如何評價王孟源的文章《為什麼國際物理界沒有太重視悟空的這次發現》?


心血來潮,知乎首答。

先聲明,只是研究方向相關,全是個人意見,不匿名了。

先來個本回答的abstract:王先生確實講出了一點科學事實,但更多的是不嚴謹的表述和主觀臆斷。科普是好事,有反面意見也不見得差,但言語間確實有帶節奏的嫌疑。

前面幾段暗物質科普的先不細說。其實暗物質領域作為目前高能物理一個熱點領域,每天都有大量文章出來,我是有點不明白專門說那兩篇不算太特別的文章的目的在哪。Anyway,下面從涉及到悟空(DAMPE)的段落開始評論。

至於中國的悟空衛星,在11月30日發表於《Nature》的論文,號稱在1.4TeV的能階上可能發現了暗物質衰變產生的電子,雖然被中國官方廣為宣傳,不但充斥於中文媒體,英文的大眾媒體也多有報道,但是如此驚人的結果,物理專業的博客卻對它基本無視,既沒有慶祝也沒有反駁,《Nature》自己的網站也沒有出新聞報道,這是為什麼呢?

至於中外的報道是不是不重視,我看幾個熱門回答都已經貼出了不少例證了。王博士非常機警的在標題用了一個「太」字,可謂用心良苦,說DAMPE沒收到重視,當然不對,但說「太重視」,這個標準你就可以隨意定了。

OK,媒體是一回事,我們從學術圈內來看。Arxiv上一周左右的時間,DAMPE的相關文章達到了30+, 比起當年750GeV的熱度,當然不及,但是熱度也不低,能說不受重視嗎?我要提醒一點,這30+的文章裡面大概1/3有來自外國研究者的貢獻。畢竟我們自己的衛星,中國的研究者不興奮都不行,很多人早早聽到消息,模型都搭好了就坐等數據,咱國人的分析文章跑在前面那是當然的。

沒有對比就沒有傷害,看一下什麼叫「不受重視」。日本的CALET衛星,跟DAMPE算是競爭對手,發射早了那麼幾個月,發布數據也搶在DAMPE前,11月1號就在prl上發布。但是你現在查一下inspire上對他們的引用,僅有5次,而且你打開一看,畫風是這樣的:

什麼啊!僅有的5篇還全部都是中國科學家分析DAMPE順便帶上的啊! 難怪他們干著急,到12月初在arxiv上把發表的文章又貼了一遍。所以你看看什麼才叫不受重視!

另外多扯一句,DAMPE成果突出,但畢竟不是第一次測量,尖峰也沒達到可以被物理學稱之為發現的5σ,nature不考慮報道情有可原。另外,雖說本來就是不是轟動天地的發現,但我建議王先生把您關注的幾個物理博客貼出來啊!國際上哪幾個大V還沒關注到我們幫忙宣傳啊!

對於這些理論工作,大家有興趣的話,這裡推薦三篇:

arxiv: 1711.10989 arxiv: 1711.10996 arxiv: 1712.00005

前面提過,暗物質理論來自對重力現象的間接觀測結果;它不可能參與強作用力和電磁力,否則必然早已被直接觀測到。但是宇宙中還有第四種作用力,也是弱作用力;它太過微弱,所以暗物質是否參加弱作用力,目前的實驗和觀測很難完全排除其可能。其實客觀來說,希望很小,這是因為量子效應會在較低的能階也留下蛛絲馬跡,人類的對撞機已經做到13TeV的能級,卻完全沒有看到任何這類的量子修正項,代表著在1TeV、10TeV、乃至100TeV的能級上,暗物質都不太可能有弱作用力的效應。如果理論非要硬拗不可,當然也做得到,只須要多加幾十個、乃至幾百個自由度,或者硬是假設精度極高的參數(例如弱作用反應項的係數被設定為0.00001),但是這些做法都是失敗理論的特徵,嚴重違反了Occam"s Razor。
美國的實驗學家為了取得政府巨資(雖然悟空的造價宣稱只有1億美元,即7億人民幣,但與悟空衛星類似的AMS-02可花了20多億美元,亦即130多億人民幣)來花,就不能太清楚解釋這一點,而必須假裝暗物質參加弱作用力(叫做「WIMP」假設,Weakly Interacting Massive Particles)是個有根據的結論。剛好超弦的基本假設,也就是超對稱,天然就會產生WIMP,於是裡應外合,高能物理的理論和實驗界都眾口一詞,把WIMP假設吹噓成主流理論,在過去十年里催生了許多個昂貴(即百億人民幣級)的實驗,專門要測量WIMP。這些WIMP實驗又分成兩類:第一類是在很深的地下,用大量同位素穩定(亦即沒有會自發衰變的同位素)的介質,藉以觀察其原子核與WIMP直接進行弱作用力反應,例如美國的LUX實驗和中國版Panda X。第二類則是用衛星來測量WIMP在銀河系空間中因弱作用力而自行衰變產生的正子和電子對,例如美國的AMS-02和中國版悟空衛星。

這裡我也先做個科普。暗物質的探測如王先生講到的,有三種手段:

  1. 對撞機探測,尋找所謂的「mono-jet」,也就是看碰撞產物里有沒有能量變成暗物質跑掉了。
  2. 直接探測,也就是捕捉暗物質與普通粒子可能的微弱的碰撞信號。
  3. 間接探測,DMAPE就是這一種,暗物質若湮滅或衰變到標準模型粒子,那藉助銀河系這個大的暗物質暈,可以產生可觀的超出背景之上的宇宙射線,通過多出來的這些射線分析暗物質。這類實驗不僅可能得到暗物質的能譜,還能探測其空間分布,並給出暗物質是湮滅還是衰變的答案,所以悟空會受到研究者期待。

這些實驗雖然大多是針對WIMP的能標設計的,但是在實驗進行本身並不需要WIMP的假設,實驗結果你也完全可以用別的圖像描繪。比如上次知乎上風風火火的光子里找到7.5σ信號的研究WTF?!暗物質粒子被發現了??,分析的是ALP類粒子;直接探測的PandaX實驗組現在也把觀測慢慢往axion上靠,而這兩個都是典型的非WIMP類暗物質。另外多講一句,WIMP在理論界受到歡迎這麼多年是有他的道理的。最主要原因來自WIMP miracle:一方面它天然能解釋現在宇宙中暗物質的丰度,即暗物質為什麼這麼多,另一方面它又與許多超出標準模型的新物理模型預言一致,即暗物質粒子本質是什麼。理論上的自然,美感和簡潔度,WIMP都很優秀。強調一下,這些模型里,超對稱僅僅是一種可能,不是WIMP的全部!

