科學家的年齡分布有何特徵？
一個人也許論年歲很年輕，可是論時數很老成——假如他不曾浪費光陰的話。但是這種情形是很少見的。一般情形是青年人就好象人的「初念」一樣，不如「再思」明智。蓋在思想和年歲上一樣，也有少年與老成之別也。然而青年的發明力是比老年人的活潑；而且想像力也比較容易注入他們的腦筋，並且好象更是若有神助似的。青年人較適於發明而不適於判斷；較適於執行而不適於議論；較適於新的計劃而不適於慣行的事務。因為老年人的經驗，在它的範圍以內的事物上，是指導他們的，但是在新的事物上，則是欺騙他們的。
——培根《培根論說文集》
科學家也是人，也要經過生老病死的全過程。研究科學家的年齡是因為科學作為一種特殊職業，科學家在年齡方面有區別於其他職業的特徵。單就智力而言，有兩種類型：流動型智力，取決于思維速度、短時記憶能力、熟練程度，會經歷增長、維持和下降幾個階段；結晶型智力，隨著人生經歷不斷豐富而增長。比如，醫生、律師、職業經理人都是需要實踐經驗的職業，結晶型智力起主導作用，其職業高峰在中老年；而科學家是一個需要特別創造力的職業，流動型智力起主要作用，其職業高峰卻在中青年階段。大多數數學家在30歲之前就完成了自己偉大的數學成就，而哲學家似乎在多個年齡段都會產出傑出的哲學思想。
【創造力與年齡的關係】
斯孟頓曾給出一個人的創造力與生命周期的一般模型。他假設：1）個人依賴他的原始的創造潛力從事他的職業。這個假設意味著創造者總的創造產出不受壽命或者其他條件的限制；2）在職業生涯中，潛力通過兩種實際步驟實現為創造性產出：思維強化（ideation）與苦心經營（elaboration）。思維強化使之能夠得到新項目的想法，而苦心經營則使這些想法變成實際的產出。思維強化用思維率（ideation rate）（a）表示，苦心經營的程度用勤奮率（elaboration rate）（b）表示；3）從潛力轉化為實際產出的時間從開始從事職業的有效時間算起，這個有效時間就是職業時間。如果把創造性產出p看成是時間t的函數，t=0時職業開始，因此這裡的職業年齡區別於一般意義上的生理年齡。有了這些假設，p與t的關係表示為：p=c（e-at－e-bt），a、b、c是隨不同專業領域而變化的常數。
【科學是中青年人的事業】
「科學創造最佳年齡區」，是趙紅洲首先提出的。他認為，在人的一生中，總有一個記憶力方興末艾、而理解力「運若轉軸」的時期，即記憶力和理解力都好的時期，這時的人不僅有豐富的實踐經驗，也有廣博的科學知識；不僅有駕馭大量材料的能力，而且有敢想敢幹的創新精神；精力旺盛又富於想像。這個時期，就是一個人創造力最好的「黃金時代」，或者說是科學發現的「最佳年齡區」。
表1 科學家發表重要學術著作的平均年齡
經過統計分析，趙紅洲指出傑出科學家作出重大貢獻的最佳年齡區在25～45歲之間，其最佳峰值年齡和首次貢獻的最佳成名年齡隨著時代的變化而逐漸增大。16世紀傑出科學家的成名年齡、最佳峰值年齡分別為22歲、25歲，20世紀傑出科學家的成名年齡、最佳峰值年齡分別為33歲、37歲。年齡的增加意味著隨著知識的增長所造成的科學發現的困難程度的增加。
李俠等人對科學家發表他們重要著作時的年齡進行過研究。他們選取1500～1950年有重大發現的科學家（包括某些具有時代特徵的能引發重大歷史變革的具有科學家風格和特徵的藝術家如達·芬奇），以100年為統計間隔，得到的不同年代科學家發表重要學術著作的平均年齡。
表2 科學家發表重要學術著作的平均年齡
