2001:登上《科学》
本报讯 美国《科学》杂志2001年12月20日评出2001年世界十大科技突破,名列榜首的是纳米科技领域的多项研究成果,南京大学校友、美籍华裔女科学家鲍哲南参与研究的“单分子层晶体管可控制电路”成果被列入其中。鲍哲南的成功事迹在南大校园中引起轰动。

图:她与舍恩
自从1947年晶体管发明以来,经过几十年的发展,现有的硅质晶体管的体积已接近最终极限。鲍哲南和德国物理学家舍恩、中国留学生孟洪所组成的研究小组,把有机材料硫醇的分子用一种自行组装的化学过程,研制出仅尺寸相当于针尖1000万分之一的单分子晶体管,并利用这种纳米级晶体管建立了一个电脑中常见的简单的电路模式。美国朗讯科技公司贝尔实验室副主任卡帕索评价:“这项成果将电子元件的小型化推进到最后的新领域,是一场革命的开始。”
目前供职于贝尔实验室的鲍哲南,是南大化学化工学院87级学生,1990年大学三年级时移民美国。1995年获芝加哥大学博士学位,同年被贝尔实验室录用为正式研究人员。在贝尔的数年中,鲍哲南先后在“聚合物发光和导电性质”、“塑胶超导体”等研究项目中做出了许多具有创新价值和市场前景的成果,有近十项发明获美国专利,并在《自然》、《科学》、《美国化学会志》、《现代物理快报》等学术刊物发表论文50多篇。2001年初,鲍哲南受聘贝尔实验室“杰出研究员”,据悉这是贝尔聘任科技雇员的最高级别。
鲍哲南的父母日前在接受记者采访时说,南大为鲍哲南今天的成就打下了扎实的知识基础,并使她培养了严谨的科学学风和较强的科学素养。鲍哲南在南大本科3年,接受了科学、系统的化学基础训练,并受到化学家薛奇教授等名师的指点,她的第一篇公开发表的论文就是在薛奇教授的亲自指导下完成的。该校“小百合”网站去年12月23日转载有关鲍哲南研究入选十大科技突破的文章后,2天内就有数十位同学“跟贴”。
(李颖 李菁)
《人民日报海外版》
2002: 贝尔实验室造假案华裔学者鲍哲南被证清白
据路透社报道,一个独立审查委员会24日向美国贝尔实验室递交的报告中称﹐该实验室的科学家舍恩(Jan Hendrik Schon)确实曾伪造﹑虚构实验数据。舍恩随后被贝尔实验室开除﹐但包括其华裔同事鲍哲南在内的其它研究人员因并不知情﹐没有任何责任。
审查委员会25日公布了报告显示﹐1998年至2001年间﹐舍恩至少在16个场合中虚构或篡改实验数据。这是贝尔实验室成立77年以来首次发现研究造假事件。贝尔实验室曾是AT&T的一部分﹐现在是朗讯科技公司的主要研发机构。
报告说﹐有关证据不得不令人相信﹐舍恩曾操纵实验数据﹐误导人们。他“故意不顾一切地这样做﹐并且隐瞒了所有的合作者”。这样﹐贝尔实验室和其它研究机构参与相关研究或撰写科学报告的大约20名科学家与舍恩造假案无关。
据悉﹐舍恩及合作者的有关实验涉及目前国际科学界最热门的领域----超导体﹑分子电子学和分子晶体。他们基于虚假数据的研究成果曾在《科学》﹑《自然》﹑《应用物理通讯》等顶尖科学期刊上发表。
其中一篇论文关于利用单一有机分子制造世界上最小的纳米晶体管。该成果去年11月份公布后颇受注目﹐曾与其它一些纳米科研进展一起﹐被美国《科学》杂志列为当年世界科技突破之首。论文称﹐“纳米晶体管”以碳为基础,包含氢和硫的有机半导体分子为晶体管材料,以金原子层为电极。制造这种晶体管过程中的主要困难是如何确保电极之间只有一个分子,而且要将电极装配到分子上并让电流通过这种小装置中。
论文称﹐事实上他们无法把三个电极以手工安装到一个小分子上,但研究人员最终找到了一种“自装配”工艺,设法让分子自己找到接触点并进行自我“装配”,而且这种化学自我“装配”技术与硅晶体管的制造工艺相比更容易和便宜。
