美国宇航局立即公开 JWST 数据的计划将损害天文学

通过在天文学家有机会分析信息之前发布他们的数据,美国宇航局将使研究变得更不公平和不公正

L1527 and Protostar

这张来自美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜近红外相机 (NIRCam) 的图像显示,黑暗云 L1527 中的原恒星嵌入在为其生长提供物质的云层中。

8 月,白宫宣布,所有联邦资助的研究成果应在 2025 年底之前免费获取。这对许多领域科学家来说将是一个重大变革,但最终将是研究民主化的良好举措。

根据这项新的指导方针,许多同行评审的论文将可在发表后立即免费供全世界阅读,而不会像以前那样被锁在昂贵的付费墙后面,支持这些论文的数据也将完全可用并妥善存档,供任何想要分析它们的人使用。作为一名天文学家,我很高兴我们的专业在这方面走在了前列,白宫的大部分建议在我们领域中已经是标准做法。

美国宇航局作为一个资助和进行研究的联邦机构,支持免费获取数据的想法。但它有一个比白宫的计划更进一步,而且问题很大的计划。该机构目前为一些使用特定设施的科学家提供专有期,例如强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的 12 个月期限,以便这些科学家可以仔细收集和分析数据,而不必担心他们的工作被剽窃。美国宇航局正寻求结束这项政策,以努力使科学更加开放获取。


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失去这种独占权对天文学和行星科学来说将是非常糟糕的。如果没有专有期,一位具有杰出见解的天文学家可能会花费数年时间来发展它,花费数月时间来精心制定一个成功的提案来执行它,并花费宝贵的、竞争激烈的 JWST 时间来实际进行观测——结果却发现有人从公共档案中捞起数据并发表了结果。这是一个合理的担忧——这种抢先发表的事情以前发生过。

如果观察提案的天文学家没有独家访问数据的专有期,这些研究人员将不得不非常迅速地工作,以避免被抢先发表。对于正在寻找永久工作的早期职业天文学家来说,获得发现的荣誉尤其重要,因为他们需要以此来建立自己的资历。在如此大的时间压力下,研究人员将需要偷工减料,例如跳过定义仔细工作的检查和测试。这种马虎的方法会导致草率的结果和错误的结论,从而损害整个领域。

它还会导致工作与生活界限的侵蚀,天文学家会长时间工作,牺牲他们的健康和家庭时间,以便他们的成果在竞争对手之前发布。这对科学文化不利,并且对有孩子或其他耗时个人情况(例如在从事研究的同时作为学生、照顾者或全职大学讲师)的人产生不成比例的影响。允许研究人员从他们的工作中适当地受益对于尽可能公平和公正地发展天文学至关重要。

大多数天文台的负责人意识到了这一切,并相应地实施了专有期——通常在六到 18 个月之间——在此期间,观测的设计者可以在没有竞争的情况下处理他们的数据。这个期限通常至少为六个月,因为好的科学需要时间:例如,前沿的观测通常需要设计新的数据分析技术来解释低统计意义的信号。这种期限很少超过 18 个月,这是为了防止研究人员无限期地占用纳税人资助的、确实应该最终公开的数据而做出的妥协。这确保了这种做法不会授予研究人员完全的独占权——而只是一个合理且当之无愧的领先优势。因此,天文学家可以保持以良好的速度产生可靠的结果。

当然,在某些情况下,不希望有专有期。例如,允许人们绕过通常的提案机制,将哈勃太空望远镜用于紧急、特别及时的观测,而这些观测不能等待漫长的标准提案周期的完成。采取这种不太严格的途径赢得时间的代价是,整个社群都可以参与这个问题。还有一些大型调查和其他具有广泛社群支持和相应社群利益的基础项目。这些项目的数据通常可以立即免费供所有人使用。这种“开放科学”方法产生了巨大的成果,并放大了开展这种方法的天文台的产出。

但大多数天文台也承认来自希望独自执行想法的小团体甚至个人的提案的价值。如果为了追求开放科学,JWST 关闭了这种历史上富有成效的发现途径,那就太可惜了。

一些赞成废除专有期的人认为,这样做将通过允许资源不足的科学家像其他人一样访问数据来保障天文学的公平性。但是,通过取消专有期,这些科学家唯一可以访问的数据集将是其他研究人员已经在努力工作的数据集。因此,这种改变只会让他们抢先发表其他(可能资源更好的)科学家的成果,同时放弃对他们自己可能产生的任何数据的控制权,从而使其他科学家能够反过来抢先发表他们的成果。总的来说,资源更好的科学家会胜出,同时创造一种不健康和不必要的匆忙和竞争文化。这将是一个糟糕的交易。

美国宇航局负责研究的副主任迈克尔·纽认为,如果取消专有期会使资源不足的天文学家处于不利地位,那么解决方案是为他们提供更多资源。但是处理数据的时间在这里是最宝贵的商品,也是任何额外资金最难买到的东西。提供额外的资金来帮助解放研究人员的时间——例如,配备新的实验室助理或保姆——这必然是一种零散的解决方案。使用专有期要便宜得多也简单得多,因为专有期是针对一个实际问题的量身定制的特定解决方案。

如果没有专有期,天文学将需要找到新的方法来确保,当其他科学家发表数据时,荣誉会归于收集数据的那些人。如果没有这种期限,只有一种松散的羞辱文化来防止这种情况:抢先发表他人数据的天文学家,尤其是学生,可能会在社群内受到污名。然而,这不是一种普遍的态度,也不是一种非常有效或可取的方法来解决问题。这种污名也违背了公开数据集背后的全部前提,即应该鼓励每个人使用它们。

一个可能的替代方案是制定一项专业要求,即那些提出观测但尚未发表论文的人应该在任何使用该数据的论文上获得共同作者身份。这目前不是天文学中的文化规范——部分原因是邀请“陌生人”成为自己论文的共同作者也会带来一系列复杂的问题——但这仍然值得探索。另一个选择是改变任何观测工作的标准,以确定如何分配荣誉。例如,天文学家可以要求任何引用结果的论文也引用产生支持数据的提案。这样,提案团队仍然可以为其工作积累荣誉,即使它不是第一个发表的。

但最终,这些调整只是次要的,问题的核心是,美国宇航局取消 JWST 数据专有期的计划对天文学不利。

管理和运营 JWST 的太空望远镜科学研究所已开始就此主题向天文学家进行民意调查。我希望一旦美国宇航局听取了我们的意见,它就会重新考虑这一立场,并在适当类别的 JWST 数据上保持健康、合理的专有期。天文学和天文学家都会因此而变得更好。

这是一篇观点和分析文章,作者或多位作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。

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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