以上組數據表明了隨著時代的發展，科學家發表學術著作的年齡在逐漸提前，也就是說年輕化的趨勢在加強。16世紀科學家發表重要學術著作的平均年齡是50.1歲，而20世紀上半葉已降到了34.9歲，相當於提前了15年。他們還據此推測21世紀和 22世紀科學家發表著作的平均年齡應為32.73歲和30.06歲。不管這個結論是否正確，但科學家發表重要著作的年輕化特徵是明顯的。
比較表1和表2的結果，至少我們可以得出一個簡單的結論：早期的科學家都是一些早慧的科學家，但是歷史條件和整個社會環境導致了那個時代的科學家發表著作的困難，由於當時的科學家比較少，他們可能並不是依靠發表文章而是靠別的途徑而出名；而當代科學家發表文章是十分容易的，因此他們得到承認的年齡和發表文章的年齡是一致的。這也是當代科學家為什麼把發表論文看得非常重要的一個原因。
對1901～1999年諾貝爾獲獎者最佳年齡研究，更是一個有力的佐證。物理學獎獲獎者的創造高峰期大約在25～45歲之間，年齡跨度在21歲到58歲之間，平均年齡為36.1歲。化學獎獲獎者的創造高峰期大約在25～50歲之間，年齡跨度在21歲到58歲之間，平均年齡為38.7歲。生理醫學獎獲獎者的創造高峰期大約在30～45歲之間，年齡跨度在23歲到58歲之間，平均年齡為38.9歲。而且做出突出獲獎貢獻的平均年齡並沒有隨時代變化而有多大變化。以物理學為例，1901～1925年，平均37.2歲；1926～1950年，平均35歲；1951～1975年，平均38.2歲；1976～1999年，平均37.1歲。
我們可以得出結論，一般地，中青年是科學創造的最佳年齡，是出成果的黃金時代。許多獨創性的科學發現和技術發明和出自中青年之手。不同的行業、不同的領域的最佳年齡是不完全相同的。數學、物理、化學領域成才較早；生物、天文、醫學、經濟等領域科學家成才較晚。
朱克曼在研究美國諾貝爾獲獎者的創造性年齡後得出如下結論：「科學事業中何種年齡最富於創造性的問題並不像唯青年論所主張的那樣簡單。贏得諾貝爾獎金的研究工作者中，雖然相當經常地出現青年人，可也同樣地出現中年人。科學並非青年人壟斷的遊戲，至少在諾貝爾獎金獲得者中是如此；顯然，中年人同樣會玩這種遊戲。」
【科學家的壽命】
影響一個人的壽命長短的因素包括飲食營養、醫療衛生條件、地理環境、氣候、遺傳、精神狀態、職業、家庭和疾病等等。關於科學家的壽命問題，人們了解得並不多。一般人憑感覺地直觀地認為，科學家作為過度的腦力勞動者，不可能長壽。尤其在中國，對中年科技人員健康狀況的不良現狀的渲染加深了人們的這種印象。
筆者通過對1901～1950年諾貝爾獲獎者的壽命研究，得出如下結論：
1）諾貝爾獲獎科學家的平均壽命為74.7歲，說明了諾貝爾獲獎科學家是長壽的，因為到了1950年，世界發達國家的人均壽命也才65歲。而幾位壽命較低的獲獎者多為意外或人為原因導致死亡。例如，居里先生47歲，死於車禍；布里奇曼（1882～1961）59歲，自殺身亡；芬森（1860～1904）44歲，23歲或更早以前就患嚴重疾病；班廷（1891～1941）50歲，因飛機失事而去世。
2）科學家中，諾貝爾生理醫學獎獲得者平均壽命最高，且與和平獎和文學獎獲得者壽命相近；而化學獎獲得者的平均壽命最短，與最高者相差4～5歲。化學家與生物科學家、醫學家等生理醫學獎獲得者的壽命差別的原因將在後面進行簡要分析。
3）活到高壽的科學家也不少，如達到99歲1人、98歲兩人，包括羅素（1872～1970），列在文學獎獲得者中，本人同時也是著名的數學家。
