撤稿事件警醒：千萬不要自己騙自己
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二十年前有些學科能夠發(fā)不拘質(zhì)量只要是英文論文就可以當選中國院士的時代，到現(xiàn)在已經(jīng)一去不復返了。今天海內(nèi)外華人面臨新的考驗：相當一些年輕人懂得如何讓文章進入光鮮的期刊，而中國很多單位普遍崇拜光鮮期刊而不問內(nèi)容，一些學科出現(xiàn)了有些年輕人選擇結(jié)果、發(fā)表不可靠結(jié)果的現(xiàn)象。有些是自己都存疑的結(jié)果，但只要想方設(shè)法鉆進了光鮮期刊就可以。有些年輕人知道這種情況，但只要是自認為的朋友，就不講科學而講江湖，一團和氣。
這樣的問題，對中國的科學是好還是壞，年輕人進入的是科學界還是傳統(tǒng)江湖，是一個重要問題。
今天物理學重要而熱門的一大部分是凝聚態(tài)物理。戴希教授對凝聚態(tài)物理一篇光鮮論文撤稿事件的分析，是一劑清涼劑，雖然對江湖文化是杯水車薪，也表明了真正學者、真正科學家的態(tài)度。
1974年加州理工畢業(yè)典禮，費曼分享他關(guān)于如何進行科學探索的哲學——
“The first principle is that you must not fool yourself—and you are the easiest person to fool. So you have to be very careful about that. After you’ve not fooled yourself, it’s easy not to fool other scientists. You just have to be honest in a conventional way after that.”
第一要義是千萬不要自己騙自己——自己是最好騙的。所以，你可得千萬小心。在確定你沒被自己騙了之后，其它科學家也就不那么容易被騙了。做到這點，剩下的就是像平時那樣老老實實就好了。
撰文｜戴希（香港科技大學物理學系講座教授）
調(diào)查報告編譯｜滕堯 薛棋文
責編｜邸利會
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今年3月，有關(guān)馬約拉納零能模體系中量子電導的實驗文章遭遇退稿風波，該文的通訊單位荷蘭Delft技術(shù)大學和《自然》雜志社曾委托領(lǐng)域內(nèi)的四位知名專家，對此事進行了仔細的調(diào)查，并公開發(fā)表了他們的調(diào)查報告（見本文附錄）。
4月中旬，率先對該文發(fā)起質(zhì)疑的兩位科學家，美國匹茲堡大學的 Sergey Frolov 教授和德國Julich研究中心的 Vincent Mourik 教授在網(wǎng)上組織了兩次在線會議，向世界各地關(guān)注此次事件的同行們介紹了事件的來龍去脈和他們質(zhì)疑該文的主要理由。
我本人幫助主持了針對亞太地區(qū)的在線會議，參與了會上和會下的相關(guān)討論，因此《知識分子》的編輯一直催我就此事發(fā)表一些看法，以引起大家對學術(shù)誠信問題的重視。如下就是我拋磚引玉，對這個問題的幾點思考。
2021年3月8日，《自然》雜志發(fā)布撤稿通知，撤回2018年3月28日發(fā)表的一篇有關(guān)馬約拉納零能模體系中量子電導的實驗文章。被撤稿的文章的作者稱，原始數(shù)據(jù)的分析在科學上不夠嚴格（“insufficient scientific rigour”）。
對作者的職業(yè)生涯恐有較大負面影響
本文的通訊作者，Delft技術(shù)大學的 Leo Kouwenhoven 教授，在納米器件物理領(lǐng)域內(nèi)是大名鼎鼎的專家，在他的祖國荷蘭被視為民族英雄，在國際學術(shù)界享有很高的聲譽。他最廣為人知的學術(shù)成就，就是在2012年率先在超導/納米線混合體系的輸運實驗中發(fā)現(xiàn)了馬約拉納零能模的跡象。2016年，微軟公司開始與Kouwenhoven合作，委托其創(chuàng)建位于Delft的微軟實驗室。
本文的第一作者，目前在清華大學物理系工作的張浩教授，是年輕一代中的佼佼者。這篇被撤稿的論文是張浩在Delft技術(shù)大學Kouwenhoven教授組做博士后時所完成的工作。 憑著首次在超導/納米線混合體系中觀測到量子電導的轟動成果，2017年在香港舉辦的拓撲和關(guān)聯(lián)體系的戈登學術(shù)會議上，張浩是唯一做邀請報告的博士后。
