作者:韩扬眉 来源:科学网微信公众号 发布时间:2023/3/22 20:31:33
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高温超导先驱朱经武:过度关注“顶刊”迷失了科研本身

 

3月8日,美国罗切斯特大学教授Ranga Dias宣称其团队实现了近常压下的室温超导。

当时,作为国际高温超导研究领域的先驱者,82岁的著名物理学家朱经武“挤”在会场的第三排,现场听了Dias的研究报告。回到实验室后,他立即开展相关实验。

在接受《中国科学报》专访时,朱经武虽然有很多疑问和不解,但对室温超导未来依旧充满乐观,他希望这不是“人为数据操作”后的结果,更希望这是“少有的大发现”。

他认为严谨和认真是科研最重要的态度,也批判过度追求影响因子给科学界带来的不良风气。如今,耄耋之年的他仍在“扎实地冒险”。

朱经武。图源:香港科学院网站

 

“Dias团队的操作思路是正确的”

《中国科学报》:您在现场听了这场报告,现场是什么样的?您有什么样的感受?

朱经武:此前,主办方可能没有想到人如此多,安排了一个只能容纳100人的房间。外面大概还有50多人要进来,一开始秩序有点拥挤,我坐到了第三排。

国内对科学发现的热情非常高涨,这是非常好的事情。事实上,6个月前,美国罗切斯特大学的Ranga Dias教授实现室温超导的信息就已开始流传了。

我想这次宣布有两点重要的事情。一方面,超导温度到了室温;另一方面,压力可以降到1个GPa。过去,在科学上这都无法实现,假如被证明是正确的话,是很了不起的。

《中国科学报》:这一新闻爆出后,专业人士几乎都持谨慎观望甚至深表怀疑的态度。最近,国内的几个著名超导研究团队陆续发表了相关重复实验结果,无一例外地给出了否定的结论。您团队是否也在重复实验?结果如何?

朱经武:我们已经开始了相关的工作,希望能检测报道中几个关键结果的重复性。

《中国科学报》:您关注的细节是什么?

朱经武:我关注到Ranga Dias所展示的样品,在室温超导温度下,所显示出的颜色是红色的,这是罕有的金属颜色。

在我看来,这是一个很严重的疑问,金属一般都是不透明的。另外,他提到超导电阻率是0,但对这么小的样品测量电阻率非常困难,几乎不可能。

他还提到,当他们在处理数据时,基本上所有结果都把需要扣除背底,才能看到超导现象,只看原始数据的话,得不到他的结果。一般来讲,把背底扣掉,需要有一定的依据佐证这样做的合理性,我们不知道他用意在哪里,也有可能他真的发现了伟大的现象。

过去,我们以为达到液氮温度77K(-196度)以上就可以应用了,但是在制备材料时,发现有困难,成本太贵了。后来,克服了温度,把温度达到室温后,发现要加很高的压力,这又产生了问题。

所以Dias教授团队把温度仅升高至20几度、压力降下来很多,这个思路是正确的。

“重大的发现,不能够轻易下结论”

《中国科学报》:您提到公众对科学高涨是个好事情,有个问题,科学在不断试错、互相辩论的过程中不断修正,但类似这种让物理学界“轰动”的新闻,也引发了广大股民和投资人的关注。那么科学还能不能正常地去试错,科学还敢犯错吗?

朱经武:“人非圣贤,孰能无过”,犯错误并不是罪过,但是刻意捏造数据则是原则性的错误。

《中国科学报》:近年来,我们不时地会看到在物理领域,一项成果发表在《自然》《科学》这样的顶刊上,过一两年或一段时间撤稿了,这是科学发展的过程吗?还是说科研风气的问题?

朱经武:我想两种都有。是的,这是科研进程的一部分。不幸的是,近年来这种情况越来越频繁了。

但我想提到的一个问题是科学期刊。

一般来说,一个期刊能否办好,关键在于能否找到好的文章。但只有期刊“有名气”了,才能吸引好文章。

上世纪90年代,一个总部位于英国伦敦的期刊总编辑邀请我到总部参观,这位总编辑告诉我,如何让杂志变得“有名”?因为那时候没有太多人往这本期刊上投文章。他想到了一个办法,他们选择了两个当时非常“火”的重要的研究方向:高温超导和生命科学。当时,美国在这两大领域里投入了很多经费,从事研究的人很多,论文也很多,大家竞争激烈。该期刊计划“快速”发表文章。

事实上,期刊审稿需要一个过程,以物理领域高水平期刊Physical Review Letters来说,他们的审核非常严谨,从几个星期到几个月。

学术界分秒必争,尤其是对于竞争非常激烈的研究项目,就愿意在发表速度较快的期刊上发文章,当被“炒”起来的时候,文章越来越多了,所谓的期刊影响因子也就随之上升了。

这是一个恶性循环,越来越多的人往这些期刊投文章,后来大家就开始关注所谓“影响因子”,其实这是对科学发展很不好的。现在很多人写短平快的文章,(好像)越快越好,错一点也没关系,在较短的审核时间内,期刊审查也很难周全。

文章太多了,导致资助单位和个人最终关注的不是科学研究本身,而是高影响因子的那个数字。

《中国科学报》:您做研究、发文章的时候,是怎么做的?

