Truffatori senza scrupoli, come Jan Hendrik Schön, possono minare la fiducia popolare nella scienza, lo strumento principale che ci permetterà di vincere la sfida della sostenibilità

All’inizio degli anni 2000, il mondo della fisica sembrava aver trovato il suo nuovo prodigio. Jan Hendrik Schön, un giovane ricercatore tedesco impiegato nei leggendari Bell Labs negli Stati Uniti, stava facendo parlare di sé come pochi altri prima di allora. In meno di due anni, Schön aveva pubblicato oltre trenta articoli in alcune delle riviste scientifiche più prestigiose al mondo, come Nature, Science e Physical Review Letters. E non erano articoli qualunque: le sue ricerche promettevano di rivoluzionare interi campi della fisica e dell’elettronica.

La nascita di un genio

Il suo lavoro più celebre, quello che attirò maggiormente l’attenzione, riguardava il transistor molecolare. Schön spiegava come era riuscito a creare un dispositivo in grado di funzionare come un transistor – il componente fondamentale di ogni circuito elettronico – ma di dimensioni incredibilmente ridotte: era grande come una singola molecola. Questa scoperta era destinata a spingere i limiti della miniaturizzazione dei dispositivi elettronici oltre ogni immaginazione, aprendo la strada a computer incredibilmente potenti e a dispositivi elettronici incredibilmente piccoli.

Ma non si fermava qui. Schön affermava anche di aver scoperto come manipolare l’elettronica dei superconduttori – materiali che possono condurre elettricità senza resistenza – non a temperature prossime allo zero assoluto (il limite, pari a 0 gradi Kelvin equivalenti a 273 gradi Centigradi sotto zero, oltre il quale non si può scendere) ma a temperature relativamente alte e molto più facilmente ottenibili nella pratica industriale. Questo avrebbe rivoluzionato la tecnologia energetica, anzi: l’intero mondo tecnologico nel quale siamo immersi.

All’alba della rivoluzione tecnologica

Invece di accontentarsi del successo ottenuto, pubblicò articoli scientifici dove spiegava come aveva sviluppato una nuova tecnica per trasformare materiali isolanti in semiconduttori: una scoperta destinata a cambiare il modo in cui vengono costruiti i microchip. Insomma, sembrava che Schön avesse trovato la formula magica per risolvere alcuni dei problemi più difficili e complessi della fisica moderna.

Non sorprende che la comunità scientifica fosse in fermento. Ogni sua pubblicazione era accolta con entusiasmo; e Schön divenne rapidamente una star. Il suo lavoro gli valse una serie di prestigiosi riconoscimenti, tra cui il Braunschweig Research Prize nel 2001 e la Outstanding Young Investigator Award della Materials Research Society. Ricevette anche l’ Otto Klung Weberbank Prize per la fisica e fu inserito nella lista dei Top Innovators under 35 stilata dal MIT Technology Review. Molti lo consideravano un futuro vincitore del premio Nobel. Sembrava che nulla potesse fermare questo giovane genio.

O era solo un abbaglio?

Tuttavia, come si dice, quando qualcosa sembra troppo bello per essere vero … probabilmente non lo è. E così fu per Schön. La comunità scientifica, che inizialmente era rimasta affascinata dalle sue scoperte, iniziò a nutrire dei dubbi. Il primo sospetto sorse quando alcuni fisici tentarono di riprodurre i suoi esperimenti. Nella scienza, la riproducibilità è fondamentale: se un esperimento non può essere ripetuto da altri scienziati in diversi laboratori, qualcosa non va. E gli esperimenti di Schön, a quanto pareva, erano estremamente difficili da replicare.

Come accade nei migliori thriller, lentamente saltarono fuori altri dettagli che sollevarono sospetti tra i suoi colleghi. Il primo campanello d’allarme arrivò da alcuni ricercatori che, analizzando i grafici che Schön aveva incluso nei suoi articoli, notarono qualcosa di strano: in diversi studi, i grafici dei dati sperimentali erano sorprendentemente simili, quasi identici, anche quando i dati provenivano da esperimenti diversi e riguardavano materiali diversi.

Il diavolo si nasconde nei dettagli

Per esempio, in uno studio Schön presentò un grafico che mostrava come un certo tipo di transistor si comportava a temperature estremamente basse. In un altro studio, mostrò un grafico simile per un transistor completamente diverso e a temperature diverse. Ma se si mettevano fianco a fianco questi due grafici, appariva evidente che le curve erano praticamente sovrapponibili, come se fossero state copiate e incollate da uno studio all’altro. Ora, nella scienza, se due esperimenti diversi producono dati identici, suonano tutti i campanelli d’allarme. Gli esperimenti scientifici sono spesso influenzati da molte variabili, quindi è normale aspettarsi differenze nei risultati. Quando i grafici sono identici, significa che qualcosa non va: o gli esperimenti sono stati replicati alla perfezione – il che è altamente improbabile – o i dati sono stati manipolati.