還有,這些實驗在探測上互有優缺點,是互補關係,目前理論解釋暗物質,所有的這些實驗都是不能忽略的。相對而言,目前最強的限制來自空間探測,也就是悟空參與的這類實驗,也是理論家最難避開的。王先生強調的對撞機實驗,反而沒那麼麻煩,有時一個小小的mediator就可以躲過去了。至於目前種種理論自然性簡潔性如何,那完全是理論家仁者見仁的事情。

所以悟空衛星實際上是一個專門測量宇宙線中的正子流和電子流的儀器。但是因為銀河繫到處都有磁場,電子和正子在被截獲之前,已經轉過許多彎了,所以不可能知道它們的發源方向。那麼唯一能測量的,只是它們的能量。結果全世界幾百個博士,花十年時間和百億元,所得到的,也就是下面這張圖:橫軸是能量,縱軸是觀測到的電子流密度。然而,宇宙中能產生電子和正子的機制太多了,根本不可能精確計算背景信號曲線,所以最後只能籠統地看看測量結果的曲線是否平滑。

「也就這張圖」?!Na?ve了吧。國際上探測的相關實驗多了去了,我隨便給大家匯總幾個。注意,別暈:

國際上測量正負電子和的部分實驗組的結果

這裡還不包括似乎已經過時的PAMELA等實驗的數據。這一類實驗本來就因為其科學意義而受到廣泛關注。科學界為什麼還需要悟空,我們最後說。王先生提到的,背景信號就是一條平滑直線難以精確計算,確實是間接探測的理論分析面臨的最大挑戰。

看上圖比較各個實驗,這裡先強調兩點:1.悟空是目前高能段最精確的,看看誤差bar就知道了,2.悟空是第一次在這個精度上首次確認了1TeV的拐折(也就是不平滑),並且疑似發現了別的實驗難以準確觀測的1.4TeV的超出。而這些現象,說明了太陽系周邊很可能有額外源的注入,只不過是不是暗物質還有待觀察而已。

DAMPE是悟空衛星計劃的英文名字,AMS-02和Fermi都是美國較早發射的衛星。這次悟空衛星團隊宣傳的結果,就是在圖中紅線右端沒有平滑過渡的一高一低兩個點,分別對應著1.4TeV和1.2TeV的能量。但是有三個疑點:1)Fermi衛星(圖中的藍線)也涵蓋了相關的能階,卻沒有看到類似的現象;2)這個結果出現在電子流(縱軸)很低的尾端,剛好對應著較少的統計樣本和較低的統計意義;3)這兩個偏離平滑曲線的點,偏離的程度只有兩個統計標準偏差左右,距離物理界傳統上要求的五個標準偏差很遠,連「有趣」都談不上。
一般統計方法假設高斯分布(Gaussian Distribution),兩個標準偏差對應著名義上(Nominally)4.5%的統計噪音機率(亦即有4.5%的機率這個結果是因統計樣本不足而隨機產生的噪音)。五個標準偏差則精確到0.00006%。為什麼物理界會要求如此高的統計精確度呢?
這有很多原因,和我們眼前話題有關的有三個:1)實際的隨機分布往往不遵循高斯分布,而有不能確定的胖尾巴(Fat Tail),使得統計噪音被低估。2)兩個標準偏差對應到4.5%的噪音,是假設只有一個數據,像上圖這條紅線總共有38個數據點,那麼隨機出現兩個標準偏差數據的機率就是(1-(1-4.5%)^38)=93%;換句話說,沒有偏離的現象才算奇怪。這在物理界叫做「Look Elsewhere Effect」;也就是人類天性就會專註在「特別」的數據點上,而忘記有多少「普通」的數據點被嘗試過了。所以要求五個標準偏差,即使有10000個「普通」的數據點被忘記,實際上統計噪音仍然只有(1-(1-0.00006%)^10000)=0.6%,還在可接受的精度內。3)這種簡單的標準偏差估算,還有另一個隱性的假設,就是橫軸的測量是絕對精確的,統計誤差只存在於縱軸。可是電子流密度的測量,最大的誤差其實是在能級上;換句話說,這張圖的橫軸誤差實際上比縱軸誤差還大,有少數幾個1.2TeV的樣本被測量成1.4TeV,就自然會有一個1.2TeV的低點和一個1.4TeV的高點。這是統計噪音又被低估的另一個原因。

終於到了王先生文章里最核心的論述。我先試試回答三個疑點:

  1. Fermi和AMS02設計的重點本來就是在100GeV出,高能段誤差上升快,在1TeV意思多靠譜本來就不好說,並且你看一下指標知道,Fermi衛星在這個能段的粒子鑒別能力跟悟空比差了太多。所以我前文說的,這個能量上的觀測條件,目前看來悟空確實是最強的。
  2. 尾端的統計事例很低,看看下圖其實只有三四個點。但悟空組發布的結果,一個是拐折,一個是1.4TeV疑似,並沒強調最後的幾個點。目前也沒多少分析文章把重點放在這,大家都還是很謹慎的。個人感覺悟空第一階段的成果,把這個秀出來更像是一種對自己探測實力的展示,畢竟第一次空間實驗看到5TeV的電子。
  3. 至於1.4TeV對應的那個峰,93個事例講真也不算少了。悟空的譜如果不單獨加個1.4Tev信號去擬合的話,效果確實已經很好,但理論分析這個點的local significance也能達到3.7σ,我不知道王先生兩個的σ的結論是哪裡來的,肉眼判斷么?後面分析的look elsewhere effect,確實如此,物理學的發現要求5個σ,兩個標準差的東西物理學家不會太在意也是這個理由。但是這個計算吧,三點幾個σ,這裡更保守點用0.1%計算,出現幾率是(1-(1-0.1%)^38)=3.7%。這個可能性其實不大,只是不能稱之為發現而已。謹慎看待是必須的!但我更想吐槽的是您發這個文章之前能按一下計算器么?!(1-(1-4.5%)^38)=83%好么!本來置信度就已經給你說差了很多,還硬加上十個百分點的否定概率,幾個意思?!

DAMPE組給出的部分數據

然後對於王先生上面一段話,我還要說一點:

橫軸的間距不叫測量誤差!

不叫測量誤差!

不叫誤差!

那是人家處理數據的時候把這個能量段內的事例統計分析而已,也就是所謂的分bin。真正評價能量誤差的是儀器的能量解析度。悟空在一個TeV以上的能量解析度已經達到了1%,世界最高!測量不準導致分bin不準當然可能,但像原文說的把1.2個TeV測成1.4TeV那概率就很低了。另外,這個分bin方式與Fermi一致,有評論提到這個超出需要更多的分bin信息支持。在理論所的報告會上也有人提了這樣的問題,常老師給出的答案是,其他分bin方式下,尖峰一樣存在甚至更明顯,具體怎麼樣,我也想知道有沒有實驗組的人來回答一下。

然後再日常黑CALET。如果你看一下CALET發的圖(CALET文章自己看吧懶得帖了),看看人家那個誤差,都是同時間研發的,差距咋就那麼大呢。而且莫名其妙挑了一半的事例搶先在悟空前發表,還不列出事例的數據,你說你為什麼「不受重視」。。。

正是因為悟空衛星結果的實際統計誤差太大,缺乏統計意義,所以國際物理界不把它當回事。但是悟空衛星團隊不止事後是拿一個沒有實際統計意義的結果來過關,而且是原本設計就有問題。我這麼說,是因為暗物質如果真的衰變,會產生同樣數量的正子和電子;但是在1TeV左右的能級上,宇宙線中電子流的背景比正子流高20倍,所以AMS-02發表結果的時候,專註在正子流而不是電子流上,正是緣於前者的信噪比是後者的20倍。悟空衛星團隊反其道而行,為了追求稍高一點的能級,犧牲了分辨正子和電子的能力,原本對WIMP的解析力就弱於早上三年的AMS-02,難怪這次只能拿出統計噪音來當結果。(本段根據讀者意見稍作修訂,在此深表歉意和感謝。)

先不吐槽各種先入為主的臆斷,這段改版前的科學錯誤簡直是不堪入目。作者改完之後我還是要提醒幾句。你要分辨正反粒子,你需要什麼?知道花了20億美元的AMS-02貴在哪么?

