「紫牛頭條」“業余科學家”在天文學頂刊發表論文，作者：不介意被稱“民科”

沒有系統學習過物理學專業基礎知識，卻在領域頂級刊物上發表了論文，而且是第一作者和通訊作者的雙重身份，合作者是天體物理領域的大牛人，他就是自稱“民科”的業余物理學愛好者老梁，這段不同尋常的經歷引起了網友們的興趣。老梁是1977年第一屆高考的大學生，學的雖然是拖拉機制造，后來創業做機電設計，卻在年近50歲的時候重拾物理學研究的愛好，目前已經發表了三篇論文，他不介意被人稱為“民科”，但認為業余科學研究也要遵守科學共同體的規則。

(資料圖片)

物理學博士生在知乎發問

“民科”老漢現身回答

近日，北京大學一位物理學博士生在知乎提出一個問題：如何看待某“業余科學家”在天文學頂刊 MNRAS 以一作身份發表重量級論文？

他說，這位“民科”@liangzx看起來是一位小有成就的工程師，突然開始從事脈沖星和等離子休物理的“民科”研究，發表的論文除了他們父子，第三位作者是美國卡爾頓學院教授喬爾·M·韋斯伯格。“我從未見過這樣一個作者組合，甚至這唯一的教授既不是一作也不是通訊作者。”

沒想到，這位“民科”老梁親自回答了這個問題，并且敘述了自己的物理學研究之路，目前點贊量已經將近7000。

“民科”老梁親自回答了這個問題

老梁學的是拖拉機設計，后來創業開發汽車檢測設備，確實和理論物理沒什么關系。

1955年，老梁出生在河北農村，他上中學的時候就對物理比較感興趣，但當時沒有機會深入學習。幸運的是，他在讀高中的時候遇到一個非常好的物理老師，“是北京大學物理專業畢業的，他教物理給我耳目一新的感覺，所以熱愛物理受這位老師的影響比較大。”

1972年，老梁高中畢業，回到農村當起了農機手，管理生產隊的水泵、柴油機、拖拉機等機器。那時候雖然普遍缺乏文化知識，而且在中學沒有學到多少物理知識，“但在那5年當中，我學到的物理知識沒有丟掉，反倒在實踐中增加了。”老梁還訂閱了《河北科技報》和航空雜志等刊物，這在當時的農村是非常罕見的。

老梁動手能力很強，對機械有天分，在村里比較有名氣，后來26個生產隊機器維修難題都由他負責。當時他還發明了一種機械懸掛裝置，可以把拖拉機和播種機連接起來，大大節省了人力。因為效果很好，縣里還找人進行了繪圖，發文件推廣，縣廣播站對他做過表揚。

1977年考入大學

物理試卷對他來說是“小兒科”

老梁一直盼望著高考，他在1976年就給教育部寫信請求恢復高考。

1977年，終于恢復高考了，他如愿參加，而且成績很不錯，物理試卷對他來說尤其“小兒科”。但考慮到從農村出來，能有大學上就不錯了，他沒敢按照興趣報物理專業，而是選了比較好錄取的方向，報了農機院校。為了提高錄取率，他還把農機發明的材料放進了檔案里。

老梁如愿被華北農業機械化學院（現為中國農業大學）錄取，學習拖拉機制造專業。他在班里認識了現在的愛人，兩人從那時一直走到現在。

大學的時候，他雖然學的是農業機械，但是自學了計算機，畢業設計做的是一個純軟件產品。上世紀80年代初個人電腦（PC）還沒出現，學校引進了中型計算機，他用這樣的計算機設計一種軟件，可以輔助優化汽車上的一種弧齒錐齒輪。當時他們專業的老師不懂計算機編程，電系的老師不懂機械設計，只好由兩位跨系的老師共同指導，“實際上并不需要太多指導，我自己就把問題都解決了。”

老梁在大學里最喜歡的還是物理，人生夢想就是像法拉第一樣做物理實驗，但在畢業分配時不敢提這樣的要求，和愛人一起被分配到唐山的一個農機學校當老師。他們在唐山工作了三年，為了照顧父母，調到石家莊的一個農機廠。

老梁在廠里成為技術骨干，愛人是管理人員，不過工廠不是很大，效益一般，每個月只有100多元工資，住房也沒有辦法解決，“因為單位沒有能力蓋房子，我們又買不起，我就非常著急，后來就決定夫妻倆一起辭職下海。”

