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学术圈,也是江湖

做学术不仅是发论文和拿项目,这里也有江湖,也有打打杀杀,也有人情世故。

这里说下学术圈的打打杀杀,还有近期很火的圈内互相举报。

学术圈的打打杀杀一般有两种途径:学术途径和举报途径。其中学术途径比较西方化,举报途径比较中国特色,但两种都充满了血雨腥风,打起来谁还管知识分子的温文尔雅。

学术途径:comment和response

这里的comments和response不是指审稿阶段的专家意见以及作者回复,而是文章发表在学术期刊之后,有专业人士发现问题并撰写论文进行质疑,然后期刊邀请原文作者回应,并在同一期发表质疑和回复。这种质疑和回复的文章一般出现在较高层次的学术期刊,特别是《Science》、《Nature》较多。学术质疑的文章往往充满火药味,文章观点针锋相对,特别适合吃瓜群众当做故事会来读,真的很精彩。

这类文章的特点一般是,质疑者说你有论文不对,然后原作者回复是你不会。当然他们会拿出详细的证据,质疑者提出的观点看起来招招致命,然而往往原作者却能一个一个巧妙化解,毕竟是能在《Science》发文的大佬。然鹅,就在群众吃瓜间隙,他俩又是两篇《Science》。

《Science》

以《Science》期刊2020年刊出来的任一质疑文章为例。这里选择的是化学领域关于某高效催化剂的一篇文章,原文、质疑文章和回复文章如下:

原文.Song, Y. et al. Dry reforming of methane by stable Ni–Mo nanocatalysts on single-crystalline MgO. Science 367, 777–781 (2020).
质疑.Hu, Y. H. & Ruckenstein, E. Comment on “Dry reforming of methane by stable Ni–Mo nanocatalysts on single-crystalline MgO”. Science 368, (2020).
回复.Song, Y. et al. Response to Comment on “Dry reforming of methane by stable Ni–Mo nanocatalysts on single-crystalline MgO”. Science 368, (2020).

质疑

Hu是该领域大专家,1995年就取得了卓越的研究成果。Hu对Song的文章过分夸大研究效果,忽视他的早期成果而感到不公平或者不满意,Hu首先写道:

自1995年我们报道了一种高效、稳定、无毒的Ni/MgO固溶催化剂用于甲烷干重整以来,Ni/MgO固溶催化剂得到了广泛的研究, 并被公认为是抑制该工艺焦炭形成和烧结的最有效催化剂之一。最近,Song等人报道了Mo掺杂的Ni/MgO催化剂用于干重整。遗憾的是,以开发基于Ni/MgO的高效干重整催化剂为宣称目的,Song等人忽略了已报道的Ni/MgO催化剂在没有焦炭形成和烧结的情况下具有优异的干重整性能,并表示 “快速的焦炭形成和烧结阻碍了其[Ni/MgO]在工业规模上的实施”。

然后写道:

进一步,Song等人的Mo掺杂Ni/MgO催化剂的最佳性能比我1995年报道的高效稳定的Ni/MgO固溶催化剂差。

再接着拿出数据证明自己的观点:

Mo掺杂的Ni/MgO催化剂的诱导时间如此之长,似乎对其应用提出了一个问题。相反,1995年我们开发了NiO/MgO(20:80)固溶催化剂,并对其进行了测试(用H2还原后,表示为Ni/MgO),在790℃下进行干重整,活性气体(CH4/CO2不含惰性气体)的高GHSV为60升/g/小时。

Hu总是把Song的2020年的最新研究成果和自己1995年的研究成果比较,而且开门见山地宣称Song研究比他的差。这…就是在要Song滴命。

最后:

综上所述,25年前,NiO/MgO固溶体被证明是一种高效稳定的甲烷干重整催化剂,已被广泛研究,并被公认为是抑制碳沉积和烧结最有效的催化剂之一,但Song等人忽视了这一事实,高估了Mo掺杂Ni/MgO催化剂用于甲烷干重整的新颖性和重要性。