磁鐵!

開發一個超大的穩定的永磁鐵本來就貴(自豪一下,AMS上最核心的磁鐵這個也是咱中科院的產品),所有的器材還得往它的穩定性上靠,完了之後把這大幾噸重的傢伙發射上天又是一大筆錢。AMS-02上的正負電子和本來就跟正電子負電子單獨的流強是分開測量的,不是把後面兩個加起來得到前者。結果怎麼樣,見下圖,16年最新數據,單獨的電子譜也就到了幾百個GeV,而且誤差很大,而且這一塊別的實驗組跟AMS比起來,更是戰五渣。你說,現階段TeV能級的正負電子總量還沒測准,直接就花幾百億去分辨高能段的正負電子,你會給錢么?科學是一步步走的,目前悟空的設計,根本不會測量到正電子或者負電子的單獨流強,但不代表沒意義。

當然那段話有一點也要肯定一下,如果沒有額外源注入的話,宇宙射線的所有反粒子只能是次級宇宙線,也就是說,正電子只能是初級宇宙線在星際介質中的副產品,確實比例很低,這也是為什麼單獨的正電子譜也很重要。但是它的挑戰也是在背景分析上,理論文章很多,不詳述。

AMS-02的正/反電子譜

實際上,WIMP和它所依據的超對稱理論,從1986年的Ginsparg Glashaw論文揭露真相開始,大多數的高能物理學家就知道不靠譜(例如2000年有行內的賭盤,結果賭LHC不會發現超對稱的佔70%),偏偏一些學者在美國超弦界影響下,依然堅持做超對稱實驗,兩年前的Panda X和這次的DAMPE不但都如有識之士早已預見的做了虛功,而且是美國實驗的重複投資,即使誤打誤撞中了彩票,也只會是追救護車之舉。因為比起美國稍早的版本,它們只多出一點點功能,而美國實驗在設計的時候,就已經尋求效費比的最大化,所以名義上的多出來的那一點功能,實際上的物理意義是有限的。
例如這次悟空衛星,犧牲了壽命來追求高一點點的能階。但是高能級的統計誤差本來就大,再犧牲了壽命之後,就不太可能有足夠的統計樣本來得到確實的新結果。換句話說,Panda X和悟空衛星都是在投資上並不明智:不但找到信號的機率很低(小於0.1%),就算有信號,美國實驗也大概率會先找到。美國人找不到而中國找到的腳本,很可能不會發生。

首先還是強調一下,暗物質探測里超對稱只是一種理論解釋,不是各實驗先驗的理論基礎,你的模型分析愛用不用。其次,你也不看看幾個實驗的技術指標,AMS跟Fermi看不到的信號,給悟空抓到了完全是合理的,不是誰先上天就一定贏。再有,悟空的探測本來就是針對高能階,何談「犧牲」,並且目前看來各項指標遠遠好於預期,八十一難似乎還沒來,悟空同志快活個幾年是沒問題的。對了,悟空在天上走的是太陽同步軌道,比起空間站上的衛星,悟空一直是同一面對著太陽,溫度更穩定,所以儀器穩定性和壽命完全可以有更高的期待。

最後還想說一下,王先生拿悟空跟AMS比正電子的探測,又拿AMS說省錢,在科學上能不能不那麼雙標?所謂效費比,是你什麼樣的科學目的花什麼樣的錢,值不值是匹配的。否則按王博士的標準,所有物理實驗都沒用,所有物理學家都跟著一起轉行就行了。

相比之下,前面提到Katelin Schutz真正推展了人類對暗物質的了解,所用的卻只是幾台簡單的個人計算器。

現在科學早就不是刀耕火種的年代了,這種論調也就是往民科坑裡鑽。但是我覺得做科普嘛,在分布文章前按一下計算器,確實還是足夠的。


除了以上對王先生的文章的看法。聽了常進老師的報告後,我再說點自己對悟空實驗的理解。

首先是縱向地歷史地來看,我們為什麼需要悟空?

作為21世紀物理學上的兩朵烏雲,暗物質和暗能量,如果實驗不推進,或許我們將一直被烏雲籠罩。目前的實驗現狀,對撞機實驗還沒有發現信號,地下直接探測實驗也沒有令人信服的正面結果,空間實驗雖然有各種疑似信號,但疑點重重。Fermi有最強的光子探測能力,也曾經看到130GeV和43GeV的gamma譜線超出,但並沒有得到別的實驗的交叉驗證。AMS在帶電粒子的分辨能力和探測能力上獨樹一幟,也早早得到了正電子譜上升的結果,但在更高能端的物理上能力還是有限。在這種環境下,物理學需要一個實驗來對高能端進行探測,同時也做已有結果的交叉驗證。悟空是有針對性的,基於前人的結果進行設計,應該說是應運而生,不僅僅是滿足我們中國人追求先進的需要。更何況,對現代物理實驗來講,民族自豪感一直都是一個重要因素!

然後我們比較來看,悟空強在哪?

AMS跟Fermi,也就是悟空文章里點到的兩位,作為先驅者,他們的設計的能段主要關注在100GeV能量上的宇宙射線,對TeV以上能級兼顧有限,誤差較大。此外,AMS的接收率,Fermi的粒子辨別能力都比較有限。至於地面實驗,VERITAS、HESS、MAGIC等,雖然號稱可以到超高能量,但畢竟實驗環境是在地面上,看上面展示的圖,那寬寬的誤差帶,實在讓人難以挖掘出什麼物理。反觀我們的悟空,這幾個特點還是很明顯的。1.能量範圍超寬,從幾個GeV到幾十TeV,100多萬倍的能量範圍確實絕無僅有。2.高能端能量解析度最強,1%左右的誤差,讓人相對比較放心。悟空也是人類首次在太空測到了5個TeV以上的電子事例。3.本底最純,區分電子質子的能力最強,這也讓他的能譜更准。此外,這次出來的僅僅是悟空的正負電子譜,而悟空的光子信息一樣給人期待。現在悟空的問題就是統計數據量有限,等等唄。

然後我們比較一下作為競爭對手的日本的CALET。。。

算了還是不比了,我看了半天沒發現什麼值得講的,或許他的引用率還是得靠悟空拉上來。。

最後一個問題是對這個結果的看法

一個字,謹慎

官方也說了,統計量還不夠!科學上發現了三四個σ的信號最後被實驗統計量抹平的例子大大的有。畢竟是一個新發現,誰都會想搶佔理論高地。但是你去聽科學家的報告,或者看一下人家的文章,措辭全都很謹慎。到時統計量上去,檢驗對了,中國的科學家也算中了次彩票。但悟空有沒有可能錯了?完全有可能!

這一次悟空的報道鋪天蓋地,宣傳上做的確實還不錯。主要媒體雖然動靜不小,但是措辭還是嚴格的。「可能」,「疑似」等等這樣的字眼還是醒目的。也就到了某些愛搞事的小媒體上成了「發現」暗物質,當然還有貴報這樣起來唱反調的。

對王先生這種什麼物理實驗都要起來噴一下的,我想說有反對的聲音不見得是壞事,但是首先你得用嚴謹的科學態度來討論問題。「所以國際物理界不把它當回事」「吹噓成主流理論」「難怪這次只能拿出統計噪音來當結果」「美國人找不到而中國找到的腳本,很可能不會發生。」等等先入為主的字眼,很難讓人相信這是來心平氣和討論學術的。再加上故意湊出兩個σ出現概率93%這樣的結果,不得不讓人懷疑是在帶節奏。我就問一句,以現在的國力,以如此低的價格,搞出一個領先的探測器,推進人類對未知的了解,有什麼問題?咱自己的衛星,自己的達到世界領先的項目,在科學範圍內多加報道,又有什麼問題?

