諾獎大國排名：哪些國家在前進？哪些國家在倒退？

防走失，電梯直達

來源：知識分子

作者：商周

德國基爾市的諾貝爾獎獲得者公園 （拍攝：商周）

在德國北部石荷州的首府基爾市有一個諾貝爾獎獲得者公園，裡面擺放着7位曾經在基爾大學工作過的獲獎者的銅像。基爾大學在德國並不算有名，在世界上就顯得更加默默無聞。我有點好奇爲什麼這所不怎麼知名的大學會有如此多的大師，於是仔細看了一下這些獲獎者的信息。

這七個諾貝爾獎裡有3個化學獎、2個物理獎、1個生理學或醫學獎以及1個文學獎。其中最著名的獲獎人應該是馬克斯·普朗克（Max Planck），他因爲開創量子力學理論獲得了1918年的諾貝爾物理學獎，德國最大的研究機構馬克斯·普朗克學會（大概相當於中國科學院）就是以他的名字命名的。

值得注意的是，他們都是在上個世紀上半葉獲獎的，1950年後基爾大學再也沒有學者獲得過諾貝爾獎。這種現象並非基爾大學所獨有，記得若干年前參觀柏林的洪堡大學，也有類似的印象：洪堡大學榮譽室裡所陳列出的諾貝爾獎獲獎者清單裡，大多數也是出現在二十世紀上半葉。

仔細想來，這從一個側面反映了德國在世界科學史上地位的變遷：從二十世紀上半葉之前的領頭羊到之後的追趕者。導致這種變化的原因很多，但發生在二十世紀的兩次世界大戰應該是主要因素之一。

爲了驗證這個猜想，我試着分析了一下三個諾貝爾自然科學獎（化學、物理、生理學或醫學）在不同時期裡各個國家間的分配情況。以三個劃時代意義的時間爲節點（1918年第一次世界大戰結束、1945年第二次世界大戰結束、1991年前蘇聯解體同時冷戰結束），可以將時間分成四段：第一次世界大戰前（1901- 1918）、第一次世界大戰後到第二次世界大戰結束（1919-1945）、第二次世界大戰後到冷戰結束（1946-1991）、冷戰結束以後（1992-2019）。所有用來分析的數據都來源於諾貝爾獎的官方網站[1]以及維基百科的“List of Nobel laureates by country” 詞條 [2]。

根據諾貝爾獎官方網站的信息 [1]，從1901年開始頒獎到今年，化學、物理和生理學或醫學獎共分別頒發了 111、113、110次，有613位科學家獲獎。在這篇文章裡，我選取了六個大國進行分析，包括美國、英國、德國、法國、日本和俄羅斯。以上六個國家在諾貝爾化學、物理和生理學或醫學三個科學獎項裡獲得諾貝爾獎的總人數及排名情況分別是：美國（287人，第1）、英國（96人，第2）、德國（91人，第3）、法國（38人，第4）、日本（24人，第5）和俄羅斯（18人，第8）[2]。

如果將各國獲獎情況按前述四個時間段來分別統計，則會發現上面幾個國家的排名隨時間有着明顯的變化，這種變化從一個角度反映了這些大國在科學世界裡的地位變遷。

1901-1918

1901年，諾貝爾獎開始頒發，開設了五個獎項，其中就包括化學、物理學和生理學或醫學。1914年第一次世界大戰爆發，期間幾個獎項的頒發都因受到影響而停發（物理1次，化學3次，醫學4次）。截至到1918年一戰結束，共有55人獲得了諾貝爾化學、物理以及生理學或醫學獎。

下圖是上面六個國家在第一次世界大戰結束前所獲得諾貝爾化學、物理以及生理學或醫學獎的情況。

六個國家在1901年到1918年間獲得諾貝爾科學獎的情況（作圖：商周）

從圖中我們可以看到，德國在上面六個國家裡一枝獨秀，它不僅在總數上（18人）取得了絕對的優勢，而且在三個單項上也都取得了領先。緊隨其後的是法國，它的獲獎總人數是12人。在三個單項的排名裡，法國在化學獎和生理學或醫學獎上都取得了第二名，而物理學則以1人次之差排名第三。

