Семья Нобель 1.

[vitruvianus_9]

23 января 2024

Абстрактный
Лауреаты Нобелевской премии объединены в кластер. 696 из 727 лауреатов Нобелевской премии по физике, химии, медицине и экономике принадлежат к одному академическому генеалогическому древу. 668 ведут свою родословную от Эммануэля Ступануса, 228 - от лорда Рэлея (физика, 1904). Крейг Мелло (медицина, 2006) насчитывает 51 нобелевца среди своих предков. У лауреатов по химии больше всего предков и потомков Нобелевских премий, у лауреатов по экономике - меньше всего. Химия - центральная дисциплина. Ее нобелевцы обучались и обучаются нобелевцами в других областях. Нобелевцы по физике (медицине) обучались (другими). ​​Экономика стоит особняком. Открытость к другим дисциплинам одинакова в недавние и более ранние времена. Семейная концентрация нобелевцев сейчас ниже, чем раньше.

Введение
Нобелевская премия - высшая награда в академической среде. Кто ее лауреаты? Что сделало их теми, кем они являются? Эта статья частично проливает свет на последний вопрос, отображая академическую родословную нобелевцев. Всего 727 лауреатов Нобелевской премии. Существует 25 генеалогических древ с одним нобелевцем, 4 дерева с 2 нобелевцами и 1 дерево с 696 нобелевцами. Это замечательное скопление совершенства.Кластеризация лауреатов Нобелевской премии была задокументирована ранее (Zuckerman, 1996 ; Chan and Torgler, 2015b ), но не с точки зрения академической генеалогии. Единственное сопоставимое усилие ограничено лауреатами премии Sveriges Riksbank по экономическим наукам памяти Альфреда Нобеля (Tol, 2022b ). Текущая статья расширяет это генеалогическое древо до Нобелевских премий по физике, химии, медицине или физиологии. (Премии по литературе и миру имеют совершенно иную природу.) Это позволяет мне проанализировать различия между четырьмя дисциплинами с точки зрения их соответствующей концентрации нобелевцев и их открытости для других дисциплин.Генеалогическое древо показывает больше, чем просто кластеризацию. Оно позволяет идентифицировать ключевые фигуры в исследовательской подготовке, что раскрывается по количеству и близости к потомкам Нобелевских лауреатов. Нобелевские лауреаты, несомненно, обладают врожденным талантом к исследованиям и получили превосходное образование; возможно, наставничество на последних этапах формального образования и на первых этапах независимых исследований помогло реализовать этот потенциал. Часть того, что сделало их теми, кем они являются, заключается в том, что они учились у лучших. Исследование ниже также отличает нобелевцев, которые являются инсайдерами, от тех, кто таковыми не является. В статье также используется недавно определенная мера перекрестной близости (Tol, 2023 ) для выявления нобелевцев, которые учились с другими нобелевцами.Статья продолжается следующим образом. В разделе 2 обсуждаются данные и методы. В разделе 3 показаны результаты для потомков, предков и коллег Нобелевских лауреатов, а также различия между дисциплинами и изменения с течением времени. В разделе 4 дается заключение.

