2008年12月7日    人民网日文版
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更新時間:2008年12月07日17:17

"日本现象"再思考——日基础科学或已进入"收获期"

南部阳一郎

  每年的12月10日,在瑞典斯德哥尔摩音乐厅将举办一场真正的科学盛宴,这场盛宴的主角就是自10月初以来陆续揭晓的诺贝尔科学奖得主。而今年的颁奖典礼将会出现一个难得的场景,即在总共9名获奖者中同时出现了4位日本人(其中1人为日裔美籍学者),今年的物理奖更为日本科学家包揽,在诺奖100多年的历史上还是第一次。本世纪以来,已先后有8位日本人走上了诺贝尔科学奖的领奖台。日本科学家频频得奖,成为今年围绕诺奖的一个广受关注的话题。

  早在2000~2002年,日本在3年里4次获得诺贝尔科学奖,成为日本战后绝无仅有的事件后,国内就有学者和媒体呼吁:应把此看成是日本基础科学在整体上崛起的强烈信号。时隔仅6年,日本科学界再次给世界以震撼。如果说,前些年日本科学家3年4次问鼎诺贝尔奖是日本基础科学整体崛起的强烈信号的话,如今可以说以今年大面积获得诺奖为标志,日本基础科学或已开始进入崛起后正常的“播种收获期”,无论上述说法能否成立,日本科学冲击诺奖的速度之快已是事实。作为近邻的中国,我们能从中悟出什么?下文为综述国内学者的观点并结合笔者的思考,期望引起更多国内学者对这一问题的探讨。

  日本从明治维新以后就开始重视基础研究,这是一个长期的积累过程,也是科学传统延续的结果。

  中国科学院院士、清华大学物理系教授邝宇平和美国德州大学副校长冯达旋等人认为,“这和日本从明治维新(1867年)以后就开始重视基础研究是分不开的。”“这是长期的事情。应该是从19世纪中叶的明治维新就开始的。如果这么猜是正确的,那么耐心是终极优点”。

  刘柠在《南方都市报》发表的一篇题为“从诺奖看日本科技软实力”(10月12日)的文章中也赞同上述观点,该文认为此番日本物理学家因在基本粒子研究领域的贡献而问鼎诺奖,绝非偶然。这个被称为“纸和铅笔的科学”的基础研究领域,历来是日本的强项。早在1949年和1965年,京都大学教授汤川秀树和另一名理论物理学者朝永振一郎曾两度获此殊荣。某种意义上,此番折桂,其实只是日本基本粒子研究传统自然延伸、水到渠成的结果而已。从历史的观点来看,基础研究绝非“无用”:1920年代构筑的量子力学理论成为半导体物理学的基础,而后者直接导致了IT技术在20世纪末的开花结果。只是人类自以为“务实”的近视,妨碍了前瞻的视线。

  “当科学家作探索自然规律的基础研究时,并不确切知道这种研究将来会产生何种经济效益,但每当一个新的重大基本规律被发现后,通常会带来新技术的发展乃至技术革命。”中科院理论物理所欧阳钟灿院士在接受记者采访时也如是强调。欧阳钟灿说:“日本物理学界并不强调发表文章的数量多少、是否SCI、影响因子有多高。够诺贝尔奖的工作,不论发表在哪儿,都会被大家认可。”

  维系科学传统、注重科学遗产和科学学派建设,也是日本基础科学得以跃升的重要原因。事实上,特别在理论物理学领域,日本已形成学界公认的学派,以汤川秀树1949年获诺贝尔物理学奖为发端,到本世纪初,先后有朝永振一郞(1965年诺奖)、江崎玲於奈(1973年获奖)、小柴昌俊(2002年获奖),而今年更有南部阳一郎、小林诚益和川敏英等三人获物理学奖。特别值得指出的是,除了南部阳一郎外,其余日本获奖者的工作都主要是在日本本土进行的,而且他们也都是在日本受的教育。日本科学界对这一点也非常强调,“因为对激励年轻人来说不仅有科学影响同时也有心理影响。”继承汤川和朝永的遗产已成为许多日本物理学家的目标。小柴昌俊年轻时也是直接受过汤川秀树和朝永振一郞的影响和提携,他去美国就是朝永振一郞写的推荐信。

  日本科学家的忘我工作状态也是成功的要因。

  李水山在他那篇被网上广为转载的题为《日本人何以频频获诺奖》的文章中列出了六方面的原因,其中通宵达旦地工作被他列为首要原因:“在日本学习生活多年最值得记忆的就是长年如一日灯火通明的研究室的夜晚,快到年终和放假,日本教授、学者经常是通宵达旦地默默工作,而不是考核、总结与表彰大会”。

  中科院上海生科院分子遗传学家沈善炯院士十多年前在接受笔者之一采访时,曾谈起1950年底,他和赵忠尧等三人从美国返国途径东京的见闻。当时他们是去拜访物理学家汤川秀树教授。不巧汤川先生不在,他们看到汤川在东京大学的实验室的门都是用木条板钉成的,实验室也很简陋。同样该大学农业化学实验室里,桌子上也乱得很,到处放着吹玻璃的东西,计算尺、试管等物。这一切非但没给人以凌乱之感,相反却给人留下了难忘的印象。日本虽刚战败,但日本科学家的科学精神不衰给沈善炯等人留下极深的印象。

