造假阴影笼罩贝尔实验室
舍恩博士在创造奇迹的同时,也招来了同行的怀疑。
美国朗讯公司贝尔实验室的舍恩简直是一位神奇的魔术师。这位年仅31岁的物理学家,在短短几年间取得了一系列令人眼花缭乱的研究成果,被视作诺贝尔奖的热门人选。但两个月前,他因被人指控论文有数据造假嫌疑而身陷泥潭,这个世界上最负盛名的工业实验室的信誉也因此蒙上了一层阴影。
舍恩的魔力
简·亨德里克·舍恩于1996年在德国康斯坦茨大学获得博士学位,1998年以博士后身份加盟贝尔实验室,先后发表了100多篇论文。如此高产,令人咋舌。而舍恩及其同事得到的实验结果,更是令人兴奋:利用一种名叫场效应晶体管的设备,将大量电荷导入有机材料,通过控制导入电荷的数量,使有机材料呈现出神奇的电学性质———从绝缘体、半导体、导体,直到超导体。
美国加州大学洛杉矶分校的希思说:“一年多以前,当我在威尼斯举行的一次会议上听说他们的实验结果时,我惊呆了。我想,‘这些家伙正在奔向斯德哥尔摩’。”
去年年底,舍恩及其同事又创造了一个奇迹:制造出世界上最小的纳米晶体管。此项纳米电子学领域的研究成果,由于“可能为未来诞生极微小和极快速的分子计算机铺平道路”,被美国《科学》杂志列为2001年十大科学突破之首。
舍恩也因此成为同行羡慕和嫉妒的对象。“舍恩似乎有魔力,”美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室的拉米雷斯说,“他总能梦想成真。”
相比之下,其他科学家就好像没有这么走运了。从美国哈佛大学、普林斯顿大学,到法国原子能委员会,全世界一共有大约100个实验室也在从事类似的研究工作,但两年多以来,舍恩的一些实验结果始终没有人能够重复。于是,在失望和气馁的同时,怀疑的声音也渐渐出现。
同行的举报
5月10日,有科学家向贝尔实验室提供证据,举报该实验室发表在《科学》、《自然》和《应用物理快报》等权威学术杂志上的5篇论文有数据造假的痕迹:尽管这些论文描述的是不同的实验,但部分数据看上去几乎一模一样;尤其令人生疑的是,有两张“噪音”图形完全相同,而出现这种情况的可能性微乎其微。
贝尔实验室随即成立了一个5人外部专家小组,展开调查。在贝尔实验室77年的历史上,进行这样的调查,还是第一次。
现代物理学中最激动人心的一个研究领域,突然之间变得疑云重重。舍恩是惟一一名在5篇论文上均有署名的科学家。一时间,舍恩再次成了全世界科学家议论的焦点人物。哈佛大学的马库斯说,如今他很难在自己的电子邮箱中找到与舍恩无关的邮件。
一些研究人员甚至对舍恩发表过的所有实验结果都产生了怀疑。哈佛大学的利伯说:“我现在不会相信他的任何研究。”
但也有研究人员相信,舍恩的绝大部分工作应该是站得住脚的。“我了解他们,他们中绝大多数是严谨的科学家,”希思说,“如果说他们伪造了所有的数据,是令人难以置信的。”
在一片质疑声中,舍恩坚持认为自己的数据没有问题,“我没有做错什么”。他同时表示,将全力配合专家小组的调查工作。
贝尔实验室雪上加霜
由于受到世界通信公司丑闻的影响,朗讯公司的命运已经在风雨中摇摆,其股票价格在3周前下跌了约1/3。贝尔实验室也因此进入了一个困难时期。原贝尔实验室研究人员、美国宾夕法尼亚大学的法伯说:“当压力加大的时候,你首先牺牲的是什么?是研究。”
舍恩事件的发生,对贝尔实验室来说,无疑是雪上加霜。如果舍恩等人的论文被证实数据造假,这个世界上最负盛名的工业实验室的信誉将受到严重影响。
不过,法伯相信,贝尔实验室不会关门,因为不论是朗讯,还是任何一个接手朗讯业务的公司,都需要开展研究来保证长远的竞争力。贝尔实验室的发言人达斯也对贝尔实验室基础研究的前景表示乐观:“我们将继续开发下一代技术,使我们的公司获得成功,而物理学方面的研究,将是一个核心内容。”
“每个人都希望知道事实真相”
在此次事件中,贝尔实验室邀请外部专家开展调查的做法,受到了科学界的普遍肯定。举报人之一、康奈尔大学的麦克隐说:“每个人都希望知道事实真相,贝尔实验室已经迈出了正确的一步。”
专家小组的组长由美国斯坦福大学的比斯利担任,成员包括2000年诺贝尔物理学奖得主、美国加州大学圣巴巴拉分校的克勒默等人。科学家普遍认为,这个专家小组是值得信赖的。复旦大学纳米技术发展中心华中一教授说,几位专家在科学界享有崇高的威望,相信他们能够给出一个公正的调查结果。
6月底,专家小组透露,他们已经发现被调查的论文中一些数据存在问题,并谨慎地推测,这些实验数据可能被篡改了。
