评Adv. Polym. Sci.上几篇跟Cyclodextrin有关的Review

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Adv. Polym. Sci.在网上预先放出了四篇Reviews:

我本科恰好就是做环糊精与聚合物的Polyrotaxane课题的,对所有这些Review涉及到的工作都很熟翻。看到这几个人09年还在Adv. Polym. Sci.上发Review,实在有些话想说。

第一篇Review是Jun Li,现在在新加坡。他是在日本跟A. Harada造环糊精套高分子发了Nature的。结果A. Harada之后不玩这个了,他到了新加坡还玩这个,一直玩到现在。我05、06年做硕士课题的时候就已经感觉到,环糊精套高分子成点强度很差的触变性凝胶,实在难以成什么气候。我特意看了看这篇09年的论文,发现还是老的东西整理一下,炒冷饭。

A. Harada是一个有一定思维活力的人。我注意过他后续的其他一些论文,尤其是后来赶上的超分子聚合物的早班车。其实他抓住的不多,只抓环糊精,不再抓住高分子,因此能够及时跳开一度让人着迷的环糊精-聚合物“分子项链”。但是我隐约感觉到Jun Li去Harada那里读博是去错了地方,虽然凭着一篇Nature和好几篇其他高档paper为他后来在新加坡找到了一个好位置。为什么还是说去错了地方呢?因为他在博士期间进行的工作是一种脱离经典理论,天马行空式的研究。发一两篇Nature当然很好,但是谈到今后几十年独当一面进行研究的个人事业,没有属于自己的理论靠山,是很难走出自己的路的。在科学界,永远常青的是基本科学问题和迫切的人类问题。就基本科学问题而言,永远是理论领域和实验领域的“双城记”。在这两个领域中玩得转,才能长期保住自己的饭碗。以我老板为例,他在八十年代初,日本读博时的研究课题是经典的高分子溶液相平衡问题,而且是老一代的Flory理论。因此他有着作为一个那个时代高分子科学家基本的理论素养,能够从一种高度去看待研究课题,这种高度就是牢记本学科基本未解决问题,用这一问题来评判所有新研究方向的高度。没有在理论和实验中争扎过的话,是无法在茫茫的眼花瞭乱的新paper中抓住主线,形成自己的方向和饭碗的。

但是话虽如此,第三篇Review的作者Wenz,几乎与A. Harada开始同时发现环糊精与聚合物的IC,很早就不如后者出名了,但却一直靠吃老本混到今天,他之前甚至还在Chem. Rev.发过Review,自己却没做过什么工作。真不知道这些人的学术名声是怎么保持的。

第二篇Review的Yui,倒是一个科研上的正面例子。他进入环糊精-聚合物这一领域是比较迟的了,但他甫一进入就方向明确——智能给药体系。在经过一段时期不断地改换功能团发类似文章打发一堆学生毕业之后,终于更进了一步,将原本只是花哨的idea和concept scheme的超分子给药材料做到了细胞实验上,总之获得了可以发paper的结果。算是完完全全把一件事情做完了。我老板说过一句我很受用的话:想到点什么不难,难的是切切实实地把想到的东西成功地做出来。

至于第四篇的作者Ritter,据我得到的信息是他没怎么进入到环糊精-聚合物这一块来。他最早是做rotaxane的,也可能不局限于环糊精主体。后续他还做什么就不清楚了。这次的review主要也是对于小分子客体包结物的某种性质——可聚合性——的综述而已。

环糊精与聚合物形成的超分子体系,原本具有很fundanmental的理论意义,例如它给出了一种调节主链刚度的方法,可以从柔性链一直调整到棒状链;同时,在链上滑动的环,很容易让我们联想起de Gennes的reptation model和Doi-Edwards的tube-like chains。这些工作都没人做。也许像我老板所说的,现在没人关心高分子物理,没人关心“链”的问题了。

