NASA被微软前CTO质疑学术造假，关键小行星数据竟然是抄的？

两年前的2016年5月，前微软首席技术官纳丹·迈沃尔德 ( Nathan Myhrvold ) 向 arXiv.org 上传了一篇预印本论文，指出某小行星研究项目NEOWISE 发表的文章中存在着一系列严重问题，并要求美国航空航天局 ( NASA ) 公开研究方法以及数据的细节。

论文一出，舆论哗然，一时间学术界的讨论一边倒地站在了 NASA 这一边。迈沃尔德也因为没有期刊接受他的正式发表，没能够“撬开”NASA 的数据库。这场争论于是很快归于平静，渐渐地被人们遗忘。

而就在刚刚过去的5月，一篇刊登在权威天文期刊《伊卡洛斯》（Icarus）杂志上的文章引起了学术界的注意，文章作者正是纳丹·迈沃尔德。经历了18个月的激烈辩论，他的论文终于通过了天文学领域的同行评议，得到正式发表。

这标志着天文学术界开始正视 NASA 的数据分析，一场真正的数据之争大幕布拉开。

▲纳丹·迈沃尔德

NEOWISE 数据之争始末

事情可以追溯到 2009 年 12 月，当时由美国国家航空航天局 ( NASA ) 发射的广域红外线巡天探测卫星 ( WISE ) 开始工作。

这是一个中级别的太空望远镜，它通过 W1、 W2、W3 和 W4 等四个红外波段对整个星空进行观测。这四个波段的波长分别为：3.4 μm, 4.6 μm, 12 μm 和 22 μm。

▲近地天体广域红外线探测卫星 ( NEOWISE )

近地天体广域红外线探测卫星 ( NEOWISE ) ，则属于 NASA 喷气推进实验室 ( JPL ) ，是 WISE 的扩展项目。该项目负责收集 WISE 图像中小行星和彗星的测量结果，并使用小行星发热模型来预测这些小行星的直径和光反射率。

迄今为止，NEOWISE 已经分析了 164,000 个小行星的数据，其数据总量是之前所有的小行星研究的 16 倍之多。如此多的数据成为了行星科学领域的一大宝贵财富，它的结论的准确性也无疑影响着这个领域的发展以及地球周边的太空安全。

▲ NEOWISE 同时从相反的两个方向接收红外线。灰色点状为位于火星和木星轨道之间的小行星带，绿色轨道为地球轨道，绿色点为近地小行星。

NEOWISE 对于天文爱好者的吸引力是显而易见的，它也引起了内森?梅尔沃德的注意。

更早的 2000 年，内森?梅尔沃德从微软的首席技术官的位子上退了下来，成立了自己的公司高智公司 ( Intellectual Ventures ) 。这位亿万富翁在 23 岁就拿到数学经济学硕士和理论物理学博士学位，被比尔?盖茨称为全世界最聪明的人。他从来不是一个闲得住的人，打猎、美食、恐龙都是他的兴趣爱好。

▲纳丹·迈沃尔德和他的《现代主义烹调》丛书

迈沃尔德对兴趣有着极致的追求，而且总伴有一种严肃认真的钻研态度。2013 年，他指出，一项关于恐龙成长率的论文中存在着统计错误，最终导致了一些杂志更正了古生物学家的论文。2015 年更是带领了一个由顶级厨师，化学家和物理学家组成的团队，历时三年创作出了一套令人大开眼界的现代美食主义图书《现代主义烹调》，通过注入科学等现代元素，把烹饪这项古老的技能推向了高峰。

这位严格意义上的商人，总是喜欢“窥探”学术界的动向。几年前，他开始探索探测危险的太空陨石的方法。他很快就有了一个想法：一个在智利建造的地面望远镜将有和 NASA 的近地天体望远镜 NEOCam 一样的探测能力。

于是，迈沃尔德对同样在观测小行星的 WISE 和 NEOWISE 的数据产生了兴趣，正是在研究 NEOWISE 团队论文的过程中，他发现了一些严重的学术错误。之后，他开始撰写文章，列举了十几项他认为 NEOWISE 研究人员所犯的科学错误。

迈沃尔德曾表示自己在这件事上比较固执。从一开始，他就面临着极端的选择：要么放弃，要么坚持到底。如果曾经 NASA 对他有过“我们可能会在下一个版本中进一步探究”的回应，他便不会一直坚持到现在。但正是因为 NASA 对此事的回应态度，才让迈沃尔德决定不能放过这件事。“我并不希望这么做，但如果在成千上万的小行星中有一颗正在冲向地球，我们可以更好地估测它的大小，我会感到很欣慰。”

NASA 的结果无法重复、忽略基本物理定律，甚至造假?