回复

Hu的质疑简直要命,如果质疑做实,那是相当没脸面,以后还怎么在圈里混,怎么带自己的研究生。Song毕竟是可发表在《Science》期刊的作者,他的回复除了理性思维外,也有简单粗暴的一面:
首先摘要两句话

Hu和Ruckenstein指出,尽管我们提出了单晶边缘纳米催化剂(NOSCE)机制的证据,但我们的研究结果被过度宣称,并不是新的。他们的论点没有考虑到我们的Ni-Mo/MgO催化剂和他们的NiO/MgO制剂之间的根本区别。

然后开篇第一句指出Hu不是该领域的原创,狠狠地打了一巴掌Hu,这一下子脑袋瓜子嗡嗡地:

正如我们的论文(1)所述,Ni在干重整中的使用可以追溯到1928年(2),Ni/MgO的使用可以追溯到1974年(3),而不是Hu和Ruckenstein(4)所说的那样。

然后Song针对Hu的质疑一一反驳:

那么,Hu和Ruckenstein就声称他们的工作在转化率方面比我们和其他的人更胜一筹。为了对催化活性进行公平的比较,最好把重点放在反应物转化的总量上,因为条件和参数有很大的不同,同时也要适当地调查催化剂的耐久性(因此要对焦化和烧结的稳定性进行比较)。…(略)
Hu和Ruckenstein还认为,低剂量的进料反应物会导致催化活性位点没有得到充分的利用。然而,较快的流速会减少催化剂和反应物之间的接触时间,并导致转化率降低,因为没有足够的时间进行反应。
也许最麻烦的是声称,在DRM活性的NiMoCat(诱导)的延迟是低性能的indi-cation由于缓慢的NiO扩散到MgO的表面,尽管我们广泛的分析和ex-planation上的 “激活 “阶段。

接下来Song罗列观点:

1)我们在催化剂合成过程中使用了强还原剂,没有形成NiO。最近,我们的工业合作伙伴在DRM之前测试了NiMoCat的逐渐氧化,发现其活性完全停止了。
…(略)

最后还是证明我是优越的:

最后,我们通过制作NiO/MoO/MgO的固溶体来制备对照品,并分析活性,以考察制备方法的效果(1)。结果明确显示反应后有严重的焦炭形成。部分Ni根本没有被还原,50wt%的废催化剂是不需要的碳。该样品显示了我们在con-trol实验中看到的最快、最高的结焦,这清楚地表明NiMoCat在组成和设计上的优越性。

到这里,一回合结束了。总体上彼此还算尊重,虽有火药的刺激味道,但还算科学的味道占主,没有出现国内学者举报时的那股复合型味道,比如上升到道德高度,互相举报,互相人身攻击,恨不得把对方拉下马,关进监狱最好等。

《Nature》

自然,和《Science》并肩的《Nature》也发表comments和response。稍微不同的是栏目名称是“Matters Arising”,也属于Article。
如最近一期刊出了浙江大学Li对韩国学者Hong的质疑文章:

1.Hong, S. et al. Ultralow-dielectric-constant amorphous boron nitride. Nature 582, 511–514 (2020).
2.Hong, S. et al. Reply to: On the measured dielectric constant of amorphous boron nitride. Nature 590, E8–E10 (2021).
3.Li, L. & Chen, X. M. On the measured dielectric constant of amorphous boron nitride. Nature 590, E6–E7 (2021).

Li质疑:你的研究让我很兴奋(exciting),但有些问题需要还需要澄清。
韩国大叔回复:你搞错了。

作为外行人也看不懂谁对输错,但这你来我往,一人又一篇Nature是真的啊。Exciting!!

遥感的学术争鸣

遥感(和测绘)并非一个容易在Science和Nature发表文章的学科,即使发表了,作为数据驱动的学科也不如材料、化学、生物等试验驱动的学科那么容易惹人质疑,那么遥感方向有没有这样类型的质疑文章呢?

