诺奖为何无缘这些伟大发现:五项改变物理学的成果悲欢录

诺奖为何无缘这些伟大发现:五项改变物理学的成果悲欢录

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学术出版的隐忧:同行评议纳入零工经济

在学术共同体中,为期刊论文进行同行评议从未产生报酬。长期以来,这种审稿劳动被学术界视作集体责任。然而投稿激增打破了这一平衡——审稿任务日益繁重,编辑难以征询评审员,审核周期也随之拉长。

当下,第三方公司的介入改变了这一传统格局。它们从期刊手中承接评审业务,进而聘请研究人员完成审稿工作。一项新近研究共发现约千条招聘”自由职业评议员”的网络信息。参与调查的研究人员表示,单次审稿报酬通常在30至40欧元之间。

该研究于9月8日以预印本形式发布在MetaArXiv,尚未通过同行评议程序。研究团队检索了LinkedIn、招聘网站及企业官网上的广告,并采访了来自印度、西班牙和英国的5位研究工作者。

招聘标准并未降低门槛。有些职位要求申请者在相关领域10年内发表至少8篇论文,具备评审经验;部分还会要求评审员向出版社公开姓名和机构信息。

研究人员在第三方平台注册后会被分派待审论文。受访者透露,企业通常先进行资格审查。之后,评审任务按”先到先得”原则分配。

最大的压力来自时间限制。

这些”自由职业评审员”往往仅有48小时至72小时完成一篇论文评审,某些情况下甚至压缩至24小时。受访者多数表示,每份评审报告的酬金为30至40欧元。某些企业会根据评审质量和速度浮动报酬,其中评审质量由期刊编辑判断。

研究发现,该企业的平台上登记了逾万名自由评审员,其中5669人标记为”活跃”,个别人士已评审过50余篇文献。

《自然》杂志发现了总部设在印度孟买的学术服务商Cactus Communications发布的招聘信息。某些职位明确指出应聘者需为期刊完成投稿后的评议工作。该企业对《自然》的询问未作回应。

领导本项研究的荷兰拉德堡德大学社会科学专家阿姆娜·波塔拉特(Amna Pottarath)指出,这些中介企业在网上公开招募评审者,却不披露合作的期刊名单。研究文章本身也未涉及这些公司的具体身份,更未确认有哪些期刊已将评议业务外包。

这正是研究人员最关切的地方:若期刊确实将评议职能交给第三方代理,却未向作者和读者说明,那么评议过程的责任归属就会变得模糊不清。

学术出版中的代理合作并非新事物。出版社长期将文稿编辑、排版、科研伦理检查等环节外包给专业公司,有时并不公开这一事实。然而评议工作有所不同——它直接决定研究是否足够进入学术知识体系。

Biology Open期刊主编丹尼尔·戈雷利克(Daniel Gorelick)认为,给在4个工作日内提交质量过硬报告的评审员提供报酬能够加快评议进度。他表示,面对投稿剧增和评审人员难寻的困境,经济激励有助于缩短周转时间,使作者免于数周甚至数月的等待。

不过他强调,付酬必须基于透明、有追责机制的原则,评审品质应始终放在首位。

问题在于,当评议变成必须快速交付的业务后,这一制度所依赖的基础会发生改变。研究团队在预印本中指出,自由职业评议市场的兴起表明,评议作为”学术服务”这一传统观念正在淡化。

戈雷利克特别担忧中介企业如何把控质量。倘若采用”先到先得”分配论文,那么只有平台上每位评审者都是该领域专家、具备相应资格时,这套机制才能稳定运作。

英国萨里大学科研诚信研究员马特·斯皮克(Matt Spick)还提出了另一重隐患:人工智能。

若报酬与评审数量和速度挂钩,研究人员就有动机借助AI快速生成评议报告。若不披露这一做法,就会产生大量”表面上看似专业””实际缺乏深度阅读”的评议意见。

更为危险的是,这种代理模式可能被”论文工厂”所利用。斯皮克担忧,它们会通过代理评议进行某种”评价伪造”:使质量低下甚至虚假的研究通过看似正规的评议程序,进而骗取学术信任、混入科学领域。

