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灣區深調研| 18年18人拿諾貝爾獎是如何做到的?

2019年07月25日 來源:南方+

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  4月的京都,櫻花正盛。這是京都大學一年最美的時候。不過,對于從廣州匆匆趕來的廣州民投董事長張超民來說,吸引他到來的并非櫻花,而是諾貝爾獎,確切地說,是去年新晉諾貝爾獎得主本庶佑。“如果能夠利用廣州的資源優勢,加快新研發藥物在中國市場的上市速度,并降低臨床技術的成本和費用,相信廣州生物醫藥產業會得到加速發展。”為此,過去的一年間,張超民頻繁往返于京都與廣州之間。在日本,像本庶佑這樣的自然科學領域諾貝爾獎得獎者,本世紀以來已經有18位,他們的研究成果,吸引著全球各類產業資本的注意。

  建設“具有全球影響力的國際科技創新中心”,是粵港澳大灣區的重要戰略定位之一。前不久廣東省發布的《關于貫徹落實〈粵港澳大灣區發展規劃綱要〉的實施意見》中,亦提出重點開展基礎研究和應用基礎研究,打造重大原始創新的重要策源地。

  進入21世紀后,日本在18年間連續產生了18位自然科學領域的諾貝爾獎獲得者。是什么讓日本出現諾獎“井噴”現象?為何日本企業也能成為“拿獎大戶”?日本的產學研是如何開放合作的?南方日報記者實地走訪了京都大學、日立公司、東麗株式會社等高校和日本企業,以諾貝爾獎為橫切面,透視日本科技立國的做法和經驗。

進入21世紀,日本產生18位自然科學領域的諾貝爾獎得主。

  進入21世紀,日本產生18位自然科學領域的諾貝爾獎得主。

   諾貝爾獎“收割機”的起源

  盡管距2019年諾貝爾獎名單公布還有兩個多月,京都大學的學生們已經開始討論哪一位教授獲獎概率最大。對他們來說,諾貝爾獎得獎者很有可能就在自己身邊。

  “過去18年,這所高校里已經誕生了9位諾貝爾獎獲獎者。”在京都大學任教的韓立友每每談起諾貝爾獎,語氣里都是驕傲。在京都大學的校史館中,他指著墻上的照片告訴記者,日本第一個諾貝爾物理獎、化學獎、生物獎得主,其獲獎成果取得地都是京都大學。京都大學成為亞洲國家中獲諾貝爾獎最多的學校。

  引起張超民關注的本庶佑就是該校的一名教授。去年的10月1日,有著男神之稱的本庶佑成為2018年諾貝爾生理學或醫學獎獲獎者。在頒獎詞中,他被認為“創立了癌癥療法的一個全新理念”,“徹底改變了癌癥療法”。

2018年諾貝爾生理學或醫學獎獲獎者本庶佑。

  2018年諾貝爾生理學或醫學獎獲獎者本庶佑。

  事實上,在“收割”諾貝爾獎上,與京都大學一樣有名氣的還有名古屋大學和東京大學,三者勢均力敵。記者統計,從2000年到2018年共有18名日裔科學家獲得諾貝爾獎,得獎者主要來自這三所大學。日本成為近十年來僅次于美國的全球第二大“諾獎出產國”。國際社會上,用“井噴”來形容日本學者在本世紀迎來諾貝爾獎得獎潮的現象。

  “諾貝爾獎是當今社會公認的科學成就的最高象征,獲得者數量是衡量一個國家科技水平的重要指標。”畢業于京都大學的阪南大學教授洪詩鴻認為,正是通過“諾獎井噴”,日本打破了二戰后“歐美為主、美國領先”的世界諾貝爾獎獲獎格局,進入“歐美日”三足鼎立的競爭時代,也標志著日本進入世界科技領先國家行列。

  事實上,對于諾貝爾獎,日本早就勢在必得。早在2001年3月發布《科學技術基本計劃》中,該國就提出“力爭在未來50年里使諾貝爾獎獲獎人數達到30人”的構想。這項在當時被看作極為大膽的設想,如今,卻僅用三分之一的時間就實現過半目標。

