3．日本的科学工作者
日本的科学工作者给大多数人留下的首要印象大概都是工作态度认真严谨。对日本的诺贝尔奖得主逐一进行考察之后，不难发现他们身上还具有一些其他共性。
3.1 师承关系密集
即使是在寰球范围内，日本科学工作者中密集的师承关系也是十分突出的。
在三个诺贝尔自然科学奖项中，日本得奖人数最多的奖项是物理学奖。故以物理学奖为例，概览一下“名师出高徒”现象在日本诺奖获得者中的体现。
先来看看小柴昌俊和梶田隆章师徒二人的情况。20世纪70年代末，小柴提出进行神冈实验来寻找质子衰变，当时梶田作为助手也参与了进来。神冈实验没有找到质子衰变，却探测到了宇宙中微子。小柴因此与戴维斯分享了2002年诺贝尔物理学奖。到了20世纪90年代，梶田隆章从老师小柴手中接过接力棒，成了超级神冈实验装置的负责人之一。1998年，梶田发表了实验测量结果，首要个证实了中微子震荡现象的存在。这一发现使梶田得以登上2015年的诺贝尔物理学奖领奖台。
小柴和梶田师徒二人是以不同时期做出的不同研究成果分别获得诺贝尔物理学奖的，赤崎勇和天野浩则是以同一时期在同一领域做出的研究成果同时获得诺贝尔物理学奖的。1981年赤崎回到曾经担任过副教授的名古屋大学工学部电子工学科任半导体讲座教授，进行蓝色发光二极管（LED）的研究。1982年，还是大学本科四年级学生的天野浩加入到赤崎勇实验室。二人经过十年的努力，终于在1992年成功得到了高亮度的蓝色发光二极管。同年赤崎勇从名古屋大学退休转到名城大学理工学部任特聘教授，天野浩也跟随其老师前往名城大学任讲师。这种师徒二人共同进行研究、共同获奖的情况可以说是师承关系的典型体现。
第三个例子来自于2008年的物理学奖得主益川敏英和他在名古屋大学的导师坂田昌一。投身物理学界的契机来源于1955年高中时代的益川在杂志上读到坂田昌一的一篇论文，内容是一个由质子、中子和λ粒子构成的复合粒子模型。他曾在演讲稿中写道：“原来我的想法十分肤浅，以为科学还是欧洲那边19世纪以前弄出来的东西。如果这件事发生在首都东京，我也许不会关注，但是就在我居住的名古屋，科学在发展！由此我产生了想要加入他们的强烈愿望”。正是因为看到了这篇论文，益川才决定考取名大的物理学系，并最终成功通过入学考试，进入了坂田昌一实验室。坂田在他的时代也是声名赫赫的物理学家，可谓是诺贝尔奖级别的大师，虽然他自身没有获得诺贝尔奖，但他的学生为他圆了诺奖梦。
3.2 擅长团队合作
2015年诺贝尔生理或医学奖得主的大村智曾经说过：“相比于美国人，日本的科学工作者们更加擅长合作。” SSK的代表人物之一沙伦·特拉维克（Sharon Traweek）曾经对日本高能物理研究所（KEK）和美国斯坦福线性加速中心（SLAC）做过详尽的对比研究：在日本粒子物理学界，日本人高度重视培育下一代，美国则强调每个物理学家都要作出尽可能好的物理学。另外，以KEK为例，日本的研究小组的模型是“家”，小组中的人员没有严格的分工，也不存在等级制度。而SLAC则类似于一支“球队”，研究小组的领导相当于球队的教练，掌握着主导权。
2008年诺贝尔物理学奖得主益川敏英和小林诚创立的小林-益川模型就是典型的二人合作研究的成果。益川在演讲稿中写道：“小林诚进入名古屋大学研究生院的时候，我正在名古屋大学做助手（1967-1970）。我们有一个研究小组，而小林属于那种硕士生阶段就能和我们对等讨论的，十分有才华的人。我已经不记得小林诚是什么时候不知不觉就融入了我们的研究小组。他在我前往京都之后给我寄了信件，借此机会我们二人开始频繁往来书信，收关敲定一起写出一篇论文。小林在两年后也来到了京都大学，和我一起进行工作。”由于益川对CP对称性的破缺这一课题十分在意，1972年5月开始，两人开始从事这一项研究。每天上午十点，两人会在京都大学碰头，讨论两个小时。他们的分工相当明确，益川负责进行理论性的假设和构想，而小林则负责实验检验。在经历了无数次小林给出NG之后，益川某天晚上在洗澡起身时构思的六元夸克模型终于通过了小林的验证。二人十分谨慎的花了一个月的时间写了一篇五页的论文，然后小林将其翻译成英文，并于当年的9月1日投稿。益川的英文一直不好，因此论文的翻译才全权委托给了小林。即使是在语言问题上，二人的工作也体现了完美的合作精神。
