على العلم والشفافية والإعلان يكمن. هل وقعت الطبيعة في فخ مسألة الموصلية الفائقة في درجة حرارة الغرفة؟

بعد سحب مقال سابق لنفس الباحث من عام 2020 والذي ادعى الموصلية الفائقة في درجات الحرارة المرتفعة، قام مرة أخرى بنشر مقال متابعة على الرغم من أنه كشف أيضًا عن مشاكل كبيرة

بقلم د. نمرود باشر، قسم الفيزياء، جامعة أريئيل. وكان الكاتب عضوًا في إحدى المجموعات التي قامت بفحص الادعاءات الواردة في المقال ووجدت أخطاء فيه

في نفس الموضوع: صمت مدوي بعد مزاعم العثور على موصل في درجة حرارة الغرفة

إذا كنت تعتقد أن مشاهد الجريمة والمسلسلات تقتصر على شاشة التلفزيون، فستعرف أنه حتى في عالم الأبحاث العلمية، تحدث أحيانًا قصص مثيرة ومثيرة مثل تلك التي سأخبرك بها الآن. لنبدأ من النهاية.

انعقد الأسبوع الماضي في لاس فيغاس مؤتمر الجمعية الفيزيائية الأمريكية (American Physical Society) أو كما يعرف مؤتمر مارس حيث أنه يعقد في... مارس. كان هناك ضجة كبيرة في المؤتمر لأن باحثًا يُدعى رانجا دياس كان سيقدم عمله الجديد حول الموصل الفائق في درجة حرارة الغرفة. تم نشر المقال الجديد في اليوم السابق في مجلة Nature المرموقة، واستطاع دياس كسر حاجز الصمت وإلقاء محاضرة حول هذا الموضوع. كان هناك بالطبع اهتمام وكانت الغرفة ممتلئة عن آخرها، وقد قدم دياس أعماله لكن الجمهور لم يبدو معجبًا بشكل خاص [1].

لابد أنك تسأل لماذا؟ إذا سألت علماء الفيزياء اليوم، فسيخبرونك أن "الكأس المقدسة" للفيزياء هي العثور على موصل فائق في درجة حرارة الغرفة. إذا فعلنا ذلك سنتمكن من بناء جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي بتكاليف منخفضة، والسفر في قطارات تطفو على مسارات مغناطيسية، ونقل الكهرباء من مكان إلى آخر دون خسائر، وبناء محركات عديمة الاحتكاك والمزيد، وهذا دون الاستثمار في التبريد الطاقة كما هو الحال حاليًا عندما نستخدم الموصلات الفائقة. إن اكتشاف الموصل الفائق في درجات حرارة الغرفة سيمنح الباحث بالتأكيد جائزة نوبل وشهرة وشهرة حتى نهاية الزمن واستثمارات مالية لا تنضب.

فلماذا لم يعجب الجمهور؟ لأن نفس الدياس "عمل" عليهم بالفعل في الماضي. في الواقع، نشر دياس مقالاً عام 2020 أظهر الموصلية الفائقة في درجات حرارة الغرفة في مادة أخرى تسمى CSH، وهي خليط من الكربون والكبريت والهيدروجين، مع كون آخر المكونات هو الأهم في قصصنا[2]. وتابع المقال (شكل لطيف مكتوب عليه محذوف من صفحات الجريدة) بناء على طلب صحيفة نيتشر، وهي نفس الصحيفة التي منحت دياس منصة أخرى لنشر عمله الجديد على مادة تسمى NLH، وهي خليط من النيتروجين، اللوتيتيوم وبالطبع الهيدروجين [3]. ولماذا سحبوا المادة السابقة؟ لأنهم اكتشفوا أن دياس أو أحد المؤلفين الآخرين في المقال لم يكن صادقاً في النشر ولم يشرح أو كذب في الواقع بشأن النتائج التي بدت للباحثين الآخرين في المجال أنها نتائج ملفقة.

ما هو الموصل الفائق؟

لفهم القصة بعمق، عليك أولاً أن تفهم ما هو الموصل الفائق وكيفية إثبات أن المادة هي موصل فائق. حسنًا، الموصل الفائق هو مادة ذات خاصيتين رئيسيتين: الأولى هي أن مقاومتها تساوي الصفر. لا يقترب من الصفر، ولا يقترب من الصفر، بل الصفر المطلق. إذا كان تيار كهربائي (أو كهرباء) يتدفق في الأسلاك النحاسية الموجودة في الحائط، فإن الطاقة التي ترسلها إلى السلك تتعرض لفقدان بسبب المقاومة، ويتم التعبير عنها بشكل أساسي بالحرارة. أنت تعرف تأثير المقاومة من السخانات والمصابيح المتوهجة القديمة. كان هناك سلكًا من التنغستن يتدفق فيه تيار، وتسببت المقاومة في فقدان الطاقة الحرارية التي استمتعنا بها في الحمام أو على شكل ضوء منبعث. لإثبات أن مادة ما هي موصل فائق، من الضروري إثبات أن مقاومتها صفر، أي أن هناك انتقالًا (انتقال طوري من الناحية الفيزيائية) من مادة موصلة ذات مقاومة محدودة إلى حالة مقاومة صفرية. في الواقع، إذا أخذنا سلكًا فائق التوصيل وتدفق تيارًا من خلاله وأغلقنا السلك في حلقة، فيمكننا أن نترك رسالة لأحفادنا الذين سيقيسون التيار خلال 100 عام وسيظل التيار كما هو وهناك لا خسائر.

