De Newton a Einstein

42-48

En els últims vint anys la publicació científica ha viscut una transformació profunda propulsada pels progressos tecnològics dels ordinadors i dels sistemes de comunicació. El sistema de publicacions científiques electrònic del web, que va nàixer a partir d’una base de dades de Los Alamos, ha conegut un creixement extraordinari des que es va crear el 1991. Aquests arxius processen actualment uns quants milions de transaccions per mes (desenes de milers per dia) en diferents temes com les matemàtiques, la física o la biologia.

La transformació del procediment de comunicació respecte a les «primeres» revistes científiques, que van aparèixer fa uns tres-cents cinquanta anys, és considerable. Al març de 1665 Henry Oldenburg, secretari de la Royal Society de Londres, crea les Philosophical Transactions («Transaccions Filosòfiques»). Amb la publicació de novetats provinents de l’estranger, així com d’articles i experiments presentats davant els membres de la Royal Society, aquesta revista perpetua la tradició epistolar de l’època. Les Transaccions s’editen mensualment, compten una vintena de pàgines, i la tirada és de 1.200 exemplars. En els anys subsegüents trobem entre els autors Newton, Boyle, Hooke, Huygens, Leibniz, i Cassini. Al gener de 1665, dos mesos abans de la publicació del primer número, Denis de Sallo, conseller del Parlament de París, llança el Journal des Savants («Diari dels Savis»), amb el propòsit de divulgar novetats científiques, legislatives i teològiques, com també resums de llibres i comunicacions rellevants.

Una part important de la comunitat científica dels segles xvii i xviii és composta pel que avui anomenaríem aficionats. Per vocació, les primeres revistes solen dirigir-se a un públic ampli. Tal com ho especifica Denis de Sallo en el prefaci de la seua publicació, un dels objectius del seu Diari és el de comentar «tot allò que succeesca a Europa i que siga d’interès per a la gent il·lustrada». Aquest esperit es reflecteix clarament en el contingut de les publicacions. Són periòdics oberts, que sol·liciten als seus lectors que els envien les seues observacions o teories. El perfil típic d’aquests apassionats de la naturalesa és el d’una persona cultivada que no està particularment interessada a brindar explicacions dels fenòmens observats; en la gran majoria dels casos les contribucions consisteixen en descripcions, sovint minucioses, d’un fenomen o observació (eclipsis, peculiaritats anatòmiques, descripcions de flora o fauna exòtica, etc.). Un exemple característic, encara que tardà, d’aquest esperit és el conegut relat de la primera observació «científica» d’un solitó, aquelles ones no-lineals capaces de recór­rer grans distàncies sense deformar-se, aparegut en un informe de la British Association for the Advancement of Science al setembre de 1844: l’enginyer escocès John Scott Rusell relata com va seguir durant quilòmetres, a cavall, una ona que es propagava sobre la superfície d’un canal prop d’Edimburg.

Al llarg del segle xviii es percep un canvi gradual en els objectius de les societats i publicacions científiques. Aquestes perden progressivament la seua orientació àmplia i general, i el projecte enciclopèdic cedeix terreny a l’especialització. François Rozier, un capellà agrònom més interessat per la ciència que per la teologia, fundador de les Observations et Mémoires sur la Physique, sur l’Histoire Naturelle et sur les Arts, explica en el prefaci de la primera edició de 1773 que la publicació va dirigida al «vertader expert» perquè anuncie «els seus nous descobriments» i perquè expose clarament «les proves». Durant l’últim quart del segle xviii, vint-i-cinc noves publicacions científiques especialitzades (de caràcter comercial) van aparèixer a Europa. Aquesta tendència va continuar desenvolupant-se durant els dos segles següents. Avui dia hi ha un nombre incalculable, i la publicació científica en revistes especialitzades és considerada com el principal mitjà de comunicació.

Avaluació

La història de la ciència en va plena, certament, de passos en fals i de teories inútils. Això és natural, ja que per definició els processos associats al coneixement no poden ser lineals ni previsibles. Els criteris d’acceptació d’un article que ha estat sotmès a publicació en una determinada revista formen part, per tant, d’un art subtil. Aquesta tasca va a càrrec dels editors. Com distingir –o definir– la validesa d’un article? Actualment la resposta a aquesta pregunta depèn de diversos factors (entre ells, la disciplina, el tema, l’originalitat, etc). Per exemple, si considerem Nature i Physical Review Letters, dues de les revistes de major prestigi, la primera accepta al voltant del 5% dels manuscrits rebuts, mentre que Physical Review Letters en publicael 33%. Aquestes disparitats són degudes a una política editorial més estricta en el primer cas.