我記得在那次會議上，張浩雖然是最年輕的報告人，但他的表現(xiàn)非常老練，贏得了不少資深科學家的好評。張浩回國工作以后，更是成為中國在拓撲量子計算領(lǐng)域取得突破的希望，備受關(guān)注。
這次的撤稿，涉及到本領(lǐng)域內(nèi)最頂尖的研究小組和科學家，因此尤為令人痛心。本次事件對兩位主要作者的職業(yè)生涯都會產(chǎn)生較大的負面影響，甚至對整個拓撲量子計算領(lǐng)域的發(fā)展都是非常不利的，希望當事人能吸取教訓，引以為戒。
科學上的爭論，不該關(guān)起門來
我身邊有不少朋友都對這次事件的兩位吹哨人頗有微詞。
他們的理由總結(jié)起來無非是兩點：第一，這樣的事件最好是關(guān)起門來內(nèi)部解決，不要公開，這樣才能維護整個研究領(lǐng)域的正面形象，而維護一個良好的正面形象又是保證資金投入不斷鏈的關(guān)鍵；第二，兩位有自己的小算盤，想掀翻老師傅自己上位，動機不純。
關(guān)于這兩點，我的看法是，在這個充滿沖突的世界里，已經(jīng)有太多的爭論淪為價值觀的沖突和立場的對立，科學上的爭論是碩果僅存的、可以就事論事，只看事實的領(lǐng)域，我希望大家不要動不動就去揣測別人的動機。
從另一個角度看，正因為存在著人與人之間的利益沖突，使得科學家之間可以互相質(zhì)疑，互相監(jiān)督，最后只有經(jīng)受住了同行質(zhì)疑的發(fā)現(xiàn)才成為真理，這正是一個科學領(lǐng)域得以健康發(fā)展的保證。
而只有通過公開質(zhì)疑，公開辯論的方式，才能從根本上維護公眾對科學界的信心，關(guān)起門來內(nèi)部解決這一套，很難真正贏得外界的信任。
反過來，存在于國內(nèi)某些機構(gòu)的 “大佬發(fā)文，排隊點贊” 的風氣，如果升格為國際潮流，才是真正值得憂慮的。
一份堪稱經(jīng)典的調(diào)查報告
關(guān)于本次撤稿事件的調(diào)查團隊，由四位在國際上享有盛譽的專家組成，他們是柏林自由大學的 Piet Brouwer 教授，瑞士聯(lián)邦工學院（ETH）的 Klaus Ensslin 教授，斯坦福大學的 David Goldhaber-Gordon 教授和麻省理工學院的榮休教授 Patrick Lee。
這四位專家對這一事件進行了長達數(shù)月的認真調(diào)查，最后完成了一份堪稱經(jīng)典的報告（為方便讀者，我們編譯了這份英文報告，見文末附錄，原報告下載地址：
https://zenodo.org/record/4545812#.YNmgGBMzZE7）。
在調(diào)查報告中，四位專家指出該文在數(shù)據(jù)處理中存在的最大的問題，是帶有偏見地選擇性展示數(shù)據(jù)，從而非常容易造成讀者的誤解。該文聲稱發(fā)現(xiàn)的量子化電導臺階，在實驗中是一個電導對三個主要參數(shù)變量的平臺，即super gate（主要調(diào)節(jié)載流子濃度）、tunnel gate（主要調(diào)節(jié)電極到超導/納米線混合體系的隧穿強度）和磁場（主要調(diào)節(jié)超導/納米線混合體系的拓撲特性）。
在被撤稿的論文中，作者用了四張圖來論證這樣一個量子化平臺的結(jié)果，而四位專家則在仔細調(diào)研的基礎(chǔ)上，對這四張圖中數(shù)據(jù)處理的不符合科學規(guī)范之處都一一列舉出來。
在指出文中數(shù)據(jù)處理的不當之處后，專家們進一步指出，基于文中給出的選擇性數(shù)據(jù)，存在電導平臺這個結(jié)論是可以成立的，然后在看了作者提供的全部數(shù)據(jù)以后，他們覺得結(jié)論或許還是可能成立的，但是會被大大弱化。也就是說該文的作者通過選擇性地展示數(shù)據(jù)把一個相當弱的結(jié)論強化了，這是該文作者在科學態(tài)度上存在的主要問題。
然而，在報告的 “方法論” 一章中，專家們又披露了一個更嚴重的問題，在這次調(diào)查的后期，幾位作者重新檢查了一遍原始數(shù)據(jù)和處理過程，發(fā)現(xiàn)其中的電導校準有錯誤，錯了大約10%，這樣一來此前已經(jīng)被大大弱化的電導平臺這一結(jié)論徹底不成立了，因為即使這是一個平臺，它也并不處在正確的量子化數(shù)值（即2e2/h）上，而是比它大了10%。