相关论文:

https://doi.org/10.31222/osf.io/2wq3b_v1

每八例新癌症病例中有一例源于感染,五大病原体是”罪魁祸首”

最新一项研究估测,2024年全球新发癌症中约12%可能由感染诱发,换句话说,每8个新发癌症患者里大约有1人的病因与感染相关。

这项由世界卫生组织研究人员主持、刊发于《柳叶刀·肿瘤学》(The Lancet Oncology)的调查,将全球约230万新增癌症病例追溯至感染。绝大多数案例集中在少数病原体:幽门螺杆菌占全球新发癌症的约4%,人乳头瘤病毒(HPV)也占约4%,乙型肝炎病毒贡献约2%,EB病毒约占1%,丙型肝炎病毒则不足1%。这些病原体与胃癌、肝癌、宫颈癌及多种血液恶性肿瘤等20余种癌症存在关联。

病原体如何逐步演变成癌变?

某些病毒可直接干扰受感染细胞的生长调控机制。比如,部分病毒会让p53等凋亡诱导蛋白失效,或者阻断RB等细胞分裂抑制因子,导致本应停止分裂或自我清除的细胞继续繁殖。

另一条路径是病毒DNA嵌入宿主细胞DNA内。若插入点恰好破坏了调控细胞生长、分裂或凋亡的基因,则可能促使细胞癌变。还有一类病毒自身携带致癌基因。病毒与癌症的关系研究已成为现代肿瘤生物学的重要基础,帮助科学家逐步建立起遗传改变与肿瘤发生之间的因果关系。

细菌和寄生虫的致癌机制通常更为间接。如引发胃溃疡的幽门螺杆菌,以及寄生于胆管内的肝吸虫,都会增高癌症风险。持久感染刺激组织产生慢性炎症。炎症及随后的组织破坏既能导致直接的DNA伤害,也会迫使组织加速生成新细胞进行愈合,由此增加细胞分裂出错、突变堆积的几率。

感染与肿瘤的关联并非当代才发现。过往几十年间,研究团队多次定量分析感染所导致的癌症负担。以前的评估指出,感染相关癌症在全部癌症中的占比曾在2002年达到约18%,如今降至约12%。但研究人员提醒,因为不同时期的数据获取途径和质量存在差异,这两组数字无法直接对比,也不能作为感染相关癌症比例下降的证据。

这意味着,不少癌症不必一定要等到肿瘤现身才施行治疗。接种HPV和乙肝疫苗,处理幽门螺杆菌、乙肝和丙肝等感染,以及通过卫生性行为和定期筛查减低感染和尽早发现疾病,都可能从根源上降低罹癌概率。

在许多发展中国家,真正的障碍往往并非这些手段本身缺失,而是疫苗、筛查和治疗仍未广泛获得。因此,感染导致的癌症既是生物医学问题,更是一项全球卫生资源分配的课题。

相关论文:

https://dx.doi.org/10.1016/s1470-2045(26)00307-4

科研人才流向转向欧洲:中国学者首次更偏好欧盟而非美国

全球学术人员跨国流动呈现降温态势。欧盟委员会发表的新报告表明,近两年内,欧盟与美国、中国之间的科研工作者交流均出现明显下滑。与此同时,出现了一个引人注目的转变:欧盟第一次超越美国,成为中国出境研究人员的主要选择地。

据Times Higher Education报导,欧盟委员会最近发布的《欧盟科学、研究与创新绩效报告》指出,2023年至2025年间,欧盟赴美的研究人员下降45%;来自美国的研究人员流向欧盟也下降了大约三分之一。

