Uenige om nøytrino-publisering

To høyt respekterte forskningsinstitusjoner sendte ut pressemeldinger om nøytrinoer som reiste raskere enn lyset. Forskningen var ikke publisert i et fagfellevurdert tidsskrift.

Published
Fra OPERA-eksperimentet ved Gran Sasso National Laboratory i Italia. (Foto: National Institute of Nuclear Physics Italy)
Fra OPERA-eksperimentet ved Gran Sasso National Laboratory i Italia. (Foto: National Institute of Nuclear Physics Italy)

I fysikkens verden er det rutine at forskningsartikler legges ut på nettet før de blir sendt inn til et fagfellevurdert vitenskapelig tidsskrift.

Det er ikke like vanlig at denne tidlige publiseringen akkompagneres av pressemeldinger og seminarer hvor mediene er invitert. Strategien har fått blandet mottagelse.

Kritiske røster sier forskerne i OPERA-samarbeidet gikk for raskt ut, mens andre mener prosessen gir et unikt innblikk i hvordan forskning foregår.

Spørsmålene omkring offentliggjøring har også skapt en splittelse innad i den store, internasjonale forskergruppa med de oppsiktsvekkende målingene av nøytrinoer som reiser raskere enn lyset.

I utgangspunktet var de ikke enige om at resultatene skulle offentliggjøres, og nå er de uenige om hvorvidt artikkelen bør sendes inn til et fagfellevurdert tidsskrift.

Vurdert av fagfeller

Fagfellevurdert betyr at forskningsartikkelen er vurdert av fagfeller - uavhengige forskere som er eksperter på det samme feltet.

Fagfellenes oppgave er å stille kritiske spørsmål til arbeidet, og dette er en prosess som foregår før artikler blir akseptert for publisering i de vitenskapelige tidsskriftene.

Systemet skal hindre at dårlige eller feilaktige forskningsarbeider blir publisert og havner i forskningslitteraturen, og ordningen har en lang tradisjon i forskningens verden.

Samtidig har rutinene for offentliggjøring av forskningsresultater endret seg ganske mye siden internett dukket opp.

Kollegers tilbakemeldinger

Dette gjelder ikke minst for et fagfelt som fysikk, som har vært med på å drive fram datateknologien, fordi forskerne har stort behov for regnekraft.

Når datamaskinene i stadig større grad ble knyttet sammen, ga det også nye muligheter for deling av forskningsresultater.

Selv om publisering i fagfellevurderte tidsskrifter er gullstandarden, betyr det nemlig ikke at forskerne holder resultatene sine skjult for hele omverden inntil artikkelen er akseptert av et tidsskrift.

Kollegers tilbakemeldinger kan gjøre arbeidet bedre, så selv før internett gjorde distribusjon enklere, ble forskningen skrevet ut på skrivemaskin og sirkulert blant kolleger ved hjelp av kopimaskin, før arbeidet til slutt ble sendt inn til tidsskriftene.

Arkivet

På 1980-tallet dukket e-posten opp. I starten ble meldinger bare sendt over lokale nettverk, men etter hvert kunne man sende meldinger mellom forskningsinstitusjoner, og så ble e-postlistene opprettet.

OPERA-detektoren ved Gran Sasso National Laboratory i Italia. (Foto: National Institute of Nuclear Physics Italy)
OPERA-detektoren ved Gran Sasso National Laboratory i Italia. (Foto: National Institute of Nuclear Physics Italy)

Mange slike e-poster tok mye plass på forskernes datamaskiner som hadde lite lagringskapasitet den gangen.

I 1991 opprettet Paul Ginsparg, den gang fysiker ved Los Alamos National Laboratory, derfor e-post- og FTP-serveren xxx.lanl.gov.

Målet var å samle rundt 100 slike artikkelutkast i året innen det lille fagfeltet høyenergi-partikkelfysikk.

I 1998 ble serveren omdøpt til arXiv.org, og så langt rommer den rundt 700 000 innsendte artikler og har rundt 400 000 unike brukere per uke. 75 000 nye artikler kommer inn hvert år.

Initiativet var med på å danne grunnlaget for dagens Open Access-bevegelse, som fremmer fri tilgang til vitenskapelige resultater.

I dag er det rett og slett rutine for fysikere å dele grovversjoner av forskningsartikler på arXiv.org, som ganske enkelt kalles Arkivet blant fysikere her i landet.

- Alle gjør det. Det er en viktig del av hvordan jeg gjør forskningen min. Jeg legger den først ut på Arkivet og får innspill, kommentarer og oppmuntring. Det hjelper meg til å publisere bedre vitenskap, sier førsteamanuensis Are Raklev ved Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo.

- Det tok faktisk tid før jeg skjønte at det ikke er alle fagfelt som gjør det sånn, forteller han.

