2021年1月,科技部发布《有关论文涉嫌造假调查处理情况的通报》引发热议。这是近年来关于几个涉嫌学术造假事件的正式调查。20年前,美国物理学界曾发生过一场席卷世界的学术不端风波,他们的调查结果公开透明,处理方式令人信服。他们是如何做到的?实际上,人们只是希望得到科学、详实的调查报告。
本世纪初,美国也调查了一起严重的学术不端丑闻,调查结果出炉之后,人人服气。他们的学术不端调查是如何做到的?
我们先从这起丑闻的主角说起。故事发生在贝尔实验室,它曾是地表最强企业实验室,涌现出15位诺贝尔奖得主,7位图灵奖得主。贝尔实验室的成就和氛围吸引着全世界头脑最聪明、志向最远大的科学才俊。1997年,贝尔实验室入职了一位27岁的应届博士,德国青年扬·亨德里克·舍恩 (Jan Hendrik Schön)。舍恩的论文产出非常高,入职一年半,到1999年的时候,发表了6篇论文。
2000年,舍恩在Science上发表了5篇论文,在Nature上发表了3篇论文,且都是第一作者。2001年,舍恩再接再厉,以第一作者身份在Science和Nature上各发表了4篇论文。2001年也是舍恩极为高产的一年,平均每8天就有一篇署名论文发表出来。他究竟做了什么研究能在顶刊发文如灌水?舍恩研究的课题蕴涵着改变世界的潜力,他用有机分子做出了晶体管、超导体、激光器!
晶体管是现代半导体工业的最基本元件,如果做出分子大小的晶体管,那么相当长时间内不必担心著名的摩尔定律失效,并且有机分子晶体管易加工、成本低,如果能产业化,必将像硅一样改变世界。舍恩的研究,给人无限的想象,短时间内,各种科学奖项拿到手软,成为物理界最炙手可热的新星,并被视为已经预定了诺贝尔奖。但在璀璨星光下,有一点小阴影——世界上多个研究组重复舍恩的实验,都失败了。
2002年3月,美国物理学会年会上,有少数物理学家在报告中表达了对舍恩一些结果的疑虑,但收到的回应往往是:你的实验有问题;舍恩是天才,天才不犯错。一众物理学家津津乐道于关于舍恩的各种传言,比如他已经获得本年度诺贝尔奖提名,已经获得普林斯顿大学的教职,将回德国马普学会任Director等。就在许多科学家迷失于舍恩的天才光环下时,舍恩的论文爆雷了。
2002年春,贝尔实验室两名工作人员在准备申请专利的过程中发现,舍恩2001年在Nature和Science上分别报道了两种晶体管,晶体管材料不同,得到的数据曲线却几乎一样。两位工作人员将这个情况通报给了普林斯顿大学的一位科学家。舍恩回应说,自己把数据搞混了,并在Science上发表了勘误。
不久,来自康奈尔大学的一位科学家发现,这两条几乎一样的曲线还出现在舍恩2000年发表在Science上的一篇文章里。到底是从什么时候开始把数据搞混的?普林斯顿和康奈尔的这两位科学家联手在舍恩的论文里玩连连看,又在6篇论文里找到多条几乎一样的曲线。相关论文陆续被期刊撤稿。面对这些疑点,贝尔实验室管理层于2002年5月组织了一个委员会进行调查。
委员会共5人,一位来自贝尔实验室,三位来自美国著名大学,还有一位来自产业界,其中主任委员来自斯坦福大学。调查委员会决定首先重审舍恩的原始数据。舍恩说,对不起,数据没了,电脑硬盘太小,以前的数据删除了。调查委员会说,用样品重做实验。舍恩说,对不起,样品也没了,有些样品损毁了,有些样品扔掉了。调查委员会只获得了舍恩论文稿件配图所用的数据。
调查委员会利用这有限的数据,做了细致的分析,最终形成了一份长达129页的报告。报告提出24项指控,24项指控分为三类:数据替换(Data Substitution)、数据的精度不切实际(Unrealistic Precision)、违反物理基本原理(Contradictory Physics)。这24项指控分布在25篇论文里,而不仅仅是最早明确提出疑点的9篇论文。