欧中之间也出现了同样趋势。同期,欧盟前往中国的科研人员减少41%,中国赴欧的人数则下降24%。换言之,欧美及中欧的学术交流都在萎缩,并非单纯地从一处转移到另一处。

但在中国学者选定出国目标地时,欧盟的相对吸引力有所提升。

报告数据表明,2025年,中国流向欧盟和美国的科研人员中,53%选了欧盟;2023年这一比例仅为35%。由此,欧洲首度超过美国,变成报告中所谓的中国学者”首选去处”。

报告指出,国际学术人才流向的改变受多个因素影响,涵盖美国研究条件的变化、中国学术影响力的持续扩大,以及日益升温的地缘政治冲突。报告特别提及,特朗普2025年重返白宫后,美国联邦研究经费遭裁减,这也许会影响科研工作者的跨界流动。

值得注意的是,目前观察到的欧洲学者增加,很大程度上发生在欧盟推行新一轮”吸引科学家”举措之前。

2025年,欧盟启动”选择欧洲从事科学研究”(Choose Europe for Science)倡议,希望引进并留住全球科研人才,特别是美国学者。报告提到,在该倡议下,欧盟委员会及各成员国目前共推出101项欧洲、国家和地区层面的资助措施,多于2025年初的65项;投入资金也翻倍有余,总额达约9亿欧元。

欧盟目前的人才”净流入”集中在资深科学家群体。

报告将发表首篇论文前至少10年以上、于2015年之前已发表作品的人士定义为资深研究人员。2023年以降,进入欧盟的此类科研人员持续增加,当前流入数量已超流出数量。报告将之描述为欧盟显现科研人才”脑增益”(brain gain)的信号。

但年轻科研人员形势相反。欧盟吸引和留住青年学者方面仍面临困难。报告认为,这与地缘政治局势不稳有关,同时,研究岗位的不稳定性也是欧盟长期课题。

报告引用的数据表明,2022年,欧盟高校中大概五分之一的研究人员处于”非稳定”聘用合同下,博士后尤其突出,且各国差别大。在塞浦路斯,这个比例接近一半;芬兰约为40%,德国也约为40%。

报告原文:

https://research-and-innovation.ec.europa.eu/knowledge-publications-tools-and-data/publications/all-publications/science-research-and-innovation-performance-eu-2026-report_en

诺奖的遗珠:五项奠基现代物理的成就为何与奖项无缘

2026年诺贝尔物理学奖将在10月6日公布。诺奖季前夕,Science盘点了五项”理应获奖却未能获得”的物理学发现:相对论、贝尔定理、固体物理学的两项基础观念、胶子的发现,以及自由电子激光。科学家迈克尔·诺曼(Michael Norman)来自美国阿贡国家实验室,他认为类似的遗憾故事可能超百个。

这些发现今已成为现代物理的基石,却始终未曾直接被诺奖选中。某些因为参与人数众多,难以在众人中筛选出三位获奖人选;某些当时被视为过于小众;还有的则是关键贡献者无缘看到学界充分认可其价值的那一刻。

自由电子激光:洞悉分子过程,却未等到诺奖垂青

2009年,美国SLAC国家加速器实验室建成了一套X射线装置,其亮度比先前类似机器提升了十亿倍。随后,德国、日本、瑞士、韩国和中国也相继建造了这类设施。这些装置的理论基础源于物理学家约翰·梅迪(John Madey)在20世纪70年代提出的自由电子激光原理。

传统激光从特定材质产生和扩大光,而自由电子激光让快速运动的电子通过周期排列的磁铁,在振荡过程中释放辐射。释放的辐射反过来把电子压聚成极细的电子束团,这些束团步调一致发光,形成极高强度的光线。

梅迪当初制作的设备在红外区间工作,现在的自由电子激光已能产生不足1飞秒的X射线脉冲。芝加哥大学原子物理研究者琳达·扬说,这样的超短脉冲既能揭示物质构造,又能在分子运动发生的时间和空间尺度上,为其”录制影像”。

