Sohk ja füüsika

Ingolf Lindau ja Indrek Martinson, Lundi Ülikool
Piret Kuusk, TÜ Füüsika Instituut

Sissejuhatus

Eetika on viimasel ajal tähelepanu keskmesse tõusnud ka seni end väärtushinnangutest distantseeruda püüdnud loodus- ja täppisteadustes, ja seda koguni kahes erinevas mõttes. Esiteks, ühiskonna poolt teadusele esitatud üldine maksiim nõuab, et teadlased ei tohi osaleda massihävitusrelvade arendamises ning projektides, mis võivad kahjustada inimeste tervist ja keskkonda või takistada elukvaliteedi tõusu vaestes riikides. Teiseks, teaduse enda sisemise eetika normid nõuavad uurimuste läbiviimist ilma plagiaadi, teadustulemuste võltsimise, doktorantide ja nooremate kaastöötajate ekspluateerimise ja intellektuaalse omandi varastamiseta. Inglise keeles kasutatakse niisuguse tegevuse kohta sõna “misconduct”, eesti keeles ehk “sündsusetu käitumine”.

Füüsikud on kaua olnud arvamusel, et võrreldes näiteks bioloogia- või arstiteadusega esineb sündsusetu käitumise probleeme füüsikas äärmiselt harva. Nobeli laureaat Steven Weinberg on kümme aastat tagasi ilmunud rahvaraamatus julgenud koguni kuulutada: “To the best of my knowledge there has never been an outright falsification of data in physics.” 1. Seda optmistlikku väidet peab aga nüüd korralikult revideerima. Põhjuseks on kaks suurejoonelist skandaali, millesse segatud kuulsad USA teadusekeskused, Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) ja Lucent Technologies” Bell Laboratories. Neis laborites on aastakümnete jooksul tehtud maailmaklassi kuuluvat uurimistööd, mida on hinnatud suure arvu Nobeli preemiatega, sellest siis nende senine kõrge autoriteet teadusmaailmas.

Berkeleys teatas tuumafüüsikute töörühm 1999. aastal, et nende katseseadmes on registreeritud uue elemendi Z = 118 ühe isotoobi (293) olemasolu. Selle sensatsioonilise tulemuse pidid aga needsamad teadlased kaks aastat hiljem tühistama, kuna seda ei olnud võimalik kinnitada sõltumatute katsetega ei teistes laborites ega ka mitte sealsamas Berkeleys. Lähemal uurimisel selgus, et esimese katse tulemuste analüüsid olid sihilikult ebakorrektsed. Belli laboritest ilmus ajavahemikul 1998-2001 kümneid artikleid tahkisefüüsika ja eriti nanotehnika alal, mis kirjeldasid näiteks ülijuhtivaid fullereene ja molekulaartransistore. Ka neid tulemusi ei õnnestunud teiste laborite teadlastel korrata ja kinnitada. Loodi komitee, kes uuris müsteeriumi ja leidis, et vähemalt 16 artiklit põhinesid enam-vähem väljamõeldud tulemustel, nii et selleski loos oli tegemist sohi ja pettusega. Neist kahest juhtumist on palju juba kirjutatud nii teadusajakirjades kui ka tavameedias. Katsume siinkohal veel kord valgustada sündmuste tagapõhja ning järele mõtelda, kuidas niisugused asjad võisid juhtuda.

Element Z = 118 Berkeleys

Uraan (Z = 92) on teatavasti kõige raskem element, mis looduses esineb. Kuid viimase 60 aasta jooksul on füüsikud ja keemikud suutnud kunstlikult luua veelgi raskemaid elemente. Neid saab tekitada tuumareaktsioonide abil, kiiritades näiteks selliseid raskeid tuumi nagu Pb energiliste ioonidega. Saadud elemendid on radioaktiivsed, lühikese poolestusajaga ja lagunevad alfakiirguse toimel või spontaanse lõhustumise teel. Enam kui 20 transuraani on sel viisil laborites avastatud, peamiselt Moskva lähedal Dubnas (Joint Institute for Nuclear Research, JINR), Berkeleys (LBNL) ja Darmstadtis (Gesellschaft für Schwerionenforschung, GSI). Veel hiljuti olid kõige raskemad katseliselt kinnitatud elemendid Z = 107 kuni Z = 112, mis avastatud GSI-s. On ju teada, et mida suurem on Z, seda lühem on tuuma poolestusaeg ja ainet on järjest raskem tekitada. Kuid juba 1970ndatel aastatel ennustasid juhtivad teoreetikud ” rootslane Sven Gösta Nilsson jt “, et raskete elementide tuumade hulgas on nn maagiliste arvudega määratuid, näiteks Z = 114 (prootonid) ja N = 184 (neutronid), mille ümbruses, nn stabiilsetel saartel, on poolestusajad hästi pikad. See põnev võimalus on olnud üheks põhjuseks, miks läbi aastakümnete on tehtud üha uusi katseid selleks, et leida järjest raskemaid transuraane 2.

