1967年7月,剑桥大学安东尼·休伊什(Antony Hewish)领导的射电研究小组的成员、女博士研究生乔林斯·贝尔·伯内尔(Jocelyn Bell Burnell)为撰写博士论文,利用射电望远镜搜集数据。每隔4天她就详细分析一遍近122米长的记录纸带(望远镜对整个天空扫视一遍需4天时间)。由于与射电望远镜天线配套的计算机还未安装,贝尔要一英寸一英寸地审视记录纸带。这是一件非常枯燥的工作,贝尔既要从纸带上分离出地球上人类发出的各种无线电信号,又要把真正射电体发出的射电信号标示出来。
同年10月份的一天,贝尔从纸带上看到了一个长约1.27厘米的特殊信号,以前的纸带上是否也有这样的信号呢?为了弄清这一点,贝尔决定再仔细地审查一下以往的记录,最早在8月6日的记录纸带上就出现过这种奇怪的信号,到9月底为止,已记录到6次之多,她把这一情况报告给休伊什。他们经过讨论,决定用新安装的时间分辨率很高的快速记录仪继续观测。到11月底,贝尔终于发现这是一种短暂的脉冲,其周期很稳定,为1.337 28秒,而且很有规律,每次出现的间隔是23小时56分,这正好是恒星周日视运动的时间间隔。
休伊什
贝尔
这个发现非常奇特。为慎重起见,休伊什写信给全英的天文研究小组,询问他们是否有类似的发现,回答是否定的。休伊什起初认为,这种脉冲是人为的,因为它的周期太短。有什么自然物体可以保持其周期振动或运动如此快速且又如此准确呢?是不是在遥远星球上的智慧水平很高的“外星人”以某种方式在寻呼呢?小组的成员为此给它起了一个很好听的名字——“小绿人”,这的确是一件令人兴奋的事情。
贝尔对“小绿人”的说法不以为然。她认为,这种射电天体有固定的位置,天线接收的方向和速度也都不变,不像是“小绿人”之所为,如果是“小绿人”之所为,那么它们所居住的行星的运行会影响信号的速度,进而产生所谓的“多普勒位移”,但几个月的观测并未发现这种效应。贝尔接着又发现3个辐射脉冲的天体,“小绿人”不可能在4个相距如此遥远的天体上同时使用同频段发射射电信号。贝尔和休伊什等5人于1968年2月在《自然》杂志上发表了题为《对一个快速脉动射电源的观测》的报道。文中对这种天体的性质做了尝试解释,认为它可能是物理学家预言的超级致密的中子星。他们的设想得到了证实,从而做出了天文学上的一个重大的发现,为天文学研究开辟了新的研究方向,而且对现代天体物理学的发展产生了深远影响,成为20世纪60年代天文学的四大发现之一(另三大发现是星际分子、类星体、微波背景辐射)。
然而发现脉冲星的举世荣誉出现了归属争议。1974年诺贝尔物理学奖桂冠只戴在导师休伊什的头上,完全忽略了学生贝尔的贡献,舆论一片哗然。英国著名天文学家霍伊尔爵士在伦敦《泰晤士报》发表谈话,他认为,贝尔应同休伊什共享诺贝尔奖,并对诺贝尔奖委员会授奖前的调查工作欠周密提出了批评,甚至认为这是诺贝尔奖历史上一桩丑闻、性别歧视案。霍伊尔还认为,贝尔的发现是非常重要的,但她的导师竟把这一发现扣压半年,从客观上讲就是一种盗窃。当宣布发现脉冲星的文章在《自然》杂志上出现时,贝尔的名字在5位作者中排在第二位,休伊什的名字列在首位。按照学术论文写作的规则,这篇文章的作者排序向科学界传送了一个明确的信息:脉冲星的发现者是休伊什,而其他4位都是他的研究小组的成员。更有学者指出:“贝尔小姐做出的卓越发现,让他的导师休伊什赢得了诺贝尔物理奖。”英国焦德尔班克射电天文台的天文学家史密斯在1968年指出,脉冲星是贝尔发现的,但休伊什在这一发现过程中发挥了重要作用。著名天文学家曼彻斯特和泰勒所著的《脉冲星》一书的扉页上写道:“献给乔瑟琳·贝尔,没有她的聪明和执着,我们不能获得脉冲星的喜悦。”