1994年，老梁和愛人一起辭了職，“當時好多人都說你們兩個人真膽大，當時下海的人雖然不少，但一般都是停薪留職，夫妻兩個一起辭職下海的更少。”

他們在一個偏僻的胡同里租了一間房子，開始自己創業，設計開發高性價比的測試設備。當時中國汽車市場正開始快速發展，老梁也趕上了好機遇，電子硬件、軟件設計、機械設計、電子組裝、機械加工全是一個人干，用了幾個月就順利開發出產品，“第一臺機器就賣了7000塊錢，可高興壞了。”

他一直專注于這個領域，后來做到了全國前列，有一項發明還進入了國家標準。兩年多以后，他們就花了11萬元買了一套三居室住房，“心里算是不慌了。”

與兒子聊天激發物理學熱愛

父子倆開始一起研究

創業初期，工作非常繁忙，老梁沒有時間思考物理問題，后來公司穩定了，有一天，讀中學的兒子做好作業，跟他聊起來一個問題，就是磁鐵旋轉的時候，它的磁場會不會跟著轉？

這個問題激發了老梁長久以來對物理學的熱愛，“可以說，如果沒有我兒子的加入，我不可能重新思考物理問題，不可能走上這條道路，更不可能取得任何成果。”

父子兩人討論了磁場轉動問題后堅信：磁場不會跟隨磁鐵一起共轉！他們后來查閱資料發現，這個問題看似很簡單，實際上已經爭論了100多年還沒有定論，法拉第和韋伯曾經就此進行過辯論。目前普通物理界基本上都是支持不共轉理論，而天體物理界幾乎全都相信共轉理論。

他們的研究轉折點出現在2004年8月21日。“我兒子突然提出，有一種恒星叫脈沖星，說是它的磁場跟著星體一起轉動，就像一個燈塔。這是我第一次聽說脈沖星，馬上就去找脈沖星的資料，看到相關介紹以后，我們認定磁場不可能跟隨中子星一起轉動，脈沖星燈塔模型一定是錯的。2004年8月21日清晨，我突然想到，太陽磁場有22年的翻轉周期，如果太陽能塌縮成中子星，它的磁場有可能不是停止翻轉，而是更快地翻轉。我們的磁場振蕩模型（MO模型）由此誕生。那天是個特殊的日子，同事的女兒結婚，我清早開車去給幫忙，一路上因為這個想法我都非常興奮。”

他做磁凍結試驗的設備

在父親的影響下，老梁的兒子對物理也非常有興趣，而且高中時就拿到高級程序員證書，后來到吉林大學讀理論物理。

他上了大學以后，父子兩人的研究突飛猛進。

老梁從未學過梯度、散度和旋度等理論，也不會傅立葉變換。這些理論主要靠他兒子。在關于磁凍結的試驗中，需要設計單片機電路，編寫單片機程序，也都是由兒子負責。“兒子的數學和物理比我強多了，而我有時候物理直覺比較好，提出一個什么問題，然后跟他討論，絕大部分都會被他證明是錯誤的，但是只要能剩下一點點有用的就行了，通過討論逐漸成熟。”

老梁做磁凍結試驗的設備

老梁原來英語沒有什么基礎，但是經過長期的摸索，基本上能看專業論文了。兒子和愛人的英語不錯，寫論文和郵件的時候，由他們修改。

與重量級學者合作發表論文

感恩遇到了伯樂

2006年，有一個國際物理學會議在北京舉行，他們去參加了，“想聽聽人家的研究，再把我們當時的模型也公布出來。”他們的MO模型認為脈沖星的磁場振蕩與脈沖輻射存在著90度的相位差。

會議期間，有個專家以磁凍結理論認為這個模型是錯誤的，老梁第一次聽說這個概念，就和兒子進行推導，發現了它的漏洞，并且做了三組實驗。實驗證明理論正確后就發表了兩篇SCI論文。

他們寫出第一篇論文，向學術預印本網站arXiv投稿時需要引薦人。他們不認識什么專家，就給100多位業內專家發郵件，有4位專家回信說愿意給幫忙，其中一位物理學教授喬爾·M·韋斯伯格（Joel M. Weisberg）來自世界知名的卡爾頓學院，在《自然》《科學》等頂級刊物發表過60多篇論文，其中與諾貝爾獎獲得者Joseph Taylor共同署名的論文就有近30篇。當時老梁并不知道韋斯伯格教授是多么重量級，只知道他做脈沖星研究。

