11.htm

自牛顿以来的科学家

            <!-- 表格4第1列，正文左边的白边 -->
<tr><td width=40 bgcolor=white rowspan=2><br></td>

            <!-- 表格4第2列，正文 -->
<td width=550 align=left class=p1>

<font class=p2>

<center><font color=chocolate><b>第二篇　科学家的基本特征</b><br><br></font>

<font color=green><font class=p3>第11章 科学家的年龄特征</font><br><br>
</font></center><br>
<font color=steelblue>

　　一个人也许论年岁很年轻，可是论时数很老成——假如他不曾浪费光阴的话。但是这种情形是很少见的。一般的情形是青年人就好象人的“初念”一样，不如“再思”明智。盖在思想上和在年岁上一样，也有少年与老成之别也。然而青年底发明力是比老年人底活泼；而且想象力也比较容易注入他们底脑筋，并且好象更是若有神助似的。青年人较适于发明而不适于判断；较适于执行而不适于议论；较适于新的计划而不适于惯行的事务。因为老年人底经验，在它底范围以内的事物上，是指导他们的，但是在新的事物上，则是欺骗他们的。　　　——培根《培根论说文集》<br><br></FONT>


　　科学家也是人，也要经过生老病死的全过程。研究科学家的年龄是因为科学作为一种特殊职业，科学家在年龄方面有区别于其他职业的特征。单就智力而言，有两种类型：流动型智力，取决于思维速度、短时记忆能力、熟练程度，会经历增长、维持和下降几个阶段；结晶型智力，随着人生经历不断丰富而增长。比如，医生、律师、职业经理人都是需要实践经验的职业，结晶型智力起主导作用，其职业高峰在中老年；而科学家是一个需要特别创造力的职业，流动型智力起主要作用，其职业高峰却在中青年阶段。大多数数学家在30岁之前就完成了自己伟大的数学成就，而哲学家似乎在多个年龄段都会产出杰出的哲学思想。<br><br>

<br><center><b>1、创造力与年龄的关系<br><br></center></b>

　　斯孟顿（Dean K Simonton）给出了人的创造力与生命周期的一般模型<a href="11.htm#注" class=v3><sup>[1]</sup></a>。他假设：1）个人依赖他的原始的创造潜力从事他的职业。这个假设意味着创造者总的创造产出不受寿命或者其他条件的限制。2）在职业生涯中，潜力通过两种实际步骤实现为创造性产出：思维强化（ideation）与苦心经营(elaboration)。思维强化使之能够得到新项目的想法，而苦心经营则使这些想法变成实际的产出。思维强化用思维率(ideation rate)（a）表示，苦心经营的程度用勤奋率(elaboration rate)（b）表示。3）从潜力转化为实际产出的时间从开始从事职业的有效时间算起，这个有效时间就是职业时间。如果把创造性产出p看成是时间t的函数，t=0时职业开始，因此这里的职业年龄区别于一般意义上的生理年龄。有了这些假设，p与t的关系表示为：p=c(e-at－e-bt)，a、b、c是随不同专业领域而变化的常数。<br><br>

<br><center><b>2、科学是中青年人的事业<br><br></center></b>

　　“科学创造最佳年龄区”，是赵红洲首先提出的。他认为，在人的一生中，总有一个记忆力方兴末艾、而理解力“运若转轴”的时期，即记忆力和理解力都好的时期，这时的人不仅有丰富的实践经验，也有广博的科学知识；不仅有驾驭大量材料的能力，而且有敢想敢干的创新精神；精力旺盛又富于想象。这个时期，就是一个人创造力最好的“黄金时代”，或者说是科学发现的“最佳年龄区”。经过统计分析，赵红洲指出杰出科学家作出重大贡献的最佳年龄区在25～45岁之间，其最佳峰值年龄和首次贡献的最佳成名年龄随着时代的变化而逐渐增大。16世纪杰出科学家的成名年龄、最佳峰值年龄分别为22岁、25岁，20世纪杰出科学家的成名年龄、最佳峰值年龄分别为33岁、37岁。年龄的增加意味着随着知识的增长所造成的科学发现的困难程度的增加<a href="11.htm#注" class=v3><sup>[2]</sup></a>。<br><br>

<center>
表1  科学家发表重要学术著作的平均年龄<br><br>
<table width=400 cellpadding=2 cellspacing=2 cols=3 border=1>
<tr align=center class=p2><td>年代</td><td>
成名年龄</td><td>
最佳峰值年龄</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1501～1600</td><td>
22</td><td>
25</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1601～1700</td><td>
26</td><td>
28</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1701～1800</td><td>
29</td><td>
32</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1801～1900</td><td>
31</td><td>
35</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1901～1960</td><td>
33</td><td>
37</td></tr>
</table></center>



