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原创工作发表难之慧眼识珠 精选

已有 6784 次阅读 2021-1-11 08:39 |个人分类:感言|系统分类:观点评述

 

    我的上一篇博文《原创工作发表难之叶公好龙》在科学网上引起强烈反响,许多网友对我的观点表示支持,当然也有一些不同的声音。大呆尊重每个人的观点。为了进一步地探讨这个话题,我以切身经历继续阐明我的观点:原创工作发表难。首先,大呆定义什么是原创工作。称得上原创的工作必须具有非常大的重要性。原创与创新的定义是不同的。每一篇发表的论文都要求有一定的创新性,但不是每一篇论文都具有原创性。我心目中的原创工作需要满足以下两点之一:1)解决一级学科(如物理学、化学、生物、数学、计算机)公认的难题;2)创建一个二级学科。请不要用发表论文的刊物档次、文章的引用数、获得什么奖励等来评判一个工作是否原创。原创工作必须是这方面的第一篇论文。一个原创思想的提出者的后续工作以及其他人的跟进工作都不是原创工作。另外,说原创工作发表难指的是发表过程难,而不是看发表后的结果(刊物档次、引用、奖励等)。原创工作有可能发表在高档刊物,也有可能发表在普通的刊物。并不是论文能够发表到高档刊物就表明发表过程不难。与大呆讨论这个问题的网友请先界定清楚大呆预设的这些条件,否则肯定要陷入公说公有理,婆说婆有理,鸡同鸭讲,牛头不对马嘴的泥潭。

        还有一点需要说明:说原创工作发表难,也不可能吓退想做原创工作的人,毕竟挑战科学难题、探究自然奥秘是一个科学家发自内心的冲动,其前进的脚步是不可能被阻挡的。而做出原创工作的科学家必须要面对和处理好发表难的问题。另外一方面,说原创工作发表不难,也并不可能鼓励大家都做出原创性的工作,毕竟做出原创工作需要科学家的不懈努力和机缘巧合,不可能大家一哄而上,原创工作就如雨后春笋般涌现。

在上一篇博文我说过:大呆已经做出两项原创性的工作:一是铁磁性三维伊辛模型精确解,为物理学百年难题;二是自旋玻璃三维伊辛模型的计算复杂度,为计算机领域的重大问题。今天就以第一项工作的发表过程说明原创工作发表难。我先要证明铁磁性三维伊辛模型精确解的工作是原创性工作,否则没有了讨论的前提。大呆2007年在科学网开博就开始介绍伊辛模型,相关的系列博文有:追梦之旅》、《激辩猜想》、《终结猜想》,感兴趣的网友可以从头看。自从1920年德国科学家楞次教授提出伊辛模型精确解这个问题,已经101年过去。1925年他的学生伊辛发表一维伊辛模型的精确解。1944年昂萨格教授求解出二维伊辛模型的精确解。三维伊辛模型的精确解一直是未解之谜,困扰了物理界近一百年。当然,有人会讲,没有解决就没有解决呗,没有解决的问题多去了,还要看问题是不是重要。大呆要说的是,这个问题确实非常重要,是一个公认的物理学难题。涉及到对自然界的多体相互作用、拓扑结构对物理性质的贡献、时间与空间的关系、宇宙的演化等的深刻认识,涉及到量子统计物理的基础(用什么代数构建统计物理、系综平均与时间平均的差别、遍历假设是否成立等)。这个问题涉及物理学多个二级学科,包括统计物理、凝聚态物理、理论物理、高能物理、粒子物理、宇宙物理等,可以应用到化学、生物、计算机、材料学等多个领域。从前人发表的论文、回忆录、纪念文章等中获得的信息,可以推断出,许多著名的科学家曾经尝试过求解三维伊辛模型精确解均未成功,包括海森堡、朗道、昂萨格、杨振宁、李政道、盖尔曼、费曼、贝特、安德森、威尔逊、格拉肖、温伯格、萨拉姆、威滕等,可见这个问题的重要性和难度之大。可能有人要提出异议:这些大牛都是世界上顶尖聪明的人,他们都无法求解,难道你比他们都聪明?我的回答是:我能够求解出来这个问题不是因为我比他们聪明,而是因为我比他们笨。我的智商刚刚好适合解决这个问题。解决这个问题太聪明也不行,太笨也不行,要刚刚好才行。一方面,我在南京大学物理系晶体物理专业受到的物理学教育足够多,能够指引我前进,刚刚好使我能够不过于偏离正确的道路。另一方面,我接受的理论物理方面训练足够少,使我没有受到条条框框的限制,没有亦步亦趋进行理论推导,能够误打误撞冲破层层迷雾,找到解决问题的路径。我能够成功的秘诀就是:先大胆假设,后小心求证。有一句话,窗户纸一捅就破,但是在没有被捅破之前,窗户纸永远都是窗户纸,而我就是捅破窗户纸的人。回顾以往发生的一切,我体会到,这个问题仅仅我能够求解,它静静地等待我来解,也可以说,我生来就是为了求解这个问题的。此所谓,五十知天命也。当然,具体的求解过程不是本博文的主要话题,以后有空慢慢聊。