不过,《科学》杂志主编肯尼迪在7月4日发表的社论中提醒说,调查要到今年夏末才会结束,现在对舍恩事件进行判断还为时过早。
重要的是预防
尽管舍恩事件目前并无定论,但它在科学道德方面提出了一个新的问题:为什么像《科学》、《自然》这样的权威学术杂志,按照科学界通行的“同行评议”程序,即论文发表之前必须通过同行的评议,也可能让一些造假论文“蒙混过关”。
对这个问题,肯尼迪的回答是,不能因为舍恩事件,就对“同行评议”产生过多的疑问。“同行评议”有时的确无法做到百密无一疏,“如果是一位非常精明的研究人员伪造数据,再机警的评议人,恐怕也难以识别”,但这并不是“同行评议”制度本身的错。
因此,肯尼迪提出,比识别和处罚科研不正当行为更重要的,是如何预防这种不正当行为。在美国,国立卫生研究院要求各大学开设讲述科学道德的课程,肯尼迪本人也曾参与授课。他说,“这是一个好办法”,“我们应当教育年轻的科学家,使他们认识到拥有诚实品格的重要性”。
中国和德国等国家也在提出一些准则,以识别和处罚研究科研不正当行为,但这些国家的计划中缺乏相应的预防措施。
“国内遮遮掩掩的太多了”
中科院自然科学史所研究员、《贝尔实验室:现代高科技的摇篮》一书作者阎康年说,贝尔实验室一向注重维护科学的声誉,这次也不例外。接到举报后,贝尔实验室很快从外部邀请专家进行独立调查,并表示将悉数公布调查结果。
在舍恩事件中,贝尔实验室认真的态度,值得我们深思,阎康年说,国内有这种态度的太少,遮遮掩掩的太多了,出现科学道德问题时,往往迟迟不采取行动,要么不了了之。
例如,北京大学“王铭铭事件”的发生,与前些年该校没有认真处理一起很有影响的科学道德事件有很大关系。当时,一位著名学者的名字出现在了一篇造假论文上面,但校方并没有组织公开调查,公布事实真相;反过来,对当事人而言,也没有公开辩护的机会。在某种程度上,这种息事宁人的态度,为日后继续出现科学道德事件埋下了祸根。
如今,北京大学在对待科学道德的态度上,已经胜过了国内其他研究单位。该校在“王铭铭事件”之后出台的《教师学术道德规范》,被《科学》杂志称为中国第一部切实可行的科学道德规范。
但是,国内大多数研究单位在科学道德建设方面,仍然停步不前。
最近,上海某高校发生了一起严重的科学道德事件:一位院士与昔日弟子反目成仇,相互指责对方剽窃造假,甚至出现人身攻击。《南方周末》在调查中了解到,当研究人员出现争论时,校方与贝尔实验室的处理方式大相径庭:没有邀请中立的、无直接利害关系的专家进行深入调查,也没有给当事人以平等、公开的辩白机会。事件发生后,校方至今也没有一个公开的调查结果。
贝尔实验室上空的乌云,或许在这个夏末就会散去。那么,对国内研究单位来说,一旦乌云出现,又该作何种期待呢?
贝尔的光环
1925年1月1日,美国电报电话公司(AT&T)和西方电气公司(WesternElectric)的工程研究开发部合并,成立了贝尔实验室。目前,它是朗讯科技公司的研究开发部门,在全球拥有1.6万多名科学家和工程师。
作为工业实验室的最杰出代表,贝尔实验室在科学发现和技术发明方面,有着惊人的成就。贝尔实验室前后有11位科学家获得了6个诺贝尔物理奖,一共推出了2.8万多项专利,现在平均每个工作日推出4项专利。
在20世纪,贝尔实验室为全世界带来的创新技术与产品包括:远距离电视传输、数字计算机、晶体管、按键电话、数字调制解调器、蜂窝电话、通信卫星、高速无线数据系统、太阳能电池、激光器和光纤、高清晰度电视等。
贝尔实验室的存储程序控制和电子交换、数据库及分组技术为智能网的应用铺平了道路;它开发的UNIX操作系统使各类计算机得以大规模联网,从而成就了今天实用的Inter-net;由它推出的网络管理与操作系统每天支持着世界范围内数十亿的电话呼叫与数据连接。
在贝尔实验室,活跃着许多华人的身影。他们中包括,1997年诺贝尔物理学获奖者朱棣文博士和1998年诺贝尔物理学获奖者崔琦博士,被称为“光纤之父”的高锟博士,在贝尔实验室担任管理职位最高的许浚博士等。
2000年3月,贝尔实验室在北京成立了一个新的研究机构———贝尔实验室基础科学研究院(中国),由李大维博士出任研究院院长。这是贝尔实验室有史以来第一次在美国本土之外建立研究院。
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