Šenov skandal

Šenov skandal se odnosi na karijeru nemačkog fizičara Jana Hendrika Šena (nem. Jan Hendrik Schön; Verden, 1970) koji je doveden u sumnju nakon što je za niz njegovih otkrićau vezi poluprovodnika za koje je kasnije otkriveno da su prevara. Ovo je dovelo do toga da se sumnja na sve ostale njegove radove. Skandal je izazvao raspravu u naučnoj zajednici o stepenu odgovornosti koautora, tačnosti informacija i recenzenata naučnih članaka. Debata usredsređena na to da li bi za otkrivanje namernih prevara trebalo da bude potrebna i recenzija, koja je tradicionalno dizajnirana da pronađe greške i utvrdi relevantnost i originalnost članaka.

Biografija

Jan Hendrik Šon je nemački naučnik, preciznije fizičar, koji se bavio poluprovodnicima. Rođen je 1970. godine u Nemačkoj, u Donjoj Saksoniji. Još od malih nogu je pridavao značaja nauci, u čemu je i trošio najviše vremena u detinjstvu. Voleo je prirodne nauke, pre svega Matematiku, Hemiju i Fiziku, uz koju se kasnije i proslavio. Doktorirao je na Univerzitetu u Konstancu 1997. Krajem 1997. godine zaposlio se u Belove Laboratorije, smeštene u Nju Džersiju, Sjedinjene Države. Tamo je radio na elektronici u kojoj su konvencionalni poluprovodnički elementi (poput silicijuma) zamenjeni kristalnim organskim materijalima. Zadatak naučnika nosi svoje prednosti i mane. Biti poznat, imati široko priznatu literaturu, baviti se stvarima koje nas zanimaju nosi i svoje rizike, kao što su krađe i kršenja autorskih prava, plagijati, skandali, optužbe, netačne hipoteze... Jan Šon je doživeo veliki skandal 1997. godine kada je optužen da je načinio krivično delo prevare. Kasnije poznatije kao "Šonov skandal". Pre nego što je optužen, Šon je dobio Nagradu Oto-Klung-Veberbank za fiziku i nagradu Braunscvig 2001. godine, kao i Nagradu za izvanrednog mladog istraživača Društva za istraživanje materijala 2002. godine. Nakon optužbe i skandala obe nagrade su mu oduzete. 2001. godine naveden je kao "prosečni autor" na jednom novoobjavljenom istraživačkom radu. Te godine objavio je u časopisu Natur da je proizveo tranzistor na molekularnoj bazi. Šonovo polje istraživanja bila je fizika kondenzovane materije i nanotehnologija.

Istraživanje

Šon je radio na elektronici u kojoj su konvencionalni poluprovodnički elementi (poput silicijuma) zamenjeni kristalnim organskim materijalima. Određeni organski materijali mogu provoditi električne struje, a u tranzistoru sa efektom polja ta provodljivost se može smanjiti ili potpuno isključiti u skladu sa primenjenim naponom, pružajući osnovnu funkciju elektronskog pojačala. Šon je, međutim, tvrdio da ima izvanredno ponašanje pri uključivanju odnosno isključivanju, daleko iznad bilo čega što je do sada postignuto organskim materijalima. Njegova merenja su u većini slučajeva potvrdila različita teorijska predviđanja, ali samo teorijska.

Na primer: organski materijali se mogu napraviti tako da pokazuju superprovodljivost ili da se koriste u laserima.

Nalazi su objavljeni u istaknutim naučnim publikacijama, uključujući časopise Sajens (eng. Science) i Nejčr (eng. Nature), i privukli su pažnju sveta. Međutim, nijedna istraživačka grupa nigde na svetu nije uspela da reprodukuje rezultate koje je tvrdio Šon. 2001. godine naveden je kao "prosečni naučnik" na jednom novoobjavljenom istraživačkom radu. Te godine objavio je u časopisu Natur da je proizveo tranzistor na molekularnoj skali. Šon je tvrdio da je koristio tanak sloj molekula organskih boja za sastavljanje električnog kola koje se, kada je delovalo električnom strujom, ponašalo kao tranzistor. Implikacije njegovog rada bile su značajne. To bi bio početak preseljenja od elektronike zasnovane na silicijumu ka organskoj elektronici. Omogućilo bi čipovima da se smanjuju i dalje od tačke u kojoj se silicijum razgrađuje, i stoga nastavlja Mureov zakon mnogo duže nego što je trenutno predviđeno. Takođe bi drastično smanjio troškove elektronike. Ključni element Šonovog uspešnog posmatranja različitih fizičkih pojava u organskim materijalima bio je u postavci tranzistora, tačnije tankom sloju aluminijum-oksida, koji je Šon ugradio u tranzistore koristeći laboratorijske uređaje Univerziteta u Konstancu u Nemačkoj, gde je i diplomirao.

