Jan Hendrik Schön là nhà vật lý người Đức làm việc ở Bell Labs (Mỹ), người trong khoảng 1998–2001 công bố dồn dập các kết quả đột phá về chất bán dẫn hữu cơ, siêu dẫn và transistor cỡ phân tử. Tháng 9/2002, một hội đồng điều tra độc lập kết luận ông đã bịa và sửa dữ liệu trong 16 trên 24 nghi vấn được xem xét. Hàng chục bài của ông bị rút, kể cả trên Nature và Science, và đây được coi là vụ gian lận lớn nhất trong ngành vật lý.
Bell Labs và một ngôi sao trẻ
Bell Labs, khi ấy thuộc tập đoàn Lucent Technologies, là phòng thí nghiệm công nghiệp lừng danh nhất thế kỷ 20: nơi ra đời transistor năm 1947, nơi phát hiện bức xạ phông vi sóng vũ trụ, nơi nhiều người đoạt giải Nobel từng làm việc. Được nhận vào đó đã là một tấm thẻ bảo chứng.
Schön lấy bằng tiến sĩ ở Đại học Konstanz (Đức) rồi sang Bell Labs cuối những năm 1990, làm việc cùng nhà vật lý nổi tiếng Bertram Batlogg. Lĩnh vực của ông là tinh thể hữu cơ, những vật liệu làm từ phân tử chứa carbon, vốn được coi là có thể mở ra loại điện tử rẻ và mềm dẻo hơn silicon.
Những kết quả "quá tốt để là thật"
Trong vài năm, Schön và cộng sự công bố một chuỗi kết quả, mỗi cái đủ làm nên sự nghiệp một người:
- Siêu dẫn trong tinh thể hữu cơ và trong phân tử carbon C60 ở nhiệt độ cao bất thường so với những gì ngành biết.
- Laser làm từ vật liệu hữu cơ.
- Hiệu ứng lượng tử đặc trưng quan sát được trong vật liệu hữu cơ.
- Transistor có kích thước cỡ một phân tử, công bố năm 2001, hứa hẹn thu nhỏ mạch điện tử tới giới hạn cuối cùng.
Tốc độ công bố cũng phi thường. Có giai đoạn năm 2001, ông đứng tên trung bình khoảng một bài mới mỗi tám ngày. Riêng trên Nature và Science, hai tạp chí khó vào nhất, ông có hàng chục bài trong vài năm. Ông nhận nhiều giải thưởng dành cho nhà khoa học trẻ và được nhắc tới như ứng viên giải Nobel tương lai.
Có một chi tiết lẽ ra phải làm người ta chú ý sớm hơn: rất nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới thử làm lại các thí nghiệm của ông, và không ai thành công. Lúc đó, họ thường nghĩ lỗi ở mình: Bell Labs có thiết bị tốt hơn, Schön có tay nghề hơn, có "bí quyết" chưa công bố.
Đường nhiễu giống hệt nhau
Vụ việc vỡ ra vào đầu năm 2002 nhờ một quan sát rất cụ thể. Lydia Sohn, khi ấy ở Đại học Princeton, và Paul McEuen ở Đại học Cornell nhận thấy hai biểu đồ trong hai bài báo khác nhau của Schön, mô tả hai thí nghiệm ở hai nhiệt độ khác nhau, có đường nhiễu giống hệt nhau tới từng gợn nhỏ.
Đây là điểm mấu chốt. Nhiễu trong phép đo là ngẫu nhiên. Hai lần đo khác nhau không bao giờ cho ra cùng một đường nhiễu, cũng như hai lần tung một vốc cát không bao giờ rơi thành cùng một hình. Nếu hai biểu đồ có nhiễu giống nhau, chỉ có thể là cùng một dữ liệu được dùng lại, hoặc được tạo ra bằng máy tính.
Khi McEuen và cộng sự lục lại, họ tìm thêm nhiều cặp trùng lặp như vậy, có cặp còn được co giãn theo trục để trông như dữ liệu khác. Họ báo cho Bell Labs và các tạp chí. Tháng 5/2002, Bell Labs lập hội đồng điều tra độc lập do nhà vật lý Malcolm Beasley của Đại học Stanford làm chủ tịch.
Báo cáo Beasley tháng 9/2002
Hội đồng xem xét 24 nghi vấn liên quan đến 25 bài báo. Kết luận công bố ngày 25/9/2002:
| Phát hiện | Nội dung |
|---|---|
| Hành vi sai trái | 16 trên 24 nghi vấn được kết luận là gian lận khoa học: thay thế dữ liệu, dùng lại dữ liệu cho thí nghiệm khác, tạo đường cong bằng hàm toán học thay vì đo |
| Dữ liệu thô | Schön không giữ sổ ghi chép thí nghiệm có hệ thống; ông nói đã xoá phần lớn tệp dữ liệu thô vì máy tính thiếu bộ nhớ |
| Mẫu vật | Nhiều mẫu được nói là đã dùng không còn, hoặc bị hỏng, không thể kiểm tra lại |
| Đồng tác giả | Không ai trong số các đồng tác giả bị kết luận là tham gia gian lận; phần lớn thí nghiệm then chốt do một mình Schön làm, một phần ở phòng thí nghiệm của trường cũ tại Konstanz |
Bell Labs sa thải Schön ngay ngày báo cáo được công bố. Trong những tháng sau, Science rút tám bài, Nature rút bảy bài, các tạp chí của Hội Vật lý Hoa Kỳ rút thêm nhiều bài khác.