2016 年 5 月，迈沃尔德将他的评论上传到 arXiv 论文预印本网站上面。论文列举了 NEOWISE 项目在数据分析过程中所犯的严重问题，包括无法重现的结果，忽略基本物理定律，甚至是数据造假。

其中，他着墨最多的是 NEOWISE 团队计算出来的小行星直径，该直径与之前通过 ROS (即雷达方法，掩星法和航天器直接观测方法) 计算出来的直径完全一样，精确到几个小数位。由于独立得到这种结果的可能性几乎为零，所以他推测， NEOWISE 的论文中抄袭了以前任务的结果。

迈沃尔德认为，NEOWISE 所测量的小行星直径数据是不可信的，这将带来大的风向——因为小行星的大小决定了它撞击地球会造成多大的破坏。

当时他的发现在媒体上引起了不小的轰动，包括纽约时报、科学（Science）等媒体都进行了相关报道。而 NEOWISE 项目的领导者、天文学家 Amy Mainzer  ，则被迈沃尔德的论文推向了舆论的风口浪尖。

▲Amy Mainzer

Mainzer 回应说，她曾与迈沃尔德合作多次，但是他作为一个“外行”有着很多不成熟的想法，并且犯了很多简单的错误，比如在某些地方混淆了半径与直径，并使用错误的模型来确定直径。“然而在我的提醒面前他仍然无动于衷”，Mainzer 说。

随后，天文学家 Phil Plait 也撰文反驳了迈沃尔德的评论。 他解释说，已经有很多小行星的直径通过掩星法、雷达追踪法等方法得到，这些结果有着很好的精度。NEOWISE 只是用已知的直径数据作为参数，来构建小行星的热发射模型，然后再用这些模型测算其它小行星的直径。这种方法在学术界是十分常见的方法，并不违反论文引用原则。

▲NEOWISE 发表的一篇论文 ( Masiero et al，2011 ) 中红色方框中直径全部以“.000”结尾，与之前发表的论文中公布的 ROS 直径完全相等.

迈沃尔德曾要求 NEOWISE 团队公布他们的相关计算模型，并解释他们的直径数据与 ROS 数据一模一样的原因，但遭到了 NASA 的拒绝。2016 年 6 月，他转向寻求信息自由法案 ( FOIA ) 的帮助，试图通过法律逼迫 NASA 将研究资料公开，但结果令人失望。

作为政府部门的 NASA 以各种理由拒绝实行 FOIA，并且撂下一句话：通过同行评议之前，任何论断都不值得认真考虑。

通过同行评议就意味正式发表。就像法庭是用来解决法律纠纷的，同行评议是解决学术争论的“法庭”。

迈沃尔德认为这是荒谬的，他所指出的问题除了技术上的细节需要同行评议通过，更大的一部分是剽窃问题，这种道德指控也要同行评议才能通过吗？

艰难的同行评议

不过，在接下来的 18 个月中，迈沃尔德继续通过律师上诉的同时，也转战各种学术研讨会和杂志，与很多天文学家交流，希望得到天文学同行的支持。

终于，事情出现了转机。2018 年 5 月 22 日，《伊卡洛斯》刊登了他的论文。

在这篇长达 34 页的报告中，迈沃尔德悉数列举了 NEOWISE 团队在分析数据过程中所犯的所有错误，一些错误属于不合理的数据分析，比如论文中缺乏适当的误差分析，拟合模型与数据严重不符；另一些是错误的结论，经过迈沃尔德推算，NEOWISE 得到的反照率和直径是不正确的，有些结果甚至违反了最基本的物理定律——基尔霍夫定律。

▲迈沃尔德在论文中指出了 NEOWISE 错误地用正态分布来拟合数据(图中虚线)，而他认为 t 分布（图中实线 ）才是合理的

除了论文中指出的技术性错误，迈沃尔德还在 Medium 网站上撰文，大力指责  NEOWISE 团队的几项欺骗和不当行为。这些行为包括：

1、结果不可重现。NEOWISE 团队一直拒绝向其它任何研究人员透露研究细节，以至论文结论无法得到重现（即，对观测数据执行相同的计算并获得相同的结果）。这明显违反了科学的正常做法。迈沃尔德推测这种结果很可能出于两种原因：一是为了防止别人发现论文中的错误，二是对数据和方法进行垄断以在这个领域占据主导地位。

