中國高被引論文暴增，但中國諾獎(jiǎng)之路或更長 ｜來論

近年來的諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)中，奠基重大技術(shù)的研究和促成科學(xué)走向應(yīng)用的技術(shù)占據(jù)了越來越多的位置。這可能意味著，認(rèn)為中國高被引科學(xué)家數(shù)量爆棚會(huì)讓中國更多更快地?cái)孬@諾獎(jiǎng)的說法值得商榷。

撰文 | 賈鶴鵬（蘇州大學(xué)教授）

12月10日，全球科技與文化界的目光再次聚焦斯德哥爾摩，2024年諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)典禮如期舉行。人們在廣泛關(guān)注今年AI在諾獎(jiǎng)中大放異彩的同時(shí)，也許并未意識(shí)到AI得獎(jiǎng)其實(shí)也在延續(xù)諾貝爾獎(jiǎng)的另一個(gè)趨勢：近年來的諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)中，奠基重大技術(shù)的研究和促成科學(xué)走向應(yīng)用的技術(shù)占據(jù)了越來越多的位置。

例如，今年的人工智能的突破，不論是物理學(xué)獎(jiǎng)被頒給人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的開創(chuàng)者美國普林斯頓大學(xué)的約翰·霍普菲爾德（John J. Hopfield）和加拿大多倫多大學(xué)的杰弗里·辛頓（Geoffrey E. Hinton），還是AlphaFold因?qū)Φ鞍捉馕龅母锩苑椒ǘ@得化學(xué)獎(jiǎng)，都體現(xiàn)著奠基重大技術(shù)的研究越來越受到重視。

相對于凝聚態(tài)和粒子物理等經(jīng)典物理領(lǐng)域，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)對實(shí)踐應(yīng)用的推動(dòng)直接而強(qiáng)大。而AlphaFold不僅解開了蛋白質(zhì)折疊這一長久科學(xué)難題，還為藥物開發(fā)等應(yīng)用領(lǐng)域帶來了革命性影響。

同樣的趨勢其實(shí)在前幾年諾獎(jiǎng)中已經(jīng)開始明晰。從高琨的光纖研究到雅克·杜博歇 (Jacques Dubochet)、約阿希姆·弗蘭克 (Joachim Frank)、理查德·亨德森 (Richard Henderson) 對冷凍電鏡技術(shù) (cryo-EM) 的發(fā)展；從基因編輯技術(shù)路線到mRNA疫苗的研發(fā)，這些獲獎(jiǎng)成果最終落腳點(diǎn)都是改變?nèi)祟惿罨蛉祟惪蒲械闹卮蠹夹g(shù)突破。它們大致又分成對重大技術(shù)本身的開創(chuàng)性發(fā)展（如冷凍電鏡、基因編輯和mRNA），以及推動(dòng)重大技術(shù)進(jìn)步的原創(chuàng)科研成果（如光纖技術(shù)的應(yīng)用）。這些研究催生了革命性技術(shù)的誕生，或者推動(dòng)了技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用的跨越。在這些革命性技術(shù)中，推動(dòng)科研本身進(jìn)展的技術(shù)格外受到青睞，例如，冷凍電鏡為分子生物學(xué)提供了全新的觀測手段，mRNA技術(shù)更是在新冠疫苗開發(fā)中展現(xiàn)了巨大價(jià)值。今年斬獲諾獎(jiǎng)的兩項(xiàng)人工智能技術(shù)，恰恰體現(xiàn)了這兩個(gè)方面，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究奠基了人工智能的發(fā)展，而AlphaFold對蛋白結(jié)構(gòu)的革命性解析則讓生命科學(xué)研究與醫(yī)藥開發(fā)獲得跳躍式發(fā)展。與之相比，經(jīng)典的理論性成果近年來獲得諾獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)似乎在相對減少。

