时至今日，诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖，中国大陆只有屠呦呦获得了2015年的生理学或医学奖。每年秋天，大陆都掀起预测中国学者能否获奖的热潮，仿佛成了周期性刺激。许多人都问：中国距离其他两项诺贝尔自然科学奖，究竟还有多远？
其实华人与诺贝尔科学奖早就结缘。截止2014年，诺贝尔物理学奖得主共有198人，华人有6位；化学奖得主168人，华人有2位；生理学或医学奖得主207人，没有华人得主（注：屠呦呦是于2015年获奖）。对于8位华人获奖，大陆民众既感到 “与有荣焉”，又“美中不足”，因为他们都不持中国大陆护照，其获奖成果都在外国取得。中国民众更在意的，是出生在大陆且保持中华人民共和国国籍的科学家，其在大陆取得的研究成果，何时能获得诺贝尔奖。要回答这个问题，不妨先探讨什么样水平的科学家，有希望获得诺贝尔科学奖。
攀登科学高峰的七个层级
马克思有句名言：“在科学上没有平坦的大道，只有不畏劳苦，沿着陡峭山路攀登的人，才有希望达到光辉的顶点。”然而马先生并没有指出科学山路是何等陡峭。笔者体认到，从科学高峰的山脚登上巅峰，要付出毕生经历，沿着陡峭山路攀登七个层级，困难程度远远超过攀岩运动。
站在科学高峰第一层级即山脚的是科学生。近代以来全世界学习物理、化学与生物学的学生人数，难以准确统计。笔者估计约1000万至5000万，应该不太离谱。多数科学生毕业后教书或去企业，只有约十分之一能攀上第二层级。
攀上科学高峰第二层级的是科学工作者，他们获得了硕士、博士学位，全世界累计约100万至500万。其中美国培养的物理学博士累计15.3万，生物学博士16.7万（截止1999年）。这个层次多数人的创新能力还不强，只能在资深科学家的指导下积累数据。多数科学工作者止步于第二层级，只有约十分之一能攀上第三层级。
攀上科学高峰第三层级的是一般科学家，总数约10万至50万。他们的创新能力一般，能对前人的研究作小修小补。例如前人在小鼠身上发现某种现象，他们就改用大鼠或豚鼠，这类重复研究的水平当然不高。多数的一般科学家止步于第三层级，只有约十分之一能攀上第四层级。
攀上科学高峰第四层级的是优秀科学家（excellent scientist），数量约1万至5万。他们是科学研究的中坚力量，具有较强的创新能力。优秀科学家能在某个科学分支修正现有理论、完善现有模型、改进现有方法。多数优秀科学家止步于第四层级，只有约十分之一能攀上第五层级。
行文至此，有必要介绍学科分级。与诺贝尔科学奖有关的物理、化学、医学、生物学都是一级学科。每门一级学科包含若干二级学科，例如化学包含无机化学、分析化学、有机化学、物理化学、高分子化学等二级学科。生物学包含的二级学科更多，如植物学、动物学、生理学、微生物学、神经生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等。每门二级学科又可细分为若干三级学科，例如二级学科生理学包含了心血管生理学、呼吸生理学、消化生理学、泌尿生理学、内分泌生理学等20个三级学科。因此，每门一级学科包含了几十甚至上百个三级学科。
攀上科学高峰第五层级的是杰出科学家（outstanding scientist），总数约1000至5000。诺贝尔科学奖多半就颁给这个层级的科学家。杰出科学家为三级学科的创立和发展作出了突出贡献，如发现新现象、提出新理论、确立新模型、建立新方法，其研究成果往往被载入教科书。只有约十分之一的杰出科学家，能再接再厉攀上第六层级。
攀上科学高峰第六层级的是卓越科学家（exceptional scientist），约100至500人。卓越科学家为一级学科的发展或二级学科的创立作出了巨大贡献。作为第六层级科学家的代表，门捷列夫提出化学元素周期律，极大地推动了化学的发展。居里夫人发现镭和钋两种放射性元素，推动了原子核研究，据此先后获得诺贝尔物理学奖与化学奖。
