日本的诺贝尔奖为什么很多,日本诺贝尔奖人数为什么这么多

首页 > 体育 > 作者:YD1662023-06-07 02:29:29

小柴昌俊(右,Masatoshi Koshiba)和梶田隆章(左,Takaaki Kajita)师徒,2015年10月15日。来源:产经新闻社

小柴和梶田师徒二人是以不同时期做出的不同研究成果分别获得诺贝尔物理学奖的,赤崎勇和天野浩则是以同一时期在同一领域做出的研究成果同时获得诺贝尔物理学奖的。1981年赤崎回到曾经担任过副教授的名古屋大学工学部电子工学科任半导体讲座教授,进行蓝色发光二极管(LED)的研究。1982年,还是大学本科四年级学生的天野浩加入到赤崎勇实验室。二人经过十年的努力,终于在1992年成功得到了高亮度的蓝色发光二极管。同年赤崎勇从名古屋大学退休转到名城大学理工学部任特聘教授,天野浩也跟随其老师前往名城大学任讲师。这种师徒二人共同进行研究、共同获奖的情况可以说是师承关系的典型体现。

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赤崎勇(中,Isamu Akasaki)和天野浩(右,Hiroshi Amano),左为中村修二(Shuji Nakamura)

第三个例子来自于2008年的物理学奖得主益川敏英和他在名古屋大学的导师坂田昌一。投身物理学界的契机来源于1955年高中时代的益川在杂志上读到坂田昌一的一篇论文,内容是一个由质子、中子和λ粒子构成的复合粒子模型。他曾在演讲稿中写道:“原来我的想法十分肤浅,以为科学还是欧洲那边19世纪以前弄出来的东西。如果这件事发生在首都东京,我也许不会关注,但是就在我居住的名古屋,科学在发展!由此我产生了想要加入他们的强烈愿望”。正是因为看到了这篇论文,益川才决定考取名大的物理学系,并最终成功通过入学考试,进入了坂田昌一实验室。坂田在他的时代也是声名赫赫的物理学家,可谓是诺贝尔奖级别的大师,虽然他自身没有获得诺贝尔奖,但他的学生为他圆了诺奖梦。

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坂田昌一(左,Shoichi Sakata)、益川敏英(右,Toshihide Maskawa)

3.2 擅长团队合作

2015年诺贝尔生理或医学奖得主的大村智曾经说过:“相比于美国人,日本的科学工作者们更加擅长合作。” SSK的代表人物之一沙伦·特拉维克(Sharon Traweek)曾经对日本高能物理研究所(KEK)和美国斯坦福线性加速中心(SLAC)做过详尽的对比研究:在日本粒子物理学界,日本人高度重视培育下一代,美国则强调每个物理学家都要作出尽可能好的物理学。另外,以KEK为例,日本的研究小组的模型是“家”,小组中的人员没有严格的分工,也不存在等级制度。而SLAC则类似于一支“球队”,研究小组的领导相当于球队的教练,掌握着主导权。

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进入研究生院学习的益川敏英(Toshihide Maskawa)和小林诚(Makoto Kobayashi)

2008年诺贝尔物理学奖得主益川敏英和小林诚创立的小林-益川模型就是典型的二人合作研究的成果。益川在演讲稿中写道:“小林诚进入名古屋大学研究生院的时候,我正在名古屋大学做助手(1967-1970)。我们有一个研究小组,而小林属于那种硕士生阶段就能和我们对等讨论的,十分有才华的人。我已经不记得小林诚是什么时候不知不觉就融入了我们的研究小组。他在我前往京都之后给我寄了信件,借此机会我们二人开始频繁往来书信,最后敲定一起写出一篇论文。小林在两年后也来到了京都大学,和我一起进行工作。”由于益川对CP对称性的破缺这一课题十分在意,1972年5月开始,两人开始从事这一项研究。每天上午十点,两人会在京都大学碰头,讨论两个小时。他们的分工相当明确,益川负责进行理论性的假设和构想,而小林则负责实验检验。在经历了无数次小林给出NG之后,益川某天晚上在洗澡起身时构思的六元夸克模型终于通过了小林的验证。二人十分谨慎的花了一个月的时间写了一篇五页的论文,然后小林将其翻译成英文,并于当年的9月1日投稿。益川的英文一直不好,因此论文的翻译才全权委托给了小林。即使是在语言问题上,二人的工作也体现了完美的合作精神。

小林-益川模型的获奖不仅包含了这两个人之间的合作,而且还体现了KEK和小林及益川的合作。论文发表当时,世界上只发现了三种夸克,谁都无法证明二人创立的六元夸克模型是否正确,更别提基于这个模型才会发生的CP对称性破缺。KEK找出第四到第六种夸克的第一个目标没有达成,于是将目光转向了小林-益川理论中的另一个部分:CP对称性破缺。2001年日本几乎同时和美国观察到了CP对称性破缺现象。在2008年的诺贝尔物理学奖颁奖词中提到了SLAC和KEK在证明CP对称性破缺中作出的重大贡献。“KEK的新计划就是对小林-益川理论进行实验验证,他们获奖了就好像研究所的所有人员一起获奖了一样。”颁奖词中的这句话很短,但它却很好地揭示出了日本科学工作者的团队合作精神。

像这类紧密合作、集智攻关、协同创新的例子还可以举出很多。如果没有这种团结合作意识,彼此各自为阵,甚至相互拆台,很难想象能够战胜竞争对手,率先取得诺贝尔级研究突破。

3.3 勇于改造实验装置

在科学日益技术化、技术日益科学化的今日,使用别人已经使用过的实验装置开展研究,虽然偶尔也能够获得一些意外的发现,但是这种概率远小于先行者。因此,自行改造或设计制作实验装置,确保其先进性和唯一性,在很多情况下已成为开拓研究领域、催生源头创新、推动前沿突破的前提条件之一。

可以说,自行改造乃至设计制作重要实验装置是2014年诺奖得主中村修二得以率先研制出氮化镓基高效率蓝色发光二极管的关键。

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