形上集

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2015-02-01 高涌泉
金斯帕的創舉拉倒了學術界的高牆。

1925年7月底,海森堡應英國劍橋大學的教授法洛爾(Ralph Fowler)之邀前往劍橋演講,主題是原子光譜學的理論進展。演講結束後他對法洛爾提到,一個月前他對於量子力學定律的研究有所突破,法洛爾很感興趣,即向海森堡索取論文。海森堡回德國後,便在8月中寄了尚未印行於期刊的論文影本(稱為「預印本」)給法洛爾,法洛爾把海森堡歷史性的文章轉交給他最欣賞的學生狄拉克,要狄拉克仔細研讀。不久之後,狄拉克點出海森堡文章中隱而不彰的數學結構,這些結構稍早也由海森堡的博士後老闆、德國哥丁根大學教授波恩及其學生焦旦(Pascual Jordan)所發現,因此得以側身量子力學開創者之列。

如果法洛爾和海森堡沒有私人交情,就拿不到海森堡的預印本,狄拉克也無從獨立於波恩與焦旦找出海森堡文章中隱藏的寶貝,如此一來,量子力學歷史就要改寫。

一篇論文在撰寫完成之後,還得經過審查、排版印刷,才可白紙黑字出現於期刊上,這個過程通常要花上不少時間,想要奪得先機的科學家必須掌握的當然是預印本,狄拉克就是受惠於預印本最好的例子。(波恩與焦旦其實也是,因為海森堡的文章完成後,首先就送交波恩過目。)

30多年前,當我還是研究生時,身邊的人都是透過預印本來了解我們高能理論物理的最新進展,沒人在讀期刊論文。當時每個高能理論研究單位都會定期送出該單位所產生的預印本,對象是其他單位跟有交情的某些人。每個單位在收到預印本之後,會把它們陳列在交誼廳或辦公室或圖書館的一個角落。如果你不身處這些研究單位,也沒有特殊的私人關係,就無從接觸到這些預印本。


當時位於美國加州的史丹佛直線加速器中心(SLAC)為理論高能物理界提供了一項服務:SLAC的圖書部門會定期把收到的預印本編號整理成清單,再把清單寄送出去;由於SLAC是重要研究單位,它所收到的預印本比較齊全,所以這份清單很有參考價值,一般人可以從清單中去找尋自己感興趣的題目,然後寫信向作者索取預印本。不過由於印製預印本需要成本,一般作者不見得能答應所有索求者的要求,加上SLAC的清單還是有一些疏漏,因此除非你和狄拉克一樣幸運身處學術重鎮,不然還是無法追蹤一切有趣的線索。


這樣散佈預印本的模式在1991年8月出現了轉折:當時任職於美國洛沙拉摩斯國家實驗室的理論物理學家金斯帕(Paul Ginsparg)以他的電腦設備設立了一個預印本電子佈告欄,你只要把完成的論文電子檔寄給他,此論文的名稱與摘要就能出現於電子佈告欄上,任何人只要對此論文感興趣,可發電子郵件到hep-th@xxx.lanl.gov這個郵址,馬上即可免費收到論文的電子檔。在全球資訊網(WWW)出現之後,這個電子佈告欄也立即提升為方便使用的網頁,現在的網址是http://arXiv.org。你只要點擊呈現於網頁上的文章編號,它的pdf檔馬上出現在眼前。


最初這個佈告欄只接受高能理論物理文章,很快就擴充至其他領域,現在已包括天文物理、凝態物理、高能實驗、數學、電腦科學、量化生物、量化金融與統計等領域。最初半年只有約400篇論文投進arXiv,現在已暴增至每個月約有8000篇,至2014年12月底,這個論文資料庫所收藏的論文總數已破100萬篇。


現在很多研究者進辦公室後第一件事就是上arXiv.org網站瀏覽當天掛上網頁的新論文。不少人除了追蹤自己領域的論文外,還會關注其他領域的各式文章,因為一切既免費又方便。很多人也認定把文章放到arXiv上比投至期刊發表更重要,因為讀者更多。過去20多年來重要的論文,幾乎在arXiv.org中都找得到,甚至於俄羅斯數學家帕瑞爾曼只把其證明龐卡赫猜想的文章公開於arXiv.org,而沒有投至正式期刊。金斯帕的創舉拉倒了學術界的高牆。


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