从科大金刚石和南开纳米管看国内化学

陈陈

从科大金刚石和南开纳米管看国内化学


   去年的几大热点之一是关于中国科大金刚石科研工作涉嫌造假。有很多人在那儿看热闹啊：科大，院士，长江教授，金刚石，一稿多投？涉嫌造假？牛杂志，等等。想怎么组织语言，想怎么想象发挥都可以。

　　我认识陈乾旺教授但没有交往过，虽和这项科研没有关系，但知道一些内情。我和那篇评论文章的作者Dr. Hermann Sachdev也有过坦诚的交流。（顺便提一下：Dr. Hermann Sachdev不是教授，但是不是教授，牛不牛，与能不能发表评论没有关系），所以在可能的范围之内通过新语丝和大家交流一下。

　　先说说金刚石：

　　二氧化碳和金属钠反应生成金刚石有没有可能？热力学上是可能的，动力学上在文章所报道的情况下有没有可能，目前只有陈教授知道。但我个人倾向于是可能的（产率为一亿分之一还是可以被定义为可能的）。很多人的猜测偏离了真实情况。有人说“德国的牛人”提出疑问，大概真不了；也有人说如果真的可能，科大早发大财了，等等。这些都不能作为直接判据。因为从现实的角度看，人造金刚石并不昂贵，而且从他们使用的方法看，并不适合工业化生产（即使其产率及质量能达到其文章中所说的）。为什么？简单提几点就明白了。对于高压反应，毫克，乃至克数量级的反应不能随便推广应用到工业界级别。这首先牵涉到反应均匀性的问题，干冰和钠都不是粉末，而且事实上在混合时，反应就有可能开始了。混合一克干冰和一克钠可能不是那么危险，有谁敢混合一吨干冰和一吨钠？另外，金属钠对很多反应器的腐蚀都是极严重的（钠合金），而且不易清理。而且他们的反应器据报道是自制的，成本多少？没有标准自然就无法探测真实实验状况。而且他们事实上是承认反应器可能参与了催化反应（这意味着即使实验结果是真的，别人也可能无法重复）。那么在这种情况下，产物中有什么？什么都有！所以要用强酸洗，很可能是能用来洗的都用了，不便说而已。洗后要的产物---金刚石还是不明显，只好先测试，看不到金刚石，再洗，或重做；有，用计算机把杂质峰抹去，反正产物出来了，我报道的就是这个（这儿是我的猜想，可能不正确）。科大的实验室99%都是没有技术员（科研秘书）的，所以XRD花样（XRD图谱的说法是不科学的）的错误有99%的可能性是有意为之，如果长江教授的实验室确实有一位能犯这种错误的秘书的话，教授还是要负责任，顺便那位秘书是一定要开除的，而且应该在媒体上公开才是，因为这有关科大的名誉。发文章则是另外的事了，文章要发，而且要好杂志，不然怎么对得起长江教授的头衔，和领导的信任。只好捂住伤疤，穿得体面，先报道，再道歉。这种伎俩其实是屡见不鲜的，从国内看，我所知道的复旦的赵先生，厦大的郑先生科研组都玩过，国外也很多，看看那些牛杂志每期的勘误就知道了。所以这篇文章的硬伤并不是XRD，而是其产率。8.9%？至少我不信。而这一点是万万不能承认的，XRD花样可以推脱为疏忽，数据造假则没有任何借口。网上有传言说几个月之前在文章刚报道时所进行的疯狂吹捧是有意为陈教授参选院士造势，如果是这样的话，陈教授的学术问题就更严重了。

　　回到主题，从现在网上的讨论及国内学术界的反应上看，我其实有更深的担忧。那就是现有的讨论都只涉及皮毛：刚出论文时，一窝蜂地赞扬，没人怀疑；出了问题，又一起起哄，很少有人讨论事情根本。一篇有问题的文章可能对一个课题组，一个学校，乃至整个国家的学术声誉造成严重打击；而这种事情如果能够在发展到现在这种状况以前，就有人站出来（或者作者自己站出来）进行坦率的学术讨论或主动更正其中错误，则可以促进学术进步。下面我给出一个例子，是我自己发现的，涉嫌数据造假，不知是否有人也先我知道了。这是由于最近大家在网上进行化学论文大排名，而南开大学高居前三，引起大家广泛好评，而促使我提出来（这还只是沧海一粟）。

　　Fabrication of Ru and Ru-Based Functionalized Nanotubes Chen, J.; Tao, Z.-L.; Li, S.-L.; J. Am. Chem. Soc.; (Communication); 2004; 126(10); 3060-3061.