Данные и методы
Данные
Я составил академическую родословную всех лауреатов Нобелевской премии, сосредоточившись на отношениях между научным руководителем и научным руководителем в недавнее время, а также на более широких отношениях между наставником и учеником в более ранние периоды.Сноска1 Основной источник информации - AcademicTree . База данных была в основном завершена к началу этого проекта и обновлялась по мере необходимости.AcademicTree - это Wiki. В последнее время основным источником информации является ProQuest, база данных всех докторских диссертаций, защищенных в консорциуме крупных исследовательских университетов. Ряд волонтеров добавили большую историческую глубину к данным.Сноска2 Другие волонтеры добавили данные о себе или близких им людях. Результатом является неравномерное освещение. Однако, вероятно, будут включены известные исследователи.Я добавил лауреатов Нобелевской премии и их предков, которые еще не были включены, используя Mathematics Genealogy , RePEc Genealogy , Wikipedia и ряд других источников, включая биографии, некрологи и диссертации. В нескольких случаях я отправлял письма отдельным лицам.Сноска3Определение термина «консультант» является проблематичным. Формальности и практика сильно различаются со временем, между странами, между дисциплинами и между учреждениями. Среди выдающихся почетных деятелей Западной Европы нередко бывает только степень магистра, а в поколениях до этого мы находим людей, которые обучались дома или занимались самообразованием. В других местах или в недавнее время степень доктора наук не имеет большого значения; важна лишь степень доктора наук , вторая степень доктора наук или постдокторская стипендия. В некоторых университетах профессора ревностно охраняют своих студентов, тогда как в других местах требуется целая деревня, чтобы подготовить исследователя. Вдобавок ко всему, формальный руководитель может отличаться от фактического учителя. Несмотря на эти оговорки, это лучшие доступные данные.Предки добавлялись до тех пор, пока соответствующие Нобелевские лауреаты не были связаны с основной семьей. Если связь не была возможна, добавлялись четыре поколения предков, если они были известны. Полученное дерево имеет 33 поколения, с Эразмом (1466-1536) как Urahn .

Скрипт Matlab NobelTree создает генеалогическое древо.

Методы
Данные были переданы в Matlab и сохранены в виде направленного ациклического графа или полидерева для анализа и визуализации. Представление в виде полидерева предлагает ряд стандартных мер центральности. Я использую гармоническое среднее расстояние, где расстояние - это количество ребер между двумя узлами. Гармоническое среднее определяется для несвязанных полидеревьев, как в данном случае, и подчеркивает близкие, а не дальние отношения. Я определяю расстояние как расстояние до лауреата Нобелевской премии, а не до любого узла. Помимо стандартной внешней близости для академических предков и внутренней близости для потомков, я также определяю и использую перекрестную близость для измерения расстояния до братьев и сестер Нобелевской премии и кузенов. Я анализирую эти меры для всех лауреатов Нобелевской премии и отдельно для физики, химии, физиологии или медицины и экономики.Точнее, расстояние от узла i в графе до остальной части этого графа можно измерить с помощью среднего значения Гельдера.$$\begin{aligned} D_{i}(h) = \left( \frac{1}{|J|} \sum _{j \in J} D_{j,i}^h \right) ^\frac{1}{h} \end{aligned}$$(1)где \(D_{j,i}\) - расстояние от узла i до любого узла j , то есть количество ребер между узлом i и узлом j . Множество J обычно включает все узлы \(j \ne i\), но может быть ограничено узлами с определенной характеристикой. Здесь J содержит только нобелевских лауреатов.Для \(h=1\) среднее Гёльдера является средним арифметическим. Его можно вычислить с помощью функции Matlab centrality , которая включена в стандартную версию. Обратите внимание, что \(D_{i}(1) = \infty\) если только узел i не является потомком всех других узлов в наборе J. Это делает его менее подходящим для любого применения к несвязанным графам, как в данном случае.Для \(h=-1\) среднее Гёльдера является средним гармоническим, которое ограничено, если некоторые узлы в сети не могут быть достигнуты. Другими словами, среднее гармоническое применяется как к связанным, так и к несвязанным подграфам: для недостижимых узлов \(D_{j,i} = \infty\) поэтому \(1/D_{j,i} = 0\) . Марчиори и Латора ( 2000 ) предлагают это как меру расстояния, Джил-Мендиета и Шмидт ( 1996 ) - его обратную как меру близости.Среднее расстояние Гельдера можно использовать для подчеркивания близости за счет дистальных отношений. Тесные отношения еще больше подчеркиваются, когда h становится более отрицательным.Уравнение ( 1 ) является мерой замкнутости . Замкнутость на полидереве измеряет происхождение. Замена \(D_{j,i}\) на \(D_{i,j}\) в уравнении ( 1 ) дает меру замкнутости , измеряющую спуск.Outcloseness и incloseness измеряют вертикальное расстояние между родителями и детьми. Горизонтальное расстояние, crosscloseness (Tol, 2023 ), также представляет интерес - братья и сестры могут быть столь же влиятельны, как и родители. Горизонтальное расстояние от узла i до узла j на полидереве определяется как$$\begin{align} H_{i,j}(n) = \frac{| D_{k,i} = D_{k,j} = n |}{\max (|D_{k,i} = n|,|D_{k,j} = n| )} \end{align}$$(2)То есть расстояние равно числу общих предков поколения n, делённому на максимальное число предков. В биологии \(H_{i,j}(1) = 1\) для братьев и сестёр, \(H_{i,j}(1) = 0,5\) для полубратьев и \(H_{i,j}(1) = 0\) для всех остальных. \(H(i,j)(2) = 0,5\) для двоюродных братьев и сестер, \(H(i,j)(3) = 0,25\) для троюродных братьев и сестер и так далее.Построив матрицу H горизонтальных расстояний, обратная величина обобщенного среднего значения уравнения ( 1 ) определяет перекрестную близость.Скрипт Matlab TreeExplore создает графики и таблицы.

