作為人類最高學術榮譽,一年一度舉世矚目的諾貝爾獎陸續揭曉。2025年10月6日,2025年諾貝爾生理學或醫學獎被授予科學家Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell和Shimon Sakaguchi(阪口誌文)獲獎,以表彰他們在外周免疫耐受方麵的發現。2025年10月8日,2025年諾貝爾化學獎被授予北川進、理查德·羅布森、奧馬爾·M·亞吉,因他們開發金屬有機框架材料。
備受關注的是又有兩位日本科學家獲得該獎項,他們分別是日本科學家阪口誌文和北川進,阪口誌文的獲獎理由是發現了調節性T細胞及其在免疫係統中的作用,為治療自身免疫性疾病和癌症開辟了新道路;北川進的獲獎理由是他在金屬有機框架發展方麵的貢獻。這也意味著在本世紀25年時間裏,日本已經有22位諾貝爾自然科學獎項獲獎者(包括三名美籍),幾乎平均每年都有1人獲得諾貝爾自然科學獎項。如此卓越的表現令國際社會讚歎不已。
截至2025年,日本獲得諾貝爾科學獎(物理、化學、生理醫學)的本土科學家已高達27人(不含日裔外籍科學家)。相比之下,中國本土科學家僅有屠呦呦一人獲得諾貝爾科學獎。即便算上獲獎時非中國籍的外籍華人,如楊振寧(已回歸中國籍)、李政道、錢永健等,總數也不足10人。
用一個簡單粗暴的算法:中國的人口超過十四億,日本還不到一億三千萬。中國的人口超過十個日本,但是日本的諾貝爾獎(理化)總數是中國的二十倍!也就是說,日本的人均諾貝爾獎獲獎率,是中國的二百倍!
這巨大的差距背後,到底隱藏著怎樣的秘密?本文基於現有統計數據及相關分析資料就中日兩國在諾貝爾獎競技場上的差距及其深層原因談些粗淺看法。
01
日本新世紀諾貝爾科學獎得主特征研究
日本新世紀22名諾貝爾科學獎得主中,9人獲物理學獎,8人獲化學獎,另外5人獲得生理學或醫學獎。14人出生在二戰結束之前,其中出生在1926–1935年間的7人,1936–1945年間的6人,僅南部陽一郎一人出生於1921年。戰後出生的8人中,有4人出生於1946–1955年間,另外4人則出生於1956–1965年間。換言之,2/3以上的諾獎得主出生在戰敗前。
22名諾貝爾科學獎得主中,南部陽一郎(物理)、真鍋淑郎(物理)、下村修(化學)和根岸英一(化學)4人的獲獎奠基性成果在海外做出,其中,南部、真鍋和下村的獲獎成果是60年代初在美國做出的。其餘均主要在日本本土完成獲獎成果。田中耕一(化學)、中村修二(物理)和吉野彰(化學)的獲獎奠基性成果是在日本企業做出的。
除南部陽一郎和下村修外,其餘諾獎得主都是在戰後接受的高等教育甚至是高中教育,且都是在日本國內完成大學本科或專科學業的,其中在東京大學、京都大學、名古屋大學讀本科或取得博士學位的人數最多,均在4人以上。在由原帝國大學改造而成的7所日本國立綜合大學中,除九州大學外,都至少培養出了1名諾貝爾科學獎獲得者。在日本私立大學就讀過的隻有大村智一人。
至此,日本新世紀22名諾貝爾科學獎得主中,絕大多數出生在二戰結束前。他們幾乎都是在1945年日本宣布投降後進入國立或公立大學讀書,且大多是在1964年日本舉辦東京奧運會前後進入頂尖國立綜合大學研究生院學習。1972年日本的GDP超越西德,成為僅次於美國的世界第二大經濟體之後,他們在著名綜合大學或企業研發部門取得了重大研究突破,從而為新世紀榮獲諾貝爾科學獎奠定了基礎。
02
戰略定力:基礎研究投入的天壤之別