　　这篇文章很短，很清楚，粗看没有问题，但是行内人（国内还有行内人吗？我这是在呼吁！！！）就知道不那么简单。这篇文章要倒着看，先看其图3C。这张图给出了一个纳米管复合材料的剖面图，上面图标是10纳米,这意味着他们所用的扫描电鏡的分辨率优于0.5纳米。再看看他们所报道使用的仪器---Philips 505，该仪器在最佳状况下电子束束斑为7纳米。不要告诉我他们是先在低倍下拍的照，然后用计算机线性放大处理所得。这样一来电子显微镜将无任何价值，光学相机就可以看到原子了。有没有可能他们用的是别的更先进的仪器呢？有可能，日本的日立和电子公司的“最新款”扫描电鏡能够达到接近1纳米的分辨率，我想整个大陆可能还没有开始引进。而且我再发现，他们所报道的多孔膜是Waterman Inc（www.waterman.com)的50纳米型。但是我恰好和这家公司有过交易，他们只出售20，100， 200纳米三个系列。那么可不可能是他们做的是200纳米的，笔误成50纳米呢？那么大家再看看其他照片，他们所有的照片（包括透射电镜结果），描述都自洽！！！！！！，都在描述一种直径刚好50纳米整的纳米管材料。还有其他一些琐碎的地方也有问题，就不提了。

　　真实情况是怎样呢？我的猜测是：他们确实合成了纳米管材料，而且非常大（至少有200纳米直径），但是同样的方法，类似的结果已有人发表过了（他们的引文15），陈军教授（刚好也姓陈）是南开牛人，国家级人材，拿了很多钱，小文章是不能交差的。考虑到与JACS的编辑关系不错（陈有过好几篇JACS经历，我没有精力去考察有没有问题，问他自己吧），知道怎样写文章，怎样推荐申稿人等诀窍（这些对行内人来说都是常识），就决定挺而走险，篡改数据，一下子把文章难度，新颖性提高，结果果然得逞。

　　我写这篇文章的主要目的不在于揭露谁，不在于讨论比如南开，科大哪个好的问题（国内纳米，材料化学，除了化学所的一些工作还能看看，其他的都是阿猫阿狗，不值得花我时间揭露）。要知道，如果这个事例被JACS揭发，将会对整个大陆的学术声誉造成重创（JACS显然也已知道金刚石问题）。

　　问题在于，这些例子很典型，可以肯定的是以上涉及的两个课题组肯定有学术不端行为，而且这很可能不是他们职业生涯中的唯一一次；更可怕的是他们这样的课题组可能还不是最糟糕的。有更多的例子还有待于“挖掘”。两位陈教授都很年轻，也都担任了非常重要的职位，可以说是国内化学界的骨干力量，而国家的投入也非常可观，不见得比国外差。什么原因导致他们冒这种险？

　　名誉，荣誉？是的。他们还在望着院士称号，但是成了院士就好了吗。做科研不该先做人吗？顺便说一下，国内的院士确实是中国特色，国内一流，国际不入流。

　　经费，奖励？是的。我们的北大，清华的校长们不是时常抱怨钱还不够多吗？农大应该最有钱，陈章良不是悬赏1000万发表一篇SCIENCE文章吗？（这条新闻写成短评，我会建议SCIENCE编辑录用）我想两位陈教授可能早已经因他们的论文而被国家基金委奖励了吧？现在这些奖励该退回吗？

