识到这些问题,于1996年制定了科技发展规划,力求保证高质量的博士后研究人员队伍。
鉴于大部分亚裔获得诺贝尔奖的科学家,都是在刚崭露头角的年轻科学家负责的研究室学习和研究过的人,因此,与其聘请即将退休或已经退休的诺贝尔奖获得者,还不如选派年轻教师和科研人员到即将崭露头角的年轻科学家引领的研究室学习和研究。此外,建立开放的国际研究机构也很重要。另外,韩国有媒体认为,更重要的还有:尊重科学家的国家领导人与国家政策,因科学的魅力而夜以继日从事研究的科学家,珍惜和爱护这些科学家的社会风尚。只有这样的社会土壤,才能赢得科学发展的未来[15]。
日本连年获得诺贝尔奖,与整个国家与社会重视基础研究的风尚与氛围是分不开的。根据韩国2006年的数据统计,日本有三个世界之最:(1)日本每一万名人口中科学家的人数为55.6人,为世界之最,其次是美国的46.7人,德国的34.2人,法国的32.6人,英国的30.3人;(2)日本的研发经费占国内生产总值的百分比为3.62%,美国2.59%,德国2.48%,法国2.18%,英国1.78%;(3)技术出口额除以技术进口额的贸易收支比率可以反映出一个国家的技术研发竞争力,日本这一比率为3.49,美国为2.12,英国为1.97,法国为1.60,加拿大为1.76,芬兰为1.28,德国为1.07,韩国是日本的12%。[16] 自2001年以来,日本有7名科学家获得诺贝尔奖,获奖人数仅次于美国。日本以雄厚的基础研究为先锋,不断提升企业的国际竞争力,在高科技研发与生产领域占据世界制高点,确保绝对市场占有率,如碳纤维国际市场占有率为77%,液晶62%,通讯器材54%,机器人31%,机床29%。
参考文献:
[1][4][5][6][9][10][11][12][14] [韩]仅在自然科学领域就获13名诺奖[N].日本的秘诀是什么.朝鲜日报,2008-10-10.
[2][8] [韩]不受政府干涉,不赶流行,埋头只挖“一个水井”的精神[N].中央日报,1008-10-13.
[3] [韩]李善民.京都大学屡获诺奖[N].朝鲜日报,2008-10-8.
[7] [韩]日本地方名校名古屋大学今年有三人获诺奖[N].中央日报,2008-10-10.
[13][15] [韩]展望日本科学家获第13个诺奖[N].朝鲜日报,社论.2008-10-10.
[16] 韩国技术研发缺乏连续性[EB/OL].联合新闻,2009-01-28.
(作者单位:中央教育科学研究所教育理论研究中心)
责任编辑 邓明茜