    2005年完成三维伊辛模型精确解猜想的工作,开始了艰难的发表之旅。当时的论文不是以猜想为题目,直接写的就是三维伊辛模型精确解,正文中在两个概念基础上求解精确解。首先投稿Nature,没有送审。后转投Nature Physics,也没有送审。后来我才知道,当时的Nature主编J.R. Maddox爵士,也曾经尝试求解三维伊辛模型,1952年在国际会议上宣布求出三维伊辛模型精确解,闹了一个大乌龙。这导致他对科学研究失去兴趣,转而出任Nature主编,把Nature搞成国际顶级刊物。然后,我投稿Physical Review Letters (PRL)PRL的编辑是非常专业的,高度职业化,也具有非常敏锐的嗅觉。PRL的编辑很重视,说我们知道这是一个非常重要的问题,如果正确的话肯定值得在PRL上发表,需要你将详细的推导过程投稿到Physical Review E (PRE),两篇论文同时送到同一批审稿人手中,如果通过同行评议,将在PRL/PRE上同时发表。在一年时间内,两篇文章经历了三轮审稿和三轮上诉,五位审稿人加PRL副主编、PRL主编和美国物理学会(APS)总主编共八位武林高手一致反对,详细请见我以前的博文《激辩猜想-2-独闯华山 》、《激辩猜想-3-华山之巅 》和《激辩猜想-4-独孤求败 》。后来,我又投稿英国和德国的物理学刊物,均没有送审。当时真有一种叫天天不应,叫地地不灵,走投无路的感觉。感觉世界之大茫茫人海没有一个理解我的同行。这充分说明了原创工作发表难

我心灰意懒,我不在学术刊物上发了还不行呀!罢!罢!罢!我将论文改成猜想形式,于200758日挂到了预印本库http://arxiv.org/abs/0705.1045。我以前发表论文均是走正规地投国际刊物的途径,从来没有利用arxiv预印本库。这是我第一次尝试arxiv预印本库。后来的发展过程证明这一步棋走得非常正确,而以猜想的形式发表更是一个非常明智的决定。正所谓,退一步海阔天高,给后来的论文在国际刊物发表提供了机会。用猜想的形式也没有把话说满,留有余地,将自己立于不败之地。2007613日我在科学网开博,介绍我的追梦之旅。我非常感谢赵彦总主编的邀请,给我提供了一个介绍这项工作的平台!在我介绍三维伊辛模型精确解的博文中我都链接上arxiv猜想预印本论文。当时Google一下3d Ising,我的这篇预印本几年内一直排名第一。由于Google的排名算法与网络链接和点击相关,我一直认为科学网上的博文链接和网友的点击对Google排名有很大的贡献。

山穷水尽疑无路,柳暗花明又一春!时来运转,似乎冥冥之中有什么神奇的力量在安排这一切,天时地利人和,论文在最不能发表的状态下以一种最不可思议的最神奇的方式被国际著名刊物Philosophical Magazine接受发表了(《哲学杂志》是世界上第一种科学刊物,已经有几百年历史,是一个老牌学术刊物,曾经发表过创建量子力学的著名论文)。过程非常带有戏剧性!2007627日,我收到一封email,翻译如下:

亲爱的张志东,我从X国打扰你,我是《哲学杂志》的副主编,我带着极大的兴趣阅读了你最近的三维伊辛模型的工作。我们《哲学杂志》发表了不同长度的论文,如Bahram Farid的费米液体理论的论文具有相似的长度。因而,如果你正在寻找一个刊物发表你的论文,请不要犹豫地联系我。我还要说一声,我们喜欢有争议的工作,最近我们发表了劳克林(Laughlin)的原创Gossamer超导论文。最好的祝愿,Yyy Zzz

