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“失去诺贝尔奖”:与作家和天体物理学家Brian Keating的问答

  很少有奖项符合诺贝尔奖的声望和宏伟。四年前,一个研究小组宣布了一项突破性的发现,如果这是真的,可能会让他们对这一重要奖牌有强烈的争夺。2014年3月17日,研究人员在哈佛大学宣布,BICEP2望远镜首次发现了宇宙早期非常短暂的加速膨胀的证据。但令人惊讶的声明,其广播被数百万人观看,将无法阻止。次年初,另一组科学家发现,星际尘埃实际上是超过一半BICEP2信号的原因。BICEP2团队的创始成员Brian Keating在他的新书“ 失去诺贝尔奖 ”(WW Norton and Co.,2018)中记录了实验的兴衰和物理学最高荣誉的局限性。在接受Space.com采访时,基廷谈到了经验教训,指导的重要性以及诺贝尔奖在科学发现的人类努力中所扮演的角色 - 以及他对奖项所做的一项重大改变。[ 我们永远不会知道如何一切都开始 ] 广告南极的BICEP2望远镜在冬季黑暗中照亮,持续近六个月。南极的BICEP2望远镜在冬季黑暗中照亮,持续近六个月。图片来源:Robert Schwarz /明尼苏达大学 Space.com:当你发现BICEP2结果错误时你感觉如何? Brian Keating:起初它是毁灭性的。为了在十年的大部分时间里进行实验,只是让我们的最终结果被撤回是一个似乎无法克服的打击......然而,随着时间的推移,痛苦消退了,我们都恢复了工作。我们中的一些人重新集结并开始研究BICEP3。其他人通过与前“竞争对手”合作寻找通货膨胀的B模式[宇宙微波背景极化中的扭曲模式],将望远镜剑击成犁头。其中包括普朗克,POLARBEAR和南极望远镜等实验。还有一些人,像我一样,开始准备下一代宇宙微波背景实验 - 西蒙斯天文台。失败不是致命的; 痛苦不是永久的。但是为了治愈,我们真的不得不把自己弄脏,然后把自己扔回竞技场。 Space.com:你能谈一谈个人激励如何改变你作为科学家最终做的事情吗?基廷:科学家是人类,所有人都有偏见。他们可能有隐含的偏见,明显的偏见。然后是确认偏见和权威偏见。对于像[Big Bang怀疑论者] Fred Hoyle和Galileo Galilei以及包括我和我的项目BICEP2在内的许多科学家这样的科学家来说,我们迫切希望看到与我们对宇宙的方式感相称的信号“工作。” 在伽利略的情况下,他受制于想要拼命建立权威(哥白尼)的力量,并确认地球围绕太阳转移的模型,这是正确的。但伽利略不断寻求确认他已经相信的东西。他声称地球海洋的潮汐是由地球围绕太阳旋转和晃动引起的,因为他想进一步支持哥白尼模型......就弗雷德霍伊尔而言,他不相信大爆炸......他也是,对于恒星如何形成元素非常出色。但他认为宇宙大爆炸是错误的。然后在我们与BICEP2的情况下,我们迫切希望看到引力波的通货膨胀信号,我们这样做的程度使得我们愿意暂停科学的最佳实践以及你实际上应该如何处理数据。实际上,我们是同样的错误的受害者,同样的确认偏见。而且教训是,要小心。检查你的偏见,因为他们很多时候会引导你走错路。你真的要谦虚。我们有很多傲慢,这是我们的危险。我项目的恶棍是灰尘。而且,我们并不是所有人都过去这种傲慢,我们作为有感觉的宇宙学家,我们在某种程度上优于一种谦卑的物质。因此,我认为如果我们能够保持谦虚,认识到我们确实存在缺陷,我们确实存在缺陷并且要防止这种缺陷,我们可以建立检查和平衡......走出数据引导你的地方。这张来自欧洲航天局普朗克卫星的图像显示了太空观测站对南极洲BICEP2项目观测到的同一地区的看法。 普朗克的数据表明,确认宇宙膨胀理论的光模式实际上是由太空尘埃引起的。这张来自欧洲航天局普朗克卫星的图像显示了太空观测站对南极洲BICEP2项目观测到的同一地区的看法。普朗克的数据表明,确认宇宙膨胀理论的光模式实际上是由太空尘埃引起的。图片来源:ESA / Planck Collaboration。致谢:M.-A。