小林-益川模型的获奖不仅包含了这两个人之间的合作，而且还体现了KEK和小林及益川的合作。论文发表当时，寰球上只发现了三种夸克，谁都无法证明二人创立的六元夸克模型是否正确，更别提基于这个模型才会发生的CP对称性破缺。KEK找出第四到第六种夸克的首要个目标没有达成，于是将目光转向了小林-益川理论中的另一个部分：CP对称性破缺。2001年日本几乎同时和美国观察到了CP对称性破缺现象。在2008年的诺贝尔物理学奖颁奖词中提到了SLAC和KEK在证明CP对称性破缺中作出的重大贡献。“KEK的新计划就是对小林-益川理论进行实验验证，他们获奖了就好像研究所的所有人员一起获奖了一样。”颁奖词中的这句话很短，但它却很好地揭示出了日本科学工作者的团队合作精神。
像这类紧密合作、集智攻关、协同创新的例子还可以举出很多。如果没有这种团结合作意识，彼此各自为阵，甚至相互拆台，很难想象能够战胜竞争对手，率先取得诺贝尔级研究突破。
3.3 勇于改造实验装置
在科学日益技术化、技术日益科学化的今日，使用别人已经使用过的实验装置开展研究，虽然偶尔也能够获得一些意外的发现，但是这种概率远小于先行者。因此，自行改造或设计制作实验装置，确保其先进性和只此性，在很多情况下已成为开拓研究领域、催生源头创新、推动前沿突破的前提条件之一。
可以说，自行改造乃至设计制作重要实验装置是2014年诺奖得主中村修二得以率先研制出氮化镓基高效率蓝色发光二极管的关键。
中村修二受父亲的影响，从小就喜欢动手干些工匠活。在名不经传的德岛大学上学期间，中村遇到了一位不主张从市场上购买通用仪器设备开展实验研究的导师，因此开展研究时不得不自行设计制作一些实验仪器设备。在此过程中，中村逐渐掌握了电气焊接和机械加工等技能。这为其后来开展实验研究打下了良好的基础。
进入“乡镇企业“日亚公司之后的最初九年，中村修二先后研制出了三个产品：磷化镓、砷化镓和砷化铝镓。在试制磷化镓和砷化镓过程中，为了节约研究经费，中村还常常使用焊接设备将已经使用过的石英管拼接起来继续使用，从而练就了一手焊接石英管的绝活。这对其后来改造气相外延生长装置，研制氮化镓半导体薄膜帮助甚大。
1988年，中村修二大胆向公司提出的研制蓝色发光二极管的建议获准通过后，被安排到美国佛罗里达州立大学进修一年，主要学习研制蓝色发光二极管时必须掌握的金属化合物气相外延生长法。由于学历和地位不高，中村不得不使用实验室里的一台已被拆解得面目全非的金属化合物气相外延生长装置零部件，自行搭建金属化合物气相外延生长装置。这样一来，在美国的最初九个月和他在日亚的最初九年一样，几乎每天都在从事焊接、配管等作业。如果没有这九个月的磨练，很难想象，他返回日亚后敢对花了近2亿日元从美国进口的金属化合物气相外延生长装置进行大幅改造。
中村修二在美国进修期间，就已决定使用只有赤崎勇团队还没有放弃的氮化镓来试制蓝色发光二极管。由于当时根本就没有现成的生长氮化镓半导体薄膜用的金属化合物气相外延生长装置，故日亚从美国订购的乃按照生长砷化镓半导体薄膜的要求进行设计的金属化合物气相外延生长装置。显然，用这套进口装置试制氮化镓半导体薄膜也遇到了很多困难。
但正是因为在不断试错的基础上，中村才能在比较短的时间内试制出了一批制备高效率蓝色发光二极管所需的半导体材料或器件。
中村团队于1992年9月成功地试制出了氮化镓/氮化铟镓双异质结发光二极管。1993年2月，又通过给氮化铟镓掺少许锌和硅，获得了发光亮度更高的氮化铟镓掺杂结晶。一个月后，中村等人又使用上述双气流式特殊装置，将采用氮化铟镓掺杂结晶制成的双异质结发光二极管的发光波长扩大到蓝光范围，并进一步提高了亮度，为当年正式投产氮化镓基双异质结型高效率蓝色发光二极管奠定了基础。
