截图里的这个回答很具有国人对于「为何中国人难以获得诺贝尔奖」这个问题的代表性思维。

的确,对于「具体的个人」而言,如果一个人「缺乏契而不舍坐冷板凳」的精神,「功利心太重」,这个具体的个人的确是很难取得高深的学术成就并进一步获得诺贝尔奖这样的奖项的。

但是这种答案并不能回答「中国」这么大一个国家为何「目前」难以出诺贝尔奖得主。

因为对于任何一个国家而言,实际上大部分人都是「缺乏契而不舍坐冷板凳」的精神,「功利心太重」的。

其他认为中国人无法获得诺贝尔奖原因的代表性的思维包括:「教育问题」「体制问题」

很可惜,这些答案全都是错的,能持有这些看法的人大部分都是人云亦云,结果就是大错特错。

以下我来系统地回答这个问题

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1 诺贝尔奖级别的研究和获奖的时间差问题

如新闻 【1】 所述,"全球诺奖得主取得诺奖研究成果的平均年龄是37.1岁,而他们获奖时平均年龄是59岁,从出成果到得奖平均等待22年"。也就是说,今天各国诺贝奖获得者们的收获,全部来自于至少20多年获得的科研成果。例如2018年日本诺贝尔奖得主「本庶佑从上世纪70年代就开始研究免疫抗体,他的主要成果是1992年获得的,从出成果到得诺奖等待26年

OK,那么我们现在知道了从科研成果到诺贝尔奖之间,需要二十多年的时间。也就是说诺贝奖的颁发,相比现在的科研成果,是有很长时间的迟滞性的。

二十五年前是1993年,而80年代到1990年代初,正是日本经济的巅峰时期。那么,1993年的中国科研是个什么状态?日本科研又是一个什么状态?美国呢?

美国的国家科学基金会(national science foundation NSF)给出了1981-2015年世界主要国家在科研上资金投入的比较(以购买力平价PPP计算),结果如下图(来源参见参考文献【2】)

图1:来自NSF的各国科研投入历年数据

图1【2】中可知,21世纪之前,中国的科研投入在世界上来说几乎没有什么存在感,而日本在80年代到1990年代经济如日中天,科研经费投入接近美帝的一半。目前中国的科研经费投入超过欧盟综合,接近美帝。

我们再回到文献【1】中新闻提到的那句话:

本庶佑(2018年诺奖得主)从上世纪70年代(日本经济起飞)就开始研究免疫抗体,他的主要成果是1992年获得的(日本经济如日中天的90年代初),从出成果到得诺奖等待26年

所以,为什么日本近几年收获了一批诺奖获得者现在不是很清楚了吗?接下来进一步分析更深层次的原因。

2 大量获得诺贝尔奖级别的研究成果需要哪些条件

注意,我这里说的是获得「诺贝尔奖级别的研究成果」,而非得奖本身。得到研究成果和得奖之间平均需要大约22年的时间,以及诺奖得主有一个健康身体保证能活到得奖,以及一点点运气(评奖也是有一点点运气因素的)

基本上科研产出和科技水平这种问题,只和两个问题相关,一是人才(数量,和质量),二是钱(即科研经费)。

2.1 先说人才因素

说到人才,一个国家有多少科研人才,取决于三个因素

A,人口规模,保证能够提供足够多的人。中国有14亿人口,规模全球第一,这个不需要多说。

B,人口当中高智商人士的几率。人口的平均智力越高,出天才的几率就越高。这个好理解,越是复杂的科学研究科目,其学生的平均IQ也越高,见图2(来源:【3】当然,这不是说先天稍微落后一点的人无法搞科研,而是说,智商越高的人搞科研也就越容易。

那么,中国人的平均智力到底如何呢?东亚人的平均智商恰好是全球第二高的,平均IQ105左右(参见论文【4】【5】【6】等等),平均智商第一高的是阿什肯纳兹犹太人(以德裔犹太人为主,艾因斯坦就是德裔犹太人),平均智商106(也有一说是113)。白人(盎格鲁撒克逊人,也就是英国人和英国移民后裔的平均智商100),美国黑人的平均智商85,非洲黑人的平均智商在65-85之间。研究族群智力的论文很多,各位感兴趣的可以自己在google学术上搜索来看看,但结果都大同小异。

