从日本狂揽诺贝尔奖去判断中国未来30年的趋势
一年一度的诺贝尔奖就要陆续揭晓
一波日本诺贝尔奖的新闻刷屏了
21世纪之后一共19年
19个诺贝尔奖
平均一年一个
成为新世纪以来仅次于美国的获奖大国
尤其这些奖主要落在自然科学领域
还是比较有信服力的
很多文章惊呼日本科学底蕴深厚
从日本诺奖井喷的局面看
确实可以体现日本科技大国的实力
但是透过现象看本质
我们不用如此悲观
让我们细细整理一遍新世纪的日本诺奖
对于我们未来的教育方向
也许会有更实用的启发
01
新世纪日本诺贝尔奖一览
物理学奖
2002年
小柴昌俊
因“在天体物理学领域做出的先驱性贡献，
其中包括在探测宇宙中微子
和发现宇宙X射线源方面的成就”
而获得诺贝尔物理学奖。
这一发现是哪一年呢？
1987年
小柴教授在超级神冈探测器
完成了人类史上首次的中微子观测
2008年
小林诚
益川敏英
因共同提出小林-益川矩阵
可以解释电荷宇称不守恒的现象
并预测当时尚未发现的至少三族以上的夸克
而获得2008年诺贝尔物理学奖
他们共同提出的理论是哪一年呢？
1973年!
2014年
赤崎勇
天野浩
凭借“发明高亮度蓝色发光二极管
带来了节能明亮的白色光源”
获得诺贝尔物理学奖
他们的主要研究成果都是在1980年代产生的
蓝色发光二极管相对晚一点
是1992年完成发明
2015年
梶田隆章
因“发现了中微子震荡，证明了中微子具有质量”
获得诺贝尔物理学奖
这个成就晚一点
1998年首次发表
师承前面的小柴昌俊
化学奖
2000年
白川英树
因有关导电聚合物的开创性贡献
获得诺贝尔化学奖
他的主要成就是1977年获得
2001
野依良治
因有关不对称合成的贡献获得诺贝尔化学奖
而他的获奖成就
是在1969到1972年期间取得
2002年
田中耕一
因为“开发生物巨分子的同定与构造解析手法”
这一成就是在1985年发现的
2008年
下村脩
因为发现和研究绿色荧光蛋白（GFP）
而获得诺贝尔化学奖
这一成就是在1962年发现的
2010年
铃木章
根岸英一
在“有机合成中的钯催化交叉偶联反应”方面
做出贡献而获得诺贝尔化学奖
这一成果于1970年发现
正式发表在1979年
2019年
吉野彰
吉野是现代锂离子电池（LIB）的发明者
1983年制造出世界第一个可充电锂电池
1985克服诸多技术问题注册专利
生理学或医学奖
2012年
山中伸弥
因“发现成熟细胞可被重写成多功能细胞”获奖
这一成果相对其他日本诺奖得主来说比较新
是在2003年之后开始发现的
2015年
大村智
因发现伊维菌素、开发阿维菌素
获得诺贝尔医学奖
他的主要成就基本是在1970年代取得
2016年
大隅良典
因“对细胞自噬机制的发现”
主要成就在1990年代取得
2018年
本庶佑
因发现抑制人体免疫能力的物质并弄清其机制
对研制癌症药物Opdivo（Nivolumab）
确立“癌症免疫疗法”作出了贡献
1990年代深入研究
差不多在2000年左右取得成果
02
日本发生了什么？
这是日本新世纪以来
诺贝尔自然科学方面的获奖记录
其他文学奖和和平奖我们就不细细研究了
我们可以看到一个特征
要获得诺贝尔奖除了需要做出突出成就之外
活得久也是一个重要条件
不开玩笑了
我们详细探究了日本诺贝尔奖之后会发现
除了医学奖有两个是2000左右出成果
其他的基本都是在1970-1990期间出的成果
这个时间段有什么特别的地方么？
熟悉世界经济史的人应该能一眼看出来
这20多年
正是日本经济的巅峰时期
GDP一度非常接近美国
号称卖掉东京就能买下全世界
日本经济的腾飞在1992年达到顶点
然后开始了长达近30年的经济停滞期
而这批诺贝奖的成就
基本都是在日本经济高峰期取得的
在上个世纪60年代
日本政府制定了著名的“国民收入倍增计划”
推动经济以近于10%的年平均增长率持续高速增长
与此目标相呼应
日本制定了“振兴科学技术的综合基本政策”
提出要力争将国民收入的2%用于科研
2%的数值目标进入七十年代后不久即告达成
前文我们总结了
进入21世纪日本诺奖井喷
主要成就正是在上世纪70年代开始的大爆发
研发投入的增长和科技成果成强烈正相关
钱是科研的最重要的因素之一
比如两个诺贝尔获得者都和神冈探测器有关
这个神冈探测器
在1982年投入了约104亿日元建成
超级神冈探测器
到1975年
日本研发经费总额达到2.62万亿日元
占GDP2.11%
超过了当时的英法两国
步入科技大国行列
研发强度2%也是公认的进入创新型国家门槛值
到今天日本研发投入稳定在GDP的3.6%
不过由于经济发展的停滞
日本研发投入总额这几年都在减少
03
今天的中国处在什么情况？
我们看一下2019年研发投入表
（实际上是截止2018年底的数据）
