РАЗОБЛАЧЕНИЯ В НАУКЕ: в полушаге от Нобелевской премии

Арт-оформление: huxley.media via Photoshop по мотивам картины Рене Магритта «Портрет Стефи Ланги», 1961

Как финансируется наука? Раньше это было проще — никак. Античные философы (разве что за исключением Диогена) были состоятельными рабовладельцами, занимающимися наукой для собственного удовольствия. Да, они брали плату от учеников, но за преподавание старых истин, а не за открытие новых. 

Так было и позже: работа за деньги, открытия — за свои. Для герцогского сынка Кавендиша или генерального откупщика Лавуазье, не знающих счета деньгам, проблемы не было как таковой, остальные по одежке протягивали ножки. Кое-что изменили крупные премии за решение важных научных вопросов (типичный пример — уже упомянутое здесь изобретение хронометра) и создание академий, которые благодаря монаршей милости могли и подсобить с финансированием. 

Впрочем, что было, то прошло, сейчас главный источник финансирования исследований — гранты, специальные платежи, которые выделяют для разработки перспективных научных идей. Правда, возникла другая проблема — как же получить грант, как заинтересовать грантодателей своими работами. 

И немецкий физик Ян Хендрик Шен (родился в 1970 году) эту проблему решил, причем настолько успешно, что научный мир с восторгом и завистью следил за его публикациями и все прочили ему Нобелевскую премию в самое ближайшее время. К сожалению, в его сенсационной системе был один маленький недостаток…

УСПЕШНЫЙ СТАРТ

Его карьера начиналась крайне эффектно и предельно эффективно. В 27 лет он уже получил докторскую степень в немецком Университете Констанца, и в том же году его взяли на работу в Bell Labs — учреждение с легендарной репутацией, чьи сотрудники были удостоены десяти Нобелевских премий и стояли у истоков таких прорывных исследований, как транзистор, лазер, радиоастрономия, фотоэлементы, операционная система Unix, языки программирования С, С++ и AMPL… и прочая, прочая, прочая. 

Сами понимаете, что контора с таким списком достижений может очень привередничать в отборе сотрудников, однако Шена взяли — он явно показался руководителям Bell Labs человеком, способным придать их учреждению еще большую известность и популярность. Математик мог бы сказать, что они не прогадали, работы Шена прогремели на весь мир, и ошибка была только в знаке известности — минус вместо плюса…

Молодой исследователь, принятый в прославленный коллектив, волей-неволей ощущает некое давление — от него ждут результатов, соответствующих статусу коллектива, хотя бы для того, чтобы никто не подумал, что его приняли на работу зря. И примерно пять лет Шен оправдывал эти ожидания с избытком. 

Уже в 1999 году он объявил, что добился наблюдения квантового эффекта Холла в кристаллах ароматического углеводорода пентацена, органического вещества. Это говорило о фантастическом искусстве экспериментатора, ибо квантовый эффект Холла наблюдается только при сверхнизких температурах, близких к абсолютному нулю, и его обнаружение требует высочайшей точности и аккуратности. После публикации этих материалов нобелевский лауреат Хорст Штермер, тоже работавший в Bell Labs, назвал своего молодого коллегу волшебником.

НАСТОЯЩИЕ ЧУДЕСА

Уже в следующем, 2000 году, Шен сообщил, что смог построить лазер на своей установке, использующей органические кристаллы. Более того, по его словам, это был удивительный лазер, не похожий на прочие. Обычный лазер получает первоначальный световой импульс, который потом резко усиливается за счет вынужденного излучения света с той же длиной волны. А лазер Шена создавал эффекты, свойственные обычным лазерам, но без всякого первоначального источника света! Во всяком случае, он так утверждал, более того, публиковал статьи, в которых приводились конкретные цифры, говорящие о существенности наблюдаемого эффекта. Чудеса, да и только!

А уже в 2001 году Шен объявил, что ему удалось создать транзистор из органических материалов, да еще и на молекулярном уровне. У него получалось, что молекулы некоторых органических веществ сами выстраивались в транзистор под действием электрического поля. Он назвал полученное явление SAMFET, то есть «самоорганизующийся однослойный полевой транзистор», а потом переименовал плод своих трудов в «одномолекулярный органический транзистор». 