最後,科普確實不好做,專業人員哪裡不小心說錯了,或者把有爭議的地方當結論講了,還得忍受同行的壓力,反觀脫離圈子的人,帶著光環無壓力一通瞎吹反而蠱惑力十足。建議王先生以後討論科學問題,不能態度嚴謹起碼也語氣中正。媒體本身自然很難判斷,但是對於簡單的算術,備一個國產的計算器夠了吧?


王孟源先生提出DAMPE沒有得到《Nature》新聞網站的報道,這確實是事實。不過,《Science》與 《http://Phys.org》兩個重量級網站都報道了這個事情。下面幾個網站都是比較好的科學傳媒。我覺得Science 新聞稿里的用詞非常準確,"tantalizing signal" 直譯為「令人浮想聯翩的信號」。大家以後做報告講做了一半的工作時可以用這個詞,既可以強調工作的重要性,又可以避免未完成時的尷尬。

Cosmos: 12/4

Chinese satellite picks up possible dark matter evidence

ScienceAlert: 12/2

China"s Dark Matter Space Probe Just Detected... Something Very Interesting

Futurism: 12/1

A probe detected a mysterious signal that physics can"t explain

Phys.org: 11/30

First finding of China"s DAMPE may shed light on dark matter research

Space.com: 11/29

China"s Cosmic "Monkey King" Satellite Looks for Dark Matter

Science: 11/29

China』s dark matter space probe detects tantalizing signal


其實,王先生話糙理不糙,他說的有一點是有道理的。現在科技成果宣傳有誇大的成分 —— 一般來說來自於媒體,也不排除來自大牛們自己【2】。中國缺乏專業、可靠的科技傳媒,導致很多科技成果的文稿寫出來,像是在侮辱中國人的智商 —— 尤其是對比英文文稿,這也是王先生一個主要的動因。那麼,DAMPE或者「悟空」最重要的結果是:

這是常進研究員的說法,應該算是官方說法。其中第一句是真正的結果。第二句,闡明了物理上重要的結果,即能譜斷裂 —— 回應了Science報道的tantalizing signal。保守些的人可能會加上一句,需要更多數據。常老師沒有按照文章上的說法,而是講了1.4 TeV處的反常 —— 正如王先生批評的,統計量不夠。當然這樣說也不錯,講報告的時候人們可能會這麼做,這簡直是屋裡的大象不得不提。其實,悟空成功運行,觀測到這些數據,已經非常了不起了,確實沒必要小吹一下。


最後還要批評一下王孟源唯理論是論的說法。證據如下:

作為一個理論學家,我深知這些唯象模型的不靠譜之處,王孟源做過博士肯定比我更清楚【2】。暗物質、新物理等問題的關鍵之處還是在於實驗觀測。現今世界上存在這麼多理論,好的壞的,即使有一個是正確的,也需要實驗來檢驗。更何況,很可能,我們需要實驗來幫我們指明道路。因此實驗是必要的。

對於中國來說,由於科研投入長期不足,導致理論學家偏多,實驗基礎薄弱。但是中國人又不可能一口氣吃個胖子。所以實驗上的追趕還是要一步一步的來。其實王孟源說的也對,很多實驗的確是美國相關實驗的翻版 —— 花巨資追求某些指標上的「世界領先」,這種行為是非常可悲的。這背後匡錢的陽謀 @賤賤 老師已經指出了 —— 但我確實不知道在中國現在這種環境下,如何才能健康快速的發展實驗科學。歐美的大部分項目都是經過長期計劃、論證的。錢花在刀刃上。長期來看,這樣對物理學的發展才是有好處的。國內現在這種做法,應該不會持續。


【1】大佬的作用是宣傳某個工作、某個項目。不過這種算是小吹小誇,至少比起媒體來。

【2】 我個人感覺,他對物理的嫌棄正來自於他做過唯象,深知粒子唯象的不靠譜 —— 但是愛因斯坦出世之前,實驗學家指明方向之前,唯象可能還是要做的。


媒體宣傳分類(單看標題):

正常報道類:

標題黨:

信號早就傳回了,文章也不會分析或回答是否看到暗物質這個問題

文中不會解讀,也不會回答這個問題

文中絕對不會解釋是否真正探測到了這個關鍵問題。

其實這個標題語法不對……

統計量不夠,很難說是信號還是雜訊

沒有

不能

假新聞:


2017-12-7日更新:

在Inspire網站上搜索「DAMPE」,DAMPE - 檢索結果 - INSPIRE-HEP,可以發現,截止2017.17.07日,在DAMPE實驗組 (e^-+e^+) 譜文章掛出一周之後,已經有30+篇關於該結果的分析,而且大多數都是中國學者所寫。這個可以說明兩點:1). 物理學界對DAMPE的結果是非常感興趣的;2)近水樓台先得月。當中國的實驗組發表結果之後,中國的理論物理工作者能夠更早的得知消息,並提前對相應結果進行分析。事實上,這就是對科技與學術前沿的引領,在這一點上,悟空功不可沒。

DAMPE 2017.11在Nature上發表的電子能譜

不過,DAMPE的結果有一點讓人很疑惑, 在1.2,1.4和1.6TeV處,每一能量區間的範圍都差不多是200GeV,而測到的有效事例數分別是(74, 93, 33)。跳躍性很大,從整體來看很不光滑。一般來講,這樣的結果會讓譜線對能量區間的分bin比較敏感,從悟空發表的文章來看,似乎並沒有說明這一點。應該採用不同的分bin區間,對結果進行再次分析,這種結果對不同分bin依賴一般是會計算到系統誤差里。不知道什麼原因,如果有悟空實驗組的數據分析成員,希望能夠請教一下。

註:

1. INSPIRE是高能物理的專屬網站,幾乎所有高能物理已發表或者在arxiv上掛出的文章都會被搜索到,而且時效性非常高。

------------------------------------------------------------------------------------------------------

悟空,AMS,PAMELA,以及Fermi-LAT等實驗組,真正的貢獻,其實就是這個 (e^-+e^+) 能譜,這是探測到宇宙線能量分布的一個事實。將來,任何被大家接受的宇宙學模型和理論,都需要對這個能譜做出合理的解釋。這就像邁克爾遜測出不同參考系中光速恆定,如果沒有這個事實,愛因斯坦相對論的光速常數假定就無從談起。

在宇宙線能譜中,現階段,更值得關心的確實是反物質粒子的能譜,譬如, ar{p},~e^+ 甚至反He,反C等反物質元素。但是,這恰恰是悟空的缺陷,悟空天生就沒有法子區分正負粒子,也就是正反物質。而根據AMS-02在2014年的結果(PRL 113, 121101,下圖),正電子數目的分支比 frac{e^+}{e^-+e^+} 大概在 (0.1sim0.2) ,也就意味著悟空探測到的電子譜中每 5sim10 個粒子里,其實只有1個正電子。

AMS-02正電子分支比結果(2014)