我相信最后一點是他們最終決定撤稿的重要因素。
3月8日發(fā)布的調(diào)查報告首頁
專家們指出的上述問題非常具體和專業(yè)，但同時又具有較強的可讀性，我本人大概花了兩天的時間逐字逐句地讀了一遍，感覺真是受益匪淺。
我希望關(guān)注這個事件的并有一定專業(yè)基礎(chǔ)的朋友一定要親自去仔細讀一遍這份報告，然后獨立下結(jié)論，不要僅依賴二手的報道（包括我寫的這篇）。
專家組在分析了該文的數(shù)據(jù)處理和方法論之后，又對作者為什么會犯這樣的錯誤進行了解釋。他們認為，作者在面對大量的數(shù)據(jù)時犯了“自我欺騙”的錯誤，由于太相信理論的正確性而忽視了跟結(jié)論不符的數(shù)據(jù)。
我知道有不少朋友對專家組沒有將這次事件明確定性為學術(shù)不端有些不滿，其實我以為不必苛求。學術(shù)誠信的建立其實更多地是依靠每一個個體的覺醒，沒必要事事要求權(quán)威認定。因此，我再次鼓勵大家親自去讀調(diào)查報告和原始文獻，然后自己獨立下結(jié)論。
同時，這份調(diào)查報告也是對研究生進行學術(shù)誠信教育的絕好材料，特別是對凝聚態(tài)實驗方面的課題組來說尤其貼切。
拓撲量子計算還是有希望實現(xiàn)的
撤稿事件以后，許多人對基于馬約拉納零能模的拓撲量子計算方案失去了信心，認為這個方案是人為炒作出來騙經(jīng)費的。我不同意這種不理智的看法，并提醒持這種觀點的朋友們注意以下幾點。
首先，關(guān)于馬約拉納零能模的理論基礎(chǔ)是非常扎實和牢固的，并沒有受到任何質(zhì)疑，目前的主要問題在于納米線和超導材料的工藝尚未到達要求。
其次，雖然這次的實驗結(jié)果并沒有像作者聲稱的那樣達到量子化平臺，但我們也要看到，自2012年首次在超導/納米線混合體系的輸運實驗中探測到零能峰以來，科學家們在樣品生長、器件工藝優(yōu)化等方面已經(jīng)取得了非常大的進步，按照目前的發(fā)展速度，真正的量子化平臺和更困難的量子編織很有可能在接下來的5到10年內(nèi)實現(xiàn)。
再次，通過這次的撤稿事件和兩年前的 “天使粒子” 實驗遭質(zhì)疑事件，其實說明國際學術(shù)界的自我糾偏機制還是一直在起作用的，無論是發(fā)在哪里的文章，也無論在當時引起了多大的轟動，最后都需要被同行廣泛認可和接受以后才能確認是對的，而實驗的可重復性是最起碼的要求。
所以，我覺得通過這次的撤稿，擠掉一些虛假的泡沫，對整個領(lǐng)域發(fā)展是好事。我還是相信拓撲量子計算是有希望實現(xiàn)的。
保存原始數(shù)據(jù)太重要了
這次的學術(shù)爭議可以在一年的時間內(nèi)徹底搞清楚，保存完好的原始數(shù)據(jù)起到了關(guān)鍵作用。
兩位吹哨人對發(fā)表的論文產(chǎn)生懷疑以后，首先通過正式渠道向Kouwenhoven組索取原始數(shù)據(jù)，然后通過對原始數(shù)據(jù)的仔細分析發(fā)現(xiàn)了問題所在。
對于重要的凝聚態(tài)物理實驗來說，保存原始數(shù)據(jù)的重要性無論怎么強調(diào)都不過份。據(jù)我所知，在一些世界一流的凝聚態(tài)物理實驗室，如德國斯圖加特馬普所，早就建立了實驗數(shù)據(jù)全所統(tǒng)一強制保存的制度，并產(chǎn)生了很好的效果。
在此，筆者呼吁國內(nèi)頂尖的研究機構(gòu)在這方面帶一個頭，在單位內(nèi)部建立一個強制性的數(shù)據(jù)自動備份系統(tǒng)，不管有用沒用的數(shù)據(jù)，一旦在測量儀器上產(chǎn)生就會同時自動備份到所里的中央服務器，自動整理編號后保存3到5年。
這樣，在發(fā)表文章的時候，就可以說明本文是基于某某研究機構(gòu)的哪幾條原始數(shù)據(jù)寫成的，如有疑問可以通過正式渠道申請下載原始數(shù)據(jù)，自己來進行分析。不同的研究機構(gòu)可以建立 “誠信科學聯(lián)盟” 共同分享和維護原始數(shù)據(jù)庫，甚至可以通過區(qū)塊鏈技術(shù)建立起一條一旦產(chǎn)生就不可更改和擦除的原始數(shù)據(jù)區(qū)塊鏈，從而讓最先進的技術(shù)來切實保障科學誠信。