这封email邀请我投稿,并且说明《哲学杂志》接受长文章(我的猜想论文长达111页,是10篇正常论文的长度),也说明他(们)知道我的论文具有争议性,还将我的工作与劳克林(Laughlin)的原创Gossamer超导论文相提并论。那么,劳克林是何许人也?就是提出理论解决分数量子霍尔效应机制而获得诺贝尔物理学奖的劳克林。我的论文投稿后经过同行评议,审稿人的审稿意见最后一段翻译如下:

因为这个工作代表在三维伊辛模型领域最近几十年来最重要进展,即使猜想将来被证明是不严格的,这篇论文肯定会两极化学术界,作为三维伊辛模型精确描述的一个基准。所以,我推荐发表这篇论文。

    我后来知道,做出接受我的论文决定的不止那个联系我的编辑,是编辑部的共同决定,加上审稿人,至少三人赞同发表我的论文。他们能够从arxiv预印本库几万篇论文中挑选出我的论文,并且予以高度评价。同时,们也明明知道论文有争议性,还有勇气和魄力发表,就是要推进这个物理学难题的进展,非常有学术担当。他们认为,这个问题几十年没有进展,学术界是一潭死水,必须用新的思想刺激一下,即使以后我猜想的解被证明是错误的,也对这个问题的解决有促进作用。我认为他们能够做出这样的举动表明:他们是高尚的人,纯粹的科学家,心中坦荡无私,为了促进科学进步敢于冒风险。他们具有很高的学术水准,具有非常高的学术鉴赏力和洞察力,可以说慧眼识珠。论文发表后,确实如他们所料,引发了学术界的大震动,两极化了学术界,反对方与我(以及我的支持者)进行了激烈的学术交锋(详见系列博文激辩猜想)。学术争鸣极大地促进了研究进展,最终导致这个物理学百年难题的彻底解决。事实已经证明,当时《哲学杂志》接受论文发表的决定完全正确!至今已经有Phys. Lett. APhys. Chem. LiquidsJ. Math. Chem.Phase TransitionsJ. Phys. Chem. SolidBull. Soc. Sci. Letters Lodz Ser. Rech. Deform.Acta Metallurgica SinicaJ. Phys. Conf. SeriesChinese Physics BAdvances in Applied Clifford AlgebrasJ. Mater. Sci. Tech.Physica等十多家国际学术刊物发表我的三维伊辛模型相关论文,另外有二十多家国际学术刊物发表正面支持我的论文。可以说,目前已经尘埃落定,我们证明猜想的工作已经在Advances in Applied Clifford Algebras发表两年多(详见系列博文终结猜想),得到越来越多的同行认可,而反对方至今没有发表任何Comment。但是,如果没有《哲学杂志》发表原创的猜想论文,后面的这一切可能都不会发生。《哲学杂志》编辑部和编辑们(以及审稿人)在这个交锋过程中承担了巨大的压力,在此我向他们表达由衷的敬意和感谢。可以说,他们是我的伯乐、知音和贵人。在科学史中也曾经发生过类似的事件,如爱因斯坦遇到普朗克,玻色遇到爱因斯坦。但是,千里马常有,伯乐不常有,特别是无私的伯乐更为罕见。一个人能够遇到一个伯乐就很幸运了,我能够遇到多个伯乐的赏识和支持,确实非常非常之幸运。当然,能够遇到伯乐,一个主要的前提是你是千里马。我的猜想论文中原创学术思想能够引发这些同行的强烈共鸣,是他们心甘情愿地不求回报做伯乐的主要原因。从上面我个人的经历可以看出,在遇到伯乐之前,原创工作发表确实很难。当然,只要有创新,总能遇知音,如果机缘巧合,时来运转,也不难。

三维伊辛模型精确解研究相关论文链接:

  1. 提出两个猜想:Z.D. Zhang, Philosophical Magazine 87 (2007) 5309. https://doi.org/10.1080/14786430701646325

  2. 初探数学结构:Z.D. Zhang, Chinese Physics B 22 (2013) 030513.

    https://doi.org/10.1088/1674-1056/22/3/030513

  3. 证明四个定理:Z.D. Zhang, O. Suzuki and N.H. March, Advances in Applied Clifford Algebras 29 (2019) 12. https://doi.org/10.1007/s00006-018-0923-2

    自旋玻璃三维伊辛模型计算复杂度研究相关论文链接:

Z.D. Zhang, J. Mater. Sci. Tech. 44 (2020) 116.论文链接 

 



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