雖然按照Nature發(fā)表的研究，科學(xué)研究的顛覆性突破正在減少[1]，這可能為更多促進(jìn)應(yīng)用成果誕生的研究提供了角逐諾獎(jiǎng)的機(jī)會(huì)，但這種轉(zhuǎn)向無疑也源于現(xiàn)代社會(huì)對技術(shù)落地的迫切需求。探索基礎(chǔ)科學(xué)的努力并未停止，但能對全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)產(chǎn)生直接效應(yīng)的研究無疑更能引起評委的青睞。

那么，這樣的諾獎(jiǎng)趨勢對中國而言意味著什么呢？

這可能意味著中國本土科學(xué)家獲得諾獎(jiǎng)的時(shí)間還要延后。在1990年代中后期，當(dāng)時(shí)的中國科學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)曾預(yù)言，中國有可能在2020年前后獲得諾獎(jiǎng)。當(dāng)時(shí)的依據(jù)主要是科研條件、科研投入和科研與國際主流研究的銜接程度。不用問，當(dāng)時(shí)的預(yù)期偏理想化。近年來，中國的高引科學(xué)家數(shù)量不斷爆棚，這又讓一些評論者認(rèn)為，中國可能在未來二三十年像近年來的日本一樣不斷斬獲諾獎(jiǎng)。但如果用其成果是否導(dǎo)向?qū)κ澜缈萍及l(fā)展產(chǎn)生顛覆性影響的技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)的話，這方面中國的路似乎還很長。

近年來，中國在科技領(lǐng)域取得了顯著成就，高被引科學(xué)家數(shù)量和論文產(chǎn)出排名全球前列。然而，真正推動(dòng)顛覆性技術(shù)的科學(xué)家數(shù)量仍然稀少。例如，當(dāng)前一些重大技術(shù)的突破性進(jìn)展：

量子計(jì)算：谷歌的“量子優(yōu)越性”實(shí)驗(yàn)背后是基礎(chǔ)理論的長年積累。
基因編輯：CRISPR-Cas9技術(shù)的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)來自于基礎(chǔ)生物學(xué)的持續(xù)研究。
AI大模型：OpenAI的GPT系列背后是計(jì)算語言學(xué)和深度學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)推動(dòng)。
中國在這些領(lǐng)域的基礎(chǔ)科學(xué)創(chuàng)新較少能夠直接推動(dòng)顛覆性應(yīng)用。這種現(xiàn)狀反映了中國科技界尚需進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ)研究的創(chuàng)新能力。高被引本身并不能確保這些研究成果最終化為走向應(yīng)用的技術(shù)。

可能有人會(huì)質(zhì)疑，中國的高科技研發(fā)在很多方面，特別是在新能源或通信等領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界前列。這一點(diǎn)從中國的新能源汽車因強(qiáng)大的競爭力而不斷被各國加征關(guān)稅就可以看出來。既然諾獎(jiǎng)指向了最終的應(yīng)用，那么隨著中國技術(shù)領(lǐng)域不斷取得日新月異的進(jìn)展，應(yīng)該距離問鼎諾獎(jiǎng)并不遙遠(yuǎn)了。

然而，不論是終端技術(shù)應(yīng)用的突飛猛進(jìn)，還是高引科學(xué)家的指數(shù)級增長，都不意味著中國正在快速接近獲得諾獎(jiǎng)所代表的革命性和引領(lǐng)性的成果。技術(shù)要走到產(chǎn)業(yè)層面的終端應(yīng)用，必然經(jīng)歷多次多種革命性的突破，我們很難保證目前中國在產(chǎn)業(yè)上取得的引領(lǐng)性技術(shù)的研發(fā)過程中，有多少次顛覆性進(jìn)展是源于中國的科學(xué)家。以華為的5G技術(shù)而論，其成為國際壓倒性解決方案的技術(shù)路線的原始創(chuàng)新，是源于土耳其科學(xué)家的研究工作?？赡苷?yàn)槿绱?，華為創(chuàng)始人任正非就多次強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究的重要性。作為中國高科技研發(fā)最杰出的代表，華為肯定是最清楚在基礎(chǔ)科學(xué)層面上缺乏原始創(chuàng)新的苦澀。