當然,悟空是區分不了這個的。這一點應該是紫金山天文台權衡之後的結果。如果要區分正反粒子,必須要攜帶磁鐵。一般有兩種選擇,永磁體或者超導磁體。磁鐵如果要發揮正常效應溫度控制是必需的,在太空中也需要保持恆溫,這一點在工程上難度非常大。可以參考AMS-02,AMS安裝在國際空間站(ISS)上,有空間站給AMS提供電能,並且需要的情況下,甚至還可以有宇航員的艙外活動(EVA)進行修復保障;而超導磁體對溫度的要求更加嚴格,在外太空做這樣精細的溫度控制保障幾乎是不可能的。AMS-02在一番考量和試驗之後選擇了永磁體。永磁體的壞處是讓能量測量範圍下降,譬如上圖的結果,只到450GeV左右,而好處是探測器壽命的增加,能夠積累更多的數據,進而使測量結果更加可靠。而悟空DAMPE是中科院紫金山天文台特意發射的一顆小衛星,在電能保障,溫度控制方面幾乎是不可能的。同時,還有成本控制的原因,如果攜帶永磁體,將會讓探測器非常的重,在航天發射領域內,幾乎每增加1kg重量,所需要的消耗和費用都是非常恐怖的。甚至可以說,在地球外的宇宙線探測器中,有沒有磁鐵,在工程技術難度上,完全是兩個不同的數量級。

同時考慮到,AMS-02,PAMELA等之前實驗的能量測量範圍,DAMPE做出了當前這個選擇,這個能量範圍超過AMS-02的覆蓋,並且有更高的精度。應該說是一個互補的實驗。事實上,悟空能夠研製、發射成功,正確運行並測量到數據,就已經足夠振奮了,這應該是中國在空間物理方面目前最大的實驗。

這種工程技術的實現,其實是比物理探測、發現暗物質什麼的,對中國而言更重要的。對於悟空的評價,應該基於這一點。不過,現在宣傳領域,不論科學家還是媒體,誇大吹噓之風已然興起,科技文章的寫作也都不斷誇大成果的意義。

而至於暗物質,宇宙因為是一個開放實驗室,原則上來說,精確的計算各種背景確實是不可能,如果不能計算背景,原則上也就不能提取出真正的信號。不過,這並不意味著不能計算和模擬背景,這事情仍然能做,而且在沒有更好的結果之前,這種背景的模擬也會被認可並接受。這是物理學的實際之處,並沒有一開始就一定要得到最優解,只要沒有更優解,沒有與實驗觀測的不符合,就被認為是正確的。對於悟空此次發現的結果,在1TeV以上的有效數據總共只有406個,從統計角度來講,數據量是非常少的,1.2TeV和1.4TeV兩個奇異點大概率是由統計漲落造成的。而悟空此次發表結果的數據是從2015年12月27日到2017年6月8日,差不多剛好一年半的時間。考慮到悟空的設計壽命是三年(從目前來看,悟空的運行狀態良好,估計很有可能超過設計壽命)。到探測器壽終正寢時,數據量將是目前 2sim3 倍,結果肯定會比現在可靠些,但是,仍然不足以對這兩個奇異點定性的。對此,我們將拭目以待,如果這個尖峰真的存在,那隻能說明物理學家實在是太幸運了,幸運到讓人難以置信,自然不但讓暗物質粒子參與弱作用(即所謂的,弱相互作用大質量粒子,WIMPs假說成立),而且還把暗物質粒子的質量剛好設定在我們的探測上限附近,這個幾率比在北京買車,一次就搖到號還要小。

而在向公眾科普的時候,科學家其實是很為難的。如果不拉大旗作虎皮,不頂著暗物質這三個字作為賣點,大眾是沒有多少人有興趣的。這就造成說多了漏嘴,說少了沒人理。就像悟空或者AMS,如果只是告訴投資者,這次耗資數億得到的結果就是一副類似上面的能譜圖,而數據積累多幾年的好處就是把這個誤差棒變小。可能公眾就更要罵娘了,覺得這幫搞物理的人就是在浪費國家,或者納稅人的錢。當然,也不排除有很多科學家,借著各種機會,一門心思的想著搞個大新聞。


被at了,據說是王孟源先生回應我的「屁話連篇」。貼出來大家一起鑒賞一下王先生柔軟的身段。從懟悟空變成懟悟空的公關(但是引用評論區一位知友的說法,你原文標題以及內容可不是這麼說的呀……)。

既然是懟大眾媒體的公關,那我就不關心了。立此存照。

以下是原回答。

=======================

老規矩,先問是不是,再問為什麼。

通讀王孟源全文,用來支撐他聲稱的「國際物理界沒有太重視悟空的這次發現」的證據只有一條,即,他認為物理博客對該結果「基本無視」。哦,原來國際物理界的主流討論渠道是博客而非學術期刊或者預印本。嗯,也對,想想國內科學網上博客的質量,大概明白王先生的口味了。

按照王先生預設的結論,即,悟空的發現遭到物理博客的「基本無視」,原因是什麼呢?

接下來,王先生指出了悟空預期發現的無力,即,只能探測正負電子(可見王先生其實也沒看悟空更早時候掛在arxiv的文章[1],裡面詳細描述了有效載荷設計,預期探測的粒子,包括伽馬、正負電子、質子以及重核),不能直接探測暗物質。(但這我們已經知道了,悟空本來就是間接探測)。此外,王先生還指出悟空這次發布的結果中,很多媒體紛紛報道的「Unexpected peak」統計性不足。但這也不是什麼新聞,因為Nature原文[2]里也說的很清楚了,380GeV以上由統計不確定性主導。原文中也說了,悟空設計壽命是至少三年,因此,接下來除了繼續積累統計性之外,還可以通過定點曝光,來區分天體物理機制(例如脈衝星)和粒子物理機制。

通過上述分析,王先生似乎只從大眾媒體中獲得關於悟空的信息,產生這種費解,倒也不讓人意外。

此外,王先生這篇文章的毛病也不少。挑兩個最明顯的來說。

第一,主觀臆斷。例如,王先生並沒有參加AMS合作,就認定AMS合作組「為了取得政府巨資來花,必須假裝暗物質參加弱相互作用「。這樣的言論,應該算是惡意誹謗了。不僅不應該出現在專業期刊上,我相信也不應該出現在正經的任何媒體上。觀察者網,對,說你呢,編輯什麼水平?

第二,以己度人。例如,王先生認為,宇宙中產生正負電子的機制太多,因此就斷言「根本不可能計算背景信號曲線「,也因此」只能籠統的看測量結果的曲線是否平滑「。很明顯,王先生自己讀博士的時候就沒參加過實驗,博士畢業之後如果一直從大眾媒體中汲取養分的話,很可能也沒機會補上實驗的欠缺。那麼他憑什麼斷言」根本不可能計算背景信號曲線「呢?事實上,大部分實驗(如果不是全部)尋找所謂smoking gun證據的辦法不就是這樣么?不然王先生您以為悟空上天之後這麼長時間,研究團隊在幹嘛?不然你以為Nature文章發布的曲線上的誤差棒是怎麼畫出來的?所以實驗不容易呀。

Nature文章發表當天,確實有很多中文媒體標題黨了,內容也不夠嚴謹。但是還是有媒體報道的很客觀,例如新華社的報道[3]. 據我所知,我有幸認識的作者之一的喻記者事先是下了很大功夫的。舉個例子,某次我在學校聽常進研究員的科普講座時,就碰上過利用業餘時間來聽講座的喻記者。