朱经武:我们当时把文章投递给物理领域的权威期刊Physical Review Letters(编者注:朱经武领导的研究小组首次宣布得到了90 K以上超导体等多项成果发表在该期刊)时,期刊界“快速发文章”的趋势刚刚开始出现。

当时虽然我们做了很多的实验,表明是超导体。但在等待审核的一个星期里,每次我经过同事办公室,都会向他们询问:你们帮我想想,能否找到一个证据,证明这个不是超导?同时也能解释我们看到的这个结果。

直到正式出刊前,我们都一直在寻找反例。我跟同事们说,假若错了的话,我这辈子做高温超导的前途就没有了,你们的可能也没有了。

所以要特别谨慎,尤其是重大的发现,不能够轻易地就过去了、轻易地下结论,要不断地质疑和推翻自己。

《中国科学报》:您如何看待学术造假的危害?

朱经武:2000年轰动全球的贝尔实验室造假事件,主角是舍恩,他利用伪造、虚构实验数据,在《自然》和《科学》等顶刊上发表了一系列关于高温超导的重要成果。他当时差点成为我的博士后,有人说,还好没有,不然的话我就惨了,我说不会,在我的团队,这种重要的结果,我是非常小心谨慎的。

严谨与认真是做科研的非常重要的态度,如果频繁地出现造假,也会降低对整个科学界的信任,这种信任是要靠我们自己尽力去赢来和维护的,而不是人家给的。

“把眼光放开”

《中国科学报》:您长期从事基础研究,您如何看待有组织的基础研究和自由探索式的基础研究?哪个是当前国际科学研究组织模式的趋势?

朱经武:很多时候科学发现是不能够预测的,当然有一个大的方向是必要的。科学发现的过程很多时候依靠科学家的想象力、毅力,以及社会氛围,并不是都要依靠一个大团队。

至于有组织的科研,有明确目标、涉及到很多经费,真正要实现想法的研究,可能需要一个大团队。例如在高能物理中,第一是想法。实现当然也很重要,但这是第二步,想法还是依靠个人的探索。

2009年9月,我即将卸任香港科技大学校长职务时,美国休斯顿大学校长飞到香港,希望我卸任后全职回到休斯顿大学,并承诺给我3500万美元科研经费,帮我组建团队,按照自己的方式找到室温超导。

我当然很感谢她提供的经费和帮助,但是,我笑着说,我更缺的是脑力。

《中国科学报》:自由探索的过程是坚信的、孤独的,从您的经历看,自由探索的研究该怎么做?

朱经武:我不是一个天才的物理学家,这对我来说很难回答。

但我可以告诉你,我的良师益友杨振宁先生,以及我的岳父陈省身先生的做法,他们对我影响很大。他们强调把眼光放开,尤其是陈先生总跟我讲,做一样东西,你要关注周遭的各种可能性,不能只关注一点。

陈先生告诉我:淡泊以明志、宁静以致远,专注在研究上,朝着自己的方向前进。我常常是有了新的idea,就马上去尝试。成就成,不成就尝试下一个新的idea。也经常与同事们互相讨论,一起去做实验,一辈子走过来是很高兴的。

当然,时代不同了,我看到现在年轻教授也有很多的压力,发文章、申项目、评教职等等。在美国,科研压力也是相当大的。

“可以冒险一点,但关键是平常心”

《中国科学报》:您的团队现在在室温超导研究的路线是怎样的?

朱经武:我们走的是一条“与众不同路线”。不像别人,通过在不断提高压力(通常在100 GPa数量级)把转变温度升高,我们希望把通过高压产生的高温超导态在不用压力的条件下稳定下来。我们做了各种认真的测量,初步的迹象好像可以做得成,但最终能否成功还很难讲。

《中国科学报》:这样做是否会有些“冒险”?

朱经武:这是有点冒险。跟着大家走的话,走不到前面,起码不会掉到坑里面。

但我觉得我老了,可以冒险一点,尝试一些可能更有意义的实验,是值得的。关键是用平常心做实验。

就像重复Dias的实验,现在我的小组里有人按照他原来的方法重复,我自己觉得是不太可能,但是我们也要试,不能说我说不可能就不做了,因为我个人的决定也不见得完全正确。

另外,我们想了一个办法去尽快重复他们的结果,也对这个材料(Lu-H-N)获取更多的信息。如果能重复,我们希望能用我们的方法把室温超导稳定下来,不需要压力。

《中国科学报》:您小组的年轻科研人员是否愿意跟着您“冒险”?

朱经武:他们当然也有稳妥的路线。但我总跟年轻人讲,做一项重要的研究,远比做一个为了迎合所谓高影响因子的期刊重要的多。

但是有的时候大突破,需要天时地利人和。杨振宁先生跟我讲过,运气是很重要的。他提到,近代物理的“黄金时代”,他们没有赶上,他所处的是“白银时代”,他发现的“宇称不守恒定律”等与这一“天时”有很大关系。下一个时代会发生什么还不知道,有人称也许是铜氧化物超导体(高温超导体)的“铜器时代”,有可能是这样。

《中国科学报》:您现在的目标是什么?

朱经武:我的目标就是保持身体健康,希望我小组的年轻人能够做出一点重要的东西。

在美国,我们不需要退休,只要能呼吸就继续做研究。我现在还是天天在干,每天6点多钟起床,然后到健身房做运动和游泳一个多小时,然后开车大约8点半到办公室,一周7天都是如此。

 
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