十月初,一年一度的诺贝尔奖即将陆续公布结果。今年有三位华人科学家进入大众视野,成为外界重点关注的对象。他们分别代表三条完全不一样的科研成长路径:本土实验室诞生的重大突破、海外顶尖科研体系成长起来的华人学者、扎根香港面向全球的医学创新。透过这三个人,能看得很清楚,中国已经不再只是诺贝尔奖的旁观者,正在实实在在参与全球前沿科学的建设与贡献。
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南方科技大学校长薛其坤,是本土科研突破的代表人物。今年9月,他拿到科睿唯安的引文桂冠奖,这个奖项被很多人看作诺贝尔奖的风向标。自设立以来,该奖项的得主里,有接近两成后续拿到诺贝尔奖,分量在业内公认很高。
他获奖的核心成果,就是团队实验观测到量子反常霍尔效应。用通俗的话来讲,过去电子在材料中运动,需要外加磁场引导,过程还会产生大量热量损耗。而这一项成果,可以让电子不需要磁场,就沿着材料边缘高速、无损耗运行。
这项基础研究,未来会给低功耗芯片、超级计算机散热耗电难题提供解决思路。成果得来并不轻松,从2008到2013年,整整五年时间,团队制备上千份样品,反复调试薄膜材料,在无数次失败之后,才完成这次关键实验。杨振宁曾经评价,这是第一次从中国本土实验室产出诺奖级别的物理论文 。
但我们也要理性看待,拿到引文桂冠奖不等于就会拿到诺贝尔奖。不少获奖者要等待数年甚至更久才能够站上领奖台。诺贝尔奖本身就存在明显滞后,很多成果发表之后,平均要经过二十年以上的验证,才会得到评审认可。薛其坤团队成果2013年正式发表,距今只有十余年。就算今年没有获奖,也不会掩盖这项工作的历史价值,实实在在证明国内本土实验室,完全有能力产出改写行业底层逻辑的原创科研成果 。
第二位是物理学家叶军,代表另一条路径:在海外顶尖科研平台做出顶尖成果,同时和国内学界保持紧密交流。他本科毕业于上海交大,现在任职于美国国家标准与技术研究院、科罗拉多大学,同时是中美两地院士。不久前,他斩获沃尔夫物理学奖,该奖项三分之一的得主后续斩获诺奖,上一位拿到该奖的华人还是吴健雄。
叶军主攻超冷原子调控,带队研发的光晶格原子钟,是当今精度最高的原子钟。按照测算,从宇宙诞生到现在一百三十八亿年,这台原子钟累计误差还不到一秒。高精度的时间标准,是导航、通信、金融交易、基础物理测算的底层根基,掌握它,就握住相关领域的核心话语权 。
第三位是香港中文大学的卢煜明,扎根香港,把实验室成果变成全世界都在用的医疗技术。他最重大的发现,证实孕妇血液里面含有胎儿游离DNA。在这个发现之前,想要筛查胎儿染色体异常,需要做羊水穿刺,操作本身存在流产风险。
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基于这项发现发展出来的无创产前检测,只需要抽取孕妇一管外周血液就可以完成筛查,如今这项技术已经在全球上百个国家落地,惠及无数家庭。除此之外,他还把这套思路拓展到癌症早期筛查的液体活检方向,靠一滴血液捕捉疾病早期信号,实实在在改变全球生育健康领域的实践方式 。
这三位科学家,路径各有不同。薛其坤的核心实验全部在国内完成;叶军立足海外顶尖科研机构,持续和国内开展学术往来;卢煜明立足香港,产出面向全世界的医疗解决方案。三条道路,共同反映一件事,国内基础研究的整体厚度,已经得到全球科学界的持续关注。
现在网上很多人最关心的话题,就是今年到底有没有华人科学家拿诺奖。但这个提问本身存在误区。诺贝尔奖更像是一份迟到的成绩单,重大科研成果,需要时间反复验证。就算今年没有获奖,也不等于研究价值不足,只能说明沉淀的时间还不够。比起盯着开奖结果,更值得看见的,是国内基础研究整体向上的大趋势。
这些顶尖研究还有一个共同点,刚刚起步的时候,几乎看不出直接的商业用处,属于大家口中“没什么现实收益”的基础研究。薛其坤研究电子的运动规律,叶军钻研原子冷却,短时间看不到产业回报。可恰恰就是这些看似无用的探索,经过几十年沉淀,催生全新技术与产业。
基础科研,需要科研人员坐得住冷板凳,也需要整个社会的包容。要接纳失败,允许研究长期看不到经济回报,给予科研足够宽松的成长土壤。
我们之所以持续关注诺贝尔奖,是因为它代表全球科学界对重大发现的认可。可奖牌只是结果,比获奖更加珍贵的,是背后的科研生态。从过去在诺奖榜单少有身影,到如今多位华人科学家成为热门人选,背后是国家科研投入、人才培养、学术环境的整体进步。
真正理想的状态,不是拼每年能不能拿到诺奖,而是搭建成熟完善的科研体系。当基础研究投入充足,科研环境足够包容,允许失败、尊重长期研究,诺奖级成果就会成为水到渠成的产物。到那时候,大家讨论的不再是“有没有中国人拿奖”,而是中国的科研成果如何改变整个世界。
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话题讨论
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