Gerhard Wenz (2009). Inclusion Polymers Advances in Polymer Science, 222 DOI: 10.1007/978-3-642-01410-9

同行评议的失误

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科学史上有很多这样的例子——重大科学发现提出时并未立即得到同行认可。可是,在这些历史中,我们应该学到什么?很多人认为,当时的这种不被认可,就是一种“被打压”的状态。

在相当一段历史时期,我国的政治教科书对马克思主义哲学中关于事物发展曲折性的描述是充满着感情色彩的:旧事物决不会自行消亡,为了维护其自身的地位,它总是竭力扼杀和摧残新事物,阻止新事物的成长壮大!于是往往又联系到晚清政府——辛亥革命——袁世凯的这类历史,让人觉得世界上所有的新事物都是可怜的受压迫分子,而所有的旧事物都是可恨的强权。在那段时间里,很多人的确是这么看待所有问题的。然而,似乎不少人仍把这种眼色保持到了今天。当他们听说爱因斯坦提出相对论的时候不被学界马上接受,达尔文提出自然选择和进化论观点时被人画成猴子来讽刺,就特为他们打抱不平,骨子里的“无产阶级仇恨”就燃烧起来了。这种阶级观点,事实上是现在很多“民科”的思想基础,这也可以解释为什么大多数“民科”都恰好处于亲身经历过荒唐年代的那个年龄层。

事实上,重大发现,或者像英文里说的ground breaking ideas,历来不被马上接受。这是一个自然的,合乎人的认识规律,是科学的常态,也是同行评议的谨慎所在。这种谨慎也许拖慢了人们对一些后来才被证实的理论的接受,但有效地过滤了大量虚假吹牛的胡说八道。或者说,在没有事实证明之前,谁也无法超越时空去评判一个横空出世的见解,同行评议就只能一视同仁地谨慎。今天我们对进化论、对相对论、乃至对宇宙大爆炸理论的接受,都不是什么受压迫人士坚苦抗争的结果,而无非是目前的证据支持而已。

假如我们不只把眼光注视在像爱因斯坦这样老少皆知的人物,而是放宽到科学发展的各个分支,就会发现这种现象是极其普遍的。化学中一个极端的例子是晚年科尔贝(A. W. H. Kolbe)实施的一些“同行评议”。

有机化合物溶液的旋光性是巴斯德(L. Pasteur)发现的,但是这一性质和分子结构有什么关系,是范特霍夫(J. H. Van’t Hoff)提出的。在范特霍夫以前,大家都认为有机物中四价碳的四个键就是简单地呈平面十字状。但是如果考虑旋光性的差异的话,这种简单结构所提供的排列组合不足以列出所有现实异构物的数目。因此,范特霍夫提出了经典的四价碳的四面体结构,使得四个键之间多了一重不同等性,进而提出了不对称碳原子的存在是有机物光学活性的原因。

范特霍夫的新理论激怒了有机分子结构理论的开山人科尔贝,后者曾恶毒地加以辱骂,这在科学文献中是少见的。其实,科尔贝在晚年的时候脾气很差,经常在期刊中指责其他年轻科学家,被他数落过的除了范特霍夫之外,还有提出苯环结构的Kekule,以及改革化学物质命名法的拜尔(Bayer)。他对Bayer的数落,现在还可以找得到(Journal für Praktische Chemie 1882, 26, 308-323. DOI: 10.1002/prac.18820260121),这篇发表在正式刊物上的文章,标题是Begründung meiner Urtheile über Ad. Baeyer’s wissenschaftliche Qualification,意思大概是“我对拜尔的科学水平的评价”,Wikipedia.org给出了文中节选的一段英文译文:

…Baeyer is an excellent experimentor, but he is only an empiricist, lacking sense and capability, and his interpretations of his experiments show particular deficiency in his familiarity with the principles of true science…

后来,这些新理论很快就被大量实验所证实,同科尔贝的经典结构式一起,成为了现在写在中学教科书上的内容。但值得留意的是,这些理论在今天的地位,在并不是当初通过“文攻武卫,针锋相对”的方式抗争得到的。