对于任何一个族群而言,这个族群中的个体的智商呈现出正态分布,也就是说,按照正态分布,美国白人(平均智商100)中诞IQ120以上的人的几率是美国黑人(平均智商85)的至少5倍以上,而诞生蠢货的比例则相反。亚裔诞生天才的比例则更高(虽然不管是哪个族裔,都有天才和笨蛋),见图3(来源见【7】)

C,人口当中受高等教育,特别是博士级别教育的人口比例,见图4 (来源见NSF网站【8】)。现在,中国本科生每年毕业人数远超美国,自然科学和工程领域博士生毕业人数已经比美国多了。图4的下图为博士毕业生人数,上图为本科毕业生人数

图2:各学科学生平均智商排名统计,来源,文献【3】
图3:各族裔智商的正态分布曲线,来源:【7】
图4:中美两国本科生和博士生在自然科学及工程领域的毕业生人数,上图为本科生,下图为博士生

好了,相信大家读到这里,已经对于诺奖相关的人才因素有了一个基本的理解。接下来我会讲第二个重要因素:钱,也就是科研投入。

2.2 科研投入的因素

科研是一个极度烧钱的事情,光有人才没有经费就好像是巧妇难为无米之炊,一样的出不了成果。

清华的施一公团队买冷冻扫描电镜买了三台,一台大概三千万人民币吧。然后清华的生科院在2011-2016年之间发了40篇论文在CNS上(cell,nature,science三大期刊)【9】

答主本人所在的某985院校,前几年花费数千万(具体详细经费不知)建立了一个振动台实验室,做一次振动台试验,振动台费用至少就要10万(还不包括做模型的费用),其中,光电费可能就要几万人民币。

说到科研投资,如最开始的图1【2】所述,中国在2015年已经超越欧盟,仅次于美国,是世界第二大的科研投资国。按购买力平价计算,2015年美国的科研投资大约为4966亿美元,中国4088亿美元,欧盟3860亿美元,日本大概只有1900亿美金不到,排第四。现在是2018年,国内的科研投资只会更多。

OECD在2012年的预测显示,中国到2019年左右,其科研投资就会超过美国,见图5(来源【10】)

图5:2012年OECD做的科研经费投入的预测【9】,哪位兄台有最新的预测?可以分享一下

那么此时问题来了,中国有那么多人才,那么多科研投入,成效如何呢?接下来,我会讲中国这些年的科研成果如何

2.3 中国的科研水平和成果

科研界最具权威的两本期刊之一的《nature》杂志社在其网站上有一个NATURE INDEX,其中有一项就是用来反应各国科研产出水平的,其统计的依据是根据全球82本英文顶尖学术期刊发表的论文来进行统计的,也就是说NATURE INDEX排除了「灌水论文」和「垃圾论文」的影响。

2017年7月1日到2018年6月30日这一整年的nature index按国家排名如下,见图6(来源见【11】)(我截图只截取了前面几十位的存在)

图6:nature index 2017-2018年度排名,按国家排名

图6【11】中AC(Article Count)和FC(Fractional Count)的含义,请自行搜索,简单来说,分数越高越牛逼。

图6中可知,2017年下半年到2018年上半年的一整年之中,中国目前在全球82个顶级英文科技期刊上的产出排在美帝之后,位列第二,产出量大约是美帝的一半,同时,中国的产出又大约是日本人的三倍。

需要注意的是:这个指数统计只统计了顶尖的英文期刊发表的论文,如果把顶尖的中文,日文,德文等语言的论文也算进去的话,才是一个国家真正的研究水平。

如果统计了2013-2018的nature index的数据,对美中德日英科研五强国的数据做了归一化(美国数值恒定为1,其余为各国科研产出与美国产出的对比)处理,用于对比一下这六年来的趋势,得到了如下的图:

