一个时期以来，中国科学家何时能获诺贝尔奖成为热门话题，但相关讨论定性分析居多，量化研究相对较少。本文将以百年诺贝尔奖获得者群体和中国科学家群体为研究样本，对若干重要指标作定量对比分析，以图获得较为客观的判断——中国科学家距离诺贝尔奖究竟还有多远？
本文主要以《20世纪诺贝尔奖获得者辞典》[1] （以下简称《辞典》）为依据，参校其他相关成果，全面统计分析百年诺贝尔奖获得者群体的基本状况，并以此同中国当代科学家群体的相关方面进行比较，以期初步评估二者之间的异同和差距，从而为若干热门话题提供进一步探讨的量化依据。
一、年龄构成对比分析
统计分析诺贝尔奖获得者的获奖年龄构成，可以从一个侧面探讨科研创造力与科学家年龄关系的初步规律。根据《辞典》资料，可得表1结果：
表1 1901—2000年诺贝尔奖获奖者获奖时平均年龄统计一览表获奖学科 物理学 化学 生理和医学 经济学 文学 和平
平均获奖年龄 52.7 55.4 56.5 66.5 63.4 62.4
由表可见，诺贝尔奖总的获奖年龄平均在60岁左右，但就物理学、化学、生理和医学这三项获奖者年龄而言，平均年龄不到55岁。偏重人文社科领域的三个奖项平均获奖年龄则超过64岁。从事自然科学研究，55岁前后是一个可能的显示科学成果的高峰期，人文社科领域则相对要晚10年左右，这是一个值得注意的参考。
需要指出的是，很多获奖者并非是在获奖的当年就做出杰出贡献的，多数人是由于先前的某项重要研究在科学领域内逐步得到广泛公认而获奖。因此，很多时候，实质的创新工作往往是几年前完成，甚至几十年前就完成的。这就提醒我们，应该把目光更多地投向当前处于科研第一线的年轻科学家。当然，杨振宁（1929—）和李政道（1926—）较为幸运，他们1956年提出“弱相互作用过程中宇称不守恒”的假设，一年后就获物理学奖，杨振宁时年28岁，李政道刚满31岁。相比之下，1959年同样年轻的基尔比（Jack S. Kilby，1923—）和克勒默（Herbert Kroemer，1928—）参与发明了集成电路，却一直等到42年后，才获得2000年的物理学奖，此时二人均已年过七旬。这一现象除了提示我们应该关注年轻科学家的工作，同时也表明，检验一个科学成果是否优秀，不但需要专家同行和社会认可，很大程度上还需引入时间因子，即必须能够经受历史的检验。当今不少科研成果，刚刚完成就各类大奖加身，这些成果是否能够经受住时间的考验呢，这还是一个严峻的问题。朱克曼（Harriet Zuckerman）在《科学界的精英》一书中，就曾对1900年至1972年诺贝尔奖的获奖成果完成年代和获奖年代之间的平均间隔时间作过如下统计：
表2[2] 诺贝尔奖获奖成果完成时间与获奖时间的平均间隔一览表 单位：年学科 物理学 化学 生理和医学 综合
平均间隔时间 12.3 15.1 13.4 13.5
表2显示：多数诺贝尔奖获得者，在取得获奖研究成果的最初并没有立即获得认可，而是平均要等待13.5年之后，才获诺贝尔奖。综合上述两项数据分析，诺贝尔奖获得者们实际做出创造性工作的平均年龄，一般应在四、五十岁之间，这一时期，通常也是获奖者处于科研创造力的高峰时期。从统计上看，杰出科学家的创造力高峰大多在40岁左右。朱克曼也认为：“这些诺贝尔奖金获得者完成其赢得奖金的工作平均是在将近39岁时，其中以物理学家最为年轻，平均36岁；化学家，39岁；医学及生理学方面的诺贝尔奖金获得者则为41岁。”([2],p.229) 这一结论值得我们高度关注。
那么，从中国科学家队伍的实际情况分析，我们距离诺贝尔奖还有多少差距呢？我们以科学出版社《中国现代科学家传记》中收录的676位科学家为研究样本， 进行了一个粗略估计。从大的原则上看，本传记收录的科学家涵盖了资深的中国现代科学家基本队伍，大体上属于科学院院士这样一个水平层级，具有相当权威性，应该可以反映现代中国科学家的基本特征全貌。
