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一些论文将理论和模型过度复杂化,装扮成耸人听闻的东西,耍这些花招只为之后能够得到更多的基金支持,并混上高影响因子的期刊。为了纠正这种“不正之风”,Nature Nanotechnology决定做点什么……

撰文、绘图 | JadeProtein

Nature Nanotechnology,这个整个纳米领域的顶刊,在6月的一期社论中,给审稿人留了个新作业。该期刊明确提出,他们如今在审稿流程中新增了一个要求,审稿人须指出,按奥卡姆剃刀(Occam's Razor)精神,其所审文章里的实验数据是否能用更简单的模型或理论来解释。

期刊加这个要求,算是通过审稿人给作者一个提醒,目的是让作者不要头脑发热,自说自话。

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Nature Nanotechnology 社论标题及摘要 | 图源:期刊官网

说起“奥卡姆剃刀”,它很有些年头儿了,是由14世纪英格兰的逻辑学家、圣方济各会修士奥卡姆的威廉(William of Occam,约1285‒1349年)提出的。它主张:“Entities should not be multiplied unnecessarily”,翻译过来就是“如无必要,勿增实体”,即“简单有效原理”。他在《箴言书注》2卷15题说“切勿浪费较多东西去做用较少的东西同样可以做好的事情。”

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历史上很多科学牛人也都有过类似的表述:发明E=mc2的爱因斯坦说:万事万物应该都应尽可能简洁,但不能过于简单。牛津大学首位校长,罗伯特·格罗斯泰斯特,一位杰出的逻辑学家和数学家说:在其他条件相同的情况下,要求得越少的那个就越好。牛顿也说过:如果某一原因既真又足以解释自然事物的特性,则我们不应当接受比这更多的原因。

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中国哲学家也很懂得化繁为简:道家讲“一生二、 二生三、三生万物”。《道德经》有言:“天下难事,必作于易。”《周易》道破天机:“易知则有亲,易从则有功”,“易简而天下之理得矣”,掌握了简易的原则,天地间的道理就能理解了。

说回奥卡姆剃刀模型(微博上还真有位叫“奥卡姆剃刀”的千万粉丝科普博主),和它的名字很形象,它是一种哲学工具,在决定两个论点中的哪一个更受欢迎时,它提倡简约原则。希腊人早就在用了,最知名的是亚里士多德,他说过“自然界选择最短的道路”。

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后来,中世纪后期阿拉伯学者和经院学派在欧洲广泛采用奥卡姆剃刀的简单性原则。奥卡姆当时负责给一个拥有很多财富的天主教堂赋予神学含义。他认为按照教会创始人圣方济各的教导,教会应该保持贫穷。然而奢靡的教皇没有被打动,奥卡姆只好在巴伐利亚国王的手下避难。是金子总会发光的,他这一节俭的原则随后被自然哲学家采用,后来科学家也用这个原则来帮助理解实验现象。

这条简约原则有几种表述方式,其中与科学最相关的表述是:除非通过实验证明,否则不应把假设多元化。换句话说,就是要得到一个更复杂的理论或模型,必须要有一个理由、一些实验去证明。

然而,最近“逆奥卡姆剃刀”的做法逐渐在某些科学领域占据了一席之地。他们将原本简单、清晰的东西变成一个过度复杂的理论和模型,并赋予它们花哨的流行语,装扮成耸人听闻的东西,或者更具吸引力的异国情调。耍这些花招只为之后能够得到更多的基金支持,并在高影响因子期刊上发表。果然,Nature期刊自曝在和学术界互动过程中,经常遇到这样的问题。这个问题非常严重,因为它破坏了科学方法的基本原则,是我们对物理世界的认识路上的一大障碍。

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从现在开始,在 Nature Nanotechnology,编辑们给每个审稿人一把奥卡姆剃刀,本着“大道至简”原则,他们问审稿人:“您认为实验数据是否可以用更简单的模型或者更简单的理论来解释?如果是这样,请提供您的基本原理和可能的对照实验,以消除有另一种解释的可能性。”

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这之后就看作者的了。如果在同行评审时很难确定到底是两种解释中的哪一种,期刊可能会让作者认识到他们论文里提出的理论其实存在不同解释的可能性,目的是在最终论文中回应同行评审期间出现的科学论证。此外,对作者投来的论文,期刊可能会请审稿人单独撰写新闻与观点文章,以便为读者提供对该论文的独立看法。

Nature Nanotechnology表示:作者在论文里提出的新模型或新理论不仅必须能够拟合已有的数据,而且还得能作出可以通过实验检验的预言,这非常重要。这要求作者并不能只根据现有数据,得出一个结论就了事,而是要更进一步,作出预言并提出实验。如果论文没有作预言,也就没有证实的可能性,也就更加没有理论。这样的文章就只是作者的信仰而已。

Nature Nanotechnology还说:如果作者对惊人的实验观察结果只提出了一个初步的猜测,这不丢脸,只要所有相关的假设都经过检验并服从实验证据就可以。马克斯·普朗克(Max Planck)大胆提出量子化假设,结果真的解释了黑体辐射。理查德·斯莫利(Richard Smalley)为了弄清C60到底是什么结构,发挥想象,提出了“英式足球”的猜想,结果也真对了。有时我们离真理就差一个不经意的猜想。

期刊也自认,他们新提出的几行字的要求不会能一下解决目前学界“逆奥卡姆剃刀”的不良风气的问题,他们也不是警察,但觉得有责任为纠正学界这种日益严重的问题尽点力量。

可以说,国外学术期刊除了发布前沿学术成果,也积极试图引导学界的发展和进步,这类努力或许也给志在成长为世界一流期刊的那些中国期刊以借鉴。

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参考文献

[1] Bringing out the Occam’s razor in peer-review | Nature Nanotechnology, https://www.nature.com/articles/s41565-022-01166-5

[2] 奥卡姆剃刀(Occam's Razor) - 知乎 (zhihu.com),
https://zhuanlan.zhihu.com/p/70391288

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出品:科普中国

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