Arkivet brukes også etter hvert av matematikere, statistikere, astronomer, biologer, økonomer og flere andre fagområder.

Pressemeldinger

Målingene av de superluminale (raskere enn lyset) nøytrinoene dukket opp natt til 23. september i en artikkel i Arkivet.

Ettermiddagen i forveien ble det lagt ut en pressemelding fra Gran Sasso National Laboratory i Italia (LNGS), som huser den store OPERA-detektoren brukt til å registrere de kjappe partiklene.

Pressemeldingen annonserte et seminar om funnene, som skulle holdes 26. september i Italia.

Den 23. september ble det også sendt ut en pressemelding fra prestisjetunge CERN i Sveits, som omtalte målingene og annonserte et seminar om funnene samme dag, hvor pressen var invitert.

Dette skapte umiddelbart overskrifter.

Siden offentliggjøringen har debatten rast om målingene, men også om selve avgjørelsen om å gå ut med dem på denne måten.

- Invitere til ettersyn

CERNs forskningsdirektør Sergio Bertolucci begrunnet det slik:

- Når et eksperiment får et tilsynelatende utrolig resultat, og ikke kan finne noen feil ved målingene som kan forklare det, er det normal prosedyre å invitere til bredere ettersyn, og det er nettopp det OPERA-samarbeidet gjør – det er god vitenskapelig praksis.

- Dersom målingene blir bekreftet, kan det endre vårt syn på fysikken, men vi må være sikre på at det ikke er andre, mer kjedelige forklaringer. Det krever uavhengige målinger, sa Bertolucci i pressemeldingen fra CERN 23. september.

OPERA-detektoren ved Gran Sasso National Laboratory i Italia. (Foto: National Institute of Nuclear Physics Italy)
OPERA-detektoren ved Gran Sasso National Laboratory i Italia. (Foto: National Institute of Nuclear Physics Italy)

OPERA-samarbeidets talsmann Antonio Ereditato fra University of Bern i Sveits sa det på denne måten:

- Etter mange måneder med studier og krysskontroller har vi ikke funnet noen instrumentell effekt som kan forklare resultatet av målingene. Mens OPERA-forskerne vil fortsette sine undersøkelser, ser vi også frem til uavhengige målinger for å kunne gjøre en skikkelig vurdering av disse observasjonene.

Noen av forskerne innenfor OPERA-samarbeidet var likevel ikke enige i at det var en god idé å gå ut med målingene på denne måten.

Uenighet innad

Flere av de 30 gruppelederne innenfor samarbeidet på 160 personer skal ha vært motstandere av å slippe resultatene i Arkivet, og motstandere av seminarene og pressemeldingene.

Det rapporterer physicsworld.com, som er nettstedet til den britiske fysikerorganisasjonen Institute of Physics.

Disse forskerne ønsket seg enda flere undersøkelser for å sjekke om målingene kunne skyldes systemfeil. Diskusjonen om offentliggjøring fant sted tidlig i september.

Forskerne i OPERA-samarbeidet klarte ikke å bli enige, og det ble holdt en avstemning.

Professor Antonio Ereditato ved University of Bern i Sveits. (Foto: <a href="http://www.lhep.unibe.ch/pages/people.php?id=4&amp;lang=en">Laboratory for High Energy Physics, University of Bern</a>)
Professor Antonio Ereditato ved University of Bern i Sveits. (Foto: Laboratory for High Energy Physics, University of Bern)

Det var samarbeidets talsperson Antonio Ereditato som foreslo å legge en artikkel ut i Arkivet, og samtidig presentere funnene i en serie seminarer, før artikkelen skulle sendes inn til et fagfellevurdert tidsskrift.

Flertallet gikk for denne løsningen, og det var opp til deltagerne i samarbeidet om de ville sette navnet sitt på artikkelen som ble lagt inn i Arkivet. Ifølge physicsworld.com valgte rundt 10 personer å la være.

Splittelse

Caren Hagner leder OPERA-gruppa ved Hamburg University i Tyskland, og er blant dem som ikke har navnet sitt på artikkelen. Hun sier at mange innenfor samarbeidet er overbevist om at resultatet ikke kan skyldes en feil hos OPERA.

- Men jeg er ikke så overbevist. Det er så mange ting som folk utenfor ikke kan sjekke. Det er disse tingene vi må gjøre før vi publiserer, sier hun.

Nå skal en enda større andel av gruppelederne være skeptiske til å sende inn artikkelen til et fagfellevurdert tidsskrift, og physicsworld.com rapporterer om splittelse og stor spenning innad i miljøet.

Til og med fremtiden til forskningsprogrammene ved OPERA er under debatt.

Skal forskerne prioritere de superluminale nøytrinoene, eller beholde fokus på undersøkelsene av nøytrinoers svingninger, som detektoren opprinnelig ble bygget for?

