31座诺奖背后的秘密:日本如何用50年规划成为亚洲第一
从被质疑到被认可,日本科研的长期主义终于开花结果
为什么日本科学家总能把冷门研究做成诺奖热门?
当我们在追求快速出成果时,日本科研在做什么
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日本又拿诺贝尔奖了,这次是双黄蛋。十月刚刚过去一周,日本科学家就包揽了化学奖和生理学或医学奖两项大奖。74岁的大阪大学教授坂口志文因为发现调节性T细胞获奖,74岁的京都大学教授北川进因金属有机框架研究摘得桂冠。
这使日本诺贝尔奖总数达到31个,在亚洲遥遥领先。距离日本2001年提出的“50年30个诺贝尔奖”计划才过去24年,完成度却已经超过三分之二。这个当初被嘲笑的目标,正在以惊人的速度成为现实。
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有意思的是,北川进教授接到获奖电话时,差点以为是骚扰电话。这种“诺奖级乌龙”在日本科学界已经不是第一次发生。2015年诺贝尔物理学奖得主梶田隆章当时正在理发,接到电话还以为是谁在恶作剧。科学家们这种“迟钝”反应,反而折射出他们专注科研、心无旁骛的状态。
日本科学家的研究成果,往往要经过漫长等待才获得认可。坂口志文1985年就发现了调节性T细胞,整整等了40年才获得诺贝尔奖认可。这种细胞能够抑制过度免疫反应,对治疗自身免疫疾病具有重要意义。然而在当时,这个发现太超前,医疗界还没有准备好接受这种全新的免疫观念。
本庶佑的故事更具代表性。1995年,他在研究中发现PD-1受体,这个发现为癌症免疫治疗开辟了新天地。然而论文先后被多家权威期刊拒稿,直到2018年才获得诺贝尔奖,历时23年。从被拒稿到拿诺奖,这段路走了整整一代人的时间。
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日本科研体系最特别的地方,是给予科学家“慢下来”的勇气。北川进教授回忆,他研究的金属有机框架材料最初被认为“没有实用价值”,连续三年没有重大突破。但在日本特有的科研经费制度下,他依然获得了持续支持。日本文部科学省设有“战略性创造研究推进计划”,允许研究项目在短期内没有明显进展的情况下继续获得资助。
这种宽容失败的制度设计,孕育了独特的科研生态。日本企业界对基础研究的投入尤其令人印象深刻。2002年诺贝尔化学奖得主田中耕一是岛津制作所的工程师,2014年诺贝尔物理学奖得主中村修二当时是日亚化学公司的研究员。企业研究人员获得诺奖,在全球范围内都不多见。
数据显示,日本企业将约30%的研发经费投入到基础研究领域,这个比例显著高于国际平均水平。丰田、索尼等大企业设有专门的基础研究所,科学家可以在里面从事长达十年甚至二十年看不到直接应用价值的研究。
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日本本土培养科学家的能力同样值得关注。本世纪以来日本获得的21个诺贝尔奖中,有19名获奖者是在日本国内完成博士学位和主要研究工作的。京都大学、东京大学和名古屋大学形成了人才培养的“铁三角”,这三所大学贡献了日本超过70%的诺贝尔奖得主。
京都大学的“师徒制”培养模式尤为突出。教授与研究生形成紧密的学术家族,常常在同一间实验室共事数十年。这种传承不仅传递知识,更传递着对科研的执着态度。已故诺贝尔奖得主野依良治曾说:“在京大,晚上十点实验室的灯还亮着是常态。”
然而辉煌背后也有隐忧。日本科研论文总量在近十年有所下滑,被中国、韩国等亚洲邻居超越。年轻科研人员面临晋升压力,40岁以下研究人员比例持续走低。如何吸引年轻人投身科研,成为日本学界必须直面的课题。
另一个尴尬现象是“日语论文困境”。1926年,日本科学家山极胜三郎通过实验首次成功人工诱导癌症,这一重大发现因为主要发表在日本期刊上,在国际上影响有限,最终与诺贝尔奖失之交臂。化学家大泽映二在1970年就预言了C60分子的结构,比1996年获奖的克罗托早了15年,同样因为发表渠道受限而被忽视。
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但日本科研最值得借鉴的,或许是那种不急于求成的定力。2019年诺贝尔化学奖得主吉野彰在锂电池领域默默耕耘20年,直到退休年龄才迎来爆发。这种长期主义的科研态度,需要制度保障和文化支持。
日本政府在1970年代将研发投入提高到GDP的2%以上,超过当时大多数发达国家。但重要的是,这些投入中有相当比例投向了基础研究。2000年至2021年,日本基础研究经费占总科研经费的12.28%,高于许多发达国家。
日本社会对科学的尊重也体现在细节中。2024年发行的新版日元纸币上,一万日元印的是“日本资本主义之父”涩泽荣一,五千日元是教育先驱津田梅子,一千日元是微生物学家北里柴三郎。将学者印在国民日常使用的货币上,传递出社会对知识价值的认可。
回过头看,日本诺贝尔奖的爆发不是偶然。从1970年代加大科研投入,到建立宽容失败的科研环境,再到企业界对基础研究的重视,这些因素经过数十年发酵,最终结出硕果。科研就像种植桧木,需要百年才能成材,但一旦长成,就能屹立千年。
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中国科研事业正在快速发展,2023年研发投入占GDP比例达到2.6%,涌现出一批具有国际影响力的研究成果。但要培育诺贝尔奖级别的重大突破,或许还需要更多耐心。允许科学家“浪费”时间在那些看似没有立即应用价值的探索上,也许正是突破性发现的关键。
坂口志文教授在获奖后说:“我只是对我好奇的事情追根究底而已。”这份纯粹的好奇心,加上社会给予的探索空间,才是科学进步最珍贵的养分。
日本诺贝尔奖的故事告诉我们,科学突破往往眷顾那些愿意坐冷板凳的人。在追求快速产出的今天,这种“慢科研”的理念,或许值得整个亚洲科学界深思。当我们的社会能够宽容失败、鼓励长线研究时,重大原始创新自然会水到渠成。
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