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引力波论文发表:为什么是PRL

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来源:知识分子公众号  撰文:Carl Straumsheim

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图说:这不是引力波,而是《物理评论快报》发表LIGO论文后的网络流量变化

2015年9月9日,科学家们投票表决将由哪个期刊来登载发现引力波的文章。五天之后,他们就发现了引力波。

为了决定物理学史上最为重要的发现之一将发表在哪里,科学家们举行了投票。

去年9月,当时空的涟漪还未抵达位于美国路易斯安那州和华盛顿州的两个激光干涉引力波探测器(LIGO)之时,LIGO科学合作组织的成员举行了一次投票,决定他们将如何宣布引力波这一惊天动地的发现,就是爱因斯坦在1916年的广义相对论中预言的那个引力波。

LIGO科学合作组织的理事会成员——代表参与该项目的83个研究机构,于2015年9月9日开始在网上进行投票。LIGO的首席科学家Peter K. Fritschel说,“呼声最高”的选项很快就出现了:《物理评论快报》(Physical Review Letters, PRL),美国物理学会的旗舰期刊。

这个表决马上派上了用场。五天后,人类历史上第一次观测到的引力波——由13亿年前的两个黑洞并合而产生——到达地球。

这个投票只是这个历经40年,投资11亿美元的项目中各种痛苦而繁琐的过程中的一例。那些繁琐过程中的每一步,从发现到发表,都经过精心的策划。由一个委员会负责做出探测结果,另外一个委员会负责分析结果,再一个委员会写论文,以及许多许多其他的委员会。还有一个指定的发言人,12月与《物理评论快报》联络,讨论这一开创性的论文评审和刊发需要多长时间。

如此,LIGO发明了一个有着自身慎密结构和秩序的组织。

“我非常兴奋地听到,论文要投给我们杂志,”《物理评论快报》的主编伽来斯多(Robert Garisto)在采访中说道,“我也认识到,这必须有全面的高度保密。”

伽来斯多拒绝推测LIGO为何选择了他的杂志,但是这并不难理解。《物理评论快报》是这一领域最负盛名的杂志之一。并且,长久以来其发表的研究也常在后来赢得诺贝尔奖。LIGO的首席科学家、麻省理工学院的Fritschel还说,它是“刊发物理学成果的首选期刊”之一,这样的地位让《物理评论快报》脱颖而出,成为LIGO成员投票的一个“相当明显的赢家”。

伽来斯多只把秘密告诉了另外一人,杂志的副主编Abhishek Agarwal,他通常处理这一领域的论文。两人秘密工作了大概一个月,然后开始联系一些“必须知道的人”。考虑到关于这一发现和杂志参与进来的消息可能会泄露,伽来斯多吩咐他们提及此文时使用代号“大论文(Big Paper)。

除了在最后的一秒进行封面重新设计,整个出版过程进行得毫无波澜,Frischel说。初稿在1月21日提交给杂志,这时距离LIGO的研究人员在华盛顿的新闻发布会上公布他们的发现还有三周。这个日子约在一个月前初步确定,他说。论文于1月27日经过同行评审返回作者,研究人员修改后在1月31日重新提交。

伽来斯多拒绝透露保密同行评审中提出的任何修改意见,但他补充说,“毫无意外,评审们认为该论文确实很好”。在正常情况下,杂志要等论文要经过排版校样和提供补充材料,图表,和评论观点短文后才可以发表。而对于这篇LIGO的论文,杂志反过来要和作者协调工作,以确保刊发日期与新闻发布会的时间一致。

“我们实际上已经有人站在那里,准备在特定时间按下按钮,” 伽来斯多说。 “当他们按下按钮,所有的服务器都挂了。”

美国物理学会的首席信息官Mark Doyle说,学会通常使用四个网络服务器处理通往杂志的流量。这些服务器由亚马逊网络提供,一个流行的云托管服务机构提供支持。为了应对流量激增的情况,学会在文章上线的前一晚增加了两个服务器。”

“当早上10点半论文发表,请求访问的洪水立即冲击了我们的网站。我们看到每分钟大概有一万次的点击量,”Doyle在邮件中说。“在提高每个Web服务器能够处理请求的数量之后,我们的网站依旧面临着严重的负荷,所以我们在11点45又增加了四个高容量的服务器。尽管这已经显著提高了服务器的承载能力,我们依然处于严重的超荷。因此到了12:30,我们再次增加了十个高容量的服务器,这是我们平常能力四倍以上。总算是能够应付我们看到的流量。”

伽来斯多补充说,“显然,你的服务器挂了不是件光彩的事,但在另一方面,跟我聊过的每个LIGO作者都欣喜若狂,他们的文章竟然能让我们的服务器都挂了。”

《物理评论快报》是一个混合型的开放存取期刊。作者可以选项其论文是开放存取与否。如果一个作者,像LIGO的研究人员那样,想在创造者同盟(Creative Commons,CC)的版权许可下让他们的工作被大家免费阅读, 他们可以支付2900美元的文章处理费。杂志还为它刊发的每一篇论文配置一篇观点性的文章,供免费阅读,每年的总额为75篇,伽来斯多说。

相比于其他经费较少的研究领域,开放存取在科学、技术、工程和数学 (STEM)领域争议较少。然而,Fritschel举例说,他在投票时并没有考虑开放存取这个选项。

伽来斯多说,在《物理评论快报》发表的文章中,只有一小部分作者选择了开放存取的做法,但其中确实包含了许多重要的论文,比如大型强子对撞机的发现。《物理评论快报》每年出版约2500篇论文。

“我真的很高兴,这篇论文是开放存取,” 伽来斯多说。 “这样类型的研究结果,物理学界以外的人也将会读到。”(译者注:如果不是开放存取,读者每次下载都要支付一定的费用,每次25美元,按照目前已有的流量统计,杂志收取的文章下载费将有可能创下纪录)。

英文原文标题“How LIGO and 'Physical Review Letters' worked together to publish the paper of a lifetime”,2月24日首发于Inside Higher Ed,《知识分子》获作者授权翻译、刊发。可点击文末“阅读原文”查看英文原文。

(责任编辑 李晓明)

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