谁在拿诺贝尔奖?来自哪个区域的科学家最易获奖?获得诺奖的最可能年龄是几岁?诺奖得主之间具有神秘的“亲缘关系”?得益于学者们及Nature等刊物对诺奖的统计分析,我们发现了诺奖背后的一些统计学规律。这些规律有时候是如此有趣且引人深思。
图源:nobelprize.org
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年 龄
如果我们用蓝色、橙色、黄色圆点分别代表物理学奖、化学奖、生理学或医学奖得主,再把这些圆点按照科学家的获奖年龄进行分组排列,我们就能得到如下的年龄分布图:
资料来源:Nature
我们可以发现,这个分布图呈纺锤形,但是曲线相对平缓。纺锤最宽处的横坐标是54岁,这是诺奖得主获奖年龄的众数,有24位科学家在这个年龄获得诺奖。然而所有获奖年龄的平均值要稍高一些,是58岁。
纺锤的最左端是物理学家劳伦斯·布拉格(William Lawrence Bragg),1915年,他与父亲亨利·布拉格(William Henry Bragg)因“在用X射线研究晶体结构方面所作出的杰出贡献”,共同获得诺贝尔物理学奖。当时劳伦斯·布拉格25岁。
位于纺锤最右端的是锂电池之父约翰·古迪纳夫(John Bannister Goodenough),他因开发锂电池而与斯坦利·威廷汉(M. Stanley Whittingham )、吉野彰(Akira Yoshino)共享2019年的诺贝尔化学奖。时年97岁。
因此,不管是少年得志还是大器晚成,我们都能找到对应年龄的诺奖得主作为榜样,来鼓励人心。
2
性 别
性别不平衡问题一直是学界关注的要点。截至2024年,三大自然科学奖项中的女性得主,仍然只有26人,占比3.98%。若将得主们按照性别分开,性别失衡的现象是相当严重的。如下图:
资料来源:Nature
好在,近年来女性诺奖得主的数量呈上升趋势。整个20世纪,只有11位诺奖女得主。而自21世纪至今,已有15位女得主诞生。变化还是巨大的。
值得一提的是,杰出的女性科学家玛丽·居里(Marie Curie),曾两次获得诺奖(1903年因放射性研究获物理学奖,1911年因发现钋、镭获化学奖),她也是诺奖史上首位两度获奖科学家。可见,即便诺奖存在如此严重的性别失衡现象,却依然无法掩盖女性科学家的杰出锋芒。她们的成就与贡献,是人们应当熟知并永远铭记的。
玛丽·居里
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地 域
在诺奖的三大自然科学奖项中,几乎54%的获得者都来自于北美洲。紧随其后的是欧洲。
另外,目前统计到的来自欠发达地区(低收入或中低收入国家或地区)的诺奖得主仅有十位。且其中的大部分均以移民北美或欧洲。
Nature在指出这一现象时,半开玩笑地谈到:“为了获得通向诺奖的最佳机会,你最好出生在北美并居住在那里。”
4
“亲缘关系”
一些研究发现,许多诺奖得主都拥有曾获诺奖的导师,或是从其他诺奖得主的实验室开始自己的职业生涯。换言之,一个诺奖获得者常常在其成长的各个阶段,接受过其他诺奖得主的指导和帮助。
诺奖的这种“传承性”惊人地涉及到了绝大多数诺奖得主,从而使这些获奖者被归并到一个个巨大而牵涉广泛的“学术亲缘结构”当中去。
我们以英国物理学家约翰·W·斯特拉特(John William Strutt)为例。他因在气体性质方面的研究获得1904年的诺贝尔物理学奖。
约翰·威廉·斯特拉特
资料来源:伦敦皇家学会会刊
斯特拉特的学生中,只有约瑟夫·汤姆逊 (Joseph Thomson) 获得过诺奖。他在1906年因对气体导电的理论和实验研究获得了物理学奖。然而在汤姆逊的指导下,共有7位诺奖得主成长起来。
这些后继者又广植桃李、开枝散叶,进一步培养了更多的杰出科学家,最终缔造出了一个硕大无朋的学术传承网络。据研究人员统计分析,有228位诺奖得主,可以被认为处于这个网络结构之中。他们身上总是能够找到这样或者那样的学术联系、渊源传承,最终代代上溯到约翰·W·斯特拉特。
对于这种现象,Nature报道了一个引人注目的数据:截至 2023 年,在获三大自然科学奖和经济学奖的736名学者中,有702名可以被判定从属于同一个学术亲缘网络,复杂的学术传承关系将他们串联到了一起。
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趋 势
就目前的数据来看,诺奖得主从完成他们的获奖研究,到摘获诺奖,中间需要等待的时间平均为20年。
但据统计,1960年之前的获奖者在作出获奖成就后,平均等待14年即可获奖;而2010年之后的获奖者,平均等待了29年才最终抱得诺奖归。诺奖的“等待时间”变长,这是第一个趋势。
第二个趋势是:诺奖的每项奖项越来越倾向于多人共享。就目前的数据而言,共享最多的是生理学或医学奖,其中约65%的奖项由多人共享;共享最少的是化学奖,其中45% 的奖项由多人共享。如下图:
资料来源:Nature
然而自上世纪以来,单人占有一个奖项的情况正在逐渐下降,多人共享的诺奖数量正在上升。如下图所示:
资料来源:Nature
最后,诺奖奖项的学科构成似乎也正在迈向新的转变。以往诺奖的学科垄断性很突出,排名前五的优势领域几乎垄断了一半的诺奖。如下图:
资料来源:Nature
而今年化学奖、尤其是物理学奖对人工智能技术的青睐,似乎预示着诺奖的学科取向正在悄然转变。对于这种转变,人们态度不一,而其后续的影响,也还有待于时间的验证。
参考文献:
[1] https://www.nature.com/immersive/d41586-024-02897-2/index.html
[2] Mitsis, P. Humanit. Soc. Sci. Commun. 9, 407 (2022).
[3]Ioannidis, J. P. A., Cristea, I.-A. & Boyack, K. W. PLoS ONE 15, e0234612 (2020).
[4]Tol, R. S. J. Scientometrics 129, 1329–1346 (2024).