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,3位日裔科学家同时获得物理学奖,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,如今可以说日本基础科学或已开始进入崛起后正常的“播种收获期”。
这是长期积累的产物,也是科学传统延续的结果
美国德州大学副校长冯达旋等人认为,“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。”
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,汤川秀树和朝永振一郎就曾两度获此殊荣。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的水到渠成的结果而已。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如是强调。
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。以汤川秀树1949年获诺贝尔物理学奖为发端,本世纪初,先后有朝永振一郎、江崎玲於奈、小柴昌俊,今年更有南部阳一郎、小林诚和益川敏英等3人获物理学奖。且除了南部阳一郎外,其余的获奖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。
科教为先的国家宏观发展战略功不可没
二战后,日本经历了很长时间的模仿型“技术立国”阶段。但1990年以来,日本R&D经费支出占CDP的比重一直是世界第一。这显示着日本在科技兴国方面坚韧不拔的决心,也泄露出这个国家富强的秘密所在,那就是科技为先。
1995年,日本明确提出将“科学技术创造立国”作为基本国策,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。此外,还有一系列人才培养计划,如“240万科技人才开发综合推进计划”、“21世纪卓越研究基地计划”、“科学技术人才培养综合计划”,都在支持着这个坚定的基本国策。
近十数年来,虽然经济陷入结构性不景气,但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,6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。
日本再次证明文化和环境、体制因素的重要
日本基础科学何以能在整体上崛起,让科学家安心培育自己的科研幼苗,独立自由和不受干扰从事科学研究等也是不可或缺的因素。
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。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,保障其一至两年的研究。一年如一日,一辈子自始至终、扎扎实实地科学研究,不必特别关心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,日本学者受非学术干扰较少。教授们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、会议等活动。科学家基本能自己计划和支配自己的工作,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。
难能可贵的“自省”精神
也就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。几乎每一次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,要创唯一”。据日本媒体报道,刚获得诺贝尔物理学奖的益川敏英和小林诚,在得悉自己获奖后的次日就拜会了日本文部省大臣盐谷科学相和野田科学技术相,对日本当下的教育现状提出尖锐批评。
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。