Результаты



Основная сеть Нобелевских лауреатов. Цвет обозначает дисциплину: красный = медицина, синий = физика, зеленый = химия, светло-голубой = экономика, серый = не лауреат Нобелевской премии. Размер обозначает близость, сумму внутренней, внешней и перекрестной близости к лауреатам Нобелевской премии. (Цветной рисунок онлайн)

Есть 360 пар профессор-студент, которые оба получили Нобелевскую премию, 255 из них в одной и той же дисциплине. Эти цифры увеличиваются до 863 431 в одной и той же дисциплине, если мы включим пары прапрофессор-праученик и более отдаленные отношения. Это подчеркивает, насколько тесно связано дерево Нобелевских лауреатов.

Потомки Нобеля

Эммануэль СтупанусСноска4 - ближайший общий предок 668 нобелевцев, почти всех 696 нобелевцев в главном дереве. Ступанус был профессором Базельского университета в 17 веке, наиболее известным своей оппозицией эмпирическим доказательствам в медицине. Он обучил нескольких учеников - Франца де ле Боэ , Иоганна Баугина и Николауса Эглингера , - но их ученики были более многочисленными и влиятельными. См. рис.  6 , 7 и 8 .

Нобелевский лауреат с наибольшим количеством потомков Нобелевских лауреатов (228) - Джон Стретт, лорд Рэлей (физика, 1904, за изучение плотности газов). Его ученик Джозеф Томсон (физика, 1906, за проводимость электричества газами) занимает второе место с 227 нобелевскими лауреатами. Томсон также открыл электрон и заложил основы масс-спектрометрии. За 56 лет работы в Кембриджском университете он подготовил 22 ученых, которых Википедия считает выдающимися,Сноска5, в том числе 7 лауреатов Нобелевской премии (один из которых был его сыном) по физике и 2 по химии.

У семи других нобелевских лауреатов более 100 потомков Нобелевских лауреатов: Адольф фон Байер (химия, 1905), Вильгельм Оствальд (химия, 1909), Эрнест Резерфорд (химия, 1908), Эмиль Фишер (химия, 1902), Макс Борн (физика, 1954), Нильс Бор (физика, 1922) и Вальтер Нернст (химия, 1920). Пятеро из них получили Нобелевскую премию по химии, четверо - по физике.

Джон Страт - нобелевский лауреат с наибольшим количеством потомков (126), который получил Нобелевскую премию по физике. Адольф фон Байер возглавляет список по химии, имея 107 потомков Нобелевских лауреатов. Страт и фон Байер происходят от Франца де ле Боэ , врача 17-го века, который изучал кровообращение и создал первую в мире химическую лабораторию в Лейденском университете; см. рис. 6 и 7. Фон Байер был удостоен Нобелевской премии за свою работу над органическими красителями.Сноска6 и гидроароматические соединения. Большую часть своей карьеры он провел в Мюнхенском университете, где подготовил ряд выдающихся химиков, только один из которых, Эмиль Фишер, получил Нобелевскую премию.

