攀登科学高峰,您处在哪个层级?

来源: 加成 2016-05-05 06:51:44 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (8488 bytes)

马克思有句名言:“在科学上没有平坦的大道,只有不畏劳苦,沿着陡峭山路攀登的人,才有希望达到光辉的顶点。”然而马先生并没有指出科学山路是何等陡峭。笔者体认到,从科学高峰的山脚登上巅峰,要付出毕生精力,沿着陡峭山路攀登七个层级,困难程度远远超过攀岩运动。

站在科学高峰第一层级即山脚的是科学生。近代以来全世界学习科学的学生人数,难以准确统计。笔者估计约1000万至5000万,应该不太离谱。多数科学生毕业后教书或去企业,只有约十分之一能攀上第二层级。

攀上科学高峰第二层级的是科学工作者,他们获得了硕士、博士学位,全世界累计约100万至500万。其中美国培养的物理学博士累计15.3万,生物学博士16.7万(截止1999年)。这个层次多数人的创新能力还不强,只能在资深科学家的指导下积累数据。多数科学工作者止步于第二层级,只有约十分之一能攀上第三层级。

攀上科学高峰第三层级的是一般科学家,总数约10万至50万。他们的创新能力一般,能对前人的研究作小修小补。例如前人在小鼠身上发现某种现象,他们就改用大鼠或豚鼠,这类重复研究的水平当然不高。多数的一般科学家止步于第三层级,只有约十分之一能攀上第四层级。

攀上科学高峰第四层级的是优秀科学家(excellent scientist),数量约1万至5万。他们是科学研究的中坚力量,具有较强的创新能力。优秀科学家能在某个科学分支修正现有理论、完善现有模型、改进现有方法。多数优秀科学家止步于第四层级,只有约十分之一能攀上第五层级。

行文至此,有必要介绍学科分级。与诺贝尔科学奖有关的物理、化学、医学、生物学都是一级学科。每门一级学科包含若干二级学科,例如化学包含无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学等二级学科。生物学包含的二级学科更多,如植物学、动物学、生理学、微生物学、神经生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等。每门二级学科又可细分为若干三级学科,例如二级学科生理学包含了心血管生理学、呼吸生理学、消化生理学、泌尿生理学、内分泌生理学等20个三级学科。因此,每门一级学科包含了几十甚至上百个三级学科。

攀上科学高峰第五层级的是杰出科学家(outstanding scientist),总数约1000至5000。诺贝尔科学奖多半就颁给这个层级的科学家。杰出科学家为三级学科的创立和发展作出了突出贡献,如发现新现象、提出新理论、确立新模型、建立新方法,其研究成果往往被载入教科书。只有约十分之一的杰出科学家,能再接再厉攀上第六层级。

攀上科学高峰第六层级的是卓越科学家(exceptional scientist),约100至500人。卓越科学家为一级学科的发展或二级学科的创立作出了巨大贡献。作为第六层级科学家的代表,门捷列夫提出化学元素周期律,极大地推动了化学的发展。居里夫人发现镭和钋两种放射性元素,推动了原子核研究,据此先后获得诺贝尔物理学奖与化学奖。

攀上科学高峰第七层级即马先生所说光辉顶点的,是伟大科学家(great scientist),在历史上只有约10至20人,如哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文、爱迪生、爱因斯坦等。伟大科学家对一级学科乃至整个科学具有方向性、革命性、历史性的影响,其贡献具有划时代意义。哥白尼创立日心学说,推翻了统治一千多年的地心说,这不但是天文学的伟大革命,而且引起人类宇宙观的重大革新。达尔文确立物种进化论,用大量事实说明物种和人类起源的真相,在生物学完成了一场伟大革命。爱因斯坦创立狭义相对论,推动了理论物理学革命;他创立的广义相对论,被公认为人类思想史最伟大的成就之一。

如上所述,得到诺贝尔科学奖并不等于攀上了科学高峰的顶点。多数得主位于科学高峰的第五层级,为三级学科的创立或发展作出了突出贡献。那么诺贝尔科学奖得主如何养成呢?笔者认为离不开两个必要条件。

第一个必要条件是具有突出的人格特质。马先生指出必须“不畏劳苦”,但仅此不够。成功的科学家必须具有独立精神与自由思想、具有对未知事物的强烈兴趣、具有非凡的创新能力、甘于清贫献身科学。具有这些人格特质,才有希望攀上科学高峰。

第二个必要条件是良好的社会环境。获得诺贝尔科学奖的研究成果,绝大多数出自开放社会。没有宽松、宽容、宽厚的社会环境,绝难培养出杰出科学人才。社会应当支持、而不是限制科学家的独立精神与自由思想。在这方面中国大陆有过惨痛教训,1950年代许多学者被打成右派,1960年代更多学者被打成反动学术权威。最荒唐的是大学11年不招生,连科学生与研究生都没有了,何来高层级的科学人才?此一倒行逆施造成整整一代的人才断层,其对中国科学事业的灾难性影响,至今仍未完全消除。

诺贝尔科学奖得主迄今不过573人,而有实力获奖的第五层级杰出科学家则数以千计。这说明获奖与否,实力固然是第一位的,但机遇也相当重要。诺贝尔奖评委会为了避免错误颁奖,往往倾向于对研究成果多观察几年。在此期间去世的学者,就与诺贝尔奖无缘。再者,评委会要考虑学科之间的平衡,不太可能连续颁奖给同一门二级学科,更不可能连续颁奖给同一门三级学科。“风水轮流转”的结果,也使许多学者与诺贝尔奖失之交臂。

