29 августа “Поток” опубликовал статью “Популяризация науки и обман трудящихся” и комментарий ее автора, Михаила Фейгельмана. Статья посвящена рассказу о фальсификации результатов научных исследований в научно-популярных статьях и последствиях подобных махинаций для науки и общества. В конце мы написали, что попросили Гордея Лесовика предоставить комментарий. Вот что он прислал нам.
Прочитав опус М.В. Фейгельмана о его сугубо частном видении проблемы «обмана детей и фальсификациях в научпопе», хотелось бы сначала пояснить причины появления данного произведения, а затем ответить на конкретные претензии по поводу пресс-релизов. Сначала про причины.
Фраза М.В. Фейгельмана (здесь и далее, выделение жирным — автора, прим. «Потока»): «Меня больше всего бесит то, что этим сбивают с толку конкретных живых людей, студентов младших курсов, которым надо выбирать, чем им заниматься. Буквально говоря, это обман детей. И вот это очень нехорошо» очень ясно указывает на главную причину появления данного текста. На носу первое сентября, начало нового учебного года, когда студенты младших курсов, в частности ФОПФ, делают выбор между различными базовыми кафедрами МФТИ. Именно поэтому комментарий М.В. Фейгельмана появился не 7 месяцев назад, когда соответствующий пресс-релиз появился на сайте МФТИ, а сейчас, когда можно создать нездоровый ажиотаж и подтолкнуть студентов к выбору одной базовой кафедры, представив конкурентов в дурном свете.
В последние годы в ИТФ им. Ландау сложилась весьма нездоровая ситуация, когда существенная часть сотрудников института была заблокирована М.В. Фейгельманом от научного руководства студентами в рамках базовой кафедры ФОПФ МФТИ «Проблемы теоретической физики». Зимой в рамках школы ФФПФ руководство МФТИ открыло две новые кафедры: «Квантовая теория поля, теория струн и математическая физика» и «Фундаментальные проблемы физики квантовых технологий», которые возглавляют сотрудники ИТФ им. Л.Д. Ландау А.А. Белавин и Г.Б. Лесовик соответственно. Данные кафедры являются прямыми конкурентами кафедры «Проблемы теоретической физики», и вот это обстоятельство и «бесит» М.В. Фейгельмана. Отметим, что на кафедру Белавина наблюдается просто «вал» студентов, на нашу кафедру студенты тоже охотно идут. В свое время М.В. Фейгельман активно пытался воспрепятствовать появлению этих кафедр, бурно выступая на ученых советах ИТФ и ФОПФ МФТИ.
Теперь, поняв мотивы появления данного произведения, можно ответить на конкретные претензии по тексту.
М.В. Фейгельман обвиняет нас в несоответствии текста пресс-релиза тексту публикации и говорит: «Это пример двухходовки: статья в журнале — про одно, а ее реклама — про другое».
Начнем с аннотации к пресс-релизу:
«Закон неубывания энтропии в замкнутых системах, который является одной из формулировок знаменитого второго начала термодинамики, может нарушаться: как оказалось, в квантовых системах энтропия может убывать, выяснила международная группа учёных под руководством ведущего научного сотрудника Лаборатории квантовой теории информации МФТИ и Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН Гордея Лесовика. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports (входит в группу Nature)».
А теперь заглянем в аннотацию к статье:
«We discuss the manifestation of the second law of thermodynamics in quantum physics and uncover special situations where the second law can be violated».
Как видим, соответствие один в один.
Следующая цитата М.В. Фейгельмана:
«Подведем итог: результативно статья Г. Б. Лесовика и др. в Sci.Rep. сообщает, что в системе из одной частицы энтропия иногда (если постараться) может и чуть-чуть уменьшиться, но в системе из многих частиц такого никак не происходит. Никакого сюрприза — и первое, и второе давно известно. Заметим заодно, что никаких вообще единиц измерения длины в работе не упоминается. Нет там ни сантиметров, ни даже нанометров».
Про известность: нам не известно было и тогда и сейчас, кто сказал это до нас. Если М.В. Фейгельман обладает такой информацией, то пусть сообщит ссылку на публикацию. На всякий случай приведу формулировку одного из наших главных утверждений с точки зрения квантовой информатики: существуют неунитальные квантовые каналы сохраняющие энергию системы. Во-вторых, доказательство на том уровне строгости, на каком это сделано у нас, до нас также опубликовано не было. Если бы такое доказательство было известно до нашей публикации, то не было бы и предмета самой публикации. У нас есть общий результат, выраженный формулой 2, на основе которого мы разбираем все дальнейшие примеры в нашей работе.
Итак, сделаны голословные утверждения, сводящиеся к тому, что в статье нет никакой новизны. Такие вещи нужно доказывать с фактами на руках, а не пользоваться возможностью голословно писать что заблагорассудится в околонаучных популярных изданиях. И действовать в таких случаях профессиональным образом, публикуя критику в том же реферируемом журнале. Механизм известен.
