沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過物理學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識，卻在領(lǐng)域頂級刊物上發(fā)表了論文，而且是第一作者和通訊作者的雙重身份，合作者是天體物理領(lǐng)域的大牛人，他就是自稱“民科”的業(yè)余物理學(xué)愛好者老梁，這段不同尋常的經(jīng)歷引起了網(wǎng)友們的興趣。老梁是1977年恢復(fù)高考后的第一屆大學(xué)生，學(xué)的雖然是拖拉機(jī)制造，后來創(chuàng)業(yè)做機(jī)電設(shè)計(jì)，卻在年近50歲的時(shí)候重拾物理學(xué)研究的愛好，目前已經(jīng)發(fā)表了三篇論文，他不介意被人稱為“民科”，但認(rèn)為業(yè)余科學(xué)研究也要遵守科學(xué)共同體的規(guī)則。
物理學(xué)博士生在知乎發(fā)問 “民科”老漢現(xiàn)身解答
(資料圖片僅供參考)
近日，北京大學(xué)一位物理學(xué)博士生在知乎提出一個(gè)問題：如何看待某“業(yè)余科學(xué)家”在天文學(xué)頂刊 MNRAS 以一作身份發(fā)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，突然開始從事脈沖星和等離子體物理的“民科”研究，發(fā)表的論文除了他們父子，第三位作者是美國卡爾頓學(xué)院教授喬爾·M·韋斯伯格。“我從未見過這樣一個(gè)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”老梁親自回答了這個(gè)問題，并且敘述了自己的物理學(xué)研究之路，目前點(diǎn)贊量已經(jīng)將近7000。
老梁學(xué)的是拖拉機(jī)設(shè)計(jì)，后來創(chuàng)業(yè)開發(fā)汽車檢測設(shè)備，確實(shí)和理論物理沒什么關(guān)系。
1955年，老梁出生在河北農(nóng)村，他在讀高中的時(shí)候遇到一個(gè)非常好的物理老師，“是北京大學(xué)物理專業(yè)畢業(yè)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?！?/p>
1972年，老梁高中畢業(yè)，回到農(nóng)村當(dāng)起了農(nóng)機(jī)手，管理生產(chǎn)隊(duì)的水泵、柴油機(jī)、拖拉機(jī)等機(jī)器?！霸谀?年當(dāng)中，我學(xué)到的物理知識沒有丟掉，反倒在實(shí)踐中增加了?！?/p>
1977年恢復(fù)高考，老梁如愿參加，而且成績很不錯(cuò)，物理試卷對他來說尤其“小兒科”。但他沒敢按照興趣報(bào)物理專業(yè)，而是選了比較好錄取的方向，報(bào)了農(nóng)機(jī)院校。老梁如愿被華北農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)院(現(xiàn)為中國農(nóng)業(yè)大學(xué))錄取，學(xué)習(xí)拖拉機(jī)制造專業(yè)。他在班里認(rèn)識了現(xiàn)在的愛人，兩人從那時(shí)一直走到現(xiàn)在。
大學(xué)的時(shí)候，老梁最喜歡的還是物理，但在畢業(yè)分配時(shí)不敢提這樣的要求，于是和愛人一起被分配到唐山的一個(gè)農(nóng)機(jī)學(xué)校當(dāng)老師。
1994年，老梁和愛人一起辭了職。他們在一個(gè)偏僻的胡同里租了一間房子，開始自己創(chuàng)業(yè)，設(shè)計(jì)開發(fā)高性價(jià)比的測試設(shè)備。當(dāng)時(shí)中國汽車市場正開始快速發(fā)展，老梁也趕上了好機(jī)遇，電子硬件、軟件設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子組裝、機(jī)械加工全是他一個(gè)人干，用了幾個(gè)月就順利開發(fā)出產(chǎn)品，“第一臺機(jī)器就賣了7000塊錢，可高興壞了?！?/p>
老梁一直專注于這個(gè)領(lǐng)域，有一項(xiàng)發(fā)明還進(jìn)入了國家標(biāo)準(zhǔn)。
與兒子聊天重燃了對物理學(xué)的熱愛 父子倆開始一起研究
創(chuàng)業(yè)初期，工作非常繁忙，老梁沒有時(shí)間思考物理問題。有一天，讀中學(xué)的兒子做好作業(yè)，跟他聊起磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)它的磁場會(huì)不會(huì)跟著轉(zhuǎn)？
這個(gè)問題激發(fā)了老梁長久以來對物理學(xué)的熱愛，“可以說，如果沒有我兒子的加入，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。”
父子兩人討論了磁場轉(zhuǎn)動(dòng)問題后堅(jiān)信：磁場不會(huì)跟隨磁鐵一起共轉(zhuǎn)！他們后來查閱資料發(fā)現(xiàn)，這個(gè)問題看似很簡單，實(shí)際上已經(jīng)爭論了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(zhuǎn)理論，而天體物理界幾乎全都相信共轉(zhuǎn)理論。
他們研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在2004年8月21日?！拔覂鹤油蝗惶岢?，有一種恒星叫脈沖星，說是它的磁場跟著星體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，就像一個(gè)燈塔。這是我第一次聽說脈沖星，馬上就去找脈沖星的資料，看到相關(guān)介紹以后，我們認(rèn)定磁場不可能跟隨中子星一起轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖星燈塔模型一定是錯(cuò)的。2004年8月21日清晨，我突然想到，太陽磁場有22年的翻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)，而是更快地翻轉(zhuǎn)。我們的磁場振蕩模型(MO模型)由此誕生?！?/p>
