1 điểm bởi GN⁺ 2023-08-07 | 2 bình luận | Chia sẻ qua WhatsApp
  • Một báo cáo thí nghiệm đại học mang tính châm biếm, thẳng thừng phủ nhận quan niệm phổ biến rằng điện trở của germani thay đổi theo hàm mũ theo nhiệt độ, mượn đúng hình thức của một thí nghiệm vật lý thật để phơi bày nguyên vẹn sự chán nản và mỉa mai
  • Ngay trong phần tóm tắt, quan hệ hàm mũ giữa điện trở và nhiệt độ bị gọi là "một lời dối trá trắng trợn", và các kết luận cốt lõi được khẳng định dứt khoát là thiết bị hỏng hóc, giáo trình tồi tệ và sự lãng phí thời gian
  • Trong quá trình thí nghiệm, những giới hạn về điều kiện như độ khó khi hàn germani, thiết bị không hoạt động và bình cách nhiệt nitơ lỏng bị rò rỉ liên tục chồng chất
  • Dù trong dữ liệu đo hoàn toàn không quan sát thấy sự phụ thuộc theo hàm mũ, tác giả vẫn cố vẽ chèn một đường cong mũ lên trên nhiễu để làm cho có vẻ hợp lý
  • Bài viết khép lại bằng lời tự giễu rằng học vật lý là sai lầm lớn nhất đời mình và lẽ ra nên chọn CS (khoa học máy tính) làm chuyên ngành

Tóm tắt (Abstract)

  • Quan niệm phổ biến rằng điện trở trong germani phụ thuộc theo hàm mũ vào nhiệt độ bị gọi là "một lời dối trá trắng trợn"
  • Sau khi mô hình hóa lý thuyết và trải qua thí nghiệm gian khổ, rút ra hai kết luận: ① thiết bị quá tệ, và các giáo trình liên quan cũng tồi tệ tương tự, ② toàn bộ thí nghiệm này là một sự lãng phí thời gian hoàn toàn

Giới thiệu (Introduction)

  • Electron trong germani bị giam trong các dải năng lượng tách biệt rõ ràng bởi "vùng cấm (forbidden regions)" nơi mật độ hạt tải điện bằng 0
  • Khi nung nóng mẫu, electron nhảy từ dải không dẫn sang dải dẫn, tạo ra thay đổi điện trở có thể đo được
  • Quan hệ hàm mũ giữa nhiệt độ và điện trở chỉ đúng trong một khoảng nhiệt độ nhất định, nhưng được suy dẫn một cách qua loa bằng cụm từ "xấp xỉ bậc nhất (to first order)"
  • Các giáo trình liên quan bị phê phán là khó hiểu và dài dòng, như việc xét một số lượng tùy ý các thế năng dao động điều hòa không liên kết rồi lấy giới hạn

Quy trình thí nghiệm (Experiment procedure)

  • Từ hộp tinh thể germani, chọn tinh thể có vẻ ít nứt nhất
  • Đã hàn dây vào vị trí được đánh dấu trong figure 2b của Lab Handout 32, nhưng việc hàn germani cực kỳ khó
    • Thiếc hàn không bám, và cũng không nhận được sự trợ giúp từ các nghiên cứu sinh ở phòng thí nghiệm solid state
  • Vì toàn bộ thiết bị hạng hai (second-rate equipment) nhặt từ phía sau đều không hoạt động, tác giả lén lấy linh kiện từ một phòng thí nghiệm được trang bị tốt để thay thế
    • Giao cho sinh viên đại học các dụng cụ hỏng rồi lại phàn nàn vì sao không ra kết quả
  • Để điều khiển nhiệt độ, tinh thể được gắn vào thanh đồng (copper rod), đầu trên nối với cuộn dây nung, đầu dưới nhúng vào bình cách nhiệt nitơ lỏng
    • Đến giữa dự án, bình cách nhiệt bắt đầu rò rỉ — tác giả chỉ ra cảnh phải đóng 10.000 đô mỗi quý mà còn không được cấp nổi một cái bình cách nhiệt 5 đô còn dùng tốt

Kết quả (Results)

