2001-2010诺贝尔化学奖分析
摘要:本文在之前百年诺贝尔化学奖分析的基础上,简单分析统计了2001-2010化学奖的数据及规律。
关键词:诺贝尔化学奖分析
诺贝尔奖金从1901年设立以来,迄今已有近一百一十年的历史。
一百一十年来它记录了20世纪到21世纪初的重大科学成就。
诺贝尔奖不仅已成为科学家们的崇高荣誉,其数量多少更成了衡量一个国家科学水平和科技实力的标准。
1 2001-2010诺贝尔化学奖国家分布情况
2001-2010诺贝尔化学奖获得者的国度统计表如表1。
如果我们把诺贝尔奖获得者的数量作为衡量一个国家科学发展水平的尺度之一,那么就可以发现一个国家的科学发展是与其社会、经济、教育发展相对应的。
除2007年外,2001-2010每年的诺贝尔化学奖获得者中都有美国的科学家。
从获奖人数看,也是美国最多,占了一半以上;其次是日本,再次是以色列。
以色列在2000年以前未有科学家获得诺贝尔化学奖,但其科学研究水平在21世纪有了很大的突跃,有3位科学家在2004、2009年度获得诺贝尔化学奖。
值得一提的是以色列女科学家阿达·约纳特因对细胞内的“蛋白质制造工厂”——核糖体的研究成果卓著而获得2009年的诺贝尔化学奖,这也是1964年
以来首次有女科学家摘得诺贝尔化学奖桂冠。
在诺贝尔化学奖历史上,约纳特是第四名女性获奖者。
先前3人分别为玛丽·居里及女儿伊雷娜·约里奥·居里、多萝西·克劳福特·霍奇金。
在诺贝尔奖百余年的历史上女性获奖者少之又少,虽不乏居里夫人这样两度获奖的传奇人物,但只有35位女性获诺奖殊荣,所占比例不到获奖总人数的5%。
2 诺贝尔化学奖获得者的年龄分析
化学诺贝尔获得者的年龄结构,取每年的年龄平均值,其分布如表2。
2001-2010年的25位获奖者中,年龄最小的是日本科学家田中耕一,获奖时年龄43岁,年龄最大的是美国科学家约翰·芬恩,获奖时年龄85岁。
有趣的是,两人因共同“发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法”和“发明了对生物大分子的质谱分析法”而共同获得2002年的诺贝尔化学奖。
但获奖年龄不等于取得科研成果时的年龄,如因发现和制造手性催化剂而在2001年获奖的美国科学家庭威廉·诺尔斯,时年已经84岁,但取得研究成果时仅有51岁;同样因手性催化反应的研究而获2001奖的美国科学家巴里·夏普莱斯,时年60岁,但取得研究成果时仅有39岁,其获奖年龄和取得成果时的年龄分别相差33岁和21岁。
因数据不全,无法做出准确细致的统计进行比较。
但根据前人已有的分析(《百年诺贝尔再分析》,2000年第10期)可知,作出成果的最佳年龄区是在
中年(见表3)。
因为中年人年富力强、体格健壮、精力充沛、富于推理,既有较强的记忆力也有较强的理解力,既有基础知识又有实践经验。
这些素质使中年成为获得科研成果的最佳年龄区。
从表3可以看出化学家取得他们的科研成果时的年龄并没有多大变化,保持在40岁左右。
而获得诺贝尔奖的年龄却呈递增状态。
这是因为从化学学科发展趋势看,现代化学在继续分化的同时,越来越趋向于综合。
生物化学、材料化学、环境化学等边缘学科的出级学科与二级学科之间、一级学科与一级学科之间的交叉与融合必然导致化学新兴领域的产生,为广大化学工作者提供了更为广阔的发展舞台。
因此,在化学学科上获得成果的机会大大增加,而诺贝尔化学奖每年只评一项,所以每项成果从产生到获得诺贝尔奖所需的等待时间就越来越长。
3 年度获奖人数分析
2001-2010年度化学奖中,每一个年度的获奖人数是不一样的,少者1人,多者3人。
在过去的十年诺贝尔化学奖中,年度获奖者为3人的占了70%。
如2002年的获奖者之一诺尔斯的贡献是在1968年发现可以使用过渡金属来对手性分子进行氢化反应,并最终获得了有效的对映体。