在父親的影響下，老梁的兒子對物理也非常有興趣，而且高中時(shí)就拿到高級程序員證書，后來到吉林大學(xué)讀理論物理。他上了大學(xué)以后，父子兩人的研究突飛猛進(jìn)。
老梁原來沒有什么英語基礎(chǔ)，但是經(jīng)過長期的摸索，基本上能看專業(yè)論文了。兒子和愛人的英語不錯(cuò)，寫論文和郵件的時(shí)候，由他們修改。
與重量級學(xué)者合作發(fā)表論文 感恩遇到了伯樂
2006年，有一個(gè)國際物理學(xué)會(huì)議在北京舉行，“想聽聽人家的研究，再把我們當(dāng)時(shí)的模型也公布出來?！睍?huì)議期間，有個(gè)專家以磁凍結(jié)理論認(rèn)為這個(gè)模型是錯(cuò)誤的，老梁第一次聽說這個(gè)概念，就和兒子推導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)了它的漏洞，并且做了三組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)證明理論正確后就發(fā)表了兩篇SCI論文。
他們寫出第一篇論文，向?qū)W術(shù)預(yù)印本網(wǎng)站arXiv投稿時(shí)需要引薦人。他們就給100多位業(yè)內(nèi)專家發(fā)郵件，有4位專家回信說愿意幫忙，其中一位物理學(xué)教授喬爾·M·韋斯伯格來自世界知名的卡爾頓學(xué)院，在《自然》《科學(xué)》等頂級刊物發(fā)表過60多篇論文，其中與諾貝爾獎(jiǎng)獲得者Joseph Taylor共同署名的論文就有近30篇。當(dāng)時(shí)老梁并不知道韋斯伯格教授是多么重量級，只知道他做脈沖星研究。
在arXiv上公布了這個(gè)模型之后，他們繼續(xù)進(jìn)行深入研究，2014年在頂級刊物《英國皇家天文學(xué)會(huì)月刊》發(fā)表了論文。
這篇論文經(jīng)歷了一些曲折?！拔覀兏恍＜衣?lián)系，有專家覺得這個(gè)理論不錯(cuò)，說應(yīng)該盡快投稿?！彼麄兙屯督o了《英國皇家天文學(xué)會(huì)月刊》，并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的稿件，給我們出主意說，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里，要是建議更多，可以列為共同作者，再換個(gè)審稿人。我就用這個(gè)方法，向韋斯伯格表示我們的寫稿能力有限，請他當(dāng)共同作者。起初他不同意，說我不能沾你們的光。我就說你要是不加入進(jìn)來，我們的論文很難達(dá)到出版標(biāo)準(zhǔn)?！?/p>
韋斯伯格加入了后，他們又討論了三個(gè)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?！绊f斯伯格教授是我們的伯樂?！闭撐倪€得到一位加州理工學(xué)院資深教授的支持。
論文發(fā)表后，審稿人帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)就用他們的方法開始對燈塔模型進(jìn)行驗(yàn)證，老梁和他們進(jìn)行了幾十輪的交流討論，幫他們糾正了幾個(gè)錯(cuò)誤，之后他們就把老梁父子加入了作者列表想投稿。這個(gè)團(tuán)隊(duì)聲稱用老梁他們發(fā)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，我們的MO模型是錯(cuò)誤的。我們當(dāng)然不服氣，要來了他們論文的數(shù)據(jù)，很快檢查出重大問題。當(dāng)我們把這個(gè)發(fā)現(xiàn)發(fā)給他們以后，本以為他們會(huì)主動(dòng)撤稿，遺憾的是，他們保持了沉默?！?/p>
笑稱自己是“民科” 做研究堅(jiān)守自己的原則
“民科”是指在科學(xué)領(lǐng)域從事研究，但沒有接受過正規(guī)科學(xué)訓(xùn)練或者沒有取得科學(xué)專業(yè)學(xué)位的人，甚至是對一些不講邏輯和實(shí)證的業(yè)余科學(xué)研究者的戲稱。
老梁不介意被人稱為“民科”，他甚至自稱“民科”。老梁說，科學(xué)研究未必一定由職業(yè)專家來做。在天文愛好者聚集的牧夫天文論壇上，他跟一些人有過爭論，“我這個(gè)人脾氣比較好，不給他們紅臉，只要講科學(xué)，能討論盡量討論，別人提出的建議如果是優(yōu)秀的，那你就得修改你的思想。”
老梁說自己有個(gè)原則：“只有看清了對方的錯(cuò)誤所在，我才會(huì)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?！?/p>
這些年來，老梁把空閑時(shí)間基本上都花到物理學(xué)研究上了，實(shí)驗(yàn)都是在家里做。他們父子正在打磨一篇新論文，認(rèn)為可以證明燈塔模型是錯(cuò)誤的。“這次我們會(huì)提出兩個(gè)預(yù)言，讓世界各地的學(xué)者進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證這兩個(gè)預(yù)言不需要新的觀測，只要挖掘舊數(shù)據(jù)即可。如果能夠證實(shí)我們的新預(yù)言，MO模型將正式成為燈塔模型的競爭模型?！?/p>
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