פרשת שן

פרשת שֶׁן (Schön) נוגעת לפיזיקאי הגרמני יאן הנדריק שֶׁן (Jan Hendrik Schön, נולד באוגוסט 1970 ב-Verden an der Aller, סקסוניה התחתונה, גרמניה המערבית). שן עלה לגדולה, לתקופה קצרה, לאחר שפרסם סדרה של פריצות דרך בתחום המוליכים למחצה, גילויים שהתבררו מאוחר יותר כהונאה במחקר. לפני שנחשף, שן קיבל את פרס אוטו-קלונג-וברבנק לפיזיקה  ואת פרס בראונשווייג בשנת 2001, וכן את פרס החוקר הצעיר המצטיין של האגודה לחקר החומרים  בשנת 2002, פרסים אשר בוטלו לאחר גילוי ההונאה בה עסק.

הפרשה עוררה דיון בקהילה המדעית על מידת האחריות בה נושאים מחברים-שותפים וסוקרים של מאמרים מדעיים. הוויכוח התמקד בשאלה האם ביקורת עמיתים, שנועדה באופן מסורתי למצוא שגיאות במאמר המוגש לפרסום ולקבוע את רלוונטיות ומקוריות המאמר, צריכה גם לפעול כדי לזהות הונאה מכוונת במחקר.

 עלייתו לגדולה 
תחום המחקר של שן היה פיזיקת החומר המעובה וננוטכנולוגיה. הוא סיים לימודי דוקטורט באוניברסיטת קונסטנץ ב-1997. בסוף 1997, הוא התקבל לעבודה במעבדות בל, שם חקר, בתחום האלקטרוניקה, מוליכים למחצה בהם הוחלף המרכיב המקובל (כגון סיליקון) בחומרים אורגניים גבישיים (על בסיס פחמן). שן טען ליכולת יוצאת דופן בשינוי המוליכות של החומרים האורגניים, הרבה מעבר לכל מה שהושג עד לאותה עת. המדידות שלו ברוב המקרים אישרו תחזיות תאורטיות שונות, הבולטת שבהן היא שניתן לגרום לחומרים האורגניים להיות מוליכי-על או לשמש בלייזרים. ממצאי מחקריו פורסמו בפרסומים מדעיים בולטים, כולל כתבי העת Science ו-Nature, וזכו לתשומת לב עולמית. עם זאת, אף קבוצת מחקר בשום מקום בעולם לא הצליחה לשחזר את התוצאות אותן טען שהשיג במחקריו.

בשנת 2001, הוא היה הופיע כמחבר מאמר בממוצע של מאמר מחקר חדש בכל שמונה ימים. באותה שנה הוא הכריז ב־Nature כי ייצר טרנזיסטור בקנה מידה מולקולרי. שן טען כי השתמש בשכבה דקה של מולקולות צבע אורגניות כדי להרכיב מעגל חשמלי כזה שכאשר הופעל על ידי זרם חשמלי, התנהג כטרנזיסטור. ההשלכות של עבודתו היו משמעותיות. לו היו אלה תוצאות אמת, הייתה זו תחילתו של תהליך התרחקות מרכיבי אלקטרוניקה מבוססי סיליקון לכיוון אלקטרוניקה אורגנית. הדבר היה מאפשר להמשיך ולמזער טרנזיסטורים מעבר לנקודה שבה הסיליקון מתפרק, ולכן להמשיך את תחזית חוק מור מעבר למה שנחזה אותה עת. הדבר גם היה מפחית במידה ניכרת את עלות הרכיבים האלקטרוניים.

טענה מרכזית בעבודתו של שן הייתה כי תצפית מוצלחת על תופעות פיזיקליות שונות בחומרים אורגניים תלויה בסידור נכון של מערך הטרנזיסטור. באופן ספציפי, שן טען שהשתמש בשכבה דקה של תחמוצת אלומיניום שאותה שילב בטרנזיסטורים שלו במתקני מעבדה באוניברסיטת קונסטנץ. אולם, בעוד שהציוד והחומרים בהם טען שעשה שימוש, היו נפוצים במעבדות בכל רחבי העולם, אף מעבדה אחת לא הצליחה להכין שכבות תחמוצת אלומיניום באיכות דומה לאלה ששֶׁן טען שהכין.