  • Trình bày "dữ liệu thật 100%" đo trực tiếp trong 2 tuần (Fig. 1), nhưng hoàn toàn không thấy sự phụ thuộc theo hàm mũ như kỳ vọng
  • Tác giả gọi dữ liệu là một "đống rác" và than thở rằng đó chỉ là sự lãng phí thời gian
  • Với hy vọng người chấm chỉ nhìn hình, tác giả tùy tiện vẽ thêm một đường cong mũ lên trên nhiễu
    • Dùng một chương trình máy tính phức tạp để fit dữ liệu cho trông thuyết phục hơn, rồi mỉa mai rằng cách làm này giống hệt quy trình đã được dùng để phát hiện top quark

Kết luận (Conclusion)

  • Học vật lý bị xem là sai lầm lớn nhất trong đời
  • Khép lại bằng lời tự giễu rằng lẽ ra nên chọn CS (khoa học máy tính) làm chuyên ngành; nếu vậy thì có lẽ vẫn không có bạn gái, nhưng ít nhất cũng đã kiếm được rất nhiều tiền

2 bình luận

 
joyfui 2023-08-07

Mông á...

 
GN⁺ 2023-08-07
Các bình luận trên Hacker News
  • Thật là một sự trùng hợp kỳ lạ, nhưng tôi cũng đã làm cùng thí nghiệm đó với ngân sách eo hẹp và thiết bị tệ hại, rồi dùng một thuật toán máy tính trông có vẻ hợp lý để tìm giá trị khớp tối ưu
    Chỉ có điều tôi thu được kết quả đến bốn chữ số có nghĩa, và kết quả đó còn cải thiện so với sách giáo khoa cũ
    Điều thú vị là với tác giả đang phẫn nộ, sự thất vọng áp đảo đã trở thành một trải nghiệm định hình cuộc đời, còn với tôi, cùng hoàn cảnh ấy lại trở thành một trải nghiệm định hình cuộc đời theo hướng tích cực
    Thật khó đoán mọi chuyện sẽ diễn ra thế nào ngay cả trong cùng điều kiện

    • Ngân sách eo hẹp đôi khi cũng là chuyện tốt. Tôi học kỹ thuật điện - điện tử một cách hữu ích hơn khi sửa các thiết bị đo lường bị hỏng so với trong các giờ học đại học
      Các lớp học quá thiên về lý thuyết nên khi làm nguyên mẫu thật thì chẳng có gì chạy được, và ngay cả các kỹ thuật viên phòng thí nghiệm cũng không biết lý do
      Vì vậy tôi dành phần lớn thời gian đi loanh quanh, sửa các đồ án tốt nghiệp loạng choạng của những sinh viên khác. Cuộc sống phụ thuộc vào việc bạn rút ra được gì từ đó :)
    • Dù thế nào đi nữa, rốt cuộc tất cả chúng ta đều đến cùng một nơi, tức là HN :)
      Tôi thật sự thích các giờ thí nghiệm, và lần đầu tiên thấy hứng thú khi chứng kiến các dự đoán khớp ngay trước mắt
      Nhưng phải biết mình đang lao vào điều gì. Thí nghiệm cực kỳ tốn thời gian và cũng cần chuẩn bị
  • Khá buồn cười
    Từ góc độ một người từng dạy thí nghiệm vật chất ngưng tụ ở nhiệt độ thấp, phần lớn điểm số nằm ở việc tìm ra cái gì sai và hiệu chỉnh nó, hoặc ít nhất thừa nhận rằng nó sai
    Sinh viên lẽ ra nên cung cấp nhiều thông tin hơn về bố trí thí nghiệm. Những thứ như dùng thiết bị nào, đo điện trở 4 cực hay 2 cực, điện trở suất hay điện trở, R_0 là gì, vì sao nghĩ thí nghiệm không thành công
    Theo tôi thì có vẻ họ đã đấu dây sai và chỉ đo được nhiễu

