国家最高科学技术奖获得者群体特征分析

吴培熠,陈印政,张世专,甘　晓,王大明

(1.中国科学院大学 人文学院,北京　100049;2.中国科学院大学 公共政策与管理学院,北京　100049)



国家最高科学技术奖获得者群体特征分析

吴培熠1,陈印政2,张世专1,甘晓1,王大明1

(1.中国科学院大学 人文学院,北京100049;2.中国科学院大学 公共政策与管理学院,北京100049)

以国家最高科学技术奖获得者群体为研究对象,运用集体传记和个案研究方法,对25位获奖者的出生年代、早年活动区域、当选院士时间、基础教育、高等教育、留学、师承关系、任职情况、研究方向、成果和创新方法等特征进行统计分析,从时空特征、学缘结构和研究的选择与创新总结获奖者的特点,对科技创新人才的培养和成长具有一定启发意义。

国家最高科学技术奖获得者;集体传记;群体特征;科技创新人才

集体传记是历史学研究中标准的研究方法之一。美国科学社会学家默顿(R.K. Robert King Merton)将集体传记应用于科学史中,成为该领域的奠基人[1]。朱克曼(Zuckerman·Harriet)研究了92位美国诺贝尔奖获得者的生平经历,总结出诺贝尔奖获得者成长的一般特征[2]。徐飞以中科院院士为研究对象,总结了中国科学精英的基本特征[3]。曹聪在博士论文中对中科院院士成长规律进行了深入研究[4]。应用集体传记研究精英科学家群体特征,产生了一批重要研究成果。

国家最高科学技术奖(以下简称“最高科技奖”)设立于1999年,是中国科技界的最高荣誉,由国家主席签署并颁发,每年获奖人数不超过两名,奖金500万元。《国家科学技术奖励条例》第二章第八条规定:“最高科技奖授予在当代科学技术前沿取得重大突破或在科学技术发展中有卓越建树,以及在科学技术创新、科学技术成果转化和高技术产业化中,创造巨大经济效益或社会效益的科技工作者。”截止目前，已有吴文俊、袁隆平等25位科学家获奖。

本文以国家最高科技奖获得者(以下简称“获奖者”)为研究对象,运用集体传记和个案研究方法,从时空特征、学缘结构、研究的选择与创新分析获奖者的特征。时空特征包括获奖者的出生年代、早年活动区域、当选院士时间,反映获奖者时空刻度上的成长历程。学缘结构着眼于基础教育、高等教育、留学背景、师承关系和任职情况,反映学业成长和事业发展对获奖者成才的影响。最后分析研究方向的选择、研究成果的突破和创新方法的运用。通过挖掘获奖者群体的共同特征,探索影响精英科学家成长的因素,对培育科技创新人才具有启发意义。

1　时空特征

1.1出生年代

获奖者出生年代分布在1916—1940年之间,划分为5个阶段,见表1,84%的获奖者在1916—1930年出生,一般来说人生方向在20岁左右的青年时期确定。获奖者的青年时期基本是在1936—1950年,正值抗日战争和解放战争,是近代中国社会动荡和思想活跃时期。出生年代反映出获奖者“高龄化”的特征,获奖时有19位(76%)在80岁以上,平均获奖年龄约为83岁,程开甲获奖时已是95岁高龄,获奖者中已有8位离世。“高龄化”与该奖的评选机制有关,作为我国科技界的“终生成就奖”,最高科技奖在评选过程中不仅需要考虑候选人在某一领域所做出的重大发现,还要对其一生的学术成就、历史背景和社会威望进行综合考量,因此中青年科学家很难脱颖而出。