這次撤稿事件已經(jīng)過去了幾個月，凝聚態(tài)物理界恢復了往常的平靜，但對科學造成的傷害一直都在，我們應該好好總結(jié)反思，如何避免 “重磅研究” 遭遇撤稿的尷尬，如果真的不幸發(fā)生，又該如何做才能維護科學的廉正（Integrity），重新樹立公眾對科學的信任。
附錄：調(diào)查報告摘要
前言
2020年，科學界一些人士對發(fā)表在Nature期刊上的一篇文章 “Quantized Majorana conductance ” 提出了質(zhì)疑。因此，代爾夫特理工大學（作者單位）聯(lián)系了四位公認的世界級專家進行調(diào)查且對原始實驗數(shù)據(jù)進行分析，并最后給出了一份調(diào)查報告。
一、背景介紹
早在2010年就有2篇理論性文章提出：使用半導體納米線和超導體，加之磁場調(diào)控和納米柵壓控制就可以觀察到難以捉摸的馬約拉納費米子。2012年，與微軟合作的代爾夫特理工大學的Kouwenhoven研究組發(fā)文報道了他們的器件在低溫下的測量結(jié)果，觀測到了馬約拉納費米子的特征。這篇文章引起了科學界對馬約拉納費米子的興趣：一些理論學家提出了如何基于馬約拉納粒子的特性實現(xiàn)量子計算，另外還有些實驗小組也陸續(xù)進行實驗并探測到了一些馬約拉納粒子的特征現(xiàn)象，其中也有一些理論學家對探測到的實驗現(xiàn)象做出了一些理論上的解釋，其中被廣泛接受的解釋是andreev束縛態(tài)。
這種器件在適當?shù)臈l件下，它一個電子可以分裂成兩個馬約拉納費米子，并在超導納米線兩端各一個，致使納米線電導率增加。因為馬約拉納費米子的對稱性，它具有非常穩(wěn)定的量子化值，所以電導率也應該增加到一個特定值—2e2/h。但是由于實驗條件和器件制備手段的限制，一直以來的實驗觀測結(jié)果都遠低于這個值。所以一直到2017年為止，觀測到2e2/h的電導值對于發(fā)現(xiàn)馬約拉納費米子來說仍然是一個決定性的特征。
當然僅僅看到2e2/h的電導值也是不夠的，因為馬約拉納費米子的量子化值相對于一些參數(shù)（磁場強度、耦合度、載流子濃度）的變化應該要具有一定的穩(wěn)定性，所以觀察到的電導值相對于這些參數(shù)變化要出現(xiàn)一個平臺才比較有說服力。
在被調(diào)查的論文中代爾夫特理工大學的實驗小組主要介紹了ZBP（zero bias peak，零偏壓下電導的峰值）相對于調(diào)控參數(shù)B（磁場強度）、TG（Tunnel Gate，隧道柵壓）和SG（Super Gate，超柵壓）變化的穩(wěn)定性。
針對于科學界和專家們自身對論文的疑問，調(diào)查專家組索取了作者的樣品A和樣品B及其他器件的大量測試數(shù)據(jù)，并默認了這些數(shù)據(jù)都是在代爾夫特理工大學記錄的，調(diào)查過程中專家也分別跟文章的每位作者進行了單獨的視頻會議。調(diào)查報告主要就是對實驗小組的全部數(shù)據(jù)（包括未公開的數(shù)據(jù)）進行分析，并闡述了作者是如何對數(shù)據(jù)進行了一些處理從而使實驗數(shù)據(jù)符合了他們的預期。
在詳細闡述之前調(diào)查報告強調(diào)了兩個概念：
（1）平臺：馬約拉納零能模的ZBP高度為1x2e2/h且這個ZBP與B、TG和SG的相關(guān)性曲線都應該出現(xiàn)一個平臺（參數(shù)變化但是ZBP不變）。盡管平臺區(qū)域僅僅只會占據(jù)三維參數(shù)空間的一小部分，但是只有1x2e2/h平臺的存在才能有力的支持文章的結(jié)論。
（2）電荷跳躍：電荷跳躍會影響器件的測量，并且這種情況非常普遍。因此器件會隨著時間推移而改變甚至變壞。實驗人員說他們制造了60個樣品，并且測量了其中11個，其他的則因為光刻效果不好等因素被舍棄，并且由于只有一個稀釋制冷機，一次只能進行1~2個器件測試，又因為他們常溫下發(fā)現(xiàn)器件參數(shù)會隨時間變差，所以沒有對器件進行重復測試。
二、數(shù)據(jù)上的一些發(fā)現(xiàn)