中国现代科学家群体的年龄构成数据如表3：
表3[3] 中国现代科学家群体年龄构成一览表出生 1860— 1870— 1880— 1890— 1900— 1910— 1920— 1930— 1940—
年代 1869 1879 1889 1899 1909 1919 1929 1939 1949
科学家人数 4 3 32 104 177 230 91 33 2
目前年龄 — — — 100—110 90—100 80—90 70—80 60—70 50—60
由上表可见，入选《中国现代科学家传记》一书的中国科学家，75％都出生于1890—1930年之间，其中最年轻的也已七十开外，因此，如前所述，处于科学创造高峰期的科学家人数几近于零。某种程度上说，目前够格入编“中国现代科学家”的，多数已是“中国近代科学家”，这些科学家为中国科学的发端曾做过重要贡献，相当一些已经过世或处于高龄，尽管这一统计不够完备，但毋庸置疑，中国现代科学家，特别是得到公认的大科学家年龄普遍老化，已经构成中国目前科技创造力不足的一个重要原因。换言之，中国第一代现代科学家已基本完成其历史使命，他们将西方现代科学引入中国，并在很大程度上做到了和西方人相当的专业水平，这已经是奇迹，不应该奢望已进入晚年的这批科学家中继续出现奇迹——创造出诺贝尔奖那样的新成就。当然，个别罕见的例外不在讨论之列。上述统计也提醒我们，还有相当一批年富力强的科学家，根本没有进入人们关注的视野。
改革开放以来，中国陆续涌现一大批青年科学家，同时大量学有所成的留学人员也陆续回国，这批青年科学家肩负着承前启后的历史重任，目前正陆续成为中国科学家队伍的主体。然而，由于种种原因，中国当代科学家群体的年龄结构依然没有根本改变，尤其是，相当一批正值创造力高峰的青年科学家，一方面得到重视和支持的程度不够，另一方面，当某位青年学者在科学上刚刚有所成就，便因为工作需要，被委以重任，走上各级行政工作岗位。这一举措，从科教兴国的角度看，有利于国家的发展，但从促进中国科技深层进步来看，也是鱼和熊掌不可得兼的一个两难选择。不能设想，一个终日忙于行政事务的官员科学家，依然还有问鼎诺贝尔奖的科学实力。
综上所述，目前处于30岁—50岁之间的中国科学家群体，将是未来有可能做出杰出科学创造的主流群体，优化中国科学家的年龄结构，为中青年科学家提供一流的科研环境，是实施知识创新工程所面临的紧迫任务，也是推进中国科技不断进步的长久策略。
年龄分析只是一个方面，为深入了解不足和差距，还有必要继续探究下去。
二、学位结构对比分析
现代科学的发展，已使科学活动从原来的个人爱好转变为职业化的社会活动，科学从业者必须具备相当的理论准备和技能训练，获得学位则是这一水准的客观体现。在肯定个别自学成才特例的前提之下，一般而言，科学家学位越高，往往其掌握的相关知识与技能也越多，同时也预示着其获得创造性成果的可能性越大。诺贝尔奖获得者（物理、化学、生理医学、经济等四类）中博士学位人数的统计就是一个典型。
表4 诺贝尔获奖者中具有博士学位的情况统计一览表学科 物理 化学 生理和医学 经济学
获奖人数 162 135 172 46
博士学位人数 143 128 160 45
相应比例 88.3% 94.8% 93.0% 97.8%