Juulis 1999 teatas üks teadlasterühm Dubnas 3, et nad on avastanud elemendi Z = 114.

Selle poolestusaeg ” 30 sek ” oli sensatsiooniline, tuhandeid kordi pikem kui Z = 110 ja Z = 112 puhul. Tulemust võis tõlgitseda nii, et stabiilne saar on käes. Samaaegselt ennustas Poola teoreetik V. Smolan”czuk 4, et eriti soodne oleks Z = 118 tekitamine, sest vastava reaktsiooni ristlõige võis tema mudelarvutuste järgi olla umbes 700 korda suurem kui näiteks Z = 112 puhul.

Rõõm oli muidugi suur, kui teadlased Berkeleys eesotsas Victor Ninoviga (vene päritolu füüsik, kes töötas 10 aastat GSI-s ja tuli Berkeleysse 1997. a) peatselt tegid teatavaks 5, et nad ongi avastanud elemendi Z = 118 ja jälginud selle alfalagunemist elementideks Z = 116, 114, 112, 110 jne. Katse seisnes Pb (Z = 82) tuumade kiiritamises 450 MeV energiaga Kr (Z = 36) ioonidega. Pärast 10 päeva kestnud kiiritamist oli avastatud kolm Z = 118 tuuma ja jälgitud nende lagunemiskaskaade. Teooria ja eksperiment olid perfektses kooskõlas ja Ninov võis konstateerida, et oli olemas “rock-solid trend”. Eufooriline kirjeldus katsetest Berkeleys ja tulevikust ilmus näiteks ajakirjas Physics Today (aug. 1999, lk 17). Spekuleeriti isegi võimaluste üle avastada elemente Z = 119 ja 126.

Nagu ikka, hakati katseid kordama teistes laborites, sest esimesi tulemusi on vaja kinnitada. Selle töö võtsid käsile GSI ja veel kaks laborit, kus uuritakse transuraane ” RIKEN (Tokio) ja GANIL (Caen). Kuid igal pool olid tulemused negatiivsed ” mitte ühtegi Z = 118 tuuma ei registreeritud. Isegi Berkeleys, kus katsed korrati, ei õnnestunud esimesele kolmele tuumale lisa saada. Veel hullem oli ehk see, et ka 1999. a katsematerjali uued analüüsid ei andnud positiivseid tulemusi. Sellepärast saatsid Berkeley teadlased 26. juulil 2001 teate ajakirjale Physical Review Letters 6, milles võtsid tagasi oma 1999. a tulemused 5. Ajakirja toimetus nõudis, et kõik 15 esimese artikli autorit ühineksid tolle uue teatega, kuid Ninov keeldus. Ta leidis, et selline otsus on ennatlik ja et esimese katse andmeid ei saa tühistada. Seetõttu avaldati kiri 6 ligi aasta hiljem, 1. juulil 2002, autoriteks kõik 15, ka Ninov, kuid lisatud on toimetuse märkus: “All but one of the authors of the original Letter have asked us to publish the following retraction.”

Berkeleys alustati sisekontrolli, et kindlaks teha, mis tegelikult toimus 1999. aasta katse juures. Varsti leiti, et andmed katsetulemuste arvutifailidel ei sisaldanud niisugust informatsiooni, mida Ninov oli väitnud seal olevat, ja ei olnud muud võimalust, kui et Ninov oli andmeid meelevaldselt “töödelnud”. Tema oli nimelt ainuke autoritest, kes oli kursis andmetöötluse arvutiprogrammidega ja analüüsi metoodikaga. Ei olnud ka võimalik, et keegi teine oleks arvutifailidele ligi pääsenud. Ninov ise küll väitis: “I have never fabricated data. I hold myself to the highest standards of conduct during experiments and in analysis and interpretation of experimental data.” (Physics World, aug. 2002, lk 7). Kuid teda ei võetud kuulda ja ta vallandati Berkeleyst juunis 2002.

Kaasautoreid kritiseeriti uurimiskomisjoni poolt sellepärast, et nad ei olnud kontrollinud Ninovi analüüse: “We find it incredible that no one in the group, other than Ninov, examined the original data to confirm the purported discovery of element 118.” Üks kaasautoritest oli kuulus Al Ghiorso, kes on uurinud transuraane enam kui poole sajandi jooksul ja sellega jõudnud ka Guinnessi rekordite raamatussse kui isik, kelle käsi on mängus olnud kõige suurema arvu uute elementide avastamisel. Ta töötas Berkeleys kaua aega koos rootsi päritolu Glenn Seaborgiga (1912-1999), kellele koos Edwin MacMillaniga (1907-1991) anti 1951. a Nobeli preemia keemias “for their discoveries in the chemistry of the transuranium elements”. Mitmed teadlased on pidanud seda suureks õnneks, et Seaborg ei pidanud üle elama Z = 118 häbiplekki.