要而言之，如果没有双气流式金属化合物气相外延生长装置，很难想象中村修二团队在1993年就能实现高效率蓝色发光二极管的批量生产。换言之，正是因为中村能够设计制作出全球只此的先进实验装置，他的团队才能率先开发出全球首要个高效率蓝色发光二极管。
总的来讲，日本科学工作者因深受工匠精神的浸染，自行改造、甚至设计制造实验装置的意识比较强；而且，日本的工业技术基础非常雄厚，改造、搭建实验装置也相对比较容易，故新世纪的日本科学工作者使用独特的实验装置做出全新的科学发现的案例不断涌现。中村修二、田中耕一是这样，小柴昌俊、梶田隆章、赤崎勇、天野浩也是这样，山中伸弥、铃木章等人同样也不例外。
4．结语
以上，只是从宏观、中观和微观三个层面对21世纪初期日本出现诺奖井喷现象的成因展开的初步探讨。因时间仓促，未能对其中的一些论点进行仔细推敲，不当之处，还请各位方家不吝赐教。由于各节的标题已经比较好地表达了自己的观点，故在此不再赘述。
讨论21世纪初期日本诺奖井喷现象，不得不触及日本政府提出的在21世纪前50年里获得30个诺贝尔奖之计划。如众所知，1995 年，日本国会通过了一个影响深远的重要法律——《科学技术基本法》，明确提出“科学技术创造立国”的口号，并将其作为基本国策。1996年，日本内阁依据上述基本法制定了一个为期五年的《科学技术基本计划》；2001年，又推出了第二个科学技术基本计划，明确提出日本在21世纪前50 年里获得30 个诺贝尔奖的目标。当时，不少学者著文对这一目标的实现表示了担忧。然而，在今天，大多数人已经不会再去怀疑这一点。原因无他，在过去的十六年里，这个计划展示了惊人的完成度，在不到三分之一的时间里就完成了一半的进度。
50年30个诺贝尔奖目标的提出，不仅遭到了日本国内学者的非议，而且还遭到了诺贝尔基金会和授奖委员会的质疑，因为这个目标在当时看来的确有点匪夷所思，所以人们担心日本政府为了实现这一目标很有可能会不择手段。为此，诺贝尔基金会专任理事曾公开谈到：“关于50年获30个诺贝尔奖计划，我认为很容易招致误解。为了增加研究预算的目标，我们可以理解，但是作为基金会代表，我不得不提出忠告”。物理学奖事务局长也建议日本不要采取这种容易招致误解的表达方式。后来通过日本大使馆的说明，也部分由于日本的确展现出了这一计划的成果，质疑的声浪才逐渐平息下来。
不管这一计划在提出之初经历了怎样的风雨，如今它已经完成了一半的进度。虽然多数人当下对这一计划的完成都持有信心，但仍有人认为日本频繁斩获诺贝尔奖的好日子即将到头。有报道指出，日本近年来稳定支撑研究经费遭到削减，科研人员需要花更多的时间去填写项目申请书；而且，研究环境的恶化已导致国际论文数量和质量的下跌，日本大学的寰球排名一路下滑与此有着很大的关联。
实际上，日本虽然遭遇了“失去的二十年”，但研发经费的投入总量即使在泡沫经济破灭后的萧条期也没有出现下跌。目前，日本的全社会研发经费投入强度仍然在3.0%以上，明显高于美、德、法等国。日本的第三次教育改革的确遇到了一些难题，青年学生因贪图安逸越来越不愿意出国留学，大学行政法人化迫使部分教师不得不由基础研究转向应用研究，这些对基础研究的发展不可避免地会产生一些消极影响。但是，日本的教育体制和科技体制的运转仍然比较正常，而且科学工作者的价值取向和精神状态并没有发生明显的变化，因此有理由相信，日本的50年30个诺贝尔奖计划完全有可能顺利完成。只是当中国跻身于创新型国家行列之后，很有可能会夺走更多的诺贝尔奖，以致日本的诺奖井喷现象很难维持太久。（信息来源：知识分子 作者：周程/北京大学科学与社会研究中心教授，
秦皖梅/北京大学科学与社会研究中心硕士研究生 ）