Fizika i Hemija

Šon je osim što je bio izvrstan fizičar, bio i jako dobar poznavalac hemije. Iako slične nauke, Šon je spojio nespojive delove njihovih grana i zajedno ih udružio radi opšteg napretka. Ideja o tankom sloju aluminijum-oksida je bila izuzetna, uz tehničke nedostatke. Teorijski Šonova logika i način razmišljanja je bio izvanredan, ali nedostajao je dokaz svih tih tvrđenja. Šon je tvrdio da je koristio tanak sloj molekula organskih boja za sastavljanje električnog kola koje se, kada je delovalo električnom strujom, ponašalo kao tranzistor. To bi značilo prestanak rada sa silicijumom i početak organske elektronike.

Istraga

Ubrzo nakon što je Šon objavio svoj rad o jedno-molekularnim poluprovodnicima, drugi iz fizičke zajednice tvrde da njegovi podaci sadrže anomalije. Julia Hsu(eng. Julia Hsu) i Lin Lo(eng. Lynn Loo) prvobitno su primetile probleme sa Šonovim spisom koji opisuje sklop molekularnih tranzistora, pokušavajući da patentiraju istraživanja litografije, shvatajući slučajno da je Šon duplirao figure. Hsu i Lo su se oslanjali na naučne ishode Šonovog rada, i pokušavali da dokažu suprotno. Tek 19. aprila 2002, kada su se Lo i Hsu sastali sa svojim advokatom Jonom MekKabeom, primetili su duplirane podatke. Lidia Soh, tada sa Univerziteta Prinston (eng. Princeton), primetila je da dva eksperimenta izvedena na veoma različitim temperaturama imaju identičnu buku. Tada su već krenule prve špekulacije o tome da eksperiment nije tačan. Kada su urednici Natur-a ovo ukazali Šonu, on je tvrdio da je dva puta slučajno dostavio isti grafikon. Izgledalo je kao da je Šon svestan svoje greške ali kao da nije to hteo da prizna. Paul MekUen (eng. Paul McEuen) sa Univerziteta Kornel tada je pronašao istu buku u radu koji opisuje treći eksperiment. Više istraživanja MekUena, Lin Lo i drugih fizičara otkrilo je niz primera dupliranih podataka u Šonovom radu. Ovo je pokrenulo niz reakcija koje su brzo dovele do toga da je Lucent Tehnologije (koja je vodila Belove laboratorije) pokrenula formalnu istragu protiv Jana Hendrika Šona.

Belove Laboratorije su u maju 2002. godine, osnovali odbor za istragu protiv Jana Hendrika Šona, a predsedavao je Malkolm Beasli (eng. Malcolm Beasley) sa Univerziteta Stanford, inače kolega fizičar. Komitet je dobio informacije od svih Šonovih koautora i intervjuisao trojicu glavnih: Zenana Baoa (eng. Zhenan Bao), Bertram Batloga (eng. Bertram Batlogg) i Kristiana Kloca (eng. Christian Kloc). Nakon ispitivanja elektronskih nacrta spornih članaka, koji su uključivali obrađene numeričke podatke, prikupljeno je dosta sumnjivih podataka. Komitet je zatražio kopije sirovih podataka, ali je utvrdio da Šon nije vodio laboratorijske sveske, što je takođe čudno za jednog vrsnog naučnika. Njegove datoteke sa neobrađenim podacima su izbrisane sa njegovog računara. Prema Šonu, datoteke su izbrisane jer je njegov računar imao ograničen prostor na hard disku. Pored toga, svi njegovi eksperimentalni uzorci odbačeni su ili oštećeni bez popravke. Činilo se kao da je Šon gradio priču od laži kako bi sačuvao svoj ugled, ali dok istraga nije utvrdila propuste, ove informacije su bio relevantne.

25. septembra 2002, komitet je javno objavio svoj izveštaj koji je sadržao detalje o 24 navoda o nedoličnom ponašanju. Previše je bilo dokaza protiv Jana Šona, koji je već tad počeo da gubi ugled kod naučnika a i kod prijatelja. Nazivali su ga plagijatorom i lošom osobom, zbog lažnih tvrdnji. Pronašli su dokaze o Šenovom naučnom radu u vidu kršenju najmanje u 16 ​​zakona. Otkrili su da su čitavi skupovi podataka ponovo korišćeni u brojnim različitim eksperimentima, gde je pridošla tužba plagijatizma. Takođe su otkrili da su neki od njegovih grafova, koji su navodno napravljeni na osnovu eksperimentalnih podataka, umesto toga proizvedeni pomoću matematičkih funkcija.