الخاصية الثانية أصعب في شرحها في العلوم الشعبية وترتبط بالخصائص الكمومية للموصلية الفائقة. يقوم الموصل الفائق بصد المجال المغناطيسي الذي يحاول اختراقه إلى الحد الذي يصبح فيه المجال المغناطيسي داخل الموصل الفائق صفراً. ويصبح مغناطيسًا مثاليًا، أي مادة تنتج مجالًا مغناطيسيًا داخليًا معاكسًا للمجال المطبق عليها بحيث يصبح إجمالي المجال الداخلي صفرًا. النفاذية المغناطيسية ليست ظاهرة موجودة في الموصل المثالي، الذي يمكن أيضًا أن تكون مقاومته صفرًا (إذا كانت مثل هذه المادة موجودة)، ولكنها موجودة في مادة فائقة التوصيل. يؤدي تنافر المجال المغناطيسي إلى تحوم موصل فائق فوق المغناطيس أو العكس. ولذلك فإن رفض المجال المغناطيسي، أو ما نسميه باللغة المهنية تأثير مايسنر، الذي سمي على اسم الفيزيائي الذي اكتشفه، هو الخاصية الثانية والأكثر أهمية لإثبات أن المادة التي بين يديك هي في الحقيقة موصل فائق.

لكي تفهم تسلسل الأحداث الذي سأصفه لك بعد قليل، عليك أن تفهم أن دياس لم يستيقظ ذات صباح ويفكر فجأة في المادة CSH، ويصنعها ويقيسها. كانت عائلة المواد التي تسمى الهيدرات، أي المواد المعتمدة على الهيدروجين، معروفة منذ عدة سنوات. لقد وجدنا فيها لأول مرة [4] تأثير الموصلية الفائقة، وإن كان ذلك فقط على شكل مقاومة تساوي الصفر، عند درجات حرارة ليست بدرجة حرارة الغرفة ولكنها لا تزال أعلى من العديد من المواد الأخرى في المجموعة التي نسميها الموصلية الفائقة مواد. حتى ذلك الاكتشاف المفاجئ في المواد المائية من قبل باحث ألماني من أصل روسي يدعى ميكائيل أرميتس، كانت درجة حرارة الذروة للانتقال إلى الموصلية الفائقة في حدود 160 كلفن أو 113 درجة مئوية تحت الصفر. بارد جدًا، ولكن ليس للفيزيائيين الذين يعملون بالنيتروجين السائل الرخيص وليس بالهيليوم السائل الباهظ الثمن. حطمت Armets هذا الرقم القياسي وأطلقت سباق الذهب الهيدروليكي فائق التوصيل في العصر الحديث.

كان موضوع الهيدرات قيد المناقشة لسنوات عديدة في فيزياء الحالة الصلبة. ادعى أشكروفت، وهو عالم عالمي مشهور يدرس عدده جميع علماء الفيزياء اليوم في الدرجة الأولى، أن الروابط بين ذرات الهيدروجين قوية بما يكفي لإنتاج الظروف الكافية للموصلية الفائقة في درجات حرارة عالية [5]. علاوة على ذلك، ذهب أشكروفت إلى أبعد من ذلك وادعى أن رابطة الهيدروجين والهيدروجين يمكن أن توفر الموصلية الفائقة في درجات حرارة عالية ودون تحفيز نظريات جديدة حول هذا الموضوع. كل شيء يأتي من نفس النظرية التي تشرح الموصلية الفائقة في الرصاص والألومنيوم وكانت مقتصرة فقط على درجات حرارة منخفضة للغاية. كل ما نحتاجه هو تحويل الهيدروجين إلى مادة صلبة من المحتمل أن تكون معدنية أيضًا ومن ثم نأمل أن تصبح أيضًا موصلًا فائقًا.

ضغط هائل

أين الصيد الذي تسأله؟ حسنًا، كل هذه المواد الهيدرولية التي حطمت الأرقام القياسية تفعل ذلك عند درجات حرارة قريبة من درجات حرارة الغرفة ولكن فقط عند ضغطها بين رأسي الماس لضغوط جنونية من حيث البحث العلمي في المختبر. ما هو مجنون ولكي تصبح المادة موصلة فائقة، يتم جلب غرفة الضغط إلى ضغوط تعادل تلك السائدة في وشاح الأرض وفي قلب الكرة، في حدود 100 جيجا باسكال. نحن نعيش ونتنفس عند ضغط جوي يبلغ حوالي 100 كيلو باسكال، مما يعني أننا نحتاج إلى 6 أصفار أخرى في ترتيب الضغط لجعل المادة موصلة للكهرباء الفائقة.

إذا كنت تريد التوقف عن القراءة وتقول، حسنًا، فما الفائدة إذن؟ ما هي فكرة إثبات وجود موصلية فائقة عند مثل هذه الضغوط العالية إذا كان من المستحيل فعل أي شيء بها عند الضغط الجوي الذي نعيش فيه؟ كيف نستخدم مثل هذه المواد؟ حسنًا، الإجابة على ذلك هي أن البحث الأساسي مصمم لإظهار أن هذا ممكن. ومن الناحية العملية يمكن القول أنه إذا كان من الممكن إيصال المادة إلى ضغط معين بوسائل خارجية، فبالتأكيد ستجد طريقة للقيام بذلك بوسائل داخلية، على سبيل المثال استبدال بعض الذرات في بنية المادة. المواد وسوف تجتذب هذه المواد بعضها البعض بقوة أكبر بحيث نحصل في النهاية على ضغط مكافئ للضغط الخارجي يسمى هذا الإجراء بالضغط الكيميائي ويستخدمه الفيزيائيون كثيرًا للتعرف على خصائص المواد المختلفة في الطبيعة. حسنًا، إذا كان هذا صحيحًا وكانت هناك موصلية فائقة عند الضغوط العالية، فلن يمنع أي شيء الفيزيائيين من إنتاج موصل فائق في درجة حرارة الغرفة وعند ضغط أقل من ذلك الموجود في غرفة الضغط في المختبر. ولا التلاعب بالبيانات...

