首页 期刊中心 正文

晶体学报 新固体物质形态“兼容”晶体和准晶体结构特点

新固体物质形态“兼容”晶体和准晶体结构特点

北京科技大学新金属材料国家重点实验室何战兵等研究人员近日发现一种新的固体物质形态,该形态巧妙地化解了晶体和准晶体在晶体结构上的这种“水火不相容”的矛盾,显示了原子排列的鬼斧神工。何战兵表示,虽然目前还未能对该物质的物性做深入了解,但可预见会有一些与物质周期性相关的特殊物性。

常见的物质形态有固态、液态、液晶、气态、等离子态等。其中固态物质又可分为晶体,准晶体、非晶体。准晶体是一种不具有平移周期对称性,但具有长程取向有序的物质形态。与传统晶体材料不同,准晶体中没有一个可以周期性重复排列的单胞,因而不具有平移对称性。如水火不相容一样,周期平移性是准晶体和传统晶体最本质的区别之一。然而此次发现的新固体物质形态,由周期排列的结构块之间镶嵌非周期结构块形成,具有传统晶体材料的周期平移对称性和准晶体的准周期性,将晶体和准晶体结构特点融合在一起。

研究者们通过透射电子显微学,特别是能达原子级分辨的球差矫正透射电子显微镜的研究,在Al-Cr-Fe-Si合金系中发现了这种不同于任何已知物态的新奇物质形态。该物态由准晶相关的结构块组成,但其中一种取向的结构块呈周期排列,具有与晶体材料一样的平移单胞。而这些周期排列结构块之间却镶嵌着一些非周期排列的结构块,不同于传统的晶体相。由于周期性结构块的存在,这种结构不属于准晶体,也不同于常见的非周期调制结构、一维管状主—客结构及关联无序冰结构,属于一种新的物质形态。研究人员称,虽然该类物质形态目前仅在合金中发现,但其结构特性不局限于合金体系,也可以存在于有机材料,纳米自组装材料,多孔材料等体系中。

该研究成果近日发表于经典的晶体学杂志《晶体学报A》。该研究获得国家自然科学基金面上项目(51871015)及新金属材料国家重点实验室自主课题的资助,由何战兵、北京大学化学学院孙俊良、沈阳金属研究所马秀良研究员、瑞士苏黎世大学沃特·斯图尔(Walter Steurer)合作完成。(记者操秀英)

Science发布最大规模撤稿报告:中国成重灾区,一高校两学者70篇论文造假

图片:DAVIDE BONAZZI/SALZMANART

在过去的十年里,全球各大期刊年均撤稿数目已经增加了十倍。撤稿原因中,学术造假及学术不端行为占到了约百分之六十。中国为全球最大撤稿出版单位IEEE作出了巨大“贡献”。近期,《科学》杂志对历史上的撤稿事件进行了史无前例的深度分析。这能否成为科研界从严治理的开端?

从2000年开始全球报道的撤稿数量突飞猛涨,“撤稿潮”引起了许多科学界同行的激烈评论,目前越来越多的呼声都要求杂志出版方、杂志编辑、审稿人在期刊出版前要进行更严厉的把关,将虚假、不利于科学进步的文章提前剔除出去。这种呼声也促成了一个名叫“撤稿观察”(Retraction Watch) 网站的诞生,它是由两名长期致力于健康方向报道的记者Ivan Oransky 和 Adam Marcus合作建立。他们的目的十分明确,为了整理出具体的撤稿数量以及来源,并进行深层次的原因分析。

目前该网站已经构建了一系列的撤稿文章清单,并且于上周发布在了搜索数据库中(retractiondatabase.org)。撤稿观察数据库是当今最齐全和最深度的撤稿数据库,包含从上世纪70年代开始超过18000篇的撤稿文章和会议摘要 ,其中甚至还有一篇1756年的文章。

数据库只要输入相应的内容即可找到对应撤稿文件。(图中以搜索“中国”为例)。图片来源:retractiondatabase.org

同时这次撤稿数据得到了国际顶级期刊《科学》(Science)的全程支持参与,并对其中10500篇撤稿文件进行了深度分析 ,数据显示撤稿数目逐年上升,但是撤稿占所有发表文献比例其实维持在一个较低的水平;其中撤稿原因除了造假,还包括一些作者因自己勘误主动申请撤稿;报告同时反映了现在值得反思的现象与问题。

//

撤稿数目增加、相对比例稳定

//

最近十几年来,年均撤稿数目在不断上升,2000年为年均100篇,2014年则达到了年均1000篇 。但是撤稿比例相对来说还是比较低,目前维持在万分之四左右。从2003年到2009年,撤稿率翻了一番 ,在2012年维持基本不变的状态。按理来说,撤稿率在现在愈发严格的文献审核状态下也应不断上升,因此撤稿率暂缓不变也侧面反应了一个现象:从2003年到2016年发表的学术文章数量可能激增了两倍以上。