On teada, et enne Berkeleysse minekut töötas Ninov GSI-s katsete juures, milles avastati Z = 108, 110 ja 112, ja tekkis küsimus, kas ta mitte ei “parandanud” ka selle töö tulemusi. Kuid arvatakse, et GSI-s on siiski küllalt materjali, mis garanteerib tulemuste korrektsuse. Üks endine GSI kolleeg Sigurd Hoffman väidab Ninovi kohta: “He is a very intelligent person and I see no logical reason why he would have altered the data files. He should have known that a faked result would be exposed. Maybe in time he will explain why he did it.” (Physics World, aug. 2002, lk 7).

Nanoteadus Belli laborites

Belli laborites (mis erinevalt Lawrence Berkeley laboritest on kaubanduslik ettevõte) ja ka paljudes teistes keskustes käib praegu forsseeritud uurimistöö tahkisefüüsikas, kaasa arvatud nanotehnikas (mis haarab ka molekulaarelektroonikat). Kui transuraanide uurimisel on tegu põhiliselt fundamentaalfüüsikaga, siis nanoteadusel võib olla ka palju suurt äriedu lubavaid rakendusi, näiteks odavad molekulaarlaserid, molekulaararvutid tohutu arvutusvõimsusega, ülijuhtivad polümeerid jne. Paljudest sel alal edukatest teadlastest hakkas viimastel aastatel järjest suuremat tähelepanu äratama (praegu) 32-aastane Jan Hendrik Schön. Ta oli kaitsnud doktorikraadi Konstanzi ülikoolis 1998. a ja ta juhendaja Ernst Bucher oli teda soovitanud tööle Belli laboritesse oma teadustuttava, austria päritolu Bertram Batloggi juurde. Viimane oli rahvusvaheliselt kuulus kui suurepärane eksperimentaalfüüsik ja kõrgtemperatuursete ülijuhtide spetsialist ning parajasti otsimas noort kaastöötajat. Schöni koostöö Batloggiga ning keemikust proovidevalmistaja Christian Kloci ja teistega osutus erakordselt tulemusrikkaks: kahe aasta jooksul avaldati molekulaarelektroonika alal enam kui 60 artiklit sellistes soliidsetes ajakirjades nagu Nature, Science, Phys. Rev. Lett. ja Appl. Phys. Lett. “Avastuste” hulka kuulusid esimene orgaaniline laser, ülijuhtivad molekulid (tetratseen, pentatseen), ülijuhtivad fullereenid (C60) ja transistor, mis valmistatud ainult ühest tetratseeni molekulist. See kõik tekitas muidugi äärmiselt suurt tähelepanu ja Schöni vaadati kolleegide poolt kui hiilgavat tähte, kes viis nanoteaduse ja -tehnoloogia ülimalt huvitavatele ja futuristlikele aladele. Ta töötas probleemide kallal, millega ka sadu teisi teadlasi üle maailma tegeles, kuid ta tulemused olid niivõrd ainulaadsed, et võis juba aimata Nobeli preemia kontuure mitte eriti kauges tulevikus (Physics Today, nov. 2002).

Ja siis tuli katastroof ” hiilgus lõppes hävinguga. Schöni tulemusi ei suutnud ükski teine teadlaste rühm reprodutseerida (sama olukord kui  puhul!). Seda fakti oli veel kuidagi võimalik seletada: ehk oli asi katseobjektide erilistes omadustes, ehk oli tal erakordselt osav proovidevalmistaja? Kuid 2002. aasta alguses panid eksperdid tähele, et foonimüra kõverad mitmes Schöni artiklis, mis käsitlesid täiesti erinevaid probleeme, olid identsed. Kuigi foonid võisid ju sarnased olla, äratas see ” eriti veel nii paljude mittereprodutseeritavate tulemuste taustal ” siiski kahtlusi ja tekitas küsimusi.

Loodi komitee, mida juhatas Malcolm Beasley (Stanford), ülesandega lähemalt uurida Schöni töid. Komitee pidi seisukoha võtma 25 “kahtlase” artikli kohta ajakirjades Science, Nature, Appl. Phys. Lett. ja Phys. Rev. Olles põhjalikult uurinud seda materjali, olid komitee järeldused ja kriitika hävitavad 7: 16 artikli kohta leidis komitee, et “the preponderance of evidence indicates that Hendrik Schön committed scientific misconduct, specially data fabrication/falsification in this case”. Kuuel juhul ei saadud sohki kindlaks määrata, kuid leiti, et tulemuste analüüs oli lohakas, halvasti dokumenteeritud ja kõvasti allpool normaalset standardit. Beasley aruanne 7 sisaldab ka hulgliselt konkreetseid pettusenäiteid.