Contràriament a les aparences, en el fons, el funcionament del sistema d’avaluació actual no difereix gaire del que es practicava entre els científics de millor nivell en els segles xvii al xix. No obstant això, la forma i la manera han canviat considerablement. Per a il·lustrar aquest punt, podem recordar les circumstàncies que van portar a la publicació dels Principia de Newton. Es remunten a una conversa que van mantenir l’any 1684 l’astrònom Edmund Halley i l’arquitecte Sir Christopher Wren en la Royal Society Real de Londres. Tots dos estaven convençuts que el moviment dels planetes havia de poder explicar-se mitjançant una llei d’atracció proporcional a l’invers del quadrat de la distància al sol. Davant la seua incapacitat de demostrar-ho matemàticament, i després d’un intent frustrat de Robert Hooke, Halley viatja a Cambridge per plantejar el problema a Newton. Aquest contesta, sense molt d’interès, que ho havia resolt fa anys, però que no trobava el càlcul entre els seus papers, i promet enviar a Halley la demostració. Halley parteix cap a Londres, decebut. Tres mesos més tard, però, rep un manuscrit de nou pàgines que conté una demostració de les tres lleis planetàries de Kepler basada en la llei del quadrat invers. Halley convenç Newton, no sense dificultat, de publicar aquests resultats. Segueixen llargs mesos de treball en els quals Newton dóna una formulació coherent al conjunt dels seus treballs. Els Principia seran finalment publicats el 1687; seran completament finançats per Halley, ja que la Royal Society havia gastat tots els seus fons en una extravagant edició sobre La història dels peixos.

Avui dia, en rebre un manuscrit, un editor té essencialment dues possibilitats: o pren ell mateix directament una decisió, o l’envia a un o més experts perquè l’avaluen. La identitat dels experts no es revela als autors. En la gran majoria dels casos, l’editor opta per la segona possibilitat. La generalització d’aquesta regla és relativament recent, es remunta aproximadament a mitjan segle xx. Per exemple, és ben sabut que els quatre articles publicats el 1905 en Annalen der Physik (figura 1) per Albert Einstein i que van revolucionar el panorama de la física no van seguir el procés habitual d’avaluació. Van ser directament acceptats pel seu editor principal, Max Planck, un dels fundadors de la mecànica quàntica. Hi ha evidències que indiquen que els articles d’Einstein van ser sistemàticament avaluats d’aquesta manera, excepte un. Aquest article, que va ser aparentment l’únic avaluat per experts segons les normes actuals, va ser rebutjat.

La història d’aquest rebuig és curiosa, i alguns dels seus detalls només van ser revelats recentment, en fer-se públics els arxius corresponents de Physical Review [Daniel Kennefick, Physics Today, setembre 2005]. Einstein va introduir el concepte d’ona gravitacional en la seua teoria de la relativitat general de 1916. Encara que exòtiques en aquella època, i sense cap suport experimental, aquestes ones de deformació de l’espai, per analogia a les ones a la superfície de l’aigua o a les ones electromagnètiques, resulten naturals. Actualment disposem només d’evidències experimentals indirectes de la seua existència, però s’han llançat diversos programes internacionals per a detectar-les directament, i la majoria de la comunitat científica està convençuda que ho seran prompte. No obstant això, el 1936 Einstein envia, junt amb el seu jove col·laborador Rosen, un article a Physical Review (figura 2) en el qual afirma que les ones gravitacionals no existeixen. Probablement sorprès per aquesta conclusió, l’editor, John Caram, decideix enviar l’article a un expert (la identitat del qual va ser revelada recentment). L’expert escriu un informe de deu pàgines, on en particular troba un error tecnicoconceptual en el càlcul d’Einstein que invalida el resultat. Respectuosament, l’editor envia aquests comentaris a Einstein, preguntant-li què en pensava (el procediment normal en aquest cas hauria estat rebutjar l’article). Einstein contesta, ofuscat, que no va donar autorització a l’editor per a transmetre l’article a un expert, i el re­tira, aclarint que els comentaris de l’expert eren in­correctes. La història posterior va demostrar que no ho eren.