總數排在第三的是英國，它有8人獲獎，其中2次化學、5次物理學以及1次生理學或醫學。排在英國後面的是俄羅斯，它在三個單項裡也都有斬獲，其中化學和物理各1次、生理學或醫學2次。

在這18年裡，美國只獲獎兩次，一次是化學獎，另一次是物理學獎。比美國更差的是日本，它在這期間的獲獎數是0。

1919-1945

在第一次世界大戰結束到第二次世界大戰結束的這段時間裡， 世界尤其是歐洲動盪不安，這種動盪也影響到了科學界。不僅科學家的正常工作受到干擾，其中有些人還不得不離開自己的祖國。1940年到1942年，因爲挪威被德國佔領，諾貝爾獎在此期間還停止了頒發。

和第一次世界大戰結束之前相比，這期間的各國獲獎情況已經有了明顯的變化。

六個國家在1919年到1945年間獲得諾貝爾科學獎的情況（作圖：商周）

從上圖中我們可以看到，雖然德國在獲獎總人數上依然以21人高居首位， 但在單項上它只在化學上保持了領先地位，而物理學上則輸給了美國，生理學或醫學上則更是排在美國和英國之後。英國的獲獎總人數上升到了第二位（17人），並且在生理學或醫學單項上取得了領先。

進步更大的是排在第三美國，它不僅在總數上從前一時期的2人上升到了這一階段的16人，而且它在物理學單項上已經排名第一，生理學或醫學上也超過了德國排名第二。退步最大的法國，不僅在獲獎總數上下滑到了第四位，在三個單項上也都只能排在第4。

之前排名第四的俄羅斯和日本並列最後一位，因爲這期間它們都沒有獲獎。

1946-1991

二戰後，世界分化成爲了資本主義和社會主義兩大陣營，各自的領頭羊美國和蘇聯也成爲了兩個超級大國。世界從此開啓了冷戰時代，直到1991年蘇聯解體。在這長達近半個世紀的時間裡，雖然依然發生了幾次國際戰爭，但沒有再爆發世界大戰。這一相對和平的環境讓科學得到了長足的發展，諾貝爾獎在各大國間的分配再次發生了較大的變化。

六個國家在1946年到1991年間獲得諾貝爾科學獎的情況（作圖：商周）

二戰前開始發力的美國在科學上持續進步，在諾貝爾獎獲得者的數量上遠遠把其它國家拋到了身後，甚至超過了其它五個國家的總和。即使是用人口基數來進行校正，每千萬人口的諾貝爾獲獎人數這一指標上美國也是超過了傳統的歐洲列強。另外，美國不僅在總數量上遙遙領先，在化學、物理學以及生理學或醫學這三個單項上也都讓其它國家難以望其項背。

英國依然排在第二的位置，並且在化學和生理學或醫學兩個單項上也排在第二位，只是物理學比德國稍差而屈居第三。之前排名第一的德國下滑到第三位，除了物理單項第二外，化學和生理學或醫學均排名第三。

法國以11人的獲獎數依舊排在第四，但已經顯得有些勉強，因爲排名第五的俄羅斯也有9人獲獎。關於俄羅斯，值得注意的是它的絕大多獲獎者（9人中的7人）都是來自物理學領域。

排名最後的依然是日本，但它已經在這個期間取得了0的突破，並在三個單項上都有所斬獲。

1992-2019

自1991年蘇聯解體後，世界從冷戰時代裡脫離了出來，迎來了人類歷史上最爲和平的年代。同時，因爲蘇聯的解體，美國成爲了唯一的超級大國。世界的和平爲科學的發展提供了良好的環境，美國這一超級大國在科學上的優勢越來越大。