报告中对每一项指控进行了详尽的分析,并且收录了舍恩对指控的回应。调查委员会找到9个数据替换之处。举个例子,下图是舍恩发表的论文中的一张图。调查委员会发现,图中最后两条曲线其实是一样的,只是差了一个因子3.96。把上图中倒数第二条曲线除以3.96,便可与图中最下面一条曲线重合。调查委员会给出下图:舍恩对该项指控沉默以对。对于调查委员会指出的其他8处数据替换行为,舍恩都承认了,尽管带有辩护说辞。
调查委员会还找到9处数据的精度不切实际。比如舍恩论文中有下图:规律非常漂亮。调查委员会根据上图所用数据,得到原曲线的二阶导数的曲线,如下图所示:一条非常光滑的曲线。做过实验的人,对实验误差有常识的人,都明白这是不可能的,求导会放大相对噪声。舍恩承认,论文中的图是自己编造了一个函数做出来的,而不是实际测的。舍恩对于其他8条指控,也都承认下来。
调查委员会细致分析了手中有限的数据和曲线,找到6个数据图违反物理原理,无可辩驳地表明数据必是伪造。具体内容太过专业,这里不再举例。舍恩对大部分指控都承认了,但依然坚称,论文中报道的最重要的物理结论是正确的,他造假也只是让曲线更好看一些,犯了全天下科研人都忍不住想犯的错。
调查委员会还调查了论文其他作者的责任,调查发现其他作者主要工作是制备样品,没有参与数据造假活动,没有识别出舍恩的不端行为是可以理解的,结论是其他作者没有责任。这使得舍恩的合作者之一、华裔女科学家鲍哲南在这件影响巨大的学术不端事件中保持清白,没有影响她日后事业的腾飞,后来她当选为美国工程院院士,2017年还获得世界杰出女科学家奖。2002年9月,贝尔实验室收到调查报告当天就将舍恩开除。
自2002年10月至2003年5月,舍恩陆陆续续有28篇论文被撤稿。2004年6月,舍恩的母校德国康斯坦茨大学撤销了他的博士学位,理由是学术造假,“行为不体面”,尽管这些行为不是博士在读期间犯下的。康斯坦茨大学物理系新闻发言人说,舍恩的行为是“50年来物理界最大丑闻”,“使整个科学的公信力受损”。2010年,舍恩将康斯坦茨大学告上法庭,初审胜诉。康斯坦茨大学上诉,反败为胜。
舍恩又上诉至德国联邦最高行政法院,败诉,又上诉至德国联邦宪法法院,依然败诉。舍恩事件早已尘埃落定,作为史上最恶劣的学术不端丑闻无可翻案,而调查过程也成为学术不端调查的典范。舍恩事件调查的特点有三条:一是快速响应,从学术不端露出端倪到开始调查也就隔了两三个月;二是科学坚实,调查结果在科学上无懈可击,甚至使当事人无从狡辩;三是公正公开,事情快过去20年了,调查报告依然可下载到,经得住历史检验。
这三个特点也体现在舍恩事件之后的两起知名学术不端事件——韩国黄禹锡事件和日本的小保方晴子事件——的调查中。首尔大学教授黄禹锡在本世纪初以干细胞克隆研究震撼世界,一度令他成为韩国人的民族英雄,朝鲜民族摘下诺贝尔奖的希望。且不说他的研究本身就存在伦理争议,到了2005年11月,黄禹锡研究的伦理争议已转为学术不端。当年12月,韩国开始对黄禹锡展开学术不端调查,2006年1月形成了最终的调查报告。
调查报告全文虽在网上搜索不到,但报告的英文概要至今依然挂在网上。从这4页的概要上足可看出,调查对黄禹锡的指控做了细致的科学分析。最终,黄禹锡被首尔大学解职,并被法院追究刑事责任。2014年1月,日本理化学研究所的细胞生物学家小保方晴子在Nature上发表了两篇论文,称成功培育出了新型“万能细胞”——“STAP细胞”,引起轰动。文章甫一发表,有人就质疑,图片有篡改迹象,文字有抄袭嫌疑。