1.2早年活动区域

目前科学精英的研究多将籍贯或出生地作为一项重要指标,来体现早年教育、社会和经济环境对精英成长的作用。但是，由于特殊的时代背景和历史环境,14位(56%)获奖者早年有迁徙经历,因此早年活动区域比籍贯或出生地更能准确反映获奖者的生活环境。获奖者辗转四方的经历与时代背景密不可分,折射出剧烈的社会变迁史。抗战期间许多沦陷区的同胞纷纷携家带口逃到后方,袁隆平、张存浩、吴良镛、师昌绪等9位获奖者曾随家人辗转多地躲避战乱。黄昆、王永志、谢家麟等5位获奖者因为升学、亲属工作调动等原因迁徙。早年活动区域的不确定性,使得获奖者有更多机会亲历国难体会民生疾苦,激发了他们奋发图强的学习精神。

表1　获奖者出生年代

1.3当选院士时间

获奖者取得最高学历可看作职业科学生涯的开端,获得院士称号(1993年前称“学部委员”)标志着他们成为科学共同体中的佼佼者。72%的获奖者在1947—1953年取得最高学历,这时恰逢1949年中国急需懂科学技术的人才参与国家建设。因此，大部分获奖者在完成学业后,就投身国家建设,开始职业科学生涯。获奖者中有中国科学院院士19人,中国工程院院士11人,其中吴良镛、王选、闵恩泽、郑哲敏和师昌绪为两院院士。获奖者首次当选院士的年龄跨度很大,当选年龄集中在50-70岁之间,14位在60岁以上,占总数的56%,平均当选院士年龄58岁。获奖者当选中科院院士的年份主要集中1955年(2位)、1980年(12位)和1991年(3位)。这与院士增选历史有关,1955年中科院学部成立之初,选聘了172名学部委员,1980，1991年分别增选283，210名学部委员,这是学部历史上规模最大的3次院士选举[5]。1980年当选学部委员中产生了12位获奖者。一方面这是由于历史原因,从1957年至1980年期间没有进行院士增选,积压了一批优秀的人才亟待认可。另一方面说明获奖者从1949年前后开始职业科学生涯到1980年,取得了具有影响力的学术成就。获奖者当选工程院院士年份集中在1994年(6人)和1995年(5人),这是工程院成立后的前两次院士选举。获奖者在院士评选机制确立之初获得科学共同体的认可当选院士,体现获奖者的研究成果在同领域中更具优越性。

2　学缘结构

2.1基础教育经历

基础教育对性格养成发挥重要作用,获奖者所受的基础教育可分为私塾教育和新式学堂教育。民国初年中国存在一个私塾和新式学堂并存的二元格局[6],7位获奖者接受过私塾教育。在私塾教育中获奖者接受了传统文化的熏陶,培育了文人气节,打下了深厚的国学功底。叶笃正曾在私塾接受国学教育,将四书五经等传统经典烂熟于心。吴征镒幼年在私塾练习书法,背诵《唐诗三百首》,学习《古文观止》。刘东生小学毕业后,父亲专门送他到私塾学习半年古文,增加其对传统文化的了解。所有的获奖者都接受了新式学堂教育,新式学堂为获奖者提供了现代西方科学的启蒙和熏陶,为日后的学习科研打下了扎实的数学基础。同时新式教育注重外语学习,为以后获奖者出国留学扫清了语言障碍。20世纪上半叶中国新旧并存、多元发展的教育格局,为获奖者提供了融通新旧、学贯中西的教育经历,奠定了成为精英科学家的知识基础,培育了他们独特的精神气质和家国情怀。

早年的教育情况与家庭环境联系密切,获奖者的父亲有48%是职员、工程师、教师、律师等专业人员,体力劳动者和官员各占20%,12%为商人。获奖者的家庭环境重视教育,崇尚读书。除王忠诚、王永志和李振声出生贫寒外,获奖者均出生在相对优越的家庭环境中,条件优越的家庭更有能力将子女送入新式学堂学习,让子女接受以自由探索、长于逻辑为特征的现代科学教育。