Miville-Deschê??nes,CNRS - Institut dAstrophysique Spatiale,UniversitéParis-XI,Orsay,France Space.com:您如何看待读者从学习科学家的故事及其在其他领域的脆弱性中获得什么?基廷:从这个巨大的主题我希望传达科学家是人......科学家的刻板印象也忽视了他们积极的人类品质,如脆弱性和情感。一位年轻女士读了这本书并告诉我她十年前真的希望她有这本书,因为当时她没有学习天文学,我问她为什么。她说她的父亲告诉她,如果你获得诺贝尔奖,你就是一名优秀的科学家。这只是我从世界各地的人们[d教授]到学术链的各个层面听到的许多不同课程之一。诺贝尔委员会有责任,如果它通过提升追求科学和真理的人来成为诚信和文明的唯一维护者,那么它就需要达到更高的标准。在我提到的那本书中,只有两位女性诺贝尔奖获得者比女性教皇更多。女性在54年内没有获得诺贝尔奖......现在有很多女性值得拥有。 1962年6月在新泽西州Holmdel的贝尔电话实验室展出的喇叭反射器天线建于1959年,用于NASA ECHO I的通信卫星开拓性工作。 1962年6月在新泽西州Holmdel的贝尔电话实验室展出的喇叭反射器天线建于1959年,用于NASA ECHO I的通信卫星开拓性工作。图片来源:NASA Space.com:你说新泽西州的Holmdel项目,科学家Arno Penzias和Robert Wilson在20世纪60年代将无线电天线改装成望远镜,这是“贪婪的慷慨胜利”。你为什么如此钦佩这个项目?基廷:在第二次世界大战期间,科学家有两种选择:他们可以参与曼哈顿计划......或者他们可以使用这种称为无线电波的新技术在雷达上工作。任何一个都是巨大的成就。Bob Dicke的小组致力于雷达技术。天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊想在天空中找到一个没有银河系微波或无线电发射的地方,这样他们就可以将[Holmdel Horn]天线校准成望远镜。但当他们盯着虚空时,他们发现来自银河系之外的辐射。他们不知道他们发现了什么。这是偶然的。这是最好的发现,因为没有偏见。没有人会到外面说什么也不要找! 这就是他们正在做的事情。他们发现了一切。他们发现了宇宙微波背景辐射。他们找到了整个大爆炸。[ Big Bang,Big Claim:为什么这个大胆的想法是正确的 ] 但当他们问Dicke时 - 解释他们的调查结果的人并告诉他们这是什么 - 如果他想成为论文的第三位作者,这将使他成为第三位诺贝尔奖获得者,他拒绝了。而且我认为这非常有价值......我认为他有太多的诚信并且说,不,你们做了实际的工作。你做了偶然的发现。因此,他不希望被视为声称他没有100%拥有的东西。来自普朗克卫星的宇宙微波背景(CMB)的全天图可以更好地了解星际尘埃与CMB的冲突。 结果表明,BICEP2合作所看到的信号,据称是早期宇宙膨胀的证据,主要受到尘埃的污染。 Space.com:你说新泽西州的Holmdel项目,科学家Arno Penzias和Robert Wilson在20世纪60年代将无线电天线改装成望远镜,这是“贪婪的慷慨胜利”。你为什么如此钦佩这个项目?基廷:在第二次世界大战期间,科学家有两种选择:他们可以参与曼哈顿计划......或者他们可以使用这种称为无线电波的新技术在雷达上工作。任何一个都是巨大的成就。Bob Dicke的小组致力于雷达技术。天文学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊想在天空中找到一个没有银河系微波或无线电发射的地方,这样他们就可以将[Holmdel Horn]天线校准成望远镜。但当他们盯着虚空时,他们发现来自银河系之外的辐射。他们不知道他们发现了什么。这是偶然的。这是最好的发现,因为没有偏见。没有人会到外面说什么也不要找! 这就是他们正在做的事情。他们发现了一切。他们发现了宇宙微波背景辐射。他们找到了整个大爆炸。