論文的數(shù)據(jù)基本都來自樣品A，實驗中每次測量持續(xù)1小時。圖1b的上半部分圖片為電導相對于垂直偏置電壓和磁場強度的二維熱圖，下半部分則是從二維圖中提取的一維曲線（電導vs磁場）。從論文給出的曲線可以看出電導一開始隨著磁場B上升而增大，在0.8T附近達到最大值，從作者提供的完整數(shù)據(jù)（圖A）可以看到他們同一樣品被測量5次，ZBP大小從0.8x2e2/h到1.3x2e2/h不等，但作者僅僅挑選出了ZBP恰好等于1x2e2/h的數(shù)據(jù)展示在論文中，剩下的數(shù)據(jù)卻只字未提。
論文中圖1
圖A：文章作者的測量數(shù)據(jù)，論文中僅提供了黑框中的曲線
而且調(diào)查組的專家認為圖1b下半部分曲線中的平臺是由于電荷跳躍形成的，實際情況并沒達到平臺化。在與專家們的交流中，作者也同意這一觀點。盡管圖中明顯看到了平臺是電荷跳躍導致的，但是論文中并沒有提到這一點。文中圖1d為模擬曲線（一個理想的零偏電導峰平臺），與圖1b曲線相似，但是，去掉電荷跳躍的影響后，圖1b的曲線則與理想情況相差甚遠。
圖2給出了電導隨著TG的變化曲線，同時根據(jù)作者們提供的未發(fā)布的完整數(shù)據(jù)作出了圖B。每一次測量的SG和磁場強度是相同的，但是大多數(shù)情況下，其他幾次的測量結(jié)果與圖2并不相同，沒有展現(xiàn)出圖2那樣寬的平臺。文中給出的曲線總體趨勢是隨著TG上升電導快速上升并達到最大電導，形成了寬度約為0.35V的電導峰平臺。但專家們認為圖2b中0.35V寬度的平臺是由于電荷跳躍反復重置實際的隧道柵壓導致的，這一點可以從圖2c中看出。
論文中的圖2（a、b、c、f）
圖B：論文沒有給出的測量數(shù)據(jù)
圖B右圖中展示了在類似的B,SG和TG的條件下測量得到的電導和TG的變化曲線，對比論文中圖2可以發(fā)現(xiàn)，電荷跳躍反復重置TG電壓的結(jié)果是相當普遍的，特別是在紅色垂直線處，即TG=-7.8V和-7.68V時發(fā)生了電荷跳躍，這和圖2b中-7.75V和-7.6V發(fā)生電荷跳躍很接近。而圖B左圖展示了在相同SG和TG電壓下的磁場掃描，也顯示了圖A中前面描述的寬峰，而在被調(diào)查論文中并未提及這兩組數(shù)據(jù)。專家們認為這種遺漏是有問題的，因為一旦去除圖2b中的電荷跳躍的影響，相對于B和TG的函數(shù)而言，由補充數(shù)據(jù)得到的1.25x2e2/h電導峰平臺和論文中給出的1x2e2/h的電導峰平臺具有同樣的穩(wěn)定水平，如果這些數(shù)據(jù)被展出，被調(diào)查論文中1x2e2/h的量化值可信度會大大降低。
并且有科學人士將圖2b的原始數(shù)據(jù)與論文給出的數(shù)據(jù)相比指出：作者刪除了部分數(shù)據(jù)，并將左邊部分數(shù)據(jù)右移，收縮了大約0.03V的TG壓值。作者也在回應中承認了這一點，并表示沒有在論文中說明這種數(shù)據(jù)處理方法（包括刪除數(shù)據(jù)）是一個 “判斷上的失誤”。在與專家組的討論中，作者表示刪除的內(nèi)容對數(shù)據(jù)解釋沒有太大影響。調(diào)查專家們同意這一判斷，但是專家們還是強調(diào)論文中數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的電荷跳躍容易誤導讀者，即測量得到的平臺比實際更寬了，作者也在回應中承認了這一點。值得注意的是，發(fā)表的圖中并沒有電導開始下降的測試數(shù)據(jù)，會造成平臺寬度更寬的暗示。但是對于這一點，在與專家們交流和對外界回應中，作者強調(diào)平臺的寬度 “并不表示多少”，相反，他更強調(diào)的是隨著調(diào)控參數(shù)的改變ZBP的穩(wěn)定性。
同樣還存在有爭議的是：論文中對圖2d和2e的描述為：“圖2d的紅色曲線展示了測量得到的量化后的ZBP，提取的高度和寬度如圖2e所示?！?旨在表明ZBP的寬度確實與常態(tài)電導有關(guān)，但是歸一化高度不受影響。結(jié)合作者提供的全部數(shù)據(jù)（圖2d和2e下方圖片）可以看出，為了能印證他們的結(jié)論，作者選擇了只占全部數(shù)據(jù)很小一部分的零偏峰電導恰好等于2e2/h的數(shù)據(jù)去繪制了ZBP和ZBP的寬度，即圖2d和2e。因此調(diào)查專家們認為論文中的描述并不正確，由此產(chǎn)生的圖2e具有誤導性，特別是論文正文的討論中由圖2d和2e得到了 “在大范圍常態(tài)電導中量化電導峰高已被發(fā)現(xiàn)” 的結(jié)論同樣也是不正確的。