2.2高等教育背景

虽然获奖者青少年时期大都经历战乱辗转流离,但全部接受了完整的现代高等教育,44%的获奖者拥有博士学位(不含名誉博士),见表2,这在当时的社会背景下实属不易。除孙家栋和王永志外,全部获奖者的本科教育在国内完成。王振义是唯一在国内获得博士学位的获奖者,反映我国当时在培养科技创新人才方面还比较落后。已有研究表明，名牌大学毕业生成为科学精英的概率远高于普通学校毕业的同龄人[7]。就本科教育而言,清华大学、北京大学、国立中央大学、西南联合大学、燕京大学、浙江大学、交通大学等7所高校培养了68%的获奖者,清华、北大和中央大学各培养了3位。一流高校培育了大批优秀科技人才,就读一流高校的经历,对获奖者坚定人生信念、培养研究兴趣、习得研究方法也有较大影响。

表2　获奖者最高学历

2.3留学情况

56%的获奖者留学海外并取得学位,留学国家在美国(8位),苏联(3位)、英国(2位)和法国(1位),这也是中国引进现代西方科学的缩影。根据留学国家的不同,可将这些获奖者分为留欧美和留苏两个团体。

留欧美的获奖者大多在1949年之前出国,在国际知名大学学习,在学术事业初露锋芒时选择归国,归国时间在1950年、1951年和1955年。这与1949年前后兴起的“归国潮”相关,据统计期间共有超过一半的海外留学生和学者回国[8]。叶笃正、黄昆等7位获奖者在1950年和1951年回国。朝鲜战争爆发后,美国受到麦卡锡主义影响加紧制定法案,阻挠学习理工科技术的留学生和学者回国参与新中国的建设。1955年中美在日内瓦谈判并签署协议后,这一情况得以改善。谢家麟、闵恩泽、师昌绪、郑哲敏等4位获奖者,因为前期回国受阻才于1955年回国。总结他们当时的归国原因,首先是出于个人的爱国之心。1947年黄昆写信呼吁杨振宁回国建立类似英国的物理学研究中心。“建立这样一个机构,比一个人得诺贝尔奖更重要”,黄昆说:“虽然我很难想象我们一介书生,怎样能影响多少国运,但我们如果在国外拖延的目的只在逃避,就似乎有违良心。我还是觉得中国有我们和没我们还是有些区别。”[9]其次，新中国成立迎来新的契机,政府亲民务实的形象与国民党政府低效腐败形成对比,使他们更愿意回到祖国工作。叶笃正在美国已经获得了月薪4300美元的工作,但新中国成立的消息使他决定马上回国。此外，中国共产党积极动员海外知识分子回国参加建设,做了一系列准备工作,为他们回国创造了便利条件[10]。徐光宪在美留学期间参加了进步学生组织的“留美科学工作者协会”,并成为该会纽约分会的负责人之一。抗美援朝战争后,徐光宪夫妇谢绝导师的挽留,以“徐母身体有恙,须归国探望”的名义获得签证回国。

留苏的获奖者在1949年后由国家选拔派往苏联学习,归国时间在1960年左右。新中国成立前夕,毛泽东就指出必须要向苏联学习,向他们学会自己不懂的东西。孙家栋、王永志曾在这一背景下赴苏联留学,谷超豪赴莫斯科大学力学数学系进修获得博士学位。积极选派留学生是培养国家急需科技创新人才的一种重要的手段。