<br><br>

　　李侠等人对科学家发表他们重要著作时的年龄进行过研究<a href="11.htm#注" class=v3><sup>[3]</sup></a>。他们选取1500～1950年有重大发现的科学家（包括某些具有时代特征的能引发重大历史变革的具有科学家风格和特征的艺术家如达·芬奇），以100年为统计间隔，得到的不同年代科学家发表重要学术著作的平均年龄。<br><br>

<center>表2  科学家发表重要学术著作的平均年龄<br><br>
<table width=400 cellpadding=2 cellspacing=2 cols=2 border=1>
<tr align=center class=p2><td>年代</td><td>
平均年龄</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1501～1600</td><td>
50.1</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1601～1700</td><td>
40.8</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1701～1800</td><td>
38.6</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1801～1900</td><td>
36.5</td></tr>
<tr align=center class=p2><td>1901～1950</td><td>
34.9</td></tr>
</table></center>
<br><br>

　　以上组数据表明了随着时代的发展，科学家发表学术著作的年龄在逐渐提前，也就是说年轻化的趋势在加强。16世纪科学家发表重要学术著作的平均年龄是50.1岁，而20世纪上半叶已降到了34.9岁，相当于提前了15年。他们还据此推测21世纪和 22世纪科学家发表著作的平均年龄应为32.73岁和30.06岁。不管这个结论是否正确，但科学家发表重要著作的年轻化特征是明显的。<br><br>

　　比较表1和表2的结果，至少我们可以得出一个简单的结论：早期的科学家都是一些早慧的科学家，但是历史条件和整个社会环境导致了那个时代的科学家发表著作的困难，由于当时的科学家比较少，他们可能并不是依靠发表文章而是靠别的途径而出名；而当代科学家发表文章是十分容易的，因此他们得到承认的年龄和发表文章的年龄是一致的。这也是当代科学家为什么把发表论文看得非常重要的一个原因。<br><br>

　　对1901～1999年诺贝尔获奖者最佳年龄研究，更是一个有力的佐证。物理学奖获奖者的创造高峰期大约在25～45岁之间，年龄跨度在21岁到58岁之间，平均年龄为36.1岁。化学奖获奖者的创造高峰期大约在25～50岁之间，年龄跨度在21岁到58岁之间，平均年龄为38.7岁。生理医学奖获奖者的创造高峰期大约在30～45岁之间，年龄跨度在23岁到58岁之间，平均年龄为38.9岁。而且做出突出获奖贡献的平均年龄并没有随时代变化而有多大变化。以物理学为例，1901～1925年，平均37.2岁；1926～1950年，平均35岁；1951～1975年，平均38.2岁；1976～1999年，平均37.1岁。<br><br>

　　我们可以得出结论，一般地，中青年是科学创造的最佳年龄，是出成果的黄金时代。许多独创性的科学发现和技术发明和出自中青年之手。不同的行业、不同的领域的最佳年龄是不完全相同的。数学、物理、化学领域成才较早；生物、天文、医学、经济等领域科学家成才较晚。<br><br>

　　朱克曼在研究美国诺贝尔获奖者的创造性年龄后得出如下结论：“科学事业中何种年龄最富于创造性的问题并不像唯青年论所主张的那样简单。赢得诺贝尔奖金的研究工作者中，虽然相当经常地出现青年人，可也同样地出现中年人。科学并非青年人垄断的游戏，至少在诺贝尔奖金获得者中是如此；显然，中年人同样会玩这种游戏。”<br><br>

<br><center><b>3、科学家的寿命<br><br></center></b>

　　影响一个人的寿命长短的因素包括饮食营养、医疗卫生条件、地理环境、气候、遗传、精神状态、职业、家庭和疾病等等。关于科学家的寿命问题，人们了解得并不多。一般人凭感觉地直观地认为，科学家作为过度的脑力劳动者，不可能长寿。尤其在中国，对中年科技人员健康状况的不良现状的渲染加深了人们的这种印象。<br><br>