当然有。因为小编比较懒,仅仅以开放期刊Remote Sensing举个精彩的例子(SAR监测意大利Morandi桥坍塌事件)。Remote Sensing是国内硕士研究生和博士的灌水乐园,但这也无法掩盖Remote Sensing上确实有好的研究成果的事实。它真的刊登了学术争鸣文章,而且数量不少。

Ponte Morandi

莫兰迪桥(意大利语:Ponte Morandi)是意大利A10高速公路Polcevera高架桥(意大利语:viadotto Polcevera)的其中一段,位于利古里亚大区首府热那亚,建造于1967年,由意大利土木工程师里卡尔多·莫兰迪设计,故名莫兰迪桥,是欧洲首条混凝土斜张桥。2018年8月14日在暴风雨中突然断裂,导致43人丧生、16人受伤。来源

坍塌前

坍塌后

SAR监测意大利Morandi桥坍塌事件

原文.Milillo, P. et al. Pre-Collapse Space Geodetic Observations of Critical Infrastructure: The Morandi Bridge, Genoa, Italy. Remote Sensing 11, 1403 (2019).
质疑.Lanari, R. et al. Comment on “Pre-Collapse Space Geodetic Observations of Critical Infrastructure: The Morandi Bridge, Genoa, Italy” by Milillo et al. (2019). Remote Sensing 12, 4011 (2020).
回复.Milillo, P. et al. Reply to Lanari, R., et al. Comment on “Pre-Collapse Space Geodetic Observations of Critical Infrastructure: The Morandi Bridge, Genoa, Italy” by Milillo et al. (2019). Remote Sensing 12, 4016 (2020).

原文章提出了一种评估桥梁坍塌前变形的方法,应用基于合成孔径雷达SAR的观测结果对Morandi桥(Polcevera高架桥)进行15年的监测调查,发现其在2018年8月14日倒塌之前,其变形的幅度会越来越大,坍塌段旁边的甲板的特点是,相对增加了位移。
原作者和质疑者均为意大利科学家,其中原作者(第一和通讯)Pietro Milillo(1989年生)发表文章时在NASA从事研究工作,合作单位中有Italian Space Agency和Italian Ministry of the Environment,看上去阵容强大。提出质疑的一方为Riccardo Lanari(1964年生),是IEEE的高级会员,为InSAR领域的权威,目前在意大利National Research Council任职,听上去以很牛的样子。或许大家想到同意大利操InSAR,相煎何急,读完后,会发现这一仗必须打。

质疑

看似是一篇学术论文,却非比寻常的敏感。
先看Riccardo Lanari质疑的缘由:

桥梁坍塌后,意大利民防部门与意大航天局请意大利一些在合成孔径方面具有较高资质的研究小组,基于欧洲C波段Sentinel-1和意大利X波段COSMO-SkyMed收集的合成孔径雷达数据(CSK)星座对其进行雷达干涉测量(InSAR)分析,以捕捉任何可能的与结构失效相关的早期位移。这些分析并没有显示出桥体的显著位移与倒塌的段相对应。
最近,2019年Milillo等人在处理ENVISAT、Sentinel-1和CSK传感器收集的SAR数据的基础上进行了InSAR分析。特别是,由于这种多轨道SAR数据集具有空间分辨率高、重访时间短的特点,他们对从上升轨道和下降轨道收集的3米3米分辨率CSK数据的处理代表了其分析的基石。作者得出结论,在2017年3月12日至2018年8月初期间,与位于坍塌桥墩旁的桥面股附近的点对应的变形幅度随时间变化。这些结果显然与我们在桥梁坍塌后立即进行的快速分析的结果不一致。
我们对每个数据集进行独立处理后得出的结论是,在位于坍塌段旁边的甲板股附近的像素中,我们没有发现任何证据表明其中报告的坍塌前位移。

也就是说意大利政府在桥梁坍塌后组织了一批精干力量进行InSAR的变形监测评估,然而国家队没有发现任何桥梁的形变。之所以说这件事情可能非常敏感,因为不仅仅是学术争鸣,可能更涉及到事故的问责和善后,也可能影响到意大利政府的相关国家安全决策,当然还有InSAR研究队伍的课题立项。

