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諾貝爾獎爆冷背後,有這4個趨勢

2024-10-14科學

「一個個‘冷門’背後,卻都有其自洽的內在邏輯,也都有各自的指向意味。」

文 / 巴九靈

如果用一個詞來形容2024年的諾貝爾獎,那可能是「爆冷」。

比如諾貝爾物理學獎竟然頒發給了研究AI的科學家,讓人直呼「物理學已死」。諾貝爾化學獎得主,也是透過人工智慧模型解決了蛋白質結構的相關問題,從而摘取桂冠。

好不容易等到了難以跨界的文學獎,結果熱門的中國候選人殘雪繼續陪跑,而不被人看好的南韓女作家韓雪卻笑到最後,就連諾貝爾和平獎的熱門候選人聯合國秘書長,也被日本核爆幸存者組織搶了風頭。

爆冷多了,也就成了「慣冷」,但是在小巴看來,眾多意外的背後,其實蘊含著諾貝爾獎新的發展趨勢,它是諾獎應有的更新叠代,也為我們揭示了「一角未來」。

「不務正業」?AI成為最大贏家

歷屆諾貝爾物理學獎得主恐怕都沒有想到,自己或許有一天得和代表電腦領域最高榮譽的圖靈獎「搶飯碗」。

10月8日的瑞典斯德哥爾摩,2024年諾貝爾物理學獎終於塵埃落定,藍底的大螢幕告訴世人,本屆物理學獎得主是美國普林斯頓大學的約翰·霍普菲爾德和加拿大多倫多大學的傑佛瑞·辛頓。

他們憑什麽能夠獲獎?瑞典皇家科學院認為,兩人的貢獻在於使用人工神經網路進行機器學習的基礎性發現和發明。

但深度學習和AI明明是電腦學科的範疇,理論上更適合獲得電腦領域的圖靈獎,沒想到卻被諾獎給截了和,特別是諾貝爾物理學獎之前從來沒有頒發給電腦科學,更別提AI了。

就連獲獎的辛頓都說:「我從來都沒想過會被提名諾貝爾物理學獎,我怎麽知道你們是不是在惡搞我?」

第二個「不務正業」的是諾貝爾化學獎。

本屆的諾貝爾化學獎,美國科學家大衛·貝克獲得了一半獎金,另一半則由英國科學家德米斯·哈薩比斯和美國科學家約翰 ·江珀共享。他們三人的貢獻在於如何獲得蛋白質的三維結構。

眾所周知,蛋白質是人體內最重要的化學物質,知道了它的結構,就可以知道很多病癥是如何產生,又如何研發藥品進行醫治的。在這個領域,之前做得最好的,是中國科學家顏寧,她的實驗室是國際上研究蛋白質結構的權威。

然而,顏寧的研究方法比較傳統,是需要透過大量的人力物力和時間獲得蛋白質結晶,然後透過研究結晶來取得研究成功,不僅是顏寧,全球科學家都是走這條研究路線。

理論上最好的解決辦法,是透過計算直接推測出蛋白質的三維結構,在不進行反復實驗的情況下,極度高效地得到最終結果。

美國科學家貝克走的就是這一條路。早在1993年,他就開發了一套能夠直接預測蛋白質結構的軟體,甚至能夠利用軟體直接進行全新種類蛋白質的設計,相當於上帝造物,這就是貝克在計算蛋白領域做出的貢獻。

哈薩比斯和江珀則更進一步,他們曾經開發出著名圍棋程式Alpha狗,戰勝了南韓圍棋第一人李世石從而享譽世界,嘗到AI威力的他們又把註意力轉移到了蛋白質結構預測這個生物學領域的巔峰。

2020年,他們一起開發出了一款AI軟體AlphaFold 2,這個軟體已經成功預測98.5%的人類蛋白質結構,其準確性和實驗結果相差無幾。

可以說,本屆的諾貝爾化學獎的得主們,雖然用的是深度學習的方法,但是確確實實展現了AI在預測蛋白質復雜結構方面的能力,完成了化學領域的探索。

科學界的現狀是,單一領域的成就已經被前人攫取得差不多了,人類目前遇到的問題已經越來越復雜,不管是物理學還是化學,想要實作進步,都需要額外的助力,這個助力,就是諾獎的一個新趨勢:「跨界」。

2002年的諾貝爾經濟學獎就是一個著名的跨界案例,心理學家丹尼爾·卡尼曼因為對人類思維和決策過程作出開創性研究而榮獲諾貝爾經濟學獎,他甚至因此開創了一個叫作行為經濟學的著名流派。

心理學家獲得經濟學獎,並促成了心理學和經濟學的交叉融合,這說明了跨界研究為多學科領域的發展註入了新的活力和靈感。

而2024年諾貝爾物理學獎和化學獎頒發給利用AI做出的物理和化學成就,其實也給眾多科學家提了一個醒:創造和使用工具,是人類區別於不同動物的重要因素。

青年人得諾獎,越來越有戲?

想要獲得諾貝爾獎,到底要活到多少歲?