سنعود الآن إلى بطل قصصنا، رانجا دياس، العالم الذي ولد في سريلانكا ويعيش الآن في الولايات المتحدة الأمريكية. قام بأبحاث الدكتوراه في جامعة واشنطن في مجال الموصلية الفائقة عند الضغوط العالية. حصل على منصب محاضر كبير (أستاذ مساعد) في جامعة روتشستر بالولايات المتحدة الأمريكية وبدأ العمل على تحقيق أفكاره البحثية، وهي الموصلية الفائقة في درجات حرارة الغرفة في المواد الرطبة. كما أخبرتكم من قبل، فقد نشر في عام 2020 مقالًا في مجلة Nature حول مادة CSH حيث تمكن من أن يكون أول باحث لا يُظهر مقاومة صفرية عند درجة حرارة مكيف الهواء المنزلي فحسب، بل ينجح أيضًا لأول مرة في القياس وهو التأثير الذي فشل الجميع من قبله في تحقيقه، وهو تأثير مايسنر في المواد المائية. رفض المجال المغناطيسي وإثبات أن الهيدرات هي في الواقع موصلات فائقة بكل معنى الكلمة. يوريكا!

الآن سوف ننتقل إلى البطل الثاني من قصصنا، المسيح على الحمار الأبيض، دون كيشوت من إسبانيا، الفارس المقاتل الشجاع البروفيسور يورغ هيرش من جامعة سان دييغو. هيرش، لأسبابه الخاصة وبالطبع فيما يتعلق بتفسيراته النظرية، لا يؤمن بالموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية في هذه المواد. ولهذا السبب اتخذ هيرش قرارًا بإجراء فحص شامل لكل مقالة تدعي وجود الموصلية الفائقة في المواد التي لا تتطابق حقًا مع ما يعتقده. التفت هيرش ليتفحص مقال دياس وارتاب في الرسوم البيانية المرسومة هناك. "التحولات حادة للغاية"، قال لنفسه... لا يتناسب مع هذه المواد والمنشورات السابقة. بدا له أن هناك شيئًا ما في الرسوم البيانية مريبًا وطلب من المؤلفين ووسائط الإعلام نفسه أن يرسلوا له بيانات الرسوم البيانية في المقالة.

طلب الحصول على البيانات التجريبية

لا تخطئ، فهذا طلب مشروع وعادة ما يشارك كل باحث البيانات مع زملائه. وحتى الجريدة نفسها تنشر تنويهاً بأن بيانات الدراسة متاحة للجمهور بطلب شخصي من مؤلف الدراسة. الهدف ذو شقين: الأول هو اختبار التكرار، أي أن شخصًا آخر سيكون قادرًا على القيام بنفس التجربة لأن هذه هي الفيزياء وهي تكرر نفسها. والثاني هو خلق الشفافية في العلوم لأنه في الماضي عرف العلم حالات تم فيها تزوير البيانات أو اختراعها من لا شيء (انظر مدخل فضيحة جان هندريك شوين). تعامل دياس مع طلبات هيرش، الذي كان معروفًا بالفعل كعالم يدرس هذه القضية بعمق، على أنها سلوك متصيد إلى حد ما ولم يستجب لطلبه. وهذا بالطبع أثار الشكوك وفي العمل المشترك الذي قام به هيرش والبروفيسور فرانك مارسيليو من الولايات المتحدة الأمريكية، كتب الاثنان مقالًا يدعي أن البيانات المقدمة في المقال تبدو مشبوهة ووسعا تفسيرهما المادي على أساس الأعمال السابقة [انظر لاحقًا نسخة المقال في المرجع 6]. استجاب دياس أخيرًا للطلبات، وفي نهاية عام 2020 نشر البيانات الكاملة في ملف مرفق بالمقال الأصلي في مجلة Nature. وتضمنت البيانات ما تم نشره والبيانات الأولية، أي ما تم قياسه فعلياً في المختبر. سنضيف فقط، على ما يبدو...

في تلك المرحلة، أضاف هيرش البروفيسور ديرك فان دير مارل من جامعة جنيف إلى الفريق وطلب منه مساعدته في الاطلاع على البيانات المنشورة. قال له هيرش: "هناك شيء يبدو مريبًا بالنسبة لي". قام الاثنان بمراجعة بيانات القياسات المغناطيسية، وأعادا رسم الرسوم البيانية ووجدا عجبًا وعجبًا قفزات منفصلة في البيانات. لم يعثروا على قفزات فحسب، بل كانت قفزات بمضاعفات كاملة. وسأل الباحثون أنفسهم لماذا توجد قفزات رقمية في قياس دالة يجب أن تكون مستمرة؟ فهل هذه قفزة قد ينتجها جهاز القياس؟

بعد تحليل بسيط وإزالة القفزات بطريقة متطورة، العجب والعجب، يبدو الآن الرسم البياني الذي يشبه الرسم البياني التدريجي (أو بالأحرى، جرف متسبيه رامون) والانتقال من قيمة عالية إلى قيمة منخفضة أخرى، أكثر مثل التلال الناعمة في رمال ريشون لتسيون. لا يوجد مرور ولا سقوط ولا أحذية، رسم بياني متواصل يبدو وكأنه خرج من آلة رسم بياني مملة.

قرر الاثنان نشر مقال يشرحان فيه التحليل الذي أجرياه للبيانات، ويظهران القفزات الرقمية في المعلومات، ويفصلان البيانات التي حصلا عليها من الباحثين ويسألان "كيف كان الأمر؟" أو بالأحرى، اختتموا بالقول "لا نعرف من أين جاءت هذه البيانات". [7]

الكشف الكامل: في محادثاتي مع ديرك في ذلك الوقت، حاولت أن أكون محامي الشيطان وأحاول شرح النتائج في مشاكل الأجهزة. وبعد أن أثبت لي ادعائه، قلت إنه ربما يكون هناك شيء مخفي في البيانات الخلفية غير المنشورة وربما هناك قفزات هناك "تسربت" إلى بيانات المقال كما نشر. لم أستطع أن أصدق أن شخصًا ما سيكلف نفسه عناء تزييف ذلك ...