  但調研中,大多數學者認為,過去18年,日本諾貝爾獎“井噴”的努力在更早之前就開始了。洪詩鴻曾專門做過一項統計,本世紀日本獲獎的15個成果中,在上世紀八九十年代出成果的有8個。洪詩鴻認為:“日本2000年后諾貝爾獎的井噴現象,實際上靠的是25年-30年前,也就是上世紀90年代的研究成果。”因為從出成果到獲獎的整個過程,往往需要25年-30年時間。

阪南大學教授洪詩鴻。

  阪南大學教授洪詩鴻。

  20年增長10倍的R&D

  今年5月28日,有144年歷史的日企島津制作所,宣布發售全球最小的臺式質譜儀,該儀器正是使用了其員工田中耕一獲得的諾貝爾獎技術。

  與被認為“離諾貝爾獎最近的人”本庶佑不同,田中耕一的諾貝爾獎更像是一個“天下掉下來的餡餅”—— 2002年10月,一則重大號外刊登在日本各大報紙,該國田中耕一先生獲得諾貝爾化學獎。“誰是田中耕一?”不認識田中耕一的,不僅僅是普通的日本老百姓,還包括幾乎所有化學界專家。就連田中耕一自己都不相信自己能獲獎。當第一次聽到官方打來的越洋電話時,田中還以為同事在跟他開玩笑。

  成為諾貝爾獎得主之前,田中耕一只是島津制作所的一名普通研究員。在一次意外研究中,他“歪打正著”地發現了“生物大分子的質譜分析法”,并將這段經歷形成論文發表,“歪打正著”地獲得了諾貝爾獎,至今島津中國的官網上仍記錄著“連獲獎者本人以及他的同事們都不敢相信獲得了這樣的獎項”。

  不過,在技術研發上信奉“歪打正著”的理念,或許是日式研究的一個特點。

  “沒法達到原來的既定目標,卻常常有可能在其他的研究方向上‘歪打正著’地實現突破。”東麗株式會社社長日覺昭廣接受記者采訪時談到了類似的研發理念。日覺昭廣認為,不確定性是科研的魅力所在,需要足夠的自由度、長期的投入和足夠的耐心。“研發自有規律,并非投入經費和人員就能閉著眼睛出成果。”

  為此,日覺昭廣說,東麗會有意識地在公司打造自由的科研環境,公司研發人員可以花20%的研發時間自由地確定研究課題,而因此“歪打正著”出了很多研究成果。日覺昭廣將這種自由的研究方式稱之為“先鋒派研究”。

東麗集團社長日覺昭廣接受記者采訪。

  東麗集團社長日覺昭廣接受記者采訪。

  這種自由寬松的科研環境在“諾獎大戶”京都大學體現得尤為明顯。京都大學甚至把“自由豁達”寫進了校訓。“記憶中教授經常是下課到居酒屋三杯清酒下肚后才開始精彩講評,對經濟學的學習,我們其實是在居酒屋里接受到的。”洪詩鴻這樣回憶自己在京都大學求學的日子。他引用了本庶佑教授對于獲得諾獎的原因分析:“教授不拘一格自由地教學和科研,科研極少有課題和結項的壓力和時間限制,這是成功的重要原因。”

  在自由的背后,洪詩鴻認為,政府對研究經費的大力支持是科研人員的堅實后盾。記者從日本文部科學省獲得的一組數據顯示,日本科研費用迅速上升階段,恰好是諾獎的“播種期”。數據顯示,1970年日本R&D年投入規模為1.19兆日元,到了1975年日本R&D投入規模達到2.62兆日元,超過英法兩國的R&D經費總額,步入科技大國的行列。到1991年,日本R&D年投入規模達到了13.8兆日元,較1970年增長了10.59倍,從這一年開始,日本R&D增長速度才逐漸放緩。“諾獎的產生,在很大程度上是基于這個階段的投入。”洪詩鴻說。

諾獎播種期,日本R&D年投入規模迅速增長。

  諾獎播種期,日本R&D年投入規模迅速增長。

  與此同時,洪詩鴻說,在過去一段時間,對于高校研究人員的考核標準上,日本政府基本上處于“放養”。為了讓青年學者獲得成長空間,在2004年大學教改以前,日本大學的教員采用終身雇傭制,可以根據興趣申請基本研究經費的長期資助。青年學者不用擔心失去“飯碗”也不必疲于奔命地應付課題。與此同時,日本的高校和科研機構,較少受到短期的考核和評價等干擾,可以相對長期地從事學術研究,最典型例子是京都大學申明不會引進教師績效評價。

