相信大部分从事材料相关研究的科研人员在撰写SCI论文的时候，为了说明自己开发出来这款材料或制备方法的原因，喜欢在论文的Introduction部分简述前人工作中的缺点(比如制备的材料性能太差或方法成本高等)，然后再提出自己的新颖设计理念以及用自己产品的“优良”结果与前人的“较差”结果相对比，从而体现出自己研究工作的重要性。不过在近日，用这种套路来行文并且发表在Science上的一篇研究论文就惹上麻烦了！
北京时间2020年5月15日，《Science》在线刊登了一篇题为“Dry reforming of methane by stable Ni–Mo nanocatalysts on single-crystalline MgO”的研究论文，论文的第一作者Youngdong Song和通讯作者Cafer T. Yavuz(后面简称Y&S)均来自于韩国先进科学技术研究所。这篇文章主要的研究内容是在前人Ni/MgO纳米催化剂的基础上，开发了一种新工艺，通过Mo掺杂的方法制备了Mo-Ni/MgO型复合纳米催化剂，用于催化甲烷干法重整反应(dry reforming of methane，DRM)。其中，DRM反应是指CH4和CO2这两种温室效应气体反应转变为可以直接使用的有机溶剂或燃料，从而减少环境污染，具体的化学反应如图1所示。
Y&S在这篇《Science》中表示，自己设计的Mo-Ni/MgO型催化剂可以解决DRM反应长时间进行时催化剂面临的两个重要难题：(1)碳沉积(coking)；(2)由于金属纳米的团聚导致的比表面积减小(sintering)(这两个问题都会导致催化剂失效)。同时，还具有优异的催化效率和稳定性：在800 ℃温度条件下连续催化DRM反应850 h后，CH4的转换效率为98 %，CO2的转换效率为100%。
【屡试不爽的写作套路，引来大麻烦！】
这本来时一项令人欣喜的研究，但是在文章中的Introduction部分，可能是为了提出制备含Mo元素的Mo-Ni/MgO型催化剂的重要性，Y&S写了一句“Dry reforming catalysts are no exception, and although nickel on magnesium oxide (Ni/MgO) was identified long ago as a suitable non-noble catalyst, rapid coke formation and sintering have prevented its implementation at an industrial scale……. In order to develop an efficient dry reforming catalyst based on……, We……”，其大致意思就是以前报道的Ni/MgO型催化剂存在coking和sintering这个两个重大问题，影响了其在工业化中的应用，所以才提出制备Mo-Ni/MgO型催化剂的想法。
此文一出，立刻招来了密西根理工大学Yun Hang Hu和Eli Ruckenstein等人(后面简称H&R)的不满，因为在1995年，H&R在《Applied Catalysis A: General》期刊上发表了一篇题为“Carbon dioxide reforming of methane over nickel/alkaline earth metal oxide catalysts”，他们做的工作就是制备出了Ni/MgO(1995原文中写的是NiO/MgO，氢化后变为Ni/MgO)型催化剂来催化DRM反应，并且并没有如Y&S在《Science》文中所说的存在coking和sintering这两个重大问题。于是，在Y&S的《Science》被刊登出来的当天，H&R等人就立马在《Science》上写了一篇题为“Comment on “Dry reforming of methane by stable Ni–Mo nanocatalysts on single-crystalline MgO””的评论来驳斥和质疑Y&S的研究。
【挖出25年前的工作，被“贬低”者的反击】
H&R在这篇评论的开篇就写到：“the Ni/MgO solid-solution catalysts have been widely investigated and recognized as among the most efficient catalysts to inhibit coke formation and sintering for the process”。意思是Ni/MgO型催化剂可以避免coking和sintering这两个问题，你们居然还敢在文中说“rapid coke formation and sintering have prevented its [Ni/MgO] implementation at an industrial scale”！这与事实严重不符合！
