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內容摘要：賽格大道 x 李海燕2025年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎?dòng)?0月6日公布獲獎?wù)?，日本科學(xué)家坂口志文(Shimon Sakaguchi)位列其中，這是日本科學(xué)家在自然科學(xué)領(lǐng)域獲得的第26個(gè)諾獎含3位轉外籍）。

賽格大道 x 李海燕

2025年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎?dòng)?0月6日公布獲獎?wù)?，日本日本科學(xué)家坂口志文(Shimon Sakaguchi)位列其中，又拿這是下個(gè)興日本科學(xué)家在自然科學(xué)領(lǐng)域獲得的第26個(gè)諾獎（含3位轉外籍）。在2001年，諾獎日本曾提出用50年時(shí)間拿到30個(gè)諾獎的中國計劃，如今只用了一半時(shí)間就完成了計劃的該高70%，速度令人震驚。日本

2025年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎得主

對中國科學(xué)家來(lái)說(shuō)，既要大方祝賀日本同行能取得如此成績(jì)，下個(gè)興但更重要的諾獎是，中國科學(xué)家應該充滿(mǎn)信心，中國因為日本實(shí)際上驗證了一條收割諾獎的該高可行策略，那就是日本當基礎研究持續投入，再疊加產(chǎn)業(yè)科技的又拿壯大，那么只需要等待數十年，下個(gè)興就會(huì )陸續有諾獎入袋。中國目前正在這條路上馳行，距離諾獎已經(jīng)越來(lái)越近。

在此，推薦重讀賽格大道對旅日產(chǎn)業(yè)科技專(zhuān)家李海燕先生的訪(fǎng)談文章《如何看日本諾獎和日本產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)系》，本文刊于2023年5月20日。

坂口志文

2000年以后，日本科學(xué)家連續獲得諾貝爾獎，在我們國家引發(fā)了很多關(guān)注。首先，很多人納悶，日本為什么可以拿到這么多諾獎？我的答案是，當一個(gè)國家的發(fā)展階段和積累到了，出現眾多的諾獎，某種程度上是必然的。

明治維新以后的150年來(lái)，日本一直在認真地學(xué)習歐美的各種制度和科學(xué)技術(shù)。在經(jīng)濟方面，1990年代基本上就追平了歐美。90年代，從人均GDP的角度，日本趕上或者超過(guò)歐美國家。

1989年，三菱以8.46億美元拿下美國洛克菲勒集團51%股權，成為洛克菲勒中心大樓實(shí)際控制人

但我理解你的疑問(wèn)，那就是日本經(jīng)濟的高光時(shí)刻是在上世紀70、80年代，為什么后面在經(jīng)濟進(jìn)入停滯狀態(tài)的幾十年里，日本基礎科研卻獲得了持續突破。經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)發(fā)展與基礎科研突破，二者到底存在怎樣的聯(lián)系。

很顯然，從基礎科學(xué)研究到技術(shù)轉化落地，再到技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這是一個(gè)多步驟的超復雜工程。如果說(shuō)基礎科研尋求的是從0到1的突破，那么技術(shù)進(jìn)步就是從1到10的提升，而進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段以后，那就是從10到100、1000、10000的過(guò)程，存在無(wú)限可能。下面，我對諾獎與日本產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響做一個(gè)分類(lèi)：

第一個(gè)大類(lèi)型，諾獎研究給日本產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大貢獻的例子，代表人物是2019年諾貝爾化學(xué)獎得主吉野彰（Akira Yoshino），搞鋰電池材料的。他是日本知名化學(xué)公司旭化成公司的研究人員，他的獲獎成果是鋰電池的電極材料。

日本是全世界第一個(gè)將鋰電池投入商業(yè)使用的國家，最早是1991年由索尼公司推出。當時(shí)搞鋰電池的日本公司是很多的，旭化成是其中一家，東芝公司也有研究，索尼公司也有研究，并第一個(gè)推出類(lèi)似掌上錄像機這樣的鋰電池使用產(chǎn)品。此后20年，日本企業(yè)基本霸占了鋰電池行業(yè)，且保持了對正極負極材料、隔膜、電解液等關(guān)鍵材料較長(cháng)時(shí)間的主導權。