قرر دياس الغاضب الرد ووضع حد للقصة. كتب هو وأصدقاؤه مقالًا مفصلاً شرحوا فيه ادعاءاتهم، وأوضحوا النتائج التي توصلوا إليها، بل وألمحوا إلى أن ديرك ويورج كانا أغبياء "لم يفهما ما فعلناه حقًا في تحليل البيانات الواردة في المقال" [8]. من بين أمور أخرى، في الرد، قام الباحثون بتضمين البيانات كما تم نشرها، ولكن الجزء الأكثر أهمية من القصة هو بيانات قياس الخلفية التي كانت مفقودة.

قياس الخلفية مفقود

ما هو قياس الخلفية؟ حسنًا، لكي نعرف أن ما نقيسه صحيح، علينا أن نفهم أن المادة التي يتم قياسها تشبه حصاة صغيرة في بركة ضخمة مصنوعة من الخرسانة والمعدن ومملوءة بالماء. إذا أردنا أن نفهم خصائص الحصاة، فسيتعين علينا أولاً قياس بيئتها كقياس معايرة ثم فهم ما تفعله الحصاة بالقياس بأكمله عندما يتم وضعها في البركة. بمعنى آخر - قم بقياس حمام السباحة بالماء بدون الحصاة ثم قم بقياس نفس الشيء مع الحصاة. الفرق بين القياسات، إذا قمت بها بشكل صحيح، هو مساهمة الحصاة. صحيح أن الأمر يبدو صعبًا، لكنه ممكن، وإذا تمكن دياس من القيام بذلك في المرة الأولى، فهو حقًا يستحق الشهرة العالمية.

وإليك ما قاله دياس ردًا على السؤال حول قياس الخلفية: "لم نقم بقياس قياس الخلفية على الإطلاق، كما حاولت الادعاء في مقالة المطالبات الخاصة بك، ما فعلناه بالفعل هو أخذ القياس الأصلي، ونقل النقاط فيه ونسمي الرسم البياني الجديد الذي أنشأناه قياسًا للخلفية."

انتظر ولكن ماذا؟؟؟؟ نعم، هكذا بدا الأمر مع ديرك وأنا وعدد قليل من الزملاء الآخرين عندما قرأنا هذا التعليق من دياس...

أريد أن أرجعك خطوة إلى الوراء للحظة وأذكر أن دياس ذكر في المقال الأصلي أن "قياس المعايرة (أو الخلفية) تم إجراؤه على نفس المادة ولكن فقط عند ضغط أقل. مثل هذا الضغط يجعل المادة لا تزال غير موصلة." وهذا ادعاء مشروع تمامًا في المقالة، وإذا تم تقديمه بهذه الطريقة بالفعل، فإن الفرق بين قياس الضغط المرتفع وقياس الضغط المنخفض هو التأثير الناتج عن مادة CSH. لكن الآن في مقال الرد يقول شيئًا آخر... يقول بوضوح شديد، بينما يصف الطريقة بدقة، أنه أنشأ قياس الخلفية عن طريق أخذ القياس الأصلي الذي ترى فيه خطوة، ألغى الخطوة، يسمى الرسم البياني الجديد "قياس خلفية المستخدم" بيانات الخلفية) والتي طرحها من القياس الأصلي "للتأكيد" على التأثير.

حسنًا، في الواقع، أطلق دياس النار على قدمه، وهذا هو المكان الذي بدأ فيه التحقيق الذي أجرته مجلة Nature ضد المقال في النمو بشكل أقوى والوصول إلى استنتاجاته. وفي الواقع، ناقض دياس ما شرحه في المقال، وكشف أنه استخدم طريقة ليست فقط غير صحيحة علميًا أو شائعة في مجال هذه القياسات، بل أيضًا طريقة لم يشرحها فعليًا في المقال الأصلي. وهذا لا يتم في البحث العلمي.

وأخيراً اتخذت الطبيعة قراراً متطرفاً للغاية وسحبت المقال دون موافقة الباحثين. لكي تفهم سبب استخدامي لكلمة متطرف، عليك أن تفهم أنه عندما تثار شبهة حول مقال ما، فإن مجلة Nature تقترح على الباحثين سحب المقال وفقًا للتحقيق الذي تم إجراؤه. الباحثون المحترمون يفهمون التلميح ويوافقون على الطلب لأنه سمعتهم وإذا تبين أن هناك مشكلة في النشر فمن الأفضل سحب المقال حقًا. ولم يكن هذا هو الحال مع دياس، فقد أصر على أن كل شيء كان صحيحًا وحقيقيًا.

يستمر المقال لكن القصة مستمرة. وفي المنتصف، قام برنامج arXiv الذي دخل هذا المستنقع بسحب إصدار مختلف من الخادم في كل مرة. ذات مرة زعموا أن ديرك وهيرش سجلوا ردهم بطريقة غير محترمة. وفي المرة الثانية قالوا إن دياس هو من فعل ذلك. في كل مرة يتم الإعلان عن مسودة وبعد فترة كان من الصعب العثور عليها. حتى أنهم ذهبوا إلى حد منع هيرش من تسجيل أي مقال على ArXiv بسبب هذه القصة. أخيرًا، تم وضع كل شيء في مكانه بأمان، وأصبحت جميع الإصدارات متاحة مرة أخرى [9] وأعلنت مجلة Nature أنها سحبت المقال رسميًا.