  小柴昌俊当年读大学时曾是名“差生”,在校时的物理课理论考试成绩并不佳。一个被认为差生的人获得了诺贝尔物理奖,在于他对科学持之以恒的探索精神,以及很强的实验动手能力,最终获得了成功。

  因在绿色荧光蛋白和生物发光研究中作出奠基性贡献而获今年诺贝尔化学奖的日本科学家下村修今年80岁,1960-1982年他在普林斯顿大学工作,1982-2001年在伍兹霍尔海洋生物研究所工作并从那里退休。退休后他不再拥有实验室,于是他把实验室搬到自己家里,继续做研究并发表论文。他时常对年轻人讲的话是,“如果你发现一个有意思的题目,要一直做下去,直到发现一些东西。如果你碰到困难,想办法克服。不要沮丧。科学研究中总有困难。”

  1990以来日本研发经费支出占GDP比重一直是世界第一,这意味着这个国家在科技兴国方面具有坚忍不拔的决心。

  二战后,日本经历了很长时间的模仿型“技术立国”阶段,即积极引进和消化国外先进技术、自身努力开发应用技术。1995年11月,日本明确提出将“科学技术创造立国”作为基本国策,开始重视基础科学研究、开发基础技术。可以说,日本近年来频出诺贝尔奖得主与日本长期以来重视科学技术密不可分。

  1990以来日本R&D经费支出占GDP的比重一直是世界第一。这意味着这个国家在科技兴国方面具有坚韧不拔的决心,也无意中泄露出这个国家富强的秘密所在,那就是科技为先。日本在战后实行“科技立国”战略,国家以法律形式规定了教育、科研经费在GDP构成中的比例,为科技研发提供了丰润的预算保障。

  有学者提到,近十数年来,虽然经济陷入结构性不景气,在大企业为了生存,纷纷将制造部门移至海外,有的公司连总部大厦都不予保留的情况下,日本本土日益袖珍化的研发设计部门却依然葆有核心技术的开发能力,其高附加值的知识产权确保了日本在21世纪的国际竞争力。今天,日本的许多大公司都有靠国家预算推动的一流实验室,都有自己“与诺奖最近”的研发项目。由此来看,六年前,日本一家普通上市公司岛津制作所贡献了一名诺奖获得者——一位普通工程师田中耕一,并非偶然。

  作为科技立国政策的重要内容之一,日本政府加大了培养人才的力度,并出台了一系列人才培养计划。例如,“240万科技人才开发综合推进计划”,目标是到2006年,培养240万精通信息技术、环境、生物、纳米材料等学科的尖端科技人才,从根本上改变大学教育体制;“21世纪卓越研究基地计划”,目的是建立一流的人才培养基地,在取得重大国际领先科研成果的同时,让一批世界顶尖级人才脱颖而出;“科学技术人才培养综合计划”,目标是培养富有创造性的世界顶尖级研究人员、培养社会产业所需人才等。

  近年来,日本也面临着青少年与科学渐行渐远的隐忧,为此他们也采取了多项对策,如文部科学省为“喜欢理科比例高”的老师发放奖金,给全国1000名左右的理科老师每人发100万日元进行嘉奖。还有一个计划,那就是建立一个制度,让那些没有教师资格证书、但由衷热爱理科的人来讲课。比如,让有奖学金的研究生们去执教半年的理科教程。2002年获得诺贝尔物理奖的小柴昌俊当年就作为研究者给中学生上过课(见《我不是好学生——诺贝尔奖获得者小柴昌俊的传奇人生》,科学出版社)。2008年夏,80岁的化学奖获得者野依良治还参加日本青少年夏令营的活动,手把手地给日本青少年讲解他的获奖理论。

  日本学者受非学术干扰较少,有充分的时间能用在学术研究工作本身。这再次证明文化、环境和体制因素的重要。

  探讨日本基础科学何以能在整体上崛起,可以有许多角度,除了上述国家战略和长期积累等因素外,让科学家安心培育自己的科研幼苗,独立自由和不受干扰地从事科学研究等也不可或缺。

  据留日学者李水山观察,日本指导教师和研究所人员申报课题的渠道和形式,实际上是课题注册制,报文部省(教育部)也是如此。教师、研究人员,包括博士生导师根据自己的专业和研究方向,在1页或2页的申请书上写入研究项目和内容,不必层层审批,一定份额的经费就很快拨下来,保障其1-2年的研究。一年如一日,一辈子自始至终、扎扎实实的科学研究,不必特别公关和费心于经费申请渠道。这种不受干扰的科研环境,是独立自由开展科学研究的制度性保障。另外,日本大学已完成自主评聘职称的改革与制度创新,自主招生和招聘教授、研究员已成常态。