他的研究被迅速应用于一种治疗帕金森症药物的生产。
后来,日本科学家
野依良治则进一步发展了对映性氢化催化剂而获奖。
而第三个获奖者夏普雷斯则因发现了另一种催化方法——氧化催化而获奖。
他们的发现开拓了分子合成的新领域,对学术研究和新药研制都具有非常重要的意义。
其成果已被应用到心血管药、抗生素、激素、抗癌药及中枢神经系统类药物的研制上。
现在,手性药物的疗效是原来药物的几倍甚至几十倍,在合成中引入生物转化已成为制药工业中的关键技术。
诺尔斯与野依良治分享诺贝尔化学奖一半的奖金。
夏普雷斯获得另一半奖金。
这再次说明深入的科学研究成果的取得,绝非一日之功、一人之力所能胜任的,素质互补下的合作研究,已成为越来越重要的研究方式。
4 学科交叉研究分析
现代科学技术的发展使得不同学科间的相互联系越来越密切,越来越趋向于综合。
从具体交叉学科内容看,化学与生理及医学的交叉占第一位,过去的十年中占了七成比例。
这还不包括对一般有机化合物的研究;化学与其它学科交叉的比例之大,再次证明“化学正在被肢解”已成为不争的事实。
5 基础、应用研究分析
基础研究与应用研究的关系,一直存有争议。
本文所统计的基础研究是指以探索规律、发现事实、验证原理为目的的研究,而不包括从既定的科学原理出发,去具体寻找新工艺,开发新产品的应用研究。
从表6可以看出,基础研究与应用研究持平。
基础研究是应用研究的前导。
即使获奖的应用研究成果此前必然存在相应的基础研究成果。
在这一意义上,争取获得诺贝尔化学奖这一角度看,基础研究和应用研究具有同等重要的作用、缺一不可。
6 化学合成、分析研究分析
这里的“合成”,不单指化合物的合成,而是泛指包括化合物合成在内的整体规律的获得。
与之对应的是化学分析。
也即说,这里的“分析”,也不仅仅是指对化合物的定性、定量、结构分析,而是泛指对化学现象、事物组成部分的实验和逻辑分析。
如果说“分析”是对部分的实验、逻辑分析,那么“合成”是对整体的实验和逻辑综合;如果说分析是整个研究的前期工作,那么合成是指整个研究的后期过程。
基于这一界定,对诺贝尔过去10届化学奖的统计,可得到表7。
从上表可以看出,分析获奖的有7个年度,是合成获奖年度数的2.3
倍。
这种统计结果再次告诉我们:分析是合成或综合的基础。
如马克思、恩格斯所言,没有分析就没有综合,至少,没有分析就没有正确的综合。
从2001-2010的诺贝尔化学奖分析我们印证,“在21世纪借助于计算机技术的发展,理论和计算机化学将进一步繁荣。
生物系统的研究可能变得更加突出,并且在化学标记和神经功能两方面将从单个的大分子转移到包括脑在内的大的相互作用系统的研究。
此外,学科之间的综合和交叉也越来越明显。
”我们展望并相信,中国的化学家们定会从化学奖项的历史沿革中得到启迪,为发展现代化学科学做出可喜的贡献。
参考文献
[1] 马玉虎,戴立益,陆骏.百年诺贝尔化学奖再分析[J].化学教学,2000,10.
[2] 杨德才.百年诺贝尔化学奖的分析[J].科学管理研究,2000,12.
[3] 彭万华.从诺贝尔化学奖看20世纪化学的发展[J].化学通报,2001,11.
[4] 王智民,汪成,韩基新.对“从诺贝尔化学奖看20世纪化学的
发展”一文的评介、补充和订正[J].化学通报,2004,9.
[5] 廖春阳,孙立力,李声时.催化不对称合成—— 2001年诺贝尔化学奖简介[J].自然杂志,23(6).
[6] 唐雅婷,刘克文.核糖体的结构和功能研究[J].中国校外教育,2010,8.
[7] 方陵生.解读2010诺贝尔化学奖[J].世界科学,2010,11.
[8] 高正曦,姚祝军.烯烃复分解反应——2005年诺贝尔化学奖成果介绍[J].科技导报,2005,12(23).。