استخدام أدوات من مجال هندسة الاتصالات

بعد مرور بعض الوقت، نشر ديرك وهيرش مقالًا رسميًا [10] من حوالي 23 صفحة يعرضون فيه جميع تفسيرات التزوير التي وجدوها في جميع البيانات المتعلقة بالقياسات المغناطيسية، بما في ذلك تفسير واحد مثير للاهتمام للغاية، وهو شرح مؤشر التوافق في الأسرة [11]. قد يبدو الأمر غريبًا، لكن كن صبورًا وسأشرح لك... كل مهندس (مثلي) يتعلم أنه بين إشارتين عشوائيتين لا يوجد تطابق أو ارتباط. الضوضاء هي إشارة عشوائية. إذا تحققنا من التطابق بين قياس مستقل للضوضاء وقياس مستقل آخر للضوضاء، فلن يكون هناك تطابق بينهما. على العكس من ذلك، إذا كانت هناك إشارة موجودة في كلا القياسين ضمن القياس، فإن فحص الارتباط بين القياسات سيؤكد لنا أن هناك تطابقًا. وهذا ما يسمى الارتباط المتبادل في المصطلحات المهنية وهو أداة رياضية تستخدم للعثور على الإشارات في القياسات الصاخبة.

إذن ماذا عن العائلة؟ لنفترض للحظة أن لدينا أبًا يُدعى "باكجروند" وأم تُدعى "جاليم". فإذا "طرحنا" من "خلفية" الأم "تجسد" الأب نحصل على "حرف" الطفل. ومن حيث المقال المنشور آنذاك، فإن الأم هي القياس الذي تم إجراؤه بالفعل، أي القياس الخام أو البيانات الأولية. الأب هو الخلفية بيانات الخلفية (أكرر أن قياس الخلفية هو قياس حوض السباحة بأكمله بدون الحصاة أو في حالة دياس نفس الخلفية التي أنشأها من القياس الأصلي)، والتي نحاول التخلص منها، الآخر الآباء في الجمهور سوف يغفرون لي. وأخيراً الطفل هو الحرف أو المعلومة التي تم نشرها أخيراً كرسم بياني في المقالة، وهذه هي البيانات المنشورة. من المفترض أن يكون الطفل هو الأم بدون الأب عندما لا ينبغي أن يكون هناك تطابق بين الأم والأب ولكن يجب أن يكون هناك تطابق بين الطفل والأم وبين الطفل والأب. ومن الناحية الرياضية نكتب الطفل = الأم - الأب. حسنًا، هذه عائلة عادية من حيث الإشارات والضوضاء والارتباطات.

فماذا حدث عند تشغيل أداة الارتباط المتبادل على بيانات Dias؟ حسنًا، هناك علاقة بين الأم والأب، ويجب أن تكون واضحة في حالة دياس لأننا خلقنا الأب من الأم كما ورد في مقال الرد على دياس. هناك أيضاً علاقة بين الطفل والأم، ويجب أن يكون هذا واضحاً أيضاً، لأن ما نشر ربما جاء أيضاً من الأم. لكن لا سمح الله، لا علاقة بين الطفل والأب... وإذا دققت في هذا الادعاء، أدركت أن الأم هي في الواقع نتاج الطفل والأب. من الناحية الرياضية سنكتب الأم = الأب + الطفل... ليس هذا فقط غير طبيعي، هذه قصة زنا المحارم مع توابل قصة يسوع ومريم (أو موسى الأب في هذه الحالة) القديس في جميع مصطلحات معالجة الإشارات والضوضاء!

في مقال مؤطر، يعزو ديرك اقتراح استخدام هذه الأداة إلى مستخدم Reddit مجهول اتصل به واقترح عليه التحقق من التطابق بين البيانات. أفترض أن نفس المستخدم هو أيضًا مهندس، حيث أوضحت لديرك في الماضي أن هذه أداة تحليل إشارات معروفة في عالم هندسة الاتصالات وقد درستها أيضًا في الماضي في دورات الهندسة الكهربائية. وعندما اقترحت على ديرك أنه قد يكون من المفيد تقديم دورات إلزامية للفيزيائيين في مجال الإشارات العشوائية والضوضاء ومعالجة الإشارات، أجاب: "هل أنت مجنون؟ هل تريد تعليم الفيزيائيين مثل دياس كيفية التزييف بشكل أفضل؟؟؟”

مقال لباحثين يزعمون فيه التزوير في مقال دياس الأول

إذا كنت تعتقد أن هذه هي نهاية القصة، فأنت مخطئ. فمن المعروف أنه في حالات الباحثين المحتالين تظهر علامات ذلك مبكراً. إنهم يتحسنون فقط على مر السنين طالما ظلوا تحت الرادار.

لنبدأ بالعلامة الأولى التي لا تشير بالضبط إلى المشتبه به المباشر في قصتنا. وتبين أنه في المقال التالي كان هناك باحث قام بالقياسات المغناطيسية وقام بتوقيع مقال آخر في صحيفة تسمى Physical Review Letters (PRL) أظهر فيه أن مادة تسمى اليوروبيوم تصبح أيضًا موصلة فائقة عند الضغوط العالية [12] ]. لقد قام صديقنا السابق هيرش بمراجعة المقالة بالفعل وأرسل إلى PRL ادعاءاته حول مشاكل الرسوم البيانية الواردة في هذه المقالة. من المهم التأكيد على ما يلي: لم يتم إدراج دياس على الإطلاق كباحث مشارك في المقالة المذكورة أعلاه ولا يرتبط بها بشكل مباشر. القاسم المشترك هو الباحث المسمى ماثيو ديبساي وهو المسؤول عن القياسات المغناطيسية في المقالين الإشكاليين.

أجرى PRL بحثه وبدأ أحد المؤلفين، جيمس هاملين، والذي كان أيضًا أحد الموقعين على PRL، في التحقق من جميع البيانات الخاصة بعمل Debsay ووجد أنه تم التلاعب بالبيانات. بالإضافة إلى ذلك، بما أن هاملين يعمل تحت ضغوط عالية، فقد اكتشف طالبه أن هناك بالفعل تأثيرًا جانبيًا عند درجة الحرارة التي أبلغ فيها ديبساي عن وجود تأثير في اليوروبيوم. عندما تم تكرار القياس بوسائل أخرى تحيد التأثير الجانبي، لم يتم العثور على أي دليل على الموصلية الفائقة لليوروبيوم واستمرت المقالة.