本世纪撤稿率的变化趋势。

图片来源:(GRAPHIC) J. YOU/SCIENCE; (DATA) RETRACTION WATCH AND NSF;

数据库显示,涉及撤稿的文章有大约百分之六十涉及学术不端行为 。百分之六十中绝大部分涉及美国政府明确定义为学术不端的行为,包括伪造数据、篡改数据、抄袭等 。有意思的是从2009年开始,出现了一种“同行审议造假”的新现象,并且呈现逐年上升趋势。该现象主要是研究者向期刊提供不实的同行审议邮箱,让自己人评审自己的文章。同时其中小部分主要涉及学术伦理以及名誉损害问题 ,即使政府没有规定,但学术界仍然把其归入学术不端这百分之六十中。

上图橘色部分为学术不端,蓝色为学术出现错误。下图为造假类型分析,抄袭(深色)、图片不实(中等)、同行造假(浅色)。图片来源:(GRAPHIC) J. YOU/SCIENCE; (DATA) RETRACTION WATCH AND NSF

//

撤稿期刊激增

//

总体上来看,涉及报道撤稿行为的学术期刊持续增长,在1997年仅仅只有44家学术期刊。到2016年,该数字已经发展成了十倍之多,达到488家 。其中有一些期刊几乎每年都有超过1篇文章被撤稿。

但是这其实并不完全是一种坏事,撤稿期刊的增加说明出版社正在重视学术发表把关人的角色。Nicholas Steneck是密歇根大学的一名学术伦理道德专家,他表示:“撤稿数的增加说明编辑审议能力正在改进,并且期刊报道撤稿也会给一些企图造假的人带来一定震慑。”

在2009年,国际出版伦理委员会给全球超过12000名期刊编辑以及研究者提供了一份撤稿指南,里面主要列举了要如何决定是否撤稿的标准,有下述相关行为即可执行撤稿:不可靠的发现(伪造数据)、数据失真(计算失误和实验错误);数据重复使用(在其他期刊发表过的数据不合理使用);抄袭;不符合伦理道德研究。

//

一出版社撤稿7000余篇

//

撤稿观察数据库显示,其中有40%的撤稿数来自同一个出版期刊社电气和电子工程师协会(IEEE) ,全部统计起来,其来源的撤稿数目达到7300篇之多。其中在2009年至2011年之间达到了顶峰。该出版社主要发表会议论文摘要。举例来说,2011年位于上海召开的电子商务与电子政务国际会议就撤回了超过1200篇摘要,其中绝大部分作者来自中国 ,内容包括物理科学、商业、技术和社会科学。对于许多被撤下的文章,IEEE给出的撤稿原因总是含糊不清。通常以“经过仔细审核,我们发现该论文违反了发表原则。”为理由搪塞过去。

IEEE各年度撤稿数走势图。图片来源:Science

//

生物学研究盛行图片造假

//

2016年一项主要针对图片造假的统计研究,分析了1995至2014年一共20621篇学术文献里面的图片。其中3.8% (770篇)的数据图含有一定的问题 ,其中一半涉及图片修改行为。该研究指出在过去十年,因为图片问题而被定义为学术不端的情况越来越严重。其中针对生物学研究,研究报告就有多达7个板块分别针对不同类型的造假图片进行了实例分析。并且报告指出“由于我们分析数据类型的局限性,实际情况可能会要更严重。”

生物图片造假类型,此处展示的是重复利用。图片来源:The Prevalence of Inappropriate Image Duplication in Biomedical Research Publications

//

个人撤稿排行榜

//

尽管造假数量激增,但是在撤稿数据库超过30000名的作者中,其中500名贡献了超过四分之一的撤稿数。100名作者单人撤稿数达到13篇以上 ,他们撤稿的原因一般都并非是意外错误,而是学术不端。

图片来源:Science

位于撤稿榜首的,是日本麻醉医生藤井善隆(Yoshitaka Fuji),多达169篇。随后2-9名分别为(所列人名都为撤稿之前任职单位,现已离职):

德国麻醉学家约阿希姆·博尔特(Joachim Boldt),96篇;

荷兰心理学教授斯坦普尔(Diederik Stapel),58篇;

中国台湾屏东教育大学教授陈震远(Peter Chen ),43篇;

日本弘前大学教授佐藤能启(Yoshihiro Sato),43篇;

中国井冈山大学讲师钟华(Hua Zhong),41篇;

日本东京大学生物学教授加藤茂明(Shigeaki Kato),39篇;

美国本特利大学教授詹姆斯·亨顿(James Hunton), 36篇;

韩国东亚大学助理教授文亨仁(Hyung-In Moon),35篇;

