Facebook Post – 2021-08-09 – Duong Tu

Duong Tu – 2021-08-09 11:31:16

**NHỮNG “NGƯỜI ĐẸP SAY NGỦ” TRONG KHOA HỌC**

**Nghịch lý EPR**

Năm 1935, Einstein cùng hai cộng sự Podolsky và Rosen công bố bài báo “*Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complete?*” trên tạp chí danh tiếng Physical Review, sau này thường được gọi là Nghịch lý EPR, viết tắt từ tên 3 tác giả. Hiện chúng ta biết rằng bài báo chỉ dài vỏn vẹn đúng 4 trang này là công trình hết sức quan trọng trong Vật lý bởi vào thời điểm công bố, nó chỉ ra sự không hoàn chỉnh của cơ học lượng tử thông qua một thí nghiệm tư duy trong đó cả vị trí lẫn vận tốc của hai hạt cơ bản có tương quan lượng tử với nhau nhưng ở rất rất xa nhau lại có thể được xác định chính xác bằng cách đo vị trí của hạt này và vận tốc của hạt kia – tình huống vi phạm nguyên lý bất định Heisenberg, một trong những trụ cột của cơ học lượng tử: https://damtson.wordpress.com/2015/11/29/geometria-y-entrelazamiento-cuantico.

Chính từ hiện tượng mà Einstein gọi là ma quái (“*spooky action at a distance*”) này, cùng với những trao đổi sau đó giữa Einstein với cha đẻ của hàm sóng là Schrödinger đã sản sinh ra những khái niệm quan trọng như rối lượng tử (quantum entanglement) và con mèo của Schrödinger: https://5xublog.wordpress.com/2019/10/25/quan-quit-luong-tu.

**”Sleeping beauty”**

Ngay cả khi bài báo được viết bởi Einstein, người đã giành giải Nobel trước đó 14 năm, công bố trên tạp chí đỉnh, về một chủ đề lớn, tạo ra tranh luận sôi nổi trong giới khoa học, công trình EPR của Einstein lại rất ít được trích dẫn. Suốt 6 thập niên sau ngày công bố, bài báo này chỉ được nhắc đến khoảng 10 lần mỗi năm. Tuy nhiên, kể từ năm 1994, đặc biệt là những năm đầu thế kỷ 21 khi sự quan tâm của giới khoa học dành cho cơ học lượng tử trỗi dậy, số lượng trích dẫn công trình EPR hàng năm tăng vọt lên vài trăm tới hàng ngàn lượt. Tính đến nay, đây là bài báo được trích dẫn nhiều nhất của Einstein với hơn 20 ngàn lượt, theo thống kê của Google Scholar.

Thông thường, các bài báo khoa học hay được trích dẫn trong vòng vài năm kể từ khi công bố, sau đó lượng trích dẫn giảm dần, và mức độ ảnh hưởng của công trình có thể được dự đoán sau 5 năm đầu tiên: https://www.nature.com/articles/nature.2013.13881. Tuy nhiên, những công trình gần như bị lãng quên trong một thời gian dài sau khi công bố rồi bỗng dưng thu hút sự chú ý mạnh mẽ với lượng trích dẫn gia tăng đột biến như bài báo EPR của Einstein được Anthony van Raan, chuyên gia trắc lượng khoa học tại Đại học Leiden, Hà Lan đặt tên là những “người đẹp say ngủ” (“sleeping beauty”), lấy cảm hứng từ truyện cổ tích cùng tên với nàng công chúa xinh đẹp phải chịu lời nguyền ngủ say nhiều năm cho đến khi chàng hoàng tử đến đánh thức nàng dậy bằng một nụ hôn: https://link.springer.com/article/10.1023/B:SCIE.0000018543.82441.f1

Gần 10 năm sau phân tích của Anthony van Raan trên tạp chí Scientometrics, một nhóm tác giả từ Đại học Indiana, Mỹ đã tiến hành một khảo sát hệ thống và toàn diện hơn trên hơn 22 triệu bài báo để đi tìm những “người đẹp” này. Các tác giả đề xuất “hệ số đẹp” (“beauty coefficient”) dựa trên số lượng trích dẫn của một bài báo và khoảng thời gian bài báo thu hút được lượng trích dẫn đó. Một bài báo có số trích dẫn tăng tuyến tính hàng năm có “hệ số đẹp” bằng 0 trong khi công trình bị lãng quên 100 năm khi trở nên nổi tiếng có thể có “hệ số đẹp” tới trên 10.000: https://www.pnas.org/content/112/24/7426

**Phân bố “người đẹp”**

Công trình của Flammini và cộng sự trên tạp chí uy tín PNAS cho thấy vài kết quả rất thú vị. Đầu tiên, “người đẹp say ngủ” không phải những trường hợp cá biệt trong khoa học mà trên thực tế lại tương đối phổ biến. Đồng thời, một số lĩnh vực có mật độ “người đẹp” cao hơn các lĩnh vực khác. Thật vậy, vật lý, hóa học và toán học là 3 lĩnh vực sản sinh ra nhiều “sleeping beauty” nhất, bên cạnh những nghiên cứu đa ngành xuất bản trên các tạp chí hàng đầu như Nature, Science và PNAS. Những tạp chí này thường công bố các công trình nghiên cứu tiên phong, đi trước thời đại nên phải mất nhiều năm sau mới được đánh thức, có thể bởi những tác giả trong các lĩnh vực hoàn toàn mới, chẳng hạn như khi các phương pháp thống kê trở nên hữu ích trong nghiên cứu y sinh.

