「紫牛头条」“业余科学家”在天文学顶刊发表论文，作者：不介意被称“民科”

没有系统学习过物理学专业基础知识，却在领域顶级刊物上发表了论文，而且是第一作者和通讯作者的双重身份，合作者是天体物理领域的大牛人，他就是自称“民科”的业余物理学爱好者老梁，这段不同寻常的经历引起了网友们的兴趣。老梁是1977年第一届高考的大学生，学的虽然是拖拉机制造，后来创业做机电设计，却在年近50岁的时候重拾物理学研究的爱好，目前已经发表了三篇论文，他不介意被人称为“民科”，但认为业余科学研究也要遵守科学共同体的规则。

(资料图片)

物理学博士生在知乎发问

“民科”老汉现身回答

近日，北京大学一位物理学博士生在知乎提出一个问题：如何看待某“业余科学家”在天文学顶刊 MNRAS 以一作身份发表重量级论文？

他说，这位“民科”@liangzx看起来是一位小有成就的工程师，突然开始从事脉冲星和等离子休物理的“民科”研究，发表的论文除了他们父子，第三位作者是美国卡尔顿学院教授乔尔·M·韦斯伯格。“我从未见过这样一个作者组合，甚至这唯一的教授既不是一作也不是通讯作者。”

没想到，这位“民科”老梁亲自回答了这个问题，并且叙述了自己的物理学研究之路，目前点赞量已经将近7000。

“民科”老梁亲自回答了这个问题

老梁学的是拖拉机设计，后来创业开发汽车检测设备，确实和理论物理没什么关系。

1955年，老梁出生在河北农村，他上中学的时候就对物理比较感兴趣，但当时没有机会深入学习。幸运的是，他在读高中的时候遇到一个非常好的物理老师，“是北京大学物理专业毕业的，他教物理给我耳目一新的感觉，所以热爱物理受这位老师的影响比较大。”

1972年，老梁高中毕业，回到农村当起了农机手，管理生产队的水泵、柴油机、拖拉机等机器。那时候虽然普遍缺乏文化知识，而且在中学没有学到多少物理知识，“但在那5年当中，我学到的物理知识没有丢掉，反倒在实践中增加了。”老梁还订阅了《河北科技报》和航空杂志等刊物，这在当时的农村是非常罕见的。

老梁动手能力很强，对机械有天分，在村里比较有名气，后来26个生产队机器维修难题都由他负责。当时他还发明了一种机械悬挂装置，可以把拖拉机和播种机连接起来，大大节省了人力。因为效果很好，县里还找人进行了绘图，发文件推广，县广播站对他做过表扬。

1977年考入大学

物理试卷对他来说是“小儿科”

老梁一直盼望着高考，他在1976年就给教育部写信请求恢复高考。

1977年，终于恢复高考了，他如愿参加，而且成绩很不错，物理试卷对他来说尤其“小儿科”。但考虑到从农村出来，能有大学上就不错了，他没敢按照兴趣报物理专业，而是选了比较好录取的方向，报了农机院校。为了提高录取率，他还把农机发明的材料放进了档案里。

老梁如愿被华北农业机械化学院（现为中国农业大学）录取，学习拖拉机制造专业。他在班里认识了现在的爱人，两人从那时一直走到现在。

大学的时候，他虽然学的是农业机械，但是自学了计算机，毕业设计做的是一个纯软件产品。上世纪80年代初个人电脑（PC）还没出现，学校引进了中型计算机，他用这样的计算机设计一种软件，可以辅助优化汽车上的一种弧齿锥齿轮。当时他们专业的老师不懂计算机编程，电系的老师不懂机械设计，只好由两位跨系的老师共同指导，“实际上并不需要太多指导，我自己就把问题都解决了。”

老梁在大学里最喜欢的还是物理，人生梦想就是像法拉第一样做物理实验，但在毕业分配时不敢提这样的要求，和爱人一起被分配到唐山的一个农机学校当老师。他们在唐山工作了三年，为了照顾父母，调到石家庄的一个农机厂。

老梁在厂里成为技术骨干，爱人是管理人员，不过工厂不是很大，效益一般，每个月只有100多元工资，住房也没有办法解决，“因为单位没有能力盖房子，我们又买不起，我就非常着急，后来就决定夫妻俩一起辞职下海。”