諾貝爾獲獎者壽命高可能有幾個普遍的原因。首先，新的醫學科學成果表明，腦運動能直接促進腦健康，進而通過大腦協調與控制全身的生理機能，達到健康長壽的目的。勤於用腦的人，大腦血管經常處於舒張狀態，以輸送充足的氧分和其它營養物質，因而能延緩中樞神經的老化，促進血液循環，使全身各系統的功能保持協調統一。其次，這些科學家的經濟狀況要比一般人包括一般的科技人員的較好些，他們具備追求健康的物質條件。第三，除極個別科學家外，諾貝爾獲獎者更容易適應生活的挑戰，面對困難能進行自我調節，自我保健能力強。第四，一些具備獲獎水平的科學家在頒獎之前去世了，沒有進入統計數據中。
還有一個有趣的現象是，獲獎化學家中竟有40%的人的壽命在60～69歲之間，低於70歲的人的比例高達約55%；而生理醫學獎獲得者中90歲以上者卻達到18.6%，高於80歲的人的比例更是達到近40%。進一步分析發現，3位90歲以上的獲獎化學家都是生物化學家。物理學家的壽命則介於兩者之間。
獲得生理醫學獎獲獎者與化學獎獲獎者之間的壽命段呈現出最大的反差，實在是令人驚奇，可能存在著某種我們尚未知曉的原因。由於沒有對他們的死因進行具體的分析，而獲獎者從事實驗研究的環境的不同則是顯而易見的，因此以下幾點簡單的猜測只考慮科學家的職業環境因素對科學家壽命的影響。
1）化學家的實驗環境比較惡劣。如果說物理學家還可以分為理論物理學家核實驗物理學家的話，化學家通常都是實驗科學家。為了探索各種化學物質的特性，他們大都工作在存在不同污染的微觀實驗環境之中，進行長時間的實驗研究。這些實驗涉及到粉塵、化學試劑與藥品、高溫輻射、易揮發有機物、放射性輻射、有毒氣體、廢液等等危害人體健康的物質，化學家成為這些污染的直接受害者。如居里夫人從事天然放射性研究，死於鐳中毒造成的惡性貧血病；居里·約里奧先生和夫人從事人工放射性元素的研究，都只活了59歲。
2）物理學家的工作環境比起化學家來也要好得多，至少他們受到的污染要少得多。但是那些受到放射性元素輻射的諾貝爾物理學獎獲得者壽命也很低，如與居里夫婦同獲1903年物理獎的貝克勒爾（1852～1908）也只活了56歲。
3）生理醫學獎獲得者工作在一個相對能促進健康的環境之中。例如，植物學家經常工作在野外的無污染、無噪音、空氣新鮮的綠色環境中。動物學家則經常和動物打交道，環境不那麼沉悶，工作時也不像其他科學家那樣需要靜靜地關注某一個實驗現象。醫學家的工作環境也非常衛生而無污染，而且他們可能比其他科學家懂得更多的自我醫療保健知識。
4）那些整天與各種酶或者激素打交道的生物化學家中的高壽者異乎尋常地多，則可能受到了實驗環境中某些使人年青的酶或者激素的影響，這些酶、激素或者它們的混合物、反應物或許恰恰是使人延長壽命的物質。如果這個判斷被證實的話，對於解釋科學家長壽乃至人類長壽之謎都會有所幫助。例如，活到99歲的賴希施泰（1897～1996）因研究腎上腺皮質激素，活到93歲的焦爾季（1843～1926）也研究腎上腺，活到93歲的多伊西（1893～1986）研究的是雌素酮。
1901～1950年獲得諾貝爾獎共3位科學家，幾位女科學家的平均壽命與獲獎科學家的平均壽命相差10多歲，而女性文學、和平獎獲得者與獲獎者的平均年齡相差很少。並且，和平獎、文學獎獲得者中，女性的平均壽命也比男性低。而一般地，女性的壽命要長於男性的壽命。