Šon je bio svestan svega, nije se bunio niti protivrečio istrazi. Jedina stvar koja je potresla Šona bila je ta da su njegovi članovi tima bili oslobođeni kršenja zakona. Svi koautori (uključujući Bertrama Batloga, koji je bio šef tima) oslobođeni su svih otpužbi, zadržali su slavu koju su stekli na osnovu Šona i njegovih eksperimenata, a nisu snosili ni malu dozu odgovornosti. To je izazvalo široku raspravu u naučnoj zajednici o tome kako krivicu za nedolično ponašanje treba podeliti među koautorima, posebno kada dele značajan deo zasluga.

Posledice

Šon je priznao da su podaci u mnogim od ovih članaka bili netačni. Tvrdio je da je do zamena moglo doći iskrenom greškom, iako u naučnom svetu nema toliko prostora za greške. Izostavio je neke podatke i izjavio da je to učinio da bi pokazao uverljivije dokaze za ponašanje koje je primetio. Istraživači sa Univerziteta za tehnologiju Delft i Istraživačkog centra Tomas J. Vatson (eng. Thomas J. Watson Research Center) od tada su izvodili eksperimente slične Šonovom, uz nadu da je ipak Šon u pravu. Ali nisu postigli slične rezultate. Čak i pre nego što su navodi postali javni, nekoliko istraživačkih grupa bezuspešno je pokušalo da reprodukuje većinu njegovih spektakularnih rezultata na polju fizike organskih molekularnih materijala. Ovim je cela grana molekularne fizike postala klimava i mnogi naučnici su strepeli od pokretanja istrage i protiv njih.

Nakon ovoga Šon se vratio u rodnu Nemačku i zaposlio u inžinjerskoj firmi.

Konačna odluka

U junu 2004. Univerzitet u Konstancu objavio je saopštenje za javnost u kojem se navodi da je Šonov doktorat opozvan zbog "nečasnog ponašanja". Portparol Odeljenja za fiziku Volfgang Diterih (nem. Wolfgang Dieterich) nazvao je aferu "najvećom prevarom u fizici u poslednjih 50 godina" i rekao da je "kredibilitet nauke doveden na loš glas". Šon se žalio na presudu, ali 28. oktobra 2009. univerzitet ju je podržao. Kao odgovor, Šon je tužio univerzitet i pojavio se pred sudom da svedoči 23. septembra 2010. Sud je poništio odluku univerziteta 27. septembra 2010. Međutim, u novembru 2010. univerzitet je podneo žalbu na presudu suda. Državni sud je u septembru 2011. presudio da je univerzitet ispravno opozvao njegov doktorat. Savezni upravni sud potvrdio je odluku državnog suda u julu 2013. godine, a Savezni ustavni sud je potvrdio u septembru 2014.

U međuvremenu, u oktobru 2004. godine, Zajednički odbor DFG, Nemačka istraživačka fondacija (nem. Deutsche Forschungsgemeinschaft) najavio je sankcije protiv njega. Bivšem postdoktorantu DFG-a oduzeto je njegovo aktivno pravo da glasa na izborima DFG-a ili da radi u odborima DFG-a tokom osmogodišnjeg perioda. U tom periodu Šon takođe nije mogao da bude recenzent niti da konkuriše za sredstva DFG-a. Oduzeli su mu mnoga prava, dobio je novčanu kaznu koja nije bila prevelika, ali najveća stvar koju je izgubio jeste poverenje kolega naučnika i ime naučnika molekularne fizike. U istoriji će ostati zapamćen ovaj događaj a on će nadaleko biti uvaženi naučnik, ali upamćeni prevarant. Niko nije mogao da mu oduzme diplomu i njegovo znanje, ali ime i čast je bilo sasvim dovoljno za policiju.