حتى إذا نفس ماثيو مسؤول عن القياسين المغناطيسيين الإشكاليين في ورقتين مختلفتين على مواد مختلفة، لذا فهو على الأرجح هو المزور الرئيسي... حسنًا، سيكون من المعقول افتراض ذلك ولكن القصة تستمر في الالتواء والتحول.

اللعب مع القياس ونسخ البيانات؟

إن شكوك هاملين بعد الفحص أعلاه وبعد رؤية العمل الذي قام به ديرك وهيرش والمحادثات مع هيرش حول هذا الموضوع، جعلته يدرك أنه من المحتمل أن تكون البيانات الأخرى الواردة في مقالة دياس في مجلة Nature مثيرة للمشاكل أيضًا. وقرر التحقيق في بيانات قياس المقاومة الكهربائية الواردة في مقال دياس لعام 2020، والتي بدت له أيضًا مزيفة. وبما أنه لم يتم تزويده بالبيانات، فقد تمكن من استخراج البيانات الأولية من الرسوم البيانية [13] ووجد أنها تحتوي أيضًا على قفزات رقمية غير مفسرة [14].

أي أن الخلاصة هي أن المقال بأكمله يتضمن القياسات المغناطيسية التي ربما أجراها ماثيو وأيضًا القياسات الكهربائية التي لم يقم بها ماثيو، كلها قصة لعب ببيانات القياس. يبدو أنه تم التلاعب بجميع البيانات لإنتاج الرسوم البيانية في المقالة وإثبات ادعاء الموصلية الفائقة. لذا يبدو أن شخصًا آخر يحرك الخيوط هنا، آسف... في البيانات.

ولم يتوقف هاملين هنا، فقد زادت هذه الشكوك عندما رأى عملاً آخر لدياس حول مادة تسمى MnS2 [15]. من خلال معرفته بموضوع قياسات المواد عند الضغوط العالية، قام بمقارنة البيانات الواردة في مقالة دياس الجديدة في PRL مع أطروحة دياس ووجد مرة أخرى تطابقًا بين البيانات. لكن مهلا... ما هي المشكلة؟ حسنًا، أطروحة دياس من عام 2013 لم تتناول مادة MnS2 على الإطلاق، بل مع مادة GeSe4. لكن إذا قمت برسم البيانات فوق بعضها البعض، فستحصل على رسم بياني متطابق تمامًا عند درجات حرارة منخفضة! تلقى سيمون كيمبر، الذي وقع على PRL المذكورة أعلاه، بريدًا إلكترونيًا من هاملين، وبعد أن أدرك أن هناك مشكلة تزوير، قرر هو نفسه الكتابة إلى PRL وطلب التحقيق في المقال الذي وقع عليه.

فهل توقف قناع الكذب هنا؟؟؟ بالطبع لا! عندما فحص هاملين أطروحة دياس، اكتشف جملًا كانت مألوفة جدًا بالنسبة له. في الواقع اكتشف فقرات كاملة كان يعرفها. قرر هاملين التحقيق في هذه القضية بعمق وأدخل أطروحته الخاصة وأطروحة دياس في أداة الكشف عن النسخ (iThenticate). وتبين أنه تم العثور على فقرات كاملة في كلتا الأطروحتين. قام دياس ببساطة بنسخ فقرات كاملة بما في ذلك الأخطاء التي ارتكبها في الإشارة إلى بعض الاقتباسات في الفقرات التي نسخها. علاوة على ذلك، في مقال الرد المشترك الذي كتبه دياس وسلمات (الباحث الرئيسي الثاني في مقال CSH) تم العثور على فقرات كاملة منسوخة من أطروحة هاملين [*]. في الحقيقة أنتم مدعوون إلى تجربتها بأنفسكم... [16].

هذا هو المكان الذي ينتهي فيه قناع الأكاذيب والتزييف الذي تم العثور عليه حتى الآن. يمكنك الآن الانتقال إلى المقال الجديد المنشور على NLH والذي تم تقديمه في مؤتمر مارس الماضي. هذه المرة قام دياس بنشر البيانات مع المقال، وإذا قرأتها ستكتشف بعض الشفافية حول الطريقة التي تم بها تحليل البيانات. وفي العرض الذي قدمه دياس أيضًا في مؤتمر مارس، أوضح خلفيته واستنتاجه من القياسات. وعلى الرغم من ذلك، فقد تبين أنك إذا أخذت البيانات ورسمتها، فستجد أن الخلفية ليست صغيرة إلى هذا الحد. قام دياس بعمليات طرح الخلفية حتى من القياسات التي لم يكن من الضروري القيام بها. مثل هذا القياس هو قياس المقاومة - إذا أصبحت المادة موصلة فائقة، فإنها في الواقع تقصر نقاط الاتصال وستكون المقاومة المقاسة صفرًا. هناك أيضًا تقنية استخدمها دياس لتجنب قياس جهات الاتصال نفسها كما يفعل العديد من الباحثين في هذا المجال. على الرغم من ذلك، فإن البيانات الأولية تظهر قياسات حيث لا تكون المقاومة صفرًا وفي الواقع يطرح دياس منها قياسًا خلفيًا ليس من الواضح ما هو السبب ثم "ينتج" الرسوم البيانية الجميلة التي تراها في المقالة حيث المقاومة تم صفر. يتفق العديد من الباحثين على أن الطريقة التي يستخدمها دياس ليست شرعية بشكل خاص في قياس المقاومة كما هو موضح في المقالة. وفي ضوء تاريخ الباحث المذكور وطريقة تعامله مع بياناته، فلا شك أن النتائج يجب أن تؤخذ بضمان محدود.