這至少說明，不管是在科學領域還是在非科學領域，女性要做出傑出成績，付出的生命代價要比男性多。尤其是女性科學家，早年的女科學家必須要加倍的努力才能克服科學界對女性的歧視與偏見，這使得她們在精神與身體方面等都消耗更大，從而降低了壽命。隨著歧視的減少，相信以後的女性比男性長壽的規律在科學家中也能得到體現。
在1950年後獲獎的幾位女科學家中，物理學家邁耶夫人活了66歲，化學家霍奇金夫人（1910～1994）活了84歲，而生理醫學獲獎者麥克林托克（1902～1992）獲了90歲、埃利昂（1818～1999）獲了81歲，蒙塔爾西尼也是高壽。
【科學家早慧與晚熟】
智力的個體差異有不同的表現形式。智力差異的一種表現形式是類型的差異，既有的人長於推理，有的人記憶過人，有的人想像力豐富。智力差異的另一種表現是發展水平的差異。這種水平反映在人的智商上。人的智商水平成正態分布，智商中等的人偏多，越是偏離中等水平，人越少。有的人智商明顯高於中等水平，屬於智力超常，通常被稱為天才；有的人智商明顯低於中等水平，屬於智力遜常，通常被稱為弱智或者智障者。
目前，尚未看到對著名科學家的有關智商測定結果的定量研究，但是可以定性地肯定科學家的智商至少是高於平均值，處於優秀之列。科學家被認為是天才，不過這裡的天才和智力超常並不完全相同，因為智商與成就沒有直接的等價關係。高智商者要有所成就，需要一些其他基本條件，比如早期教育、機遇和性格品質。關於科學家的性格和能力特徵將在後面的章節進行討論。
智力差異的另一種表現是早晚的差異。有些人很早就表現出過人的智慧，如那些會作曲、寫詩、繪畫的神童。人們把這種較早地表現出智慧的人稱為早慧。與早慧對應的是大器晚成，也就是指早年看上去智力成就平平，但到了中晚年卻一鳴驚人，功成名就。
趙紅洲雖然也研究過科學家的早慧現象，但對於什麼是早慧科學家，也沒有給出明確的定義。顯然早慧是一個相對的概念，是比較的結果。如美國諾貝爾獲獎者獲得博士學位時的平均年齡是24.8歲，國家科學院院士獲得博士學位時的平均年齡是26歲，而1957年獲得博士學位的一般人的平均年齡是29.5歲。因此，如果用獲得博士學位的年齡作為早慧量度的話，相對一般科學家而言，科學院院士是早慧的；相對於科學院院士而言，諾貝爾獲獎者是早慧的。
列舉早慧科學家是一件容易的事情。控制論之父維納14歲獲得學士學位，18歲獲得博士學位；理查茲（1868～1928）（1914年諾貝爾化學獎）17歲為化學學士，18歲文學學士，20歲成為博士；施溫格（1918～1994）（1965年諾貝爾物理學獎）18歲大學畢業，21歲獲博士學位；伍德沃德（1917～1979）（1965年諾貝爾化學獎）19歲大學畢業，21歲獲博士學位；沃森（1962年諾貝爾生理醫學獎）和蓋爾曼（1969年諾貝爾物理學獎）都是在19歲獲得學士、22歲獲得博士學位的。
相反，大器晚成的科學家更是少數，恩德斯（1897～1985）是一個典型的例子。不過，恩德斯在科學上的大器晚成是由於興趣轉移的結果。恩德斯22歲獲得耶魯大學文學學士，25歲獲得哈佛大學文科碩士。由於對醫療科學的強烈興趣，繼而轉入醫學系學習，33歲獲得博士學位，留在哈佛大學醫學系任教。1942年，45歲的他擔任副教授，一直到57歲時獲獎時仍然是副教授。1948年，51歲的他和兩名年輕的合作者韋勒和羅賓斯著手研究小兒麻痹症病毒，並因此與兩位合作者分享了1954年的諾貝爾生理醫學獎。
【科學家早逝】
因為著名的科學家通常是長壽的，因此他們中的早逝者就更讓人惋惜。目前一般的文獻也不記錄他們的死亡病例，尚沒有人對那些著名的科學家中的早逝者的死亡原因做出具體全面的分析。除了偶然的事故之外，還有很多導致科學家早逝的原因。