2001年,日本政府製定了《第二期科學技術基本計劃》,明確提出"50年內拿30個諾貝爾獎"的國家戰略目標。當時國際社會對此普遍懷疑,甚至日本科學家野依良治也抨擊這樣的目標"很沒腦子"。結果諷刺的是,野依良治當年就獲得了諾貝爾化學獎。
日本在2001年提出的“諾貝爾獎計劃”,是在其國內外形勢均發生了重大變化的情況下,為謀求21世紀進一步發展,日本國家戰略從引進技術為主的“收割型”戰略,轉變為以充實基礎科學技術研究為主的“播種型”戰略的重大轉移的具體體現。這次轉變被日本稱為是繼明治維新和二戰後經濟迅速騰飛兩次勝利遠航之後的“第三次遠航”,其重大意義可見一斑。
如今時間僅過去20年,日本已經完成了目標的三分之二以上。日本人當年吹下的牛,正在變為現實。
日本之所以能夠取得如此成就,首要原因是對基礎研究的持續高強度投入。2000年至2021年間,日本基礎研究投入占科研經費的比值平均為12.28%。相比之下,根據國家統計局數據,2024年我國基礎科研經費占比為6.91%,雖較2020年增長了70%,但比例仍遠低於日本。
更重要的是,日本政府和各類科研基金會為"冷門、產出難、周期長"的基礎課題提供穩定經費,為科研精英營造了"耐得住寂寞、坐得住冷板凳"的科研環境。
與"收益高、見效快"的應用技術相比,基礎科研"產出難、周期長",長期以來在中國科研領域相對"冷門"。然而,基礎科研恰恰是一個國家科技發展的關鍵基石。
日本采取了與美國不同的知識生產路徑。美國遵循"基礎研究→應用研究→試驗發展研究→產業化"的線性模型,而日本則選擇了"應用研究→試驗發展研究→產業化"的短鏈路徑。這種路徑選擇使日本在知識生產的中端具有優勢,企業創新和發明特別活躍。這種短鏈路徑得益於產學官合作研究模式。
20世紀70年代以後的“技術立國”戰略總體上呈現出以經濟發展為動力、技術開發為目標、基礎研究為前提的特點。而從20世紀70—90年代日本諾貝爾獎成果的產出過程上看,有相當一部分受益於當時如火如荼展開的“產學官”合作研究活動。應用驅動的合作研究、多元協作,以及一些開明企業貢獻科學的理念都與諾貝爾獎成果有密切聯係。如2001年名古屋大學教授野依良治獲得諾貝爾化學獎,在一定程度上是與高砂香料工業和帝人株式會社等產業界的合作結果。2002年東京大學教授小柴昌俊因天體物理學獲得諾貝爾物理學獎,在研究過程中除了得到政府給予的“特定研究資助”外,三井金屬公司也提供了免費設備和試驗場地,更以雄厚的技術與工藝實力在儀器設備方麵提供了重要技術支持。
03
教育理念:好奇心的守護與泯滅
多位日本諾貝爾獎得主在回憶成長經曆時,都提到了童年時代親近自然、自由探索的重要性。
2002年諾貝爾物理獎得主小柴昌俊在《我不是好學生》一書中坦言,童年時代在學校後山與同學追逐賽跑、肆意玩耍的時光對他科學生涯影響深遠。
2008年諾貝爾化學獎獲得者下村修曾說:"我做研究不是為了應用或其他任何利益,隻是想弄明白水母為什麽會發光。"
日本中小學教師的教學自由空間較大,可以在大綱基礎上自主設計課程。豐富多彩的課外活動和俱樂部文化,為學生多元發展提供土壤。
反觀中國,以前的應試教育從小學就開始擠壓學生的探索空間。2018年PISA測試顯示,中國學生科學素養雖高,但"對科學職業的興趣"排名靠後。這種教育模式雖然培養了技能,卻磨滅了原始的好奇心。當然中國也一直在大力改變這種局麵,將應試教育逐步轉變為素質教育。
