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对1986-1987年间高温超导体发现的历史再考察(1)-历史学
来源:  作者:刘兵  点击:次  时间:2001-08-04 00:00于哲学网发表

 四、竞争中的几个问题

  在如前所述的这段时间中,世界范围内探索高温超导体的竞争的激烈程度,是科学史中罕见的。这里不仅在意识上有对诺贝尔奖之类荣誉的竞争,更有潜在的巨大商业价值的诱惑,竞争名次和优先权的时间标度,甚至是以小时来计算的,而且已不是象通常那样按论文发表的日期先后,各种大众媒介亦成了重要的传播手段。同时,在此特殊时期的科研竞争中,也出现了一些较有争议、值得进行科学社会学家研究并且在科学史的叙述中所无法回避的问题。这里,择其重要者作简要讨论如下。
  首先是两个在《科学》杂志上都曾有过讨论的问题:一涉及朱经武在递交论文中对符号使用,[46]另一涉及公众在荣誉上对工作参予者的承认。[47]
  当钇钡铜氧液氮温区超导体刚刚被发现时,朱经武马上就与《物理评论快报》编辑部联系协商。为了防止泄密,他先是提出是否可不经评审而发表,在这一要求被否定后,又提出是否可在论文中用星号来代替关键的化学信息,到排字前再补上正确的公式,这一要求又被再次否定了。最后达成的协议是,由作者和编辑共同认可(而不是象通常那样对作者保密)的两位评审人来评审。当然,朱经武坚持在论文正式发表前,论文中的信息绝不能泄露出去。[48]论文由秘书打印好后,用快递分别向编辑部和评审人寄出,于6日便寄到收件人手中。四天之内,两篇论文就通过了评审并付排。除了再由朱经武保留一份之外,组中的其他人都没有看到论文。不过,这两篇论文中数十处代表元素钇的符号Y却被打印成了元素镱的符号Yb,表示组分的数字系数1也被打印成了4 。但不出几日,果然有信息被泄露了出去,关于镱的传言四处传播。关于打印错误是怎样发现的,有不同版本的说法,但共同的是,直到2月18日论文马上就要付印前,朱经武才打电话给编辑部,说有打字错误并作了更正。
  由多人论及的此事,可以分几个方面来讨论。首先,这是否真是一打字错误?按一位声称曾采访过阿斯伯恩的作者的说法,据吴茂昆的学生阿斯伯恩的回忆,在休斯顿大学确曾有一次由朱经武、吴茂昆和朱经武的几位学生参加的会议,讨论为防止泄密而在论文中采用“打字错误”的事。[49]在访谈中向朱经武问及此事时,朱经武的回答是:“我现在还是不想作评论。因为不管你怎么讲,人家都不相信你,人家想别的。我想以后大家会慢慢清楚的。”[50]其次,这一消息倒底是怎样泄露出去的?当论文在周四(2月4日)寄出后,周末传言就甚至已传到了欧洲!黑曾(R. Hazen)在其书中详细地分析了多种的可能性,在各个环节中,至少有25人可能读到论文,此外还有更多其他偶然泄密的可能,如编辑部的计算机登录系统防范也并不严密而有可能让他人通过计算机联网而得知论文题目等等。但事情的真相至今仍是一个难以确证的谜。第三,如果“打字错误”是有意设计的,那么这种做法从科研伦理规范上应如何评价?从常规上说,有意做假当然不对,但事实是信息确实被泄露了出去,不管是偶然的失误还是有意的设计,符号Yb确实保护了朱经武的利益。这可以说是向科学社会学家提出了一个两难的问题。正如一位IBM的研究人员所说的那样:“坦率地讲,如果我是朱经武的话,在发表之前我甚至不会将化合物写入论文。人就是人,象这样的结果必定是要泄露出去的。” [51]有趣的是,与此相反,在《休斯顿记事报》上泄露的真实成份倒没有成为传播广泛的传言。再则,虽然那些听信传言转向研究镱的人会心怀不满,除了浪费时间,纯镱氧化物的价格也不菲,但日后人们却发现,镱钡铜氧竟然也是液氮温区超导体,只是当时人们(包括朱经武)没有成功而已。
  在笔者对北泽宏一作访谈时,北泽宏一提到他们在《人民日报》上读到赵忠贤等中国科学家发现液氮温区超导体,成分是镱钡铜氧,这一消息来源使得许多日本的研究者都去做镱钡铜氧。[52]为此,笔者专门再次查阅了载有这一报道的《人民日报》国内版和海外版,发现所印内容中讲的成分确系钇钡铜氧,而非镱钡铜氧。故这种说法和解释是不对的。本文前面提到的美国科学家根据《人民日报》的报道做成钇钡铜氧超导体的事例也证明了这一点。
  如前所述,最初的液氮温区超导体是由朱经武的合作者、阿拉巴马大学吴茂昆小组制出的,但后来在传播媒介和公众舆论中,荣誉的光环却集中地罩在了朱经武身上。后来,对于吴茂昆小组工作的独立性和朱经武在其中的作用等,又出现了不同的说法。也有人为吴茂昆打抱不平。[53] 但事实上朱经武本人的做法并无不当之处。在发表的关于常压下钇钡铜氧超导电性的论文中,他将吴茂昆小组的人员署名在休斯顿小组的人员之前,而自己则名列最后。至于公共舆论的问题,则可视为是科学社会学中“马太效应”的一个典型案例。其实,在这场竞争中,类似的问题不仅于此。在日本东京大学的研究中,最初制备钡镧铜氧超导体和以电阻法测出23K超导转变的,分别是两位本科生,但在发表的文章中却没有他们的署名。笔者就此问及北泽宏一时,他讲:只因为他们是本科生,如果他们是研究生的话,我们就会将他们署名了。
  朱经武的合作者之一,参与了超导体结构测定的黑曾在他回忆这场竞争的书中,针对中国几次获得成果和宣布成果都是在朱经武获得成果后不久,数次暗示有人将秘密消息传到中国。他特意提到在2月16日休斯顿的新闻发布会上一位姓杜的中国外交官也来出席,并认为他可能会注意到《休斯顿纪事报》上的报道。黑曾在书中还提到,有证据表明在休斯顿大学物理系中有工业间谍存在。但在访谈中,朱经武则表示不愿谈及这个问题。
  在笔者对赵忠贤的访谈中,赵忠贤谈到,在做钇钡铜氧的过程中,他们是在探索的工作中认识到象杂质和多相等的作用,从而独立地发现了钇钡铜氧超导体。“如果我们在开始的时候,在对外交往中,不是那么缺少经验,不是那么天真,如果我们的实验条件再稍稍好那么一点的话,那就会是由我们发现,而不仅仅是‘独立’发现液氮温区(1-2-3)超导体了,因为我们最早认识到缪勒的工作的意义,和杂质的作用。”[54]
  最后,贝德诺兹和缪勒因其重要发现仅仅在一年后便获得了1987年度的诺贝尔物理奖。按照一种说法,其他人未能获奖是因其发现的宣布均在1987年1月31日的提名截止日期之后。[55]无论如何,评奖委员会的这种抉择毕竟免除了众多可能的争议。当然,对于未来高温超导体的研究者们来说,诺贝尔奖的大门仍敞开着。