論文中的圖2d和圖2e（上），包括未公開部分的全部數(shù)據(jù)（下）
圖3給出了ZBP對SG的依賴關(guān)系，改變SG是為了改變納米線中的化學勢，但通常也會因為改變隧穿勢壘的傳輸帶來一些不希望出現(xiàn)的二次效應。作者在圖3介紹中指出他們調(diào)節(jié)了TG電壓以維持隧穿輸運常數(shù)（這種多個柵極同步調(diào)節(jié)從而只調(diào)整一個參數(shù)，是該領(lǐng)域的標準做法）。
論文中圖3以及圖3相關(guān)的未公開數(shù)據(jù)
觀察圖3a，數(shù)據(jù)顯示電導從SG=-6.5V逐漸向下偏移，平均斜率為-0.3x(2e2/h)/V。這一趨勢表明電導可能在-6.5V處跨越了(2e2/h)，但是論文中并沒有數(shù)據(jù)可以印證這種猜測。結(jié)合0.7T的全部數(shù)據(jù)，有科學界人士指出論文中的圖片只展示了實測數(shù)據(jù)的一小部分，這一點可以從左邊圖片的全部數(shù)據(jù)可以輕易看出。全部的數(shù)據(jù)顯示了更大的電壓范圍，電導最大值已超過(2e2/h)，到達1.7x(2e2/h)。電導在-4.05V處跨越了(2e2/h)，但是作者將數(shù)據(jù)從這一點處截斷從而使用在了論文中。第一作者解釋道：因為在-4.05V處發(fā)生了電荷跳躍，使得常態(tài)電導值發(fā)生了變化，為了給出一個隧穿率保持恒定的數(shù)據(jù)，所以將其他數(shù)據(jù)刪除掉了。調(diào)查專家對于作者未展示全部數(shù)據(jù)感到非常遺憾，因為在看到全部數(shù)據(jù)后可以發(fā)現(xiàn)：電導值是緩慢跨越了量子化值2e2/h的，而不是像文中所述在2e2/h停止上升。
基于給出的全部數(shù)據(jù)，專家指出B=0.8T時電導在-5到-6.5V的SG電壓范圍內(nèi)相對于2e2/h波動高達25%。論文中圖1和圖2中的數(shù)據(jù)在SG為-6.5V處獲取的，但是從提供的電導和SG的相關(guān)性曲線可以看出：電導值在穿過2e2/h后，相對于SG的變化斜率非常大，約為1x(2e2/h)/V。原文中，作者寫到：“僅有在耦合固定狀態(tài)下，能夠強而穩(wěn)定的對抗外來磁場強度，載流子濃度的變化，保持量子化的電導峰值，才是能夠在輸運環(huán)境中明確發(fā)現(xiàn)了拓撲馬約拉納零模能的證據(jù)?！睂＜覀冋J為，實驗測得的全部數(shù)據(jù)并不能證明作者的這一結(jié)論。值得注意的是，在與調(diào)查專家的談話中，通訊作者不同意專家的觀點，并繼續(xù)認為B=0.8T時，在SG=-6.5V和-5.5V處出現(xiàn)了電導峰平臺。
圖4給出的是樣品B的測試數(shù)據(jù)，其中零偏電導隨磁場B變化的曲線與樣品A相似。但是論文中將零偏電導隨SG電壓的變化的數(shù)據(jù)錯誤的標成了隨TG的變化，這一點作者在最初的回應中已經(jīng)承認。
圖4
不像其他圖片，圖5的意圖是呈現(xiàn)不能代表發(fā)現(xiàn)馬約拉納費米子的數(shù)據(jù)，從而說明有無馬約拉納費米子特征數(shù)據(jù)的差異（這些數(shù)據(jù)來自樣品C）。與獲取圖1和圖4的方法一樣，給予樣品適當?shù)恼{(diào)控后，獲得了1x（2e2/h）附近的零偏電導峰值。作者們在文中解釋道：這個數(shù)據(jù)也呈現(xiàn)了一個明顯的量子化峰值，但是這不是馬約拉納零能模（即馬約拉納費米子），因為零偏電導峰相對于TG并沒有一定的穩(wěn)定性體現(xiàn)出來。調(diào)查專家們也同意圖5中的數(shù)據(jù)沒有清晰地出現(xiàn)馬約拉納費米子的特征。
圖5
三、作者的方法
“The first principle is that you must not fool yourself—and you are the easiest person to fool. So you have to be very careful about that. After you’ve not fooled yourself, it’s easy not to fool other scientists. You just have to be honest in a conventional way after that.” 1974年加州理工畢業(yè)典禮，費曼分享了他關(guān)于如何進行科學探索的哲學。
