資料瑕疵 實驗室美名蒙塵

資料瑕疵 實驗室美名蒙塵
知識通訊評論第49期

美國橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory）一個研究團隊提供的研究數據，啟人疑竇。論文作者雖然修訂了一九九三年發表的論文，物理學界依舊議論紛紛。

這兩篇論文（一篇在十多年前發表，另一篇則是去年公開的預印版本）使許多專家對於這個舉世聞名的顯微技術實驗室的研究成果，產生懷疑。

在近期《自然》雜誌的勘誤欄中，橡樹嶺國家實驗室原子成像小組的三位成員表示，他們在一九九三年發表的一篇論文中，對於關鍵數據的處理方式，前後並不一致。

這三位學者中的兩位，也共同撰寫了二○○五年八月於arxiv.org 預印伺服器中公布的另一篇論文。在這篇新論文中，兩位作者引用了橡樹嶺研究團隊之前使用過的研究數據，但是卻沒有註明出處。兩位作者使用的圖表，也複製了先前圖表的數據點。直到二○○六年五月十五日，兩位作者才在網路上公布修訂版論文，補上了數據引用出處，也更換了圖表。

今年夏天，橡樹嶺實驗室責成一獨立專家小組進行調查。橡樹嶺實驗室負責科技事務的副主任羅伯托（James Roberto）說，專家小組調查後，發現兩篇論文中並沒有研究行為失檢或欺騙造假的證據。

不過，許多學者專家對於這兩篇論文仍充滿疑慮。康乃爾大學的學者席考克斯（John Silcox）曾經參與一九九三年那篇論文的審查作業。他說：「顯然有人在」搞花樣，我無法相信他們的研究成果。」

《自然》雜誌徵詢了某些學者對此事件的看法，但他們大都不願公開身份。少數人私下表示，他們對這兩篇論文很有意見。

物理學家潘尼庫克（Stephen Pennycook）是橡樹嶺實驗室原子成像小組召集人，從一九八二年就在此工作。他領導的研究小組對於「掃描穿透式電子顯微鏡」（scanning transmission electron microscope, STEM）的發展貢獻卓著。這種顯微鏡利用窄細的電子束取得物質的光譜與影像，造價高達數百萬美元。這個研究領域的競爭也異常激烈。

亞利桑納州立大學物理學家史班塞（John Spence）說，潘尼庫克帶頭的團隊是全球頂尖，「他們的儀器最好，錢最多，人才最強」。

在那篇一九九三年刊登於《自然》雜誌的論文中，潘尼庫克的團隊取得了矽化鈷薄片與矽薄片接觸面的光譜與影像。當時，要取得這種界面的影像難度頗高。這個研究小組卻能把矽化鈷與矽的光譜很清楚地呈現出來。

但是在近期《自然》雜誌的勘誤欄中，這篇論文的作者卻表示，他們引用的矽化鈷光譜數據，其實來自他們先前發表的另一篇研討會論文。問題是，早在一九九三年，當時的論文審查委員就提過這個問題，但這幾位論文作者卻否認這些光譜數據來自研討會論文（《自然》雜誌新聞團隊獨力取得了審查報告，也確認其真實性）。潘尼庫克回應說，當初論文作者之所以否認，是因為論文審查委員的評語含糊不清。

論文作者只複製了部分而非所有的光譜數據，這顯示他們處理兩種物質交界處的背景雜訊時，方法與之前不同。

某些學者不覺得這個資料上的失誤有什麼大不了。與潘尼庫克有合作關係、但並未介入一九九三年那篇論文的南巴黎大學STEM研究小組主任柯利耶克斯（Christian Colliex）說：「這是個小差錯，對實驗結果沒有顯著影響。」

但是其他學者認為，這個錯誤已經使整個研究成果失去價值。 康乃爾大學的席考克斯就說：「我不懂他們為什麼沒有撤回這篇論文。」

至於那篇收錄於arxiv.org網站的新論文，發表時間雖然比較晚，不過同樣在探討兩種物質彼此接觸的現象：一種物質有強磁性，另一種物質則有超導性質。

在這篇arxiv.org論文的初稿中，有些圖表與影像顯然與先前這個小組發表過的論文數據雷同。此外，這篇論文中的一個圖表，在左右兩邊，都呈現出軌跡類似但是方向相反的鏡像數據。席考克的門生、康乃爾大學物理學家穆勒（David Muller）說：「看起來疑點重重。」

二○○五年八月廿三日，這篇論文首度登上 arxiv.org 文獻數據庫。熟悉內情的人士指出，二○○六年春天，《自然物理學》（Nature Physics）期刊才收到橡樹嶺團隊的投稿，就有同行專家指出這篇論文的瑕疵。

橡樹嶺團隊獲悉專家的批評之後，在幾天之內於網路上發表了論文的修訂版本。這個新版本補足了所有的數據出處，但是仍有一個影像沒有註明來源。此外，這個修訂版本中的某個圖表，也刪除了某些與先前研究重複的數據點。

潘尼庫克與該篇論文的第一作者瓦雷拉（Maria Valera ）在電話訪問中坦承，圖表兩邊的數據點只是複製先前的研究結果。潘尼庫克表示：「坦白說，我們希望增加這篇論文的吸引力，讓《自然》的編輯眼睛一亮。」

瓦雷拉則說：「這是個錯誤。」她說，在一場美國物理學會的會議上首度公開這個使用了舊數據點的圖表，不過她不清楚最早完成這個圖表的人是誰。瓦雷拉也坦言，她在新論文中使用某些數據時，並未清楚註明數據來自先前的論文。

潘尼庫克說：「錯誤顯然已經發生。科學研究難免有錯。」他認為，批判聲浪大部分來自他的競爭對手，也就是康乃爾大學的研究團隊，他對自己的研究成果仍有信心。他說：「外人都以為，既然我們的團隊是世界翹楚，發生這種失誤簡直不可思議。」

麥迪遜威斯康辛大學工學院院長皮爾斯（Paul Peercy）是專家調查小組中三位學者之一。他說，調查小組發現橡樹嶺團隊犯了「判斷上的錯誤」，但是並沒有虛構造假之嫌。調查委員都認為，那個包含鏡像數據點的圖表，在呈現方式上有瑕疵，所幸整篇論文的主要結果並未受其影響。皮爾斯說：「在這個PowerPoint橫行的時代，論文作者難免改變數據呈現的樣貌，以符合自己的需求。」

不過，有些同行的專家頗不以為然。亞利桑納州立大學的史班塞直言：「他們行事馬虎，令人憂心。」