Si bé aquest exemple mostra clarament l’interès del sistema d’avaluació actual, es poden formular crítiques sense dificultat i destacar certes limitacions. Els experts són sovint científics d’alt nivell, que treballen en les millors universitats i centres d’investigació del món. El sistema actual podria afavorir, per tant, els articles enviats des d’aquests mateixos centres (o bé prestar-se a temptacions de parcialitat enfront de projectes concur­rents). Més greu encara, aquest sistema podria impedir l’emergència d’idees revolucionàries o simplement noves, que pertorben o a vegades invaliden els conceptes usualment admesos per la majoria dels experts. És interessant, en aquest sentit, llegir el mea culpa formulat en forma editorial per la revista Nature el 2003 [Nature, 425, 645 (16 oc­tu­bre 2003)], que ressenya diversos errors editorials importants d’aquesta revista. La llista és impressionant, i inclou l’efecte Txerenkov, el mesó de Yukawa, i la radiació de forats negres de Hawking. Tal com s’hi assenyala, en certs casos l’editor pot representar un paper positiu en contra de l’opinió dels experts. L’exemple citat és l’article de Thomas Cech, que va donar lloc al premi Nobel de química de 1989; aquest va ser rebutjat unànimement per tres experts, però va ser acceptat finalment sota la responsabilitat de l’editor. 

Hi ha descobriments que, després d’un cert temps, van resultar ser falsos. Sovint l’anunci corresponent, realitzat en certs casos directament a través dels mitjans de comunicació massius en compte dels canals científics habituals, ha suscitat grans polèmiques. Els motius pels quals aquests van resultar falsos són molt variats. En casos extrems, s’ha posat en evidència un frau. Podem citar, en aquest sentit, la sèrie d’articles publicats per Jan Hendrik Schön i col·laboradors dels laboratoris Bell (eua) en els quals les dades van ser falsificades; els treballs, publicats entre 1998 i 2001 en les revistes més prestigioses, presentaven resultats que modificaven considerablement les tecnologia de la nanoelectrònica. Un cas semblant és el descobriment d’elements superpesants al Lawrence Berkeley National Laboratory el 2002. En altres ocasions no s’ha posat clarament en evidència una falsificació dels resultats (com per exemple la fusió freda anunciada en primera pàgina del New York Times el 24 de març de 1989, o la memòria de l’aigua, per Jacques Benveniste). En tots els descobriments falsos, amb frau confirmat o sense, la invalidació no va ser feta pels experts, sinó, a posteriori, quan altres grups van veure que resultava impossible reproduir-los. Aquesta confirmació és un element clau del procés de descobriment, que defineix o no la falsedat d’un resultat, i que va més enllà de les competències d’un editor. El treball editorial que precedeix una publicació, per tant, ha de ser vist com un dels controls (o filtres) que utilitza la comunitat científica per avaluar els resultats. Aquests són confirmats posteriorment pels membres d’aquesta comunitat, que reexaminen i tracten de reproduir-los.

L’adveniment dels arxius i revistes electrònics sobre el web podria canviar fonamentalment la forma de publicació científica així com el seu sistema d’avaluació. Diverses veus s’han alçat per anunciar que vivim un canvi radical, la segona gran revolució després de la de Gutenberg, que afecta per descomptat el conjunt del món editorial. Certament els nous sistemes d’emmagatzemament i transmissió electrònics han modificat considerablement el nostre accés a la informació i per tant la nostra manera de treballar. No obstant això no resulta obvi, com molts han predit, que la forma actual de les revistes científiques i dels seus mètodes d’avaluació haja de desaparèixer, per donar lloc a un sistema molt més obert. Al contrari, es podria pensar que l’augment extraordinari de la informació disponible requereix, més que mai, disposar de mètodes eficaços de selecció i d’anàlisi.

Patricio Leboeuf. Laboratoire de Physique Théorique, Université d’Orsay, París.
© Mètode 48, Hivern 2005/06.

 

Anna Sanchis

«Al llarg del segle xviii es percep un canvi gradual en els objectius de les publicacions científiques: el projecte enciclopèdic cedeix terreny enfront de l’especialització»

 

 

 

 

 

 

 

 

44-48Figura 1.

 

«Durant l’últim quart del segle XVIII, vint-i-cinc noves publicacions científiques especialitzades van aparèixer a Europa. Avui dia n’hi ha un nombre incalculable»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45-48Figura 2.

«El treball editorial que precedeix una publicació ha de ser vist com un dels controls (o filtres) que utilitza la comunitat científica per a avaluar els resultats»

 

 

 

 

 

 

 

 

© Mètode 2014 - 48. Fotogrames de ciència - Hivern 2005/06

Laboratoire de Physique Théorique, Université d’Orsay, París.