论文称,这一晶体管是微型化的终极,但在真正被用于产品之前还需要几年的测试和改进。
但当世界各地的科学家们按惯例试图重复舍恩等的实验时﹐无一成功﹐因而开始怀疑其研究成果的有效性。一些物理学家还指出﹐舍恩的一系列论文描述了不同设备的实验﹐尽管标注不同﹐但部分数据看上去一模一样。尤其令人怀疑的是﹐在不同的论文中﹐有一个“噪音”图形完全相同﹐而这种数据本应是随机的﹐ 不同实验得出同样结果的可能性微乎其微。
有鉴于此﹐今年5月﹐贝尔实验室从外部聘请了5名知名科学家和工程师﹐组成独立审查委员会对舍恩的研究展开调查。委员会由斯坦福大学前文理学院院长﹑应用物理学家比斯利负责﹐成员包括2000年诺贝尔物理学奖得主、加州大学圣巴巴拉分校的克勒默教授等。阵容之强,反映了贝尔实验室对此事的重视程度非同一般。
审查委员会获准授权可以自由同实验室雇员面谈﹐任意审查有疑问的实验﹐查阅实验记录﹑有关内部调查资料及其它文件。经过4个多月仔细调查后﹐审查委员会终于在24日向贝尔实验室提交长达125页的结论性报告﹐确认舍恩造假。
舍恩对审查委员会的某些证据和结论表示异议﹐但承认“在科研过程中犯了多个严重错误”﹐他对此“深表遗憾”。
舍恩解释说﹐论文中的有些错误是因为实验过于复杂﹐有些则是他在论文出版前没能发现。他依然相信其它科学家未来能重复他的实验。
据报道,现年32岁的舍恩是德国人﹐1998年开始在贝尔实验室工作﹐起初是实习生﹐2001年成为全职正式工作人员。
在舍恩事件中,处于旋涡中的还有美籍华裔女科学家鲍哲南博士。在2001年10月18日英国《自然》杂志和2001年12月7日美国《科学》杂志上宣布制造出世界上最小纳米晶体管的两篇论文,主要作者正是舍恩和鲍哲南。自贝尔实验室成立专家小组,对舍恩等人的论文开展调查以后,针对鲍哲南的各种猜测和谣言也随之而来。现在她终于被证明是清白的了。
鲍哲南是南京大学化学化工学院87级学生,1990年大学三年级时移民美国。1995年获芝加哥大学博士学位,同年被贝尔实验室录用为正式研究人员。
在贝尔的数年中,鲍哲南先后在“聚合物发光和导电性质”、“塑料超导体”等研究项目中做出了许多具有创新价值和市场前景的成果,有近十项发明获美国专利,并在《自然》、《科学》、《美国化学会志》、《现代物理快报》等学术刊物发表论文50多篇。2001年初,鲍哲南受聘贝尔实验室“杰出研究员”。这是贝尔聘任科技雇员的最高级别。
鲍哲南是一位雄心勃勃的科学家。中科院自然科学史所研究员、《贝尔实验室:现代高科技的摇篮》一书作者阎康年,1998年拜访贝尔实验室总部时,与鲍哲南有过交谈。阎康年曾经问:“你的目标是什幺?”鲍哲南的回答令他感到惊讶:“当然是诺贝尔奖。”
值得一提的是,2000年诺贝尔化学奖授予了几位发现导电聚合物的科学家,而制造塑料超导体是一项更加困难的工作,贝尔实验室为此探索了长达20年的时间,终于在鲍哲南等科学家身上实现了夙愿。
2010:贝尔实验室造假事件中的华人女科学家有可能获诺贝尔奖
在舍恩事件中,处于旋涡中的还有一位美籍华裔女科学家鲍哲南博士。
舍恩和鲍哲南等人合作,在2001年10月18日英国《自然》杂志和2001年12月7日美国《科学》杂志上发表了两篇论文,宣布制造出了世界上最小的纳米晶体管。此项成果被选为美国《科学》杂志2001年世界十大科学突破之首。今年1月4日,《南方周末》对此进行了报道,鲍哲南也愉快地接受了《南方周末》通过电子邮件进行的采访。
但是,在此次事件中,正是这两篇论文,在贝尔实验室内部引发的非议最多。对于论文发表,贝尔实验室有一个通常的做法:投稿之前,应送本实验室的同行审阅,一来可以使本实验室同事之间了解彼此的研究进展,二来也可以在论文发表之前发现一些可能存在的问题。但舍恩和他的合作者并没有这样做。