劳伦斯伯克利国家实验室物理学家威廉·福利回忆说,诺奖委员会曾在2010年代对自由电子激光产生关注。他的看法是,若给这项技术颁奖,梅迪应获此殊荣;困难在于谁还应该分享这份荣誉?从早期的自由电子激光到当今的X射线设备,加州大学洛杉矶分校的克劳迪奥·佩莱格里尼(Claudio Pellegrini)等人均作出了关键进展。遗憾的是,梅迪于2016年离世,最终未能获此机会。

胶子:发现本值得奖项,分配困难成阻碍

诺贝尔物理学奖多次表彰过基本粒子的发现,但传导强核力的胶子至今无缘诺奖。粒子物理学者、科学史家迈克尔·里奥丹(Michael Riordan)认为,该发现”绝对配得上一个诺奖”,”唯一的难点是谁该获得这个奖”。

胶子的职责是维系夸克,构成质子与中子。但由于夸克与胶子结合的紧密度太高,研究人员无法获得自由的单独胶子,只能寻觅其留下的间接证迹。

1979年,位于德国的DESY研究中心的PETRA正负电子对碰撞机提供了机遇。正电子与电子碰撞通常产生一个夸克和一个反夸克,二者迅速构成两束反向的复合粒子流,称作”喷注”;但有时候,夸克或反夸克会额外放射一个胶子,从而出现第三束喷注。

1979年6月起,TASSO试验开始发现这类罕见的”三喷注”现象。根据里奥丹的回忆,当团队中多数人还在追寻顶夸克时,物理学家吴秀兰把视线投向了胶子。里奥丹表示,吴秀兰与之前提出通过”三喷注”信号探测胶子这一想法的英国理论物理家约翰·埃利斯(John Ellis)都应获得公认。

但另外三组PETRA试验也迅速观察到同样的状况,参与者里还包括已是诺奖得主的丁肇中。因为贡献者过众,诺奖最多只能由三人分享,这导致委员会难以决策。而今,吴秀兰和埃利斯均逾80岁,里奥丹对胶子最终获得诺奖的前景并不乐观:”我感觉,真的为时过晚了。”

固体物理的根本概念,遭诺奖遗忘

凝聚态物理是现代物理最庞大的分支之一,半导体器件到微电子芯片都源于其理论。然而描述晶体的两个核心概念——声子和布洛赫电子,迄今未曾直接获得诺奖殊荣。

1929年,瑞士理论物理家费利克斯·布洛赫(Felix Bloch)首次给出了周期性晶体中电子量子波的数学描述。翌年,苏联理论物理家伊戈尔·塔姆(Igor Tamm)全面阐释了晶格振动量子化学说。

这两个概念乃至能诠释为什么导线具有电阻:晶格中的声子会干扰电子波,造成电子碰撞分散;与此同时,在低温环境中,声子可充当电子间的”黏合剂”,使电子配成对,这是金属超导的原理。

布洛赫和塔姆其实都曾获诺奖,却不是因为这些研究。布洛赫因核磁共振获1952年诺贝尔物理学奖,塔姆因切伦科夫辐射研究分享1958年诺奖。凝聚态物理研究者迈克尔·诺曼推测,他们在固体物理方面的成果被漏掉,或许是因为这两位科学家研究范围太广。”这类人样样都搞。”他说。

固体物理学长期以来在地位上不如粒子物理等领域受重视。诺奖获奖人默里·盖尔曼曾经戏称”solid state physics”为”squalid state physics(肮脏态物理学)”。

贝尔定理:试验方面终获奖,理论家未及看到

量子力学最令人不适的特质之一是,测量似乎包含着根本的任意性。爱因斯坦等人对这种解释并不满足,他们假设,一个电子即便在未被测量时,也应该早已拥有明确的性质,只是存在某类尚未发现的”隐变量”。