[ Big Bang,Big Claim:为什么这个大胆的想法是正确的 ] 但当他们问Dicke时 - 解释他们的调查结果的人并告诉他们这是什么 - 如果他想成为论文的第三位作者,这将使他成为第三位诺贝尔奖获得者,他拒绝了。而且我认为这非常有价值......我认为他有太多的诚信并且说,不,你们做了实际的工作。你做了偶然的发现。因此,他不希望被视为声称他没有100%拥有的东西。来自普朗克卫星的宇宙微波背景(CMB)的全天图可以更好地了解星际尘埃与CMB的冲突。 结果表明,BICEP2合作所看到的信号,据称是早期宇宙膨胀的证据,主要受到尘埃的污染。来自普朗克卫星的宇宙微波背景(CMB)的全天图可以更好地了解星际尘埃与CMB的冲突。结果表明,BICEP2合作所看到的信号,据称是早期宇宙膨胀的证据,主要受到尘埃的污染。图片来源:ESA和普朗克协作 Space.com:你能谈一谈科学竞争,你认为诺贝尔奖如何能够解决它的问题?基廷:诺贝尔奖可以授予更多的贡献者,从而可以识别对实验产生影响的每个人。这很重要。它已经在诺贝尔和平奖中完成,可以授予任意大型团队。诺贝尔物理学奖由于某种原因决定将其限制为三个人......阿尔弗雷德·诺贝尔在1895年的遗嘱中概述了这个奖项。在获奖的117年中,没有人真正解决过这些发现所需的人数呈指数上升的问题。成千上万的人参与了大型强子对撞机,很多人都参与了LIGO实验。 所以说有这个伟大的圣人没有他们我们永远不可能做出这个实验,这个发现是不正确的。而且,只有授予团队领导者才能改写我们记录科学过程的方式。这很糟糕。我在书中提出,诺贝尔奖可以归于小组:奖项的一半可以归到领导它的人,另一半可以归到其他所有参与团队工作的人。我认为这根本不会削弱诺贝尔奖。但诺贝尔委员会似乎不这么认为,这就是为什么他们没有改变它,尽管和平奖确实这样做了。诺贝尔和平奖所做的另一件事是通知和宣传谁被提名,而不仅仅是谁获胜。但根据他们的规则,在诺贝尔物理学奖中,我的[项目]提名将被保密50年。宇宙学家安德鲁兰格。宇宙学家安德鲁兰格。图片来源:Caltech Space.com:这本书中最令人感动的事情之一就是关于你的导师,宇宙学家安德鲁·兰格的故事。你能谈谈导师的重要性以及他对你的意义吗?基廷:写这本书最困难的部分是写我已故的导师安德鲁兰格,他在2010年度过了自己的生命。我每天花8小时睡觉,8小时工作,8小时做其他事情,如果我在工作,你知道,我在我的研究生,我的博士后,以及那些我的导师。我反思导师的义务,除非你被教导,否则你不可能成为一名科学家......除非你指导人,否则你不可能成为一名科学家。这是最神圣的荣誉,责任和负担。指导人们很重要。[ 在卡尔·萨根的帮助下重新思考批判性思维 ] 这本书的主题是,从某种意义上说,科学是人类的努力。科学家们很脆弱,他们很情绪化......他们也有道德窘境和类似的事情。导师在人的层面上进行沟通。这就是安德鲁会做的事情。在我生命的困难时期,他是我的父亲......而且指导是我们从未真正教过的。我们也从未研究过它。你可能真的很擅长研究量子宇宙学等等,但你真的坐下来思考,你知道,教授成为科学家的道德责任的最好方法是什么?我们真的可以做更多的事情。我认为安德鲁真的是导师的典范。他的损失是悲惨的。他留下了这样的影响,并为我和其他数百人做了很多。我每天都想着他。我的意思是,他真的拯救了人们的生命和事业。他是如此迷人,善良和亲切。但最后我希望我做了他的传统正义。我希望他的孩子有一天会找到这本书,至少知道他对我的意义。我只是数百人中的一员。太阳在前景中落后于BICEP2望远镜。 南极望远镜矗立在后台。太阳在前景中落后于BICEP2望远镜。南极望远镜矗立在后台。图片来源:Steffen Richter /哈佛大学 Space.com:您认为大学的教学实践如何影响未来的科学研究?基廷:一个组织应该保护个人的身心安全:一种目的感,一种意义感和对组织的价值感。作为Viktor Franklsaid,我们对意义的追求确实让人感到重要,足以执行任务。我们所有的科学家都有使命:创造,增加人类积累的知识体系。

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