只盯著超英趕美的頭條看,確實會偏頗。我們確實需要更準確更客觀的報道。但這並不意味著,就要往另一個方向去主觀發揮。王先生當然是一家之言,可能不用負什麼責任。觀察者網如果定位是不入流的媒體,當然也可以繼續靠各種聳人聽聞或者嘩眾取寵的東西來帶流量。

參考文獻:

  1. The DArk Matter Particle Explorer mission
  2. Direct detection of a break in the teraelectronvolt cosmic-ray spectrum of electrons and positrons
  3. 「悟空」號可能探測到暗物質存在新證據 - 中國網

作者最好先改名叫「國際物理界」。

科學上還是就事論事為好,不要總想著狐假虎威。


網上酸近些年物理成果的中文文章,十篇有九篇是王孟源寫的,剩下一篇會引用王孟源的文章。


國際沒有太重視最主要原因是因為之前的間接探測失望了太多,所謂狼來了效應。這和對撞機再出個類似750 GeV的3sigma結果沒人會再興奮一個道理。

所以現在arxiv上解釋DAMPE數據的文章大部分都是高能所發的。(另一個原因是DAMPE提前在北京做報告,這一點估計讓很多國外研究所很不爽。)

唯像界搞model building的反正近幾年都是平時混吃等死,偶爾看到一次所謂大新聞開始ambulance chasing。要說實驗結果是否有超越標準模型的新物理,其實大部分人連自己文章都是不信的,更不要說暗物質探測里不確定度最大的間接探測。主要心態都是把各種新結果當成playground,大家比誰跑得快。這回DAMPE提前透露了結果導致外國人剛看到新聞高能所已經跑在前頭了,自然失去了賽跑的樂趣。

要說過度宣傳,丁肇中那個貴兩個數量級的AMS-02一點也不少。當年第一次發布會後都在刷屏說他要諾貝爾二進宮。可到現在取得的物理成果其實也差不太多。老丁已經被NASA逼得好幾次豁胖說"2024年前肯定會發現暗物質"了。


我其實跟同事們討論過這個發現,他們第一反應就是,問幾個sigma,然後得知3個sigma時,都表示要再等等看。因為已經有很多當時轟動一時的發現,在統計量上去以後,就沒了……

所以,謹慎一點沒錯的。但是,如果最終確認這個很靠譜,那肯定是非常重要的發現。


老實說,我覺得這個文章有這麼大爭議,你這個編輯要背鍋,因為題目起得不好。如果我是編輯的話,我會起一個《數據不夠精確?悟空號探測成果存疑》,或者《哈佛博士:悟空號數據不夠精確》。這樣的話,即使不用加那麼一大段按語,讀者也能知道作者是在質疑數據的有效性,而不是故意對悟空號的成果視而不見。就事論事,質疑該質疑的,大家都能理解。

像目前的題目那樣,把重點放到此次悟空號產生的影響力上,就完全偏了。作者前面說一大段科學界主流媒體對此事沒有報道的事情,並不是文章的重點,而只是一個引子。這個引子本身也有點問題,因為你不好界定什麼叫重視,什麼才算重視。但是,引子後面的內容可是沒問題的。所以標題應該把大家的注意力轉移到後面論證的地方,而不是那個無關緊要的引子上。

用了目前這個標題,結果就是,大家把注意力放在了引子上,以為作者是一個不看論文只看新聞就來質疑和否定研究結果的傢伙,搞得你還得費力幫他解釋。


這個事件我既然花時間寫了科普,那我就送佛送到西吧...

如何解讀 11 月 30 日紫金山天文台公布的暗物質粒子探測衛星「悟空」重大成果?

我覺得我寫的很中肯,不舔不踩

雖然我被排在很後面,但是那是因為前面是一幫機構號,權重比我高太多:中科院之聲、知識分子這樣的...

雖然說這方面我確實也是個民科,不冤枉,

但...既然知乎的CEO贊了,我就當是對我無聲的滋磁吧~

我文中其實已經暗示了為啥國外沒怎麼報道,

別人沒怎麼參與為啥要給你報道啊,那麼缺新聞么,

你像LIGO一樣搞幾百個單位試試,看看是不是全球刷屏?

也不是沒有,隨便找個DAMPE Collaboration的,基本都找得到,比如:

[Generale] pubblicato su Nature il primo risultato scientifico di DAMPE

這個世界總是這樣,我早說了,科研是非必須的,一坨人跳出來和我劈情懷,

但是我不會在別人做成了之後鄙視別人的動機;但造假的話,我肯定會撕...

「文人相輕」就是那個樣子,

我可以跳出來說DAMPE不算什麼,也可以說它好,

誰?不知道大裝置就是騙錢的,往前推進的,

你以為所有學科不是大佬們互相打call,能往前推進么,

我不是針對各位,我說的是,every學科!

但是畢竟我不是批判家,因為批判家太酸,太沒成本,不是我霸氣的風格;

我特別欽佩那些把事情做成的人,

我舉個簡單的例子:搞成一個事情很難,但搞黃一個事情很簡單

你給我收到的申請書,那是別人無數時間的努力,甚至是很多人辛苦的結果,

我一個C就可以讓他滾蛋...

送審到我這裡的文章,我一樣一個直接拒就給你幹掉,不用送審,編輯直接拒...

沒自己去成事過的人,永遠不會去理解成事的辛酸,

靠嘴噴一下,最清爽了~

總之,我是一個抓大放小的人,是一個佩服在成事的人...

可能作者本意是想抨擊媒體的過度宣傳,以免誤導大眾…可實際他這個文章,有可能過猶不及了,也是會影響大眾的…

我對媒體動輒稱諾獎也只是看看而已,業內人自有評價;但是這個也是有必要的,這年頭如果自己不造勢,等著別人給你發小紅花,那可真是…

我一般是不扒人的,人身攻擊很不友善,但是這個可以稍微貼一下網上的信息,有辨別能力的參考一下,

因為哈佛物理系說話對學歷崇拜的人是很有影響力的,畢竟不是哈爾濱佛學院...

老丘語錄:
最近又有記者不斷來問我一些可笑的問題,他們要我跟某個我從來沒有聽過的叫做王孟源的先生對話,要我評論他最近寫的一篇關於對撞機的文章。同時記者堅持王先生是高能物理的專家:原因是王先生畢業於哈佛大學物理系,獲得過博士學位。對我來說,這事實在有點意外。因為我兼任哈佛大學物理系和數學系的教授多年,卻從來沒有聽過王先生的名字(我是唯一由校長正式聘任並在兩個系內都可以投票的教授。)接到記者來信後,我請教哈佛大學物理系研究高能物理的同事誰認識王先生,結果沒有人聽過他的名字。經過多次訪尋後,終於知道他的導師是誰,那是一個沒有在系中升職的助理教授,難怪系中資深的高能物理學家都不認識王先生。據說王先生在他的博士論文後再沒有做任何有意思的論文,做生意已經二十多年了。聽到這個消息後,我不覺驚訝於中國媒體採訪科技專業的能力,實在有限得很!