造成壽命偏短的原因之一是缺乏必要的鍛煉。從客觀上講，絕大多數科學家由於工作和生活的雙重壓力而無暇參加體育鍛煉，一些研究所根本無體育鍛煉場所。從主觀上講，很多科學家認為自己身體尚可，還未真正認識到參加體育鍛煉的必要性。有的科學家雖認識到這一點，但卻懶得去鍛煉。
工作的壓力和透支身體健康是導致部分科學家英年早逝的另一個原因。現在，科學家的工作壓力不斷地增加。他們一心埋頭於工作、埋頭於科研，但也因此產生了一些負面效應，即一些科學家靠透支身體健康來做工作，從而嚴重影響了健康。有的科學家已發現自己身體有病，因放不下工作而不去治療，導致疾病進一步加重，甚至失去寶貴的生命。
第三是心理上的壓力。生理疾患可以惡化心理狀態，心理疾患也可以導致癌症、高血壓、胃潰瘍等一系列病變。因此說，心理健康對人的整體健康起著非常重要的作用，有時甚至是關鍵的作用。科研組織家一般不會對個人心理健康給予足夠的重視，從而致使部分科學家因心理疾患而導致生理疾患。部分科研人員在考慮問題時，往往愛鑽牛角尖，遇到問題想不開，而又得不到正常的心理治療，心理疾患由此產生。
第四是工作環境的因素。如對某些研究崗位沒有採取足夠的勞動保護措施，比如輻射、粉塵超標等。
一個令人奇怪的現象時，數學家中早逝的人似乎比較多。如挪威數學家阿貝爾（1802～1829）27歲時、德國數學家黎曼40歲時患肺結核而死，印度數學家拉馬努金（1887～1920）33歲時病死，伽羅華21歲時死於決鬥。一個可能的原因是，與其他領域的科學家相比，數學家更容易處於極度的獨處狀態，對數學之外的事接觸更少，思維隨時處於緊張狀態，更容易在年輕時出成果而被歷史紀錄。
【科學家進入中老年後的角色選擇】
一個科學家的職業生涯可以分為學習期、貢獻期、指導期和老化期。科學家在成長期主要是通過大學階段、碩士研究生階段、博士研究生階段掌握成熟的科學規範、鍛煉智力、獲得自我社會化的能力，這個時期他們接受其他資深科學家的指導。
科學家在貢獻期主要通過不同的職業角色和職業任務（如教師進行教學、研究員從事基礎研究、工程師從事創新開發等等）用已經掌握的知識、技能去實現自我的或者組織的目標，服務於社會。科學家在指導期主要是通過發現和培養年輕的科學家對科學做出更大的貢獻。科學家在老化期除了頤養天年外，還作些簡單的社會諮詢，寫下回憶錄。
科學家晚年創造力的減弱，表明他們擔任具體課題的學術負責人已經不合適了。但這不意味著老年科學家將無所作為，更不意味著老年科學家將一事無成。一般而言，科學家在晚年的工作角色將發生改變，有的時候工作重點也將從科學前沿的研究轉移到其他研究之中。
1）充當導師角色。這是大多數科學家進入中老年後的角色選擇。科學家中著名的導師有李比希、J.J.湯姆遜、盧瑟福、玻爾、費米等等。
由於在科學研究中積累了經驗，擁有了一定的權威和學術地位，成為了學生的精神力量，他們就能夠教育學生以極其嚴格的標準來衡量自己的工作，能夠幫助學生髮現並解決科學領域的未知問題；能夠幫助學生在科學界中確立自己的地位（如推薦申請資助、發表論文、進入研究崗位等）；能夠創造一個良好的環境，使年輕的科學家在這個環境中順利克服從學習期過渡到貢獻期的困難。