Nüüd võib esitada palju küsimusi. Miks hakkas Schön, kes kahtlemata on võimekas teadlane, sohki tegema? Miks ei avastanud seda tema kaasautorid? Kuidas oli võimalik, et ajakirjade toimetajad ja artiklite retsensendid, näiteks Nature ja Science”i omad, ei avastanud võltsimist nii paljudes artiklites? Miks läks nii kaua aega, enne kui teadlaste kogukond sohile reageeris?

Kuna Schön töötas väga aktuaalsetel teadusaladel, oleks ta pidanud aru saama, et petmine avastatakse varem või hiljem ja siis tuleb ta karjäärile järsk lõpp (“Ikarus der Physik”, iseloomustab teda Der Spiegel oma võrguväljaandes 7. okt. 2002). Kas ta võis tunda survet Belli laborite poolt, kus temalt nõuti järjest uusi ja järjest põnevamaid tulemusi? Võis ju ka nii olla, et ta ise uskus, et ta fabritseeritud tulemused kirjeldavad tegelikke füüsikalisi efekte ja et on vaid ajaküsimus, millal ta ise või teised teadlased need katsetes kätte leiavad. Kuid kui silmapiiril terendab Nobeli preemia, on kõige tähtsam olla ise justnimelt see esimene avastaja. Selles võidukihutamise meeleheites jõudis Schön lõpuks uue publikatsiooni avaldamiseni iga kaheksa päeva järel.

Beasley komitee andis Schönile võimaluse kommenteerida aruande järeldusi ja ta vastuses on muu hulgas üteldud: “Although I have made some mistakes I truly believe that the reported scientific effects are real, exciting, and worth working for.” Kas oli isepäine töönarkomaan Schön ületanud piiri tegelikkuse ja luulu vahel? Kas ta koostas oma katsetulemuste kirjeldusi üleoleva ah-ma-tean-nagunii-mis-sealt-välja-peab-tulema tundega? Üleoleva ” või fanaatilise, või haiglase? Ta vallandati Belli laboritest 25. septembril 2002, päev enne Beasley komitee lõpparuande avalikustamist.

Küsimusi tõuseb ka seoses Batloggiga, kes on enamiku nende artiklite kaasautor, mille kohta komitee kinnitas, et tegemist on sohiga. Kuidas oli võimalik, et tema kui Schöni “eff ja mentor Belli laborites ei avastanud valskust, mida kahe aasta jooksul publitseeriti ühes artiklis teise järel tõe pähe? Komiteel ei läinud ju rohkem aega kui paar kuud, et kindlaks teha sohk ” tulemuste võltsimine, ebarealistlik täpsus ja efektid, mis on üksteisega vastuolus. Oleks võinud oodata, et Batlogg, kes oli keskne kuju tulemuste levitamisel nii teaduskonverentsidel kui finantseerijate juures, oleks nendesse ka põhjalikult süveneda püüdnud ja lõppude lõpuks ebaaususe ära tundnud. Kas see võis olla nii, et ta siiski hakkas midagi aimama juba sügisel 2001, kui kriitikat oli tulnud? Sel ajal oli Batlogg ise juba lahkunud Belli laboritest ja töötas “veitsis Zürichi tehnoloogiainstituudis (ETH). Talle heidetakse ette, et tema roll maailmarändurina ja tulemuste ettekandjana oli väga mugav ja igaks juhuks (?) ei tahtnud ta midagi teada kahtlustest sisulistes küsimustes. Sest kui tulemused oleksid olnud korrektsed, siis on tõenäoline, et neid mõlemaid oleks hinnatud Nobeli preemia väärilisteks ja sel juhul oleks Batlogg koos Schöniga esinenud poodiumil Stockholmi kontserthoones. Kuid kui loota au jagamisele, siis peab ka olema valmis kriitikat jagama!

Huvitav on asjaolu, et mõlemad komiteed vabastasid kõik Ninovi ja Schöni 34 kaasautorit võltsimise või võltsimisest teadlik olemise süüst. Kaasautorite vastutuse küsimus jääb siiski lahtiseks ja võib loota, et põhjalikel aruteludel füüsikute seas räägitakse need probleemid selgemaks. Kaasautor, kes hiljem ju lisab artikli oma publikatsioonide nimekirja ja kasutab seda oma karjääri edendamisel, peaks siiski ka vastutama selle eest, et artiklite teaduslik sisu oleks õige, vaatamata sellele, et tema enda panus võibolla puudutab ainult mõnda osa tööst. On tõstatatud ka küsimus, kellel õieti on õigus kirjutada oma nimi artikli autorite hulka. Eugen Tarnowi hiljutine küsitlus Ameerika Füüsika Seltsi liikmete seas (ca 3500 vastust) näitas, et rohkem kui nelja autoriga artiklite autoritest arvas tervelt veerand, et nende viimases artiklis olid neljas ja järgnevad autorid üleliigsed. Peeti õigeks, et autorite hulka kuuluksid kõik, kes on osalenud uurimuse põhimõttelises ja praktilises kavandamises, läbiviimises ja tulemuste interpreteerimises, kuid finantside muretsemise, andmekogumise ja töörühma üldise juhendamise märkimine peaks jääma vaid tänuavalduste rubriiki (Physics World, sept 2002, lk 17-18). On olemas ka vastupidine probleem ” töö, mis tegemise ajal tundub olevat rutiinne ja mitteatraktiivne, vormistatakse artikliks, mille autorite koosseisust jääb ühel või teisel põhjusel mõni tegelik osaline välja; kui siis mõnes hilisemas kontekstis osutuvad tulemused vägagi silmapaistvateks, on tõelist autorlust kui mitte võimatu, siis igal juhul üsna raske välja selgitada.