依据以上分析,笔者作出两点判断。判断之一:随着经济实力与科研投入的增长,中国培养出大量理科硕士、博士,学习西方先进科学的留学生也大批海归。他们是中国科学的新生力量,正沿着陡峭山路一个层级、一个层级地攀登。其中少数人已攀上第五层级,有实力冲击诺贝尔科学奖了。

判断之二:有人预测10年后,中国大陆获得诺贝尔科学奖将成为“家常便饭”。此预测过於乐观,笔者不敢苟同。其一,中国社会严重的功利化导致科学研究功利化。评价科学家的水平高低,只看论文篇数和影响因子,而不看是否攻克了重要的科学难题。许多科学家因而趋于浮躁,无心做周期较长的重要研究,而是为多发表论文作“短平快”式研究。其二,中国科学家的整体水平,离诺贝尔科学奖的门槛尚远。中国科学院代表着中国科学的最高水平,现有的726位院士,其中没有攀上第六层级的卓越科学家,更没有攀上巅峰的伟大科学家。少部分院士位于第五层级,多数院士则位于第四层级。要提高中国科学家的整体水平,必需从科学生抓起,作长期的不懈努力。

由此看来,中国在近期实现常态化的年年获奖,不容乐观。中国要赶上日本(获奖19次)、法国(34次)、德国(70次)和英国(78次)已属不易,要达到美国(254次)的水平,更是任重道远。

(图片取自网络)




更多我的博客文章>>>

所有跟帖: 

伟大科学家不止10至20人 -fourwaves- 给 fourwaves 发送悄悄话 (164 bytes) () 05/06/2016 postreply 09:04:31

爱迪生恐怕谈不上great scientist,有时连scientist都不好说。 -企鹅肥肥- 给 企鹅肥肥 发送悄悄话 企鹅肥肥 的博客首页 (0 bytes) () 05/10/2016 postreply 20:11:31

爱迪生顶多就是个工程师+商人,没创造过什么科学理论或什么科学发现,谈不上是科学家。 -飞*星- 给 飞*星 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/15/2016 postreply 02:29:38

爱迪生发明电灯泡经过无数次科学实验 -fourwaves- 给 fourwaves 发送悄悄话 (98 bytes) () 05/15/2016 postreply 09:04:28

爱迪生当然是科学家,有许多重要发明也是发现。比如电灯就是发现可以用电照明。在此之前人还不知道这个事实 -Chiyankun- 给 Chiyankun 发送悄悄话 Chiyankun 的博客首页 (71 bytes) () 05/31/2016 postreply 15:58:24

爱迪生之前科学界就知道物体加热会发光 -fourwaves- 给 fourwaves 发送悄悄话 (143 bytes) () 05/31/2016 postreply 19:24:17

更主要的是一种团体合作关系。就象针网抓鱼,碰到鱼的只是网的一小部分,但网的其他部分也不可或缺。 -QualityWithoutName- 给 QualityWithoutName 发送悄悄话 QualityWithoutName 的博客首页 (0 bytes) () 05/11/2016 postreply 10:28:06

把数学家忘了。欧几里得绝对应该排在前2位。 -bridge008- 给 bridge008 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/13/2016 postreply 08:34:40

数学不是科学 -fourwaves- 给 fourwaves 发送悄悄话 (155 bytes) () 05/15/2016 postreply 09:10:37

莱布尼兹/斯宾诺莎/笛卡尔: "废话!当然是" , 洛克/伯克莱主教/休谟:废话!当然不是! -bridge008- 给 bridge008 发送悄悄话 (0 bytes) () 05/15/2016 postreply 17:37:58

数学是否是自然科学,还是很有争论的。 -企鹅肥肥- 给 企鹅肥肥 发送悄悄话 企鹅肥肥 的博客首页 (0 bytes) () 05/18/2016 postreply 21:44:33

纯用数学如何解释芝诺悖论? -fourwaves- 给 fourwaves 发送悄悄话 (56 bytes) () 05/24/2016 postreply 07:49:22

维基百科不认为莱布尼兹是科学家 -fourwaves- 给 fourwaves 发送悄悄话 (2182 bytes) () 06/01/2016 postreply 07:50:51

数学如果不算科学那就没有科学了。 -Chiyankun- 给 Chiyankun 发送悄悄话 Chiyankun 的博客首页 (329 bytes) () 05/31/2016 postreply 16:17:22

数学是科学之母,所以数学不是科学 -fourwaves- 给 fourwaves 发送悄悄话 (50 bytes) () 05/31/2016 postreply 19:18:24

其实往下走比往上要难哦 -chinomango- 给 chinomango 发送悄悄话 chinomango 的博客首页 (0 bytes) () 05/13/2016 postreply 14:05:31

科学精神要从初等教育抓起,重视科学尊重科学 -Chiyankun- 给 Chiyankun 发送悄悄话 Chiyankun 的博客首页 (0 bytes) () 05/31/2016 postreply 16:34:28

请您先登陆,再发跟帖!

发现Adblock插件

如要继续浏览
请支持本站 请务必在本站关闭Adblock

关闭Adblock后 请点击

请参考如何关闭Adblock

安装Adblock plus用户请点击浏览器图标
选择“Disable on www.wenxuecity.com”

安装Adblock用户请点击图标
选择“don't run on pages on this domain”