科学界精英的启示

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诺贝尔奖百年鉴

丛书内容提要: 

“十五”国家规划重点图书

丛书书评作者: 
张利华

        1999年12月,我有幸参加了在瑞典斯德哥尔摩举行的诺贝尔奖颁奖活动。物理学颁奖委员会主席在演讲中反复提到了获奖者的独立人格和坚强意志力,给我留下了特别深刻的印象。

        这几天,全世界所有关心科学的人,又把目光投向了斯德哥尔摩,作为卓越的科学成就之象征,诺贝尔科学奖反映了现代科学发展的光辉历程,以及科学对人类社会所产生的广泛而深刻的影响。近年来,随着我国科技界对“原始创新”思想的重视不断提高,集中体现科学创新精神的诺贝尔奖,更是在激励着人们去总结,去反思。这种总结和反思,不但要从更宏观、更系统的角度去汇集有关诺贝尔科学奖的各类资料,更应该着重去思索其中所体现的科学思想、科学方法和科学精神,体会科学对人类社会文明与进步的巨大推动作用,并对现代科学进行人文反思,如探讨科学与社会的关系,研究科学中的伦理学问题等等。就此而言,上海科技教育出版社出版的《诺贝尔奖百年鉴》,堪称是一部具有示范性质的科普佳作。

        《诺贝尔奖百年鉴》共分29卷,涵盖了物理学、化学、生理学医学领域100年来的全部诺贝尔奖。策划者和作者们把众多诺贝尔奖获奖项目分别融入相关学科领域,透过每一项诺贝尔奖获奖项目所提供的线索,展现与之相关学科或领域的发展历程,归纳和总结了其中的相互关联,使读者既见树木,也见森林。全书结构比较充分地体现了学科之间的合作与交融,而不拘泥于传统的学科划分。为便利读者,该书还特设了3本综述,从哲学、社会学、科学史的角度,综述了20世纪物理学、化学和生命科学的发展。这部共计270万字的力作,不仅对诺贝尔科学奖的百年历程进行了全景式的刻画,更使我们对诺贝尔奖,对现代科学有了许多新的启示。

        一、诺贝尔科学奖的特点及其启示

        科学的伟大发现、崭新科学理论的创立、科学研究方法和实验技术的发明、开创性的实际应用,是100年来诺贝尔科学奖的主要来源,同时也代表了20世纪的主要科学成就。现代科学的飞速发展,是由上述这四个方面共同促成的,缺一不可。

        在我国的科学评价体系中,对此时有偏颇,例如,或是认为科学理论或科学发现高于一切,而往往忽视研究方法和实验技术发明、开创性的实际应用;或是片面追求论文的发表数量,或是忽视其它形式的科研创新等。显然,这些问题如果长期得不到解决,势必会阻碍我国科学事业的健康发展。

        谈到创新,诺贝尔科学奖首先奖励的是在科学概念上创新的工作,换言之,奖励那些开创崭新科学领域的工作。例如,1997年的生理学医学奖颁给了美国科学家普鲁西纳,以表彰他发现朊毒体及其致病机理的业绩和科学创新精神。新的理论是对分子生物学中心法则——核酸是遗传信息传递的唯一载体的传统观念提出了挑战,因此一提出来就在学术界引起一场轩然大波,至今仍在激烈论战之中。但普鲁西纳的发现在科学史上的意义太重大了,因而他的获奖得到了科学界的普遍认可。

        《诺贝尔奖百年鉴》比较充分地为读者展示了诺贝尔奖的这些特点。首先,它在分卷设置上注意了各个方面的平衡。如在有关诺贝尔物理学奖的各分卷中,侧重伟大科学发现的有3卷:《绝对零度的奇迹》、《睿智神工》和《认识原子核》;涉及崭新科学理论创立的有3卷:《宇宙佳音》、《探索物质最深处》和《微观绝唱》;涉及科学研究方法和实验技术发明的也有《发明之源》、《观微探幽》和《精益求精》等卷;而开创性的实际应用分布在其中的有关章节内。化学、生命科学方面也是类似情况。其次,全书将创新放在最高的位置,通过各种方式对此进行阐述,读者可以从中获得多方面的感悟。

        二、获奖者所具备的特质及其启示

        百年诺贝尔奖的历史表明,做出如此重大贡献的科学家,必须具备超凡的独立人格和坚强的意志力,与此相比,所谓智商倒是次要的,只有极少数的获奖者在他的少年或童年时期就被誉为“神童”。日本物理学诺贝尔奖获得者江崎於玲柰归纳了5条原则:首先,不被经验束缚,怀疑一切;第二,不迷信权威;第三,不被信息浪潮左右,自由进行选择与取舍;第四,为捍卫自己的科学观点,有时要不惜一战;第五,不要失去年轻的敏感性。