最后Riccardo Lanari写道:

不幸的是,在过去几十年中先进的InSAR技术得到广泛发展,促进了其在不同科学背景的广泛大规模利用,有些用户甚至不是InSAR领域的专家。利用InSAR对构筑物进行变形测必须有资格,在某些情况下,需要由专家指导他们开展InSAR产品的解释。这一点在分析人造结构和基础设施的情况下尤其需要,因为这些结构和基础设施的故障或倒塌造成了严重法律问题和人员伤亡,例如Morandi桥的情况。
因此,我们认为,Milillo等人[2]所研究的与Morandi桥相关的事件前InSAR分析,是一个错误。

显然Riccardo Lanari认为Pietro Milillo不是专家,他的结论具有严重的误导性。原作者看到后,不知道是不是脑袋瓜子嗡嗡的,反正吃瓜群众读后有点上头。

回复

1989年出生的Pietro Milillo,面对1964出生的学术权威,回复非常简介和有说服力,如下:

我们认为:(1)他们无法检测到塌陷前的运动,因为他们使用的是标准方法;(2)通过改变视点,形变信号变得可以观察。
即使使用同样的软件,他们也没有发现同样的结果,原因是他们采用了标准的方法,使用了通用的处理链。幸运的是,该软件非常灵活,它使我们能够实现非标准分析。

然后写道:

Lanari等人没有考虑到可以探索不同的方法。我们认为,作为研究者和科学家,我们的责任是调查新的信号,研究新的方法,以了解是否可以获得任何信息,为什么桥会坍塌?探索新的东西可能是具有挑战性的,可能导致错误或片面结果。然而,我们更愿意走这条道路,承担可能的风险,而不是停留在已经知道和标准化的东西上。
和常规方法相反,我们感兴趣的恰恰是标准方法所忽略的信号。我们的目的是在别人只发现噪音的地方找到信息。

读到这,是不是为89年出生意大利小哥感动。

最后:

Funding: This research received no external funding.

也就是Pietro Milillo自费发表这篇回复文章,而Remote Sensing的版面费约15000元。是不是更加感动了,不仅掏心,还自己掏钱。

举报途径

接下来是我国的学术圈了,可能我国学者对质疑最常见的处理方式是举报,这也许是知识分子对政府公平公正和高效办事的期待吧。然鹅…看一下饶毅。

饶毅质疑

背景不必多说,饶毅质疑了一位资深院士裴钢,裴钢1999年当选为中国科学院院士。饶毅质疑的焦点和上面的意大利Morandi事情类似,也是结论无法重复。然而,正常的科学质疑经过不断发酵,已经改变了味道。为什么变了味道?这或许和中国当下的大背景有关吧,中国有些知识分子长期以来对一些位高权重者的学术垄断和学术压制不满,当然还有一大批吃瓜群众看热闹,希望事情闹大,看看怎么收场,看看那些高高在上的人是怎么打回原型的。

现在这个事情已经起变化,由学术事件变为新闻事件、全民吐槽和娱乐事件,震惊学术圈的“图片误用”又是把事件推向一波新高潮,看看这些新闻题目,就知道事情的味道变了:

昨夜饶毅正式举报裴钢,学术打假迎来最为悲壮的激情时刻
饶毅公开举报裴钢,上演中国学术打假封神之战!
饶毅深夜举报裴钢院士学术不端!网友评:低情商学术造假,高情商图片误用

关心这件事情的人已经不仅仅是能看懂下面这篇焦点论文的科学家,而是全国老百姓,并且赋予了强烈的感情色彩。再次Exciting。

饶毅化身科学鲁迅,揭发学术黑暗和学术不端,确实充满了激情。但是如果是科学质疑,他也错过了写PNAS Comment文章的好机会啊,质疑文章能全世界来读,往好了想学术争鸣能促进科学发展,造福全人类。而举报呢,在当前大背景下,只能弄一个“葫芦案”的故事,制造了一个“图片误用”的大结局。在这里,二十年来目睹的怪现状,还会再目睹几个二十年呢?