在arXiv上公布了這個模型之后，他們繼續進行深入研究，并且找到一個檢驗模型的“金標準”，2014年在頂級刊物《英國皇家天文學會月刊》發表了論文。

這篇論文經歷了一些曲折。“我們跟一些專家聯系，有專家覺得這個理論不錯，說應該盡快投稿。”他們就投給了《英國皇家天文學會月刊》，并且推薦韋斯伯格做審稿人。韋斯伯格提出一些問題，涉及到相對論等更為高深的理論，老梁父子的理論積累還不太夠，“我說這事不好辦，但是期刊編輯他可能看上了我們的稿件，給我們出主意說，可以聽審稿人的建議，如果他的建議多了，就把他加到致謝名單里，要是建議更多，可以列為共同作者，再換個審稿人。我就用這個方法，向韋斯伯格表示我們的寫稿能力有限，請你當共同作者。起初他不同意，說這個理論是你們提出的，我不能沾你們的光。我就說你要是不加入進來，我們的論文很難達到出版標準。”

韋斯伯格加入了進來以后，他們又討論了三個月，韋斯伯格還把粗糙的原始論文打造成了一篇漂亮的論文。“我們共同完成了那篇論文，我是第一作者兼通信作者，韋斯伯格教授是我們的伯樂。”

論文最終成功發表

論文還得到一位加州理工學院資深教授的支持。

審稿人帶領的團隊就用他們的方法開始對燈塔模型進行驗證，老梁和他們進行了幾十輪的交流討論，幫他們糾正了幾個錯誤，之后他們就把老梁父子加入了作者列表想投稿。“我們拒絕了署名，因為憑直覺，我們認定其中一定還有問題，就力勸他們暫緩發表，讓他們把數據發過來，我們再給檢查一下。但是他們著急發表，把我們放到致謝名單后，就投稿到了領域頂刊《天體物理學報》。”

這個團隊聲稱用老梁他們發表的方法，幾十年來第一次證明了燈塔模型是正確的。“那就意味著，我們的MO模型是錯誤的。我們當然不服氣，要來了他們論文的數據，很快檢查出重大問題。他們使用的一個關鍵數據由高精度替換成了低精度，如果使用高精度數據，他們結果不再成立。當我們把這個發現發給他們以后，本以為他們會主動撤稿，遺憾的是，他們保持了沉默。”

笑稱自己是“民科”

做研究有自己的原則

“民科”是指在科學領域從事研究，但沒有接受過正規科學訓練或者沒有取得科學專業學位的人，甚至是對一些不講邏輯和實證的業余科學研究者的戲稱。

老梁不介意被人稱為“民科”，他甚至自稱“民科”。老梁說，科學研究未必一定由職業專家來做，孟德爾的職業是個神父，通過實驗發現遺傳學基本規律，但遭到當時的專家否定，被埋沒了40年，如今遺傳學卻進入了孟德爾時代。

在天文愛好者聚集的牧夫天文論壇上，他跟一些人有過爭論，“我這個人脾氣比較好，不給他們紅臉，只要講科學，能討論盡量討論，別人提出的建議如果是優秀的，那你就得修改你的思想。”

其實他也曾多次和其他“民科”交鋒，“我跟一個‘民科’辯論，用幾種計算方法證明他的錯誤，他就是不服，這種人沒法跟他講道理。”

老梁說自己有個原則：“只有看清了對方的錯誤所在，我才會跟對方辯論。如果我看不出他的問題所在，或者看出了但沒有說服對方的能力，就忍一忍，閉住嘴，繞著走。”

這些年來，老梁把空閑時間基本上都花到物理學研究上了，實驗都是在家里做。他們父子正在打磨一篇新論文，認為可以證明燈塔模型是錯誤的。“這次我們會提出兩個預言，讓世界各地的學者進行驗證。驗證這兩個預言不需要新的觀測，只要挖掘舊數據即可。如果能夠證實我們的新預言，MO模型將正式成為燈塔模型的競爭模型。”

紫牛新聞記者 ｜宋世鋒

編輯｜張冰晶

剪輯｜萬惠娟

主編｜陳迪晨

圖片和視頻素材：受訪者提供

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