2.4师承关系

获奖者中有15位曾是各国科学院院士的学生或者助手,2位获奖者曾追随诺贝尔奖获得者攻读博士学位。诺贝尔物理学奖获得者玻恩(M. Born)是程开甲的博士生导师,黄昆追随诺贝尔物理学奖获得者莫特(N. F. Mott)取得博士学位。王竹溪、束星北等科学巨匠不但影响了黄昆、程开甲等获奖者,还曾是杨振宁、李政道的导师。闵恩泽和张存浩在中央大学读书时,都曾是化学工程学家、教育家时钧院士的学生。郑哲敏曾师从钱学森、钱伟长,吴良镛的恩师是著名建筑学家梁思成。师承关系在获奖者青年的学习生涯中起到重要作用,名师的指引影响了他们日后的研究方向和治学方法。陈省身一句“路子不对”,让吴文俊大梦初醒。在恩师的引领下,吴文俊将代数拓扑学作为自己的研究方向,走向了国际数学界前沿。吴孟超向恩师裘法祖学习,不但得到了“裘氏刀法”的真传,还在裘法祖的指导下转向肝胆外科,成为了我国“肝胆外科之父”。吴征镒一生受益于3位老师:吴韫珍、闻一多和李继侗,吴韫珍和李继侗是他植物学研究的领路者,闻一多则是他人生路上的良师益友[11]。

顶尖科学家通常都在其他顶尖科学家的实验室里工作过, 然后再依次成为下一代顶尖科学家的导师[12]。吴文俊说:“我们是踩在许多老师、朋友、整个社会的肩膀上才上升了一段,我回报他们的方式就是让别人踩在我的肩膀上再上去一截。”王振义的研究生陈竺和陈赛娟双双入选院士,成为我国医学界的新星。陈竺现为十二届全国人大常委会副委员长、农工党中央主席。刘东生作为第四纪科学和黄土科学的权威大师,培养了安芷生、刘嘉麒、朱日祥、丁仲礼、周卫健、郭正堂等6位院士。谷超豪是恩师苏步青的骄傲,“我这辈子最大的成就,就是培养了谷超豪这样的学生”。后来谷超豪在自己任教的60余载里,培养了洪家兴、李大潜、穆穆等9位院士,体现出师承关系对学术传承的重要影响。

师承代际关系上获奖者并不是我国近代自然科学领域最早的一批科学家,而是承前启后的第二代或第三代科学家。获奖者在国内追随第一代或第二代科学家学习,之后出国留学继续深造,然后回国从事科学研究。获奖者在师承关系上的承前启后为中国科学本土化发展做出了贡献。

2.5任职情况

获奖者的任职包括3类:科研机构任职、学术共同体任职和行政管理任职。科研机构任职是从科学活动本身衍生出来的管理任职,包括实验室负责人、总设计师、院系领导、研究所或中心负责人等,所有获奖者无一例外都有在科研机构任职的经历。对获奖者做出主要成就时所在的机构进行统计,主要在中科院各研究所和一流重点高校等少数机构。获奖者在学习和科研过程中,不断向国内外的一流高校和研究机构集聚,并在更好的科研条件和学习资源下,取得更快进步和更大成果,这体现了马太效应。

科学家的学术成长是自身与环境交互作用的结果,科研机构是科学家学术创新的母体。与科研机构不同,科学共同体并非一种实体性的社会机构,而是由掌握大体相同理论、方法和目标的科学家构成的“无形学院”。科学共同体组织上具体表现为学术期刊系统、专业学会和行业协会。18位获奖者曾在数学学会、气象学会、化学学会和中华医学会等科学共同体担任正副理事长,体现出共同体对获奖者的学术成就的肯定。部分获奖者在取得科研突破并在本领域获得权威地位后,还会直接参与社会行政管理,成为人大、政协代表或在大学、中国科学院、科协担任领导职务。72%的获奖者是人大代表和政协委员,包括9位人大或政协常务委员。王选曾担任第十届全国政协副主席；王选、刘东生、李振声、张存浩、袁隆平、吴征镒6位获奖者担任过国家或地方科协的领导人；叶笃正、李振声、师昌绪、于敏曾是中科院、工程院、工程物理研究院的负责人；吴孟超、谷超豪、王振义担任过大学校长。