Nii nagu Z = 118 “avastamisloos” Berkeleys, on ka Schön ja tema 8 kaasautorit nõustunud tagasi võtma kõik 8 artiklit, mis ilmusid ajakirjas Science (kiri 1. nov. 2002, lk 961), nende hulgas artiklid, mida võltsimises ei kahtlustatudki. Traagilist olukorda illustreerib viimane lause autorite kirjas: ” We note that although these papers may contain some legitimate ideas and contributions we think it best to make a complete retraction.” Nature toimetus võttis ise tagasi nende poolt avaldatud 5 artiklit (3. okt 2002, lk 425).

Kuid ajakirjad, eriti Science ja Nature, kus suur osa Schöni artikleid avaldati, ei ole sellega pääsenud kriitikast. Vastuseks kirjeldab Nature (3. okt 2002, lk 417, 419-421) juhtunut ausa üksikasjalikkusega, kuid lisab, et ei näe publitseerimise praegusele süsteemile alternatiivi. Nature töökuulutuste rubriigi toimetaja märgib (1. nov. 2002), et võltsingute avastamine vaid kinnitab olemasoleva teadussüsteemi elujõulisust, kuigi sõkalde väljasõelumine võib vahel olla aeganõudev. Science”i (18. okt. 2002, lk 495) toimetaja väidab, et retsenseerimissüsteemile (“peer-review”) ei saa etteheiteid teha ja et nutika pettuse läbimineku vastu ei olegi kindlat kaitset. Kuid siiski tundub, et toimetuste kiusatus avaldada oma ajakirjas põneva sisuga artikkel (Nobeli preemia lõhnaga!) väga aktuaalsel teadusalal (nanofüüsika!) maailmakuulsast instituudist (Bell!) mõne rahvusvaheliselt tuntud autoriga on olnud üle kahtlusest, kas iga selliste sotsioloogiliste parameetritega töö ikka on maailmatasemel huvipakkuv ja ” korrektne. Niisamuti tundub, et retsensentidel on vahel kiusatus ilma pikemalt mõtlemata tagasi lükata vastupidiste sotsioloogiliste parameetritega töö ” tundmatud autorid tundmatust instituudist kaugel suurtest keskustest ja töö, olgugi et igati korrektne, seetõttu natuke teises tonaalsuses kui teadusuuringute ühiskatla ümber istujatel.

Nimetatud kaks skandaali on kahtlemata kahjustanud füüsikat ja füüsika positsiooni ühiskonnas. Arvatavasti on suurenenud skepsis füüsika tulemuste suhtes üldse, lisaks sellele on paljud doktorandid ja nooremad teadlased kaotanud väärtuslikku aega, katsudes kinnitada ja edasi arendada võltsitud tulemusi. On siiski rõõmustav, et füüsikud ise avalikustasid petuartiklid ja otsivad nüüd abinõusid, mille abil saaks niisugust võltsimist tulevikus takistada.

Nobeli preemiad

Nagu juba oleme nentinud, on paljud asjatundjad leidnud, et eespool kirjeldatud teaduslikud tööd oleks võinud olla Nobeli preemia kaliibriga, ja võib oletada, et ka Ninov ja Schön ise mõtlesid niisamuti. Nobeli preemia saamiseks on enamasti tarvis olla esimene, kes suure avastuse teeb. See, kes publitseerib võltsitud tulemusi, mida õigel ajal ei ole avastatud, võiks teoreetiliselt preemia saadagi. Ja kui võltsimine alles hiljem selgub, tekib suuri probleeme. Siinkohal võib nimetada, et Schön, Batlogg ja Kloc võtsid 2001. a vastu ühe silmapaistva saksa auhinna, kuid selle on nad nüüd tagasi saatnud.