2006年,贝尔访问北京期间,有记者与她谈起脉冲星的发现经历和对诺贝尔奖的看法时,她说,脉冲星发现后不久,她就离开了剑桥。在沉默一段时间后,她神色有些黯然地说,20世纪60年代,剑桥大学存在导师忽视学生科学贡献的倾向,特别是忽视女学生。1993年,两位美国天文学家因发现脉冲星双星而荣获诺贝尔奖时,诺贝尔奖委员会邀请她参加了颁奖仪式,算是一种补偿。离开剑桥后,她和休伊什再没有合作,直到20世纪80年代,他们才在一次国际会议上相见,并握手言和。自脉冲星发现以来,除了诺贝尔奖,她荣获了十几项世界级科学奖,并成为科学大使。2006年,她在布拉格召开的国际天文学联合会大会上荣幸主持了“取消”冥王星作为太阳系第九大行星资格的投票。
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贝尔在发现脉冲星的研究工作中做出了卓越的发现,她作为脉冲星的发现者是当之无愧的。她为他的导师休伊什赢得了诺贝尔物理奖,她本人没有得奖,这引起了同行们的愤愤不平。贝尔本人没有过多的计较,她的谦逊和礼让,获得许多人对她具备的良好的道德修养的钦佩。休伊什尽管得到了科学研究的最高奖励,然而他的声誉却蒙受了损失。科研工作者在科研道德上必须遵循尊重准则。在合作研究中,应准确表述自己的贡献,做到分“功”明确,应诚实地对待合作者的贡献;不能把别人的工作当成自己的工作来报告,不能未经合作者的允许擅自运用、发表未公开的研究成果,这是大科学时代搞好合作研究的基础。
值得注意的是,在大科学时代,科学活动已成为一种社会协作性的活动,它是在相互交流和相互制约的环境中展开的。在科学共同体中,导师和学生部分存在着类似“师徒”的关系。这种关系,一方面使知识体系和研究活动得以继承和发展,另一方面又使科学共同体本身得以保持和延续。融合的师徒关系不仅提供着良好的研究环境,而且也的确促进着科学事业的发展。
然而,这种师徒关系也会发生异化,美国的布罗德和韦德曾一针见血地指出:“以往的师徒关系是建立在智力上的互相关心和取长补短。但在今天,则常常是为了得到诸如设备和研究经费这样的物质需要把他们连接在一起的。从发现脉冲星的例子中就可以看出这种完全的物质化关系所导致的种种弊病。”师徒关系的“物质化”首先使发表论文的署名发生了异常,由于“徒弟”贝尔的无偿付出,休伊什“理所当然地”处于署名中的第一位置。这给外界一种假象,即休伊什是脉冲星的主要发现者,其他人只是研究小组的成员而已。这种做法实际上是休伊什独占对脉冲星发现的优先权,也是对随之而来的巨大的名声和物质利益的独占。
对于中国科学界来说,随着科学事业的发展,越来越多地开展科学协作,要时时警惕这种“物质化”的污染,要建立良好的研究规范和传统,公正地分配各种荣誉,以保住科学界这“一方净土”。
[1]刘恒亮,刘树勇.脉冲星发现权之争——兼论科研中“师徒关系”的“物质化”倾向[J].首都师范大学学报(自然科学版),1997(4):33-38.
[2]威廉·布罗德,尼古拉斯·韦德著.朱进宁,方玉珍译.背叛真理的人们:科学殿堂中的弄虚作假[M].上海:上海科技教育出版社,2004:119-124.
(陈敬铨)
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