15 “sleeping beauty” có “hệ số đẹp” cao nhất được lọc ra từ hơn 22 triệu bài báo thuộc đủ mọi lĩnh vực trong khung thời gian hơn một thế kỷ (xem hình dưới) nay đều đã trở thành những công trình kinh điển và quen thuộc với nhiều người. Ngoài bài báo về Nghịch lý EPR của Einstein đứng ở vị trí 14, ta còn dễ dàng nhận ra ở vị trí thứ 6 là công trình “*On lines and planes of closest fit to systems of points in space*” nổi tiếng của Karl Pearson, cha đẻ của toán thống kê, xuất bản từ năm 1901 trên tạp chí Philosophical Magazine. Sau hơn 100 năm bị lãng quên, bài báo của Pearson mới bắt đầu được chú ý rộng rãi với gần 13 ngàn lượt trích dẫn tính đến nay. Với giấc ngủ kéo dài cả thế kỷ tương tự như công trình của Pearson, bài báo của nhà Hóa học người Đức Herbert Freundlich về hiện tượng hấp phụ trong dung dịch công bố năm 1906 trên tạp chí Zeitschrift für Physikalische Chemie chỉ mới trở thành kinh điển gần đây, thu hút hơn 7 ngàn lượt trích dẫn và đứng dầu danh sách “người đẹp say ngủ”.

**Hoàng tử**

Vậy, ai là hoàng tử đã khiến những “người đẹp” này thức giấc? Bằng cách phân tích những bài báo trích dẫn các công trình mới đầu bị lãng quên ngay trước và sau khi chúng tỉnh dậy, nhóm tác giả từ Đại học Indiana có thể xác định được những chàng hoàng tử này.

Một thí dụ là bài báo công bố năm 1955 trên Science “*Citation indexes for science: a new dimension in documentation through association of ideas*” của Eugene Garfield – một trong những người sáng lập ra ngành trắc lượng khoa học và ISI (Institute for Scientific Information), cha đẻ của Journal Citation Reports và Impact Factor. Công trình này ngủ quên suốt gần 50 năm cho đến khi được đánh thức bởi các bài báo được công bố sau đó của cùng tác giả, chẳng hạn bài “*The history and meaning of the journal impact factor*” xuất bản năm 2006 trên tạp chí uy tín JAMA.

Các bài báo này, đến lượt chúng, lại được trích dẫn bởi những công trình rất có ảnh hưởng khác như bài báo năm 1999 của Kleinberg về thuật toán tìm kiếm dựa vào siêu liên kết HITS (hyperlink-induced topic search), được xem như công trình tiên phong trong khoa học mạng lưới, và bài báo “*Why the impact factor of journals should not be used for evaluating research*” năm 1998 của Seglen về những hạn chế của impact factor, mở đầu cuộc tranh luận vẫn còn tiếp diễn về việc sử dụng các chỉ số trích dẫn trong đánh giá nghiên cứu.

Thí dụ thứ hai là công trình “*Information flow model for conflict and fission in small groups*” xuất bản năm 1977 của Zachary, xếp thứ 3 danh sách “sleeping beauty” trong lĩnh vực khoa học xã hội và nhân văn. Công trình này gần như bị lãng quên tới gần 30 năm cho đến khi Girvan và Newman thừa nhận phương pháp của Zachary trong bài báo có ảnh hưởng rất lớn của hai tác giả này mang tên “*Community structure in social and biological networks*” đăng tải trên PNAS năm 2002.

***

Những khám phá trên đây về các “người đẹp say ngủ” có ý nghĩa gì? Ở khía cạnh trắc lượng khoa học, chúng cho thấy việc sử dụng các chỉ số trích dẫn ngắn hạn để đánh giá ảnh hưởng của một công trình khoa học có thể không chính xác. Quan trọng hơn, về mặt tinh thần, chúng có giá trị an ủi lớn, giúp nhiều nhà nghiên cứu không vội nản chí khi các bài báo mãi vẫn chưa được chú ý và trích dẫn. Một ngày đẹp trời nào đó, biết đâu hoàng tử sẽ đến đánh thức “sleeping beauty” của chúng ta dậy bằng một nụ hôn ngọt ngào?

Original Facebook Post

Statistics:
Likes: 347, Shares: 54, Comments: 17
Like Reactions: 298, Haha Reactions: 0, Wow Reactions: 5, Love Reactions: 41, Sad Reactions: 0, Angry Reactions: 0