日本高等教育的過人之處在於其"實驗室文化"。在日本大學的實驗室,很少看到進口設備,大多是"Made in Japan"。教授們一邊做科研,一邊自己動手研製新設備,這種自主研發能力極大地促進了原創性研究。日本大學工程能力很強,為基礎研究與應用研究的結合奠定了基礎。日本大學強調基礎研究的應用性和應用研究的基礎性,日本政府製定的基礎研究計劃往往將涉及基礎科學實驗的長期應用研究項目也劃入範圍之中(如“科研費”計劃)。日本大學中的科學研究一般基礎研究占60%,應用研究占40%,基礎研究包含了一定的應用目的或意識。二戰後,日本賦予大學乃至高等教育相對自由的發展空間,從而使日本高校在基礎研究、產學合作等方麵形成特色,促進了國家科技實力的提升。
04
科研環境:長期主義與短期主義的對決
日本科研環境的穩定支持為長期研究提供保障。非競爭性經費占主導,學者可以獲得長期資助,不必為短期考核所困擾。
小柴昌俊的中微子研究持續15年,最終獲得2002年諾貝爾物理獎。阪口誌文關於調節性T細胞的關鍵研究發表於1995年,等待了30年才獲得諾貝爾獎認可。
相比之下,中國科研經費分配中競爭性經費占比超過70%,可以理解的是科研經費分配製度製定者是希望通過經費競爭來促進人才的進步和課題的創新,本意是好的,但是由於平均課題周期不足3年,申請評價體係不完善,導致課題申請者往往追求“短平快”的模式。而這種"短平快"的模式難以支撐需要長期積累的重大突破。
日本大學教授享有高度自治權,終身製保障了研究的連續性。日本高校老師不會因為在一段時間內沒有出成果而擔心失去職位,可以長期潛心研究。
而中國高校行政化管理嚴重,青年教師疲於申請經費和應付考核。"學術行政化"、"工程攻關型"評價體係導致有潛力的科學家過早被擠出一線。
企業在科研創新中的參與程度也存在差異。
日本企業創新意識強並注重持續投入,對科技人才有較強吸引力。受益於企業文化特點,日本存續百年以上的企業有2 萬多家,存續200 年以上的有近千家。許多日本跨國公司既有近百年的發展曆史,又有做百年老店的強烈願望,從而不斷積極投入,推動技術創新及配套管理創新, 企業呈多角化、集團化,緊跟或引領世界相關產業發展。
日本優秀製造業技術創新企業為頂尖科技人才提供了施展才能的環境,諾貝爾物理學獎獲得者中村修二在日亞化學完成了藍光二極管,諾貝爾化學獎獲得者田中耕一在島津製作所完成了生物高分子構造解析方法,諾貝爾化學獎獲得者吉野彰在旭化成完成了鋰離子二次電池等標誌性諾獎科研成果。日本人諾獎獲獎者中有10.7% 來自企業,彰顯了日本企業對技術創新和基礎研究的重視程度。
日本在重視基礎研究的同時,形成了獨特的"產研共生"生態。東芝、索尼等企業長期資助基礎研究,而不是隻關注短期能見效的應用研究。這種企業界的長期支持為科學家提供了穩定的研究環境,是日本諾貝爾獎輩出的重要社會基礎。
而中國企業發展曆史較短,在科研研發投入上都相對捉襟見肘,更偏重於科研成果的產業化,而容易忽視本身與高校合作、基礎研究的重要性。
05
社會文化:對科學家的尊重與崇敬
日本社會對科研人員的高度尊重也是重要因素。有調查顯示:大學教授的職業威望在日本187種職業中排名第三,僅次於法官和律師。這種社會地位吸引優秀人才投身科研。
每一位諾獎得主的出現,不僅引發媒體密集報道,更成為校園、企業、政府主流精英學習和致敬的榜樣。他們的學術故事被編入教科書、製作成紀錄片,成為無數年輕學子的誌向燈塔。
相比之下,中國社會存在較強的"實用主義"傾向,對能快速帶來經濟效益的應用技術關注度遠高於基礎科學。幾十年前,很多七零後、八零後小時候的理想是"長大後成為科學家"。
而如今的孩子,有人想做網紅,有人想當明星,立誌成為科學家的孩子還有多少?