 טענות נגדו וחקירה 
זמן קצר לאחר ששֶׁן פרסם את עבודתו על מוליכים למחצה מבוססי מולקולה בודדה, עלו טענות בקהילה המדעית בתחום הפיזיקה כי הנתונים שהציג מכילים אנומליות. החוקרות ג'וליה הסו ולין לו הבחינו לראשונה כי מאמרו של שן המתאר את הרכבת הטרנזיסטורים המולקולריים מכיל שכפול של נתונים, זאת שעה שעמלו על רישום פטנט משלהן המסתמך על פריצת הדרך של שן.  לידיה סוהן, חוקרת בתחום הנדסה ביולוגית מאוניברסיטת פרינסטון, שמה לב שלשני ניסויים שבוצעו בטמפרטורות שונות מאוד היה תרשים רעש זהה. כאשר עורכי Nature הצביעו על הבעיה בפני שן, הוא טען כי הגיש בטעות את אותו הגרף פעמיים. פול מקיואן מאוניברסיטת קורנל מצא אז את אותו תרשים רעש במאמר נוסף, המתאר ניסוי שלישי שערך שן. לו, סון, מקיואן ופיזיקאים נוספים חשפו מספר דוגמאות של נתונים כפולים בעבודתו של שן. התהודה שעוררו ממצאים אלה הביאה את לוסנט טכנולוגיות (שניהלה את מעבדות בל) לפתוח בחקירה רשמית.

במאי 2002 הקימה מעבדות בל ועדת חקירה ובראשה מלקולם ביזלי מאוניברסיטת סטנפורד. הוועדה אספה מידע מכל המחברים השותפים של שון וראיינה את שלושת החוקרים ששיתפו איתו פעולה במידה הרבה ביותר (ז'נן באו, ברטרם באטלוג וכריסטיאן קלוק). הוועדה בחנה טיוטות של המאמרים אשר עלו טענות באשר לאמינותם, שכללו נתונים מספריים מעובדים. הוועדה ביקשה עותקים של הנתונים הגולמיים, אך גילתה ששן לא ניהל רישומי מעבדה. קובצי הנתונים הגולמיים של מחקריו אף נמחקו מהמחשב שלו. לדברי שן, הקבצים נמחקו מכיוון שלמחשב שלו היה גודל אכסון מוגבל בכונן הקשיח. בנוסף, כל דגימות הניסוי שלו נזרקו, או ניזוקו ללא תקנה.

ב-25 בספטמבר 2002 פרסמה הוועדה את דו"ח החקירה שלה באופן פומבי. הדו"ח כלל פרטים על 24 חשדות להתנהגות בלתי הולמת מצידו של שן. הוועדה מצאה ראיות להונאה מדעית לפחות ב-16 מקרים, בעוד ש-8 המקרים הנותרים לא היו קשורים לפרסומים, או שהעלו ממצאים מדאיגים, אך חסרו ראיות חותכות להתנהלות פסולה. הוועדה מצאה שמערכות נתונים שלמות היו בשימוש חוזר במספר ניסויים שונים. הוועדה קבעה שחלק מהגרפים בהם עשה שימוש, אשר היו אמורים לשקף את תוצאות ניסוייו, הופקו במקום זאת באמצעות פונקציות מתמטיות.

דוח הוועדה קבע כי כל המעשים החורגים בוצעו על ידי שן לבדו. כל המחברים ששיתפו עימו פעולה במאמריו (כולל ברטרם באטלוג, שהיה ראש הצוות) אינם אשמים בהתנהגות מדעית לא הולמת. מסקנות אלה עוררו ויכוח נרחב  בקהילה המדעית בשאלה כיצד יש לחלק את האחריות להתנהגות בלתי הולמת בין מחברים שותפים למאמר מדעי, במיוחד כאשר הם חולקים בחלק משמעותי מהקרדיט.

 תוצאות וסנקציות 
שן הודה שרבים ממאמריו הכילו נתונים שגויים. הוא טען שהשגיאות הן תוצאה אפשרית של טעות בתום לב. הוא הודה שהשמיט נתונים מן הפרסומים והצהיר שעשה זאת כדי להראות ראיות משכנעות יותר לתצפיותיו במעבדה.

