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十余篇 Nature、Science 撤稿,学科史上最恶劣的造假事件!

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千禧年之前,提及贝尔实验室,人们会想到在这里诞生的晶体管、激光及 C 语言等改变人类历史进程的重大发现,以及在这里作出过突出贡献的 9 位诺贝尔奖得主。


破败的贝尔实验室旧址图片来源:WIRED

千禧年之后,再提起贝尔实验室,让我们联想到的只有衰败,还有那起物理学领域内最大的学术造假丑闻——「舍恩事件」。

天之骄子

作为康斯坦茨大学著名太阳能学者 Ernst Bucher 教授的博士研究生,扬·舍恩( Jan Hendrik Schön )并不是最幸运的,但他却是最有「能力」的一位。


扬·舍恩( Jan Hendrik Schön )图片来源:Nature

当全实验室都在进行硅太阳能材料的研究时,只有舍恩从事一种名为铜镓硒的材料的研究。由于这条路实在太难走,导致舍恩的博士主课题在其博士学习结束时都未能完成。但这并不意味着舍恩不擅长学术,相反,在博士主课题进展不顺的情况下,舍恩在博士期间依旧发表了 24 篇论文,成功获得了自己的博士学位。

也是由于自己出色的表现,舍恩得到了进入在当时大名鼎鼎的贝尔实验室工作的机会。

舍恩在贝尔实验室遇到了自己的伯乐贝尔特拉姆·巴特洛格(Bertram Batlogg),以及最为亲密的作者伙伴克里斯坦·克洛克(Christian Kloc),随即开始用成吨的谎言来编造自己的「塑料神话」。

著名材料学家贝尔特拉姆给这位「天才」的第一个任务,就是当时最引人注目的有机材料场效应管(Field-Effect Transistor, FET),如果将有机材料应用到晶体管的工业化制作中,可以极大地降低电子产品中芯片的重量。

这个迟迟没有进展的项目,在舍恩到来后如有神助。

克里斯坦合成出来的有机材料在舍恩的手中似乎有了魔力一般,表现出了极佳的导电效果。没有人知道舍恩用了什么魔法,但文章还是被投往物理学领域的著名期刊,并得以发表。

很快,发表物理学领域的顶级期刊已经不能满足舍恩的野心,他将目光投向了当时正在极力拓展物理学与材料学板块的 Nature 与 Science。

在有机材料场效应管领域做出一些「成绩」后,他开始冲击更高级别的发现。

几乎不费吹灰之力,舍恩就实现了「有机材料低温超导」。那些由克里斯坦制造出来的材料,随着温度的降低,表现出越来越好的电导率。然后就是有机材料半导体的「量子霍尔效应」,富勒烯的「超导效应」,有机材料「高温超导」与「激光」…

每过几个月,舍恩总是能够拿出一篇引爆学术圈的论文,且几乎每一项都是正刊级别。

一个由有机塑料打造的梦幻世界,在舍恩的手中逐渐成为现实。


2001 年 Science 评选的年度科学突破,舍恩研究入选图片来源:Science

2001 年,舍恩与顶级华人学者鲍哲南合作,发明了自组装单分子场效应晶体管,被 Science 评为 2001 年年度科学突破。

2000 年与 2001 年短短两年之间,舍恩作为第一作者,总共发表了 9 篇 Science 与 7 篇 Nature,是名副其实的「顶刊打印机」。

除了这 16 篇文章,舍恩同时还疯狂在物理以及材料学领域的顶级期刊发表论文。在 2001 年,每 8 天就有舍恩署名的一篇文章发表。考虑到舍恩的团队是小作坊式的,很难想象舍恩在不「编造」数据的情况下如何保持如此高的产出。

即便舍恩的产量不合理,贝尔实验室还是「相信」舍恩数据的真实性。

由于贝尔实验室的学术产出大不如前,它需要一位像舍恩一样的天才来挽救自己的颓势。实验室因此很愿意给舍恩的研究造势,在贝尔实验室工作的,因发现分数量子霍尔效应获得 1998 年物理学奖的霍斯特·施特默(Horst Störmer),更是在公告中称舍恩「触摸到了诺贝尔奖」。

对于一个刚刚出道的青年学者,在舍恩面前铺开的,无疑是一条康庄大道。

塑料神话的破裂

正如大部分学术不端事件的败露一样,舍恩神话的破灭也是从实验科学的根基「可重复性」开始的。

随着舍恩的声势越来越大,想在这个由塑料打造的梦幻帝国中分一杯羹的学者并不在少数。从舍恩最早的突破开始,大量材料学与物理学学者就投入了舍恩论文的重复工作。可这些在舍恩手中被轻易实现的东西,在全世界其他学者中却从未成功过。