由于诺贝尔文学奖与和平奖具有与上述奖项不同的特征，这两项获奖者的学位大多不高，同时和平奖有19次授予了国际组织，也无法进行对应统计。但这些并不排斥诺贝尔奖（物理、化学、生理和医学、经济）获得者高学历的重要特征。博士学位，几乎成为获得诺贝尔奖的必要条件，在物理学奖获得者中只有6位硕士，占3.7％，化学奖中有4位是硕士，占3.0％，生理和医学奖中3位硕士，占2.0％，经济学奖中仅有一位不是博士，他是1977年获奖的英国人米德（Jame Edward Meade，1907—1995），但此人1931年先后获得过牛津大学和剑桥大学的经济学硕士学位。其他不具博士学位的获奖者中，有9位具有学士学位，还有个别具有工程文凭、 医学文凭或曾在牛津、剑桥学习过，仅有一位早期获奖者没有任何学位，那是1909年物理学奖获得者，意大利人马可尼（Guglielmo Marconi，1874—1937），仅有过家庭教育，后因发明无线电报而获奖。
鉴于诺贝尔奖获得者几乎90％以上都拥有博士学位，因此，某种程度上可以认为，获得学位，特别是博士学位，基本上已经成为进入现代尖端科学研究领域的必要条件，这也是科学界对其才能的初步鉴别。科学社会学的优势累积理论（Cumulative Advantage Theory）也表明，获得学位早， 就有可能优先接触并获得科学研究中的有利资源，也就可能更有效地获取更高的学位乃至科研成果；相反，则可能因科学界的准入机制作用而被排斥在科学核心领域之外，以至于越来越难以获取学习、研究的资源，并最终淡出科学领域。
学位准入，也是科学行业人才识别和遴选的基本机制。科学精英的产生，通常总是唯才是举，不同学位科学工作者的岗位分布，也是科学领域中分层机制作用的最终结果。根据特定的学术标准，把不同的学位授予给具有不同学习经历和水平的个人，体现了科学领域对其不同的承认度，有能力（具有高学位、显著科研成果）的人居于科学社会分层的上端，形成金字塔式的结构。这种分层制度促进了科学界精英的产生，同时也完成了人才的选拔。实践证明，这种分层制度（部分通过学位授予体现）总体上说，是有效而合理的。诺贝尔奖获得者的高学位就是这种制度的体现，同时也给予了我们醒目的参照。
相比之下，我们也将《中国现代科学家传记》所收录的676 位科学家的学历统计如表5：
表5[3] 中国现代科学家学历情况一览表学历 专科以下 学士 硕士 博士
人数 33 161 95 387
所占比例 4.9% 23.8% 14.1% 57.3%
中国科学家群体的博士学位获得率为57.3％，而诺贝尔奖获得者的平均博士学位获得率则高居93.5％，两者对比能给我们明确的启发。仅此一项，也可看出中国科学家群体距离诺贝尔奖的基本差距。若不考虑其他社会因素，仅以博士学位作粗略的简单估计，中国科学家群体中已有半数不太具备最基本的冲击诺贝尔奖条件，他们进入世界一流前沿科学领域的机会也大大降低。当然，不能绝对地认为，有博士学位就一定比别人强，但从统计上看，学位越高，科学研究上发展的潜力也越大，这一基本规律还是毋庸置疑的。需要补充的是，这里的讨论不包括学位授予的泛滥或其他学术腐败因素的干扰。
另一需要说明的问题是，上述统计并不能完全反映中国科学家学位结构的现状，57.3％的博士学位获得率也是由许多客观条件决定的。至于中国年轻一代的科学家，情况又有很多新的变化。自1978年恢复研究生招生和1981年实施学位制度以来，我国学位工作和研究生教育取得了很大成绩。据统计，我国博士生招生数、毕业生数和在校生数，分别由1990年的3337人、2457人和11345人，增加到2001年的32055人、12867人和85885人。特别是1998年以来，每年的研究生招生人数增长约2万人。2002年，我国招收硕士研究生15.9万人、博士研究生3.7万人。截止到2001年底，全国共授予硕士学位61.6万人，授予博士学位7.8万人[4]。与此同时，1986—1998年期间仅中国留学生在美国获得的理工博士学位的人数就有21600人[5]，如果加上同期中国留学生在国外获得的其他博士学位数量，中国的博士毕业生规模已经相当可观。很明显，这些年轻的中国博士将成为未来中国科学家群体的一个重要来源，将直接影响未来中国科学家主力队伍的科学实力，同时也将直接制约中国人创造世界一流科学成就的规模、水平和速度。遗憾的是，上述年轻的博士学位获得者大多还处于科学研究的入门期，距离成熟的科学家还需要一个磨练的过程。