　　笔者通过对1901～1950年诺贝尔获奖者的寿命研究，得出如下结论：<br><br>

　　1）诺贝尔获奖科学家的平均寿命为74.7岁，说明了诺贝尔获奖科学家是长寿的，因为到了1950年，世界发达国家的人均寿命也才65岁。而几位寿命较低的获奖者多为意外或人为原因导致死亡。例如，居里先生47岁，死于车祸；布里奇曼(P.W.Bridgman,1882-1961)59岁，自杀身亡；芬森(N.R.Finsen,1860-1904)44岁，23岁或更早以前就患严重疾病；班廷（F.G.Banting,1891-1941）50岁，因飞机失事而去世。<br><br>

　　2）科学家中，诺贝尔生理医学奖获得者平均寿命最高，且与和平奖和文学奖获得者寿命相近；而化学奖获得者的平均寿命最短，与最高者相差4～5岁。化学家与生物科学家、医学家等生理医学奖获得者的寿命差别的原因将在后面进行简要分析。<br><br>

　　3）活到高寿的科学家也不少，如达到99岁1人、98岁2人,包括罗素(B.Russell,1872-1970)，列在文学奖获得者中，本人同时也是著名的数学家。<br><br>

　　诺贝尔获奖者寿命高可能有几个普遍的原因。首先，新的医学科学成果表明，脑运动能直接促进脑健康，进而通过大脑协调与控制全身的生理机能，达到健康长寿的目的。勤于用脑的人，大脑血管经常处于舒张状态，以输送充足的氧分和其它营养物质，因而能延缓中枢神经的老化，促进血液循环，使全身各系统的功能保持协调统一。其次，这些科学家的经济状况要比一般人包括一般的科技人员的较好些，他们具备追求健康的物质条件。第三，除极个别科学家外，诺贝尔获奖者更容易适应生活的挑战，面对困难能进行自我调节，自我保健能力强。第四，一些具备获奖水平的科学家在颁奖之前去世了，没有进入统计数据中。<br><br>

　　还有一个有趣的现象是，获奖化学家中竟有40%的人的寿命在60～69岁之间，低于70岁的人的比例高达约55%；而生理医学奖获得者中90岁以上者却达到18.6%，高于80岁的人的比例更是达到近40%。进一步分析发现，3位90岁以上的获奖化学家都是生物化学家。物理学家的寿命则介于两者之间。<br><br>

　　获得生理医学奖获奖者与化学奖获奖者之间的寿命段呈现出最大的反差，实在是令人惊奇，可能存在着某种我们尚未知晓的原因。由于没有对他们的死因进行具体的分析，而获奖者从事实验研究的环境的不同则是显而易见的，因此以下几点简单的猜测只考虑科学家的职业环境因素对科学家寿命的影响。<br><br>

　　1）化学家的实验环境比较恶劣。如果说物理学家还可以分为理论物理学家核实验物理学家的话，化学家通常都是实验科学家。为了探索各种化学物质的特性，他们大都工作在存在不同污染的微观实验环境之中，进行长时间的实验研究。这些实验涉及到粉尘、化学试剂与药品、高温辐射、易挥发有机物、放射性辐射、有毒气体、废液等等危害人体健康的物质，化学家成为这些污染的直接受害者。如居里夫人从事天然放射性研究，死于镭中毒造成的恶性贫血病；居里·约里奥先生和夫人从事人工放射性元素的研究，都只活了59岁。<br><br>

　　2）物理学家的工作环境比起化学家来也要好得多，至少他们受到的污染要少得多。但是那些受到放射性元素辐射的诺贝尔物理学奖获得者寿命也很低，如与居里夫妇同获1903年物理奖的贝克勒尔(A.H.Bacquerel,1852-1908)也只活了56岁。<br><br>

　　3）生理医学奖获得者工作在一个相对能促进健康的环境之中。例如，植物学家经常工作在野外的无污染、无噪音、空气新鲜的绿色环境中。动物学家则经常和动物打交道，环境不那么沉闷，工作时也不像其他科学家那样需要静静地关注某一个实验现象。医学家的工作环境也非常卫生而无污染，而且他们可能比其他科学家懂得更多的自我医疗保健知识。<br><br>

　　4）那些整天与各种酶或者激素打交道的生物化学家中的高寿者异乎寻常地多，则可能受到了实验环境中某些使人年青的酶或者激素的影响，这些酶、激素或者它们的混合物、反应物或许恰恰是使人延长寿命的物质。如果这个判断被证实的话，对于解释科学家长寿乃至人类长寿之谜都会有所帮助。例如，活到99岁的赖希施泰(T.Reichstein,1897-1996)因研究肾上腺皮质激素，活到93岁的焦尔季(C.Golgi,1843-1926)也研究肾上腺，活到93岁的多伊西(E.D.，1893-1986)研究的是雌素酮。<br><br>