專家指出，他們并沒有發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)造假的證據(jù)，但是，文章作者并未像費曼警告的那樣加以防范，落入了自欺欺人的陷阱。在實驗中，實驗者們受到理論預測的驅(qū)使，尋找2e2/h的電導峰平臺，當他們找到了之后急于向大家分享他們的成功，當然因為《自然》期刊的限制，他們選擇了他們最好的數(shù)據(jù)展示，并沒有對實驗結(jié)果有所刻意隱藏。圖2d和圖2e中數(shù)據(jù)點的進一步分選是為了避免如果所有數(shù)據(jù)都被繪制出來會導致的混亂和雜亂，并強調(diào)零偏壓電導即使在峰寬變化時也可以具有相同的值。他們表示，鑒于圖2e中的數(shù)據(jù)是從圖2b中的數(shù)據(jù)中提取出來的，而圖2b中的數(shù)據(jù)顯示了更廣泛的變化，他們沒有預料到水平紅線會給讀者一個錯誤的印象，即在改變TG同時，電導恰好穩(wěn)定在2e2/h。
尋找 “最佳數(shù)據(jù)” 是實驗型研究的核心，即每個科研團隊都要面臨著這樣的工作，測量和記錄的同時也需要呈現(xiàn)和突出內(nèi)容，給讀者提供全面的數(shù)據(jù)并不加以點評是沒有任何意義的。文章中提到的：ZBP精確到2e2/h并相對于B，TG，SG等參數(shù)下的穩(wěn)定性就是本文作者所追求的目標。而因為設(shè)備的局限和納米管的制作工藝限制，得不到文中提及的追求的目標不應該說明優(yōu)美簡約的馬約拉納理論有什么問題，相反的，只要將有限的條件調(diào)節(jié)到合適的情況下，馬約拉納粒子就會被發(fā)現(xiàn)，正如本文作者所做出的策略——測試多個“合適”的器件，并對理想模型進行對應。
論文作者基于理想模型（帶自旋軌道耦合的半導體納米線、超導體）制造并在適當條件（磁場強度B、隧道柵壓、超柵壓）下測試了許多樣品。如果樣品測試結(jié)果和理論預測沒有大致符合就換下一個樣品繼續(xù)測，但是由于制造工藝等因素的限制，能觀測到馬約拉納粒子特征的合適器件并不容易得到。
針對這篇文章，專家們出了第一個意見就是：如果允許局部穩(wěn)定性要求從要求一個有限寬度的平臺轉(zhuǎn)變成僅僅尋找一些參數(shù)的零或小的偏導，那么論文中的數(shù)據(jù)是足夠說明的，很容易就能夠找到一到兩個參數(shù)的零偏導。比如在找到了理想磁場的條件下可以調(diào)整隧道柵壓或超柵壓獲得2e2/h的峰值高度。這一點實驗團隊顯然做到了，他們在 “甜蜜點” 的附近掃描了每個參數(shù)的函數(shù)。通訊作者告訴我們：相比于漫無目的的尋找，實驗團隊是在專注的尋找他們已知的所需要尋找的東西。通訊作者還給出了一個登月的例子：你為了月球出發(fā)了然后你就去了月球一次”。作為一個樣品不穩(wěn)定的實驗，使用作者這種方法很容易只關(guān)注自己的目標數(shù)據(jù)而忽略其余數(shù)據(jù)所表現(xiàn)的警告性信息，而且我們注意到，論文中的2e2/h并沒有什么特別之處，只是調(diào)諧過程中的一個恰好等于關(guān)注值的電導值。
總結(jié)一下，考慮到實驗環(huán)境的因素，專家理解作者的實驗方法，即微調(diào)到一個甜蜜點上，在甜蜜點實現(xiàn)一個電導峰平臺。但是這種想法非常危險，因為它非常容易導致自欺欺人，如果電導相對于柵極電壓的數(shù)據(jù)是在線性電導達到峰值的磁場強度下測試的，并且已經(jīng)通過調(diào)節(jié)其他柵壓將電導調(diào)節(jié)到了2e2/h左右，顯然只能在2e2/h時發(fā)現(xiàn)平臺。除此之外，數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)方式和選擇也很可能在自欺欺人，進一步欺騙了讀者，這包括但不局限于作者只展現(xiàn)了部分數(shù)據(jù)。
如果觀察到的電導峰平臺更寬的話，該方法原則上就可以變得合理起來。因為在相當大的磁場和兩個柵極電壓范圍內(nèi)仍然保持在2e2/h的電導不太可能是統(tǒng)計學上的假象，但如果圍繞目標值的波動大得多，且如果在參數(shù)空間的同一點上對所有相關(guān)參數(shù)的魯棒性沒有建立起來，就可能從根本上無法得出穩(wěn)定在2e2/h的電導峰平臺有意義的結(jié)論。在這種情況下，只關(guān)注你得到的數(shù)據(jù)的方法很可能有內(nèi)在的缺陷。