因此，在国家知识创新工程中，大力培养、选拔高学历、高科学素养的科技人才，无疑应成为保持我国科学持久竞争力的一个重要价值取向。目前，国家持续增加研发投入，扩大高等教育规模，以及每年硕士研究生适度扩招等等，都将会对中国在新世纪的科技发展产生重大影响。同时，越来越多的海外博士学位获得者的回国工作，也将为中国未来的科学发展注入新的活力。未来十到二十年内，如何保质保量提高中国科学家群体的博士学位获得率，就成为保持和提高中国科学竞争力的重要前提，当这一比率也达到90％以上时，我们才有较为充分的信心开始考虑普遍意义上的诺贝尔获奖问题。
三、毕业学校对比分析
统计分析诺贝尔获奖者毕业的大学，可以从另一方面研究获奖者的成长过程。《辞典》给出了授予获奖者学士、硕士、博士的大学资料，本文以占获奖总数67.98％的美、英、德、法四国为分析对象，选择部分著名大学统计如下：
表6 美国著名大学诺贝尔奖获奖情况一览表 哥伦比亚 芝加哥 加利福尼亚 加州理工 麻省理工 纽约市立
大学 哈佛大学 大学 大学 大学 学院 学院 学院
获奖人数 38 32 22 17 16 13 9
大学 普林斯顿大学 耶鲁大学 康斯康星大学 约翰斯·霍普金斯大学 康奈尔大学 伊利诺斯大学 纽约大学
获奖人数 13 12 11 11 10 10 6
表7 欧洲著名大学诺贝尔奖获奖情况一览表 大学 剑桥大学 牛津大学 伦敦大学 曼彻斯特大学
英国 获奖人数 56 18 10 7
法国 大学 巴黎大学 巴黎—索尔本大学 斯特拉堡大学 巴黎高等师范学校
获奖人数 19 7 7 7
德国 大学 柏林大学 慕尼黑大学 哥丁根大学 慕尼黑高等技术学校
获奖人数 16 15 12 7
根据上述部分大学的获奖者资料，与大学所在国家的获奖者总数对比可得表8：
表8 美英德法四国诺贝尔奖获得者中名校毕业生情况一览表国家 美国 英国 德国 法国
获奖者总数 263 86 75 50
主要名校毕业生 220 91 50 40
名校生所占比例 84% 106% 67% 80%
由表8可见，世界上少数顶尖的研究型大学， 培养出了绝大多数的诺贝尔奖获得者！读者也许会疑问，为什么英国的比例居然为106％，这是由于其他国家的获奖者中，也曾有人获得过英国著名大学的学位。大致排名世界前5位的研究型大学（剑桥大学、哈佛大学、哥伦比亚大学、芝加哥大学、巴黎大学）共有167位获奖者，占获奖总人数的24％。大约70％的获奖者居然全都毕业于少数名校，这些名校的总数也不超过30个。和世界大学的总数相比较，名校对于培养尖端科学人才的作用就显得至关重要了。
事实上，少数世界名校包揽多数诺贝尔奖的状况，也是科学领域内马太效应（Matthews Effect）的一个例证。学生进入名校学习，不但更具发展前途，而且还可获得更为优越的学习资源，包括一流的研究设施、科研传统、文化氛围、核心科学家的人际资源以及科学地域优势等，有效利用这些资源，当然就更可能获得科研成果，而这些成果及其研究方法又会成为后来者新的资源，由此构成一个优势不断累积的良性循环过程，对此，西方科学社会学已有专论，此不赘述。