既然如此，那么完全體現(xiàn)基礎(chǔ)科研引領(lǐng)性的高被引論文和高被引科學(xué)家近年來在中國的大量出現(xiàn)，不應(yīng)該大大增加諾獎(jiǎng)或類似級別國際表彰的獲獎(jiǎng)概率嗎？也不盡然。雖然引領(lǐng)性的科研成果一般要以高引頻次來衡量，但高引頻次并不確保相關(guān)技術(shù)路線能導(dǎo)向應(yīng)用，而且更重要的是，誕生高引的研究領(lǐng)域更有可能是熱點(diǎn)而非顛覆性突破。

那么，到底要怎樣才能讓中國的科研之路走向諾獎(jiǎng)?wù)J可所代表的具有引領(lǐng)性的顛覆性突破呢？其實(shí)，諾獎(jiǎng)更加青睞奠基重大技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究這一點(diǎn)本身，恰恰給我們提供了答案。

首先，一項(xiàng)突破性技術(shù)的誕生必然源于其背后開創(chuàng)性的基礎(chǔ)研究。在基礎(chǔ)研究階段，科學(xué)家很可能不一定知道自己的研究之后能催生偉大的技術(shù)，但通常會(huì)意識(shí)到自己研究面對的重大問題或重大需求。只有持續(xù)投入到對這些重大需求或重大問題的解答中，才有可能讓相關(guān)技術(shù)從模糊籠統(tǒng)走向清晰，當(dāng)然這個(gè)過程不一定是最早開創(chuàng)相關(guān)基礎(chǔ)研究的科學(xué)家或團(tuán)隊(duì)完成的。在現(xiàn)實(shí)中，這注定是一個(gè)相對漫長的過程，其中有可能在某個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)誕生一批高引用的成果，但這個(gè)節(jié)點(diǎn)往往是不可控的。即便將對科學(xué)家的考核周期放在5年（高?？蒲袉挝怀Ｒ?guī)的聘期），也并不能肯定這個(gè)過程會(huì)走到哪一步，更何況每年交一次工分的常見考評。這種漫長的求索過程，對于催生顛覆性技術(shù)的基礎(chǔ)科研如此，對于解決基本的科學(xué)原理或探索新的微觀粒子也同樣。

其次，如果這樣的成果產(chǎn)生高引用，這種高引用很有可能是很多科學(xué)同行同時(shí)意識(shí)到相關(guān)研究問題的重要性。這意味著高引用是重大開創(chuàng)性工作進(jìn)展到某個(gè)過程中的結(jié)果，而不是追逐的目標(biāo)，因而通過搭上熱點(diǎn)科研題材的快車固然可以提升引用，但不一定會(huì)帶來重大的創(chuàng)新，特別是不一定會(huì)帶來指向重大技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新。大家你追我趕地拼熱點(diǎn)的時(shí)候，肯定顧不上慢慢去想這些熱點(diǎn)能給學(xué)術(shù)之外帶來什么，更不要說坐下來琢磨科研的衍生效應(yīng)，而很多重大技術(shù)其實(shí)是研究主業(yè)之外衍生出來的。

第三，最終指向應(yīng)用的突破性科研更有可能獲得諾獎(jiǎng)也意味著，同行之間的順暢合作以及跨領(lǐng)域之間的及時(shí)碰撞，總是必要的。然而在現(xiàn)實(shí)中，我們知道，做交叉性研究最直接的挑戰(zhàn)是兩邊同行都不引你。另一方面，熟人互引和晚輩出于尊敬而引用也是中國近年來科研的一個(gè)顯著特點(diǎn)。華東理工大學(xué)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，中國論文在中國本土的引用中所占比例最大，為 57.2%。經(jīng)過調(diào)整得出的中國本土偏見高達(dá) 42.3%，遠(yuǎn)高于第二名美國的15.9%[2]。