六個國家在1992年到2019年間獲得諾貝爾科學獎的情況（作圖：商周）

從上圖中我們可以看到，美國進一步在諾貝爾獎獲得者人數上鞏固了自己的優勢，以126人的成績遙遙領先。實際上，這一數字已經超過了同期世界上所有其它國家獲獎人數的總和。排名第二的依然是英國，這讓它成爲了在諾貝爾獎歷史上排名最穩定的國家。

最令人驚訝的是日本，在上一時期裡排名最後的它取代了德國排在第三位。日本不僅在三個單項裡都有4個以上的獲獎人，其中物理學的獲獎人數更是以8人排名第二。

德國進一步下滑到了第四名，它在三個單項上也都恰恰在排在第四位。排名第五的是法國，比法國表現更差的是冷戰後的俄羅斯，它只在物理學領域有5人獲獎，在化學和生理學或醫學領域則是顆粒無收。

以上就是過去一百多年的時間裡諾貝爾科學獎在六個大國間的分佈情況。需要指出的是這個分析有三點不足。第一，獲獎人員的國家歸屬是按國籍來定義的，而不是他們做出獲獎工作的地方，所以這個差異會多少影響到國家科學實力的評價。第二，獲獎人所屬國家的定義依據的是諾貝爾獎官方網站的信息，在這個網站上有極少數的科學家被定義屬於兩個國家，所以各國間的數據會有所重複。第三，以上分析都是按照獲獎人數來做的，因爲諾貝爾獎可以獎勵1-3人，獨享和分享一個獎項的分量是不同的，所以這個分析也沒有把這一點考慮進去。

儘管存在不足，以上分析依然能很大程度上反映上述六個國家在科學世界裡的地位。從上面的數據裡，我們可以看到這樣一個大致的變遷：基本上以二戰爲界，諾貝爾獎的獲獎重鎮從歐洲轉移到了美國，同期也伴隨着日本的異軍突起。因爲從做出傑出的工作到獲獎需要一段時間，所以世界科學中心轉移的時間要更早一些，這和日本學者湯淺光朝提出的1920年世界科學中心從歐洲轉移到美國的觀點基本一致 [3]。

做出傑出的工作需要兩個必要的條件：人才和環境。人才可以是引進或者自己培養，而環境則需要每個國家自己去營造。在第一次世界大戰前，德國和法國在諾貝爾獎獲得者的數量上領先世界，就是因爲它們在19世紀末期和20世紀最初10年在人才和環境方面都做的很好。一個能反映這種地位的例子就是在生命科學領域，法國的路易斯·巴斯德（Louis Pasteur）和德國的羅伯特·科赫（Robert Koch）所代表的科學家讓這兩個國家成爲了生物醫學的研究重鎮。美國在二戰後的全面繁榮，還有再後來日本的崛起，其中的原因也基本相似。

在諸多環境因素裡，戰爭是一個極大的破壞因素，它不僅會破壞科研環境，還會導致人才的流失。德國和日本都是二戰的戰敗國，從表面上看，二戰後德國在科學界的地位下降了，而日本卻反而急劇上升，二戰在兩個國家好像產生了不同的作用，但實際上二戰對兩個國家的作用都是負面的。日本在二戰後異軍突起並不是偶然，早在一百多年前日本科學家就做出了一些傑出的工作，比如在1890年和埃米爾·馮·貝林（Emil von Behring）一起發現了抗毒素的北里柴三郎、在1898年發現了痢疾桿菌的志賀潔。如果不是因爲二戰的影響，日本的第一個諾貝爾獎會來得更早一些。

諾貝爾獎獎勵的都是傑出的原創性發現，這是規劃不出來的成果，需要科學家靜下心來去持續的努力。在國家層面，政府所要做的就是吸引一流的人才、提供持續的經費支持、營造一個自由以及鼓勵原創的科學環境。然後就是耐心等待，一切都會隨着時間水到渠成。

[1]https://www.nobelprize.org/

[2]https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Nobel_laureates_by_country

[3]Yuasa M. Center of scientific activity: Its shift from the 16th tothe 20th century. Japanese Studies in the History of Science, 1962, 1(1): 57-75