重大科技突破中的“及時跟進”現(xiàn)象研究*
——以諾貝爾科學獎為例

劉益東,王彥雨,高　璐

(中國科學院 自然科學史研究所，北京　100190)

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重大科技突破中的“及時跟進”現(xiàn)象研究*
——以諾貝爾科學獎為例

劉益東,王彥雨,高璐

(中國科學院 自然科學史研究所，北京100190)

摘要：“自主原創(chuàng)”和“跟進他人”，何者才是重大科技突破的取勝之道？很多人會選擇前者.筆者認為重大原創(chuàng)成果由源頭性原創(chuàng)與接續(xù)性原創(chuàng)組成，通過對1960-2012年間346位諾貝爾物理、化學、生理學或醫(yī)學獎得主的獲獎成果進行統(tǒng)計分析，其結論是：其中140人占總獲獎人數(shù)的40.5%的科學家是通過及時跟進他人工作而獲得諾貝爾獎的，他們的工作就是接續(xù)性原創(chuàng)工作，也就是說，通過及時跟進他人工作也可以做出世界級的重大科技突破.對菲爾茲獎的統(tǒng)計分析表明在數(shù)學領域也存在類似現(xiàn)象.這一發(fā)現(xiàn)對開展科技創(chuàng)新和重大科技突破具有重要意義，使得前沿文獻分析和前沿學者的及時甄別有可能發(fā)揮極其重要的作用.

關鍵詞：及時跟進；源頭性原創(chuàng)；接續(xù)性原創(chuàng)；諾貝爾獎；菲爾茲獎；前沿學者

0引言

如何實現(xiàn)重大科技突破是學術界關心的大事，科技創(chuàng)新與突破有沒有方法和規(guī)律可循是STS(Science and Technology Studies)研究的一個主題.人們通常認為，重大科技突破往往是原始創(chuàng)新，自然開始于“自主原創(chuàng)”，科技史上的許多案例也的確如此，但是這不是全部情況，筆者通過對1960-2012年間346位諾貝爾物理、化學、生理學或醫(yī)學獎得主的獲獎成果進行統(tǒng)計分析，得出意想不到的結論：其中140人占總獲獎人數(shù)的40.5%的科學家是通過及時跟進他人工作而獲得諾貝爾獎的，也就是說，通過及時跟進他人工作也可以做出世界級的重大科技突破.對菲爾茲獎的統(tǒng)計分析表明在數(shù)學領域也存在類似現(xiàn)象.我們認為重大原創(chuàng)成果往往由源頭性原創(chuàng)與接續(xù)性原創(chuàng)組成，因及時跟進研究而獲得諾獎的工作屬于接續(xù)性原創(chuàng)工作.文章包括三部分：1)對1960-2012年間346位諾貝爾物理、化學、生理學或醫(yī)學獎得主的獲獎成果進行統(tǒng)計分析；2)對菲爾茲獎的統(tǒng)計分析；3)案例分析.最后是結論和建議.[1]

1對1960-2012年間346位諾貝爾科學獎成果的統(tǒng)計分析

我們把重大科技突破性成果的啟動方案分為“自主原創(chuàng)”與“及時跟進”兩種情況，前者自不待言，“及時跟進”則是指對剛出現(xiàn)的新研究、新的問題、理論、概念、方法、材料、儀器、學科等做出敏銳判斷，搶占先機，做出及時跟進，或合作完成重大突破，或獨自后來居上實現(xiàn)重大突破，及時跟進也包括基于或借鑒他人重大成果進行二次突破. “及時跟進”需要有較強的時限性，要及時捕捉稍縱即逝的學術機會，當然，時間長短不能衡量“及時”與否，及時捕捉學術機會、搶占先機才是衡量及時跟進的主要判據(jù). “及時跟進”因跟進的對象不同而存在不同的類型，如：問題、現(xiàn)象研究的及時跟進，概念、理論的及時跟進，方法、儀器、的及時跟進，研究方向、研究領域的及時跟進等.及時跟進能夠做出重大突破是因為實現(xiàn)重大突破往往不是一蹴而就，需要突破一系列關鍵環(huán)節(jié)，需要經(jīng)歷一段時間，在這段時間內(nèi)加入的及時跟進者都有機會最后完成重大突破.例如，一項重大突破從開始到完成有5個關鍵環(huán)節(jié)要突破，凡是完成或合作完成突破第2到第5個關鍵環(huán)節(jié)的創(chuàng)造性工作就稱之為及時跟進，以區(qū)別那些在重大突破完成之后進行完善、改進、推廣的跟進性工作.