也正是这两篇论文中相似的数据,引发了贝尔实验室以外的科学家对舍恩研究工作的质疑。
此次事件将对鲍哲南产生什么样的影响,在华人学术圈备受瞩目。
鲍哲南是一位雄心勃勃的科学家。中科院自然科学史所研究员、《贝尔实验室:现代高科技的摇篮》一书作者阎康年,1998年拜访贝尔实验室总部时,与鲍哲南有过交谈。阎康年曾经问:“你的目标是什么?”鲍哲南的回答令他感到惊讶:“当然是诺贝尔奖。”
1999年美国物理学会举行的“通信中的物理学”讨论会上,这位年轻女士应邀作大会报告。阎康年渐渐觉得,鲍哲南并非口出狂言。
鲍哲南是南京大学化学化工学院1987级学生,1990年大学三年级时移民美国,1995年获芝加哥大学博士学位后进入贝尔实验室,2001年初被贝尔实验室聘为杰出研究员。在贝尔实验室的数年中,她在纳米电子学、塑胶超导体等研究领域做出了重要的成果。
2001年似乎是鲍哲南的一个丰收年。在纳米电子学领域,她与舍恩等同事合作,发表了关于世界上最小的纳米晶体管的工作;在塑胶超导体领域,她又与克洛克等同事合作,制造出了世界上第一个塑胶超导体,相关论文发表在2001年3月8日《自然》杂志。
值得一提的是,2000年诺贝尔化学奖授予了几位发现导电聚合物的科学家,而制造塑胶超导体是一项更加困难的工作,贝尔实验室为此探索了长达20年的时间,终于在鲍哲南等科学家身上实现了夙愿。
但是,自贝尔实验室成立专家小组,对舍恩等人的论文开展调查以后,针对鲍哲南的各种猜测和谣言也随之而来。本月初,有机光电子国际会议在复旦大学举行,鲍哲南应邀参加。上海某报就事先宣称,鲍哲南等来自贝尔实验室的专家将在此次会议上接受与会专家的质疑。
实际上,据复旦大学纳米技术发展中心华中一教授介绍,鲍哲南并没有在会议上谈及舍恩事件。
舍恩和鲍哲南的研究工作到底有没有问题?关注这一事件的人,特别是关注鲍哲南的华人学者,都在等待专家小组的调查结论。而鲍哲南也告诉本报记者,专家小组将于9月公布调查结果,目前她不便发表任何看法。
“如果他们的研究工作没什么问题,舍恩很有可能获诺贝尔奖,甚至鲍哲南也有可能。”阎康年说。
2010:华裔研触觉敏感人造皮 轻如蝴蝶可感应
香港明报报道,美国两研究团队同时在人造皮肤研究上取得突破,华裔女科学家鲍哲南领导的团队,研制出可感应细微至蝴蝶停在表面造成的「触觉」、可像天然皮肤般「即时」反应的人造皮肤;另一团队研制的人造皮肤懂得「拿难」握物件的力度,无论是拿起易碎的鸡蛋还是握紧铁镬,都得心应手。
懂拿难握物件的力度
史丹福大学化学工程系副教授鲍哲南研制的人造皮肤,由两层平行电极夹紧一层高弹性橡胶片组成,置于由幼细锥体组成的电极板内。橡胶片受到外来压力时会改变厚度,内置电容器量度这一变化,并转化成电子信号。鲍哲南说,这种人造皮肤的反应时间,快至数千分之一秒,媲美人类皮肤。
加州大学柏克莱分校电子工程师贾维(Ali Javey)则用矽与锗混合物制造极幼细的「纳米线」,缠绕在绝缘膜片上,再在外层铺上对压力反应敏感的橡胶,组成人造皮肤。实验室测试显示,这种物质可感应不同幅度的力,轻如握鸡蛋,重如握坚硬物件。专家形容,两项研究都是人工智能领域的「重要里程碑」,使用物质成本相对低,可助推动研制新一代机械人及义肢。在模拟人类感官上,触觉被视为最难。现时机械人虽可模仿人类做出多种动作,但要它们在诸如刷牙、撕纸时拿难合适力度,仍困难重重。
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