一开始舍恩推脱是其他实验室的有机材料纯度不够高,但来自各个国家的实验室用克里斯坦提供的材料依旧无法重复舍恩的研究;后来,舍恩解释说是因为自己拥有独特的材料加工技术,可在众目睽睽之下,舍恩自己也无法用的「高超的技术」重复出自己的研究;本来舍恩还有「原始数据」这一颗最后的救命稻草,但那些刊登在 Nature、Science 之上的大量数据,总是不小心被舍恩「误删」了

尽管被包括诺奖得主在内的多位科学家质疑,贝尔实验室还是顶住了压力保下了舍恩,他们太需要舍恩给研究所带来的文章。

但正如事情的腐败总是从内部开始,贝尔实验室这把舍恩的保护伞,也很快迎来了「内乱」。


舍恩发表在正刊上的,三张「相同」的图片图片来源:Science

由于母公司朗讯经营不善,贝尔实验室面临裁员。饱受外界质疑的舍恩一下就成为了其他同事的「眼中钉」。他们要求舍恩当众重复实验,并各种在舍恩的数据中找茬。两位同事「机缘巧合」之下发现舍恩两篇分别发表在 Nature 和 Science 上的论文中,有一张图连噪声都完全一样,他们立刻汇报了舍恩的上级。上级拿着舍恩已经发表的论文和未发表的手稿一一比对,发现大量「一图多用」的现象。这些数据在不同的文章中描述的不同的实验,得到了不一样的结论,但它们却有着完全一样的图谱与噪音。


贝尔实验室对舍恩造假行为的调查报告图片来源:贝尔实验室

贝尔实验室不得不正式启动对舍恩的调查。由诺奖得主领衔的调查组彻查了舍恩的研究,并出具了一份长达 129 页的报道。

大量原始数据丢失,甚至连本人也无法重复出自己的任何数据。舍恩所编造的「塑料神话」,在一夜之间崩塌。其发表的论文,也先后被杂志社撤稿。

在调查报告公布的同一天,贝尔实验室开除了舍恩,其博士学位也随后被剥夺

给生物科学领域的教训

2017 年于《科学与工程伦理》发表的一项统计显示,每 10 篇中国学者发表的生物医学领域的学术论文中,就有 4 篇涉及学术不端。这几天,饶毅老师也对裴钢院士也开始了新的一轮「讨伐」。

生物医学领域已经成为学术不端事件的重灾区。尽管舍恩所在的领域不同,但也足以给我们很多启示。

舍恩之所以能够肆无忌惮的造假,并造成如此大的影响,除了其学术道德的败坏外,还有两个外在原因。

首先,就是研究所对文章的畸形追求

正如我们提到的,2000 年前后的,贝尔实验室急需高水平的正刊论文来重振雄风。舍恩在生涯早期,并不是不担心事情败露。但在贝恩摇摆的几个时间点,他都受到了来自贝尔实验室管理层的压力。

「发不了正刊就滚蛋」,正是贝尔实验室传递给身为青年学者的舍恩的信息。相对应的,也因为舍恩堕落后能够给贝尔实验室带来大量的「高影响力」论文,使得贝尔实验室在外界质疑舍恩时进行了包庇。贝尔实验室,从某种程度上是舍恩事件的「帮凶」。国内一些院校对其造假学者的沉默,让我们看到了相似的影子。


暗中较劲的三大顶刊图片来源:Genome.gov

其次,顶级学术期刊对「热点」与「首发」的争夺,也是舍恩的问题文章能够快速被接收的原因。

在几篇论文投稿的过程中,舍恩都通过向 Nature 或者 Science 编辑部透露出对方编辑对他手头的稿件感兴趣,来「左右」编辑的决策。由于舍恩的每一个研究都是重磅发现,这些顶刊的编辑为了争夺「首发权」,盖过对手一头,经常在审稿人提出疑问时力排众议,决定接受论文。同行评审制度,作为论文发表过程中最关键的「守门员」,其作用由于编辑权力过大被极大的削弱。

这些问题,在学术不端重灾区的生物医学领域也普遍存在。


Science 上关于学术不端行为的报道图片来源:Science

近日刊登在 Science 上的一项报道指出,学术不端行为,可能远比我们想象的要普遍

荷兰有半数科学家经常从事有问题的学术研究,致使他们这样做的,很大程度上是学术圈的发表压力。同时,不少科学家造假,是因为他们认为同行评议审稿人不能发现他们的欺诈行为。

在舍恩事件中,我们能看到贝尔实验室给舍恩的发表压力与同行评议的漏洞,在舍恩底线沦陷的过程中,或多或少起到的作用。我们也应该重新审视,比起一味通过强调学术道德来约束学者,我们是否应该更加重视如何从制度上,减少学者欺诈的动机与成功率

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