Rootsi Kuninglikul Teaduste Akadeemial ja teistel Nobeli preemiate väljaandmist otsustavatel institutsioonidel on suur vastutus ja nad peavad tegema kõik, mis nende võimuses, et garanteerida preemiate jagamise aluste ja premeeritute ausus. Vähemalt füüsika ja keemia alal pole õnneks seni veel ühtegi preemiat vaidlustatud. Huvitav lugu oli füsioloogias ja arstiteaduses, kus taanlane Johannes Fibiger (1867-1928) sai 1926. a Nobeli preemia oma “avastuse” eest, mille järgi võivad putukad tekitada inimestel vähktõbe. Siiski ei olnud siin tegemist otsese sohiga, vaid katsematerjali vigase tõlgendamisega. Võib nimetada, et Fibiger ise suri vähktõve kätte kuu aega pärast oma auhinna kättesaamist Stockholmis 1927. a. Järgmine Nobeli preemia vähiuurimise eest anti 1966. a, siis sai selle ameeriklane Peyton Rous (1879-1970) “for his discovery of tumour-inducing viruses” ” seekord korrektne avastus, kuid tehtud 55 aastat varem, seega 16 aastat varem ka Fibigeri “kahtlasest” preemiast!

Enrico Fermi (1901-1954) võttis vastu 1939. a füüsikapreemia “for his demonstrations of new radioactive elements produced by neutron irradiation, and for his related discovery of nuclear reactions brought about by slow neutrons”. Pärast tuumalõhenemise avastamist Otto Hahni ja Fritz Strassmanni poolt on nüüd ju teada, et “new radioactive elements” polnud midagi muud kui lõhenemise fragmendid. Siin ei olnud küll tegemist väga suure veaga ja Fermi võis auhinna vastu võtta puhta südametunnistusega, sest tal oli ka mitmeid teisi avastusi, mis oleksid preemiat küllaldaselt põhjendanud.

Kui vaadata ka maailmakirjandust, siis võib nimetada vene autorit Mihhail “olohhovi (1905-1984), kes 1965. a sai Nobeli preemia “for the artistic power and integrity with which, in his epic of the Don, he has given expression to a historic phase in the life of the Russian people”. Kuid 1974. a tõi Aleksandr Sol”enitsõn, Nobeli kirjandusauhinna laureaat aastast 1970, maailma avalikkuse ette kahtlused, mis Venemaal olid liikuma hakanud juba 1929. a, kohe pärast “Vaikse Doni” kahe esimese raamatu ilmumist: “olohhov on vaid kaasautor, võõraste käsikirjade kohendaja. Poleemika selle kirjandusliku plagiaadi üle jätkub tänaseni, kindlaid tõendeid ei ole ei poolt ega vastu, originaalkäsikirjad on kadunud, tekstoloogiliste analüüside lõppotsus näib sõltuvat tegijate eelhoiakutest 8.

Veel mõned kommentaarid

1985. aastal ilmus raamat, mille autoriteks Broad ja Wade, kaks New York Timesi teadusajakirjanikku, “Betrayers of Truth” 9. See annab huvitava ülevaate sellest, kuidas pettus võib teadlaste tegevusse sisse sattuda ja kuidas sohk ” kogemata või meelega ” võib rikkuda teaduslikke tulemusi.

Kas leidub ratsionaalseid selgitusi miks sohk ja pettused esinevad teadustes ja miks võib võtta palju aega, enne kui need avastatakse? On väidetud, et kolm tegurit on eriti olulised (David Goodstein, Physics World, nov. 2002, lk 17-18): 1) teadlased tunnevad survet, on mures oma karjääri pärast (näiteks nii nõudlikus miljöös nagu Belli laborid) ja peavad järjest ette näitama uusi ja põrutavaid tulemusi; 2) kui teadlasele tundub, et ta on lahendanud mõne tähtsa probleemi, ei hakkagi ta enam tegema põhjalikke ja aegaviitvaid katseid, vaid usaldab oma intuitsiooni ja “töötleb” tulemusi sobival viisil; 3) teadmine, et fiktiivsete tulemuste objektiivne kontrollimine on raske ja aeganõudev. Kolmas tegur “soodustab” eriti bioloogiat ja meditsiini, kus on raskem korrata katseid identsetes tingimustes. Goodsteini arvates mõjutasid kõik need kolm tegurit oluliselt ka Ninovi ja Schöni käitumist.

