揭秘物理学最大作假案:科学神童屡骗权威期刊

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《塑胶幻想》一书的出版再次让舍恩造假事件成了焦点话题


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舍恩曾经因为显赫的“成果”被称为“爱因斯坦”二世(左)


2002年,因发明晶体管而成名的贝尔实验室因一桩丑闻倒在了自己的骄傲之石上。一名年轻的科学家通过伪造数据,用所谓的“分子晶体管”糊弄了包括权威期刊编辑在内的许多人,过于嚣张的他甚至在不同的学术论文中使用一样的数据,最终引起东窗事发,震撼了整个科学界,这一丑闻成了最臭名昭著的科学作假事件,不仅令贝尔实验室更加陷入危机,也引发了人们对科学界一系列的思考:为什么这么多人轻易地相信了这个科学家?甚至还有人推荐他获得诺贝尔奖?科学作假行为一再发生,问题到底出在哪儿?


最近,一本名为《塑胶幻想:物理学最大作假丑闻如何震动科学世界》(Plastic Fantastic: How the Biggest Fraud in Physics Shook the Scientific World)的新书将这桩丑闻带到了科学界之外。作者对这桩丑闻进行了极深入的调查,让这个臭名远扬的“前”科学明星再次进入人们的视线,同时也将现代科学界的一系列问题暴露出来。


1 红极一时


“爱因斯坦二世”诞生


德国科学家舍恩(Jan Hendrik Schon)1998年加入美国新泽西的贝尔实验室。这个年轻人花了9年时间攻读博士,看上去是个勤奋、积极的研究者。


建于1925年的贝尔实验室因为晶体管等发明蜚声世界。它是6位诺贝尔奖获得者的老家,是世界上最老牌的重量级实验室。它最先是由美国电讯主力公司AT&T资助的。1996年被迫纳入朗讯科技旗下后,实验室的情况迅速恶化。在舍恩加入之时,贝尔实验室正在多年下坡路之后进行一系列基础研究的复兴计划。


舍恩重拾贝尔的专长,在一个研究有机晶体(一种净化后的塑胶)制晶体管的项目工作,这是热门的研究方向。和传统的硅相比,塑胶在电子设备的运用上还有很大的缺陷。如果能够克服这些不足,就可以制造出更轻,更灵活的计算机芯片,继而生产出更薄,可折叠的屏幕,比如“电子报纸”,或者“计算机衣服”等等产品。


最初,在同事眼里,舍恩是一名乐于与人合作,整天在实验室忙碌的年轻人。从2000年开始,他就越来越倾向孤军奋战了。也正是从那时开始,他凭着一系列惊人的论文发表成为科学界的明星。


舍恩先是声称制造出了一种振荡电路板。在同事的帮助下,他的论文在《自然》、《科学》上刊登。舍恩的一些创新性的超导实验让人称之为神奇之作,比如不带任何损失地进行电子超导、首个“有机电子激光”、第一台“散光”晶体管,他甚至自称用纳米技术做出了只有单一分子大小的超微型电脑。


舍恩在论文中称,他的“纳米晶体管”以碳为基础,包含氢和硫的有机半导体分子为晶体管材料,以金原子层为电极,利用范德瓦尔斯力让三个电极安装在一个分子上。


如果这些实验是真的,意义就大了。它改变了物质的绝缘、半导和超导等属性的传统观念,这意味着电学从硅时代走向有机时代,硅芯片将走向灭亡,电器会更便宜,微型电脑也将成为现实。


通常一个科学家一年发表一两篇重要论文已是极为多产,而舍恩在3年中发表了超过100篇论文,其中很多发表在世界权威的学术期刊如《科学》和《自然》上。光2000年,舍恩就在这两本期刊上发布超过8篇论文。2001年,平均每8天,他的名字就会在学术期刊上出现一次。很多人开始讨论这位“爱因斯坦二世”获得诺贝尔奖的可能性。


2 丑闻败露


学位都被收回了


《自然》、《科学》等期刊的刊文,让舍恩的实验成为无数科学家追捧的目标。不过,奇怪的是,竟然没有一个人能够复制舍恩的实验。据说,2002年全美有超过100家实验室在测试舍恩的实验,数以百万计的资金投入在了这项实验中,但他们都失败了。在贝尔实验室工作的科学家霍维说,“对于舍恩,人们议论纷纷”,但没人站出来质疑他。


舍恩最终倒在了自己的愚蠢上———他竟在三篇毫不相关的论文中使用完全相同的图表。这个漏洞被普林斯顿大学和康乃尔大学的物理学教授分别发现,质疑的声音越来越大。当《自然》编辑询问他时,他表示自己传错了图表。然而,类似的数据矛盾不断被发现。


2002年,舍恩的名字再度成为热门标题。这次不是因为新的发现,而是丑闻的败露。人们发现,一切都是幻影,所有的实验数据都是伪造的。“科学神童”成为史上最臭名昭著的作假者。


贝尔实验室组建了针对他实验的独立调查委员会,对舍恩在《科学》、《自然》、《实用物理学》等期刊上发表的论文进行调查,越来越多的数据问题被发现。在为期3个月的调查中,委员会发现舍恩至少有9篇论文存在数据问题。当委员会要舍恩提供相关物理证据时,他表示自己没留下实验室记录,或说硬盘储存不够,删除了原始数据,另外一些时候,他会以设备在德国,或者设备在运输时被毁等为借口拒绝检查。尽管如此,委员会还是得出了结论,舍恩在被指控的24处地方至少存在16处学术行为不检。


第二天,贝尔实验室解雇了舍恩。舍恩事后承认自己许多论文的数据不正确。他说,作假是为了展示自己观察到的现象。但一切都晚了,他带着耻辱回了德国。他在德国的单位———马普研究所也撤销了给他的聘书。康斯坦茨大学则收回了他的博士学位,而各大期刊也将他的论文整批整批地撤销。他的名字在学术界销声匿迹,除了在提及丑闻之时。


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