1994年，老梁和爱人一起辞了职，“当时好多人都说你们两个人真胆大，当时下海的人虽然不少，但一般都是停薪留职，夫妻两个一起辞职下海的更少。”

他们在一个偏僻的胡同里租了一间房子，开始自己创业，设计开发高性价比的测试设备。当时中国汽车市场正开始快速发展，老梁也赶上了好机遇，电子硬件、软件设计、机械设计、电子组装、机械加工全是一个人干，用了几个月就顺利开发出产品，“第一台机器就卖了7000块钱，可高兴坏了。”

他一直专注于这个领域，后来做到了全国前列，有一项发明还进入了国家标准。两年多以后，他们就花了11万元买了一套三居室住房，“心里算是不慌了。”

与儿子聊天激发物理学热爱

父子俩开始一起研究

创业初期，工作非常繁忙，老梁没有时间思考物理问题，后来公司稳定了，有一天，读中学的儿子做好作业，跟他聊起来一个问题，就是磁铁旋转的时候，它的磁场会不会跟着转？

这个问题激发了老梁长久以来对物理学的热爱，“可以说，如果没有我儿子的加入，我不可能重新思考物理问题，不可能走上这条道路，更不可能取得任何成果。”

父子两人讨论了磁场转动问题后坚信：磁场不会跟随磁铁一起共转！他们后来查阅资料发现，这个问题看似很简单，实际上已经争论了100多年还没有定论，法拉第和韦伯曾经就此进行过辩论。目前普通物理界基本上都是支持不共转理论，而天体物理界几乎全都相信共转理论。

他们的研究转折点出现在2004年8月21日。“我儿子突然提出，有一种恒星叫脉冲星，说是它的磁场跟着星体一起转动，就像一个灯塔。这是我第一次听说脉冲星，马上就去找脉冲星的资料，看到相关介绍以后，我们认定磁场不可能跟随中子星一起转动，脉冲星灯塔模型一定是错的。2004年8月21日清晨，我突然想到，太阳磁场有22年的翻转周期，如果太阳能塌缩成中子星，它的磁场有可能不是停止翻转，而是更快地翻转。我们的磁场振荡模型（MO模型）由此诞生。那天是个特殊的日子，同事的女儿结婚，我清早开车去给帮忙，一路上因为这个想法我都非常兴奋。”

他做磁冻结试验的设备

在父亲的影响下，老梁的儿子对物理也非常有兴趣，而且高中时就拿到高级程序员证书，后来到吉林大学读理论物理。

他上了大学以后，父子两人的研究突飞猛进。

老梁从未学过梯度、散度和旋度等理论，也不会傅立叶变换。这些理论主要靠他儿子。在关于磁冻结的试验中，需要设计单片机电路，编写单片机程序，也都是由儿子负责。“儿子的数学和物理比我强多了，而我有时候物理直觉比较好，提出一个什么问题，然后跟他讨论，绝大部分都会被他证明是错误的，但是只要能剩下一点点有用的就行了，通过讨论逐渐成熟。”

老梁做磁冻结试验的设备

老梁原来英语没有什么基础，但是经过长期的摸索，基本上能看专业论文了。儿子和爱人的英语不错，写论文和邮件的时候，由他们修改。

与重量级学者合作发表论文

感恩遇到了伯乐

2006年，有一个国际物理学会议在北京举行，他们去参加了，“想听听人家的研究，再把我们当时的模型也公布出来。”他们的MO模型认为脉冲星的磁场振荡与脉冲辐射存在着90度的相位差。

会议期间，有个专家以磁冻结理论认为这个模型是错误的，老梁第一次听说这个概念，就和儿子进行推导，发现了它的漏洞，并且做了三组实验。实验证明理论正确后就发表了两篇SCI论文。

他们写出第一篇论文，向学术预印本网站arXiv投稿时需要引荐人。他们不认识什么专家，就给100多位业内专家发邮件，有4位专家回信说愿意给帮忙，其中一位物理学教授乔尔·M·韦斯伯格（Joel M. Weisberg）来自世界知名的卡尔顿学院，在《自然》《科学》等顶级刊物发表过60多篇论文，其中与诺贝尔奖获得者Joseph Taylor共同署名的论文就有近30篇。当时老梁并不知道韦斯伯格教授是多么重量级，只知道他做脉冲星研究。

