真実だけ

40年前、伝説の物理学者リチャード・ファインマンが、私がカリフォルニア工科大学を卒業した際に卒業式のスピーチをしてくれました。6月の蒸し暑い日で、私たち卒業生は皆、生物学者、化学者、物理学者を目指して、黒いガウンを着て、芝生の上の折りたたみ椅子に寝そべっていました。ファインマンは、新しい科学的成果を公表する前に、自分が間違っている可能性のあるあらゆる可能性を検討すべきだと言いました。それは大変なことでした。

最近の好例は、2014 年 3 月にインフレーション理論を裏付ける証拠が発見されたことです。1980 年代初頭に物理学者のアラン・グース、アンドレイ・リンデらが提唱したこの理論によると、宇宙は誕生して 1 兆分の 1 兆分の 1 兆分の 1 兆分の 1 秒ほどのときに、一時的に指数関数的に膨張しました。その後、標準的なビッグバン モデルで予測されるより緩やかな膨張へと減速しました。インフレーション理論は、ビッグバン モデルでは簡単に説明できない多くの観測結果を自然に説明し、それ以来、現役の宇宙学者によってほぼ普遍的に受け入れられてきました。

しかし科学は、すでに知られている結果を説明することよりも、新しい現象を予測することに価値を置いている。何年も前、インフレーション理論は、宇宙空間に広がる電波の振動、いわゆる宇宙背景放射に特定のねじれパターンがあることを予測した。南極のBICEP2観測所から3年分のデータを研究している科学者たちは、昨年の春、そのような決定的なパターンを発見した。チームには50人以上の科学者が参加し、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターのジョン・コヴァックが率いた。この話はすぐに広まった。「宇宙インフレーションの初の直接的証拠」と題されたプレスリリースで、コヴァックは「この信号を検出することは、今日の宇宙論における最も重要な目標の1つです」と述べた。スタンフォード大学が投稿したYouTube動画には、チームメンバーの1人がリンデに興奮気味に「インフレーションの決定的証拠」を見つけたと伝え、その後シャンパンで成功を祝っている様子が映っている。ノーベル賞を期待していることは間違いないだろう。

そして 1 月、別の天文学者チームが欧州連合のプランク衛星のデータを使用して、このねじれ模様は宇宙誕生時の異質なプロセスによって生じたものではなく、銀河の塵によって生じたものであると発表した。コヴァック グループの作業がずさんだったわけではない。むしろ、科学者たちはファインマンのアドバイスに従わなかったのだ。今世紀最大の科学的発見の 1 つとなるはずだったことを立証しようと躍起になった彼らは、当時他の科学者たちが懸念していた銀河の塵の競合効果を十分に考慮していなかった。

情熱は諸刃の剣であり、それを振るう者に幸運と不幸の両方をもたらす可能性があります。

科学の歴史には、熱心な科学者が早まって主張を急いだ類似の事例があふれている。腫瘍を破壊するとされる1970年代の抗がん剤ラエトリル、1975年に報告された「磁気単極子」（南極か北極のどちらか一方のみを持つ磁石）の発見、1989年に報告された常温核融合の達成など、思い出すだけで十分だ。後に他の科学者がこれらの主張のすべてを反証した。

実際、科学の専門歴史家や哲学者は、ある不名誉な秘密を知っています。大いに称賛されている「科学的方法」とその客観的な真実の追求は、個々の科学者の仕事習慣の中には見出せないことが多いのです。それは、研究者が絶えず互いの研究をテストし、批判する科学コミュニティの共同作業においてのみ明らかになります。個々の科学者は、非科学者と同じ情熱、偏見、感情的な執着によって動かされています。ほとんどの科学者は、客観性を保つよう最善を尽くしますが、科学的方法の父の一人であるフランシス・ベーコンが 4 世紀前に言ったように、「人間の理解は乾いた光ではなく、意志と愛情から注入を受ける」のです。

大いに称賛されている「科学的方法」と、その客観的な真実の追求は、多くの場合、個々の科学者の仕事習慣の中には見いだせない。

特に今年は、ベーコンの警告を心に留めておくのが賢明だろう。3月、世界最強の粒子加速器である大型ハドロン衝突型加速器（LHC）が、2年間の休止とエネルギーを2倍にするアップグレードを経て、再び稼働を開始した。2012年、LHCは科学者が長年探し求めていたヒッグス粒子を発見するのに貢献した。今年は、宇宙の約27％を占めると考えられている謎に包まれた未観測の素粒子である暗黒物質についても同様の発見があるかもしれない。他の場所では、物理学者が少なくとも4つの主要な実験を実施して、暗黒エネルギーの存在を確認しようとしている。暗黒エネルギーも同様に未観測の物質で、空間を加速的に膨張させる負の重力を生み出すと理論づけられている。天文学者は、太陽系の形成に関する手がかりを与えてくれる可能性のある、チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星67Pと準惑星の冥王星とケレスを初めてよく観察している。そして、EUのヒューマン・ブレイン・プロジェクトや米国のBRAINイニシアチブに携わる何百人もの生物学者や神経科学者は、脳機能の謎をこれまで以上に深く研究することになるだろう。どうやら、私たちはまたもや非合理的な熱狂の年を迎えることになるかもしれない。

しかし、それはそれほど悪いことではないかもしれません。熱意には確かにそれなりのリスクが伴いますが、科学という事業には欠かせないものだと私は主張します。個人的な投資と情熱がなければ、ほとんどの科学者は、今のように何ヶ月も何年も研究プロジェクトに奮闘することはないでしょう。今のように研究室で夜通し起きていることもないでしょう。退屈と緊張、そして失敗や行き詰まった結果の絶え間ない可能性に耐えることもないでしょう。私は天体物理学で昼夜を問わず働いていたことをよく覚えています。ほぼ 1 日中毎分、現在の研究課題について考え、時には熱心に計算を中断しないように机でピーナッツバターの食事を食べていました。私のエネルギー、考え、さらには私の個人的なアイデンティティと自尊心までもが、それらの計算にかかっていました。

科学はそのような献身なしには進歩しないでしょう。そして皮肉なことに、情熱は諸刃の剣であり、それを振るう者に幸運と不運の両方をもたらす可能性があります。情熱は私たちを駆り立てるものですが、私たちの視野を曇らせることもあります。故物理学者ジョセフ・ウェーバーは、数十年にわたって、自分で作った音響シリンダーで重力波を観測したと主張し、圧倒的な反証に対してその主張を断固として擁護しました。最終的にその研究は信用を失いましたが、彼が開発した概念と装置は、今日使用されているすべての重力波検出器の基礎となっています。

私たちはしばしば、科学と芸術や人文科学をはっきりと区別します。科学は原子や分子の外的世界を対象とし、芸術や人文科学は感情や感性という内的世界に関係します。確かに、これらの区別は指針として価値がありますが、科学者であろうとなかろうと、個々の人間においては、そのような明確な区別は起こりません。また、それは望ましいことではないと私は考えています。

科学は本質的に人間の営みです。その長所と短所は、私たち自身の長所と短所を反映しています。もちろん、私たちは真実だけを受け入れるというファインマンのアドバイスに従うべきです。しかし、私たちはまた、科学者とヒューマニスト、客観的と主観的、冷静と情熱、そしてこの奇妙な宇宙を旅しながら私たちの世界と私たち自身を理解しようとする旅人として、人間を全体として受け入れる必要があります。

アラン・ライトマンは物理学者、小説家、エッセイスト、マサチューセッツ工科大学の教育者であり、全米図書賞の最終候補者です。

この記事はもともと、Popular Science の 2015 年 5 月号に掲載されました。