Những gì xảy ra sau đó
Năm 2004, Đại học Konstanz thu hồi bằng tiến sĩ của Schön, không phải vì luận án có sai phạm mà vì cho rằng hành vi sau đó của ông khiến ông không xứng với học vị. Schön kiện, và vụ kiện kéo dài nhiều năm qua các cấp toà án Đức; cuối cùng quyết định thu hồi được giữ nguyên. Quỹ Nghiên cứu Đức (DFG) cấm ông nhận tài trợ trong tám năm.
Schön từng gửi một thư ngắn thừa nhận đã mắc sai lầm và xin lỗi cộng đồng khoa học, nhưng vẫn nói ông tin một số hiện tượng ông báo cáo là có thật. Không ai tái hiện được chúng.
Câu hỏi khó: trách nhiệm của đồng tác giả
Phần được tranh luận nhiều nhất của báo cáo Beasley không phải về Schön mà về những người đứng tên cùng ông. Bertram Batlogg là nhà vật lý có uy tín, đồng tác giả của nhiều bài nổi tiếng nhất. Hội đồng không kết luận ông có lỗi gian lận, nhưng đặt câu hỏi: một nhà khoa học cấp cao đứng tên trên kết quả gây chấn động thì có nghĩa vụ kiểm tra dữ liệu tới đâu?
Hội đồng thừa nhận ngành chưa có chuẩn mực chung cho câu hỏi này. Cuộc tranh luận ấy góp phần dẫn tới những thay đổi phổ biến ngày nay: tạp chí yêu cầu ghi rõ đóng góp của từng tác giả, và nhiều cơ quan coi việc đứng tên là nhận trách nhiệm chứ không chỉ nhận công.
Vì sao gian lận kéo dài được ba năm
Uy tín thay cho kiểm tra
Một bài từ Bell Labs, có tên Batlogg, gửi tới Nature hay Science, đi qua bình duyệt dễ hơn một bài từ phòng thí nghiệm vô danh. Người bình duyệt đánh giá tính hợp lý, không đòi dữ liệu thô.
Không lặp lại được thì đổ cho mình
Các nhóm thất bại khi làm lại thường không công bố, vì kết quả âm tính khó đăng và vì ngại đối đầu với một ngôi sao. Hàng triệu đô la và nhiều năm làm việc của các nhóm khác đã đổ vào việc cố lặp lại những thí nghiệm chưa bao giờ xảy ra.
Kết quả khớp với mong đợi
Nhiều kết quả của Schön khớp đúng điều giới lý thuyết dự đoán. Chính điều đó khiến chúng có vẻ đáng tin. Về sau người ta nhận ra: dữ liệu khớp lý thuyết một cách quá hoàn hảo lại là dấu hiệu cần nghi ngờ.
Góc nhìn hôm nay
Vụ Schön được dạy trong nhiều khoá đạo đức nghiên cứu ngành vật lý và kỹ thuật, với mấy bài học gọn:
- Giữ dữ liệu thô và sổ thí nghiệm. Không có chúng, không ai bảo vệ được kết quả của mình, kể cả khi kết quả là thật.
- Nhiễu là chữ ký. Dữ liệu thật có những bất thường nhỏ, không đều. Dữ liệu quá sạch, quá khớp đáng được xem lại.
- Kết quả âm tính đáng được công bố. Nếu những nhóm không làm lại được thí nghiệm của Schön đã lên tiếng sớm, vụ việc có thể vỡ ra sớm hơn.
- Đứng tên là chịu trách nhiệm. Đồng tác giả nên hiểu và đã xem dữ liệu chính của bài mình đứng tên.
Muốn đọc kỹ hơn, cuốn Plastic Fantastic (2009) của nhà báo khoa học Eugenie Samuel Reich là cuốn sách đầy đủ nhất về vụ này. Báo cáo của hội đồng Beasley cũng được công bố công khai. Phóng sự của đài BBC năm 2004, The Dark Secret of Hendrik Schön, là một tư liệu hình ảnh hay được dùng trong lớp học.
Câu hỏi thường gặp
Jan Hendrik Schön là ai?
Jan Hendrik Schön là nhà vật lý người Đức từng làm việc ở Bell Labs, nổi tiếng đầu những năm 2000 với các kết quả về chất bán dẫn hữu cơ và siêu dẫn. Năm 2002, điều tra độc lập kết luận ông bịa và sửa dữ liệu, hàng chục bài của ông bị rút.
Gian lận của Schön bị phát hiện thế nào?
Nhà vật lý Lydia Sohn và Paul McEuen nhận ra các biểu đồ trong những bài khác nhau, mô tả những thí nghiệm khác nhau, có đường nhiễu giống hệt nhau. Vì nhiễu đo là ngẫu nhiên, sự trùng khớp đó cho thấy dữ liệu bị dùng lại hoặc được tạo ra chứ không phải đo thật.
Schön bị rút bao nhiêu bài báo?
Sau báo cáo năm 2002, Science rút tám bài và Nature rút bảy bài của ông; các tạp chí khác, nhất là của Hội Vật lý Hoa Kỳ, rút thêm nhiều bài. Tổng số bài bị rút lên tới vài chục.
Đồng tác giả của Schön có bị kết luận gian lận không?
Không. Hội đồng Beasley không kết luận đồng tác giả nào tham gia gian lận, vì các thí nghiệm then chốt do Schön tự làm. Tuy vậy báo cáo đặt ra câu hỏi về trách nhiệm kiểm tra dữ liệu của những người đứng tên cùng.
Schön có còn bằng tiến sĩ không?
Không. Đại học Konstanz thu hồi bằng tiến sĩ của ông năm 2004. Schön kiện quyết định này qua nhiều cấp toà án Đức, và cuối cùng việc thu hồi được giữ nguyên.