Krauss kritiserer

Reaksjonene utenfra har også vært blandet. Under et seminar ved Universitetet i Oslo uttalte den kjente amerikanske fysikeren Lawrence Krauss at nøytrino-saken er trist for fysikken og skadelig for forskningsinstitusjonen CERN.

Professor Lawrence M. Krauss. (Foto: <a href="http://no.wikipedia.org/wiki/Fil:Lawrence_M._Krauss_in_2009.jpg">Wikimedia Commons</a>)
Professor Lawrence M. Krauss. (Foto: Wikimedia Commons)

- Det kan være mangfoldige kilder til usikkerhet som kan forklare det oppsiktsvekkende resultatet.

- Men i stedet for å velge en av de mange nærliggende forklaringene, velger de å gå ut med den minst sannsynlige. Nemlig at Einstein tok feil.

Det sa Krauss til den norske fysikeren Svein Sjøberg i et intervju som er trykket Morgenbladet.

- Det er for godt, eller for galt, til å være sant, fortsatte han.

Krauss mener at CERN har brukt milliarder av dollar uten å komme med viktige funn, og nå har behov for å vise regjeringer og allmennheten at de kan levere.

- Beste vitenskapelige tradisjon

Dette utspillet fikk fem norske fysikere til å reagere.

I en replikk i Morgenbladet skriver de at OPERA-forskernes offentliggjøring og oppfordring til fagmiljøene om å gjenta målingene, er i tråd med beste vitenskapelige tradisjon.

- CERN har i fysikkens interesse vært vert for et foredrag, og gitt fysikeren en mulighet til å etterprøve OPERAs resultater. CERN er for tiden verdens største og ledende laboratorium for partikkelfysikk. Hvilket bedre sted skulle OPERA velge for å legge sine resultater frem for faglig kritikk?

Det spør Alexander Lincoln Read, Øyvind Grøn, Farid Ould-Saada, Are Raklev og Bjørn Hallvard Samset i Morgenbladet.

- Større forståelse

Til forskning.no sier Raklev at det var OPERA-samarbeidet som henvendte seg til CERN-direktøren for å få tillatelse til å holde seminaret sitt der 23. september.

Are Raklev ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo. (Foto: Privat)
Are Raklev ved Fysisk institutt, Universitetet i Oslo. (Foto: Privat)

- Jeg ser ikke helt hva de kunne gjort annerledes, sier han.

Han er heller ikke enig med Krauss i at offentliggjøringen kan komme til å skade fysikkens rykte.

- Kanskje er dette på lengre sikt nyttig for å bringe større forståelse for hvordan forskning egentlig fungerer. Det dreier seg ikke om svar som er 100 prosent garantert sikre for ettertida, sier Raklev.

Han poengterer også at det ikke kan være lett for forskere utenfra å gjøre gode faglige vurderinger av forskning av en slik dimensjon, som involverer store, kompliserte eksperimenter og mange forskere.

Han er dessuten i tvil om målingene burde publiseres i et fagfellevurdert tidsskrift i det hele tatt.

- Når disse forskerne har et resultat som er så ekstremt, og som de selv sier at de tviler på – bør det publiseres i et tidsskrift? spør han.

- Ber om hjelp

Når OPERA-forskerne har gått ut som de har gjort gjort, betyr det at omverden nå vet om målingene, og at eksperimentet kan etterprøves.

- Alternativet er å ikke si noe om det, og da kommer man på en måte ikke lenger. Jeg tror de føler at de har utforsket alle feilkilder de kunne utforske, sier Raklev.

- Fordelen med vitenskapen er at hvis du tar feil, så får du til slutt høre det, for ingenting er så fantastisk som å oppdage at andre tar feil, sier han.

Professor Per Osland ved Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen. (Foto: Privat)
Professor Per Osland ved Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen. (Foto: Privat)

Heller ikke professor Per Osland ved Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen mener OPERA-forskerne har bommet med offentliggjøringen.

- Jeg syns ikke de gikk ut med resultatene for tidlig. De ber ganske enkelt om hjelp med å finne feilen, hvis de da har gjort en feil, sier han til forskning.no.

Hjelperne har allerede meldt seg. Det er få steder i verden hvor denne typen eksperimenter kan gjentas, men ved Fermilab i USA har tilsvarende eksperiment blitt utført tidligere.

Også den gangen ble nøytrinoene klokket inn bitte litt raskere enn lyset, men forskerne slo seg til ro med at det måtte skyldes feil i målingene.

Fermilab er nå i gang med å gjennom gå sine gamle data, og oppgraderer anlegget sitt så de kan utføre eksperimentet på nytt med høyere presisjon.

Referanser:

Paul Ginsparg; It was twenty years ago today…, publisert på arXiv.org 14. august 2011.

T. Adam mfl: Measurment of the neutrino velocity with the OPERA detector in the CNGS beam; publisert på arXiv.org 22. september 2011.