Povučeni članci iz časopisa:

31. oktobra 2002, Sajnc je povukao osam članaka koje je napisao Schon:

1. „Ambipolarni tranzistori i pretvarači sa efektom polja“ (eng. J. H. Schön; S. Berg; Ch. Kloc; B. Batlogg (2000). "Ambipolar Pentacene Field-Effect Transistors and Inverters").
2. „Superprovodljivi prekidač sa efektom polja“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; R. C. Haddon; B. Batlogg (2000). "A Superconducting Field-Effect Switch")
3. „Frakcioni kvantni holov efekat u organskim molekularnim poluprovodnicima“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2000). "Fractional Quantum Hall Effect in Organic Molecular Semiconductors").
4. „Organski čvrsti laser za injekcije“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; A. Dodabalapur; B. Batlogg (2000). "An Organic Solid State Injection Laser").
5. „Tranzistor sa efektom polja koji emituje svetlost“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2000). "A Light-Emitting Field-Effect Transistor").
6. „Džozefsonovi spojevi sa prilagodljivim slabim vezama“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; H. Y. Hwang; B. Batlogg (2001). "Josephson Junctions with Tunable Weak Links").
7. „Super visoke temperature u rešetki proširenom C60“ (eng. J. H. Schön; A. Dodabalapur; Ch. Kloc; B. Batlogg (2001). "High-Temperature Superconductivity in Lattice-Expanded C60").
8. „Modulacija provodljivosti pojedinačnih molekula sa efektom polja“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; A. Dodabalapur; B. Batlogg (2001). "Field-Effect Modulation of the Conductance of Single Molecules").

20. decembra 2002, Fizikal Reviju povukao je šest članaka koje je napisao Šon:

1. „Transport rupa u monokristalima pentacena“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2001). "Hole transport in pentacene single crystals".)
2. „Električna svojstva monokristala krutih konjugovanih molekula u obliku štapića“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; R. Laudise; B. Batlogg (1998). "Electrical properties of single crystals of rigid rodlike conjugated molecules")
3. „Pokretni jodni dodavači u organskim poluprovodnicima“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2000). "Mobile iodine dopants in organic semiconductors").
4. „Zavisnost dužine konjugacije transporta naelektrisanja u monokristalima oligotiofen“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; D. Fichou; B. Batlogg (2001). "Conjugation length dependence of the charge transport in oligothiophene single crystals").
5. „Transport na niskim temperaturama u polikristalnim pentacenskim poljskim tranzistorima velike pokretljivosti“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2001). "Low-temperature transport in high-mobility polycrystalline pentacene field-effect transistors").
6. „Univerzalno ukrštanje od opsega do skakajuće provodljivosti u molekularnim organskim poluprovodnicima“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2001). "Universal Crossover from Band to Hopping Conduction in Molecular Organic Semiconductors")

5. marta 2003, Nature je povukla sedam članaka koje je napisao Šon:

1. „Superprovodljivost u CaCuO₂ kao rezultat dopinga sa efektom polja“ (eng. J. H. Schön; M. Dorget; F. C. Beuran; X. Z. Zu; E. Arushanov; C. Deville Cavellin; M. Laguës (2001). "Superconductivity in CaCuO₂ as a result of field-effect doping").
2. „Superprovodljivost u monokristalima fulerena C70“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; T. Siegrist; M. Steigerwald; C. Svensson; B. Batlogg (2001). "Superconductivity in single crystals of the fullerene C70").
3. „Sastavljeni jednoslojni organski tranzistori sa poljskim efektom“ (eng. J. H. Schön; H. Meng; Z. Bao (2001). "Self-assembled monolayer organic field-effect transistors").
4. „Superprovodljivost indukovana kapijom u organskom polimernom filmu obrađenom rastvorom“ (eng. J. H. Schön; A. Dodabalapur; Z. Bao; Ch. Kloc; O. Schenker; B. Batlogg (2001). "Gate-induced superconductivity in a solution-processed organic polymer film").
5. „Superprovodljivost na 52K u dopiranom C60“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2000). "Superconductivity at 52 K in hole-doped C60").
6. „Superprovodljivost u molekularnim kristalima indukovana ubrizgavanjem naelektrisanja“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; B. Batlogg (2000). "Superconductivity in molecular crystals induced by charge injection").
7. „Efikasne organske fotonaponske diode na bazi dopiranog pentacena“ (eng. J. H. Schön; Ch. Kloc; E. Bucher; B. Batlogg (2000). "Efficient organic photovoltaic diodes based on doped pentacene").

20. marta 2003, Advanced Materials povukli su dva člana Schona:

1. „Sastavljeni jednoslojni tranzistori“ (eng. J. H. Schön; H. Meng; Z. Bao (2002). "Self-Assembled Monolayer Transistors").
2. „Superprovodljivost indukovana kapijom u monokristalima oligofenilenilenilena“ (eng. J. H. Schön; C. Kloc; J. Wildeman; G. Hadziinoannou (2001). "Gate-Induced Superconductivity in Oligophenylenevinylene Single Crystals")

Osim ovih povučenih članaka postoje još mnogi koji su pod istragom.