Foto: tomada de https://medium.com/@deep.space/
Para quienes dedican sus esfuerzos a hacer ciencia honesta y tratar de desentrañar los misterios de la naturaleza de la mejor manera posible, siempre resulta sorprendente conocer la gran cantidad de sujetos que a lo largo de la historia se han dedicado a engañar a sus contemporáneos sobre la base de supuestos resultados científicos. Algunas veces con el ánimo de mejorar su posición social; otras, solo por ganar dinero.
Aún en la actualidad, algunos aparecen esporádicamente y, creyéndose más “listos” que los demás, se esfuerzan por sobresalir a base de engaños. Es importante conocer estos casos pues, como se dice: “más vale precaver…”. De ahí que nuestro propósito sea presentar algunos de los personajes más ‘sonados’ que han aparecido en este siglo XXI asociados a fraudes científicos. Comenzaremos por el físico Jan Hendrik Schön.
Jan Hendrik Schön, el joven productivo
Durante varios años los especialistas dedicados a las investigaciones en estado sólido en todo el mundo –nuestro país incluido – se interesaron y trataron de reproducir los resultados obtenidos por la Lucent Technologies de los laboratorios Bell sobre electrónica orgánica.
Un conjunto de artículos publicados en revistas científicas reconocidas describía una técnica novedosa que daba la posibilidad de construir transistores de molécula única, así como superconductores y láseres a partir de materiales orgánicos, algo no visto hasta el momento. Los resultados fueron lo suficiente importantes como para merecer premios y ser reflejados en revistas reconocidas como, por ejemplo, Physics Today en mayo y septiembre de 2000 y enero y octubre de 2001.
Uno de los autores, Jan Hendrik Schön, apareció en una relación de 2001 como un autor que publicaba un artículo novedoso cada ocho días. Ese mismo año reportó el ensamblaje de moléculas orgánicas para crear un circuito eléctrico a nivel molecular que se comportaba como un transistor. Era este un resultado revolucionario, que podría ser el comienzo de la transición de la electrónica basada en el silicio a la basada en componentes orgánicos, con dispositivos aún más pequeños, rápidos y baratos que los actuales.
Un elemento vital para construir estos dispositivos era una capa delgada de óxido de aluminio que Schön incorporaba fuera de los Laboratorios Bell, en las instalaciones de la Universidad de Konstanz, en Alemania. No obstante, aunque el equipo y los materiales que utilizó eran de uso común en muchos laboratorios en todo el mundo, otros grupos de investigación nunca lograron reproducir los resultados de Schön; en particular, las capas de óxido con la calidad similar a las reportadas por él.
La ‘piedra de toque’ o esencia de cualquier investigación científica es la reproducibilidad. El resultado que no puede ser reproducido por otros grupos de investigación en otras locaciones y bajo diferentes entornos, no puede considerarse válido. Entonces: ¿Qué estaba pasando? ¿La técnica empleada por la Lucent Technologies era muy difícil de dominar? ¿O sería que algo andaba mal?
Más fácil se atrapa a un mentiroso…
A principios de 2002 algunos físicos de los laboratorios Bell y de otros lugares llamaron la atención de la dirección acerca de varios conjuntos de gráficos, publicados en artículos diferentes, que tenían una similitud sospechosa.
Dos científicos que trabajaban en una patente sobre litografía notaron que había datos duplicados en un artículo. Una investigadora de la Universidad de Princeton vio que dos experimentos realizados a temperaturas muy diferentes presentaban el mismo nivel de ruido de fondo (que se sabe cambia notablemente con la temperatura). Otro encontró el mismo nivel de ruido en un tercer experimento. Y estos mismos investigadores, ya preocupados y con dudas, al profundizar descubrieron más datos duplicados en otros trabajos de los mismos autores.