第二個(gè)例子是2014年日本三位科學(xué)家，赤崎勇、天野浩和中村修二因發(fā)明“高效藍色發(fā)光二極管”而獲得當年諾貝爾物理學(xué)獎，藍色發(fā)光LED獲得了市場(chǎng)的廣泛認可。

三位科學(xué)家中，中村修二（Shuji Nakamura）后來(lái)加入美籍，但他所有的成果都是在日本企業(yè)獲得的。這個(gè)企業(yè)是在日本規模很小的化學(xué)企業(yè)，叫日亞化學(xué)。赤崎勇和天野浩是在名城大學(xué)做研究，跟豐田集團的一個(gè)下屬公司豐田合成（Toyoda Gosei Co., Ltd.）合作。兩方幾乎同時(shí)突破了這個(gè)技術(shù)，但由于專(zhuān)利申請問(wèn)題，雙方打官司，之后和解。

1991年，中村修二在氮化鎵技術(shù)取得突破，對藍色LED產(chǎn)生重要幫助

日亞化學(xué)是全球首家推出了白色發(fā)光LED燈的企業(yè)。1995年日亞化學(xué)的LED相關(guān)產(chǎn)品的收入只有約28億日元。2000年發(fā)展到約420億日元。2005年擴大到1500億日元的規模。白色的光是由三原色構成的，其中另外兩色，比如紅色，60年代就突破了，但能夠穩定發(fā)藍色光的半導體一直沒(méi)有得到突破。

日本這幾位科學(xué)家攻克了這個(gè)問(wèn)題。突破之后的90年代，整個(gè)白色LED燈全球市場(chǎng)基本上也是被日本霸占。其它國家的生產(chǎn)基本上也是要依靠日本專(zhuān)利的授權。

此外諾貝爾醫學(xué)獎也有給日本產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)巨大經(jīng)濟效果的例子。2018年諾貝爾醫學(xué)獎授給了本莊佑，獲獎理由是為癌癥免疫療法做出了貢獻。本莊教授發(fā)明的癌癥治療藥Opdivo給日本制藥公司“小野藥品”帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟效益。

以上就是諾獎為企業(yè)、產(chǎn)業(yè)直接帶來(lái)巨大經(jīng)濟效益的典型案例。

第二種類(lèi)型，是諾獎研究基本沒(méi)有帶來(lái)經(jīng)濟成果的例子。

日本一個(gè)很著(zhù)名的公司叫島津制作所（SHIMADZU），在京都成立150年左右了。日本是佛教國家，很多人家里都有佛具，用來(lái)祭祀祖先、供奉祖先牌位。島津制作所最初也是佛具制造商。明治維新以后，它被迫轉型，最開(kāi)始做中學(xué)教具模型，一步一步走向高端化，目前是日本頂尖的高科技儀器生產(chǎn)商。

島津制作所有一個(gè)叫田中耕一（Tanaka Koichi）的人，2002年因為與美國科學(xué)家約翰·芬恩一同發(fā)明“對生物大分子的質(zhì)譜分析法”，獲得諾貝爾化學(xué)獎。田中耕一獲獎后，日本社會(huì )轟動(dòng)了。為什么？因為他只有一個(gè)本科學(xué)歷，畢業(yè)于日本東北大學(xué)，后來(lái)一直是默默無(wú)聞的工程師。

田中耕一在實(shí)驗中，用激光照在某種試劑上，快速地分析蛋白質(zhì)里面的氨基酸合成，結果因為一次烏龍，反而獲得了驚人的效果，他的發(fā)現在現實(shí)中得到應用。為此，他發(fā)了論文，申請了專(zhuān)利，也開(kāi)發(fā)了機器。但他開(kāi)發(fā)的機器，全球只賣(mài)了一臺，獲獎自身沒(méi)有給他所在的企業(yè)帶來(lái)巨大的收益——除了諾獎消息發(fā)布的第二天，島津制作所的總市值上漲80億日元之外。

