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在天文學頂級刊物上發表論文 這位“業餘科學家”火了

發布時間:2023-08-16 15:22:00來源: 揚子晚報

  在天文學頂級刊物上發表論文 這位“業(ye) 餘(yu) 科學家”自曝經曆後大火

  沒有係統學習(xi) 過物理學專(zhuan) 業(ye) 基礎知識,卻在領域頂級刊物上發表了論文,而且是第一作者和通訊作者的雙重身份,合作者是天體(ti) 物理領域的大牛人,他就是自稱“民科”的業(ye) 餘(yu) 物理學愛好者老梁,這段不同尋常的經曆引起了網友們(men) 的興(xing) 趣。老梁是1977年恢複高考後的第一屆大學生,學的雖然是拖拉機製造,後來創業(ye) 做機電設計,卻在年近50歲的時候重拾物理學研究的愛好,目前已經發表了三篇論文,他不介意被人稱為(wei) “民科”,但認為(wei) 業(ye) 餘(yu) 科學研究也要遵守科學共同體(ti) 的規則。

  紫牛新聞記者 宋世鋒

  物理學博士生在知乎發問 “民科”老漢現身解答

  近日,北京大學一位物理學博士生在知乎提出一個(ge) 問題:如何看待某“業(ye) 餘(yu) 科學家”在天文學頂刊 MNRAS 以一作身份發表重量級論文?”

  他說,這位“民科”@liangzx看起來是一位小有成就的工程師,突然開始從(cong) 事脈衝(chong) 星和等離子體(ti) 物理的“民科”研究,發表的論文除了他們(men) 父子,第三位作者是美國卡爾頓學院教授喬(qiao) 爾·M·韋斯伯格。“我從(cong) 未見過這樣一個(ge) 作者組合,甚至這唯一的教授既不是一作也不是通訊作者。”沒想到,這位“民科”老梁親(qin) 自回答了這個(ge) 問題,並且敘述了自己的物理學研究之路,目前點讚量已經將近7000。

  老梁學的是拖拉機設計,後來創業(ye) 開發汽車檢測設備,確實和理論物理沒什麽(me) 關(guan) 係。

  1955年,老梁出生在河北農(nong) 村,他在讀高中的時候遇到一個(ge) 非常好的物理老師,“是北京大學物理專(zhuan) 業(ye) 畢業(ye) 的,他教物理給我耳目一新的感覺,所以他對我的影響比較大。”

  1972年,老梁高中畢業(ye) ,回到農(nong) 村當起了農(nong) 機手,管理生產(chan) 隊的水泵、柴油機、拖拉機等機器。“在那5年當中,我學到的物理知識沒有丟(diu) 掉,反倒在實踐中增加了。”

  1977年恢複高考,老梁如願參加,而且成績很不錯,物理試卷對他來說尤其“小兒(er) 科”。但他沒敢按照興(xing) 趣報物理專(zhuan) 業(ye) ,而是選了比較好錄取的方向,報了農(nong) 機院校。老梁如願被華北農(nong) 業(ye) 機械化學院(現為(wei) 中國農(nong) 業(ye) 大學)錄取,學習(xi) 拖拉機製造專(zhuan) 業(ye) 。他在班裏認識了現在的愛人,兩(liang) 人從(cong) 那時一直走到現在。

  大學的時候,老梁最喜歡的還是物理,但在畢業(ye) 分配時不敢提這樣的要求,於(yu) 是和愛人一起被分配到唐山的一個(ge) 農(nong) 機學校當老師。

  1994年,老梁和愛人一起辭了職。他們(men) 在一個(ge) 偏僻的胡同裏租了一間房子,開始自己創業(ye) ,設計開發高性價(jia) 比的測試設備。當時中國汽車市場正開始快速發展,老梁也趕上了好機遇,電子硬件、軟件設計、機械設計、電子組裝、機械加工全是他一個(ge) 人幹,用了幾個(ge) 月就順利開發出產(chan) 品,“第一台機器就賣了7000塊錢,可高興(xing) 壞了。”

  老梁一直專(zhuan) 注於(yu) 這個(ge) 領域,有一項發明還進入了國家標準。

  與(yu) 兒(er) 子聊天重燃了對物理學的熱愛 父子倆(lia) 開始一起研究

  創業(ye) 初期,工作非常繁忙,老梁沒有時間思考物理問題。有一天,讀中學的兒(er) 子做好作業(ye) ,跟他聊起磁鐵旋轉時它的磁場會(hui) 不會(hui) 跟著轉?

  這個(ge) 問題激發了老梁長久以來對物理學的熱愛,“可以說,如果沒有我兒(er) 子的加入,我不可能重新思考物理問題,不可能走上這條道路,更不可能取得任何成果。”

  父子兩(liang) 人討論了磁場轉動問題後堅信:磁場不會(hui) 跟隨磁鐵一起共轉!他們(men) 後來查閱資料發現,這個(ge) 問題看似很簡單,實際上已經爭(zheng) 論了100多年還沒有定論。目前普通物理界基本上都是支持不共轉理論,而天體(ti) 物理界幾乎全都相信共轉理論。

  他們(men) 研究的轉折點出現在2004年8月21日。“我兒(er) 子突然提出,有一種恒星叫脈衝(chong) 星,說是它的磁場跟著星體(ti) 一起轉動,就像一個(ge) 燈塔。這是我第一次聽說脈衝(chong) 星,馬上就去找脈衝(chong) 星的資料,看到相關(guan) 介紹以後,我們(men) 認定磁場不可能跟隨中子星一起轉動,脈衝(chong) 星燈塔模型一定是錯的。2004年8月21日清晨,我突然想到,太陽磁場有22年的翻轉周期,如果太陽能塌縮成中子星,它的磁場有可能不是停止翻轉,而是更快地翻轉。我們(men) 的磁場振蕩模型(MO模型)由此誕生。”