图7:2013-2018 Nature Index各国科研产出归一化对比

图7中的数据说明

1 数据来源:https://www.natureindex.com

2 网站只有2013-2018年的数据

3 此处的数据做了归一化处理美国数据处理为1,其余国家的数值为其FC值和美国FC值的对比。

4 用AC值对比结果也差不多

5 nature index2018统计的是2017下半年到2018上半年的数据,nature2017以前统计的都是前一年的数据。

------------3 结语和结论-----------------------

这几年的诺贝尔奖,是科研人员三十多年前埋下科研成果终于开出了诺贝尔奖的花朵。但现在的中国在科学研究领域的总和产出,仅次于美国(大约是美国一半的产出),远超其他几个工业强国(德日英)

在我们这样一个人口规模大,人均智商高,传统文化极度重视教育,信奉「科学技术是生产力,而且是第一生产力」的国家,没有道理会在科研上长期落后于人,而从从图6【11】中我们可以看出,我国现在的顶尖科研成果总体产出已经甩第三四名的德国日本几条街了,当然,目前和第一的美帝相比还有相当的距离。

再过二十年左右,最迟二十五年,我相信我们就能见到诺贝尔奖的成果在中国大规模开花结果。

最后,送那些觉得是「体制问题」,「社会风气」问题或者「应试教育」问题导致我国缺乏诺奖得主的人一句话:你们啊,不读书又偏偏爱思考,不学习还以为自己掌握了宇宙真理,这样,是要不得的(微笑脸)。

(完)

PS:这个答案复制粘贴自我去年的一个回答,有少许修改,参见:

日本的生物学研究在国际处于什么水平?为什么本世纪 18 年日本能够诞生 18 个诺贝尔奖得主??

www.zhihu.com图标

参考文献:

【1】 过去18年日本人年均一个诺奖,说明了什么?_国际新闻_环球网

【2】https://nsf.gov/statistics/2018/nsb20181/report/sections/research-and-development-u-s-trends-and-international-comparisons/cross-national-comparisons-of-r-d-performance

【3】September 2013 - The Hardest Science

【4】Lynn R, Harvey J, Nyborg H. Average intelligence predicts atheism rates across 137 nations.Intelligence. 2009;37(1): 11-5 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160289608000238?via%3Dihub

【5】Rushton JP, Jensen AR. Race and IQ: A Theory-Based Review of the Research in Richard Nisbett-s Intelligence and How to Get It. The Open Psychology Journal. 2010;3(1)

【6】Loehlin, J. C. (2007). Book review of Lynns (2006) "Race differences in intelligence". Intelligence, 35, 93–94.

【7】Talk:Race and intelligence/Archive 22

【8】https://nsf.gov/statistics/2018/nsb20181/report/sections/higher-education-in-science-and-engineering/international-s-e-higher-education

【9】http://www.chinanews.com/gn/2017/10-26/8361076.shtml

【10】https://www.oecd.org/newsroom/china-headed-to-overtake-eu-us-in-science-technology-spending.htm

【11】Country outputs | Nature Indext


想写很多,又不知道从何写起。

只希望国家能早日完全放开google学术,代理真的不好用。

科研经费上大幅度减少所谓的大项目,比如重点研发,重大专项,NSFC1000万以上级别项目等。大幅度提高青年,面上,长期小额度小额度项目的支持。

取消学科评估,取消教学评估。


很简单,科技的成果转化和作品影响力扩大都是需要时间的。

纵观世界范围内,能得到物理、化学和医学奖的科学家年纪都在六十岁以上,平均年龄是69岁,数据请看金灿荣讲座,假设一个中国科学家69岁得诺贝尔奖,那么他接受大学以上水平的教育是多少岁?大概五十年前吧?五十年前中国是什么时候?大家都懂吧?中国大学教育真正发展是九十年代以后,到现在三十年,假设二十岁上大学现在第一批九十年代的学生也就五十岁,离平均年龄还差十几年呢。很多科学成果的转化本来就需要时间的,不是一年两年就能马上出成绩的。

至于文学奖,现在全球文化发言权是集中在欧美国家手里的,我们东方文明在他们眼里就是异类,哪里肯轻而易举把奖给我们?