在arXiv上公布了这个模型之后，他们继续进行深入研究，并且找到一个检验模型的“金标准”，2014年在顶级刊物《英国皇家天文学会月刊》发表了论文。

这篇论文经历了一些曲折。“我们跟一些专家联系，有专家觉得这个理论不错，说应该尽快投稿。”他们就投给了《英国皇家天文学会月刊》，并且推荐韦斯伯格做审稿人。韦斯伯格提出一些问题，涉及到相对论等更为高深的理论，老梁父子的理论积累还不太够，“我说这事不好办，但是期刊编辑他可能看上了我们的稿件，给我们出主意说，可以听审稿人的建议，如果他的建议多了，就把他加到致谢名单里，要是建议更多，可以列为共同作者，再换个审稿人。我就用这个方法，向韦斯伯格表示我们的写稿能力有限，请你当共同作者。起初他不同意，说这个理论是你们提出的，我不能沾你们的光。我就说你要是不加入进来，我们的论文很难达到出版标准。”

韦斯伯格加入了进来以后，他们又讨论了三个月，韦斯伯格还把粗糙的原始论文打造成了一篇漂亮的论文。“我们共同完成了那篇论文，我是第一作者兼通信作者，韦斯伯格教授是我们的伯乐。”

论文最终成功发表

论文还得到一位加州理工学院资深教授的支持。

审稿人带领的团队就用他们的方法开始对灯塔模型进行验证，老梁和他们进行了几十轮的交流讨论，帮他们纠正了几个错误，之后他们就把老梁父子加入了作者列表想投稿。“我们拒绝了署名，因为凭直觉，我们认定其中一定还有问题，就力劝他们暂缓发表，让他们把数据发过来，我们再给检查一下。但是他们着急发表，把我们放到致谢名单后，就投稿到了领域顶刊《天体物理学报》。”

这个团队声称用老梁他们发表的方法，几十年来第一次证明了灯塔模型是正确的。“那就意味着，我们的MO模型是错误的。我们当然不服气，要来了他们论文的数据，很快检查出重大问题。他们使用的一个关键数据由高精度替换成了低精度，如果使用高精度数据，他们结果不再成立。当我们把这个发现发给他们以后，本以为他们会主动撤稿，遗憾的是，他们保持了沉默。”

笑称自己是“民科”

做研究有自己的原则

“民科”是指在科学领域从事研究，但没有接受过正规科学训练或者没有取得科学专业学位的人，甚至是对一些不讲逻辑和实证的业余科学研究者的戏称。

老梁不介意被人称为“民科”，他甚至自称“民科”。老梁说，科学研究未必一定由职业专家来做，孟德尔的职业是个神父，通过实验发现遗传学基本规律，但遭到当时的专家否定，被埋没了40年，如今遗传学却进入了孟德尔时代。

在天文爱好者聚集的牧夫天文论坛上，他跟一些人有过争论，“我这个人脾气比较好，不给他们红脸，只要讲科学，能讨论尽量讨论，别人提出的建议如果是优秀的，那你就得修改你的思想。”

其实他也曾多次和其他“民科”交锋，“我跟一个‘民科’辩论，用几种计算方法证明他的错误，他就是不服，这种人没法跟他讲道理。”

老梁说自己有个原则：“只有看清了对方的错误所在，我才会跟对方辩论。如果我看不出他的问题所在，或者看出了但没有说服对方的能力，就忍一忍，闭住嘴，绕着走。”

这些年来，老梁把空闲时间基本上都花到物理学研究上了，实验都是在家里做。他们父子正在打磨一篇新论文，认为可以证明灯塔模型是错误的。“这次我们会提出两个预言，让世界各地的学者进行验证。验证这两个预言不需要新的观测，只要挖掘旧数据即可。如果能够证实我们的新预言，MO模型将正式成为灯塔模型的竞争模型。”

紫牛新闻记者 ｜宋世锋

编辑｜张冰晶

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