下面以1960-2012年間諾貝爾科學獎獲得者為例，[2]對這一歷史時期中屬于“通過及時跟進而獲得諾貝爾獎”的科學家進行統(tǒng)計、分類、分析，從而對“及時跟進”在重大科學突破中的作用進行評估.判斷是否為及時跟進的判據(jù)和方法是根據(jù)發(fā)表的論文及其引用分析、獲諾貝爾獎的感言、接受采訪、回憶錄以及對獲獎者的研究等進行綜合分析判斷.

1.1諾貝爾科學獎中“及時跟進”與“自主原創(chuàng)”數(shù)量對比(1960-2012)

文中所說的諾貝爾科學獎包括諾貝爾化學、物理學、生理學或醫(yī)學獎，不包括諾貝爾經(jīng)濟學和諾貝爾和平獎.1960-2012年間，一共有346位科學家獲得諾貝爾科學獎，其中屬于及時跟進的獲獎人數(shù)為140人，約占總獲獎人數(shù)的40.5%，自主原創(chuàng)的人數(shù)為206，約占總獲獎人數(shù)的59.5 %.如表1所示：

表1　1960-2012年間諾貝爾獎中屬于及時

由此可知，及時跟進作為一種做出重大突破的方式是普遍存在的，并非以前人們想當然地認為重大突破主要依靠原始創(chuàng)新.

1.2諾貝爾科學獎中的“及時跟進”類型分析(1960-2012)

我們將諾貝爾科學獎中的“及時跟進”現(xiàn)象分為以下7類：對科學概念、理論的及時跟進(A)；對科學方法的及時跟進(B)；對科學技術問題的及時跟進(C)；對新科學現(xiàn)象的及時跟進(D)；對新科研儀器與工具的及時跟進(E)；對新研究領域的及時跟進(F)；對新材料、資料的及時跟進(G).根據(jù)統(tǒng)計分析，1960-2012年間，諾貝爾獎中的不同類型的“及時跟進”數(shù)量為：A為35，B為27，C為23，D為28，E為4，F(xiàn)為17，G為8，具體如表2所示：

表2　1960-2012年間諾貝爾獎中不同

由表2可以看出，A、B、C以及D在所有“及時跟進”現(xiàn)象中占據(jù)的數(shù)量多，特別是A所占比例最大，說明及時發(fā)現(xiàn)并跟進新科學理論或新概念非常重要，是捕捉學術機會做出重大突破的有效方式.另外，F(xiàn)也非常重要，及時跟進新的、有前途的研究領域，在學術前沿發(fā)現(xiàn)可研究的新問題，實現(xiàn)突破性進展.

1.3諾貝爾科學獎中“及時跟進”所占比例的變化(1960-2012)

科技發(fā)展具有不平衡性和進步性，不同歷史時期，“及時跟進”的情況會有所不同，從不同時間段中“及時跟進”與該時間段內(nèi)獲獎總人數(shù)之間的比率來看，(我們將特定時間段獲得諾貝爾獎的總人數(shù)計為H，將此時間段內(nèi)屬于及時跟進的人數(shù)計為I，兩者之比視為J)：①1960-1969(時間段1)：共57人獲獎(H1為57)，屬于及時跟進為21人(I1為21)，約占36.8%(J1)；②1970-1979(時間段2)：共65人獲獎(H2為65)，屬于及時跟進為25人(I2為25)，約占38.5%(J2)；③1980-1989(時間段3)：共66人獲獎(H3為66)，屬于及時跟進為21人(I3為21)，約占31.8%(J3)；④1990-1999(時間段4)：共60人獲獎(H4為60)，屬于及時跟進為24人(I4為24)，約占40%(J4)；⑤2000-2012(時間段5)：共98人獲獎(H5為98)，屬于及時跟進為49人(I5為42)，約占50%(J5).具體如圖1所示：

