Глава 151. Некомпетентность журнала Nature •
В Принстонском институте перспективных исследований Сюй Чуань искал повсюду, но так и не смог найти своего научного руководителя Эдварда Виттена, телефон тоже не отвечал.
В конце концов, он нашёл своего старшего брата Линь Фэна и спросил, но узнал, что старый профессор сейчас не в Принстоне, а несколько дней назад улетел в Европейскую организацию по ядерным исследованиям.
Сюй Чуань, смеясь сквозь слёзы, повесил трубку, этот старый господин действительно...
Кроме того, что при первой встрече дал ему задание, он больше не спрашивал, не заботился, не обращал внимания, не давал ему заданий ассистента, и в дальнейшем у них практически не было общения.
В итоге, куда уехал научный руководитель, он, как студент, понятия не имел.
Покачав головой, Сюй Чуань уже собирался вернуться в своё общежитие, но, передумав, направился в кабинет профессора Делиня.
Раз уж пришёл, то не поздороваться с этим научным руководителем было бы невежливо.
Постучав в дверь, он услышал голос изнутри, Сюй Чуань толкнул дверь и вошёл.
По сравнению с Виттеном, который летал повсюду, местонахождение Делиня было гораздо более фиксированным, и большую часть времени он проводил в своём кабинете в Принстонском институте перспективных исследований.
Увидев, что вошедший - Сюй Чуань, Делинь отложил шариковую ручку и спросил: "Как твои исследования?"
Хотя он и не спрашивал, чем занимается его ученик, взявший отпуск, но мог догадаться, что, скорее всего, он занимается проблемой "загадки радиуса протона".
Как научный руководитель, он вполне естественно интересовался прогрессом исследовательского проекта своего ученика.
Сюй Чуань: "Уже закончил".
Услышав это, в чёрно-коричневых зрачках Делиня промелькнуло удивление.
Если он не ошибался, то с тех пор, как его ученик отпросился у него, прошла всего неделя, верно?
Неделя, чтобы разобраться с этой проблемой?
Как ни посмотри, это невозможно.
"Позволь мне взглянуть на твой новый метод".
Сказал Делинь, он знал, что у Сюй Чуаня наверняка есть с собой черновики.
"Подождите минутку".
Сюй Чуань ответил, снял рюкзак за спиной, достал из него стопку черновиков и протянул её.
Профессор Делинь взял черновики и посмотрел вниз.
Теперь он не был так невежественен в отношении проблемы загадки радиуса протона, как раньше, некоторое время назад он обсуждал этот вопрос с Виттеном.
Это сложная проблема для всего физического сообщества: с тех пор, как эта проблема возникла в 2010 году, точный радиус заряда протона так и не удалось получить относительно стабильное значение.
Он колеблется между 0.879 ± 0.011 фм и 0.833 ± 0.00067 фм.
Одна и та же частица, измеренная двумя разными методами, имеет огромную разницу в диаметре, настолько большую, что она выходит за пределы допустимой погрешности, настолько большую, что непосредственно сотрясает фундамент здания физики элементарных частиц.
И вот прошло пять или шесть лет, а физическое сообщество до сих пор не нашло причину этого разрыва.
Также невозможно определить, какое из измеренных значений ближе к правильному радиусу заряда протона.
Если говорить о математическом сообществе, то эта проблема эквивалентна проблеме гипотезы о простых числах-близнецах.
Однако физика немного отличается от математики.
Математика может полагаться только на ручку, бумагу и мозг исследователя.
Физика же иная, многие физические проблемы можно решить с помощью физических экспериментов.
Как и проблема загадки радиуса протона, она возникла в физическом эксперименте, и её окончательное решение также должно быть завершено физическим экспериментом.
Просто времени на это может потребоваться довольно много.
Ведь сколько времени потребуется для развития и обновления физического оборудования, используемого в экспериментах, никто не может сказать наверняка.
Возможно, прорыв произойдёт, как только проснёшься, а возможно, и через десять лет всё останется на прежнем месте.
А математика может позволить физике решить проблему заранее, в условиях недостаточной производительности оборудования.
Например, проблему загадки радиуса протона, радиус протона, теоретически, можно полностью рассчитать с помощью математических принципов.
Просто пока никто не смог этого сделать.
Расчёт информации о протонах внутри атомного ядра с помощью принципов, сложность настолько высока, что она сразу же поднимается с уровня гипотезы о простых числах-близнецах до уровня гипотезы Гольдбаха.
Делинь не думал, что его ученик сможет за такое короткое время рассчитать радиус протона с помощью принципов, это невозможно, даже если бы его наставник Гротендик воскрес, он бы не смог этого сделать.
Но даже если это новый метод расчёта радиуса протона, то это уже выдающееся достижение.
В кабинете профессор Делинь просматривал черновики в своих руках.
Сюй Чуань тоже не стеснялся, нашёл чашку, заварил себе кофе, заодно нашёл математический журнал и, читая, ждал.