攀上科学高峰第七层级即马先生所说光辉顶点的，是伟大科学家（great scientist），在历史上只有约10至20人，如哥白尼、伽利略、牛顿、达尔文、爱因斯坦等。伟大科学家对一级学科乃至整个科学具有方向性、革命性、历史性的影响，其贡献具有划时代意义。哥白尼创立日心学说，推翻了统治一千多年的地心说，这不但是天文学的伟大革命，而且引起人类宇宙观的重大革新。达尔文确立物种进化论，用大量事实说明物种和人类起源的真相，在生物学完成了一场伟大革命。爱因斯坦创立狭义相对论，推动了理论物理学革命；他创立的广义相对论，被公认为人类思想史最伟大的成就之一。
诺贝尔科学奖得主如何养成？
如上所述，得到诺贝尔科学奖并不等于攀上了科学高峰的顶点。多数得主位于科学高峰的第五层级，为三级学科的创立或发展作出了突出贡献。那么诺贝尔科学奖得主如何养成呢？笔者认为离不开两个必要条件。
第一个必要条件是具有突出的人格特质。马先生指出必须“不畏劳苦”，但仅此不够。成功的科学家必须具有独立精神与自由思想、具有对未知事物的强烈兴趣、具有非凡的创新能力、甘于清贫献身科学。具有这些人格特质，才有希望攀上科学高峰。
第二个必要条件是良好的社会环境。获得诺贝尔科学奖的研究成果，绝大多数出自开放社会。没有宽松、宽容、宽厚的社会环境，绝难培养出杰出科学人才。社会应当支持、而不是限制科学家的独立精神与自由思想。在这方面中国大陆有过惨痛教训，1950年代许多学者被打成右派，1960年代更多学者被打成反动学术权威。最荒唐的是大学11年不招生，连科学生与研究生都没有了，何来高层级的科学人才？此一倒行逆施造成整整一代的人才断层，其对中国科学事业的灾难性影响，至今仍未完全消除。
诺贝尔科学奖得主迄今不过580人左右，而有实力获奖的第五层级杰出科学家则数以千计。这说明获奖与否实力固然是第一位的，机遇也相当重要。诺贝尔奖评委会为了避免错误颁奖，往往倾向于对研究成果多观察几年。在此期间去世的学者，就与诺贝尔奖无缘。再者，评委会要考虑学科之间的平衡，不太可能连续颁奖给同一门二级学科，更不可能连续颁奖给同一门三级学科。“风水轮流转”的结果，也使许多学者与诺贝尔奖失之交臂。
中国大陆在诺贝尔科学奖道路上任重道远
依据以上分析，笔者作出两点判断。判断之一：随着经济实力与科研投入的增长，中国培养出大量理科硕士、博士，学习西方先进科学的留学生也大批海归。他们是中国科学的新生力量，正沿着陡峭山路一个层级、一个层级地攀登。其中少数人已攀上第五层级，有实力冲击诺贝尔科学奖了。假以时日，例如10年左右，中国大陆科学家凭着本土研究成果，应该能在若干三级学科上，获得诺贝尔科学奖。
判断之二：有人预测10年后，中国大陆获得诺贝尔科学奖将成为“家常便饭”。此预测过於乐观，笔者不敢苟同。其一，中国社会严重的功利化导致科学研究功利化。评价科学家的水平高低，只看论文篇数和影响因子，而不看是否攻克了重要的科学难题。许多科学家因而趋于浮躁，无心做周期较长的重要研究，而是为多发表论文作“短平快”式研究。其二，中国科学家的整体水平，离诺贝尔科学奖的门槛尚远。除了屠呦呦获得2015年生理学或医学奖，据已公布资料，唯有钮经义因其对人工合成牛胰岛素的贡献，得到1979年诺贝尔化学奖提名。中国科学院代表着中国科学的最高水平，现有726位院士，其中可能没有攀上了第六层级的卓越科学家，更没有攀上巅峰的伟大科学家。少部分院士位于第五层级，多数院士则位于第四层级。要提高中国科学家的整体水平，必需从科学生抓起，作长期的不懈努力。
由此看来，中国在若干三级学科上获得诺贝尔科学奖，应该为时不远；而在近期实现常态化的年年获奖，则不容乐观。中国要赶上日本（获奖19次）、法国（34次）、德国（70次）和英国（78次）已属不易，要达到美国（254次）的水平，更是任重道远。
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