根據日本文部科學省研究所的研究,科學界大佬們在獲得諾獎時的平均年齡是69歲,這個數位在最近80年裏上升了16歲。

而這些大佬盡管已經取得了重要的研究成果,得到了世界範圍內的關註,但是他們獲得諾貝爾獎時,距離其重要研究成果問世,都已經過了20年甚至是30年。

從歷史數據來看,1920—1930年代在美國國內活躍的研究往往到1950年代之後才被認可、獲獎。

為什麽諾獎獲得者的年齡會偏大?其中一個說法是,科學研究領域的發展突飛猛進,後來者想要有所突破,就必須潛心學習之前的科技成果,然後才能在巨人的肩膀上「更進一步」。

也有說法是能夠獲得諾獎的貢獻必須經過時間的長期檢驗。然而,近幾年來,這一傳統慣例正被逐漸打破。今年,年輕化的現象更加明顯。

比如獲得諾貝爾化學獎的約翰·江珀是1985年出生,妥妥的80後,今年才39歲,這個年紀在科學界還能稱一聲青年才俊,他的搭檔德米斯·哈薩比斯是1976年出生的,也非常年輕。

而諾貝爾文學獎得主韓江生於1970年,和其他諾獎獲得者相比,年齡也是偏小的。

為什麽諾獎會出現年輕化的趨勢?一個重要的原因還是在於AI。深度學習領域的爆發時間非常短暫,特別是生成式的AI的普及也只有短短幾年時間。

剛點亮的科技樹上,往往蘊含著更多的果實,這也給人工智慧領域的研究者,更多出成果的機會。

此外,基於證據、數據、事實性的觀察,可以驗證、可以復制的「實證研究」正在成為科學界的一股潮流,這股潮流的崛起,讓更多曾經被埋藏在深處的研究結果,擁有更多被發現和驗證的可能性。

這就相當於以前是「酒香還怕巷子深」,但現在只要你的研究成果擁有潛力,會很快地被同行們挖掘出來進行研究。「酒香也不怕巷子深了」。

諾獎得主的「逆襲」爽文

「十年寒窗無人問,一舉成名天下知」,用這句話來形容在哈佛大學混不下去的諾獎得主安布羅斯,可以說十分貼切。

年輕時期的安布羅斯比較順利,1975年他在麻省理工獲得生物學學士學位,1979年獲得博士學位,師從諾獎得主大衛·巴爾的摩,並在1985年成為哈佛大學教員,研究生涯一帆風順。

在這期間,他發現了人類第一個已知的微小RNA,就是這個成果最終讓他奪得了今年的諾貝爾生理學或醫學獎。

然而,這個諾獎級別的開創發現卻完全不受重視,哈佛大學甚至認為安布羅斯並沒有做出任何突出貢獻,導致其未能透過終身教員的稽核,丟掉了工作。

安布羅斯只能收拾行李,灰溜溜的離開哈佛大學,於1992年搬遷至大部份人都沒有聽過的達特茅斯學院(常春藤聯盟成員),繼續默默進行自己的研究。

熬了8年以後,他的博士同門蓋瑞·魯夫昆發現了第二個微小RNA,人類這才意識到,迷你RNA存在於各個生物體內,人類也不例外,安布羅斯的研究才終於得到人們的重視。

2008年,兩人共同獲得拉斯克基礎醫學獎,這一獎項被稱為「諾獎風向標」。哈佛大學這才意識到自己犯下了一個錯誤,於是重新邀請安布羅斯回到哈佛繼續研究。安布羅斯十分感動,然後拒絕了,並選擇了麻薩諸塞大學醫學院做研究。

從哈佛大學混不下去,到32年後拿到了諾獎。安布羅斯用自己的經歷告訴哈佛:「我等了32年,就是想等一個機會,我要爭一口氣不是證明我有多了不起,而是要告訴別人我失去的東西一定要拿回來。」

和安布羅斯有類似經歷的,還有諾貝爾物理學獎得主辛頓。

安布羅斯好歹還有個同門幫他一起奪獎,而辛頓則是在自己的領域深耕了30年,在同門甚至老師都放棄的時候,依然堅持到底,並且笑到最後。

傑佛瑞·辛頓出生於傳奇科學世家,他的曾曾祖父喬治·布爾提出了「布爾邏輯」,是現代電腦的數學基礎。他父親是劍橋大學的昆蟲學家。他家可以說是一個科學世家。而他呢,則是一名「龐克青年」。

18歲時,辛頓進入劍橋大學國王學院,先後修讀物理、化學、數學、建築學乃至哲學,但很快都放棄了。好在辛頓最終癡迷於追尋「大腦是如何運作的」,才沒有徹底放棄學業。

1972年,他找到了自己真正感興趣的方向——人工智慧,他進入愛丁堡大學攻讀博士,師從神經網路領域的專家希金斯教授。

當時的人工智慧還是一個非常冷門的領域,而他研究的神經網路領域,更是無人問津,甚至被學界當成天方夜譚。在長期的探索中,就連辛頓的老師希金斯都轉向符號主義陣營,離開了神經網路的道路。師門開始敗落,辛頓苦苦支撐。這一堅持,就是30年。