可以看出，1960-2012年間，在各個時間段中(包括時間段1～5)，屬于及時跟進的諾貝爾獎獲獎者人數(shù)所占總獲獎人數(shù)的比例(J)均超過30%(J>30%)，且在一定程度上顯示出日趨上升的態(tài)勢(時間段3除外)，且在2000-2012年這一時間段中，比例甚至達到了50%.雖然目前仍難以得出“隨著時間的推移“及時跟進”所占比例逐漸增大”這一結論，但“及時跟進”是諾貝爾獎獲獎中一個典型現(xiàn)象，且在近二三十年來呈比例增大的趨勢，特別是進入21世紀以來，甚至達到了50%，這說明在當代，“及時跟進”是實現(xiàn)重大突破的重要手段.從重大突破包括一系列關鍵環(huán)節(jié)來看，隨著科技發(fā)展，重大突破涉及的因素日益復雜，包括的關鍵環(huán)節(jié)日益增多，在其間加入的機會也越來越多，所以“及時跟進”的比例會有所增加.

圖11960-2012年間諾貝爾獎中不同時間段及時

跟進人數(shù)與特定時間段中獲獎總人數(shù)的比例

Fig.1 Statistics according to the time periods

2諾貝爾獎中的“同年同題獲獎”與“及時跟進同年獲獎”現(xiàn)象

在諾貝爾獎中存在這樣一種現(xiàn)象，即在同一年將獎項頒給取得了相同(或相似)研究成果的幾個科學家，我們稱之為“同年同題獲獎”現(xiàn)象.經(jīng)統(tǒng)計，1960-2012年間獲得諾貝爾化學、物理、生理或醫(yī)學獎總人數(shù)為346人，在這些獲獎人中，約有265人屬于“同年同題獲獎”，約占總數(shù)的76.6%，可見，“同年同題獲獎”代表著近二十年來諾貝爾獲獎的典型特征.在“同年同題獲獎”中，約有51人屬于“及時跟進同年獲獎人”(即在同年同類型的幾個獲獎人中，存在某獲獎人通過及時跟進另一獲獎人成果而同年獲獎現(xiàn)象)，約占“同年同題獲獎”總數(shù)(265人)的19.2%，約占獲得諾貝爾獎總人數(shù)的14.7%，如表3所示.1960-2012年間，諾貝爾化學獎中有16人屬于“及時跟進同年獲獎”情況，諾貝爾物理學獎中有13人屬于此類情形，諾貝爾生理學或醫(yī)學獎中有22人屬于此種情形.

表3　1960-2012年間諾獎“及時跟進同年獲獎”現(xiàn)象

從類型上看，“及時跟進同年獲獎”可分為以下3種情況：1)非合作型及時跟進：即發(fā)現(xiàn)了其他同年獲獎人的研究成果的重要意義和學術機會，及時跟進獨立研究并做出突破；2)主動合作型及時跟進：即當發(fā)現(xiàn)他人研究成果的意義和機會，便主動尋求與他人合作，或加入他人的研究團隊，或邀請他人加入到自己的研究課題，并合作完成重大突破；3)被動合作型及時跟進：即跟進性研究緣于他人的影響(如導師)或邀請，并通過與之合作，獲得重大突破，具體見表4.

“及時跟進同年獲獎”現(xiàn)象，說明了科學家之間的交流與互動，特別是就前沿科學難題進行交流與互動的重要性.在科學前沿，不同的科學家可能會有相同的研究興趣，當他們能夠就新信息、新方法、新材料進行有效互動時，便可能會碰撞出思想火花，而攻克單靠個人所無法解決的難題.

表4　“同年同題獲獎”中“跟進同年獲獎”