Это обещало невероятные возможности по созданию интегральных микросхем, гораздо более емких и дешевых, чем традиционные модели. Похоже было, что в микроэлектронике вот-вот грянет революция и мир завалят удивительно дешевыми, мощными и миниатюрными компьютерами. 

Ну, еще для порядка упомяну о его сообщении об открытии сверхпроводника, в котором сопротивление электрическому току исчезает уже при -156 градусах Цельсия — это же гораздо выше температуры сжижения большинства распространенных газов. Погрузи проводник в жидкий воздух и передавай электроэнергию на тысячи километров практически без потерь, вы только представьте такое!

ЕСЛИ ЭТО НЕ ТРИУМФ, ТО ЧТО ЖЕ?

Немудрено, что число публикаций Шена в научных журналах было просто невероятным, — в 2001 году под его подписью, порой в соавторстве, выходило по научной работе каждые 8 дней. Причем некоторые из этих статей публиковали в журнале Nature, пользующемся крайне высокой репутацией и хорошо известном жесткостью отбора работ, попадающих на его страницы. 

На Шена буквально золотым дождем посыпались престижные научные награды. В том же 2001 году он получил премию Отто-Клунга-Вебербанка по физике и Брауншвейгскую премию, в 2002 году ему досталась не менее заманчивая премия Outstanding Young Investigador Award, присуждаемая международным институтом Materials Research Society, — многие ли могли похвастаться чем-то подобным, еще не достигнув 35 лет? Разговоры о том, что именно Шен — само собой разумеющийся кандидат на Нобелевскую премию по физике, велись все чаще. И у них явно были основания.

Успешная научная карьера Шена имела и административные последствия — в 2002 году ему сделали фантастическое предложение. Институт Макса Планка по физике твердого тела в Штутгарте — одно из научных учреждений, хорошо известных в мире, его репутация весьма высока. И вот Шена приглашают вернуться в Германию и занять пост директора этого института, в его-то возрасте! 

Это не просто высокая должность или большая удача — это всемирное признание! Для многих такая должность стала бы достойной вершиной жизненного пути, а карьера Шена вроде бы только начиналась и развивалась прекрасно (по удивительному совпадению, «прекрасно» по-немецки «шен» — надо же!). Но именно тут и началось самое интересное…

Вступая в клуб друзей Huxley, Вы поддерживаете философию, науку и искусство

Присоединиться к клубу друзей

УДИВИТЕЛЬНОЕ РЯДОМ

Опыты Шена были настолько значимы и важны, что многие ученые захотели их повторить и проверить — это обычная в науке процедура. Но их искусство экспериментатора вроде бы значительно уступало искусству Шена — у них ничего не выходило. Например, описанные Шеном органические кристаллы у других исследователей при охлаждении до 100 кельвинов почему-то разлетались на куски, и замораживать до температур, близких к абсолютному нулю, оказывалось просто нечего — почему? Допущена какая-то небрежность? Какая именно?

Значительно серьезнее был факт, замеченный физиком из Принстона Лидией Сон, — два эксперимента, проведенные при абсолютно разных температурах, имели совершенно одинаковый уровень шума от случайных помех, которые даже теоретически не могут точно повториться. Такого просто не бывает, если действительно проводить эксперименты, а не писать пером на бумаге то, что хотелось получить…

Шен огрызался, как мог, причем до последнего — скажем, насчет своих чудо-графиков он просто заявил, что случайно дважды представил один и тот же график — простите, ошиблись, исправим… (почему тогда при разных температурах?). Bell Labs пришлось учредить комиссию по расследованию этой малоприятной ситуации, и уж она услышала от Шена много интересного. Комиссия попросила лабораторные журналы — Шен ответил, что и не думал их вести (а это нарушение научной этики уже само по себе). 