从成长经历可以体现出获奖者成长中不断的“优势积累”,具有良好的先天素质和家庭条件,进入名校学习、师从名师,出国留学,在国家一流研究机构和高校从事科研工作。担任所在科研机构的领导职务,在学术协会中扮演重要角色,在院士评选初期获得认可,体现出科学共同体对他们科研成果的肯定。担任更高的行政管理职务,凭借终身成就获得最高科技奖,取得更高层次的国家认可。

3　研究的选择与创新

3.1研究方向的选择

由表3可见,获奖者的专业分布范围很广,11位获奖者的研究工作在物理学、数学、化学、力学、植物学、地球科学等基础科学领域,14位获奖者从事航天技术、计算机、医学、农学、化工、雷达技术、材料科学、建筑学、气象学等前沿技术领域的研究,专业分布体现了国家最高科学技术奖设立的导向性,通过调动基础研究领域和前沿技术领域科研工作者的积极性和创造力,提升国家原始创新能力。88%的获奖者是国内某些领域的开拓者或创始人,体现了获奖者为中国科学发展做出的开拓性贡献。

表3　获奖者的领域和称号

获奖者将世界科技前沿和国家战略需求作为研究方向选择的两个基本出发点。作为我国现代气象学的奠基人之一，叶笃正是青藏高原气象学和中国全球变化研究的开创者，在国际大气科学界享有盛誉。他重视面向世界科学前沿开展研究，不只是“同国际接轨”，“要让外国人来同我们接轨”。张存浩外号“张着急”，他并不是着急自己的名利得失，而是着急国家的战略需要，他的科研理想就是报国，把国家的需要当作自己的研究方向。

3.2研究成果的突破

获奖者在各自领域中取得了重大突破,包括袁隆平的杂交水稻、刘东生的第四纪科学和黄土科学等多项世界级成果。获奖者的研究成果具体可以分为3类:一是科学技术的前沿创新,如吴孟超的“五叶四段”肝脏解剖理论和吴文俊的“吴方法”、“吴示性类”、“吴示嵌类”;二是国防建设的重要进展,包括“两弹一星”、载人航天和国产预警机等,6位获奖者与国防研究有关,其中5位参与过“两弹一星”研制,于敏、程开甲、孙家栋荣获过“两弹一星”功勋奖章;三是经济发展的巨大贡献,王选凭借激光照排系统支撑起方正集团的创业之路,闵恩泽打破国外封锁开发出石油化工催化剂,李振声研究的小麦远缘杂交等都是服务经济发展的贡献。

从研究成果来看,获奖者的成果具有创新性兼顾社会效益,对于科技发展和社会进步有重要意义。获奖者瞄准世界科技前沿,做出原创性贡献[13],同时立足国家实际和战略需要,将自己的个人命运与国家发展、人民需要联系了起来。研究成果中应用技术上的进步多于基础科学上的突破,体现出我国科学技术发展在应用方面的进程比基础研究进程快。国家应加大对基础研究的支持力度,提升原始创新能力。

3.3创新方法的运用

获奖者在科研实践中重视创新方法的灵活运用,能够熟练地运用创新思维解决遇到的问题。王忠诚将矛盾论、辩证思维运用到解决神经外科的难题中,王永志在不断假设的试错中找到解决问题的方法。孙家栋在关键时刻运用逆向思维,打破常规保证卫星正常工作。徐光宪善于运用个性化的思维方法,利用学科交叉碰撞出思想火花。创新思维是获奖者能取得卓越成就的基础要素,而实践创新同样是科学研究中不可或缺的重要一环。获奖者研究的突破与长期动手实践密不可分,王小谟从小就养成了热爱动手的习惯。谢家麟在科研中提倡手脑并用,大胆尝试,边干边学。吴孟超做了数万计的肝脏手术,练就了熟能生巧的功夫。