横坐标的位置代表了研发投入占GDP的比重
称为研发强度
可以看到日本的研发强度
领先于世界主要经济体
研发强度最高的是韩国
达到了惊人的4.3%
中国研发强度大约是2.19%
刚刚超过日本1975年的水平
与美日等国目前还有比较大的差距
但是我们要知道
在2000年的时候
中国的研发强度还远不足1%
这一切的变化始于2006年
国家发布
《国家中长期科学和技术发展规划纲要》
国家计划2020年研发投入要占到GDP2.5%
伴随着中国经济的高速起飞
科研投入也在高速增长
我们再看这个图的另一个指标
圆圈的大小代表了投入总量
在研发投入总量上
中国是仅次于美国的国家
同期研发投资全球占比
从上世纪的2.5%增至19.6%
总量接近2万亿人民币
已经逼近美国的总水平
当然，现在的研发投入还有很多的不足
研发强度与主要发达经济体还有差距
基础研究和政府资金占比偏低等问题依旧突出
我们的资金投入效率还有待进一步提高
但是回过头来看才能发现
很多事情我们平时没有感觉
正在通过润物细无声的方式发生变化
04
最新的几组数据
来看几组数据
2013年美国一个投资人提出独角兽概念：
估值超过10亿美金
成立时间不超过10年的新生态公司
称为独角兽公司
根据前瞻产业研究院的报告
截止到2018年底
全球独角兽企业总数达429家
中国205家
美国149家
剩下全世界其他国家一共75家
一两年前
中国在这一数据上还比美国要少
而这些企业大部分都是新型科技企业
科学技术的发展离不开人才
没有人才
钱再多都是白给
那么现状是什么呢？
我国科学与技术领域的全职研究人员是162万
美国是138万
日本是66万
德国是38万
韩国是36万
当然如果从关键性行业的创新型研究人员来说
中国和美国的差距还是挺大的
但是也不用过于苛责自己
来看一个重要榜单
2019年自然指数排行榜
自然指数 (Nature Index)
是根据全球 82 种顶级期刊
统计各大高校、科研机构 (国家)
在国际上最具影响力学术期刊上
发表论文数量的数据库
Top 10 国家分别是：
美国（19596.14）
中国（11025.52）
德国（4394.32）
英国（3593.76）
日本（2940.68）
法国（2109.06）
加拿大（1559.53）
瑞士（1349.66）
韩国（1304.75）
澳大利亚（1213.90）
从得分的增长上来看
中国是增速最快的国家
美国虽然在总分上第一
但分数相比上一年下降了不少
TOP10研究机构如下
1. 中国科学院
2. 分数：1,678.64 (7.5%)，文章数：4768
3. 哈佛大学
4. 分数：845.54 (- 8.6%)，文章数：2290
5. 马克斯普朗克学会
6. 分数：743.33 (- 2.3%)，文章数：2368
7. 法国国家科学研究中心
8. 分数：678.94 (- 8.1%)，文章数：3992
9. 斯坦福大学
10. 分数：604.05 (- 3.7%)，文章数：1460
11. 麻省理工学院
12. 分数：552.57 (2%)，文章数：1659
13. 德国亥姆霍兹国家研究中心联合会
14. 分数：470.72 (- 8.3%)，文章数：1995
15. 剑桥大学
16. 分数：431.75 (1.2%)，文章数：1258
17. 东京大学
18. 分数：426.71 (- 11.2%)，文章数：1,085
19. 北京大学
分数：403.74 (0.4%)，文章数：1396
一起看一下进入全球前100的中国高校/研究机构
05
未来的中国会怎样？
如果细究起来
我们当然不能说中国已经很好了
毕竟每个榜单都会有所侧重
不能全面反映所有的信息
而且我们前路还有美国这个强大目标需要追赶
在不少科研方向上
尤其是基础科学上的投入
和他们的差距还很大
但是我们要看到中国的巨大进步
趋势一旦形成
会裹挟着所有的人和事往前走
回顾日本在上个世纪70年代
科研投入强度超过GDP2%开始
各种科研成果开始井喷
一直持续到新世纪
我们有理由相信未来30年
随着整个国家投入的进一步加大
只要不出现超出想象的事情
中国科研领域也会出现大井喷的情况
我们的孩子将百分百赶上这个时代
科学
将会是未来中国最强的弦音
如果说中国建国前三十年的国策
是为了拥有安定发展的环境
改开后的三十年
是为了追赶上欧美国家的经济水平
那么未来三十年
随着前两个目标的陆续达成
一定是中国持续在科研领域投入
开始引领世界的三十年
我们不用妄自菲薄
我们需要做的就是一步一个脚印
在生活已经相对改善的当下
为孩子创造一个相信科学热爱科学的环境
让孩子对世界充满好奇心
相信未来的诺贝尔奖
一定会有很多落在当下这两代人中