然后，H&R开始找Y&S发表在Science这项研究中的“茬儿”了。首先，H&R认为Mo-Ni/MgO型催化剂并没有Y&S声称那样高的催化效率，因为在实验中，Y&S用的是CH4/CO2/He (1:1:8)复合气体，而不是CH4/CO2气体。经过H&R的重新计算后，Mo-Ni/MgO型催化剂真实的转换效率应该是75%(CH4)和80%(CO2)，而不是98%和100%，同时，达到这一效率还需要200h的活化时间，这明显对实际应用会有很大的影响(Such a long induction time for the Mo-doped Ni/MgO catalyst would seem to present an issue for its application)。而H&R在1995年制备的Ni/MgO型催化剂，CH4和CO2的转化效率分别能够达到91%和98%，而且不需要任何活化时间，这明显优于Y&S报道的Mo-Ni/MgO型催化剂(Ni/MgO和Mo-Ni/MgO型催化剂实际性能对比结果如表1所示)。
在这篇评论的最后，H&R认为Y&S在研究中忽略了很多事实，夸大了Mo-Ni/MgO型催化剂的新颖性和重要性。不过，在驳斥和质疑Y&S工作的同时，H&R也认真分析了Y&S工作出现这些问题的原因，并给出了一定的专业性建议。
【贬低者的自我“救赎”？】
看到自己的研究成果被怼，Y&S哪坐的住，立马就又在《Science》上写了一篇题为“Response to Comment on “Dry reforming of methane by stable Ni–Mo nanocatalysts on single-crystalline MgO””的文章来回应H&R的评论。
在这篇回应文中，Y&S开场就写到：“As stated in our paper, the use of Ni for dry reforming goes back to 1928 and Ni/MgO dates to ~1974, not what was claimed by Hu and Ruckenstein”。意思是我们没有说你们在1995年制备的Ni/MgO催化剂不好，而说的是1974年文献报道的Ni/MgO催化剂(但是小编找了一下，在Y&S的Science研究文献中，并没有引用1974年的文献，事实是引用了2004和2014年的文章，不过确实都不是H&R的研究文献)。不过，面对“自己制备的Mo-Ni/MgO(2020)和25年前就问世的Ni/MgO(1995)，到底哪个催化效果更好？”这一问题，Y&S在回应文中并没有进行直接回答，而是说催化剂的催化性能和反应物转化的总数量和其它条件相关，同时也要适当的考察催化剂的耐久性。而自己制备的Mo-Ni/MgO，在800℃条件下连续催化850h后，1g就可以催化10110 L的原料进行反应和转化，同时在使用35天后也没有出现coking这个问题。而很多Ni/MgO型催化剂在工业中使用一段时间后就会大幅度失活。
面对H&R对Mo-Ni/MgO有长达200h的活化期这一质疑，Y&S在回应文中进行了7点细致的阐述。在这些阐述中，Y&S对自己发表在《Science》上的工作进行了更详细的分析和解释，说明了自己在研究中设计了大量的对照实验，结果都显示Mo-Ni/MgO比Ni/MgO具有更好的催化性能，并对整个过程的演变机理进行了深入的探究。
【总结】
在论文中通过“贬低”他人的工作来衬托自己较好的研究工作，这样真的合适吗？
在小编看来，每份发表出来的研究都有它的重要价值，并且正是有了前人的大量研究基础，后人才能避免研究中的许多坑，然后找到捷径开发和制备出更好产品；比如在这次事件中，Mo-Ni/MgO型催化剂就是在Ni/MgO型催化剂的基础上通过改变工艺和组分而制备出来的。
所以，撰写论文需谨慎，如果不能全方位地理解别人的研究工作，就不要轻易的对别人的工作进行定性和下结论。
另一个方面，虽然这个事件还没有结束，但是从这一个回合的“交手”结果来看，双方在争执的同时，也对对方和自己的工作进行了更深层次的思考。正是有了这些争议和思考，科学研究才能在不断收获真理中螺旋式地向前发展，推动人类社会的进步。
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