Комиссия поинтересовалась файлами необработанных данных, полученных в ходе экспериментов, — Шен пожаловался, что на жестком диске его компьютера было мало места и, чтобы очистить память, эти данные пришлось удалить (а записать их на магнитную ленту или CD-диск было, выходит, никак нельзя?). Комиссия пожелала посмотреть на образцы, которые Шен создал в ходе своих экспериментов, — тот ответил, что они все были повреждены или выброшены. В общем, краткое содержание всех его ответов комиссии: я не я, и кобыла не моя.

И ГРЯНУЛ ГРОМ

Но на таком уровне подобные уловки не работают. 25 сентября 2002 года комиссия опубликовала отчет, из которого следовало, что из предъявленных Шену 24 тяжелых обвинений в нарушении научной этики 16 признаны совершенно справедливыми (и одного хватило бы, чтобы опозорить!). Было доказано, что ряд результатов, полученных Шеном, просто нарисован им с использованием математических функций, чтобы сделать именно желаемые Шеном выводы. Простыми словами говоря — беспардонная и доказанная фальсификация. 

Удивлению научного сообщества не было предела. Фальсификация данных учеными встречалась, но чаще в биологии и связанных с ней науках, где вообще не все строго и однозначно, но в физике царила уверенность, что это совершенно бессмысленно, — все проверят и сразу разоблачат! Оказалось, что не сразу, — пять лет Шен публиковал свою липу и в ус не дул!

А наказать Шена оказалось непросто — комиссия специально отметила в своем заключении, что «не существует никаких четких и общепринятых стандартов поведения ученых», поскольку это такой вопрос, который «научное сообщество тщательно не рассматривало». Явный обман, причем с четкой целью получения материальной выгоды, а судить не за что — вдруг он добросовестно заблуждался? Очень хотелось получить желаемые результаты, и он совершенно нечаянно только их и замечал… Пока что именно так.

Тем не менее его alma mater, Университет Констанца, все-таки в 2004 году лишил его докторской степени с формулировкой «за бесчестное поведение». Что бы вы думали — он обжаловал это решение! 28 октября университет оставил его в силе, и тогда Шен сам подал на него в суд. 27 сентября 2010 года суд отменил решение университета!

Университет, разумеется, подал апелляцию, и уже в сентябре 2011 года суд постановил, что университет правильно лишил шкодливого выпускника докторской степени. Тем не менее Шен продолжал таскаться по судам, и Федеральному административному суду пришлось аж в июле 2013 года подтверждать правоту университета. Шен дошел до Федерального конституционного суда — и только в сентябре 2014 года тот ему отказал.

ЧЕМ ДЕЛО КОНЧИЛОСЬ

Вроде бы Шен угомонился и спокойно работает инженером по специальности, совершенно не опасаясь дальнейших кар за жульничество, — все равно закона для этого нет! Его статьи, разумеется, были отозваны — в том числе и крайне авторитетными журналами Nature и Science. 

В принципе, Шен может гордиться и хвастаться — он совершил то, что считалось практически немыслимым. Но я бы ему не советовал — его историю и так не скоро забудут. Не зря же представитель Департамента физики Вольфганг Дитрих назвал дело Шена «крупнейшим мошенничеством в области физики за последние 50 лет» и добавил, что оно подорвало доверие к науке.

Я склонен к большему оптимизму — все-таки традиционные научные механизмы проверки результатов сработали и вытащили мошенника за ушко да на солнышко. А вот к несколько большей критичности при рассмотрении сенсаций я бы охотно призвал — это становится выгодным, и желающие повторить деяния Шена явно еще найдутся. Лучше быть готовым к этому заранее — может очень пригодиться…

И еще один вопрос: а что, судить за такое не следует? Если знаете решение — поделитесь. Как добиться того, чтобы заведомо не карать добросовестно заблуждающихся? Можно наломать немало дров. Так что же делать?

ЛИТЕРАТУРА

• Петер Келер Фейк. Забавнейшие фальсификации в науке, искусстве и истории. М., ООО «Кучково поле», 2016, 207 с.
• Winning Streak Brought Awe, and Then Doubt

При копировании материалов размещайте активную ссылку на www.huxley.media