        《诺贝尔奖百年鉴》使我对此有了进一步的体会。如果我们随着其中的各卷去追踪先驱者们的足迹,不难发现,诺贝尔奖的获奖者,如果没有超出常人的意志力,就无法到达光辉的顶峰。在相当长的时间内,他们的发现或发明常常得不到同行的理解,甚至是遭到排斥。如1983年诺贝尔奖得主麦克林托克,获奖时已经81岁高龄。她早在1944年就被推选为美国科学院院士,1945年又当选为美国遗传学会主席。然而,她其后所提出的“转座基因”和“控制基因”的新概念,一直不被同行所理解,甚至有人认为她发了疯,结果她在下一届的科学院院士的评选中落选,遗传学会主席也换了别人。直到20世纪60年代中期,分子生物学家在细菌中发现了转化与转导现象,继而也发现了转座现象,人们才对她早先的发现表示信服。麦克林托克的情况在诺贝尔奖得主中绝不仅仅是个例。

        有人曾经作过统计,从1901-1999年,物理学获奖者做出代表性工作与获奖时的平均时间差为16.1年,化学奖为15.4年,生理学医学奖为18.1年。为了搞清楚获奖人取得获奖成就时与获奖时的年龄差随时间的增减趋势,有人对物理学的情况做了统计,结果呈如下上升趋势:1901-1925年平均时间差为 11.6年 ,1926-1950年平均时间差为 10.7年,1951-1975年平均时间差为 13.9年,1976-1999年平均时间差为 19.5年。这组数字从一个侧面反映出,由于科学研究的不断深入,因此得到验证和普遍理解及社会承认的过程有增长的趋势。美国科学社会学家朱克曼在其著作《科学界的精英》中指出:第四十一席位占有者是指那些应获奖但由于种种原因未获奖之人,他们与获奖的人做出同样重大的科学贡献。《诺贝尔奖百年鉴》没有将目光仅仅局限于诺贝尔奖,同时还叙述了许多未获奖的重大科学成就,力图把对科学成果的评价置于更高的客观标准之上,这是它不同于许多同类图书的一个鲜明特色。

        三、诺贝尔奖获得者的成长环境与启示

        诺贝尔奖获得者主要集中在科技发达国家,特别是几个不同历史时期的现代科学中心:美国、德国、英国、法国拥有80%以上的获奖者,他们大多又集中在名牌大学和实验室中。这种现象说明,名牌大学和著名实验室具备利于诺贝尔奖成长的天然条件,因此,对诺贝尔奖的渴望,使一些科研机构或科研管理者试图通过“克隆”的办法,复制利于诺贝尔奖成长的环境,我们不能说这样做的出发点有何错误,但自然界的不可逆原理也是不可抗拒的,也就是说,不是所有的事物发展都是可以通过人工反演的,且不说这种所谓的复制往往是“形似而神不似”,或者说,只具备了大楼,却不具有大师,更没有产生大师的良好环境和社会氛围,缺少的是一种天然的、自然形成的环境。事实上,任何一个有伟大成就的科学家,都不是一帆风顺的,正如马克思所说,只有在崎岖小路上不断攀登的人,才能到达光辉的顶峰。

        良好的环境,对于科研创新而言,首先是一个容许科学思想自由生长的环境;对于科学人才而言,首先是一个使人才充满信心的环境,容忍源头创新、甚至犯错误的环境。有些科研管理者认为,只有在压力下,才能产生效率,这有一定的道理,但必须考虑人的承受力。传统的经济学是不考虑人的心理承受力的,但2002年的诺贝尔经济学奖颁给了对实验经济学和心理经济学做出贡献的两位经济学家,这昭示了经济学不仅仅是数钱的学问,更是研究人们在经济活动中行为的学问。由此,我们是否可以联想到科研环境也应考虑人的行为和心理承受力的问题,否则,某些看似高明或正确的决策,反而会产生许多消极的作用。

        2002年,日本的两名科学家分别获得了诺贝尔物理学奖和化学奖。一位是东京大学的著名教授小柴昌俊,他是世界上第一个探测到了宇宙中微子的人,据他自己讲,读书时,物理成绩倒数第一,但做了东京大学物理系的教授。他富有远见,不断发表新的见解,被称为日本粒子物理学的泰斗。另一位化学奖得主田中耕一,甚至没有博士学位,只是一位公司的研发工程师,但他对化学的贡献——发明了对生物大分子进行确认和结构方法和发明了对生物大分子的质谱分析法是目前生命科学领域普遍运用的研究手段。据有关报道,他发表的论文寥寥无几。试想,这两位在我们目前的科技体制下,可能都是被淘汰的对象。

        有人曾经提醒过我,不要把特例当成一般。我想这话很对。曾经记得,比尔·盖茨到中国做演说所造成的后果是,很多大学鼓励大学生休学办公司,试图人工造就千千万万个比尔·盖茨。其实,我想强调的是,100个在事业上做出重大贡献的人,就会有100种不同的经历和不同的故事,正是这种多样性构成世界的全部,它为我们提供了丰富多彩的创新思想。回到讨论诺贝尔奖获得者成长环境的主题,可能所谓良好环境是要具有更宽广的包容性。

        总而言之,我觉得,从科学普及的角度上讲,《诺贝尔奖百年鉴》的示范性在于:它不仅向人们提供了非常重要且翔实的资料,为20世纪科学技术的重大发展勾画了一个清晰的轮廓,而且向读者提供了科学思想的启迪、科学理性的思维、科学魅力所带来的精神享受,这无疑会使广大读者更加相信科学、理解科学。