Las sospechas recayeron de inmediato en Jan Hendrik Schön, participante clave en las investigaciones y único autor común a todos los artículos en cuestión. Schön había sido el responsable único de aplicar las capas aislantes de óxido de aluminio, cruciales para los dispositivos, utilizando una máquina de pulverización o sputtering catódico en su antiguo laboratorio de doctorado en la Universidad de Konstanz, en Alemania, lejos de sus colegas actuales. Con pocas excepciones, fue él quien realizó las mediciones de caracterización y también escribió los artículos.
Tras enterarse del hecho de las cifras repetidas, la gerencia de los Laboratorios Bell convocó un comité que incluía investigadores de varios laboratorios y universidades para investigar el asunto. Según la directora de investigaciones de ciencias físicas en Bell Labs, la gerencia tuvo conocimiento de algunos problemas con el trabajo de Schön en el otoño de 2001, pero en ese momento atribuyó los problemas a falta de información y al mal mantenimiento de los registros, y no al fraude.
Schön trabajaba en el campo de la materia condensada y la nanotecnología. Obtuvo su doctorado (PhD) en 1977, en la Universidad de Konstanz, y pasó a trabajar a los Laboratorios Bell en New Jersey, EE.UU., donde las investigaciones sobre semiconductores tradicionales de silicio estaban siendo reemplazadas por materiales orgánicos cristalinos, ya que algunos de estos materiales pueden conducir la corriente.
En un transistor de efecto de campo de silicio la conductancia puede cambiar de encendido a apagado (on/off) muy rápidamente; esta es una función básica en el campo de la electrónica. Los resultados de Schön reportaban cambios espectaculares en el comportamiento on/off en materiales orgánicos, mucho mejores que los obtenidos hasta el momento en el silicio. Además, en otros casos, sus mediciones confirmaron predicciones teóricas; por ejemplo, que los materiales orgánicos podrían mostrar superconductividad, o se podían utilizar para construir láseres.
Junto a sus colaboradores, entre 2000 y 2001 publicó 16 artículos en las afamadas revistas Nature y Science. También ganó los premios Otto-Klung-Weberbank de Física y el Premio Braunschweig en 2001, así como el Premio al Investigador Joven Destacado de la Materials Research Society en 2002.
Sin embargo, ese mismo año 2002 el comité de los laboratorios Bell encontró que algunos de sus resultados eran simplemente inventados, en no menos de 16 ocasiones. Estos hallazgos resultaron en una humillación pública no solo para Schön y sus colaboradores; también para sus empleadores y las juntas editoriales que publicaron sus trabajos.
Laboratorios Bell hizo público un informe de 127 páginas a fines de septiembre. El comité examinó 24 denuncias (que involucraban 25 artículos científicos) y concluyó que Schön había cometido mala conducta científica en 16 de esos casos.
“La evidencia de que la manipulación y la tergiversación de los datos se produjo es convincente”, concluyó el informe. El comité también encontró que seis de las ocho acusaciones restantes eran “preocupantes”, pero “no proporcionaban pruebas convincentes” de los delitos. Laboratorios Bell despidió a Jan Hendrik Schön de inmediato.
Tanto va el cántaro a la fuente…
El comité clasificó cada denuncia en uno de los tres tipos siguientes: sustitución de datos, precisión poco realista, o física contradictoria. Un ejemplo del primer tipo se obtuvo de un artículo con dos curvas de conductividad, donde los puntos de una curva eran exactamente los de la otra, divididos por 3.96 (cualquiera que realice experimentos similares reconocerá sin lugar a dudas que esto es prácticamente imposible a causa de las incertidumbres típicas en este tipo de medición).
Uno de los documentos donde informó de una precisión irreal era un reporte adelantado (pre-print no publicado) que Schön había difundido ampliamente, estudiado por muchos, donde describía su técnica para depositar películas delgadas. El comité consideró que los datos en ese reporte tenían “un nivel de precisión estadística que es prácticamente desconocido en los experimentos de procesamiento”. Para obtener esa precisión se necesitarían no menos de cinco mil mediciones. Además, la distribución de voltaje reportada mostró un ajuste excelente a una curva estadística Gaussiana, aunque era de esperar otro tipo de curva.