3菲爾茲數(shù)學獎中的“及時跟進”現(xiàn)象分析

相比物理、化學等學科，數(shù)學研究具有其特殊性，即數(shù)學領域中的難題往往比較公開，人人皆知.這些難題中是某一數(shù)學家所提出的猜想，或是長久以來天才數(shù)學家們所一直期待解決的難題.由于這些猜想或難題非常難以證明或解決，因此往往是經(jīng)過了一個較長時期(可達十幾年或數(shù)十年)以后，由某一天才數(shù)學家解決，顯然這種共同研究解決同一難題，不能用時間長短來衡量是否為“及時跟進”，我們用如上所述的捕捉學術機會、搶占先機來衡量及時跟進，對1970-2010年間獲得菲爾茲數(shù)學獎進行分析表明共39人獲得了菲爾茲獎，[3]而屬于“及時跟進”類型的為11人，約占28.2%，其中：1)“對數(shù)學問題(主要是數(shù)學猜想)的及時跟進”為5例；2)“對方法的及時跟進”為2例；3)“對理論的及時跟進”為2例；4)“對研究領域的及時跟進”為1例；5)“對科學概念的及時跟進”為2例.統(tǒng)計表明，數(shù)學領域中屬于“及時跟進”的案例集中表現(xiàn)為“對科學問題(特別是數(shù)學猜想)的及時跟進”，即某一數(shù)學家提出了某一數(shù)學猜想，另一數(shù)學家對之進行及時跟進并加以證明：有的是自己獨立完成，如1998獲獎的孔采維尼(Maxim Lvovich Kontsevich)；有的在前人工作的基礎上繼續(xù)推進，通過跟蹤新近出現(xiàn)的成果，將難題余下部分全部證明完畢，如1998年獲獎的博切爾茲(R.E.Borcherds)、1978年獲獎的皮埃爾·德林(Pierre Deligne)；或是針對某一猜想，不同年代的數(shù)學家連續(xù)努力，如郞蘭茲綱領的提出以及因此而獲獎的洛朗·拉佛閣和吳寶珠.[4]

4諾貝爾科學獎中通過“及時跟進”獲得重大突破的案例

4.1案例1：綠色熒光蛋白(GFP)的發(fā)現(xiàn)及馬丁·查爾菲(Martin Chalfie)和錢永健的及時跟進

2008年，諾貝爾化學獎頒給了下村脩、馬丁·查爾菲、錢永健，三人因發(fā)現(xiàn)及改造了綠色熒光蛋白(GFP)而獲獎.其中，馬丁·查爾菲、錢永健的獲獎，充分體現(xiàn)了及時跟進新科學現(xiàn)象及他人的研究成果這一研究模式的有效性，他們的工作是接續(xù)性原創(chuàng)，下村脩的工作是源頭性原創(chuàng)，如圖2所示.

圖2　GPF的發(fā)現(xiàn)和及時跟進路線

1961年，下村脩(Osamu Shimomura)分離并純化了水母中的發(fā)光蛋白水母素，并于1962年和約翰森(Frank H. Johnson)等在《細胞和比較生理學雜志》發(fā)表相關成果.在研究過程中，下村脩發(fā)現(xiàn)綠色熒光蛋白(GFP)，并于1974年完成關鍵實驗.但當時下村脩并沒有認識到GFP的重要科學作用， GFP只是副產(chǎn)物.直到1987年，美國科學家道格拉斯·普萊舍(Douglas Prasher)才敏銳地意識到綠色熒光蛋白可以用來跟蹤基因的表達和蛋白的定位.經(jīng)過兩年的努力，1992年普萊舍得到了這種蛋白的基因序列.但這時普萊舍因無法申請到美國國立衛(wèi)生研究院的經(jīng)費而不得不停止了自己的研究工作.1989年，美國哥倫比亞大學教授馬丁·查爾菲在一次學術會議中第一次知道了綠色熒光蛋白，他立即認識到可以將它應用于自己的線蟲研究，“我首先想到將GFP置入線蟲是在1989年4月25日的一個下午……那一天的發(fā)言者是保羅·布倫納(Paul Brehm).他描述了水母或其他類似生物能夠產(chǎn)生光這一現(xiàn)象，后來我認識到這一工作始于下村脩……他首先談到了作為鈣指示劑的水母，然后他談到了一種對我來講是全新的能夠發(fā)光的蛋白，而且它能夠使水母產(chǎn)生綠色而不是藍色的光.我立即想到如何使GFP成為基因標志.我必須承認對于這次研討會后面的內(nèi)容我一點也沒有關注，因為我太興奮了.”[5]于是查爾菲與普萊舍取得聯(lián)系，普萊舍將GFP克隆基因寄給查爾菲，后者很快完成了普萊舍所沒有能夠完成的最后一步，使線蟲體內(nèi)的神經(jīng)元發(fā)出綠色熒光.1994年，查爾菲和普萊舍在《科學》雜上合作發(fā)表了論文，證明了綠熒光蛋白可以在細菌和線蟲中表達并可以發(fā)出熒光，GFP可以作為發(fā)光的遺傳標簽.