 

[1] 本工作得到了美国“美中学术交流委员会”(Committee on Scholarly Communacation with China)的资助,使笔者得以在美国作为期半年的相关访问研究期间完成了本文的大部分工作,本工作亦得到了美国物理学会下属的物理学史中心(Center for History of Physics, AIP)的部分资助。本文写作得到了Lawrence Badash教授的指导和王作跃博士的帮助。赵忠贤教授、田中昭二教授、北泽宏一教授和朱经武教授在百忙中接受了笔者的访谈。另有一位不知名的新加坡朋友热心寄赠了有关资料。在此作者特致谢意。
[2] 如:P. F. Dahl, Superconductivity: Its Historical Roots and Development from Mercury to the Ceramic Oxides, AIP, 1992, pp.294-303; 又如:刘兵、章立源著,《超导物理学发展简史》,陕西科学技术出版社,1988年, pp.127-123.
[3] J.G. 贝德诺兹,K.A. 米勒,钙钛矿型氧化物--实现高温超导的新途径(诺贝尔物理学奖演讲,1987),高学贤译,《自然科学年鉴(1987)》,上海翻译出版公司,1990年,pp.4.1-4..17.
[4] 按照Hazen的说法(R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, p.xxvii),得此确切结果的日期为1986年1月27日。(由于各地时差及日期的不同,本文中所用日期均指事件发生地的日期。)
[5] J. G. Bednorz and K. A. Müller, Possible high Tc Superconductivity in the Ba-La-Cu-O system, Z. Phys. 64B, (1987) 189-193.
[6] B. Schechter, The Path of No Resistance: The Revolution in Superconductivity, Simon and Schuster, 1989, P.83.
[7] J. G. Bednorz, et al, Susceptibility Measurement Support High Tc Superconductivity in the Ba-La-Cu-O system, Europhys. Lett., (1987) 379-382.
[8] B. Schechter, The Path of No Resistance: The Revolution in Superconductivity, Simon and Schuster, 1989, p.83.
[9] K.A. Müller and J.G. Bednorz, The Discovery of a Class of High-Temperature Superconductors, Science, 237 (1987) 1133-1139.
[10] 1994年5月19日笔者对赵忠贤的访谈。
[11] 赵忠贤1987年在第三次世界科学院物理学奖获奖仪式上的发言。
[12] 1994年1月5日笔者对北泽宏一的访谈。
[13] K. Kitazawa,The First 5 Years of the High Temperature Superconductivity: Cultural Differences between the US and Japan, in Japanese/American Technological Innovation, ed. by W.D. Kingery, Elsevier, 1991, pp.119-127.
[14] Interview with Koichi Kitazawa, Supercurrents, March, 1989, pp.13-29.
[15] 1993年1月4日笔者对田中昭二的访谈。
[16] S. Uchida, et al, High Tc Superconductivity of La-Ba-Cu Oxides, Japanese Journal of Appled Physics, 26 (1987) L1-L2.
[17] K. Kitazawa,The First 5 Years of the High Temperature Superconductivity: Cultural Differences between the US and Japan, in Japanese/American Technological Innovation, ed. by W.D. Kingery,Elsevier, 1991, pp.119-127.
[18] K. Kishio, et al, New High Temperature Superconducting Oxides, (La1-x Srx )2 CuO4-δ and (La1-x Cax )2 CuO4-δ , Chemistry Letters, (1987), pp.429-432.
[19] R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, p.19-23.
[20] 1994年3月15日笔者对朱经武的电话访谈。
[21] 1994年1月5日笔者对北泽宏一的访谈。
[22] 1993年1月4日笔者对田中昭二的访谈。
[23] C. W. Chu, et al, Evidence for Superconductivity above 40K in the La-Ba-Cu-O Compound System, Phys. Rev. Lett., 58 (1987) 405-407.
[24] R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, pp.43-44.