1964年,英国理论物理家约翰·贝尔(John Bell)设计了一种办法,可以把这场哲学辩论转换成可验证的科学问题。他论证说,若量子理论为真,两个纠缠的粒子在测量时会产生一类强相关,这种相关强大到无法用粒子自身的局部隐变量解释。

70至80年代,物理学家约翰·克劳泽(John Clauser)与阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)分别用光子做实验,证实了量子理论所预言的贝尔不等式被违背。2022年,三人共享诺贝尔物理学奖,被表彰于”纠缠光子试验、贝尔不等式违背证实及量子讯息科学开创”的贡献。

可惜提议这套验证框架的贝尔本人早在1990年就离世了。更显讽刺的是,这项今天被视为量子力学根本探讨经典之作的工作,在贝尔有生之年长期无人问津。物理理论家克里斯托弗·福克斯(Christopher Fuchs)回想,当时真正重视它的人数可能仅有二三十。到了今日,贝尔不等式实验已成为甄别量子设备是否呈现真正量子特征的办法。

相对论:诺奖授奖时被明确排除的学说

若要找诺奖历史上最显眼的遗漏,相对论可能是最佳答案。

量子力学与相对论并列为现当代物理的两根支柱。围绕量子理论进步,众多物理学家得过诺奖;但无一届诺奖是为了建立相对论而设立的。

1905年,爱因斯坦创立了狭义相对论,推翻了绝对时空的想法。1915年,他进一步建构了广义相对论,把引力诠释为有质量天体形成的时空曲率。

但诺贝尔委员会当时并未认可。部分委员认为相对论依据不足,乃至将之斥为一类”信念”。

爱因斯坦最后获得了1921年诺贝尔物理学奖,但该奖那年被推迟发放,至1922年才真正颁布。正式的授奖词赞扬了他”对理论物理的贡献,特别是光电效应定律的揭示”,而并未提及相对论。

诺奖遗约明确要求,奖项应颁给对人类作出重大”发现”或”创新”的人。那时的诺奖委成员大多是传统实验物理家,他们对高度数学化、颠覆时空观的相对论充满猜疑。拥有深刻影响力的瑞典眼科学者、诺奖得主阿尔瓦·古尔斯特兰德(Allvar Gullstrand)猛烈反对相对论,他甚至撰写专题文件,试图从数学方面论证相对论存在过错。

为了不授予一项”尚无验证且存在异议”的理论,同时因为爱因斯坦的声望实在太大,要将奖授予其他名气较小的人选难以令人服气,委员会最后在1921年决定:当年物理奖不予颁发,名额留到1922年。

到了1922年,僵局依旧。此时加盟委员会的瑞典理论物理家卡尔·威廉·奥森(Carl Wilhelm Oseen)提出了一份极具政治智慧的折中方案。他提名爱因斯坦,但精心避开了相对论,改而推荐他发现的”光电效应定律”。

奥森强调,光电效应定律不属于纯”理论”,而是美国物理家罗伯特·密立根(Robert Millikan)用严谨试验充分确认的”基础定律”。

这种差异甚至记录在获奖通报里。1922年11月10日,瑞典皇家科学院秘书克里斯托弗·奥里维利乌斯(Christopher Aurivillius)写信通知爱因斯坦获奖,并刻意说明:此次授奖不将相对论和万有引力说的来日证实价值列入考虑。

相对论的其他开拓者也未获诺奖。德国数学家赫尔曼·闵可夫斯基(Hermann Minkowski)将狭义相对论重新阐述为四维时空的几何体系。爱因斯坦起初还认为这类数学重述显得”冗余”,但它后来成为建立广义相对论的关键基础。

闵可夫斯基于1909年1月12日逝世,年仅44岁。他没有活着看到广义相对论降生,也无法目睹四维时空理念在现代物理中的重大影响。

相关来源:

https://www.science.org/content/article/five-physics-breakthroughs-should-have-won-nobel-prize-didn-t


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