חוקרים באוניברסיטת הטכנולוגיה של דלפט ובמרכז המחקר תומאס ג'יי ווטסון ביצעו מאז ניסויים דומים לאלו של שן, מבלי שהשיגו תוצאות דומות. עוד בטרם התפרסמו החשדות, כמה קבוצות מחקר ניסו לשחזר את רוב תוצאותיו יוצאות הדופן בתחום הפיזיקה של חומרים מולקולריים אורגניים ללא הצלחה.

ביוני 2004 פרסמה אוניברסיטת קונסטנץ הודעה לעיתונות שבה נכתב כי שללה את תואר הדוקטור של שן עקב "התנהגות מבזה". דובר המחלקה לפיזיקה, וולפגנג דיטריך, כינה את הפרשה "ההונאה הגדולה ביותר בפיזיקה ב-50 השנים האחרונות" ואמר כי "אמינות המדע הוכפשה". שן ערער על החלטת האוניברסיטה, אך ב-28 באוקטובר 2009 ערעורו נדחה על ידי האוניברסיטה. בתגובה, שן תבע את האוניברסיטה והופיע בבית המשפט כדי להעיד ב-23 בספטמבר 2010. ב-27 בספטמבר 2010 בית המשפט ביטל את החלטת האוניברסיטה. אולם בנובמבר 2010 הגישה האוניברסיטה ערעור על פסק הדין של בית המשפט.  בית המשפט של המדינה קבע בספטמבר 2011 כי האוניברסיטה צדקה בהחלטתה לשלול את התואר האקדמי. בית המשפט המינהלי הפדרלי אישר את החלטת בית המשפט במדינה ביולי 2013,  ובית המשפט החוקתי הפדרלי אישר את ההחלטה בספטמבר 2014. 

באוקטובר 2004, ועדה משותפת הקרן הגרמנית למדע (DFG) הכריזה על סנקציות נגד שן, אשר בעברו סיים פוסט-דוקטורט בקרן למדע. הקרן החליטה לשלול את זכותו להצביע בבחירות לקרן או לשרת בוועדותיה לתקופה של שמונה שנים. במהלך אותה תקופה נשללה אף זכותו לשמש כסוקר עמיתים או להגיש בקשות מימון לקרן. 

שון שב לגרמניה וקיבל משרה בחברת הנדסה.

 מאמריו בכתבי עת אשר בוטלו 
ב-31 באוקטובר 2002, הודיע Science על ביטול שמונה מאמרים שנכתבו על ידי שֶׁן:
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
ב-20 בדצמבר 2002 כתב העת Physical Review הודיע על ביטול שישה מאמרים שנכתבו על ידי שן:  

  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
ב-24 בפברואר 2003, כתב העת Applied Physics Letters הודיע על ביטול ארבעה מאמרים שנכתבו על ידי שן:

  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
ב-5 במרץ 2003 כתב העת Nature ביטל שבעה מאמרים שנכתבו על ידי שן: 

  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
  (Retracted)
ב-20 במרץ 2003, כתב העת Advanced Materials ביטל שני מאמרים שנכתבו על ידי שן:

  (Retracted)
  (Retracted)
ב-2 במאי 2003, Science ביטל מאמר נוסף שנכתב על ידי שן: 

  (Retracted)

 מאמרי כתב עת נוספים בעלי אמינות מפוקפקת 
הודעת ביטול המאמרים מ-24 בפברואר 2003 שהופיעה בכתב העת Applied Physics Letters הכילה ספיקות ביחס לאמינותם של שבעה מאמרים נוספים שנכתבו על ידי שון ופורסמו ב־Applied Physics Letters :








הודעת הביטול מ-20 במרץ 2003 ב־Advanced Materials העלתה חשש באשר לאמינות מאמר נוסף שנכתב על ידי שן:


 ראו גם
 הונאה במחקר

 קישורים חיצוניים 


 Investigation Finds that One Lucent Physicist Engaged in Scientific Misconduct Physics Today, 2002
 NPR Science Friday report (10/18/2002)
  Author who interviewed 126 scientists and journal editors about Schön's frauds.

 הערות שוליים 

קטגוריה:הונאה במחקר