В медицине цифры гораздо ниже: у Отто Варбурга (1931) самое большое потомство Нобелевских лауреатов - 35. Премия по экономике гораздо моложе. У Василия Леонтьева (1973) самое большое число потомков Нобелевских лауреатов (15).

Георг Лихтенберг - самый центральный профессор в сети. Лихтенберг был физиком 18 века в Геттингенском университете, наиболее известным своими работами по электричеству. Он также подготовил большое количество ученых, которые, в свою очередь, подготовили еще больше. См. рис. 9 для первых двух поколений. И у Лихтенберга, и у Ступануса мы находим общего предка, который не известен своим вкладом в науку, но оказал влияние на подготовку молодых ученых, в том числе на искусство подготовки молодых исследователей.

Самым центральным профессором Нобелевской премии и 12-м самым центральным профессором является Джон Стратт . Эрнест Резерфорд является самым высокопоставленным нобелевским лауреатом (75-е место) по химии, Отто Варбург по медицине (479-е место), Василий Леонтьев по экономике (595-е место).

Нобелевское происхождение

У Крейга Мелло (медицина, 2006, за открытие РНК-интерференции) самая большая родословная Нобелевских лауреатов: 51 из его академических предков получили Нобелевскую премию. Мелло - праученик Роберта Хорвица , который написал свою бакалаврскую диссертацию под руководством Роберта Солоу , редкий случай, когда экономическая Нобелевская премия повлияла на медицинскую. Ни один из профессоров Мелло не получил Нобелевскую премию, но 4 из 5 его прапрофессоров получили ее: кроме Хорвица (2002), Балтимор (1975), Бреннер (2002) и Липманн (1953) получили ее, все по медицине.

Жорж Колер (медицина, 1984) занимает второе место с 42, за ним следуют Роберт Хорвиц (медицина, 2002) с 31, Артур Корнберг (химия, 2006) и Дэвид Джулиус с 30 (медицина, 2021). Четверо из пяти лучших победили в медицине, семь из десяти лучших; остальные - в химии. Нобелевский лауреат по физике с самым благородным происхождением - Эрик Корнелл (2001) с 23, занимающий 14-е место. Эстер Дюфло (2018) - экономист с самым высоким рейтингом, разделивший 134-е место, с 8 предками-лауреатами Нобелевской премии.

Самый центральный студент - Виктор Амброс , который открыл микроРНК и был профессором Крейга Мелло , а значит, ближе к академическим предкам Мелло. Мелло - самый центральный студент Нобелевской премии и третий по значимости студент после Фрица Мельхерса , который был одним из профессоров Жоржа Колера . Семь из десяти лучших нобелевских лауреатов - медики, трое - хими. Мартин Перл (1995) - физик с самым высоким рейтингом (29), Эстер Дюфло - экономист с самым высоким рейтингом (82).

Как отмечено выше, 31 из 727 нобелевцев не связаны с основной семьей. Есть 66 нобелевцев, у которых нет нобелевских предков и нет нобелевских коллег, но которые связаны с остальными через других, не нобелевских ученых. Еще у 130 нобелевцев есть сокурсники, которые получили Нобелевскую премию, но нет профессоров, которые ее получили.

Продолжение следует

Переведено Google Переводчик




The Nobel family - Scientometrics

Nobel laureates cluster together. 696 of the 727 winners of the Nobel Prize in physics, chemistry, medicine, and economics belong to one single academic family tree. 668 trace their ancestry to Emmanuel Stupanus, 228 to Lord Rayleigh (physics, 1904). Craig Mello (medicine, 2006) counts 51 Nobelists...

link.springer.com