    • Tôi hiểu mục đích của thí nghiệm bậc đại học không phải là thu được kết quả, mà là học cách làm việc trong phòng thí nghiệm
  • Học phần “thí nghiệm vật lý nâng cao” từng là bắt buộc trước đây đúng kiểu này. Trong một học kỳ phải làm khoảng 14 thí nghiệm hoàn toàn khác nhau ở mức như bài viết kia, thiết bị thì cũ đến mức hỏng giữa lúc thí nghiệm, còn trợ giảng là nghiên cứu sinh tiến sĩ hoặc postdoc không mấy nhiệt tình
    Trong 14 thí nghiệm, chỉ có hai cái hoạt động đúng và cho ra kết quả như mong đợi
    Nhờ trải nghiệm này mà tôi đi thẳng sang vật lý lý thuyết và mô phỏng máy tính về động lực học electron cũng như tương tác ánh sáng - vật chất trong các chất bán dẫn bị giam hãm. Những thứ như chấm lượng tử, graphene, và khá thú vị
    Giờ thì tôi không thể kiếm sống bằng việc đó, nên đang làm phát triển phần mềm thiết bị y tế

    • Tôi xem “thiết bị cũ hỏng giữa lúc thí nghiệm” là cơ hội học hỏi. Tôi học được loại keo nào chịu được nhiệt độ cực thấp, cách thay cầu chì bộ khuếch đại, cách sửa tạm các thiết bị điện tử phức tạp hơn, và việc quen biết người có thiết bị để mượn quan trọng đến mức nào
      Nếu phòng lab không dư dả tiền bạc thì những thứ này là kỹ năng quý giá đối với người làm thực nghiệm
      Ngay cả khi tiền bạc dư dả, mua một thiết bị mới xịn cũng mất ít nhất 8 tuần, còn lén lấy đúng thứ trên kệ ở cuối hành lang thì chỉ mất 5 phút và có thể có kết quả trước bữa trưa
      “Trợ giảng là nghiên cứu sinh tiến sĩ hoặc postdoc không mấy nhiệt tình” là một thực tế đáng buồn ở mọi nơi tôi từng dạy
      Dạy cùng một nội dung 14 lần trong một học kỳ thì không vui, và những người thích dạy, dạy giỏi biết điều đó, nên họ nhận các bài giảng, seminar, hướng dẫn, lớp bài tập nếu có thể. Họ chọn phía được dạy cái mới mỗi tuần và ở cùng sinh viên lâu hơn
    • Tôi không hiểu rõ chương trình đào tạo vật lý được quyết định như thế nào. Theo thời gian, lượng vật lý được khám phá ngày càng nhiều, nhưng thời gian học thì vẫn vậy
      Để thật sự làm được điều gì đó, 4 năm là không đủ để học lượng toán và vật lý cần thiết. Đó là còn chưa tính những việc quan trọng khác như viết tiếng Anh, tiệc tùng, thất tình
    • “Thiết bị cũ hỏng giữa lúc thí nghiệm” chẳng phải lại gần với điều kiện phòng lab thực tế hơn sao?
      Tôi từng gặp các nhà khoa học NASA lấy mẫu khí quyển trên máy bay; họ phải lên máy bay cùng thiết bị để tự xử lý nếu có sự cố thiết bị trong quá trình lấy mẫu đắt đỏ
      Nếu tôi nhớ đúng thì đó là một chiếc 747 được hoán cải bay từ Hawaii đến New Zealand
    • “14 thí nghiệm hoàn toàn khác nhau trong một học kỳ ở mức như bài viết kia” — đến giờ cơn ác mộng trượt tốt nghiệp vẫn còn của tôi là không hoàn thành được môn đó. Dù tôi là người làm thực nghiệm mà vẫn vậy
      Tôi cũng hiểu câu “nhờ trải nghiệm này mà đi thẳng sang vật lý lý thuyết”. Sinh viên mùa hè từng phụ trách thí nghiệm luận văn gần như không thể xử lý của tôi đã lập tức chuyển sang lý thuyết
    • Chà, còn chưa đầy một năm nữa là tôi nộp hồ sơ cao học và kinh nghiệm nghiên cứu bậc đại học của tôi gần như trong cùng lĩnh vực, nhưng tôi hợp với hướng lý thuyết hơn
      Không biết bạn có học tiến sĩ không. Nếu có, giờ bạn có thấy nó đáng không?
  • Nguồn gốc là Kovar, L. “Electron Band Structure In Germanium, My Ass.” Annals of Improbable Research, vol. 7, no. 3, May/June 2001, p. 4, https://web.archive.org/web/20010620051228/http://www.improb...