科学精英集中在著名大学的现象，也是现代高等教育中社会分层现象的反映，它是一流大学网罗培养科学精英制度的一种必然。现代科学体制下，要进入科学领域，首先必须经过大学的筛选。世界著名的研究型大学，大多提供了一流的学术交流场所与机制，这对跨学科的横向交流尤其重要。著名大学中的主要学科专家群体，大多是由若干核心科学家（常常是诺贝尔奖获得者）和一群活跃的学者（助理教授、讲师、研究生）组成，各类参与者在学术上相对自由平等，这种学术交流的机制对于促进新的科学进步十分重要。由于上述因素，在世界一流大学中，往往可以形成拥有众多诺贝尔奖获得者的学术团体，典型的如卢瑟福（Sir Ernest Rutherford，1871—1937）学派、玻尔（Niels Henrik David Bohr，1885—1962）学派、费米（Fermi Enrico，1901—1954）学派等。仅1938年获物理学奖的费米一人，就先后培养出6位获奖者：塞格雷（Emilio Gino Segre，1905—1989）、 钱伯林（Owen Chamberlain，1920—）、李政道、杨振宁、贝蒂（Hans Albrecht Bethe，1906—）和布洛克（Felix Bloch，1905—1983）([2],p.141)。由此可见，向世界一流大学学习，尤其是瞄准已经具有诺贝尔奖获奖传统的某些优势学科团体，向他们学习，应该也是迅速提高中国科研水平的重要途径。
作为对比，我们也来了解一下《中国现代科学家传记》所收录的676 位科学家在国际著名大学就学的基本状况。
表9 中国现代科学家在国际著名大学就学情况一览表 美国 英国 德国 法国 美英德法四国留学总人数
留学人数 318 94 35 32 552
著名大学学习人数 292 65 24 21 402
所占比例 92% 69% 69% 66% 73%
中国现代科学家的大多数都有在国际名校的求学经历，占留学总人数约73％，即使与中国现代科学家总数676相比较，也能占60％左右， 这还不包括学成后又在这些大学进行过访问研究的部分科学家。甚至有的科学家还曾在数个名校学习，像生理学家蔡翘（1897—1990）就曾在加利福尼亚大学、印第安纳大学学习心理学，哥伦比亚大学读研究生，最后于芝加哥大学获哲学博士学位。中国现代科学家在二十世纪的艰难条件下获得了重要成就，早期国外的名校科学教育起了重要作用。中国现代科学家大多具备海外留学的经历，也表明中国人完全能够在较短时间内，学习并掌握西方人已经发展数百年的现代自然科学。
遗憾的是，自1949年开始，由于众所周知的原因，很长一段时间，中国基本上中断了向科学发达国家大量派遣留学生，从而导致目前国际名校毕业生出现一个大的断层，更有甚者，由于当时社会急需技术人员以及前苏联模式的影响，20世纪50年代，国内相当一些著名的研究型大学被肢解为若干分立的学校，虽然迅速培养了一批生产技术人员，解决了当时建设的急需，但在客观上却背离了现代研究型大学的办学宗旨，使中国大学作为科学研究中心的地位大大降低，这也是中国目前科技创新能力不强的原因之一。尽管正在实施的“211”工程等有了不少积极成果，但要在国内建成世界一流的研究型大学或科研基地，仍有待时日。对此，应予高度重视。
诚然，我们也要防止唯西方科研体制马首是瞻的一味崇洋的科研倾向，但发达国家一流大学积数百年办学而取得的成功经验，的确值得我们虚心认真学习。如果能尽可能多地借鉴来自这些学校的优秀办学经验，无疑将为中国科学全面准确地与世界接轨奠定坚实的学术基础。而直接吸引大批毕业于国际一流大学的博士学位获得者回国工作，合理配置人才梯队和科学资源，更是凝聚高水平科研团队的一个重要基本途径。既然发达国家都能采取各种手段吸引我国优秀毕业生为其所用，我们更有必要对国际名校毕业的优秀人才予以高度重视和积极引进，这也许是所有人才战略中较易奏效的一个方面。
四、获奖者国籍变化的启示
在诺贝尔获奖者中，美籍外裔获奖者具有以下的统计规律，其中的信息也很有启发。
表10 美国诺贝尔奖获得者中外裔人数一览表学科 物理 化学 生理医学 经济
获奖人数 71 48 85 30
外裔人数 18 13 26 7
比例 25.4% 27.1% 30.6% 23.3%
