「紫牛頭條」“業(yè)余科學(xué)家”在天文學(xué)頂刊發(fā)表論文，作者：不介意被稱“民科”

沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過物理學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，卻在領(lǐng)域頂級(jí)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年第一屆高考的大學(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。

(資料圖片)

物理學(xué)博士生在知乎發(fā)問

“民科”老漢現(xiàn)身回答

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(jí)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休物理的“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。

“民科”老梁親自回答了這個(gè)問題

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，他上中學(xué)的時(shí)候就對物理比較感興趣，但當(dāng)時(shí)沒有機(jī)會(huì)深入學(xué)習(xí)。幸運(yùn)的是，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，所以熱愛物理受這位老師的影響比較大。”

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。那時(shí)候雖然普遍缺乏文化知識(shí)，而且在中學(xué)沒有學(xué)到多少物理知識(shí)，“但在那5年當(dāng)中，我學(xué)到的物理知識(shí)沒有丟掉，反倒在實(shí)踐中增加了。”老梁還訂閱了《河北科技報(bào)》和航空雜志等刊物，這在當(dāng)時(shí)的農(nóng)村是非常罕見的。

老梁動(dòng)手能力很強(qiáng)，對機(jī)械有天分，在村里比較有名氣，后來26個(gè)生產(chǎn)隊(duì)機(jī)器維修難題都由他負(fù)責(zé)。當(dāng)時(shí)他還發(fā)明了一種機(jī)械懸掛裝置，可以把拖拉機(jī)和播種機(jī)連接起來，大大節(jié)省了人力。因?yàn)樾Ч芎?，縣里還找人進(jìn)行了繪圖，發(fā)文件推廣，縣廣播站對他做過表揚(yáng)。

1977年考入大學(xué)

物理試卷對他來說是“小兒科”

老梁一直盼望著高考，他在1976年就給教育部寫信請求恢復(fù)高考。

1977年，終于恢復(fù)高考了，他如愿參加，而且成績很不錯(cuò)，物理試卷對他來說尤其“小兒科”。但考慮到從農(nóng)村出來，能有大學(xué)上就不錯(cuò)了，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。為了提高錄取率，他還把農(nóng)機(jī)發(fā)明的材料放進(jìn)了檔案里。

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(shí)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，他雖然學(xué)的是農(nóng)業(yè)機(jī)械，但是自學(xué)了計(jì)算機(jī)，畢業(yè)設(shè)計(jì)做的是一個(gè)純軟件產(chǎn)品。上世紀(jì)80年代初個(gè)人電腦（PC）還沒出現(xiàn)，學(xué)校引進(jìn)了中型計(jì)算機(jī)，他用這樣的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)一種軟件，可以輔助優(yōu)化汽車上的一種弧齒錐齒輪。當(dāng)時(shí)他們專業(yè)的老師不懂計(jì)算機(jī)編程，電系的老師不懂機(jī)械設(shè)計(jì)，只好由兩位跨系的老師共同指導(dǎo)，“實(shí)際上并不需要太多指導(dǎo)，我自己就把問題都解決了?！?/p>

老梁在大學(xué)里最喜歡的還是物理，人生夢想就是像法拉第一樣做物理實(shí)驗(yàn)，但在畢業(yè)分配時(shí)不敢提這樣的要求，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。他們在唐山工作了三年，為了照顧父母，調(diào)到石家莊的一個(gè)農(nóng)機(jī)廠。

老梁在廠里成為技術(shù)骨干，愛人是管理人員，不過工廠不是很大，效益一般，每個(gè)月只有100多元工資，住房也沒有辦法解決，“因?yàn)閱挝粵]有能力蓋房子，我們又買不起，我就非常著急，后來就決定夫妻倆一起辭職下海。”

1994年，老梁和愛人一起辭了職，“當(dāng)時(shí)好多人都說你們兩個(gè)人真膽大，當(dāng)時(shí)下海的人雖然不少，但一般都是停薪留職，夫妻兩個(gè)一起辭職下海的更少?！?/p>

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)械加工全是一個(gè)人干，用了幾個(gè)月就順利開發(fā)出產(chǎn)品，“第一臺(tái)機(jī)器就賣了7000塊錢，可高興壞了?！?/p>

