有争议的物理学家面临日益增多的科研不端指控

一份知名期刊已决定撤回罗切斯特大学物理学家Ranga Dias的一篇论文。Dias曾提出颇具争议的主张，声称发现了一种在常温下具有超导性的材料——这种材料在导电时无需冷却，且无电阻。这篇论文发表于2021年的《物理评论快报》（PRL），即将被撤回。据《自然》新闻团队获悉，这一撤回决定源于一项调查，调查显示论文中存在明显的数据伪造行为。这项决定是在此前有人指控Dias在其博士论文中大量抄袭内容，并且在去年9月《自然》杂志也因数据问题撤回了Dias关于常温超导性的另一篇论文之后做出的（《自然》的新闻团队与期刊团队是独立的）。去年，该期刊收到了一封电子邮件，表达了对Dias所撰PRL论文中可能存在数据伪造的担忧。这篇论文并非关于常温超导性的研究，而是关于二硫化锰（MnS₂）的电学性质。期刊随即委托了四位独立评审人员展开调查。《自然》新闻团队从要求匿名的来源处获取了调查的相关文件，包括电子邮件和三份调查结果报告。《自然》获得的一封邮件中，PRL编辑们写道：“调查结果明确支持了数据伪造/篡改的指控。”美国物理学会《PRL》的执行编辑Jessica Thomas拒绝就此发表评论。作为调查的一部分，Dias的合著者、内华达大学拉斯维加斯分校物理学家Ashkan Salamat提供了他声称用于生成PRL论文图示的原始数据。但四位调查人员发现，Salamat提供的数据与论文中的图表并不一致。其中两位评审人员在报告中写道，他们的调查结论“展现了一幅非常令人担忧的画面，即明显的数据伪造，随后试图掩盖或掩盖事实。我们敦促立即撤回该论文”。文件显示，PRL接受了调查的结论，将Salamat提交的所谓“原始数据”描述为“似乎是有意阻挠调查的举动”。Salamat未在《自然》就此事发表评论前作出回应。Dias通过其发言人向《自然》回应了评论请求。他在声明中否认了任何不当行为，并表明自己对常温超导性研究的坚定承诺。声明中写道：“我们坚信，我们的工作中没有发生任何数据伪造、数据篡改或任何其他学术不端行为。尽管遭遇了这一挫折，我们仍然对继续研究充满热情。”激烈争议当Dias与其合作者在2020年10月发表论文，声称已制造出在约15°C、极端压强超过一百万大气压下运行的超导材料时，他们立即引起轰动。大多数超导材料只有在低于200开尔文（-73.15°C）的极低温下才起作用。其他研究人员无法复现这些结果，去年《自然》撤回了这篇论文。但撤回声明并未提及任何学术不端。期刊的首席物理科学编辑Karl Ziemelis解释说，调查发现了“数据处理上的异常”，“我们对整篇论文失去了信心，并因此撤回了它。我们对那项研究的更广泛调查也在那时停止了”。今年早些时候，Dias及其同事再次在《自然》上发表了一项更令人震惊的主张：一种由镥、氢和氮（Lu-H-N）制成的新材料在常温和相对较低压力下仍保持超导性。在常温常压条件下发现超导材料长期以来一直是物理学家的目标，其应用包括高效能的计算机芯片和用于磁共振成像（MRI）机器的强磁体。但由于2022年《自然》的撤稿，以及如今PRL即将进行的撤稿，许多物理学家也开始怀疑Lu-H-N的结果是否可靠。巴尔的摩马里兰州约翰·霍普金斯大学的物理学家Peter Armitage一直在关注这场争议，他表示：“我实在无法想象，我们还能相信Dias和Salamat的任何东西。”当被问及科学界对《自然》上发表的Dias研究的信心时，Ziemelis表示，每篇论文都是独立评审的，暗示2022年的撤稿对今年论文的审评没有影响。“我们的编辑仅根据研究是否符合我们发表的标准来决定是否接受稿件，”他说，“如果有任何疑虑提出，我们一定会认真调查。”指控浮现2021年PRL论文中的数据问题去年底浮出水面，是因为佛罗里达大学盖恩斯维尔分校的物理学家James Hamlin注意到，他自己的2007年博士论文中的文字出现在了Dias的2013年博士论文中。这促使Hamlin开始仔细审视Dias的研究。通过滚动浏览Dias论文中的图表，并与Dias近期论文中的图表进行比较，Hamlin注意到，Dias的博士论文中关于四硒化锗（GeSe₄）材料的电阻曲线与PRL论文中关于MnS₂的电阻曲线非常相似，尤其是在低温下的曲线几乎一模一样（见“奇怪的相似”）。“要想象这完全是巧合，实在很难。”2022年10月27日，Hamlin将自己的担忧提交给了PRL和论文的所有作者。其中一位作者，时任法国勃艮第-弗朗什-孔泰大学的物理学家Simon Kimber立即表示担忧，并要求撤回论文。“我一看到这条评论，就知道哪里不对劲，”Kimber告诉《自然》。“这些数据集之间的相似性没有任何物理解释。”除了Dias之外，其他作者均未回应《自然》的评论请求。PRL要求作者对Hamlin指出的疑虑做出回应。《自然》获得的文件显示了接下来发生的事情。今年2月24日，Salamat回应了质疑，为数据完整性辩护，并声称其他材料也表现出类似的行为。然而，Kimber却不买账。3月5日，他向Salamat回复一封邮件，指出GeSe₄图中的一个特征——在约45开尔文时电阻下降——似乎是由于测量错误所致。而这一相同的下降也出现在MnS₂图中，如果两者是独立测量的数据，那就不可能出现这种情况。几天后，PRL证实已开始调查这篇论文，并于3月20日在网上对该论文标注了“关注声明”。 数据调查在分析数据后，四位评审人员中的两位得出结论认为，GeSe₄和MnS₂曲线之间的相似性唯一的解释就是，这些数据是从Dias的2013年博士论文中提取，并被用于2021年的PRL论文。另一位评审人员在其报告中补充了这一结论，展示了数据伪造的可能方式：该评审人员发现了一种简单的数学函数，可以应用于GeSe₄数据，将其映射到MnS₂数据上（见“曲线匹配”）。《自然》查明了这位匿名评审员的身份，并与其进行了接触。“当你看到转换后的GeSe₄数据集与所谓的MnS₂数据如此吻合时，这几乎不可能是巧合。”该评审人员告诉《自然》。对于康奈尔大学伊萨卡分校的物理学家David Muller来说，Dias撤稿和博士论文的事件让他想起了20年前的一系列撤稿事件。当时贝尔实验室的Jan Hendrik Schön被发现伪造数据。Muller表示，在Schön的案例中，以及他自己的经验中，“人们伪造数据往往不是一次，而是多次”。披露：本文作者与PRL主编Robert Garisto有亲属关系，但两人在本文写作期间并无交流。《自然》获得的文件显示，Samindranath Mitra是PRL调查期间的代理主编。本文经授权转载，首次发布于2023年7月25日。