领域之兴衰

我对诺贝尔奖的“深度扫描”向你展示了每个奖项在内部不同领域之间的摇摆。在物理学（以及工程学）领域，在1950年之后的30年中，“权倾朝野”的主要是粒子与原子物理学的许多发现，它们在诺贝尔物理学奖中占据了超过三分之二的份额。而到了21世纪，它们却大大失势。与此同时，天文学的份额翻了一番，基于材料学的固态物理学获奖的次数增加了一半以上，成像方向的研究（比如扫描探针显微镜和电子显微镜）开始获奖。整个过程中，化简者在粒子物理学和天文学领域的地位首屈一指。而在原子物理学、光学和固态物理学等领域，构造物理学得到了发展并占有一席之地——这些领域被称为“基于实验室”的科学，主要由规模较小的团队在休息室大小的实验室中进行。

20世纪50年代，诺贝尔奖中几乎有一半都是颁发给理论方面的进展，但是最近，这个比例下降到了四分之一以下，因为基于实验的研究带来了一些令人震惊的结果，产生了更大的影响。物理领域中也发生着同样的变化，在美国，理论学家只占三分之一的比例了。实验物理学之所以崛起，是因为科学界的流行趋势在引领着潮流，这也可以称为科学的“花车效应”，我们将在之后的章节中讨论这个问题。的确，扎实的理论为物理学打下了坚实的基础，但它们无法预测各个方向会出现什么新突破。相比之下，机缘巧合、直觉和巧妙的实验在诺贝尔奖获奖研究中扮演了更加重要的角色。

当他们功成名就之时，几乎所有的化简者都能得到高校的支持——社会具备基本的好奇心对他们的研究来说至关重要。但是，获奖的构造者们平均分布在高校与企业中，二者各占一半，这个现象反映出他们研究的实用性，也反映了这类研究显然是一门基础科学。在后面的章节中，你将看到，企业支持基础性研究的一个原因是为了荣誉和塑造“高科技”的形象，以及为公司招聘杰出的人才。近期，一些聚焦基础科学研究的大型企业实验室纷纷倒闭。这个趋势将不可避免地减少产业界向诺贝尔奖输送的血液，但并不一定减少总体上对科学的贡献。

在化学（以及生物化学和材料学）领域，研究分子性质（比如分子的黏性以及它们的混合方式）的物理化学一直是失败者。从20世纪80年代开始，这个领域逐渐从诺贝尔奖的获奖名单中消失，而那些关于化学反应机理的获奖者则减少了一半。与此同时，有机化学和生物化学则追赶上来，如今占到了诺贝尔化学奖四分之三的份额。化工原料（也就是生产日用化学品的原料分子）和药品的高效反应具有很高的商业价值，因此，与之有关的发现产生了巨大的影响。与此同时，指挥细胞运行的精妙的分子编排技艺驱动着越来越多的技术进步。这个现象从化简者在生物化学领域的支配地位上可见一斑。如果一名有机化学家荣获了诺贝尔奖，那他很有可能是一名构造者——因为他们的主要工作是创造新东西。

我想要强调的是，一个领域没有诺贝尔奖并不意味着这个领域十分衰败，也不意味着它发展缓慢，而只意味着在这个领域中找不出一些具有巨大贡献的科学成果是由少数几个极其杰出的个人做出的。如果科研经费只发放给可能获得诺贝尔奖的领域，那么，科学之网将漏洞百出，重要之处却空空如也，无法自圆其说。科学并非如此。

在诺贝尔化学奖中，实验性研究同样占据主导地位。目前，理论研究在诺贝尔化学奖中的比例已经减半，只占到六分之一的份额。新兴科学并不总是来源于理论研究。了解化学反应为何发生和怎样发生并不能帮助我们预测有效的合成路线或者遗传信息是如何转录的。但二者的比例也反映了理论化学家与实验化学家数量的悬殊——实验化学家在数量上远胜理论化学家。

化学在19世纪末曾是先驱科学领域之一，极大驱动了产业的扩张，因此，你可能会认为企业理应是化学领域的强烈支持者才对。但事实上，超过三分之二的诺贝尔化学奖来自高校，只有不到10%来自企业（只相当于物理学数据的一半）。看起来，化学和生物化学企业的大型实验室中进行的研究似乎无法像物理学和工程学的企业实验室那样对整个领域产生重大的影响。不过，同物理学一样，在化学领域，随着构造式科学的影响力越来越大，企业实验室在过去30年中所扮演的角色也越来越重要。

在诺贝尔生理学或医学奖方面，遗传学、细胞生物学和微生物学持续不断地崛起。在过去30年中，它们在所有奖项中的比例从略超过一半上升到超过四分之三。对人体生理（主要是指疾病）的研究所占的比例让位给了对生命奥秘的探索。由于这个原因，大部分细胞生物学或遗传学是化简式的科学，而构造者则在微生物学（包括免疫学）和人类尺度的科学上较为成功，它们主要聚焦在寻找疾病的治疗方法上。行为科学我们目前先绕开不谈。几乎所有诺贝尔生理学或医学奖获奖者的工作单位都是高校的医院或研究所（它们的组织方式多种多样）。每个突破都来自实验研究。唯一一个获得诺贝尔奖的理论研究属于1984年的尼尔斯·杰尼（Niels Jerne），他经常在不同国家之间奔波。他之所以获得诺贝尔奖，是因为他发现人类的免疫系统能通过组合不同的元素来产生多种多样的抗体（正如他聚集一身的文化大杂烩一样）。医学与生理学的发展甚至早于化学。早在最近半个世纪的科学扩张之前，外科手术就已经在人类健康方面取得了突破。尽管近年来我们对生命微观层面的理解有所加深，获得了一些突破，但它们对人类健康的影响尚未显现。