(丘老這個話帶了點主觀情緒,有點出生論的味道,會刺激到某些人,但他也只是就事論事,就當客觀陳述看好了,看得時候別帶太多情緒,就當看簡歷了;而且也不見得是他說的,可能只是瞎傳的,那我再貼一個客觀的)

長於台南,清大學物理系畢業,哈佛大學物理碩士及博士,後轉往金融界,歷任巴黎銀行研究主管,瑞士聯合銀行經理,瑞士信託經理,現已退休。業餘興趣在於研究經濟,軍事和歷史。

目錄&>&> 賤賤『分類』合集

專欄&>&>『研』『組』『文』『點』


這事就跟前一陣張首荿那個新粒子一樣,明明是自己炒作,別人一質疑,就說是記者不懂行亂寫,原始論文還是嚴謹的。你說你不找記者炒作,沒給記者講故事,都是記者瞎發揮的?不管別人信不信,反正我。。


首先這篇文章的標題起的不好。通讀整篇正文,我認為全文的重點有3個。

1.WIMP違反了Occam"s Razor,有許多失敗理論的特徵。

2.「悟空」的結果實際統計誤差太大,缺乏統計意義。

3.對根據WIMP和它所依據的超對稱理論尋找暗物質實驗的投資因為成功概率小不明智,而且中國的Panda X和悟空衛星項目因為跟在美國類似項目的後面,美國項目已經實驗過最可能的空間,所以中國項目找到暗物質線索的概率就更小了。

而標題在正文中只是第2點的一個並不重要的論據而已。

不知道這個標題是怎麼起的,但是從我看觀察者網的經驗來看,觀察者網最近標題黨的風氣越來越濃了,十分令人反感。像下面這個大家可以體會。

另外,看到有人引用丘成桐先生的話,提問者也做了回應,但是我有些不同看法。

首先丘成桐先生的話本身來講並沒有什麼太大的問題。(原文見丘成桐:關於中國建設高能對撞機的意見並回復媒體的問題)

看了原文就知道,邱表面的意思是王孟源先生的這些意見,他是不需要回答的,但是為什麼有這篇文章,是因為扯上了楊振寧先生。

所以各位如果想學丘成桐先生,首先看看自己有沒有邱先生的成就和地位,其次掂量一下自己有沒有底氣說王孟源先生的意見不需要回答。

因此提問者貼出的也只是王孟源先生對事實的澄清,並不要反駁什麼,也沒有以此做任何論據的意思。


王孟源還是一如既往地黑超對稱和超弦啊。

對宇宙線和暗物質並無研究,本來不想多說。不過看到題主把王孟源的辯白貼出來了,那我就說一點吧:據我所知格拉肖確實曾在某個時間段內很討厭超弦,但是當自己提出的SU(5)大統一理論被實驗否定之後,他改變了這一看法,轉而認為超弦理論還是比較有希望的。王孟源下次再黑超弦的時候,最好不要把格拉肖帶上。


王先生有一些高能理論和高能現象學的知識,但是脫離學術界很多年了,實際學術水平基本沒有。

他文章里的科普的知識基本就是受過一些訓練的本科生/碩士生就能查資料寫出來的。

但是他對其他科學家/科研項目的主觀評價基本是狂犬吠日。這種心態扭曲的科研失敗者/退出者你能發現很多:自己沒做出過什麼有份量的工作,卻狂妄無比,喜歡大談頂尖科學家多麼沒用、整個學科分支是騙子圈錢、重大科研項目都是浪費。

正常的科研工作者,公眾場合評價他人和自己保守、謙虛、不說大話、有幾分證據說幾分話,是基本的職業道德。王先生這種大放闕詞的自然就抓人眼球了。

但是無名小卒的指點江山和常勝將軍的指點江山,差了一百場戰役的勝利。

王先生既然如此羞辱兢兢業業做具體工作的、小步推進的科學家沒有能力,想必是科學見識、眼界極高了。不妨把他自己原創的、對於引力量子化、暗物質、加速膨脹等問題的高見發布在arXiv上,也讓大家欣賞下水平?


本人也準備博士畢業就quit粒子物理了。承認自己科研沒搞好loser了quit了很難么?真不能想像是怎樣心理扭曲的人自己失敗就這種領域性反黑。

另外那些什麼什麼編輯,物理科研這麼小眾的東西麻煩能別炒作了么,關注這的能有幾個人啊?吵這個能有多大好處?能讓你出名?

也別扯什麼想聽權威的看法。權威的是知識,不是看法。不懂就去搜索整理學習好嗎,好歹編輯也是個現代化職業吧,有點自己搜集整理信息的基本素質好嗎?

再說了,就算非得喜歡別人嚼爛的餵給你吃,你好歹找個口香的好么?知乎上做科研的除了我這種菜鳥盧瑟能有什麼真正的權威?更別說真正的權威騰點空給你捋一捋你就聽了嗎?你不是噴別人是人身攻擊?



恕我直言,中國幹什麼,關心國際界重不重視屬於洋奴思維。

作為一個科學家,寫這種文章就更可笑了。

不管王博士說的對不對,提筆就輸了。


比起將尋找超對稱作為一大目標的悲催的LHC,我覺得悟空不算浪費。隱隱有種中國佔了大便宜的喜悅感。

王的論點大概是這樣:

暗物質衰變不是放出正負電子對嗎?觀測暗物質就是通過觀測正負電子對的數目來確定。 如果在1.4TeV觀測到正電子100個,負電子100個,那麼就表明應該有200個左右質量2.8TeV的暗物質粒子衰變了,觀測到正負電子的概率一樣,都是50%為100個。

但是現在悟空無法分辨正負電子,所以可能觀測到了200個負電子,一個正電子也沒有觀測到,可能一個暗物質粒子也沒有衰變。特別是背景電子流的數量還是正電子流數量的20倍,既然沒法分辨正負電子,那麼信噪過濾時採用的本底就很講究了,可高可低。因此這一結果很值得懷疑。

王作為一個日常弦論黑,格拉肖徒孫(格拉肖曾放言,哈佛招做弦論的教授他就離開哈佛,後來果然走了),不出意料的,弦論的無冕大佬丘成桐要出來貶他出身了,在老邱看來:你祖師爺我都不放在眼裡,你算老幾,敢說超對稱是錯的!

總之,想想LHC吧,那才是真的悲催。對悟空,僅圍觀,不發表看法。

不過有一句話不知當講不當講,做人要實事求是,要老實厚道,特別是物理學家。如果愛因斯坦當年預言經過太陽的光線偏折觀測不到,轉而說光線彎曲必須要用銀河系中心那麼大的引力才能驗證,不知道大家是否還這麼尊敬他。


學術爭論是極其專業和嚴肅的事情,在知乎上爭論只能扯淡,建議arxiv 或者給nature 發comment


王孟源(他本人沒有知乎的賬號,我在此轉述)對ZX Huo的回應:

通讀王孟源全文,用來支撐他聲稱的「國際物理界沒有太重視悟空的這次發現」的證據只有一條,即,他認為物理博客對該結果「基本無視」。哦,原來國際物理界的主流討論渠道是博客而非學術期刊或者預印本。嗯,也對,想想國內科學網上博客的質量,大概明白王先生的口味了。

論文發表才兩天,不看專業博客,如何才能知道國際物理界的反應如何?都已經是21世紀了,還等幾個月的期刊?預印本也是Ginsparg在1980年代我在哈佛時搞的新系統,是20世紀版本的博客,不也同樣是爲了解決期刊周期太長的問題?邏輯自我矛盾,極其可笑。