Вполне возможно, что по неграмотности М.В. Фейгельман путает те нарушения, о которых говорим мы, и те, что описываются так называемой флуктуационной теоремой. Как говорится: слышал звон… Там речь идет о нарушениях в течение конечного времени, и то – вещь действительно уже хорошо известная. А вообще мне известно три сценария нарушения второго закона: один тот, о котором речь в наших релизах, второй из-за флуктуаций, третий связан с обращением времени. Совсем коротко я об этом рассказывал в ролике Постнауки. Скоро обо всем этом мы еще напишем, и в этом или следующем году выйдет обзорная статья.
Обратимся еще раз к критике М.В. Фейгельмана:
«Теперь вернемся к пресс-релизу, где сказано: “…ученые обнаружили условия, при которых второй закон термодинамики может локально нарушаться.
Это может происходить в квантовых системах относительно небольшого, но макроскопического размера — сантиметры и даже метры».
Эта ключевая для всего текста релиза фраза представляет собой прямую ложь… Ничего подобного авторы не обнаружили, и в своей статье в Sci. Rep. они этого не заявляли. И вряд ли в противном случае им бы удалось опубликовать статью. В самом деле, в «системе размером в сантиметры» обычно имеется порядка N ~ 1023 частиц. Это очень большое число, и никаких шансов на уменьшение энтропии в замкнутой системе такого размера авторами не предложено. Даже и для куда меньшего N ~ 104 частиц тоже не предложено. Так что никак не следует ожидать, что их деятельность «откроет возможность создания квантовых холодильников и двигателей нового типа». Подчеркнем: всё, что имеется в исходной статье в Sci. Rep. про уменьшение энтропии в большой замкнутой системе, — это намерение авторов в будущем изучить такую возможность. Это пример двухходовки: статья в журнале — про одно, а ее реклама — про другое».
Первая часть в абзаце (конец предложения со словами “может локально нарушаться”) является строгим утверждением, так что ложь у М.В. Фейгельмана. Вторая часть действительно не содержится в первой статье, но частично содержится в статье, опубликованной в декабре 2016 года. А в более полном виде обсуждалась на конференции, посвященной юбилею проф. Джанни Блаттера в феврале 2016 года в Швейцарии, где М.В. Фейгельман присутствовал и возражений от него не последовало. Соображения, приведенные в тексте М.В. Фейгельмана о числе Авогадро, – это знания физика 19-го века. То, что мы имели ввиду, это система двух сверхпроводящих кубитов типа транcмон, соединенных микроволновым резонатором, длина которого может варьироваться от нескольких сантиметров до метров. Такую конструкцию в настоящее время изготавливает в «железе» проф. А. Вальрафф (A. Wallraff, ETHZ Zurich).
Следующий пассаж из интервью М.В. Фейгельмана:
«Не могли бы Вы рассказать о проблемах квантовой термодинамики далеким от этой темы людям?
— Знаете, мне кажется, это так не работает. Это не тот вопрос, который можно изложить в порядке общего трепа. Таких серьезных научных вопросов, которые имеют значительную, не совсем даже понимаю почему, популярность среди публики, далеко не один».
Тут М.В. Фейгельман просто «скромничает». Честный ответ был бы такой — 1) Я не специалист (и это легко проверить по публикациям), 2) – мне эта тема не интересна. Интересно только чтобы этой темой студенты не занимались.
И последний пассаж, который я прокомментирую:
«Ну хорошо, обнаружили, что одна частица может там уменьшить свою энтропию, напугали ежа, что называется, всем понятно, что энтропия определена именно для большой системы, в которой частиц очень много»
Совершенно безграмотное замечание. 1) Квантовая термодинамика занимается объектами любого размера, и как в таком случае определить энтропию придумал еще фон Нейманн в начале 20-го века. 2) Даже в классике еще Клаузиус в 19 веке рассматривал понятие энтропии для одной частицы.
Таким образом, по моему мнению, М.В. Фейгельман пытается спрятать попытку недобросовестной конкуренции с другими кафедрами МФТИ за псевдонаучной критикой моей научной работы и связанных с нею пресс-релизов. От себя отмечу, что нет такого закона, согласно которому пресс-релизы опубликованных научных работ ни в коем случае не должны захватывать темы будущих публикаций. Пресс-релиз это разговор с достаточно широкой аудиторией, в котором, помимо опубликованных результатов, могут затрагиваться и уже полученные, но неопубликованные результаты.
После получения комментария редакция отправила возникшие вопросы Гордею Лесовику. Гордей Лесовик находился в командировке и ответил на один:
-Собираетесь ли вы написать похожую статью, что прислали нам, в “Троицкий вариант – наука”?
-Да, собираюсь, и там будет очень подробный разговор обо всем. Тогда и можно будет предоставить дополнительный комментарий для “Потока”.
UPD: В первоначальной версии статьи “Поток” разместил вопросы, которые редакция отправила Гордею Лесовику. Позднее эти вопросы были удалены.