　　归根到底当然与当前国家鼓励先进的政策有关。鼓励先进没有错，但是实施起来就成了鼓励快速。对于那些热衷于对国内高校排名的网友，我想你们可以再作一个深入的调查。那些论文中有多少是作为2-4页纸的快报(Communication)形式发的，有多少是5-10页纸的全文(Article)形式发的，还有多少是作为好几十页的综述，评论(Review)形式发的。快报鼓励创新没有错，但是没有后续的深入研究，科学还是空中楼阁。对于第一位陈教授的工作来说，合成金刚石固然不错（这里况且当它是真的），其合成机制更有科学价值，可以对其他相关材料的合成有指导意义。Dr. Hermann Sachdev和我聊的时候说，他最反感的不是金刚石合成与否，而是陈教授的科学态度。“他的所谓反应机制只要有中学初等化学知识的人就能懂，遗憾的是它还是错的，这意味着该工作对于化学学科的贡献接近于零，偏偏他还发表在化学学科的最顶尖杂志上。”而我的回答是“我觉得该项工作该发表在本地晚报上面而不是任何学术杂志上，因为他根本没有试图对于反应过程进行合理的探讨”。对于第二位陈教授的工作来说，即便是真的，也不应该发在专业化学杂志JACS上，更适合的应该是德国的先进材料Adv. Mater.，没有（新）科学在里面，用众所周知的方法做了一件别人还没有来得及做的事，用一种旧的方法做一种注定没有工业应用价值的所谓新材料，我实在看不出其价值何在。但是在国内，由于没有监督体系，这种选题、工作方式特别受欢迎，因其除了有助于修饰其个人学术简历，还可以作为申请经费，获奖晋升的资本。这同时也对那些勤勤恳恳的从事基础研究的科学家造成冲击。顺便说一下，很多好的工作由于篇幅，选题方面的原因不能发表在热门杂志上，所以用在Nature, Science, JACS, PRL等少数热门杂志上的发表量来作为学术水平的评价指标有非常大的负面影响。历史上单篇引用次数超过2万次的文章几乎都不是发表在以上杂志的。

　　两年前贝尔实验室的学术丑闻，被称为整个学术界的耻辱。值得批评的不仅仅是作假的科学家，还有杂志的编辑，编委，评审，所在单位的监督体制等等。其原因是在于：科学家代表了整个社会的良知，和社会进步的希望。由于知识的高度专业化，很多工作是很难或者没有办法重复（比如有40步反应的有机合成），如果科学家自己不自律，很可能没有人能够发现。而投机取巧是能上瘾的，很难想象一次成功并得到甜头（比如奖励）后会洗手不干。这样的后果将是灾难性的，因为不仅仅社会需要高价养着他，还会有大量的（数十，百倍的）社会资源会浪费在那些不知情者试图对他的结果的重复上面。这是为什么学术界对这样的事例是见一起打一起，深恶痛绝的原因。但是还是有增多的趋势。我也多次为一些权威杂志评审论文，如果说明目张胆的造假还没有看见的话，言过其实的文章则比比皆是。这种事在国外也很多，但远没有国内这么严重（也有可能是我对国内更关注的原因），有朝一日社会应把种种学术不端行为定义为犯罪，因为这些人在合法地（以骗取经费的方式）大肆（局部百万计，整体亿万计）挥霍社会资源，而可怜的纳税人却毫不知情。

　　最后以丘成桐先生曾说过的一句话与大家共勉：一个真正有科学责任心的科学家应该选择那些真正有意义，而且有难度的课题来做。

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科学家失败99次，一次成功，可能获诺贝尔奖；政治家成功99次，一次失败，也许就身败名裂。如果你看到搞政治的人都唯唯诺诺，要表示理解，甚至同情，他们都经不起失败。

小米2000

这篇文章写得犀利。非常好的文章。

学术界的种种弊端，大家要正视，要勇于面对，而不是文过饰非。

科学家的坚持是人类良心的最后底线，我们不能丢弃。同时也应该把学术界的招摇撞骗者狠狠地曝光，而不是为了母校的光荣就拼命掩饰。

我在这里想说的是，很多（不是一个两个，或者所谓“极少数”）院士级的人物，人品不值一提。更不用说“学者官员”，基本上可以断定垃圾居多。

——所以我们不要因为什么首席科学家、什么院长就仰视，就论学术而言，大多数人经不起内行考究。

beatles

楼主分析得非常透彻深入
中国学术界的造假风潮看来已波及到国际.
那些国际知名专业杂志期刊也经受不住金钱的诱惑.
为名为利,不顾一切
鱼龙混杂的学术界

小昭的男人

作者分析得最精辟的就是学术造假的原因.
作者归结到机制问题,但是这种机制所产生的利弊比例如何我也不清楚,但是我觉得至少它还是有很大的激励作用的,虽然有很深的负面影响.至于说着两位都是国内化学的中生代顶梁柱,那么他们的学术水平应该都不差,现在要做的可能是怎么保护好他们,"改造"好他们,而不是痛打落水狗.如果给了他们机会,他们还不能"悔改",那就要下狠手了.
学术造假问题是相当严重的,在湖大也一样,篡改数据,伪造数据基本上是常事.为什么呢?要毕业了,要论文了,实验还没有作出满意的结果,怎么办?不假出不了论文,毕业不了.于是漂亮的数据,完美的结论很轻易的就在中国的实验室产生了.