中国人诺奖少是为什么?汪诘预测国人得诺奖爆发时间点

作者: 汪诘

来源: 科学有故事

发布日期: 2023-10-05 13:50:16

文章探讨了中国人获得诺贝尔奖数量少的原因,认为诺奖反映的是一个国家30年前的科研实力,并预测中国将在2035至2040年迎来诺奖的爆发。通过统计数据,指出中国科研成果的积累需要时间,强调了科研的原创性和质量,并对外界对中国科研的质疑进行了反驳。

每年到了诺奖季,就会有一个老生常谈的话题被引出来:为什么中国人得诺奖如此之少?和我们现在的科技大国地位不匹配啊。

比较流行的说法就是:中国的科技缺乏原创性,外强中干;中国科研论文的注水严重等。但这些观点显然是站不住脚的。

我以前写过很多文章回答这个问题,我把以前发的两篇旧文合并在一起做了些精简,再发一次。虽然数据不是截止到今年的最新数据,但背后的逻辑和论证都是一样的,而且数据本质上也没有什么变化,完全不影响文章结论。

中国人获得诺奖少的原因就一个:诺奖反映的是一个国家30年前的科研实力,并不是现在的。为了用数据说话,我和我的文献助理特地用了整整一天的时间算出了一个精确的数字。

我们统计了2011至2020年这十年间所有的自然科学类诺奖,找到了每一位得奖者发表的原始论文,根据诺奖的介绍页面这位科学家就是因这篇论文的成就而获奖。然后,我们计算了这位科学家从发表论文到他获奖的间隔时间,以年为单位。这样我们就计算出了:最近这十年来,诺奖科学家们从发表论文到得奖的平均等待时间,这个数字是——28.6年,即一个科学家从发表科研成果的论文到他获得诺奖,平均要等待28.6年。

而且,从我们统计的数据来看,等待33年的科学家是最多的,有8位;等待10年以下的只有5位;等待超过40年全部算上有14位。

中国目前唯一获得自然科学类诺奖的屠呦呦先生,1971年研发青蒿素成功,1982年在国际上发表论文,2015年获得诺奖。如果以研发成功算,她等了44年,以发表论文算,她等了33年。换句话说,如果你指望明年有中国科学家得诺奖,就该去看1992年前后中国发表的论文才比较有希望。

1992年太早了,在网上论文数据库Web of Science中最早只能检索到1997年的完整的论文数据。我检索了一下:1997年三大科学期刊《细胞》《自然》《科学》上共发表了6304篇论文,来自中国的只有14篇,而那一年美国2778篇,英国690篇,德国292篇,法国209篇,加拿大182篇,日本166篇。

这是距今23年前的1997年的数据,我有理由相信倒推回1992年,中国能在CNS上发表的论文数量估计用一只手就能数得过来。

很多人都有诺奖情结,我也不例外,但这真的需要一些耐心。我预测:中国获诺奖的大爆发会在2035至2040年到来。我在此立言,咱们可以拭目以待。一个科学思考者最重要的就是克服自己对个例的深刻印象。比如很多人留言说:你怎么不统计一下光是一个冷冻电镜就发了多少篇论文?

言下之意,中国这几年自然指数的得分都靠冷冻电镜解析蛋白质结构。施一公先生确实生产了很多让其他科学家羡慕不已的论文数量,但这些数量扔到论文总数的大池子中,并不影响基本面。我统计了一下,施一公先生自2015年以来,在CNS上发表的论文总数大约是20篇,按照自然指数的算法,满打满算也就是为中国贡献了20分。而中国从2015至2020年,自然指数的总得分是87714分。

在这个数字面前,施一公先生对中国科技总分的贡献也就是沧海一粟。

一个国家的科技总实力绝不可能只靠一两个明星科学家撑起,而是需要千千万万个优秀的科技工作者,共同支撑起一个国家的科技大国地位。

每一篇发表在国际顶级期刊上的论文都不是吃素的。绝大多数由中国科学家做出的重要科学成就,我们普通人不但闻所未闻,即便是说出来,也很少有几个人能听得懂。

在平均每周给《自然》提交的200篇左右的论文中,仅有16篇(8%)左右的论文可以得到最终发表,而论文的平均审核时间为173天。每一篇得到发表的论文都会经过苛刻的编辑审稿和同行评议,往往会被要求反复修改并补充数据。最常见的被拒稿理由就是“没有开创性”。我认识的所有科学家都会反复告诉我,在《自然》上发一篇论文有多难,往往都是坚持了四五年甚至十多年的一项研究最终写就的那一篇。

一旦发表成功,会得到非常热烈的祝贺。

另外两本顶级学术期刊《科学》和《细胞》的选稿标准也差不多,这三本期刊的江湖地位极高,被并称为CNS,备受学术圈推崇。可以说,能够在CNS上发表的论文,大多数都具备一定的创新性。

很多人留言质疑中国的学术论文质量很低,没有创新性,不是抄袭就是模仿。这种质疑其实是在质疑CNS的编辑部,而不是在质疑中国的科学家。

2020年的前11个月,在CNS发表的归属地为中国的论文有474篇。我选取一些标题念一念,真心希望有些吃瓜群众能够学会用空杯的心态,放下一些对中国科学家的轻视,认真看看他们几年如一日的辛勤科研成就。比如,在化学和材料学这个领域,2020年发表的所有论文中被引用次数最多的是2020年3月发表在《科学》杂志上的《三氯化物宽带隙钙钛矿可抑制光诱发的相分离从而达致高效率的叠层光伏电池》。

