张田勘：诺贝尔自然科学奖得主年龄变化与科研成果等待期

今年的诺贝尔三大自然科学奖（生理学或医学奖、物理学奖、化学奖）于10月5日至7日全部揭晓。这三项大奖有六位得主：卡尔·戴塞罗思、彼得·黑格曼、格奥尔格·纳格尔（生理学或医学奖）；弗朗西斯·哈尔岑（物理学奖）；亨利·B·卡甘、硖合宪三（化学奖）。

从年龄由高到低排序看，分别为96岁（卡甘）、82岁（哈尔岑）、76岁（硖合宪三）、73岁（纳格尔）、72岁（黑格曼）、54岁（戴塞罗思）。

在人均预期寿命不断增加的今天，六位科学家的平均获奖年龄高达75.5岁，自然科学奖得主的平均年龄，已经从20世纪初的50多岁，一路飙升到今天的60岁至70多岁。这已形成科研与成果获得，以及成果认可的某些规律、变化和趋势。通过计算他们发表核心论文（或提出关键设想）时的年份、出生年份和获奖年份的差值，可以发现这六位科学家做出获奖成果时的平均年龄约为45.7岁，在34岁至56岁之间。这符合一直以来的科研“45岁黄金定律”，绝大多数诺奖级成果，都是在科学家45岁左右的黄金创造力时期完成的。

今年最年轻的获奖者戴塞罗思1971年出生，在2005年成功将光控基因导入哺乳动物神经元（开创光遗传学）时，年仅34岁，是所有取得获奖成果者中最年轻的。当然，诺贝尔奖历史上最年轻的获奖者是英国的威廉·劳伦斯·布拉格，他于1915年获得诺贝尔物理学奖时，年仅25岁。

今年最年长的获奖者是96岁的卡甘，1930年出生。他在1986年发现并命名手性催化反应中的“非线性效应”时是56岁。不过，诺贝尔奖历史上最大年龄的获奖者是美国科学家约翰·B·古迪纳夫（锂电池之父），他在2019年获得诺贝尔化学奖时，已97岁。

今年六位获奖者的年龄差首先体现一种变化，即诺贝尔奖对科研成果的检验时间更长，也在寻求更安全和经得起反复检验的科研成果作为颁奖对象。六位获奖者的成果经历20年至40年的检验期，包括科研和工业界验证，以及社会的承认与应用。这也意味着，诺奖评委会为了确保权威性，倾向于等待成果完全“熟透”，甚至不惜等到科学家进入古稀或耄耋之年才颁奖。

今年三项自然科学奖得主核心成果做出的年龄（平均45.7岁），与获奖年龄之间存在巨大的时间差（平均28年），这种时间差可能还会扩大。现代科研的体量在大爆发，未来借助人工智能（AI），会产生天量的科研成果。就在10月6日，OpenAI在GitHub公开内部未发布的尖端研究模型所生成的722篇数学手稿，包含大量对数论、代数几何、解析几何及计算机理论科学等领域长期未解难题的全正面证明或部分突破。

尽管诺贝尔奖没有数学类，但AI介入会让人类在医学、物理和化学及其他交叉学科中获得更多成果，因而检验这些科研成果的时间必会更长。用AI检验AI不切实际，只有在生活和生产实践中才能全面检验。20世纪初，科学家做出成果后，平均要等待10年左右的检验期，21世纪平均检验期已经拉长到20年至30年，甚至更久（今年的化学奖得主卡甘经受40年的检验）。

然而，不同学科之间经受检验的时间是不同的，生理学或医学奖的时间较短，物理学和化学的时间较长。从今年的诺奖得主年龄分布看，物理学奖（82岁）和化学奖（96岁、76岁）的得主年龄明显偏大，而生理学或医学奖（54岁、72岁、73岁）相对年轻。这反映不同学科的特点。

物理和化学的底层理论突破，往往需要大科学装置的建设（如南极冰立方历时数十年）或极其复杂的工业应用转化；生物医学领域的革命性工具（如光遗传学），由于能迅速在全球实验室普及并产出成果，“变现并被诺奖认可”的速度相对更快。

“教堂式研究”与大科学时代的挑战

这同时提示，未来物理学和化学有更多的研究项目是大科学，即由国家或国际多方联合主导，投入巨额资金，依赖极复杂的超大型科学装置，并由成百上千名科学家跨学科高度协作进行；一篇论文动辄有几百甚至上千位共同作者，而且耗资巨大，数十亿或数百亿美元是常态，如引力波探测、大型强子对撞机研究等。

也有人以浪漫主义的人文色彩来比喻大科学，称为“教堂式研究”，指的是长达数十年，甚至跨越数代人才能看到最终成果的研究，如同中世纪建造的大教堂。在欧洲中世纪，一座宏伟的哥特式大教堂（如科隆大教堂、巴黎圣母院）往往须要建造几百年。最初奠基的石匠和建筑师心里很清楚，自己有生之年绝不可能看到教堂落成的那一天，但他们依然为了一个崇高的远景和目标，将每块基石和墙砖精准地堆砌上去。

现在的大科学项目有很多是超越生命周期的科研长跑，科学家在提出设想或埋头研究时，深知自己的有生之年根本等不到成果被完全验证或应用的那一天。也因此，获得诺贝尔奖并非他们的追求，但这些大科学项目的研究者理应得到政府、企业和科学基金的资助和善待。

诺贝尔奖只颁发给个人，而且每年每个奖项最多只能颁给三人。与此同时，全球科学家的人数呈指数级增长，现在，每一项重大发现都需要更长的时间来大浪淘沙，进行严格验证，形成科学共识。这也必然导致从成果发表到最终获奖的时间差（等待期）越来越长，也要求科学家要更长寿。

现代社会的经济发展，医疗保健技术的提高，在不断提升人的预期寿命的同时，也为研究人员“活得久、保持健康”以便斩获诺奖提供一些助力。人均预期寿命的延长，为科学家提供对抗漫长科研成果检验和评选周期所需的生命长度。卡甘的获奖就是证明，他是诺奖历史上第二高龄的获奖者。如果没有现代医学对人类寿命的延长，许多高龄科学家，如卡甘、古迪纳夫，可能在评委会考虑他们之前就已经去世，彻底与诺奖无缘。

作者是北京学者

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