Sohki teaduses võib ehk võrrelda dopinguga spordis. Nii nagu Ben Johnson, Katrin Krabbe, Johann Mühlegg jt, olid ka Ninov ja Schön jõudnud omal erialal tipu lähedale, kuid nad tahtsid ilmtingimata võitjateks saada ” kasvõi keelatud vahendite abil. Diskvalifitseeritud sportlastel on lootust pärast paariaastast võistluskeeldu rajale tagasi tulla, sest spordireeglid, mida nemad rikkusid, ja karistused rikkumiste eest on spordikorraldajate poolt kehtestatud. Kuid missugune saatus ootab ees sohki teinud füüsikuid, kes on rikkunud tõeotsimise kirjutamata reegleid? Ajaloost on (seni?) selle kohta vähe näiteid tuua (õnneks!), siiski on olemas vähemalt üks pretsedent. Saksa teadlane Emil Rupp (1898-?) avaldas 1934. a viis artiklit elektronide hajumise kohta sellistes juhtivates ajakirjades nagu Annalen der Physik ja Zeitschrift für Physik. Ta võttis N.F. Motti viis aastat varem ilmunud teoreetilise artikli ja väitis, et on eksperimentaalselt kinnitanud selle järeldusi (lisame, et oma tuntuse teadusemaailmas pälvis Rupp 20ndatel aastatel sellega, et võttis ühe A. Einsteini artikli valguse kvantiseloomu kohta ja kinnitas katseliselt (?) seal tehtud ennustuste õigsust). Kui sai selgeks, et tegemist oli võltsimisega ” tema tulemusi ei õnnestunud kellelgi korrata ja pealegi ilmnes, et Ruppi laboris ei olnud katseks vajalikku kõrgepingeaparatuurigi ” võttis ta kõik artiklid tagasi ja esitas arstitõendi (mis ka ajakirjades ära trükiti), et ta oli olnud vaimuhaige, kui noid 1934. a artikleid kirjutas. Saksa keeles hakati kasutama sõna “geruppt” võltsitud tulemuste ja artiklite kohta. Pärast Teist maailmasõda töötas Rupp ühes trükitööstuse teadusliku uurimise instituudis Ida- Saksamaal 10.

Üks suurt tähelepanu äratanud sohiga seotud juhtum ” seekord õnneliku lõpuga ” on “The Baltimore Case” 11. David Baltimore”i (1975. a Nobeli laureaat füsioloogias ja meditsiinis) üht nooremat kaastöölist süüdistati 1986. a tulemuste võltsimises. Kaebus tuli ühe teise teadlase poolt, kellel ei õnnestunud tema tulemusi korrata. Asi puhuti üles ajalehtedes ” kuulus Nobeli laureaat on sohiga seotud! Kongress Washingtonis pani käima juurdluse ” riiklik toetus ja sohk!! Baltimore kaitses oma noort alluvat, kuid kaotas ” tema teadusgrandid lõpetati ja ta pidi lahkuma Rockefelleri ülikooli rektori kohalt. Ajujaht ei olnud veel lõppenud, kui pärast 10 aastat kestnud uurimisi selgus, et tegemist ei olnud sohiga, vaid lohaka katsetulemuste analüüsiga vähekogenud noore teadlase poolt. Viimane sai lisaks korralikule kahjutasule võimaluse oma teadustöö jätkamiseks. Ka Baltimore rehabiliteeriti. Ta valiti 1997. a California tehnoloogiainstituudi rektoriks ja sai 1999. a autasuks prestii”ika National Medal of Science. See lugu, mida võiks peaaegu võrrelda Dreyfusi afääriga Prantsusmaal, illustreerib täpse ja asjaliku teadusliku uurimise vajadust, enne kui ajalehed, kohtud ja poliitilised instantsid lavale ilmuvad.

Võib leida mitmeid näiteid, kus enam-vähem “ausad” vead on tekitanud turbulentsi teadlaste hulgas, kuid ühtlasi ka negatiivset suhtumist teadusesse üldse. Vigased “avastused”, mille “eksistents” ei ole olnud kauakestev, on näiteks külm tuumasüntees, magnetmonopolid ja polüvesi (polywater). Viimasest teatas umbes 40 a. eest vene keemik Boris Derjagin ja kirjeldas tema fantastilisi omadusi, aga varsti selgus, et need omadused ei olnud midagi muud kui mustus ja lisandid. Kui Derjagin siis mõned aastad hiljem teatas, et ta on valmistanud sünteetilisi teemante, ei võetud teda enam tõsiselt. Kuid seekord oli Derjaginil õigus, sünteetilised teemandid olid tehtud ja tema labor muutus sellel alal juhtivaks keskuseks maailmas 12.

Teaduses on oluline teha vahet teadliku sohi, lohaka analüüsi ja muude vigade vahel. Lisaks sellele ei saa mööda minna tegevusest, mis samuti nimetab end teaduseks, kuid tegelikult ei hooli füüsikaseadustest üldse ja eelistab lihtsalt nõidumist. Robert Parki raamat “Voodo Science” 13 annab selle kohta huvitavaid ja hirmuäratavaid näiteid ja demonstreerib ühtlasi, kui sügavad juured on niisugusel “teadusel” ühiskonnas.