30年的堅持最終迎來了報酬,2006年,辛頓正式提出了深度學習的概念,深度學習從這一年開始迎來了一波爆發式的發展。隨後,他在神經網路的研究成果被套用於語音辨識、影像辨識,甚至是生成式人工智慧ChatGPT。

到了今天,我們所使用的AI技術,幾乎都離不開神經網路。可以說,辛頓幾乎是憑借一個人數十年的堅持,扭轉了一個行業的發展方向,讓深度學習從全球最冷門的研究領域之一,成為全球最大的研究熱門,直接推動了人工智慧的爆炸式發展。

他的成就不僅僅是AI發展的裏程碑,也是對堅持不懈的科學精神的最佳詮釋。單從貢獻的角度來看,辛頓這個諾貝爾獎,算得上實至名歸。

不管是辛頓還是安布羅斯,他們的逆襲都可以稱得上是「爽文」的劇情,然而這種類似小說的橋段畢竟只是少數,真正的科學是需要時間來印證的,看似襲戲劇性的突破,其實來自一次次的實驗和靈感的迸發。

一切的意外和逆襲,最終都是對諾貝爾獎得主們所具備的勤奮堅持的獎賞。

近四年得獎女性抵得上過去幾十年

女性要獲得諾貝爾獎,究竟有多難?

從數據看,諾貝爾獎120余年歷史一共產生了66名女性得主和912名男性得主,女性占比僅為6.7%。特別是從1936年到1976年的40年裏,只有10名女性諾獎獲得者。

但進入本世紀以來,獲得諾獎的女性數量出現了顯著的增長:2001年到2023年,女性諾獎得主為35人;而2020年至今的短短4年時間裏,諾獎得主中已經出現12名女性,超過了之前幾十年的總和。

為什麽女性數量出現了明顯的增長?有趣的是,這個問題有諾獎得主自己研究過。

去年的諾貝爾經濟學獎獲得者克勞迪婭·高爾丁用數據證明,工作是「貪婪」的,願意「996」、隨叫隨到的員工,會比一般員工獲得更高的報酬和更多升遷的機會。

男性顯然更容易成為「卷王」。相對來說,女性會把更多的精力關註在家庭和子女教育上。所以,生育是造成勞動力市場中女性遭遇歧視的重要原因。

而她進一步研究發現,近半個多世紀以來,女性在職場和公共事業中的競爭力不斷增強,這在一定程度上要歸功於避孕藥的發明。一旦掌握了生育的選擇權,女性就可以更好地規劃自己的職業,做更多「貪婪的工作」。

隨著現代女性的覺醒和地位的提高,她們在科研等領域展現出越來越強的競爭力。她們的成績表明,女性也能夠憑借自身的天賦和努力取得和男性相當甚至更好的成果,這是男女平權在各個領域取得進展的側面印證。

這就是諾獎近年來的一個新趨勢:女性得主數量的增長。

2024年的諾貝爾文學獎,頒發給了南韓女作家韓江。這是亞洲第一位獲此獎項的女性作家,她的代表作是小說【素食者】。評委會稱,她「用強烈的詩意散文直面歷史創傷,揭露人類生命的脆弱」。

獲得諾貝爾文學獎後,南韓國內舉國歡慶,韓江的父親也希望韓江能選擇一家出版社舉辦新聞釋出會。但韓江卻說:「戰爭愈演愈烈,每天都有人被擡走,我們怎麽能舉行慶祝活動或者召開新聞釋出會呢?」這不得不說又是一個小小的「意外」。

「冷門」背後的潛在趨勢

韓江得獎卻拒絕慶祝,有網友調侃稱「她值得一個諾貝爾和平獎」。實際上,今年的諾貝爾和平獎頒給了日本原子彈和氫彈受難者組織聯合會。諾獎評委會表彰他們為實作無核武器世界所做的努力。

如果說諾獎頒給AI專家是為了「蹭」一點AI的熱度,頒給韓江在某種意義上有男女平權的考量,那麽頒給這個反核組織,則是在警示人們地緣政治風險的升級和核風險的存在。

雖然距離二戰結束已經大半個世紀,但核風險帶來的陰霾其實從未真正消散。今年諾貝爾和平獎的歸屬雖然多少有點出人意料,但考慮到當前中東和俄烏的局勢,以及中美之間的緊張現狀,其背後的指向性含義也不難理解。

復盤這次的諾貝爾獎,我們會發現,本屆諾貝爾獎有不少「冷門」,但這一個個「冷門」的背後,卻都有其自洽的內在邏輯,也都帶有各自的指向意味。

它們向我們展示了諾貝爾獎的潛在趨勢,包括AI作為強大的新工具,在各大研究領域的崛起;交叉學科的跨界,以及諾獎越來越註重實用性;諾貝爾似乎正在變得越來越年輕;女性諾獎得主的數量正在加速增長。

*圖片由Midjourney生成

本篇作者 | 王振超 | 責任 編輯 | 徐濤

主編 | 何夢飛 | 圖源 | Midjourney