1994年，錢永鍵開始設法改造綠色熒光蛋白，他通過研究發(fā)現(xiàn)熒光蛋有一個最主要的發(fā)光基因，如果將這一基因進行改造，熒光蛋白的發(fā)光特性可以發(fā)生變化.根據(jù)這一思路，錢永健最終得到了各種顏色的熒光蛋白，并發(fā)明了能隨周期環(huán)境變化而變色的熒光蛋白.查爾菲評價錢永健“真正將綠色熒光蛋白變成了一個有用的工具”.

4.2案例2：泡利中微子假說及物理學界的及時跟進

1931年春，泡利在國際核物理會議上提出，β衰變過程中能量守恒定律依然正確，能量虧損的原因是因為中子在衰變過程中變成了質(zhì)子、電子和一種質(zhì)量小的中性粒子，正是這種小質(zhì)量粒子將能量帶走了，泡利預言這種小質(zhì)量粒子就是中微子.自20世紀80年代，學界就如何發(fā)現(xiàn)、確認泡利所預言的中微子開展了大量的研究工作，共有6位科學家因為在中微子研究方面的成果而贏得諾獎，包括1988年的利昂·萊德曼(Leon Lederman)、梅爾文·施瓦茨(Melvin Schwartz)、杰克·斯坦伯格(Jack Steinberger)，1995年的弗雷德里克·萊因斯(Frederick Reines)，2002年的雷蒙德·戴維斯(Raymond Davis)和小柴昌俊(Masatoshi Koshiba)，他們屬于接續(xù)性原創(chuàng)，泡利的中微子假說是源頭性原創(chuàng)，因為諾貝爾獎一般不授予純理論研究，所以泡利沒有因為中微子假說獲諾獎.具體如圖3所示.

圖3　中微子假說及其探測的及時跟進路線

雖然泡利的中微子假說逐漸被人們接受，但問題是如何觀測中微子.1941年，王淦昌完成題為《關于探測中微子的一個建議》(A suggestion on the detection of Neutrino)的論文，“王淦昌論文的關鍵點在于把普通的 β 衰變末態(tài)的三體問題變?yōu)?K 俘獲中的二體問題，這就使中微子的探測有了實際的可能”.[6]1942年美國物理學家艾倫(R．Davis)對王淦昌方案進行試驗，非常初步地證實了中微子的存在.直到1952年，艾倫與羅德巴克合作并第一次成功地完成了實驗，同年，戴維斯(Raymond Davis)也實現(xiàn)了王淦昌的建議，并最終證明中微子不是幾個而是一個.以上工作主要是通過電子俘獲試驗來證實中微子的存在，那么如何測量中微子與質(zhì)子相互作用并直接探測中微子. 1956年，美國物理學家弗雷德里克·萊因斯針對這一難題，選用氫核(質(zhì)子)作靶核，在20世紀50年代首次成功地觀察到電子反中微子.[7]在解釋當時為什么研究這一課題時，他談道：“觀察到中微子在自由態(tài)下與物質(zhì)相互作用對于解釋β衰變是如此重要，以致于人們將中微子視為一個真正的實體.盡管這是一種普遍的看法，但是中微子在自由態(tài)下非常難以檢測到，以至于人們將之描述為‘難以捕獲的幽靈’.這也是我為什么要探測中微子的原因.”[8]1995年，萊因斯與發(fā)現(xiàn)輕子的美國物理學家馬丁·珀爾分享了諾貝爾物理學獎.

1962年，美國哥倫比亞大學的利昂·萊德曼、施瓦茨和斯坦博格開啟了用加速器來產(chǎn)生中微子的新路徑.他們利用布魯克海文國家實驗室的加速器，通過快介子衰變實驗，用質(zhì)子束打擊鈹靶以產(chǎn)生p介子束流(p介子在飛行中衰變?yōu)閙子，同時放出一個中微子)，“進一步證實中微子至少有兩種”，[9]一種是電子中微子；另一種是m子中微子.由于這一重大成就，他們獲得了1988年諾貝爾物理學獎.