德国贝尔实验室物理学者舍恩(Hendrik Schön),32篇。

2009年12月,国际学术期刊《晶体学报,E辑:结构报告网络版》(Acta crystallographica. Section E, Structure Reports Online)官方网站公布了一篇报告,指出以井冈山大学化学化工学院讲师、硕士钟华和工学院讲师、硕士刘涛为责任人,发表在该刊物的70篇论文存在造假现象 ,并作出一次性撤消的决定。井冈山大学于同年对钟华做出了解聘与追回论文奖金的决定。

//

国家撤稿排行榜

//

从绝对数量上来说,位于撤稿数榜首的前两名国家无疑是美国与中国。但是分析专家指出直接按照绝对数量来进行排名会有失公允,因为这两个国家在研究上投入非常大,会变相增大撤稿数量基础。因此按照每美元单位投入对应撤稿数量会更公正。在进行因素制约后,排行榜出现了变化:排在榜首的为伊朗,每10000篇稿件中有14篇被撤回;中国排在第七位,撤稿率达到万分之五。

图片来源:Science

在这些撤稿中,许多研究因为造假可能只是导致个人科学生涯的结束,但还有一部分,如医学数据造假,很有可能让已经如履薄冰的病人陷入更危险的境地,这些数据一旦发表并被采用,受害者可能上升至一个群体。约阿希姆·博尔特作为麻醉学造假巨大的学者,在当年就有评论:“其参与的研究都可能涉嫌数据造假和伦理问题。”但是至今其作为共同作者参与的98篇合作文章中只有2篇被撤稿。

这些研究都涉及医生在手术和创伤性恢复中利用 羟乙基淀粉(hetastarch)控制血压的措施,从上世纪60年代开始,医院都在使用该方法。尽管有很多学者表示其并不安全,会造成肾损伤以及死亡,但是博尔特不遗余力地通过造假,发表不实文献来证明其是安全的。因此该方法沿用了许久,对病人造成潜在的损害已经无法计量。澳大利亚私立大学健康学院的护理专家 Christian Wiedermann表示,“非常遗憾,从逻辑上来说,病人无疑会因为博尔特遭受更大的损害。”

参考来源:

http://www.sciencemag.org/news/2018/10/what-massive-database-retracted-papers-reveals-about-science-publishing-s-death-penalty#sidebar4

https://www.sciencemag.org/news/2018/10/about-these-data

https://mbio.asm.org/content/7/3/e00809-16

http://retractiondatabase.org/

相关问答

人工 晶体学报 是什么级别的?一级学报,EI么?

《人工晶体学报》现为中文核心期刊、EI核心期刊,2011年中国期刊引证报告(核心版)发布的影响因子为0.602,清华知网发布的影响因子为0.880.《人工晶体学报》现...

物理学的国家核心期刊有哪些 - 懂得

国家级和核心是不同的等级吧,像现代物理,应用物理就是核心下列发光学报核技术学物.金属学报低温物理学报无机材料学报高压物理学报材料研究学...

物理学的国家核心期刊有哪些 - 182****5935 的回答 - 懂得

国家级和核心是不同的等级吧,像现代物理,应用物理就是核心下列发光学报核技术学物.金属学报低温物理学报无机材料学报高压物理学报材料研究学...

高中生适合读的物理学刊物?

物理学核心期刊有:1.物理学报2.光学学报3.高能物理与核物理4.光子学报5.中国激光6.物理7.原子与分子物理学报8.半导体学报9.光谱学与光谱分析10.强...

发光 学报 多久见刊?

一年半以上。《发光学报》是1980年创办的中文学术期刊,月刊,中国物理学会发光分会、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所主办,中国科学院主管。主要刊登...

手机辐射的危害性有哪些?

如何避免手机辐射当今现代,手机已经是我们日常生活中不可缺少的重要工具,无论是工作还是娱乐,手机占了大部分的时间。而手机当中对人体的辐射影响,手机...并且...

简述F0-F1ATP合酶(复合物V)的结构和功能~=_作业帮

[回答]《陕西师范大学学报(自然科学版)》2003年01期F_1F_0-ATP酶的超分子结构和功能的研究孙润广【摘要】:通过X衍射晶体学法、荧光标记显微镜法、负染...

松花蛋上的松花是如何形成的?

松花蛋上的松花主要成分是Mg(OH)₂结晶。使松花蛋产生松花的主要原因是腌制液中的NaOH,形成原理是:传统的松花蛋腌制方法中用了生石灰、纯碱、草木灰、食盐、...

中国有哪些偏向经济或上层的刊物?- 汇财吧专业问答

[回答]有些刊物是内部要参,一般人看不到;有些是需要专门订购,不对外发行(例如决策要参);公开发行的核心刊物如下:中文核心期刊要目总览(2004年版)简明目录...

关于MCM-41分子筛-盖德问答-化工人互助问答社区

谢答,就是说mcm-41在广角是没有xrd峰的么?那为什么有些文章提到提高mcm-41结晶度有利于介孔有序度的提高?难道这种说法根本就是错误的??...mcm-41...