2、抄袭前人的结果。在 100 多个小行星的结果中，NEOWISE 使用了之前 ROS 方法测量的小行星直径数据，但他们并没有明确说明这是引用，这就是抄袭！给人们一个错误的印象，就是他们的数据十分准确，第三方机构也无法对这些结果的准确度进行评估。

3、从 NASA 行星科学数据系统（PDS）数据库中删除直径数据。PDS 系统是同行评审科学成果的官方存储库，而 PDS 数据库中那100多颗小行星的直径数据已经被删除。最新文件日期显示 PDS 对 NEOWISE 数据集的最后更改是在 2016 年 6 月，这显然是 NASA 应对迈沃尔德的一次操作。

在 The Guardian 的访谈中，迈沃尔德表示，NASA 对数据统计方法的选择上出现了错误，而为了掩盖这一错误，NASA 并没有公开太多信息。关于小行星的数据，虽然 NASA 标榜其准确度达到 ±10%，而实际上，从整体来看更像是 30-35%，甚至某些部分超过 100%。

目前，NASA 尚未对这些批评做出详细回应。该机构在今年 6 月 14 日的一份声明中说：“ NEOWISE 团队坚持自己的数据和科学发现，这些成果已经发表在被同行评议的期刊接收的几篇文章中。”

对于此次的争议， 论文的审稿人之一、行星科学家 Alan Harris 表示：“在我看来，这篇论文点出了一些关键的信息。我希望科学界能够阅读这篇论文，并关注迈沃尔德的分析，因为他提出了一些重大问题。”

NASA 称 Amy Mainzer 目前无法作出回应。不过至少 NASA 内部已经有人站出来支持迈尔沃德了。 David Morrison 是位于加利福尼亚州 Ames 研究中心的一位行星科学家他认可迈尔沃德在论文中的结论，“他在大多数情况下是正确的，” Morrison 说，“我认为迈尔沃德的诉求很有必要，让一些聪明的局外人参与到对数据的分析中来，对科学来说是一件好事。”

迈尔沃德表示，他在之前对有关恐龙的数据分析进行挑战时，曾有很多人告诉他在之前曾怀疑数据的质量，但他们对这些数据并不自信。类似地，此次预印本论文公开后，他收到了很多人的电子邮件表示之前也曾对数据抱有怀疑，并表示“作为局外人”有更多的自由。

后记

在学术界，以上的任何一个错误都会使论文遭到退稿。如果这么多的错误集中出现，那么其有意为之的痕迹已经难以遮掩，这样的论文究竟是如何通过评审的，而论文作者及其所属 NEOWISE 用意何在，也会引发人更多的思考。

《伊卡洛斯》杂志刊登迈沃尔德的文章，表明了这场长达 18 个月的 NEOWISE 数据之争，在天文学界广泛的支持下结束了第一回合，也标志着一个全新的开端。从此，这场争论便会在正式的论文中展开了。

在礼貌性的措词之下，一场真正的较量暗流涌动，无论结果如何，都会促使数据和计算方法的公开，也会加深科学家对小行星的了解。

科学最终是我们现代科技社会创新的源泉，它需要公开透明的沟通才能正常运转。科学的方法是提出假设，并根据实验和观察检验假设。有时候，数据证实了我们的假设，但更多时候并不会，而这两种结果都可以提高我们对世界的了解。当科学家们毫无原则地复制他人的成果，这无疑会严重打击科学过程的完整性，也无法将人类领向真理的彼岸。

完整性、开放性和透明度在科学方面显得尤为重要，因为如果没有这些，科学结果就无法被复制并被独立确认。无论我们研究什么学科，科学家都必须尊重过程的完整性。

迈沃尔德说：“科学对我来说很重要。当科学家有不当行为，他们会欺骗我们所有关心科学的人。虽然这很少见，但它肯定存在。当你发现学术不端行为的证据而不指出，对我来说，和不端行为本身没有什么区别。”

作者：梁柱
编辑：朱颖婕
责任编辑：樊丽萍

来源：DeepTech深科技