中国明确提出到2049年“建成富强民主文明和谐的社会主义现代化国家”,实现“中华民族的伟大复兴”。
达到这一目标无疑要有信心、有热情、有努力,但也需保持清醒的头脑,认识中国在世界的实际状况,看到困难和挑战。
在2049的宏伟目标中,最有公认标准的无疑是科学技术的现代化程度。本文从科学方面提供基本资料,显示我国的科学远未到高枕无忧的地步,今后的发展道路不会是一帆风顺、不可能一蹴而就。在此冷酷的现实面前,我国应该长期努力创业、而不能过早养成守成心态,需要不断创新、而非消耗。
在我国经济总量超过日本后,出现对日本普遍的低估可能并非慎重。事实上,从科学技术来看,我国科学与日本有相当距离,到2049年能否赶上日本并非定论,如果按目前两国科学的状况来看,认为赶不上的可能大于赶上的可能也非耸人听闻。
用日本做比较也许有助于激励发奋图强,起到“知耻而后勇”的作用,防止“小富即安”、摒弃在创业时期就开始弥漫的“分成”心态。
诺贝尔奖是科学发达的一个标志
科学技术的发达程度,有多个衡量的标准,较高的标准是科学发现对人类文明的影响、技术发明对人类生活的影响。对一个大国来说,诺贝尔自然科学奖的情况可以从一个侧面反映其科学发达的程度。虽然它并非全面、也不绝对准确,但在一定范围和程度是可以用的尺度。
2049年将是“中华人民共和国”成立100周年,2049年也正好是日本首次获诺贝尔奖的百年。所以,以2049年作为百年的计数,来源于这两个百年。
中国是否在科学上赶上日本,诺贝尔奖可作为一个侧面的估量。当然,这个估量不能代替全面的科学发展,而对于每个科学工作者来说,赶上某个国家、某个人都无需是目标。
科学赶上日本不是中国努力的最高目标,但是,这并非很容易的目标,也不是可以忽略或轻视的问题。高估我国发展潜力而目标不切实际可能带来失望,低估我国发展趋势可能过于悲观。
提出这一问题是为了刺激更多思考我国的科学发展,以中国本土的科学在多方面促进我国的发展、并贡献于人类。
日本的趋势
在自然科学方面,自1949年至2012年,日本本土的科学工作导致11次12人获诺贝尔奖,在数学方面日本本土工作曾获一次菲尔茨奖。这些数字远低于美国(诺贝尔奖超过三百人,自然科学超过两百人)、英国和德国(诺贝尔奖超过一百人、自然科学约70人),也少于法国、瑞典、俄国等。
鉴于我国现在自然科学诺贝尔奖和菲尔茨奖都是0,应该说,在2049年赶上美国、英国、德国是不切实际的,但可以讨论赶上日本的可能。
乐观的看法,到2049年我国可能有超过12人已经获得诺贝尔奖。不过,因为诺贝尔奖有滞后性,而且不是每个值得获奖的工作都能得奖(比如,日本已经有4、5项可以获得生理学或医学奖的工作,但迄今只获一次),即使我国到2049年已经有12人做出了诺贝尔奖程度的工作,也不一定都得奖了。
但是,即使我国到2049年有12人获诺贝尔自然科学奖,只是赶上了2012年的日本、而不一定赶上了2049年的日本。
日本的11次12人中7次8人得奖时间在2000年以后。也就是说,从1949年到1999年总共4位,平均约十年一位,而在2000年后,每两年多于一位。假如继续按照保守的估计是两年一位,那么,日本到2049年将要增加18人而达30人。如果按从工作到获奖平均超过20年估计,1981至2000日本工作可能获奖的高峰应该在2020年前后,而2001至2012年工作获奖的高峰要到2032年左右才达到。按此趋势,日本本土得奖工作时间的累积曲线在未来20至30年还将是一个较陡的上升曲线而不是S形,所以2049年日本共有30人获科学奖很可能是低估。
本土的工作
日本国籍的获奖者多数是日本本土的工作,少数是国外的工作(物理、化学、生物分别一次,未计入本文的11次12人中)。1949年汤川秀树(1907-1981)为日本获得第一次、也是其物理第一次获奖后,其后4次5人获物理奖;福井谦一(1918-1998)于1981年为日本获第一次化学奖后,6次6人获化学奖;2012年日本本土工作第一次获生理或医学奖。
所以,日本的诺贝尔奖不仅平行于过去日本的科学发展,而且不依赖海外日裔科学家的工作,以其本土工作为主体,其中2008年的益川敏英是到领奖时才第一次出国。
日本迄今得奖的工作开展时间最早在1920年代、主要在1960到1980年代。
迄今海外华人还在平均每十年一人获奖的状态,海外华人人数少从而不太可能进入日本2000年以后的状态。更重要的是,中国本土科学的发展,对中国的意义才更大、影响更深远。
累积总量和当时产量
2049年中国科学是否赶上日本,可以有多种评判。
即使只用诺贝尔奖看最佳科学工作,也有至少两种衡量方法。一种是看当年两国分别累积的诺贝尔自然科学奖数量是否接近,另外一种是看2049左右,两国分别产出的最佳科学,如果诺贝尔奖平均有二十年滞后的话,也就是可以从2070年左右回顾而看到2049年左右的情况。当然,同领域的专家无需等二十年才知道各个专业的情况,而可以在2049年左右就估计到大体情况。
对于累积的诺贝尔奖数目,目前多数了解中国科学状况的人,可能会认为2049年中国难以出现30位诺贝尔自然科学奖获得者,也许更有把握到2099年赶上那时的日本。
虽然2049年赶上日本诺贝尔奖的目标较难,但低于1998年我国提出建设世界一流大学的胆量。那时,科教界很多人理解985计划是改变困境、扭转外流的措施,更接近于扶贫,而距离建设一流大学还差很远。不过,在多年努力下,有了长足的进步。以2049的日本比较我们,即使不能达到,也可能刺激我们多一些努力。
2049年的中国和日本
日本全面超过中国用了不到一百年,而二战后不到百年中国的经济总量超过了日本。到2049年中国很可能超过美国而重新成为世界第一大经济体。
但是,2049年,中国在科学上超过美国应该说是不可能的,超过法国和意大利可能问题不大,超过德国和英国可能性也比较低,而超过日本也很难。
需要指出,日本不仅长期支持科学研究,而且在几次经济危机时期(包括1990年代中期和2000年代后期),日本对科学的支持不是减少而是增加,因为日本相信科学对国家的作用,而不是国家的点缀,导致基础科学和技术都得到发展,其诺贝尔奖增加是科学发展的反映。
本文不提倡中国追求诺贝尔奖,而是以此作为讨论科学发达的一个侧面。
本文目的不是为了泄气,而是在事实面前清醒我们面临的挑战。
本文也非提倡科学只做诺贝尔奖性质的工作,而忽略一般性质的工作,但显然也不能轻视诺贝尔奖程度的工作。
我国在科学上赶上日本是一种比较,而也不是为了追赶日本,而是以比较来观察、刺激我国的发展,为我国自主创新提供原动力。
2049年我国科学的发达程度,不仅依赖于科学界,而且需要在教育和体制机制等多方面改革和许多人的努力。