说到和平奖,那就是个笑话,各任美国总统都能得和平奖,呵呵。

那些喷中国教育环境差,中国人浮躁,中国人没有求学精神的可以洗洗睡了,中国是世界上唯一一个拥有制造所有工业产品能力的国家,在许多行业都是世界领先甚至世界第一,中国科学家不努力能有这个成绩吗?要知道欧美国家都是对中国实行技术封锁的,做饭这个高度还不能说明中国科学家的伟大?我们生活水平的提高离不开我国科学家的努力,我们应该更加尊重科学家,尊重各类工作者,他们是国家的栋梁!不是我们天天喷的「砖家」!


我认为,现阶段的中国如果年年出诺奖那才要真的反思是不是路走错了,要知道诺奖绝大部分都是基础科学,那是吃饱饭后才要干的事情,中国现在钱没那么多,投入到产业和应用科学才是正确做法,我们不需要大量投入去研究多维空间或者引力波,我们需要的是大量搞晶元,搞材料,搞发动机,搞东风巨浪,搞光刻机,搞隐身飞机航空母舰的,要补的实业短板都多如牛毛,别这边诺奖一年一个,那边人家一制裁产业完蛋,造个雷达还要拆别人示波器的晶元,安心的等二三十年,等把产业短板补齐了,产业升级了,不怕制裁了,那诺奖就是水到渠成的事。


诺奖得主2014访谈

沃夫冈·克特勒(Wolfgang Ketterle)

记者:提到诺贝尔奖,很多中国大学生们往往认为那是个几乎不可能实现的梦。作为一名诺贝尔奖获得者,您是如何看待诺贝尔奖及您的获奖经历的?

Ketterle:首先我想明确的是,任何一位学生都不应该觉得自己没有可能。同学们现在身处一所很好的学校,也许你受到了激励,也拥有了美妙的想法,那么某个时刻你就可以开始学习探索科学世界。所以,对于像大学生这样接受过良好教育的人来说,他们的未来是充满可能的。而且,我总鼓励青年人要拥有远大的理想,无论你身处什么样的环境,无论你可能要付出的代价是什么……因为拥有理想本身就是非常棒的事情。有些时候,你甚至会发现很多很好的事情会集中在一起呈现。如果你够聪明又刻苦,同时能量满满,那么你便有可能成功甚至获奖。当然,有时候你也需要借助天时地利人和。因为你需要环境支持,需要与人沟通。 记者:在您之前关于科学研究的讲述中,提到了「困难」这个词。你觉得我们该如何去克服困难,取得成功?Ketterle :作为一名学生,我觉得大家应该重点分析当下的困难,同时仔细反思一下之前的结论。而就我个人来说,「玻色-爱因斯坦凝聚」曾经是一个困难。但是当它的奥秘被我们发现之后,突然间全世界的人们都开始对它进行研究,影响力远远超出预想。正是因为这广泛的影响力,我才被授予了诺贝尔物理学奖。

记者:目前还没有中国科学家获得诺贝尔自然科学类奖项。对于那些存在无限潜力的中国青年科学家们,您有什么建议吗?

Ketterle:简单来说,科学研究需要耐心。尽管你在进行一项伟大的研究,也许你处于一流的科研环境中,你仍然不能强求,因为科学研究本身可能需要很长的时间。中国的大学和研究团队已经取得了不少成果,可能现在更需要的就是时间。当然,其中也需要一定的运气。如果你坚持下来并最终突破了瓶颈,那么对所在领域的影响力将是空前的。同时,我必须要说,重大的科学发现和成就都不是偶然得。美国很多大学也是在长期的科研积累过程中,获得了重大突破。这个过程,麻省理工学院积淀了超过一百年,而哈佛大学、耶鲁大学甚至更久。在我看来,对于一件非凡的工作,中国的科研人员也许希望尽快提前完成;但科学研究这些事情,有时候还就是需要一定的时间去积累。

记者:许多中国大学生,写出了优秀的论文、完成了科研课题,拿到了很高的学位,可他们毕业后,有时依然无法满足企业的需求,您是如何看待这一问题?

