主要国家研发费投入占国内生产总值之比的推移
从上图中可以看出，20世纪最后的20年里，除去泡沫经济破裂之初的三、四年，日本的研发费投入占国内生产总值之比基本上处于不断攀升的态势。事实上，即使在泡沫经济崩溃之后面对着严峻的经济形势，日本政府也依然不吝啬于科研投入。由2015年诺贝尔物理学奖得主梶田隆章主持的超级神冈探测器便建于1991年，耗资约104亿日元。可以说，如果没有这台领先世界的仪器，梶田想要作出诺奖级研究几乎是不可能的。
前已述及，2000年以后的日本诺贝尔奖得主的获奖研究成果大都是在20世纪七、八十年代前后取得的。换言之，日本21世纪初期的诺贝尔奖获奖者大多数是在日本将研发费投入占国民收入之比提高到2%之后才取得重大科技突破的。这一点非常重要！
从图中还可以发现，德国、法国，尤其是韩国近年来的研发费占国内生产总值之比也相当之高，但却没有像日本一样培育出众多诺贝尔奖得主。由此看来，加大研发费的投入只是取得诺奖级科技突破的必要条件，并非充分条件。因此，有必要进一步考察其他因素。
1.3 第二次教育改革卓有成效
本世纪日本诺贝尔奖获得者接受义务教育和高等教育的年代大多集中于上个世纪五、六十年代，而当时日本的教育正经历着一场深刻的变革。
学界一般认为日本经历了三次教育改革，第一次改革从明治维新开始到第二次世界大战结束为止（1868-1945）。这一时期的教育体制与西方启蒙运动以来的教育理念相悖，目的是让个人服从于国家。
大日本帝国明治天皇《教育敕语》，于1890年颁布，是这个教育体制的最高纲领
可想而知，如此僵硬的体制必然会退出历史舞台，1947年颁布的《教育基本法》提供了一种新的选择，即用和平主义和民主主义教育取代以往的国家主义和军国主义教育，对教育理念、学校制度、课程教学等多方面进行了改革。例如许多国际知名的文学作品被写进教科书，而这些作品无不洋溢着科学精神，包含尊重人权与个性、世界的合作与和谐等要素。战后开始的这场改革被称作为第二次教育改革。日本的第三次教育改革从七十年代开始，直至今日仍在继续。
《教育基本法》・御署名原本。来源：国立公文书馆
从时间上看，与诺奖井喷关系最为密切的是第二次教育改革。
以1960-1970年间的十年为例，为了使大学培养出能够为社会所用的人才，日本中央教育审议会先后就义务教育、医学教育、特殊教育、私立学校教育、教科书制度、短期大学制度、教师培养制度等诸多问题向文部省提出了多份咨询报告。1963年1月中央教育审查会议向文部省提出了题为“关于改善大学教育”的第19份咨询报告。这份报告提出的诸如扩大教育规模、增设理科类的高等教育机构、充分保障大学的财政状况等建议，对后来的日本大学教育产生了深远的影响。
在上述报告以及相应的政策计划的指导下，日本大学教育在经济高速成长期得到了很大的发展。首先，大学数量明显增加。1960年至1970年间，日本高等教育机构的总数从525所增加到921所，增加了75%。相对应的，大学生数量大幅增加，1970年的在校生数量（168.5万）是1960年（71万）的2.4倍。日本的大学教育在六十年代中期俨然进入了“大众化阶段”。这为大幅度提高公民科学素养奠定了基础。
这一时期，日本大学的学科结构也发生了显著变化。经济的高速增长加大了对理工类人才的需求，工程类学生的比例从1960年的15.4%上升到1970年的21.1%，人文学科类学生的比例则从1960年的15.4%下降到了1970年的12.7%。
教育经费的增长也成为这一时期的一个明显特征。日本教育经费占国民收入的比例从六十年代起一直处于上升趋势，到1977年这一比例已经达到了8.02%。同时，高等教育经费占教育经费的比例也稳步上升，从1960年的13.4%上升到了1970年的16.9%，中间有些年份甚至超过了18%。
第二次教育改革不仅使日本的大学教师获得了更多研究自由和稳定的经费支撑，而且还使学生获得了更多参与科学研究的机会，得到了更多科学研究训练。这些无疑会对日本学者的科学研究产生积极影响。根据汤森路透的数据，1982年日本在五个科学领域中发表的论文数量为12534篇，仅次于发表数量为33744篇的美国，位列世界第二，而当年世界总论文发表数量仅为121739篇。
要而言之，日本经济从上个世纪六十年代开始进入高速增长期，历经十余年一跃成为世界经济强国。伴随着经济的发展，日本的研发经费投入总额和研发经费投入强度也在不断增大，这为科技发展奠定了坚实的物质基础。经济的发展需要补充大批高质量的专门人才，特别是理工科人才，这就要求大学扩大教育规模、调整学科结构，增加经费投入，提高办学质量，改善治理方式。这些因素综合起来，给日本的诺奖得主们创造了一个得天独厚的教育环境和研究氛围。
2 日本的国立综合大学：以名古屋大学为例
下图揭示了日本高校培育21世纪诺贝尔奖得主的情况。该图采用的计分方式为：获奖科学家在某大学读完本科课程，则给该大学计1分；在某大学读完硕士课程，也给该大学计1分；同理，在某大学读完博士课程，也给其计1分。
日本高校培育21世纪诺贝尔奖得主情况
从图中可以得出以下两点信息：
第一，日本的诺贝尔奖得主们大多在名古屋大学、东京大学、京都大学等国立综合大学接受了教育。这也从一个侧面说明日本本土的高等学府，特别是国立综合大学已经具备培育出众多诺贝尔奖得主的条件。
第二，名古屋大学和东京大学在这一方面表现尤为突出。进入21世纪后，名古屋大学出身的下村修、益川敏英、小林诚、天野浩等先后摘得诺贝尔奖桂冠，使得名古屋大学的积分攀升至13分，占据明显优势。因此可以说，名古屋大学是日本高等学府的典型代表之一，对其进行适当考察大有必要。