據報道，2002年，不懂英語(yǔ)的田中耕一在接到諾貝爾獎委員會(huì )通知時(shí)誤以為是詐騙電話(huà)

還有一個(gè)例子，白川英樹(shù)（Hideki Shirakawa）于2000年獲得諾貝爾化學(xué)獎。他獲獎的理由，簡(jiǎn)單地說(shuō)是發(fā)明了“可以導電的塑料”。因為塑料在常識理解中都是不通電、不導電的，但他發(fā)現這種塑料可以導電。

這個(gè)發(fā)現過(guò)程也很有意思，他是在東京工業(yè)大學(xué)學(xué)習，做博士生。當時(shí)他們實(shí)驗室還有一個(gè)韓國留學(xué)生，日語(yǔ)不是太好，在試驗的時(shí)候溝通過(guò)程出現了問(wèn)題，他把催化劑增加了1000倍，結果發(fā)現做出來(lái)的東西跟以前的不一樣，有一點(diǎn)光澤。白川當時(shí)靈機一動(dòng)，這個(gè)東西竟然有這種光澤，那么會(huì )不會(huì )導電呢，結果試驗后真的能導電。

但白川這個(gè)成果，直到今天也沒(méi)有獲得廣泛的應用，為什么？因為它的應用場(chǎng)景很有限，如果只是能導電，那么很多材料都能取代這個(gè)東西。第二，因為這種塑料其實(shí)有一定毒性，有毒的東西是不能大規模應用到民生產(chǎn)品當中的。

第三種類(lèi)型，我想重點(diǎn)談一下諾獎研究從側面推動(dòng)了日本產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展的例子。

小柴昌?。∕asatoshi Koshiba）是2002年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，他跟田中耕一是同一年得獎，一個(gè)物理學(xué)獎，一個(gè)化學(xué)獎。他這個(gè)成果是完全沒(méi)有現實(shí)應用的，因為他是研究宇宙里的一種最微小的粒子。

小柴昌俊的研究是在日本岐阜縣神岡一個(gè)廢舊的礦山隧道里進(jìn)行的，這個(gè)隧道距離地面上千米，為的是把其它宇宙射線(xiàn)屏蔽掉，而只讓這種粒子通過(guò)。實(shí)驗裝置里還有一個(gè)巨大的超純水的水池，里面放的是高純水，旁邊放了很多高敏感的傳感器。順便說(shuō)一下，芯片的工廠(chǎng)每天都需要大量的超純凈水，水的純度要求超過(guò)99.9999%?？茖W(xué)實(shí)驗中積累的技術(shù)很多時(shí)候是可以轉用的。

這種粒子碰到純水的時(shí)候，可能發(fā)出微妙的小光，這種光是極其微弱的，需要有傳感器捕捉到它。日本電視臺后來(lái)在節目中打了一個(gè)比方，有一個(gè)人站在月球上，他打開(kāi)一個(gè)手電筒朝我們地球照，我有這種傳感器，能瞬間捕捉到月球上的手電筒發(fā)射的光。

說(shuō)實(shí)話(huà)，小柴的研究其實(shí)還沒(méi)有什么現實(shí)應用，但因為日本要搞中微子觀(guān)察，所以必須要有高敏感的傳感器，這就對儀器設備制造提出了高要求?？蒲邪l(fā)現和高端儀器，這二者之間很像“雞生蛋、蛋生雞”的關(guān)系，科學(xué)不斷進(jìn)步，就對現實(shí)設備提出要求，相反，不斷的有新的設備出現，又能促進(jìn)科學(xué)發(fā)現。

這個(gè)定律在半導體領(lǐng)域也適用，光刻機這種設備和光學(xué)發(fā)現之間的相互促進(jìn)，實(shí)際上把基礎科研、工程技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)化三個(gè)版塊全部串起來(lái)了，少了一塊，都不可能成功。

當然，這三個(gè)版塊的打通，也不是幾年或十幾年就可以的，比如小柴在礦山隧道的研究主要是1980年代中期，但17年后他才獲得諾獎。這還算是比較快的，還有很多諾獎得主拿獎和做實(shí)驗的時(shí)間相差三四十年。