  另外,日本学者受非学术干扰较少,有充分的时间能用在学术研究工作本身。日本教授没有各种上级部门和本单位行政部门组织的总结、表彰、考核、考试、评比、评聘、学习、会议等干扰和折腾科学家的活动。他们的科学家基本能自己计划和支配工作、研究时间和空间,经费基本得以保障,长此以往出成绩是很正常的。

  李水山提出,还可以从其国民性格、日本的文化上寻找答案。日本民族对所谓“奇技淫巧”的器物文化,对那些跟实际生活八竿子打不着的“不着调”的技艺,全无歧视、轻视,相反充满敬畏之心。上至“上层建筑”的基础研究,下至下里巴人的各种绝活、手艺,都能代代相传,发扬光大。同时,不少日本做学问的人,尤其是日本的诺贝尔科学奖获得者做学问一丝不苟的认真精神,亦是他们成功的基石。在日本大学和研究所那些平时最沉默、文静、内向,不善言辞的教授、学者在若干年后往往有惊人的研究业绩和发现。

  在这样的学术环境中,每个教授、学者一生就有可能在一级学术刊物上发表30-50篇的研究论文或报告,在这些科研成果当中出现诺贝尔奖的概率已经提高几十、上百倍。

  一批头脑清醒的日本学者总是在不断反省。某种程度上也可以说,日本今日在基础科学上的崛起,也是不断自我反省、加压的结果。

  在外界对日本基础科研评价不断提升之时,日本学界却出现了“客观审视自身不足”的反省之声。笔者注意到,每一次日本有诺贝尔科学奖获奖者出现,都会引起人们对日本科学、教育的反省,而获奖者几乎毫无例外都是先锋,他们以亲身经历强调基础研究的重要、呼吁教育改革,呼吁“不争第一,要创惟一”。据日本媒体报道,刚获得诺贝尔物理学奖的京都产业大学教授益川敏英和日本学术振兴会理事小林诚,在得悉自己获奖后的次日拜会了日本文部省大臣。两位获奖人对日本当下的教育现状提出尖锐批评,如文部省在对大学考试的指导上,不深刻地考虑难题而只挑简单容易的解决。对此益川教授严厉批评为是“培养没有脑子的人才、是教育的污染。这导致父母们实际上不热心教育,而只热心教育的结果。”小林诚也指出,“法定教科书仅仅限定了必须读的最低限度,而学生需要读更多的课外书”,他认为这样的法定教科书会使学生丧失阅读的兴趣。

  事实上,据笔者所知,这种反思之声在日本国内一直没有断过,一批头脑清醒的日本学者总是在不断反省,某种程度上也可以说,日本今日在基础科学上的崛起也是不断自我反省、加压的结果。如福井谦一在《直言教育》一书中曾这样分析日本的国民性与现代科技之间的不协调:日本不是一个多民族国家,语言单一,所以不会采用突出个人、彰显自我的表达方式,习惯无论做什么事都集体行动,从社会维持和管理的角度来看有其有利的一面。但是科学恰恰是一个因“突出”才得以进步的事物,依靠大众均一化的努力是很难取得成功的。在这一点上,日本的国民性和社会习俗有其弊端:压制他人突出,自己也不要比他人显眼,大家彼此客客气气的。如果这种状况不改变,培养青年优秀人才的萌芽就会慢慢枯萎。

  类似的观点,野依良治和白川英树等获奖人也都有所表达,他们利用在见一些政界人物的机会,一再呼吁改革日本的教学和人才培养方法,他们还以亲身经历比较日本和其他国家在对待基础研究的做法,呼吁政府增加对基础研究的投入。

  另外,日本的媒体在大幅报道该国诺奖大丰收的同时,亦不忘提醒正视出现的问题。如《读卖新闻》的社论说日本国内近年来出现了年轻人对物理等理工学科敬而远之的现象,呼吁政府和大学应该着手改革培养科研人员的体系,以增加日本年轻人对科学的梦想和期待。《朝日新闻》的文章则提醒,不要让获奖的喜讯掩盖存在的危机,年轻的科研人员难以静心钻研等问题已经出现。

  这些日本诺贝尔奖获得者还有一个共同点就是对中国非常友好,对中国传统文化非常感兴趣。自中国改革开放以后很多日本诺贝尔科学奖获得者都很高兴接受中国的邀请不止一次到中国来参加会议、讲学交流,如福井谦一、野依良治、白川英树、小柴昌俊、田中耕一等在获奖后都先后来我国造访过,野依良治等还担任了中科院上海有机所的荣誉教授。福井谦一担任校长时期的日本京都纤维工艺大学(属于工科类大学)在1985年聘请了中国社科院日本文学研究所的高慧琴教授到该校专门开课讲授中国的哲学和文化,笔者之一曾经在一次和他们共同进餐时亲耳聆听了他们之间津津有味地交谈中国的老子、庄子和孔子等等哲学问题。

  来源:文汇报

下村修
汤川秀树
朝永振一郎
江崎玲於奈
福井谦一
利根川进
小柴昌俊
白川英树
田中耕一
野依良治
 
(责任编辑:杨洁)
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