2月,日本理化学研究所就成立调查委员会开始调查,4月1日发布调查报告,共11页。但由于有人指出小保方文章的遗传学分析依然有疑点,9月,理化学研究所又成立一个调查委员会。12月26日,第二次调查的报告发布,共34页。调查过程中,小保方晴子亲自重复自己的实验,但失败。调查报告详细说明了相关指控,并呈现了小保方晴子的自我辩护意见。
这三起学术不端事件都引起过广泛关注,是科学的污点,但都得到了彻底的调查,起到了亡羊补牢的作用。重要的是,调查报告详实科学,是呈现给科学同行和学生的绝佳案例,进而能让人引以为戒。反观国内引起热议的学术不端事件虽不少见,但得到圆满处理的很罕见,相关部门快速响应的不多见,公开发布过科学详实的调查报告的更是几乎没得见。比如韩春雨事件。与前文中三个案例的快速响应不同,韩春雨被质疑一年后,调查才开始。
结果仅围绕这一篇论文,调查竟然进行了一年多,最后公众得到的只是一则几百字的新闻稿,给出结论“撤稿论文已不再具备重新发表的基础,未发现韩春雨团队有主观造假情况。”调查委员会是如何得到这个结论的?这个结论到底是何含义?调查委员会由何人组成?这些信息一概没有。河北科大的新闻稿说:“韩春雨主动要求退回基于撤稿论文所获得的科研项目、绩效奖励、荣誉称号、社会任职等。
”可是,为韩春雨设立的河北科技大学基因编辑技术研究中心依然在运行,韩春雨因这篇论文当上了河北科协副主席,论文早撤了,副主席的位子却没有撤。
2021年1月,科技部发布《有关论文涉嫌造假调查处理情况的通报》(简称《通报》),称“对网络质疑曹雪涛院士的63篇论文,经调查未发现有造假、剽窃和抄袭,但发现较多论文存在图片误用……”,“对网络质疑李红良教授的21篇论文,经调查未发现有造假,但发现较多论文存在图片误用,反映实验数据处理不严谨。”这是由科技部、教育部、卫健委、中科院、工程院、自然科学基金委6部门组成联合工作机制,专家给出的结论。
但是,“图片误用”太笼统,没有细致明确的科学解释,难以服众。若深追下去,还会有更多疑问:有图片误用的论文,对其结论有何影响?有没有严重到需要撤稿的程度?(《通报》未表示撤稿)是不是每篇论文都应该详加说明?对于调查结论,都是“图片误用”,却有“实验室管理不严谨”和“实验数据处理不严谨”之分,几人的处理措施也均不同,原因是什么?希望调查组能发表一个附件,来说明这些问题。
美国调查舍恩事件,一条曲线一条曲线地审查,对有问题的曲线给出了无可辩驳的科学分析。如果我们的调查处理结果也有科学详实的报告,专业人士自然清楚图片误用与造假的边界在哪里,大家也就无可吐槽了。这也并非是一个过分的要求。从后续采访报道中了解,联合工作机制的专家组有9大院士坐镇,表示“要拿出一个经得起推敲、实事求是的结论”,“形成的材料有五千多页。整个复核过程是严谨的,经得起检验的。
”科学最看重的是结论吗?是论证过程!学术不端调查之后,该如何止息吐槽声,重树公信力?显然只有写出并公布专业的调查报告,像舍恩事件和小保方晴子事件的调查报告那样,而非发布新闻通稿。种种学术不端的定义都是抽象的,边界不是截然清晰的。如何清晰起来?就是靠每个案例的科学详实的调查。没有公开的调查报告,所有科学工作者——尤其是青年学者和学生——会白白失去学习机会。
正如颜宁教授所说:“对学术不端事件处理得越公开、越清晰,这些标准也就越公开、越清晰,人们去触犯这些道德标准的可能性就越小。不对这些事件进行认真公开的调查处理的话,再多的学风建设和学术规范教育都是徒劳。”希望下一次学术不端争议时,有关方面能快速响应,细致调查,拿出一份科学、公正、令人信服的调查处理报告。这样的机会应不难等到。