06
我們的機遇和改變
隨著近些年在教育體係和科研創新體係的改革,作者還是相信在未來我們國家會展現出強大的科研潛力,有望實現諾貝爾獎數量上的突破。例如以下幾個方麵:
- 量子通信:潘建偉團隊實現千公裏級量子密鑰分發和量子隱形傳態,奠定全球量子通信網絡基石
- 鐵基超導:趙忠賢團隊在高溫超導領域取得突破,推動超導機理研究並獲國際大獎
- 中微子振蕩:大亞灣實驗精確測量中微子混合角θ13,為粒子物理標準模型補上關鍵拚圖
- 北鬥衛星導航係統:完全自主的高性能全球導航係統,躋身世界四大核心GNSS之一
- 特高壓技術:中國率先攻克了±800千伏直流、1000千伏交流特高壓輸電的商業化運營的技術方案,解決了遠距離、大容量、低損耗輸電的世界性技術難題。
我們還需要什麽樣的改變?
1. 重新審視基礎研究的價值
日本的成功告訴我們,基礎研究是一個國家科技發展的關鍵基石。中國需要打破功利導向,重建"為科學而科學"的精神,給基礎研究更多耐心和空間。
近年來,中國在論文總量、專利數量上已超越日本,量子技術、空間站等領域已世界領先。但這些優勢主要集中在應用研究領域。中國需要提高基礎研究投入占比,優化科研投入結構。
根據數據顯示,中國2022年的R&D經費投入結構中,基礎研究、應用研究與試驗發展研究的占比為6.57%:11.3%:82.1%,與發達國家典型的15%:20%:65%相比,基礎研究投入明顯偏低。
2. 改革科研評價體係
中國需要改革科研評價體係,減少行政幹預,提高對失敗的容忍度,完善人才流動和自由探索機製。
日本的經驗表明,穩定支持而非頻繁考核,是產出重大成果的關鍵。中國科研人員目前麵臨的主要壓力包括:"帽子工程"、論文指標、職稱晉升等外部壓力,這些壓力使得研究人員難以專注於需要長期積累的冷門難題。
3. 教育理念的徹底轉變
中國教育需要從應試導向向創新導向轉變,減少應試束縛,增設探究性課程,保護學生的好奇心和探索欲望。
日本教育注重培養學生對科學的內在興趣,而不是將教育視為通往好工作的跳板。多位日本諾貝爾獎得主都強調,他們從事科研是出於對自然現象的好奇,而不是為了應用或其他利益。
4. 構建崇尚科學的社會氛圍
中國需要提升科學家的社會地位,鼓勵"非功利性探索",營造更加尊重科學探索的社會氛圍。
日本社會對科學家的尊重體現在各個方麵:企業願意參與基礎研究投資,公眾耐心等待"無用研究"數十年後結出碩果,政策確保不會因短期看不到成效而"一刀切"斷供。這種全社會共同承擔風險的耐心,是日本能夠持續產出諾貝爾獎級成果的重要社會環境。
結語
日本諾貝爾獎的豐收不是偶然,而是係統性的國家戰略、教育理念、社會氛圍與科研體製共同作用的結果。
我們國家要想迎頭趕上,必須從根本上改革科研評價體係,增加對基礎研究的投入,改善科研環境,減少行政幹預,營造更加寬鬆自由的學術氛圍。
科學創新沒有捷徑,唯有通過製度保護原創探索、教育培育批判精神、社會給予耐心與尊重,才能收獲曆史的驚喜。
在現代文明社會,國家間的最大競爭在於科研領域的互相超越。尤其是麵對曾給中國帶來深重災難的日本,真正的較量並非來自仇恨宣傳,而是依靠冷靜、理性的心態和在基礎科研方麵腳踏實地的努力。
相信隨著我們國家科研環境的不斷改善,未來也會有越來越多的中國科學家站在諾貝爾獎的領獎台上。隻是這需要時間,需要耐心,需要整個社會的共同努力。
讓我們一起期待那一天的到來!
作者:給排水小生