2）充當管理組織者角色。如果說科學研究是中青年人的事業，那麼管理組織則是中老年人的事業。科學家也可以是以學術帶頭人的身份領導一個科研小組，把自己手下的研究人員布置在能夠發揮能力的不同的重要位置上，如領導果蠅小組的摩爾根、領導噬菌體小組的德爾布呂克；也可以作為一個不再直接負責科研任務的管理者，而是管理各個學術小組，成為一個大的研究機構的領導者，如擔任卡文迪什實驗室主任的布拉格；甚至還可以進入政府的科學管理機構，如萬尼瓦爾·布希。
3）擔任諮詢顧問。有了一定聲望的科學家受到政府、企業和非營利組織的青睞而被邀請擔任各種顧問。如美國總統的國家科學顧問就是由一些年長的知名科學家擔任的。
4）擔任學會或協會負責人。各種學會、協會是某一學科的科學共同體的非政府組織，如科學院、工程院、物理學會、化學學會等。它們為科學共同體服務：選舉本學科的傑出人士，進行科學交流，維護科學家權利，解決科學衝突，宣傳科學知識。這些組織的負責人通常由有聲望的科學家擔任。
5）興趣發生轉移。一些科學家在中年以後興趣發生了極大的變化，並在新的研究領域或者活動領域做出了突出的貢獻。
從事科學史、科學社會學的研究。比較典型的例子有英國化學家貝爾納（1901～1971）對英國科學史、英國生物化學家李約瑟（1900～1995）對中國科學史、丹麥物理學家派斯對量子力學史、美國物理學家霍爾頓對相對論的研究。
例如，美國哈佛大學教授霍爾頓是一位成功的物理學家，後來開始對科學史發生了興趣。他對愛因斯坦的信件和對美國物理學家密立根（1868～1953）的實驗（即確定了電子電荷著名的郵滴實驗）筆記的研究，對大科學運作方法提出了令人信服的見解。他對盧瑟福、普朗克、費米等的研究，揭示了關於重要科學學派的現象。
從事科學哲學研究。如波蘭尼是一個頗有建樹的物理化學方面的科學家，曾獲得諾貝爾化學獎的提名。他後來轉向了科學哲學領域，對知識的個人屬性和科學的計劃性等問題進行了研究。
從事文學藝術活動。如諾貝爾化學獎獲得者霍夫曼40歲以後開始從事詩歌寫作，用詩的形式來解釋某些科學概念，儘管並不太成功。他認為詩歌寫作的難度比科學研究還要大，因為科學論文的發表率在2/3以上，而詩歌的發表率只有5%。
從事社會活動。有一些科學家充分利用自己的聲譽，積極從事各種社會活動。有的科學家在科學研究過程中發現了自己不能總是在科學的象牙塔中生活，便對社會活動產生了熱情，因此他們往往積极參与社會活動，通常在到達科學生涯的頂點之後，把工作的注意力轉移到社會活動中，例如愛因斯坦、鮑林等。
請您繼續閱讀更多來自 知識百科 的精彩文章:
「腦中風」中的是什麼「風」？美國如何應對醫院暴力？「無糖食品」到底有沒有糖？少用炒菜油的10個妙招冰鎮之後的水果會更甜？
※青年科學家的困局、人類為何有下巴？
※科學家揭秘虎鯨為何也有更年期：保護教育下一代
※科學家如何測量地球年齡45億年？感嘆人類文明足以揭開所有奧秘
※科學家為什麼是科學家？人類所需要的科學家是什麼樣的？
※達芬奇：第一個科學家
※科學家：我有特殊的「看」日食技巧
※國內這位科學家的新基因編輯技術，為何被多個國家科學家質疑？
※科學家公布最新逆天神科技：分分鐘刪除人腦中的恐懼
※青年科學家的困局、人類為何有下巴？ | 每周科技播報
※科學家稱萬年前就有人類研究天文！並建造廟宇？
※科學家是怎麼測定年代的？
※數學只考了1分的科學家？不存在的
※科學家是怎麼知道地球的年齡是46億年的？
※耗時10年！科學家繪製銀河系氫氣分布圖！
※火星有屋有門？美科學家：這是外星人的家
※科學家：性愛機器人將在10年內普及
※獲得諾貝爾獎的科學家年齡為何越來越大？
※科學家研究它11年，四周有6顆宜居行星，或成為人類第二家園
※全程五分鐘：科學家讓世界重新認識佛教