在調(diào)查中，作者無意間發(fā)現(xiàn)了另一處錯誤，即發(fā)現(xiàn)了他們的電導測量沒有經(jīng)過適當?shù)男?。在糾正了這一校準錯誤后，圖2b和2e中的電導峰平臺是在1.1 x2e2/h，而不是1.0 x2e2/h，與平臺區(qū)域周圍的數(shù)據(jù)浮動相比，這一差異必須被認為是顯著的（如圖C）。左圖，已經(jīng)在我們第一次討論圖2e期間提出，使用原始校準（但與公布的版本不同，它包括了與電導不精確等于1.0 x2e2/h的數(shù)據(jù)），而右圖顯示了被適當?shù)男拚蟮臄?shù)據(jù)。如果作者在進行實驗時使用了正確的校準，就不會將這個平臺的特殊性放大。
圖C
四、從數(shù)據(jù)看到的結(jié)論
綜上所述，如果在所有相關(guān)參數(shù)的一定范圍內(nèi)，電導的變化不超過一定幅度，就可以說發(fā)現(xiàn)了一個電導峰平臺。在本實驗中，相關(guān)參數(shù)是磁場B、隧道柵極電壓TG和超柵極電壓SG。作者的方法是在B=0.8T，SG=-6.5V，TG≈-7.7V的甜蜜點附近測量并得到了電導峰平臺?，F(xiàn)在分別討論樣品A在B、TG和SG方面的穩(wěn)定性。
與磁場B相關(guān)的穩(wěn)定性
在TG=-7.68 V和SG=-6.5 V時公布的電導和B的函數(shù)僅僅只能說明一個高為2e2/h的電導峰被疑似的電荷跳躍拉長。專家們的結(jié)論是，已公布的數(shù)據(jù)并不支持磁場能夠形成電導峰平臺的說法。使用未公布的數(shù)據(jù)，在SG=-6.5 V附近取值，做出了多條的電導和B的曲線，這些曲線也到達了一個單一最大值，但高度在0.8到1.3×2e2/h之間不等。這些未發(fā)表的數(shù)據(jù)證明ZBP作為B的函數(shù)不存在平臺，這些數(shù)據(jù)并未標明2e2/h這個值有什么特別之處。
對隧道柵極電壓TG的穩(wěn)定性
這一說法可以認為得到了圖2b中已公布數(shù)據(jù)的支持，盡管電導峰平臺的寬度被幾個電荷跳躍增加了約2倍。
作者從圖2b中選取的數(shù)據(jù)點恰好在圖2e中表現(xiàn)出非常好的平臺特征，專家認為這歸功于 “不幸的” 選點，這導致了圖2b中未被處理的數(shù)據(jù)的平臺質(zhì)量未能被體現(xiàn)出來。未發(fā)表的數(shù)據(jù)在SG的附近值，特別是SG=-6.8V時的一組數(shù)據(jù)并未出現(xiàn)2e2/h的平臺。
與超柵極電壓SG相關(guān)的穩(wěn)定性
文章沒有任何數(shù)據(jù)表明甜蜜點處的電導不隨SG變化。一組未發(fā)表的數(shù)據(jù)顯示，在B=0.8T時的電導與SG的曲線在SG=-6.5V時具有一定的斜率，這與SG=-6.5V附近存在平臺的結(jié)論相悖。
綜上所述，在證明電導峰平臺的三個參數(shù)中，只有TG可以得到數(shù)據(jù)的支持。所以專家們認為，現(xiàn)有數(shù)據(jù)不支持G=2e2/h時具有穩(wěn)定平臺的結(jié)論。
四、總結(jié)
專家們的結(jié)論是，從稿件中結(jié)果的呈現(xiàn)方式來看，作者選擇了展示支持他們所追求的現(xiàn)象的數(shù)據(jù)（電導峰平臺值達到2e2/h），而忽略了那些可能會引起讀者質(zhì)疑的數(shù)據(jù)。如果是有意為之，顯然是一種嚴重的違法行為。經(jīng)討論后，專家們并沒有發(fā)現(xiàn)故意的證據(jù)，相反，他們認為最合理的解釋是，作者們被一時的興奮沖昏了頭腦，自己對不符合他們預期目標的數(shù)據(jù)選擇視而不見，而這種 “自欺欺人” 正是費曼在演講中所預警的。
參考資料：
1. 撤稿聲明 https://www.nature.com/articles/s41586-021-03373-x
2. 《自然》論文“Quantized Majorana conductance” 調(diào)查報告 https://zenodo.org/record/4545812#.YEhqEy21G-7
制版編輯 | 盧卡斯