现代同行评议制度的完善,使得这种戏剧性的事情更加少了。最近Europhys. Lett.的主编撰了一篇标题即为Peer Review的社论(Europhys. Lett. 2009, 86, 10000) ,开始先罗列了关于同行评议的重要性的大道理,随后道出了一个故事:1994年M. Kroug等向Europhys. Lett.投了一篇关于Ground State Depletion的理论推导,提出在此理论下,可打破光学显微镜分辨率的0.2微米阿贝极限。Europhys. Lett.当时拒了这篇稿,该稿后来转投Appl. Phys. B (1995, 60, 495-497)。后来,这项研究成了STED(STimulated Emission Depletion microscopy)和STORM(STochastic Optical Reconstruction Microscopy)的基础,这篇Appl. Phys. B的论文成为了这两大工作领域后续发表论文的必引论文。徐磊曾在它的博客上介绍过STED和STORM(此处有误,见文末注。),Science杂志曾将其评为2006年的科学十大进展之一。回过头来看,Europhys. Lett.可以说是痛失了这一原创性论文的发表优先权了。不过,Europhys. Lett.在提到这件事的时候说:

The fact that peer review had failed at the outset of publishing an early fundamental paper is not an argument against it and EPL will certainly continue to confide it. Peer review remains the best available tool to ensure scientific quality of our publications. We must live with the fact that it may fail in exceptional cases.

事实表明,不是每篇投稿都是类似Ground State Depletion这样的Ground breaking idea。恰恰相反,大多数投稿都是常规工作。同行评议就算局部“斃掉”了一篇submission,在现代的投稿环境下,也完全影响不了它的发表。垃圾就算被发表在Nature(极少情况),也无法被重复或证实,无人引用的情况下,只会一直沉下去;而真知灼见就算发表在冷门刊物上(往往是这样),在现在强大的互联网学术搜索引擎下,其被访问的机率并不比Nature上的文章低多少,金子的发光甚至不用多等。

最后,我也顺便对张志东研究员在博文中所表达的愤懑表示费解,也对王志明编辑在组织同行评议过程中的不必要的剑拔弩张表示费解。

2009年4月4日注:感谢徐磊指出文中的错误以及pipy(ip:202.38.77.*)的补充。事实上我的确没有看你的博文。Ground State Depletion和STORM没有关系,它和Stimulated Emission Depletion也是两种不同的depletion。因此,@pipy,Hell and Wichmann (1994)发表在Opt. Lett.上的论文同Hell and Kroig (1995)发表在Appl. Phys. B上的论文是不一样的。

问题在于,EPL的审稿人当初为什么拒Kroig的文章?这篇社论没有具体透露,只是把这件事作为ground breaking idea遭遇不当评议的例子,似乎可以认为它被拒的原因只是因为其idea——试图打破Abbe极限。有趣的是同样的思想,却没有被Opt. Lett.拒绝。

Hell的这种情况是既微妙又普遍的。即通过理论的推导试探出与常识不符的的可能性,但却又暂时没有实验支持。在这种时候要把文章发出去,被拒是经常的。也许,这类工作如果等待初步实验证据出现之后,或者自行实验验证之后,把实验加进去一起投稿,就会顺利得多。但往往ground breaking idea在出现的时候并没有这样的机会。但我看只要理论本身自洽,被一两个期刊拒绝也不是什么原则性的失败。张志东的情况,似乎是因为他的理论中有不自洽的地方,这是另一种情况了。

Kolbe, H. (1882). Begr�ndung meiner Urtheile �ber Ad. Baeyer’s wissenschaftliche Qualification Journal f�r Praktische Chemie, 26 (1), 308-323 DOI: 10.1002/prac.18820260121
Dose, V. (2009). Peer review EPL (Europhysics Letters), 86 (1) DOI: 10.1209/0295-5075/86/10000