美國宇航局立即公開 JWST 資料的計劃將損害天文學

透過在天文學家有機會分析資訊之前釋出他們的資料,美國宇航局將使研究變得更不公平和不公正

L1527 and Protostar

這張來自美國宇航局詹姆斯·韋伯太空望遠鏡近紅外相機 (NIRCam) 的影像顯示,黑暗雲 L1527 中的原恆星嵌入在為其生長提供物質的雲層中。

8 月,白宮宣佈,所有聯邦資助的研究成果應在 2025 年底之前免費獲取。這對許多領域科學家來說將是一個重大變革,但最終將是研究民主化的良好舉措。

根據這項新的指導方針,許多同行評審的論文將可在發表後立即免費供全世界閱讀,而不會像以前那樣被鎖在昂貴的付費牆後面,支援這些論文的資料也將完全可用並妥善存檔,供任何想要分析它們的人使用。作為一名天文學家,我很高興我們的專業在這方面走在了前列,白宮的大部分建議在我們領域中已經是標準做法。

美國宇航局作為一個資助和進行研究的聯邦機構,支援免費獲取資料的想法。但它有一個比白宮的計劃更進一步,而且問題很大的計劃。該機構目前為一些使用特定設施的科學家提供專有期,例如強大的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的 12 個月期限,以便這些科學家可以仔細收集和分析資料,而不必擔心他們的工作被剽竊。美國宇航局正尋求結束這項政策,以努力使科學更加開放獲取。


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失去這種獨佔權對天文學和行星科學來說將是非常糟糕的。如果沒有專有期,一位具有傑出見解的天文學家可能會花費數年時間來發展它,花費數月時間來精心制定一個成功的提案來執行它,並花費寶貴的、競爭激烈的 JWST 時間來實際進行觀測——結果卻發現有人從公共檔案中撈起資料並發表了結果。這是一個合理的擔憂——這種搶先發表的事情以前發生過。

如果觀察提案的天文學家沒有獨家訪問資料的專有期,這些研究人員將不得不非常迅速地工作,以避免被搶先發表。對於正在尋找永久工作的早期職業天文學家來說,獲得發現的榮譽尤其重要,因為他們需要以此來建立自己的資歷。在如此大的時間壓力下,研究人員將需要偷工減料,例如跳過定義仔細工作的檢查和測試。這種馬虎的方法會導致草率的結果和錯誤的結論,從而損害整個領域。

它還會導致工作與生活界限的侵蝕,天文學家會長時間工作,犧牲他們的健康和家庭時間,以便他們的成果在競爭對手之前釋出。這對科學文化不利,並且對有孩子或其他耗時個人情況(例如在從事研究的同時作為學生、照顧者或全職大學講師)的人產生不成比例的影響。允許研究人員從他們的工作中適當地受益對於儘可能公平和公正地發展天文學至關重要。

大多數天文臺的負責人意識到了這一切,並相應地實施了專有期——通常在六到 18 個月之間——在此期間,觀測的設計者可以在沒有競爭的情況下處理他們的資料。這個期限通常至少為六個月,因為好的科學需要時間:例如,前沿的觀測通常需要設計新的資料分析技術來解釋低統計意義的訊號。這種期限很少超過 18 個月,這是為了防止研究人員無限期地佔用納稅人資助的、確實應該最終公開的資料而做出的妥協。這確保了這種做法不會授予研究人員完全的獨佔權——而只是一個合理且當之無愧的領先優勢。因此,天文學家可以保持以良好的速度產生可靠的結果。

當然,在某些情況下,不希望有專有期。例如,允許人們繞過通常的提案機制,將哈勃太空望遠鏡用於緊急、特別及時的觀測,而這些觀測不能等待漫長的標準提案週期的完成。採取這種不太嚴格的途徑贏得時間的代價是,整個社群都可以參與這個問題。還有一些大型調查和其他具有廣泛社群支援和相應社群利益的基礎專案。這些專案的資料通常可以立即免費供所有人使用。這種“開放科學”方法產生了巨大的成果,並放大了開展這種方法的天文臺的產出。

但大多數天文臺也承認來自希望獨自執行想法的小團體甚至個人的提案的價值。如果為了追求開放科學,JWST 關閉了這種歷史上富有成效的發現途徑,那就太可惜了。

一些贊成廢除專有期的人認為,這樣做將透過允許資源不足的科學家像其他人一樣訪問資料來保障天文學的公平性。但是,透過取消專有期,這些科學家唯一可以訪問的資料集將是其他研究人員已經在努力工作的資料集。因此,這種改變只會讓他們搶先發表其他(可能資源更好的)科學家的成果,同時放棄對他們自己可能產生的任何資料的控制權,從而使其他科學家能夠反過來搶先發表他們的成果。總的來說,資源更好的科學家會勝出,同時創造一種不健康和不必要的匆忙和競爭文化。這將是一個糟糕的交易。

美國宇航局負責研究的副主任邁克爾·紐認為,如果取消專有期會使資源不足的天文學家處於不利地位,那麼解決方案是為他們提供更多資源。但是處理資料的時間在這裡是最寶貴的商品,也是任何額外資金最難買到的東西。提供額外的資金來幫助解放研究人員的時間——例如,配備新的實驗室助理或保姆——這必然是一種零散的解決方案。使用專有期要便宜得多也簡單得多,因為專有期是針對一個實際問題的量身定製的特定解決方案。

如果沒有專有期,天文學將需要找到新的方法來確保,當其他科學家發表資料時,榮譽會歸於收集資料的那些人。如果沒有這種期限,只有一種鬆散的羞辱文化來防止這種情況:搶先發表他人資料的天文學家,尤其是學生,可能會在社群內受到汙名。然而,這不是一種普遍的態度,也不是一種非常有效或可取的方法來解決問題。這種汙名也違背了公開資料集背後的全部前提,即應該鼓勵每個人使用它們。

一個可能的替代方案是制定一項專業要求,即那些提出觀測但尚未發表論文的人應該在任何使用該資料的論文上獲得共同作者身份。這目前不是天文學中的文化規範——部分原因是邀請“陌生人”成為自己論文的共同作者也會帶來一系列複雜的問題——但這仍然值得探索。另一個選擇是改變任何觀測工作的標準,以確定如何分配榮譽。例如,天文學家可以要求任何引用結果的論文也引用產生支援資料的提案。這樣,提案團隊仍然可以為其工作積累榮譽,即使它不是第一個發表的。

但最終,這些調整隻是次要的,問題的核心是,美國宇航局取消 JWST 資料專有期的計劃對天文學不利。

管理和運營 JWST 的太空望遠鏡科學研究所已開始就此主題向天文學家進行民意調查。我希望一旦美國宇航局聽取了我們的意見,它就會重新考慮這一立場,並在適當類別的 JWST 資料上保持健康、合理的專有期。天文學和天文學家都會因此而變得更好。

這是一篇觀點和分析文章,作者或多位作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

Jason Wright is a professor of astronomy and astrophysics at Pennsylvania State University, where he is director of the Penn State Extraterrestrial Intelligence Center. He and his team use many of the world's most powerful telescopes to study stars and planetary systems, and to search for life elsewhere in the universe.

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