  • Bài này có lẽ xuất hiện khoảng năm 1999. Sau đó tác giả đã nhận bằng thạc sĩ và tiến sĩ khoa học máy tính
    Tôi cũng trải qua những gian nan và thất vọng tương tự vào cuối thời đại học, và cuối cùng rời đi với sự kính trọng lớn nhất dành cho những người làm thực nghiệm và đội ngũ kỹ thuật
    [0]https://pages.cs.wisc.edu/~kovar/cv.html

  • Đây là một trong những bài viết buồn cười nhất từng được truyền tay trong khoa vật lý hồi tôi còn đi học. Chắc chắn là có trước năm 2007, và theo trí nhớ của tôi thì khoảng 1998 hoặc 1999

  • Bài liên quan:
    Electron Band Structure in Germanium, My Ass - https://news.ycombinator.com/item?id=30690075 - tháng 3 năm 2022, 1 bình luận
    Electron Band Structure in Germanium, My Ass (2001) - https://news.ycombinator.com/item?id=16360479 - tháng 2 năm 2018, 38 bình luận
    Electron Band Structure In Germanium, My Ass - https://news.ycombinator.com/item?id=2513293 - tháng 5 năm 2011, 97 bình luận

  • Khá buồn cười, nhưng phần khiến tôi rùng mình vì thấy giống sự thật là đoạn này:
    “Chọn vật lý là sai lầm lớn nhất đời tôi. Lẽ ra tôi nên học khoa học máy tính. Dù vậy chắc vẫn chẳng có phụ nữ nào, nhưng ít nhất tiền đã tự chảy vào túi.”
    Mong lương thưởng trong giới học thuật tốt hơn

    • Không chỉ lương thưởng mới là vấn đề. Áp lực đè lên nghiên cứu sinh và các giảng viên chưa có biên chế dài hạn cũng rất khủng khiếp
      “A (de)motivational letter”, một mẩu hài hước đen tối được cho là do “Prof. Hardass Slavedriver” viết, tóm tắt điều đó rất hay: https://lifesciencephdadventures.wordpress.com/2013/01/04/a-...
  • Nếu chuyện này là thật thì có vẻ anh ta đã đo được nhiễu với chất lượng khá cao
    Điện trở suất không thể tăng gấp đôi trong khoảng 5 độ rồi giữ nguyên ở một nhiệt độ cố định. Ngay cả theo lời anh ta tự thú nhận, đó cũng là điểm đáng ngờ nhất
    Nếu làm đúng thì sẽ ra hình như thế này
    https://pdfs.semanticscholar.org/3753/2b8a21825d66633f33684a...

  • Vào thập niên 1990 và đầu những năm 2000, người ta hay gửi qua email những tài liệu Word đầy các liên kết tới website thú vị hoặc những câu chuyện cười sao chép-dán
    Với tư cách một người từng bỏ dở bằng vật lý ứng dụng, bài này từng là một trong những bài tôi thích. Vì tôi có ký ức về một thí nghiệm quang học giống như “đòn cuối cùng” đã làm tôi mất ý chí tiếp tục
    Thiết bị thì tệ hại, còn tôi bị ghép cặp với người cộng sự vụng về nhất thế giới. Trong học kỳ thực tập năm ba, anh ta là sinh viên duy nhất nhận toàn đánh giá tiêu cực từ nhà tuyển dụng, phần tóm tắt là “không thể tuyển dụng”. Có lẽ anh ta còn gây ra hỏa hoạn nữa
    Mỗi lần tuốt cáp quang rồi cố định nó trước laser, tôi có cảm giác cả vũ trụ đang hợp lực để bẻ gãy phần lõi thủy tinh mong manh
    Cuối cùng, khi đã căn chỉnh xong mọi thứ và vui vẻ đo đạc, kết quả của tôi cũng là vẽ một đường giữa đám nhiễu. Thật ra tôi còn chưa đọc lại bài này, nhưng dù đã hơn 15 năm không thấy nó, tôi vẫn nhớ mình đã cười phá lên ở câu đó