Ketterle:通常情况下,学生在课堂上学到的更多的是学术性知识,可以解决一些具体问题。但如果你是在公司工作或是研究专业领域上的难题,你还需要更多的技巧,其中特别需要创造力。有时候比起从正面直入问题,换个角度侧面思考可能是更好的解决办法。这在我的研究过程中非常常见。有时候解决问题的最好办法往往可能是避开它。当然需要的不仅仅是这些,我们还需要一定的实际科研技巧,不是学生在课堂上学到的那些。有部分学生在获得学位后已经很满足,但事实上需要学习的东西还有很多。

记者:科学研究是非常辛苦的工作,在经历了一整天的工作后或当您感到渐渐失去耐心时,您是通过什么方式来放松自己的?

Ketterle :的确,我认为每个人的放松方式都不一样。但我想说的是,对于真正的科学家来说,进行科学研究并指导学生……这些可能是人生中最重要的事情。但我们不能因此给自己带来过多压力,我们需要保证自己有办法协调好这些压力。有些人选择阅读一本书,有些人可能睡上几个小时,还有的人可能和自己的家人待在一起。对于我来说,家人当然是非常重要,同样我也需要一定的运动。游泳也是一个好方法。每当我待在水下时,我觉得我身处一个安静、纯洁的世界,并获得了心灵上的平静。当我感到焦虑紧张时,沉入水下可以让我得到放松。那种感觉就是我虽然一个人在水下,但我一点也不孤独。而且,我发现当你越想取得成功时,越应该得到适当的休息,然后重回工作中。我认为学生在做研究或工作时,需要找到他们自己排解压力的方法,这是非常有必要的。

记者:对于您来说,如何将工作休息有机地结合起来?

Ketterle:实际上,大多数人是希望自己的生活充满挑战的。挑战会让我的生活变得精彩。我觉得自己每天的工作都十分有趣,我可以和同学、同事交流。遇到不同的人并和他们交谈是件很棒的事情。有时候回家后,我告诉我的妻子,我今天很开心甚至有些太开心了。但同样,也有很多事情让我感到很有压力,我总是告诉自己这才是我的生活,是我想要的生活。难道我希望每天无聊地工作?不,我需要乐趣。每天早晨当我醒来,我不知道接下来的时间会发生些什么,因此我总是对生活中将要发生的事情充满期待。可是当你想要获得乐趣的时候,你却不能使它一直停在一个水平上,因为欢乐总是波动的。有时,你发现手头上的事情临近截止时间,此时,最好的处理方式,就是短暂休息一会儿,休息的同时你再思考准备通过什么方式解决这些问题。

记者:您是在德国出生并完成学业,现在又在美国长期工作。对比中美两国的大学生,您觉得他们的特点分别是什么?

Ketterle:通常情况下,比较两组同学是非常困难的,因为学生互不相同,都是独立的个体。有些时候,甚至美国学生之间的差异或中国学生之间的差异会大于中国和美国普通学生之间的差异。我的研究小组里也有中国学生,他们可以和最棒的美国学生一样优秀。但同样也有些不太适应的学生,中美两国学生都有。所以个体差异是十分显著地。有些时候,对于中国学生来说,他们可能还需要面临其他的挑战。比如说,他们在中国长大,政治经济文化教育环境都和美国有很大不同。他们来到美国后会发现很多的不一样,其中就有人不太能够适应。

记者:这不是您第一次参加科普教育类活动,这次参加「霍尼韦尔卓越科学与工程计划」,原因是什么?

Ketterle:一方面,我自己对研究充满了兴趣;另一方面,我希望能够和其他人分享我研究过程中的激动时刻。我很喜欢和非本专业的学生和朋友进行交流。我希望他们能够了解到科学之美。所以我每年都会举行交流会,每一两个星期我会和兴趣小组的同学交谈。这是我激励学生的方式。但是我发现自己不大擅长组织这种活动。而霍尼韦尔拥有专业的组织人员,他们一直以来都做得很棒。举个例子,我来到一个大学举行讲座。如果组织工作做得不够好,我只能和50个学生交流;如果组织工作到位,我可以和500个学生交流。

注:沃夫冈·克特勒(Wolfgang Ketterle),德国物理学家,麻省理工学院教授,因在碱性原子稀薄气体中实现玻色-爱因斯坦凝聚态,以及对凝聚态物质的性质的早期基础性研究」,荣获2001年诺贝尔物理学奖

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