4　结　语

基于集体传记和个案研究,对25位国家最高科技奖获得者群体特征进行统计和分析。获奖者早年受战乱影响,国难当头、辗转流离的日子激发了他们救亡图存的民族自尊心,发奋学习现代科学知识,投身新中国的科技事业,为我国现代化建设做出重大贡献。获奖者具有融通新旧、学贯中西的教育经历,就读名校,师从名师,在师承关系上承前启后,回国后在中科院和重点高校等机构工作,取得学术成果上的关键突破,先后当选为中科院或工程院院士,并在科研机构、学术共同体、行政管理单位担任重要职务。研究领域涉及基础科学和前沿技术,体现了最高科技奖设立的导向性,面向世界科技前沿和国家战略需求是获奖者研究方向选择的两个基本出发点,灵活运用创新方法,对科技创新、国防安全和经济发展做出了重大贡献。

国家最高科技奖获得者群体特征启示我们,艰难环境的磨砺、现代科学思想的熏陶、名校名师的栽培、海外留学和工作的经历、对祖国前途命运的真切关怀和积极投身国家现代化建设实践,对于加速培养具有全球视野的杰出科技创新人才至关重要。

[1]刘兵. 关于科学史研究中的集体传记方法[J]. 自然辩证法通讯,1996，18(3):49-54.

[2]朱克曼.科学界的精英[M].北京:商务印书馆,1979.[3]徐飞,卜晓勇.中国科学院院士特征状况的计量分析[J].自然辩证法研究,2006,22(3):68-74.

[4]CAO Cong. China′s Scientific Elite [M]. New York: Routledge, 2004.

[5]王扬宗. 中国院士制度的建立及其问题[J]. 科学文化评论,2005,2(6):5-22.

[6]贾国静. 私塾与学堂:清末民初教育的二元结构[J]. 四川师范大学学报(社会科学版),2002,29(1):97-105.

[7]白春礼. 杰出科技人才的成长历程[M]. 北京:科学出版社,2007.

[8]苗丹国 出国留学六十年[M]. 北京:中央文献出版社,2010.

[9]黄昆. 黄昆1947年4月1日给杨振宁的信[C]∥黄昆. 黄昆文集.北京:北京大学出版社,2004:2-7.

[10] 侯祥麟，罗沛霖，师昌绪，等. 1950年代归国留美科学家访谈录[M]. 长沙:湖南教育出版社2013:9.

[11] 熊燕. 大师吴征镒[EB/OL].2013-03-03/2015-06-03.http://www.kib.ac.cn/xwzx/cmsm/201303/t20130304_3 785828.html.

[12] 罗伯特·卡尼格尔. 师从天才[M]. 上海:上海科技教育出版社,2012.

[13] 姚昆仑.国家最高科学技术奖获奖者科研方法和创新思路初探[J].自然辩证法研究, 2005，21(10):47-50.

(编辑陈镱文)

Characteristics analysis of the State Supreme Science and Technology Award winners group

WU Pei-yi1, CHEN Yin-zheng2, ZHANG Shi-zhuan1, GAN Xiao1, WANG Da-ming1

(1.School of Humanities & Social Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 2.School of Public Policy and Management, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)

With the State Supreme Science and Technology Award (SSSTA) winners group as the research object, applying the research methods of collective biography and case study, a statistical analysis has been done for 25 SSSTA winners′ time of birth, early places, the time of being elected academicians, basic and higher education, abroad study experiences, supervisors, positions, research fields, achievements and innovation methods. This thesis depicts the awardees from various perspectives: space-time characteristics, education background, choice and innovation of research. It is valuable to inspire the cultivation and growth of innovative talents in scientific and technological research.

the State Supreme Science and Technology Award winners; collective biography; group characteristics; innovative talents in scientific and technological research

2015-10-10

科技部委托基金资助项目(Y41Z01R1G4)

吴培熠，男，河北武强人，从事科学技术史、STS研究。

王大明，男，陕西西安人，中国科学院大学教授，博士生导师，从事科技史、科技政策与管理等研究。

N031

ADOI：10.16152/j.cnki.xdxbzr.2016-01-026