它说的是科学家发现了一种新材料,可以大幅度提高串联光伏电池的效率,论文的第一作者是来自中科大的特任教授徐集贤教授(34岁)。引文次数排名第二的论文标题是《一种基于液滴的高功率密度发电机》,2020年5月发表在《自然》杂志上。四位中国科学家徐王淮、郑焕玺、刘源、周晓峰,共同开发了一种从撞击水滴中获取能量的装置,有望在未来大幅提高水力发电的效率。

引文次数排名第三的论文是2020年4月发表在《科学》杂志上的《权衡多孔材料的体积和重量吸附率以获取清洁能源》。这篇论文提出了一种新材料,可以高效吸附氢气和甲烷,为未来新型发动机的研发开拓了方向。两位第一作者是陈志杰博士和李鹏浩博士。

不过通过我的简单介绍,你不难发现,每一项都是具有开创性的研究成果。类似上面提到的这种研究成果,2020年的前11个月,已经有大约109篇归属地为中国的论文在CNS上发表。顺便说一下,我国目前是化学大国,化学也是我国自然指数得分唯一超过美国的领域。中国最新得分是9941分(截止到2020年底),是美国的1.28倍。

为了选取引用次数最高的三篇论文做简单介绍,我今天上午努力查资料学习再加请教专家的时间就花了差不多2小时。科学已经是一片巨大的森林,你我每天听听新闻,看看自媒体的文章,能够看到的只不过是这片森林中的一个很小很小的角落,如果不用自然指数得分这样的宏观数据去衡量一个国家的科技实力,还能有什么更客观的指标呢?用一叶障目来形容某些凭直觉质疑中国科技实力的人,我觉得是非常恰当的。

说完了化学,我们再来看一下天文和物理领域。我继续列举引用次数排名前三的论文,你看看是否听说过。我举这些微观的个例仅仅是为了回应那些不喜欢看统计数据,只喜欢举例子的人。既然有那么多人只对个例感兴趣,那我就举例告诉他们:其实我们每个人对现代科学都很无知,准确地说是每个人穷其一生也只能了解现代科学这棵参天大树的一片叶子而已。

在天文物理领域,引文次数高居榜首的是2020年2月《科学》杂志发表的论文《内禀磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4中的量子反常霍尔效应》,我承认我完全不懂。但我从学术圈对它的评价可知,这是篇非常了不起的论文。量子反常霍尔效应是2013年清华大学的薛其坤院士在世界上首次观测到的,被认为是诺奖级的科研成果。如果哪天薛院士获得诺贝尔物理学奖,大家不用感到惊讶。我曾经写文提及,我国在这个领域一直保持着世界领先。

引文次数排名第二的论文是2020年3月发表在《自然》杂志上的《莫瓦超晶格中的可调相干陈氏绝缘体及铁磁性》,这是篇与量子霍尔效应(不是反常霍尔效应)有关的高质量论文,我更是完全看不懂,只能从摘要中嗅出它的开创性。排名第三的是2020年1月发表在《科学》杂志上的《具有两个独立物理合成维度的单光子腔》。类似这样的论文,2020年的前11个月已经发表了约49篇,几乎每一篇论文的标题都让我不明觉厉。

而且我相信,即便是对于一个物理学家来说,只要不是那个领域的,它与我看到的感受其实差别不大,物理学已经分得太细太细了。

在2020年前11个月的CNS论文中,生理学或医学领域的论文还有大约164篇,跟新冠病毒相关的大约是80篇,其他领域还有62篇。大家可以扫一眼这些我用机器翻译出来的标题,你不妨想想自己能看明白其中的几个。

现在的世界已经成为一个全球协作的超级大工厂,每一个大型科技产品都是你中有我、我中有你的局面,没有哪一个国家可以离开全世界的协作,独立发展。任何一个国家,哪怕科技实力全世界排名第一,但如果被全世界孤立,只有敌人没有朋友,所有的外国联合起来要卡他的脖子的话,那么没有一个国家能受得了。我认为,对我国的未来最有害的一种思想就是:我们什么都可以自己干出来。

所以,评价一个国家的科技实力去讨论高铁、手机、计算机等等科技产品能不能完全自主造出来,这没有太多参考价值。只有回到科研的基本面,也就是自然指数上来,才最具有参考价值。可能很多人读了今天这篇文章,会感到很疑惑,好像我忽左忽右,摇摆不定。我经常会被人骂做“跪舔西方”,但今天这篇文章一出,估计又有很多人骂我是“小粉红”了。其实,我只是一个对“真相”有洁癖的理性思考者而已,我不太关心立场,我只在乎真相。

如果你问我,中国的科技实力现在在世界上排名第几,我只能告诉你我认为的真相:排名第二。如果有人不同意,可以拿出他的论据。不论是从宏观数据,还是从微观个例,我都不怕辩论。不论是从科技公司、科技产品还是从诺贝尔奖、科研人才、科研机构,只要有人愿意遵从“事实需要信源,观点需要论据”的基本论证原则跟我辩论,我都不怕。

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