Y como alegación de afirmación física contradictoria, se encontró una gráfica de resistencia vs. temperatura de un superconductor, donde la transición a superconductor era mucho más aguda de lo cabría esperar para una capa superficial bidimensional. Resultó que la mayoría de los datos no eran reales. Ante la confrontación, Schön reconoció haber mejorado la curva porque “una curva mejorada se vería mucho mejor”.
El comité señaló que Schön, “con solo una excepción… no ofreció información sobre resultados o prácticas cuestionadas hasta que se enfrentó con pruebas documentales”. En una carta presentada en respuesta al informe del comité, Schön escribió: “No estoy de acuerdo con varios de los hallazgos y las conclusiones en el informe del comité de investigación “. Pero… “Admito que cometí varios errores en mi trabajo científico, que lamento profundamente”. Y agregó: “Nunca quise engañar a nadie ni hacer un mal uso de la confianza de nadie”. Schön aún mantiene que él “observó experimentalmente los diversos efectos físicos informados en estas publicaciones”.
El comité falló que los coautores de Jan Hendrik Schön estaban “completamente exentos de mala conducta científica”. Schön había fabricado o falsificado datos “de manera intencional o imprudente, y sin el conocimiento de ninguno de sus coautores”. Sin embargo, los miembros del comité quedaron preocupados por la resbalosa cuestión de determinar la responsabilidad indirecta de los coautores, algo que no pudo ser resuelto en forma apropiada.
Quien mal anda…
A la anulación del doctorado se sumó el hecho de que Laboratorios Bell enviaron una carta a las ocho revistas que publicaron artículos comprometidos por mala conducta científica. En ella indicaban que sería responsabilidad de los coautores individuales retirar los documentos.
La revista Nature publicó un aviso en la versión electrónica de cada documento afectado, alertando a los lectores sobre la investigación y proporcionando un enlace al informe del comité.
Poco tiempo después, las revistas retiraron prácticamente todos los artículos de Schön. La lista detallada de artículos retirados (28) y de otros dudosos (8) en las revistas Science, Physical Review, Applied Physics Letters, Advanced Materials, y Nature se puede consultar en wikipedia.com en inglés, bajo el título “Schön Scandal”.
En cuanto a las patentes basadas en los hallazgos en cuestión, Laboratorios Bell retiró de inmediato seis solicitudes de patentes relevantes en los EE. UU. y las correspondientes solicitudes en el extranjero. Tras el escándalo, la Universidad de Konstanz le retiró a Schön el título de PhD por conducta indigna.
Bibliografía
Barbara Goss Levi, Physics Today 55, 11, 15 (2002); https://doi.org/10.1063/1.1534995
TOP STORIES, Scandal Rocks Scientific Community, 30.09.2002 https://www.dw.com/search/en?languageCode=en&origin=gN&item=Jan+Hendrik+Sch%C3%B6n&searchNavigationId=9097
Schön Scandal, www.wikipedia.org
Este es un caso extremo; pero ocurre muy frecuentemente, incluso sin intención de fraude. Por ejemplo, se usan datos de otro artículo y se asumen como buenos, sin verificar y de esta forma uno puede hacerse cómplice de un fraude, por ser superficial. Esa masividad en la publicación trae eso.
EL SINDROME DE LA MALA CIENCIA
En días recientes hemos publicado una serie de informaciones en redciencia.cu sobre algunos de los problemas que presentan algunas publicaciones científicas actualmente, en especial sobre la presión que se ejerce sobre los investigadores e instituciones para que tengan profesionales de alta calificación avalado por sus publicaciones. Está ocurriendo que en el afán de publicar y publicar, se afecta la calidad, la consistencia, y ocurre que las revistas dejan pasar trabajos sin el debido arbitraje. Este es un síndrome que se debe enfrentar mas temprano que tarde.