此后，考恩(C.L.Cowan)和萊因斯(F. Reines)領導的小組第一次通過實驗直接證實了中微子的存在；而雷蒙德·戴維斯和小柴昌俊的工作則進一步證實了太陽中微子的存在.20世紀50年代，戴維斯在南達科他州約1.46千米以下的霍姆斯塔克金礦，建立了一個10萬加侖容量的全氯乙烯的容器來探測中微子，[10]并通過30年的連續(xù)觀察探測到約2000個中微子.小柴昌俊則于1978年在東京大學的神岡研究所，“提議在一座地下1000 米的廢舊礦井中加注 3000噸水，設計出了新的天體觀測鏡.”[11]并探測到了1987年2月23日在大麥哲倫星云中爆發(fā)的那顆超新星所釋放出的中微子，這是人類第一次觀測到太陽以外的宇宙中微子.2002年，雷蒙德·戴維斯和小柴昌俊獲得了諾貝爾物理學獎.

4.3案例3：理查茲、阿斯頓對索迪同位素理論的及時跟進

英國著名化學家索迪(Frederick Soddy)于1910年提出了同位素假說，并于1913年發(fā)現(xiàn)放射性元素的位移規(guī)律，或稱同位素假說.同位素假說為放射化學、核物理學這兩門新學科的建立奠定了重要基礎.

為驗證同位素假說，美國化學家西奧多·威廉·理查茲系統(tǒng)研究了普通鉛及由鈾蛻變生成的鈾、鉛(206Pb)及其化合物的許多理化性質(zhì)，又收集了來自鈾、釷等不同放射源蛻變生成的鉛(206Pb，208Pb)，分別測定其原子量.此外，理查茲還對來自地球不同地區(qū)的銅、鋇、鈉和氯等元素的原子量進行了精確的研究，并比較了地球上及不同隕石中鐵、鎳、鈷的原子量，驗證了同位素假說和位移規(guī)則的準確性.1914年，理查茲獲諾貝爾化學獎.受同位素假說的啟發(fā)，1919年英國化學家弗朗西斯·威廉·阿斯頓(Francis William Aston)研制了質(zhì)譜儀，“參照當時光譜分析的原理，設計出一個包括離子源、速度選擇器和收集器三部分組成的可用于分析同位素并測量其質(zhì)量及豐度的新儀器.”[12]借助這一儀器，阿斯頓鑒別出至少212種天然同位素.通過對大量同位素的研究，他闡述了“整數(shù)法則”，即：除了氫以外的所有元素，其原子質(zhì)量都是氫原子質(zhì)量的整數(shù)倍.阿斯頓被授予1922年諾貝爾化學獎.

5主要結論與政策建議

通過統(tǒng)計和案例分析發(fā)現(xiàn)“及時跟進”也能夠完成重大突破，做出世界一流科研成果，獲得諾貝爾科學獎，改變了長期以來人們想當然地認為只有自主原創(chuàng)才能做出世界一流成果的成見，豐富了人們常說的“諾貝爾科學獎的評獎原則是原創(chuàng)和產(chǎn)生重大影響”這一觀點.我們注意到重大原創(chuàng)成果往往包括若干個關鍵環(huán)節(jié)需要突破，只有這些環(huán)節(jié)都突破了，一個完整的重大原創(chuàng)成果才完成，因此突破其中任何一個關鍵環(huán)節(jié)的工作都是原創(chuàng)成果的重要組成部分，也是原創(chuàng)性工作，“及時跟進同年獲諾獎”的成果就是這樣的工作，所以我們認為重大原創(chuàng)性成果由若干個原創(chuàng)性成果組成，其中突破第一個關鍵環(huán)節(jié)的成果可以稱之為“源頭性原創(chuàng)成果”或“開啟性原創(chuàng)成果”，其后關鍵環(huán)節(jié)的突破則可稱之為“接續(xù)性原創(chuàng)成果”，這樣，諾貝爾科學獎獎勵的仍然都是原創(chuàng)性成果.當然，有的重大原創(chuàng)成果就一個關鍵環(huán)節(jié)，也就只能獲得一次諾獎.我們的統(tǒng)計分析和案例研究表明，及時跟進而獲獎的成果就是“接續(xù)性原創(chuàng)成果”.或者說，對原創(chuàng)的理解有層次性，及時跟進也可以理解為在亞層次上的原創(chuàng).需要說明的是，本文所述的及時跟進與現(xiàn)在人們常說的跟隨研究是不同的，前者是重大原創(chuàng)成果的組成部分，后者則是重大原創(chuàng)成果之后的一系列跟隨研究，如果用庫恩所說的科學革命與常規(guī)科學來類比，及時跟進的研究是科學革命的一部分，跟隨研究則是常規(guī)科學的一部分.本文有三項主要結論：

1)對1960-2012年間346位諾貝爾物理、化學、生理學或醫(yī)學獎得主的獲獎成果進行統(tǒng)計分析表明其中140人占總獲獎人數(shù)的40.5%的科學家是通過及時跟進他人工作而獲得諾貝爾獎的.