世界各國論文引用“本土偏見”比較丨出處：華東理工大學(xué)商學(xué)院

最后，導(dǎo)向重大技術(shù)創(chuàng)新的突破性或開創(chuàng)性科研當(dāng)然需要面向社會(huì)的需求，但需要強(qiáng)調(diào)的是，社會(huì)的需求并不一定是當(dāng)下企業(yè)的具體需求。絕大多數(shù)企業(yè)需要的不是技術(shù)原創(chuàng)，而是技術(shù)改進(jìn)或技術(shù)增效。但這不意味著旨在做出或可能導(dǎo)向重大技術(shù)突破的基礎(chǔ)科研可以完全關(guān)門做學(xué)問。我們這個(gè)世界有意思的地方在于，你越面向外界進(jìn)行溝通，你也就越知道世界上的各種需求。在這個(gè)意義上，強(qiáng)調(diào)科普與創(chuàng)新同等重要的“兩翼說”（指2016年中央提出的“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置”）堪稱經(jīng)典，不是那種為了給科普壯膽的經(jīng)典，而是真正的創(chuàng)新，永遠(yuǎn)需要在科技與社會(huì)之間搭建橋梁。

看了上面的分析，可能一些學(xué)界同行會(huì)感到沮喪。其實(shí)大可不必。不論是中國的高引成果誕生的速度，還是產(chǎn)業(yè)界引領(lǐng)性產(chǎn)業(yè)技術(shù)覆蓋的廣度，乃至最多被人吐槽的科研管理制度，這些年都在取得快速的突破。國家領(lǐng)導(dǎo)人顯然也意識(shí)到相關(guān)問題，不論是呼吁論文發(fā)表在祖國大地上，還是希冀科研人員坐得住冷板凳，都是在推動(dòng)科研工作邁向重大創(chuàng)新的正確方向。順便說一下，“論文發(fā)表在祖國大地上”的提法，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)術(shù)科研成果造福于國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，它既不是說論文應(yīng)該發(fā)在中國本土的期刊上，也不是說論文所代表的科學(xué)研究只能直接服務(wù)于當(dāng)下的產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。

此外，也不必患得患失地糾結(jié)什么時(shí)候得諾獎(jiǎng)，不是因?yàn)橹Z獎(jiǎng)沒啥了不起老子不稀罕，而是因?yàn)橹灰獙W(xué)術(shù)界靜下心來致力于用科研解決重大現(xiàn)實(shí)問題，只要產(chǎn)業(yè)界靜下來心來不斷通過技術(shù)創(chuàng)新的升級而不僅是卷成本來競爭，取得斬獲諾獎(jiǎng)所代表的那種認(rèn)可一定是水到渠成的事情。

從科技管理的層面，很多必要的舉措其實(shí)已經(jīng)在做了，比如推動(dòng)跨學(xué)科的合作，鼓勵(lì)十年磨一劍等。而進(jìn)一步需要做的事情是讓這些工作制度化。這里，制度化的意思不是讓所有科學(xué)家都去十年磨一劍，都去做跨學(xué)科交叉研究，而是要讓真正愿意十年磨一劍的科學(xué)家不用因?yàn)槊磕昊蛎總€(gè)聘期交工分而焦慮不已，也要讓那些跨學(xué)科探索的科學(xué)家即便經(jīng)歷慘淡的引用也能把日子過下去。

當(dāng)然，又要在管理層面上保證總體的科研產(chǎn)出和通過公認(rèn)的指標(biāo)來維持機(jī)構(gòu)排名，又要讓個(gè)別人順暢地十年磨一劍，這肯定不容易。與社會(huì)和產(chǎn)業(yè)界保持頻繁交流卻不能導(dǎo)向迅速變現(xiàn)，領(lǐng)導(dǎo)們也會(huì)面臨巨大的壓力。但哪一個(gè)最終獲得諾獎(jiǎng)級別認(rèn)可的工作，不是面臨著巨大的壓力走過來的呢？

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