他一直專注于這個(gè)領(lǐng)域，后來做到了全國前列，有一項(xiàng)發(fā)明還進(jìn)入了國家標(biāo)準(zhǔn)。兩年多以后，他們就花了11萬元買了一套三居室住房，“心里算是不慌了?！?/p>

與兒子聊天激發(fā)物理學(xué)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，后來公司穩(wěn)定了，有一天，讀中學(xué)的兒子做好作業(yè)，跟他聊起來一個(gè)問題，就是磁鐵旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，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?！?/p>

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，法拉第和韋伯曾經(jīng)就此進(jìn)行過辯論。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。

他們的研究轉(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。那天是個(gè)特殊的日子，同事的女兒結(jié)婚，我清早開車去給幫忙，一路上因?yàn)檫@個(gè)想法我都非常興奮。”

他做磁凍結(jié)試驗(yàn)的設(shè)備

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(jí)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)。

老梁從未學(xué)過梯度、散度和旋度等理論，也不會(huì)傅立葉變換。這些理論主要靠他兒子。在關(guān)于磁凍結(jié)的試驗(yàn)中，需要設(shè)計(jì)單片機(jī)電路，編寫單片機(jī)程序，也都是由兒子負(fù)責(zé)?！皟鹤拥臄?shù)學(xué)和物理比我強(qiáng)多了，而我有時(shí)候物理直覺比較好，提出一個(gè)什么問題，然后跟他討論，絕大部分都會(huì)被他證明是錯(cuò)誤的，但是只要能剩下一點(diǎn)點(diǎn)有用的就行了，通過討論逐漸成熟?！?/p>

老梁做磁凍結(jié)試驗(yàn)的設(shè)備

老梁原來英語沒有什么基礎(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(jí)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，他們?nèi)⒓恿?，“想聽聽人家的研究，再把我們?dāng)時(shí)的模型也公布出來?！彼麄兊腗O模型認(rèn)為脈沖星的磁場振蕩與脈沖輻射存在著90度的相位差。

會(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，就和兒子進(jìn)行推導(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。他們不認(rèn)識(shí)什么專家，就給100多位業(yè)內(nèi)專家發(fā)郵件，有4位專家回信說愿意給幫忙，其中一位物理學(xué)教授喬爾·M·韋斯伯格（Joel M. Weisberg）來自世界知名的卡爾頓學(xué)院，在《自然》《科學(xué)》等頂級(jí)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(jí)，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，并且找到一個(gè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷摹敖饦?biāo)準(zhǔn)”，2014年在頂級(jí)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。“我們跟一些專家聯(lián)系，有專家覺得這個(gè)理論不錯(cuò)，說應(yīng)該盡快投稿。”他們就投給了《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太夠，“我說這事不好辦，但是期刊編輯他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，請你當(dāng)共同作者。起初他不同意，說這個(gè)理論是你們提出的，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>

韋斯伯格加入了進(jìn)來以后，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。“我們共同完成了那篇論文，我是第一作者兼通信作者，韋斯伯格教授是我們的伯樂?！?/p>

論文最終成功發(fā)表

論文還得到一位加州理工學(xué)院資深教授的支持。

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?！拔覀兙芙^了署名，因?yàn)閼{直覺，我們認(rèn)定其中一定還有問題，就力勸他們暫緩發(fā)表，讓他們把數(shù)據(jù)發(fā)過來，我們再給檢查一下。但是他們著急發(fā)表，把我們放到致謝名單后，就投稿到了領(lǐng)域頂刊《天體物理學(xué)報(bào)》。”

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。他們使用的一個(gè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)由高精度替換成了低精度，如果使用高精度數(shù)據(jù)，他們結(jié)果不再成立。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”

做研究有自己的原則

“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，孟德爾的職業(yè)是個(gè)神父，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)遺傳學(xué)基本規(guī)律，但遭到當(dāng)時(shí)的專家否定，被埋沒了40年，如今遺傳學(xué)卻進(jìn)入了孟德爾時(shí)代。

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?！?/p>

其實(shí)他也曾多次和其他“民科”交鋒，“我跟一個(gè)‘民科’辯論，用幾種計(jì)算方法證明他的錯(cuò)誤，他就是不服，這種人沒法跟他講道理?！?/p>

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?！斑@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>

紫牛新聞?dòng)浾?｜宋世鋒

編輯｜張冰晶

剪輯｜萬惠娟

主編｜陳迪晨

圖片和視頻素材：受訪者提供

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