2)1960-2012年間346獲諾獎科學家中有265人屬于“同年同題獲獎”，約占總數(shù)的76.6%，其中有51人屬于“及時跟進同年獲獎人”占“同年同題獲獎”總數(shù)(265人)的19.2%，約占獲得諾貝爾獎總人數(shù)的14.7%.

3)對1970-2010年間獲得菲爾茲數(shù)學獎進行分析表明共39人獲得了菲爾茲獎，而屬于“及時跟進”類型的為11人，約占28.2%.

本研究至少具有五點重要意義，并據(jù)此提出相應的政策建議：一是對于活躍在前沿的學者而言，不僅要繼續(xù)專注自主鉆研，而且同樣要及時了解同行和跨學科領域的其他學者的工作，敏銳捕捉學術機會是學術競勝的重要法寶，對已經(jīng)有人開始探索但是還有重要環(huán)節(jié)有待突破的前沿研究要敢于及時跟進；二是對于情報文獻(尤其是競爭情報)研究者和科學技術學(STS)研究者而言，可以通過對科學前沿地圖的分析和前沿分析(置頂分析、突破分析、擴展分析[13]，發(fā)現(xiàn)值得及時跟進的新成果、新動向，總結做出重大突破性成果的規(guī)律和模式，幫助學者從事前沿探索工作；三是對于基金會等各種資助機構來說，不要輕視跟進性工作，一些及時跟進同樣可以做出世界級的重大突破；四是對于政策制定者和智庫而言，應該充分重視建立健全文獻情報數(shù)據(jù)庫和應用體系，重視文獻情報研究方法的探索與創(chuàng)新，鼓勵跨學科交流與合作；五是在教學和傳幫帶過程中應該鼓勵大學生和研究生既要重視培養(yǎng)自主原創(chuàng)能力，也要培養(yǎng)甄別學術機會與及時跟進的能力.

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[責任編輯黃祖賓]

[責任校對蘇琴]

Research on the Following-up phenomenon in the breakthroughs of science and technology research: A case study of Nobel Prize

LIU Yi-dong, WANG Yan-yu, GAO Lu

(TheInstitutefortheHistoryofNaturalScience,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)

Abstract:The research started from the question of which kind of research could lead to great breakthroughs in science and technology, whether the independent, original research or the following-up research. While the common answer would be the original. The paper argued the original research which were significant science and technology achievements, consisted of fountain original research and successive original research, Through the statistic of 346 Noble Prize from 1960-2012, including Physics, Chemistry, Physiology and Medicine, we concluded that 140 awarders won Nobel through following- up research which accounted for 40.5%.Their work were successive original research, which means following-up the frontier could product world-class breakthroughs. The statistics on Fields Medal showed the same phenomenon in mathematics. The discovery of this paper will promote the understanding of great breakthroughs of science and technology and guide the related policies, also the analysis of the frontier literatures and the distinguish of frontier scholars will contribute more in the building of future research environment.

Key Words:Following-up research;Fountain original research;Successive original research;Nobel Prize; Fields Metal; Frontier scholar

中圖分類號：F204

文獻標識碼：A

文章編號：1673-8462(2016)01-0011-07

作者簡介：劉益東(1961-)，中國科學院自然科學史研究所研究員，博士生導師，研究方向：科技戰(zhàn)略、人才戰(zhàn)略、STS、科技史；王彥雨(1982-)，中國科學院自然科學史研究所助理研究員，研究方向：STS、科技戰(zhàn)略.

基金項目：中國科學院規(guī)劃戰(zhàn)略局資助的“科技發(fā)展規(guī)律研究”課題的部分成果.

收稿日期：2015-11-19.