Ma non finisce qui. Un altro dettaglio compromettente era che Schön dichiarava di aver misurato alcune proprietà fisiche con una precisione e un dettaglio che non erano compatibili con la strumentazione disponibile all’epoca. Ad esempio, affermava di aver osservato fenomeni elettrici su scala molecolare utilizzando strumenti che, secondo gli esperti, non potevano tecnicamente misurare con quella precisione a causa dei limiti tecnologici del tempo. Questo portò molti a chiedersi come Schön fosse riuscito a ottenere risultati così incredibili, mentre altri laboratori di ricerca, dotati delle stesse o persino di migliori attrezzature, non erano in grado di replicarli.

A questo punto, i sospetti divennero troppo forti per essere ignorati. I Bell Labs, consapevoli della gravità della situazione, istituirono una commissione d’inchiesta interna composta da alcuni dei più rispettati scienziati nel campo. La commissione iniziò a esaminare attentamente tutti gli articoli di Schön, confrontando i dati, analizzando i metodi utilizzati e cercando eventuali discrepanze. Quello che scoprirono fu sconvolgente.

Giù la maschera

Il rapporto della commissione, pubblicato nell’ottobre del 2002, rivelò che Schön aveva manipolato e falsificato dati in almeno 16 dei suoi articoli. In alcuni casi, aveva copiato e incollato gli stessi grafici in più articoli, modificando solo le etichette. In altri casi, aveva inventato completamente i dati, pubblicando risultati che non erano mai stati ottenuti. In effetti, molte delle sue scoperte più rivoluzionarie non erano altro che finzione.

Un caso emblematico riguardava proprio il transistor molecolare. Schön affermava di aver condotto esperimenti a temperature estremamente basse, ma un controllo accurato dei dati mostrò che i risultati non potevano essere reali.

In un caso, Schön aveva pubblicato un grafico che, secondo lui, rappresentava un esperimento condotto a 4,2 Kelvin (-269°C). Tuttavia, gli esperti notarono che il rumore di fondo nel grafico era identico a quello che si otterrebbe a temperature molto più alte, suggerendo che l’esperimento non era mai stato condotto a quelle condizioni.

La caduta

Quando fu interrogato, Schön non riuscì a fornire alcuna spiegazione convincente. Non poteva presentare i quaderni di laboratorio con le annotazioni degli esperimenti, perché, a suo dire, li aveva “persi”. Inoltre, molti dei dispositivi che aveva utilizzato per i suoi esperimenti erano stati smantellati, rendendo impossibile verificare in modo indipendente i suoi risultati.

Con queste prove schiaccianti, la comunità scientifica si rese conto che era stata ingannata. Schön, che una volta era stato acclamato come un genio, venne licenziato dai Bell Labs e le sue pubblicazioni furono ritirate dalle riviste scientifiche. La sua carriera, che sembrava destinata a un futuro radioso, fu distrutta. Con le spalle al muro, fu costretto ad ammettere che, effettivamente, aveva inventato qualcosa per non perdere tempo a fare esperimenti, ma che tutto il resto dei suoi dati e delle sue teorie era cristallino. Dopo quello che era stato scoperto, nessuno poté più credergli.

Col metodo scientifico la verità prima o poi viene a galla

Una storia molto triste, che non fa onore alla scienza. Ma c’è un aspetto positivo in tutta questa vicenda. Nonostante la frode, la comunità scientifica ha dimostrato di essere in grado di scoprire e correggere gli errori, anche quando questi sono commessi da qualcuno considerato un prodigio. Il metodo scientifico, con il suo rigore e la sua insistenza sulla riproducibilità, ha permesso di smascherare Schön e prevenire ulteriori danni.

Il caso di Jan Hendrik Schön ci ricorda che la scienza è un’impresa umana, e come tale, è soggetta a errori e, a volte, anche a inganni. Tuttavia, grazie al metodo scientifico, la verità viene sempre a galla. Questo processo di autocorrezione è ciò che rende la scienza così potente e affidabile: nonostante le sue imperfezioni, è un sistema che si purifica e si rafforza con il tempo. È grazie a questo processo che possiamo continuare a fidarci della scienza per guidarci verso un futuro migliore, anche quando affrontiamo sfide complesse e incerte come quelle poste dagli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’Agenda 2030.