التكرار

إذن أين ذهبنا؟ ويصف مقال دياس مادة يمكن الحصول عليها بسهولة في المختبر على عكس المواد السابقة التي لم يكن بها سوى عدد قليل من الخبراء في العالم الذين تمكنوا من القيام بذلك. القانون الأكثر أهمية في الفيزياء هو التكرار في القياسات، لذلك ستعمل العديد من المجموعات الآن على محاولة إعادة إنتاج المادة ومعرفة ما إذا كانوا يرون تأثيرات الموصلية الفائقة. تمكنت مجموعة دياس من إعادة إنتاج مادة CSH في المختبر، لكن لا يوجد دليل واضح على الموصلية الفائقة [17] أو على الأقل لا نرى تكرارًا لنفس التجارب تمامًا كما ظهرت في مقالة Nature الجارية. سوف نؤكد على أن Dias لا يزال يظهر تأثيرات بعد معالجة البيانات المقاسة وهو ما لا يتم شرحه دائمًا. تبدو الادعاءات المتعلقة بالمواد فائقة التوصيل بمثابة أخبار للقراء، وليست كل مادة تظهر أي تغيير أو قفزة في البيانات هي مادة فائقة التوصيل. في الواقع، إذا اتبعنا جميعًا الأساليب التي استخدمها دياس، فيمكننا العثور على العديد من المواد فائقة التوصيل في الطبيعة والتي تنتج في الواقع فقط من تحليل مكثف للغاية للبيانات.

لدينا بعض الأسئلة التي يجب أن نطرحها:

1. كيف قررت دورية Nature أن تنشر مقال دياس الأخير إلى العالم دون انتقاد الباحثين ومطالبتهم بالبيانات؟ في الواقع، تلك الرسوم البيانية التي تظهر أن البيانات قد تم التلاعب بها بشكل كبير مرة أخرى، إذا كانت متاحة لمراجعي العمل وإذا كانوا مراجعين جادين في هذا المجال، فمن المحتمل ألا تكون هذه المقالة قد اجتازت فحص الحكم . لسبب ما، لم تقم دورية Nature بنشر ورقة بحثية أخرى تحتوي على تلاعب كبير بالبيانات فحسب، بل سمحت لدياس بالاقتباس من ورقته البحثية التي تم سحبها بالفعل من دورية Nature! هذه القصة تضر بشدة بمصداقية الصحيفة التي كانت محترمة للغاية.
2. هل سيضطر دياس، الذي حصل على أموال البحث وجمع الأموال (انظر المدخل أدناه) بناءً على البيانات الأولية التي تم نشرها لاحقًا واستمرت، إلى إعادة الأموال؟ ما هو قانون الشركة التي بدأها هو وسلامات في موضوع الموصلات الفائقة في درجات حرارة الغرفة؟ يقال في مقال مؤطر أن دياس ذكر في مؤتمر آخر أن اثنين من المستثمرين في الشركة هما الرؤساء التنفيذيون لشركة Spotify وOpenAI. وتبين أن هذه كذبة وبعد مواجهة دياس معه أوضح أنه كان يصف فقط مستثمرين محتملين. ومن المثير للدهشة أنه تم حذف تسجيل المحاضرة على اليوتيوب لاحقًا لمنعنا من التحقق من صحة البيان.

الأسئلة التي نطرحها على أنفسنا حاليًا هي أسئلة أساسية وتتعلق بالمرض الذي يعاني منه الأوساط الأكاديمية اليوم. ويمكنك أيضًا أن تقرأ عن ذلك بالتفصيل في كتاب تمار وأوز ألموغ "كل أكاذيب الأكاديمية" والذي يوجد فيه فصل يصف الموضوع المذكور بالتفصيل[19]. وعرفت صحيفة الطبيعة بأنها صحيفة محترمة نشرت فيها، على سبيل المثال، اكتشاف الجسيم المسمى بالنيوترون وغيره من الاكتشافات المهمة التي لا تقدر بثمن. ومنذ ذلك الحين، حولت الصحيفة صحفًا أخرى مثلها إلى وحش إعلاني وصناعة تدر ملايين الدولارات. وعلى الباحث الذي يريد النشر في هذه الصحف أن يأتي باكتشاف مثير، يجعل الصحيفة تبيع أكثر حسب رأي محرريها. لكن اللعنة مزدوجة أيضاً على الباحث نفسه. ومن أجل الحصول على منصب في الأكاديمية أو الحصول على تمويل من صناديق البحث، يجب على الباحث أن يثبت أن لديه خبرة في النشر في مثل هذه الصحف. معظم الصناديق البحثية والجامعات تنظر إلى السيرة الذاتية للباحث وقائمة منشوراته وإذا كان للأخير منشورات عديدة في الصحف المؤثرة فهذا يعتبر نوع من علامة النجاح. حسنًا، ترتكب مجموعات البحث أكثر من مرة خطيئة إخفاء البيانات أو التحليلات المشكوك فيها، ونشر النتائج المرغوبة وتلك فقط (ما نسميه قطف الكرز في اللغة المهنية)، وإعطاء تفسير مفرط أو غير صحيح للبيانات وما إلى ذلك لمجرد إدخال البيانات. البوابات الذهبية للصحيفة. لا تفهموني خطأ، هناك العديد من المقالات الجيدة في هذه الصحف وهي بالتأكيد صحيحة من الناحية العلمية أيضًا. لكن الرغبة في المضي قدمًا في بعض الأحيان تخلق أيضًا الرغبة في المبالغة أو في بعض الأحيان الكذب. الأكاديمية نفسها تناقش هذه القضايا المصيرية كل يوم ومن الصعب جدًا معرفة أين ستهب الرياح في المستقبل عندما يتعلق الأمر بالمنشورات العلمية. من المؤكد أن هذه القصة ستؤثر على مجلة Nature وعلى موقف العديد من الباحثين من المنشورات الصادرة عنها (انظر مدخل مقال مستمر بخصوص ماجورانا فيرميونز).

