Гонка за Нобелем. История о космологии, амбициях и высшей научной награде

Внимание, внимание!

Ученые, эксперты и журналисты осуждали нас за решение объявить о результатах BICEP2 до завершения процесса рецензирования. Хотя трудно сказать, было это решение правильным или нет в нашем конкретном случае, в целом вопрос, стоит ли проводить пресс-конференцию и если да, то когда, актуален. Такое решение всегда дается непросто. Для физика подобная пресс-конференция — жизненно важное событие. Если вы сделали значимое открытие и оно подтвердится, пресс-конференция может стать шагом на пути к Нобелевской премии. Если же ваши результаты ошибочны, она может положить конец вашим исследованиям… и освещению их в прессе.
Для команды BICEP2 стандартная практика — многомесячный процесс рецензирования, завершающийся публикацией пресс-релиза, — таила в себе ряд серьезных неудобств, и каждое из них нас смущало. Во-первых, пока мы получали бы отзывы от коллег, перерабатывали текст, а потом проходили этот цикл повторно, нас бы опередили конкуренты. Во-вторых, мы опасались, что отправка статьи с результатами в журнал даст конкретной группе — рецензентам и их друзьям — несправедливое преимущество в виде доступа к уникальным данным, которыми они могли воспользоваться в своих целях. Конкуренция в нашей области настолько сильна, что единственными специалистами за пределами команды BICEP2, которые могли рецензировать нашу работу, были наши прямые конкуренты.
Нашим главным приоритетом было сообщить о результатах коллегам-космологам по всему миру. Опубликовав данные и выводы эксперимента BICEP2 онлайн, мы дали возможность всему сообществу космологов, а не только паре рецензентов немедленно начать процесс экспертизы. Некоторые ученые приветствовали решение сразу открыть доступ к нашим результатам, тогда как другие сравнили его с заявлением о чудодейственном новом лекарстве; и критика нашего подхода временами была жесточайшей. Обозреватель The New York Times Деннис Овербай назвал такой подход к производству научных знаний в высшей степени неприглядным: «Это редкий пример научного процесса — с острыми локтями, раздутыми эго и прочими некрасивыми вещами».
Между тем BICEP2 был не первым экспериментом по исследованию микроволнового фона с привлечением к рецензированию широкого круга профессионалов. Вскоре после того, как Пензиас и Уилсон зарегистрировали реликтовое излучение, информация об этом просочилась в The New York Times, которая опубликовала новость на первой полосе за несколько недель до публикации научной статьи. В ответ Bell Labs была вынуждена выпустить свой пресс-релиз. Вот что впоследствии рассказал об этом Арно Пензиас: «Но тогда связь между теорией и данными начала вырисовываться все более отчетливо. Самое важное то, что начали поступать неожиданные подтверждения с неожиданных сторон… каждое из которых выводило температуру космического микроволнового фонового излучения на уровне 3 кельвинов».
Через три месяца после пресс-конференции, в июне 2014 года, в журнале Physical Review Letters была опубликована отрецензированная версия нашей статьи. Следуя рекомендации двух анонимных рецензентов, мы убрали из статьи все данные о пылевом загрязнении, взятые со слайда Planck. Их удаление мы объяснили тем, что анализ предполагает не поддающиеся количественной оценке неопределенности. Но мы настаивали, что сами данные BICEP2 безупречны. Обсуждать можно только интерпретацию. Группа Planck пообещала разрешить ситуацию в ближайшие несколько месяцев, когда новая порция данных будет готова для публикации.
Ранее измерения Planck показали, что пыль Млечного Пути испускает микроволны со спектром черного тела, как и реликт. Но температура излучения пыли составляла целых 20 кельвинов, а не 3 кельвина. Поскольку общая энергия излучения черного тела увеличивается пропорционально четвертой степени его температуры, излучение Млечного Пути было почти в 2000 раз ярче, чем реликтовый фон.