按照王先生預設的結論,即,悟空的發現遭到物理博客的「基本無視」,原因是什麼呢?
接下來,王先生指出了悟空預期發現的無力,即,只能探測正負電子(可見王先生其實也沒看悟空更早時候掛在arxiv的文章[1],裡面詳細描述了有效載荷設計,預期探測的粒子,包括伽馬、正負電子、質子以及重核),不能直接探測暗物質。(但這我們已經知道了,悟空本來就是間接探測)。此外,王先生還指出悟空這次發布的結果中,很多媒體紛紛報道的「Unexpected peak」統計性不足。但這也不是什麼新聞,因為Nature原文[2]里也說的很清楚了,380GeV以上由統計不確定性主導。原文中也說了,悟空設計壽命是至少三年,因此,接下來除了繼續積累統計性之外,還可以通過定點曝光,來區分天體物理機制(例如脈衝星)和粒子物理機制。

我當然知道能測量電子的儀器,就也能測量光子之類的東西,但是悟空事前的計劃申請和事後的公關,炒作的是什麽?是暗物質(其實是WIMP)。怎麽測量暗物質?電子流。

我的文章從來就不是質疑悟空的論文,而是他們事前的計劃申請和事後的公關。他這是自己樹靶自己打,純粹轉移話題。

通過上述分析,王先生似乎只從大眾媒體中獲得關於悟空的信息,產生這種費解,倒也不讓人意外。

如前所述,我質疑的是他們的公關,那當然是從大衆媒體看的。不過這些公關,是悟空主管寫作,而且署名的,產生費解,他們如何擺脫責任?

此外,王先生這篇文章的毛病也不少。挑兩個最明顯的來說。
第一,主觀臆斷。例如,王先生並沒有參加AMS合作,就認定AMS合作組「為了取得政府巨資來花,必須假裝暗物質參加弱相互作用「。這樣的言論,應該算是惡意誹謗了。不僅不應該出現在專業期刊上,我相信也不應該出現在正經的任何媒體上。觀察者網,對,說你呢,編輯什麼水平?

我在三年多前,就有專文批評AMS-02的炒作。當時丁肇中在國會聽證會和媒體上的吹噓,都是有記錄的,網路上也找得到的。你自己不知道,就認定別人也不知道。

第二,以己度人。例如,王先生認為,宇宙中產生正負電子的機制太多,因此就斷言「根本不可能計算背景信號曲線「,也因此」只能籠統的看測量結果的曲線是否平滑「。很明顯,王先生自己讀博士的時候就沒參加過實驗,博士畢業之後如果一直從大眾媒體中汲取養分的話,很可能也沒機會補上實驗的欠缺。那麼他憑什麼斷言」根本不可能計算背景信號曲線「呢?事實上,大部分實驗(如果不是全部)尋找所謂smoking gun證據的辦法不就是這樣么?不然王先生您以為悟空上天之後這麼長時間,研究團隊在幹嘛?不然你以為Nature文章發布的曲線上的誤差棒是怎麼畫出來的?所以實驗不容易呀。

人身攻擊了半天,實際物理卻是明顯錯誤的。我說「根本不可能計算背景信號曲綫」,當然是指2017年現在的人類,不是100年後的科幻。現在有哪篇論文能計算這個曲綫,請提供鏈接。

Nature文章發表當天,確實有很多中文媒體標題黨了,內容也不夠嚴謹。但是還是有媒體報道的很客觀,例如新華社的報道[3]. 據我所知,我有幸認識的作者之一的喻記者事先是下了很大功夫的。舉個例子,某次我在學校聽常進研究員的科普講座時,就碰上過利用業餘時間來聽講座的喻記者。

屁話連篇。Huo的邏輯又是:我沒看到,別人就不可能看到。

只盯著超英趕美的頭條看,確實會偏頗。我們確實需要更準確更客觀的報道。但這並不意味著,就要往另一個方向去主觀發揮。王先生當然是一家之言,可能不用負什麼責任。觀察者網如果定位是不入流的媒體,當然也可以繼續靠各種聳人聽聞或者嘩眾取寵的東西來帶流量。

我沒有拿公款,沒有責任對噴子負責。悟空卻是拿了大筆國家的錢,任何關心國運的華人,都有權利和責任來質疑他們的做法和説法。請注意這裡的非對稱性。

同時轉述另外一個回應:

現在又有人扯上Glashow對對撞機的支持態度,還在高能所的網站廣爲傳播,連那位觀網的編輯都來問我。以下是我對他的答復:

Glashow只是反對超弦和超對稱,他到底還是做了一輩子高能物理的人,不論是情懷還是眼界,都放不下;尤其是中國出錢,他連對同胞的關懷這個因素都無須考慮。

我從來沒有說他會反對建對撞機,連提起他的名字,都是因爲丘成桐一味胡扯出身這個問題才簡單陳述事實。

其實他的立場如何,在邏輯上和問題本身的是非完全無關,唯一的關聯就是我做爲他門徒的人際關係;這是舊封建社會的思想,在美國是很難想像的。

@ZX Huo

更新,代發王孟源對張Wayhome先生文章的回答:

專業性強,但是只不過把偏見和扭曲隱藏

我按錯了鍵,把83%打成93%,這種無關宏旨的筆誤,提一下就好了,再做文章就是不負責任。

其實我就是等著有人出面真正寫出(1-(1-0.1%)^38)=3.7%這個估算(悟空團隊在這方面什麽都沒講)。這種統計數據,寫的人自己都不相信,卻拿出來騙人,是典型的用數字撒謊。既然我說的統計噪音理論,只有3.7%的可能是對的,96.3%是錯的。那麽我們就等一年,看悟空纍積新的樣本,這個統計結果是朝哪個方面靠攏的。我很願意讓他大佔便宜,用1:1的賭盤來賭有96.3%勝算的局。給出實名,選個合理的金額(1000美元如何?),找一家銀行做保管吧。

這次悟空團隊的誇大宣傳,就是仗著細節多、專業性強,只要説得夠含糊,被揭發也有退路,過個一年半載,大家記性淡了,原先的「結果」消失了,也無所謂。他們自己都不敢把3.7%寫出來,只有邊緣的文字打手才沒有想清楚。他們扯得越詳細,立場越堅定,後續實際研究結果對他們的打臉就越嚴重和明確。

總結來説,我不是做天文的,要扯無關緊要的細節,我扯不過行內人。但是這次悟空團隊的虛僞宣傳有一個癥結弱點,就是隨著時間,他們的所謂結果,必然會越來越明顯地成爲統計噪音。我就是憑著這點,才敢越俎代庖,為中國國內的良心人説些他們不敢說的良心話。反過來看,我從一開始就斷言(世界對白,你記不記得我是不是這麽跟你説的?),悟空團隊絕對不敢公開回應,頂多就是在背後施壓,然後找文字打手在媒體上非正式地對我抹黑,同樣也是因爲他們不能也不敢在問題的核心(亦即1.4TeV到底是結果還是統計噪音)上發言。我等了一個星期,總算有一個沒有想清楚戰略局勢的人,在戰術細節上扯得太高興了,自已撞上這個他們不應該碰的話題。

@張Wayhome


推薦閱讀:

「悟空」的發現,和今年的國際天體粒子和地下物理會議上報告的 Fermi/LAT 信號有什麼不同?
在 11 月 30 日公布的發現之後,「悟空」衛星還會在軌多久?後續還會有哪些發現值得期待?
「現代物理學遭遇前所未有的挑戰」是真實的嗎?
「Verlinde引力理論首次被驗證」,對物理學的意義有多大?
如果一顆衛星在兩個行星的引力平衡點那麼這顆衛星會圍繞哪顆行星轉?

TAG:物理學 | 暗物質 | 天體物理學 | 粒子物理學 | 「悟空」衛星 |