  在父親(qin) 的影響下,老梁的兒(er) 子對物理也非常有興(xing) 趣,而且高中時就拿到高級程序員證書(shu) ,後來到吉林大學讀理論物理。他上了大學以後,父子兩(liang) 人的研究突飛猛進。

  老梁原來沒有什麽(me) 英語基礎,但是經過長期的摸索,基本上能看專(zhuan) 業(ye) 論文了。兒(er) 子和愛人的英語不錯,寫(xie) 論文和郵件的時候,由他們(men) 修改。

  與(yu) 重量級學者合作發表論文 感恩遇到了伯樂(le)

  2006年,有一個(ge) 國際物理學會(hui) 議在北京舉(ju) 行,“想聽聽人家的研究,再把我們(men) 當時的模型也公布出來。”會(hui) 議期間,有個(ge) 專(zhuan) 家以磁凍結理論認為(wei) 這個(ge) 模型是錯誤的,老梁第一次聽說這個(ge) 概念,就和兒(er) 子推導,發現了它的漏洞,並且做了三組實驗。實驗證明理論正確後就發表了兩(liang) 篇SCI論文。

  他們(men) 寫(xie) 出第一篇論文,向學術預印本網站arXiv投稿時需要引薦人。他們(men) 就給100多位業(ye) 內(nei) 專(zhuan) 家發郵件,有4位專(zhuan) 家回信說願意幫忙,其中一位物理學教授喬(qiao) 爾·M·韋斯伯格來自世界知名的卡爾頓學院,在《自然》《科學》等頂級刊物發表過60多篇論文,其中與(yu) 諾貝爾獎獲得者Joseph Taylor共同署名的論文就有近30篇。當時老梁並不知道韋斯伯格教授是多麽(me) 重量級,隻知道他做脈衝(chong) 星研究。

  在arXiv上公布了這個(ge) 模型之後,他們(men) 繼續進行深入研究,2014年在頂級刊物《英國皇家天文學會(hui) 月刊》發表了論文。

  這篇論文經曆了一些曲折。“我們(men) 跟一些專(zhuan) 家聯係,有專(zhuan) 家覺得這個(ge) 理論不錯,說應該盡快投稿。”他們(men) 就投給了《英國皇家天文學會(hui) 月刊》,並且推薦韋斯伯格做審稿人。韋斯伯格提出一些問題,涉及到相對論等更為(wei) 高深的理論,老梁父子的理論積累還不夠,“但期刊編輯可能看上了我們(men) 的稿件,給我們(men) 出主意說,可以聽審稿人的建議,如果他的建議多了,就把他加到致謝名單裏,要是建議更多,可以列為(wei) 共同作者,再換個(ge) 審稿人。我就用這個(ge) 方法,向韋斯伯格表示我們(men) 的寫(xie) 稿能力有限,請他當共同作者。起初他不同意,說我不能沾你們(men) 的光。我就說你要是不加入進來,我們(men) 的論文很難達到出版標準。”

  韋斯伯格加入了後,他們(men) 又討論了三個(ge) 月,韋斯伯格還把粗糙的原始論文打造成了一篇漂亮的論文。“韋斯伯格教授是我們(men) 的伯樂(le) 。”論文還得到一位加州理工學院資深教授的支持。

  論文發表後,審稿人帶領的團隊就用他們(men) 的方法開始對燈塔模型進行驗證,老梁和他們(men) 進行了幾十輪的交流討論,幫他們(men) 糾正了幾個(ge) 錯誤,之後他們(men) 就把老梁父子加入了作者列表想投稿。這個(ge) 團隊聲稱用老梁他們(men) 發表的方法,幾十年來第一次證明了燈塔模型是正確的。“那就意味著,我們(men) 的MO模型是錯誤的。我們(men) 當然不服氣,要來了他們(men) 論文的數據,很快檢查出重大問題。當我們(men) 把這個(ge) 發現發給他們(men) 以後,本以為(wei) 他們(men) 會(hui) 主動撤稿,遺憾的是,他們(men) 保持了沉默。”

  笑稱自己是“民科” 做研究堅守自己的原則

  “民科”是指在科學領域從(cong) 事研究,但沒有接受過正規科學訓練或者沒有取得科學專(zhuan) 業(ye) 學位的人,甚至是對一些不講邏輯和實證的業(ye) 餘(yu) 科學研究者的戲稱。

  老梁不介意被人稱為(wei) “民科”,他甚至自稱“民科”。老梁說,科學研究未必一定由職業(ye) 專(zhuan) 家來做。在天文愛好者聚集的牧夫天文論壇上,他跟一些人有過爭(zheng) 論,“我這個(ge) 人脾氣比較好,不給他們(men) 紅臉,隻要講科學,能討論盡量討論,別人提出的建議如果是優(you) 秀的,那你就得修改你的思想。”

  老梁說自己有個(ge) 原則:“隻有看清了對方的錯誤所在,我才會(hui) 跟對方辯論。如果我看不出他的問題所在,或者看出了但沒有說服對方的能力,就忍一忍,閉住嘴,繞著走。”

  這些年來,老梁把空閑時間基本上都花到物理學研究上了,實驗都是在家裏做。他們(men) 父子正在打磨一篇新論文,認為(wei) 可以證明燈塔模型是錯誤的。“這次我們(men) 會(hui) 提出兩(liang) 個(ge) 預言,讓世界各地的學者進行驗證。驗證這兩(liang) 個(ge) 預言不需要新的觀測,隻要挖掘舊數據即可。如果能夠證實我們(men) 的新預言,MO模型將正式成為(wei) 燈塔模型的競爭(zheng) 模型。”

(責編:陳濛濛)

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