Кофе в кабинете профессора Делиня был очень хорошего качества, всё это был дорогой кофе ручного помола.
Но, честно говоря, он не чувствовал особой разницы между этим кофе ручной работы и растворимым кофе.
Может быть, вкус более тонкий?
В любом случае, он не любил кофе, но сейчас больше нечем было скоротать время.
Сюй Чуань не спеша допил свой кофе, а профессор Делинь всё ещё не закончил читать черновики в своих руках.
Подождав ещё немного, он наконец привёл в порядок черновики и вернул их.
"Довольно точные математические вычисления, твои математические способности в области функционального анализа намного глубже, чем я думал, если бы я не увидел это своими глазами, трудно было бы представить, что это вышло из-под пера молодого человека, которому ещё не исполнилось и двадцати лет".
Даже перед своим учеником Делинь не скупился на похвалы.
На самом деле, математические методы, использованные в этом методе расчёта, были очень тонкими даже для него, особенно преобразование Фурье трёхмерного пространственного распределения заряда протона, использованное в конце для решения проблемы интерференции заряда на границе упругого рассеяния атома.
Он даже почерпнул из него некоторое вдохновение, иначе бы не просматривал и не размышлял так долго.
Более того, похвала, возможно, для других учеников могла бы привести к раздуванию самомнения и другим негативным последствиям, но для этого ученика, он имел полное право на самомнение.
Если посмотреть на всех математиков в математическом сообществе моложе тридцати лет, то можно сказать, что никто не может сравниться с ним.
Делинь: "Этот новый метод расчёта очень хорош, хотя я не могу быть уверен, что он верен для физического сообщества, но математические методы в нём довольно тонкие, кому ты собираешься его отправить?"
Сюй Чуань покачал головой и сказал: "Это ещё не ясно, я пока об этом не думал, может быть, стоит сначала показать его наставнику Виттену, а потом уже решать?"
Делинь посмотрел на календарь на столе и сказал: "Сегодня четвёртое июля, Виттен, вероятно, вернётся только ближе к десятому числу, ты можешь сначала привести в порядок документы, ввести их в компьютер и отправить ему по электронной почте, а можешь сначала выложить их на arxiv". Сервер препринтов arxiv изначально был местом общения физиков.
Хотя сейчас он и захвачен компьютерами, нельзя отрицать, что многие физики всё ещё обмениваются там своими идеями.
Сюй Чуань кивнул и сказал: "Я так и сделаю".
Делинь улыбнулся и сказал: "Если этот метод верен, то физическое сообщество содрогнётся из-за тебя".
Он не преувеличивал, проблема загадки радиуса протона с момента своего появления вызвала недоумение и погоню за ней во всём сообществе физики элементарных частиц и даже фундаментальной физики.
Решение этой загадки имеет большое значение для понимания законов физики, и дело не только в том, что физическое сообщество получило более точные данные.
Это также имеет огромное значение для развития физики, например, для теории квантовой электродинамики, описывающей взаимодействие света и материи.
Вернувшись из Принстонского института перспективных исследований в своё общежитие, Сюй Чуань привёл в порядок расчёты, касающиеся "загадки радиуса протона", и ввёл их в компьютер.
Это была очень скучная работа, но она требовала предельного терпения и внимательности, нужно было постоянно проверять каждый символ, введённый в компьютер, проверять, нет ли ошибок.
В такой статье ошибка в одном слове, символе или даже знаке препинания может привести к серьёзным последствиям.
В лёгком случае редактор, занимающийся проверкой, может посчитать вас непрофессионалом, в тяжёлом случае это может привести к тому, что весь процесс доказательства статьи будет испорчен.
Особенно в математическом сообществе, такие случаи уже бывали.
Ранее один американский математик, закончив вывод теории действительных чисел для некоторой экспоненциальной функции, при загрузке ошибся в математическом символе.
В результате, когда журнал проводил проверку, он сразу же отклонил статью, заявив, что в основном процессе доказательства есть серьёзная ошибка.
Но, к счастью, позже при проверке эта ошибка была обнаружена, и после исправления статья всё же успешно прошла проверку.
Сюй Чуань не хотел совершать такую ошибку, это было бы посмешищем, стыдно было бы даже рассказывать об этом.
Потратив больше суток, Сюй Чуань наконец ввёл в компьютер весь метод расчёта, изложенный на бумаге.
Убедившись, что ошибок нет, он сначала загрузил его на сервер препринтов arxiv, а затем нашёл электронную почту своего наставника Виттена и отправил ему.
Подумав, Сюй Чуань снова открыл почту, нашёл в контактах своего наставника из Нанкинского университета Чэнь Чжэнпина и отправил ему метод расчёта, касающийся "загадки радиуса протона".
Формально он всё ещё был аспирантом Нанкинского университета.
Он приехал в Принстон для обучения в докторантуре по обмену, но использовал не квоту университета для студентов по обмену, а своё собственное приглашение, поэтому не был ограничен по срокам обучения.
