诺贝尔奖如何走进普通人的生活?

《财经》记者 王晓枫/文 郝洲/编辑  

2019年10月14日 21:15  

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在上个世纪,一项研究大概要经历30至50年时间才能被应用到工业和日常生活中,现在这些科研成果只需20年就能被应用到现实中。


《财经》记者 王晓枫/文  郝洲/编辑
    
2019年的诺贝尔经济学奖在10月14日正式揭晓,获奖者为阿比吉特•巴纳吉(Abhijit Banerjee)、埃丝特•迪弗洛(Esther Duflo)和迈克尔•克雷默(Michael Kremer),他们“在减轻全球贫困方面的实验性做法”改变了发展经济学,大大"提高了我们应对全球贫困的能力"。

班纳吉和迪弗洛在他们合著的《贫穷的本质——如何逃离贫穷陷阱》一书中探讨了很多关于贫困的难题,例如,“富人越富,穷人越穷”,这个套在穷人身上的“贫困圈套”。他们还对关于贫穷的治理政策进行反思,比如援助越多穷人的依赖性越强,外部援助不起作用等。他们指出,多年来的扶贫政策大都以失败而告终,原因就在于人们对于贫穷的理解不够深刻。他们没有把穷人视为不可救药的“失败者”或“懒人”。在他们眼里,容许贫困肆虐的社会是不道德的,因为这意味着社会里的资源和机会分配出现了严重的不均等,而改善贫困并没有某种一劳永逸的办法。

此前,来自美国的医学家格雷格•西门扎和威廉•凯林与英国医学家彼得•拉特克利夫因“发现癌细胞如何感知和适应氧气供应”分享了今年的生理学或医学奖;摘得物理学奖的是美国的理论宇宙学家吉姆•皮布尔斯,以及来自瑞士的一对师徒——米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎罗兹,他们发现了绕类太阳恒星运转的系外行星;美国的约翰•古迪纳夫、英国的斯坦利•惠廷厄姆与日本的吉野彰因在锂离子电池领域的突出贡献获得了今年的诺贝尔化学奖。

诺贝尔奖被认为是人类自然科学和社会科学研究的巅峰,但获奖领域大都是高深莫测的基础科研和理论,因此让普通人觉得抽象且遥不可及,更与日常生活毫不相关。然而,这种刻板印象是错误的,诺贝尔物理学奖得主杨振宁曾说过,过去120年伟大的科学成就都是从基础科学开始的。诺贝尔奖见证了20世纪以来几乎全部重大科学发现,也实实在在地改变了人类生活。

“任何摘取诺贝尔奖的科学发现都不应束之高阁,而应普惠大众。”1998年诺贝尔生理学或医学奖得主、美国药理学家路易斯•伊格纳罗曾说过。

诺贝尔奖距离我们并不遥远。据统计,过去20年来以来,52%诺贝尔奖研究已应用到实际生活,其中化学奖比例更是达到55%。据估算,在今后20年内有50%诺贝尔奖研究可以转化为实用,这样的转化率已相当高和相当快。在上个世纪,一项研究大概要经历30至50年时间才能被应用到工业和日常生活中,现在这些科研成果只需20年就能被应用到现实中。

诺贝尔奖诞生那一刻就从未脱离我们的日常生活,韩国著名科普作家李钟镐博士曾在其著作的《漫游诺贝尔奖创造的世界》一书中这样写道,我们每天生活中使用的牙刷、牙膏、微波炉、电话、激光打印机、手机、电视机等,这些日常生活用品几乎都是由诺贝尔奖科研成果派生而来,这一切是我们之前所未曾意识到的。

计算机是对我们的生活产生最大影响的发明之一,它的发现离不开诺贝尔奖科学家带来的研究成果。以智能手机为例,智能手机强大的计算机依赖于由晶体管组成的集成芯片, 威廉•肖克利,约翰•巴丁和沃尔特•布拉顿就是晶体管的发明者,他们在1956年获得诺贝尔物理学奖。晶体管从此慢慢演化,出现了集成电路,大规模集成电路以及超大规模集成电路。虽然目前的技术和当年的发明有天壤之别,但是从本质上来说仍是继承和发展了当时的理论和实验结果。