  這種“慢熱”但專注的科研態度在企業上也得到體現。日覺昭廣表示,東麗相信在研發和技術開發上不斷“追求極限”一定會有新的發現。“在20世紀90年代,東麗的發展前景不斷被唱衰,纖維產業、紡織產業、薄膜產業已過時的言論不絕于耳。”日覺昭廣說,但東麗仍持續不斷向各個領域輸送大量高端材料,從而衍生出不同的事業不斷壯大發展。如今東麗已能在僅10微米的薄膜中疊加1000層聚合物,開發出了納米纖維并不斷提升品質。

  對此,亞洲經濟研究所新領域研究中心副主任研究員丁可表示,粵港澳大灣區要打造重大原始創新的重要策源地,在基礎研究的投入、保障研究人員的自由和穩定等方面需早做規劃。

    企業成為諾貝爾獎獲獎主力

  2018年8月28日,PD-1抗體藥物歐狄沃(Opdivo)在中國進入鋪貨銷售階段,國內肺癌患者終于可以使用到這一革命性的抗癌藥物,中國進入了免疫腫瘤治療時代。

  這種藥品的產生,正是歸功于本庶佑發現PD-1的功能。打開日本的諾貝爾獎得獎者名單,可以發現不少學者都不是純粹的“書齋學者”——產學互促,是日本科研的特色。洪詩鴻認為,日本為其他國家提供了一個以工業為基礎的聯結科研、教學、學習的范例。日本基于前沿的基礎研究成果,在相對較短的時間轉化為實用技術的比例明顯高于其他國家。

  最典型的例子是,與很多國家的諾貝爾獎獲獎者是學院派不同,日本企業往往也是“生產”諾貝爾獎學者的主力。除了仍在百年長壽企業工作的田中耕一,1973年和2014年分別獲得物理學獎的江崎玲于奈和中村修二也各自從屬于索尼公司和日亞公司。“日本企業在不斷開發應用新技術的同時,非常注重并支持基礎研究。”洪詩鴻表示,日本通過“產學官”合作制度,增進研究機構與企業互促和合作。1981年,日本科學技術廳構建了一種流動、彈性的研究體制,通過學術帶頭人為中心,由企業、大學、國立研究機構的研究人員組成課題組攻關技術難題。

  被稱為“奠定日本半導體產業競爭力基礎的杰作”的超大規模集成電路研發項目正是“產學官”制度的最典型例子。日立有關負責人告訴記者,1976年世界計算機行業處于“重組的巨瀾”之中,日本通產省組織富士通、日立、三菱、日本電氣和東芝等企業,與兩家國有研究所組成聯合體共同研發。該項目政府出資四成、企業承擔六成經費,最終產出1000多項專利,為日本成為半導體強國奠定了基礎。

  “政府和企業共同出資,集合產業界和學術界的人才優勢,通過打破政、產、學的界線,以較少資金取得了較大的成果。”丁可評價。

  在長期的科研探索中,“日式”研究慢慢形成自己的特點。日覺昭廣在采訪時提到,有別于美國式一個研發小組只研究一個課題的縱向研究模式,包括東麗在內的不少日本企業采用橫向整合研究模式。“這種模式的好處是可讓研究人員從初期階段就能接觸到不同領域,通過共同反復的討論,獲得意想不到的思想碰撞,從而孕育下一個創新。”日覺昭廣介紹,為此,東麗在纖維、薄膜、復合材料等研究所之上成立了技術中心,通過技術中心進行橫向整合研究,從而形成強大研發合力。

日本京都大學。

  日本京都大學。

  調研中,記者發現,日本企業在產學研上擅長吸收各類研究成果,甚至已經擴展到招募全球的“大腦”支持研發生產。記者從日本文部科學省了解到,豐田會將關鍵技術分解成為基礎研究課題面向全球進行公開招標。同時豐田還會建立全球性的合作研究分工系統,發揮全球不同地區和組織的優勢。

  對此,丁可建議,粵港澳大灣區可效仿日本經濟產業省推動的“產學官結合”計劃,在空間上打造大企業、小企業、科研機構、大學、政府和金融機構相互合作的平臺。

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