Что касается остального, то оставалось только ждать.
В основном ждать ответа профессора Виттена.
Если он подтвердит, что проблем нет, то с этой статьёй, скорее всего, не будет никаких проблем, и тогда можно будет выбрать журнал для публикации.
Что касается того, в какой журнал отправить статью, Сюй Чуань задумался.
Ведь это был первый раз в его жизни, когда он по-настоящему демонстрировал свои способности в физике, поэтому выбор журнала для статьи, естественно, должен был быть самым подходящим и лучшим.
В физическом сообществе немало ведущих журналов, таких как "Physical Review Letters", "Applied Physics Letters", "Nature Physics", "Science", "Physical Review A/B", "Progress of Physics" и так далее.
Но, честно говоря, если попытаться выделить четыре главных журнала в физике, как это делается в математике, то в физических журналах это, пожалуй, невозможно.
Эти физические журналы, за исключением небольшой части, принимающей статьи по всем разделам физики, в основном имеют свою специализацию, что создаёт ощущение разнообразия.
В современном физическом сообществе, с точки зрения репутации и известности журналов, "Nature" и "Science" находятся на самом высоком уровне, а PRL ("Physical Review Letters") - немного ниже.
Поэтому обычные научные сотрудники, получив общие результаты исследований, обычно сначала оценивают их, и если считают, что они подходят для публикации в "Nature" или "Science", то обычно не отправляют их сначала в PRL.
Если это китайские научные работники, то они часто сначала отправляют статью в "Nature", если её отклоняют, то отправляют в "Science", и только потом выбирают PRL ("Physical Review Letters").
Но, честно говоря, Сюй Чуаню не очень нравится журнал "Nature", несмотря на то, что этот ведущий журнал имеет очень громкое имя и большой импакт-фактор.
Потому что неоднократно сообщалось о случаях "академической недобросовестности" в статьях, опубликованных в нём.
Самыми серьёзными и получившими широкую огласку были два случая фальсификации медицинских статей, претендовавших на Нобелевскую премию.
Первый случай - это известный случай фальсификации статьи о универсальных клетках японской исследовательницы Обокаты Харуко.
Второй случай, который станет известен позже, - это возможная академическая недобросовестность в более чем 20 статьях, опубликованных американским неврологом Сильвеном Лесне из Университета Миннесоты.
Среди них была и новаторская статья Лесне, опубликованная в "Nature" в 2006 году, новаторская статья, процитированная более 2300 раз.
Эта новаторская статья затрагивала исследование болезни Альцгеймера (в просторечии "старческое слабоумие"), которое чаще всего цитировалось в 21 веке.
В этой статье Лесне рассказал об обнаруженном в лаборатории веществе - aβ*56.
Это открытие вызвало сенсацию в области исследований болезни Альцгеймера в то время - как специфический олигомер aβ, aβ*56 был связан со снижением когнитивных способностей, что указывало путь для исследований лекарств в области болезни Альцгеймера.
После этого медицинское сообщество уделило большое внимание этой области.
С тех пор поддержка NIH исследований "амилоидов, олигомеров и болезни Альцгеймера" выросла с нуля до 287 миллионов долларов США в 2021 году.
Однако за пределами лабораторий Эша и Лесне в последующих опубликованных статьях редко упоминался aβ*56. Кроме того, другие учёные, исследовавшие белок aβ, заявили, что не могут определить, действительно ли существует aβ*56.
По сообщению журнала "Science", многие исследователи болезни Альцгеймера пытались, но не смогли воспроизвести эти открытия, касающиеся aβ*56.
Одним из них был Деннис Селко из Бригамской женской больницы, главный сторонник "амилоидной гипотезы". В 2008 году Селко сообщил, что не смог найти aβ*56 в экстрактах коры головного мозга и спинномозговой жидкости человека.
Затем журнал "Science", давний соперник журнала "Nature", провёл шестимесячное расследование и привлёк известных независимых аналитиков изображений и ведущих исследователей болезни Альцгеймера для тщательного изучения этих статей.
В итоге было обнаружено, что более чем в ста изображениях в этих статьях есть подозрительные следы.
Молекулярный биолог, известный борец с академической недобросовестностью Элизабет Бик заявила: "Эти изображения, похоже, были созданы авторами путём объединения частей изображений из разных экспериментов".
"Возможно, полученные авторами результаты экспериментов не соответствовали ожидаемым, и затем эти данные были изменены, чтобы лучше соответствовать гипотетическому изображению".
Оба случая серьёзной фальсификации оказали огромное влияние на медицинское сообщество, привели к напрасной трате огромных финансовых и материальных ресурсов, а также усилий многих научных сотрудников.
Это заставило Сюй Чуаня серьёзно усомниться в том, что проверка в журнале "Nature" так же хороша, как они говорят.
Хотя "Nature" действительно является одним из старейших научных журналов в мире и внёс огромный вклад в развитие науки.
Но нельзя отрицать, что у них есть неоднократные "упущения" в работе по проверке статей.