Ka teaduse tulemuste võimalike rakenduste võidujooksu on ilmunud üks “teadustegevuse” arusaamatu alaliik. BBC kodulehekülje 29. juuli 2002 teadusuudiste rubriigis ilmus teade “Boeing tries to defy gravity” (vt ka Physics World, sept. 2002, lk 8). Jutt on vene teadlasest Jevgeni Podkletnovist, kes väidab, et ülitugeva elektromagneti kohal väga kiiresti pöörlevast keraamilisest ülijuhist ülalpool kaotab Maa gravitatsioonijõud ca 2% oma tugevusest, ja Boeing loodab seda hakata kasutama kütuse suuremastaabiliseks kokkuhoiuks lennukite õhkutõusmisel. Oma esimesed “positiivse tulemusega katsed” on Podkletnov teinud 1992. a Tampere tehnikaülikooli juures, kirjutanud siis neist ka artikli, kuid võtnud selle enne avaldamist ise tagasi. Ka 1996. a publikatsiooni tabas sama saatus. Ükski teine labor tema tulemusi saavutanud ei ole, kuigi on proovitud nii Jaapanis, Euroopas kui USA-s. Oma Moskva laborisse ei lase Podkletnov teiste riikide eksperte ligi, vihjates tehnilistele saladustele. Tõesti, teoreetiliselt siin saladusi pole, katsekirjeldus viitab üsna üheselt mingite gravitatsioonipööriste arvatavale toimele, mis teoorias ei ole põhimõtteliselt ei uudis ega ka mitte võimatu. Kuid efekti väidetavalt mõõdetud suurus ” 2% ” ei tule küll üheski olemasolevas gravitatsiooniteoorias kõne allagi. Tundub lausa uskumatuna, et hoolimata teadlastest ekspertide hoiatustele ” meelega salajas hoitud katseseade ja teooriaga räiges vastuolus olev mõõtmistulemuse suurusjärk ” on Boeing Podkletnovile oma rahakotirauad lahkesti lahti teinud. Samad sõnad võib ütelda Inglise kompanii “Technology Investment and Exploration Limited” kohta, kes on teatanud kavatsusest anda £1,5m “mikrolepton-generaatori” ehitamiseks, selleks et “leptonite perekonna väga väikeste liikmete abil” avastada õlivälju süda-Inglismaal (Physics World, juuli 2002, lk 5).

Selle pettust ja sohki täis artikli lõpetuseks võiks ehk meelde tuletada varasemate aegade ülikooliteaduse vaimsust, mida ligi kaks sajandit tagasi, 1819. a, väljendas Halle ülikooli professor Ludwig Heinrich von Jakob 14 oma nii ilusates sõnades akadeemilisest vabadusest ja aususest: “Die Lüge kann nicht aufkommen, das Falsche kann nicht lange beherrschen, wo Freiheit des Geistes waltet. Denn sein natürliches Streben ist auf Wahrheit und auf Zerstörung des Falsches gerichtet. /”/ Die Vereinigung so viele Gelehrten an Einem Orte, zu Einer Gesammtheit, die kein anderes Geschäft haben, als die ihnen anvertrauten Wissenschaft zu cultivieren, muss diesen Zweck ausserordentlich fördern, da jeder Gelehrte einen anderen neben sich findet, mit dem er sich über seine eigene Wissenschaft unterhalten, andere, durch die er sich über das, was er nicht weiss, belehren, seine Irrthümer berichtigen, kurz, die Mängel seines Wissens ergänzen kann. Die tägliche Mittheilung seiner Ideen, das stete Reiben der Meinungen gegen einander lässe nicht leicht Irrthümer aufkommen, die nicht bald ihre Critik oder Berichtigung fänden.”

Täname prof Lorenzo J. Curtist ja prof Hans Rydet huvitavate kommentaaride eest.

Kirjandus

1. S. Weinberg, “Dreams of a Final Theory”, Pantheon Books, New York (1992). .
2. S. Hofmann, Rep. Prog. Phys. 61 (1998) 639.
3. Yu. Ts. Oganessian et al.,Nature 400 (1999) 242.
4. R. Smolan”czuk, Phys. Rev. C 59 (1999) 2634.
5. V. Ninov et al., Phys. Rev. Lett 83 (1999) 1104.
6. Editorial Note, Phys. Rev. Lett. 89 (2002) 039901-1.
7. Beasley Report: http://www.lucent.com/ news_events/pdf/researchreview.pdf .
8. R. Medvedev, “Problems in the Literary Biography of Mikhail Sholokhov”, Cambridge University Press (1977).
9. W. Broad and N. Wade, “Betrayers of Truth”, Oxford University Press (1985).
10. A.P. French, Phys. Perspect. 1 (1999) 3.
11. D. J. Kevles, “The Baltimore Case: A Trial of Politics, Science, and Character”, W.W.Norton&Company (1998).
12. A. Niilisk, EFS aastaraamat 1993 (1994) 93, 1994 (1995) 118.
13. R. L. Park, “Voodo Science: The Road from Foolishness to Fraud”, Oxford University Press (2000).
14. L.H. von Jakob, “Academische Freiheit und Disciplin, mit besonderer Rücksicht auf die preussischen Universitäten”, Brockhaus, Leipzig (1819).