[25] C.W. Chu, et al, Superconductivity at 52.5K in the Lanthanum-Barium-Copper-Oxide system, Science, 235 (1987) 567-569.
[26] R. J. Cava, et al, Bulk Superconductivity at 36K in La1.8 Sr0.2 CuO4 , Phys. Rev. Lett., 58 (1987) 408-410.
[27] R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, p.19-23.
[28] W. Sullivan, 2 Groups Report a Breakthrough in Field of Electrical Conductivity, New York Times, Dec. 31, 1986.
[29] 1994年5月19日笔者对赵忠贤的访谈。
[30] 赵忠贤等,Sr(Ba)-La-Cu氧化物的高临界温度超导电性,《科学通报》,32 (1987) 177-179.
[31] 张继民等,我发现迄今世界转变温度最高超导体,《人民日报》,1986年12月26日。
[32] 1994年3月15日笔者对朱经武的电话访谈。
[33] R. Pool, Superconductor Credits Bypass Alabama, Science, 241 (1988) 655-657.
[34] B. Schechter, The Path of No Resistance: The Revolution in Superconductivity, Simon and Schuster, 1989; p.83. p.92-93. B. Schechter, The Path of No Resistance: The Revolution in Superconductivity, Simon and Schuster, 1989; pp..92-93.
[35] M.K. Wu, et al, Superconductivity at 93K in a New Mixed-Phase Y-Ba-Cu-O Compound System at Ambient Pressure, Phys. Rev. Lett., 58 (1987) 908-910; P.H. Hor, et al, High-Pressure Study of the New Y-Ba-Cu-O Superconducting Compound System, Phys. Rev. Lett., 58 (1987) 911-912.
[36] R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, P.70.
[37] C. Byars, Discovery May Earn Billions, Nobel for UH, Houston Chronicle, Feb. 16, 1987.
[38] S. Tanaka, Research on High-Tc Superconductivity in Japan, Physics Today, December, (1987), 53-57.
[39] S. Kikami, et al, High Transition Temperature Superconductor:Y-Ba-Cu Oxide, Japanese Journal of Applied Physics, 26 (1987) L314-L315.
[40] 1994年5月21日赵忠贤给笔者的信。
[41] 1994年9月14日笔者对赵忠贤的访谈。
[42] 赵忠贤等,Ba-Y-Cu氧化物液氮温区的超导电性,《科学通报》,32 (1987) 412-414.
[43] 我国超导体研究又获重大突破,发现绝对温度百度以上超导体,《人民日报》,1987年2月25日。
[44] R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, p.19-23. P.73.
[45] R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, p.19-23. P.73.
[46] G. Kolata, Yb or Not Yb? That Is the Question, Science, 236 (1987) 663-664.
[47] R. Pool, Superconductor Credits Bypass Alabama, Science, 241 (1988) 655-657.
[48] B. Schechter, The Path of No Resistance: The Revolution in Superconductivity, Simon and Schuster, 1989; P.98.
[49] B. Schechter, The Path of No Resistance: The Revolution in Superconductivity, Simon and Schuster, 1989; P.98.
[50] 1994年3月15日笔者对朱经武的电话访谈。
[51] G. Kolata, Yb or Not Yb? That Is the Question, Science, 236 (1987) 663-664.
[52] 1994年1月5日笔者对北泽宏一的访谈。
[53] R. Pool, Superconductor Credits Bypass Alabama, Science, 241 (1988) 655-657.
[54] 1994年9月14日笔者对赵忠贤的访谈。
[55] R. M. Hazen, Superconductors: The Breakthrough, Unwin, 1988, P.256.

 



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