又如,巨磁电阻(Giant Mageto Resistance)使移动存储成为可能性,为智能手机等移动产品广泛使用奠定基础。2007年诺贝尔物理学奖得主法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔在1988年发现了巨磁电阻现象。这个发现彻底推动了计算机的普及,解放了笔记本电脑、手机、硬盘、U盘等一切与数据读写存储有关的东西,如今小小的移动智能设备能够有上百GB存储空间,全仰仗这个科技。

诺贝尔奖不仅推动信息时代的到来,也为改善人类健康作出突出贡献。1941年,亚历山大•弗莱明爵士和他的研究伙伴牛津大学病理学系主任霍华德•弗洛里和旅英的德国生物化学家恩斯特•鲍里斯•钱恩首次对人类测试青霉素。青霉素的发现完全改变了人类与传染病之间的斗争,人类平均寿命得以延长。弗莱明因此与钱恩和弗洛里共同获得了1945年诺贝尔医学奖。除了青霉素,我们熟知的胰岛素治疗糖尿病、链霉素、小儿麻痹症疫苗、X射线、CT扫描、染色体(DNA)在遗传中作用、ABO血型、心电图、核磁共振成像技术……等等都来自诺贝尔奖得主的科研成果,这些科研突破从医药和设备上共同为人类医学进步带来革命性创新。

不仅是自然科学,诺贝尔经济学奖也与我们的生活息息相关,而不只是存在于书本上的高深莫测理论。例如,2012年获奖者美国经济学家阿尔文•罗斯的博弈论帮助纽约高中生解决择校难题,为美国医疗机构和医学院毕业生合理配对,还用于设计医院的肾脏捐赠系统,提高器官匹配率。与罗斯一同获奖的美国人罗伊德•沙普利更是将匹配算法用于男女约会,计算出如何在集体相亲中让所有人都配对成功。

又如, 2017年诺贝尔经济学奖获得者、芝加哥大学行为金融学教授理查德•塞勒提出的“心理账户”概念也很好解释了我们生活中的常见现象。在他看来,消费者在不同来源收入下的储蓄倾向和消费倾向不同,因此不同途径获取的钱会被存入不同的心理账户。同样是10万元,辛苦赚来的会不舍得花,而意外之财花起来就会更大方,这个原理曾作为考题出现在托福考试中。另一位诺贝尔经济学奖得主美国人丹尼尔•卡内曼则用“锚定效应”(anchoring effect,即我们倾向于受恰巧展露给我们的不相干数字的影响)这一原理解释了一些常见的商业行为和决策逻辑,例如,餐厅在制定菜单时会故意设置一个高价格菜品,让其他菜品看起来更实惠。又如,在实验中,经验丰富的法官掷骰子后,如果刚好得到大数字,那么他们对扒手判的刑期就更长。

诺贝尔奖在改善人类生活和使我们更好认知人类行为的同时,也折射出一个深刻的问题,即是否应将实用性作为研究首要目标,因为在许多情况下,实际应用要比最初的基础科研发现晚几年甚至几十年。诺贝尔化学奖获得者英国科学家弗雷泽 •斯托达特爵士在接受《财经》记者采访时一再强调资助blue-sky research(看起来天马行空的研究)的重要性,因为正是这些看起来“没有实用价值”的研究日后成为革命性发现。

2018年诺贝尔物理学奖得主唐娜•斯特里克兰也呼吁为科学家提供资金和时间,让他们从事基于好奇心的长期基础科学研究。那些对工业或经济没有直接影响的研究也是有价值的,因为很难说支持一个好奇的人去发现新事物会带来什么。在她看来,实用价值固然重要,但研究人员首先必须理解这些应用背后的基本问题。基础科学这个术语给人一种错误印象,即它们不会真正影响人类生活,因为基础科学似乎与其应用相去甚远。更重要的是,basic这个术语在非科学领域意味着“简单”,正是这样的定义削弱了它在基础科学中的重要性。

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