Один из частотных каналов, на котором вела измерения обсерватория Planck, 353 ГГц, был почти нечувствителен ко всему, кроме излучения пыли; этот канал стал своего рода жертвой, посвященной не космологическому золоту, которое искали мы, а загрязнениям, которые могли скрывать его. Мы все втайне надеялись, что канал Planck на частоте 353 ГГц станет нашим спасением, преобразовав качественные данные на слайде PowerPoint в количественные и позволив сделать безальтернативные выводы. Нас ожидало долгое и жаркое лето.
* * *
Следующие несколько месяцев вся команда BICEP2 словно сидела на иголках в ожидании того, когда и что опубликует наш конкурент. На смену радостному возбуждению приходил страх. К сентябрю я понял, что нужно срочно сменить обстановку. И тут мне невероятно повезло: меня пригласили выступить с лекцией в Итальянском Национальном институте астрофизики в Арчетри, где провел последние годы жизни Галилей. Если кто-то и мог понять все опасности и подводные камни использования преломляющей «зрительной трубы», так это первый человек, направивший ее в небо.
У Национального института есть ключи от дома Галилея, виллы Иль Джойелло, расположенной на одном из прекрасных холмов Тосканы. Волнение, которое я испытал, обедая в настоящей столовой комнате Галилея, смог превзойти разве что вид из окон, через которые маэстро изучал ночное небо несколько веков назад. (Ударившись пару раз лбом о низкие арки дверей, я осознал, что физический рост Галилея не соответствовал его высокому статусу в мире астрофизики.) Словно во сне, я гулял по оливковой роще и виноградникам, окружающим виллу, которые буквально восходили корнями к галилеевским временам. Если кому-то придется оказаться в заточении, вилла Иль Джойелло — неплохое место.
К концу моей поездки статья Planck с данными изменений на частоте 353 ГГц наконец появилась. Это стало началом конца нашей эйфории по поводу инфляции. Хотя команда Planck из осторожности не опубликовала данные по Южной дыре, где мы вели свои наблюдения, — возможно, из опасений, что мы оцифруем их, — она произвела оценку потенциального уровня загрязнения от поляризации пыли на этом участке неба и пришла к выводу, что он «такой же, как в сообщениях команды BICEP2». Это означало, что пыль с той же вероятностью могла быть источником зарегистрированных нами В-мод, что и гравитационные волны эпохи инфляции.
Позже группа Planck составила карту поляризации микроволнового излучения пыли в галактике Млечный Путь, которая включала и Южную дыру. Зрелище было завораживающее: небесные просторы, украшенные лентами лазури, красно-охряными завитками и янтарными гирляндами, — картина, достойная кисти Ван Гога (рис. 57; илл. 7 на вклейке, верхнее фото). «Наглядное свидетельство», вероятно, полагал Галилей, выдвигая гипотезу о Плеядах. Но на этот раз он был бы катастрофически прав.
Все было кончено. И погрузился Рай в печаль. И злато Нобеля не вечно. BICEP2 оказался всего лишь очень чувствительным детектором пыли. Некоторые в космологическом сообществе не могли сдержать своего злорадства по поводу кончины BICEP2. Газеты пестрели громкими заголовками: «Космический крах: новые спутниковые данные стерли в пыль открытие BICEP2 большого взрыва»; «BICEP2 рассыпался в пыль»; «Доказательство теории космической инфляции — пыль в глаза»; «Из праха ты пришел, BICEP2». Из героев-первооткрывателей мы превратились в мишень для колкостей и каламбуров, вероятно, на многие годы вперед.

 

 

Я чувствовал себя обескураженным и виноватым. Хотя я выражал свои опасения по поводу пыли, все же я сдался. А должен был настоять на своем. Но, как и многие в нашей команде, я видел то, что хотел видеть, тем самым совершая смертный грех космологии: склонность к подтверждению своей точки зрения. Забыв про предостережение Фейнмана, я повел себя как глупец, который обманул сам себя. Я поклялся, что никогда больше не повторю этой ошибки.
Показать оглавление

Комментариев: 0

Оставить комментарий