小柴是1926年生的，1951年?yáng)|京大學(xué)畢業(yè)，后來(lái)去芝加哥大學(xué)拿了博士，1970年在東京大學(xué)榮升教授。我們算一下，從小柴讀大學(xué)到實(shí)現重大突破，花了30多年時(shí)間，然后拿獎?dòng)只?7年，整整半個(gè)世紀過(guò)去了?？梢哉f(shuō)，要培養一個(gè)諾貝爾獎得主，就是需要半個(gè)世紀的過(guò)程，這個(gè)時(shí)間很難壓縮的。

除了時(shí)間，國家的持續投入很重要，這和企業(yè)是不一樣的。但日本的經(jīng)驗也表明，企業(yè)的投入也非常關(guān)鍵。

第四個(gè)類(lèi)型是，雖然沒(méi)有獲得諾貝爾獎，但是長(cháng)期緊盯科技前沿，日本和歐美國家比翼齊飛也獲得巨大經(jīng)濟效果的例子。

2009年諾貝爾物理學(xué)獎授予了華裔科學(xué)家，被稱(chēng)為光纖之父的高錕（Charles K Kao）。高錕在英國做研究時(shí)，美國（主要是康寧公司）和日本也都在光纖領(lǐng)域積極地開(kāi)展研究。日本東北大學(xué)的西澤潤之等也做出了很大的貢獻。80年代以后，日本企業(yè)也成為光纖生產(chǎn)的主流企業(yè)，住友電工等在光纖工業(yè)化生產(chǎn)方面也走在了全世界前列。2009年兩位諾貝爾物理學(xué)家的獲得者是因為發(fā)明了CCD，也就是把光信號轉換為電子信號的半導體產(chǎn)品。80年代以后，在CCD產(chǎn)業(yè)化方面，日本做得最好，其中索尼是全球的佼佼者。

1966年，高錕在英國工作時(shí)發(fā)表了題為《光頻率介質(zhì)纖維表面波導》的論文，開(kāi)創(chuàng )性地提出光導纖維在通信上應用的基本原理

日本的奧林帕斯公司在過(guò)去幾十年，一直是全球內窺鏡產(chǎn)品的霸主。而內窺鏡也使用了2009年諾貝爾物理學(xué)家的發(fā)現成果——光纖和CCD的研究成果?？梢哉f(shuō)，2009年諾貝爾物理學(xué)獎得主雖然不是日本人，但其相關(guān)成果的產(chǎn)業(yè)化，日本企業(yè)做得也挺好。

這個(gè)例子是想說(shuō)明緊跟國際研究前沿，那么在產(chǎn)業(yè)化方面，其它國家也可能走到前面獲利。這一點(diǎn)對中國其實(shí)很重要。中國的市場(chǎng)大，產(chǎn)業(yè)化的轉化潛力是很強的。

基礎科學(xué)的研究和突破，退一步說(shuō)緊跟國際前沿的研究會(huì )對經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。日本的經(jīng)驗能夠證明這一點(diǎn)。其實(shí)，其它諾貝爾獎獲獎大國的發(fā)展和它們的經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系也是類(lèi)似的。

我們看今天中國的科技創(chuàng )新，基礎科研很可能在大規模突破的前夜，因為我們持續投入已經(jīng)有幾十年了，積累的效果肯定會(huì )顯現；同時(shí)，在技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化方面，中國明顯在追趕日本，有些領(lǐng)域甚至開(kāi)始領(lǐng)跑日本甚至歐美，應用創(chuàng )新水平高，這是我們的優(yōu)勢，非常寶貴。

本次主要是針對諾貝爾獎或者說(shuō)基礎研究做了一些最近觀(guān)點(diǎn)、思考的分享。當前一個(gè)國家的產(chǎn)業(yè)競爭力，基礎研究是最重要的部分，但不是全部。這一點(diǎn)從日美的競爭案例也可以觀(guān)察到。下次我們會(huì )聊一下基礎技術(shù)格局和產(chǎn)業(yè)競爭范式的根本變化是如何改變日本產(chǎn)業(yè)競爭結果的。