تتطلب الصناديق نشر ملفات البيانات في نفس وقت نشر المقال

حسنًا، هذه فترة مثيرة جدًا للاهتمام وتعيدنا في الواقع إلى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين عندما تعلمت الفيزياء بشكل مباشر ثمن التزييف العلمي. أصبح فضيحة شوين، التي سميت على اسم العالم الألماني جان هندريك شوين، منارة في عالم فيزياء الحالة الصلبة. قام شون في الواقع بتزوير مجموعات كاملة من البيانات المنشورة في صحف مثل Nature وScience. وقد حصل على العديد من الجوائز لذلك، حتى أن اسمه ورد بين المرشحين لجائزة نوبل. وبسرعة كبيرة، أظهرت المجموعات الأخرى التي حاولت إعادة إنتاج عمله أن هذا غير ممكن، وبالتالي كشفت الخدعة. والحقيقة أن طلب الكشف عن بيانات البحث اليوم ونشرها مع المقال ولد من تلك الفضيحة. والآن تجبر العديد من المؤسسات البحثية، بما في ذلك مؤسسة البحوث الوطنية السويسرية، الباحثين على نشر البيانات في ملف منفصل لكل مقال سيتم نشره بدعم من أموال المؤسسة. كما تفكر المؤسسات الأوروبية، مثل ERC، في اتخاذ خطوات مماثلة، وتجبر الباحثين حاليًا على نشر نتائجهم في المجلات "المفتوحة" مجانًا. ومن المثير للاهتمام معرفة ما إذا كانت مؤسسة العلوم الوطنية الإسرائيلية ستتخذ نفس الخطوات بعد التقديم العلمي العالمي حول الموضوع وقصص مثل فضيحة شون. كل ما تبقى لنا الآن هو انتظار أعمال إعادة البناء والتكرار من المجموعات الأخرى لفهم ما إذا كنا قد شهدنا الآن فضيحة دياس بشكل مباشر أو ما إذا كان هو حقًا مخترع الموصلات الفائقة في درجات حرارة الغرفة. باستخدام لغة مألوفة يقال إما أن دياس سوف يأكل القبعة أو سننزع القبعة عن وجهه.

[1] https://www.youtube.com/watch?v=XhhvOMuLF94&t=5s

[2] إ. سنايدر وآخرون. طبيعة 586، 373، (2020) https://www.nature.com/articles/s41586-020-2801-z

[3] ن. داسنبروك-غامون وآخرون، الطبيعة 615، 244 (2023) http://dx.doi.org/10.1038/s41586-023-05742-0

[4] أيه بي دروزدوف وآخرون، نيتشر 525، 73 (2015) http://dx.doi.org/10.1038/nature14964

[5] إن دبليو أشكروفت، فيز. القس. بادئة رسالة. 21، 1748 (1968) http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.21.1748

[6] جي إي هيرش وآخرون، فيز. القس. ب 103، 134505 (2021) https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.134505

[7] د. فان دير ماريل وآخرون. (يناير 2022) https://arxiv.org/abs/2201.07686v2

[8] ر. دياس وآخرون، 2021 https://arxiv.org/abs/2111.15017

[9] د. فان دير ماريل وآخرون. (أغسطس 2022) https://arxiv.org/abs/2201.07686

[10] د. فان دير ماريل وآخرون، المجلة الدولية للفيزياء الحديثة ب 37، 2375001 (2023) https://doi.org/10.1142/S0217979223750012

[11] د. فان دير ماريل، الموقع الشخصي، https://dirkvandermarel.ch/science/ambient-superconductivity/; محاضرة فان دير ماريل في ورشة العمل عبر الإنترنت "هل تحتاج فيزياء المواد المكثفة إلى القلق بشأن أزمة التكاثر؟" (مارس 2023) https://t.co/AXKcqrCOBZ

[12] م. ديبيساي وآخرون، فيز. القس. بادئة رسالة. 102، 197002، (2009)    https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.102.197002

[13] ج. هاملين، http://arxiv.org/abs/2210.10766v1

[14] حديث ج. هاملين في ورشة العمل عبر الإنترنت "هل تحتاج فيزياء المواد المكثفة إلى القلق بشأن أزمة التكاثر؟" (مارس 2023) https://t.co/Lvo9xxaXcA

[15] د. دوركي وآخرون، فيز. القس. بادئة رسالة. 127, 016401 (2021) http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.127.016401

[16] دانييل أروفاس، حساب الفيسبوك https://www.facebook.com/daniel.arovas/posts/pfbid0yM7t5eGdRWbp4BmBnPnsBMBo6uSvLg4ytkkqBCct2ckiRUamX5UyCcv8y6iX9aegl?__cft__[0]=AZUXc0AunOFqi80LmuIUXiw_R3nrQg9YLPkdM8F2kUVpok9PohEFnWs688vB3IT6KJ4KIoNoOSstUK9Z3VcWQ9Qq_s8QBF3Z-aEC5V1hJ2pV_GCQaGrbr2rA8Tx7dyrAaI7rZqeP-x_AREKde969zvpTAylyrMoa7fJDc0OIRGUa6g&__tn__=%2CO%2CP-R

[17] ه. باسان وآخرون، http://arxiv.org/abs/2302.08622

[18] https://pubpeer.com/publications/F342DD2D2E72E5E2FD507089562B94

[19] https://www.almogs.org/the-academia-lies

[*] تمت كتابة ما سبق من خلال المعرفة الوثيقة بالقصة كمساعد باحث في مجموعة ديرك فان دير مارل والمحادثات الشخصية مع ديرك طوال القصة وكمتابعة لمقالة حديثة كتبها مراسل وكالة الأنباء الجزائرية دان غريستو https://physics.aps.org/articles/v16/40