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科学の門に野蛮人はいますか?

Alessandro Baricco は、2014 年の著書 The Barbarians で、現代の野蛮人の生き生きとした肖像画を描いています。 .彼は当初、この問題を浅薄なものと深遠なものの間の単純な闘争として組み立てました。ミッキーマウスとフローベール、ビッグマックとブイヤベースです。野蛮人は表面的で、深みを嫌い、世界中にできるだけ薄く知識を広めます。好きな移動手段はインターネットで、すべての人を光の速さで結びつけます。

しかし、彼の最後の章で、バリコは前進する大群に対して構築された究極の障壁である万里の長城を訪れます。曲がりくねった壁の上に立って何もない大草原を見渡すと、彼は突然疑問に思います。蛮族の大群はどちら側にいる?

この実存的な問題は、社会との境界がかつてないほど長く、曲がりくねり、穴の開いた現代科学に特に適しています。地図で見た海岸線のようなもので、描きやすく、測りやすいようです。しかし、飛行機の窓からそれを拡大して見ると、信じられないほど豊富な紆余曲折が識別できるようになります。遠近法をさらに拡大すると、さらに複雑さが明らかになります。このパターンは、個々の小石や砂粒のレベルまで持続しながら、縮尺が小さくなるほど繰り返されます。さらに下に降りると、分子や原子のスケールになると、境界の概念全体が曖昧で曖昧になります。陸はどこで終わり、海はどこから始まるのか?科学の専門家はどちら側に属し、野蛮な大群はどちら側に属しますか?

数学者のブノワ・マンデルブローは、1967 年の「イギリスの海岸はどのくらいの長さですか?」というタイトルの論文で、まさにこの例でフラクタルのアイデアを紹介したことで有名です。その答えは、論理的に極端に考えると、英国の海岸の自然の境界線は、あらゆる拡大レベルで自己相似の複雑さを伴って非常にねじれているため、無限に長くなるということです。まさに数学におけるフラクタルの定義です。この形を見ると、スケール感がややこしくなります:特定のイメージは島ですか、それとも砂粒ですか?

私は、科学と社会の間の自然な境界もフラクタルのように考えるべきであり、今後ますますそうなると提案します。私が「知識のパラドックス」と呼んでいる現象の中で、科学の目覚ましい成長 (複雑さと日常生活の存在の両方) は、知識の最前線が同時に私たちからそして遠ざかることを意味します。

一方では、研究は、その定義から、未踏の知識の層をより深く掘り下げるにつれて、私たちの日常の経験からさらに離れていきます。これが起こると、最先端の科学からパブリックドメインへの道はより長くなり、曲がりくねった不可解なヘアピンカーブが続きます.現代の研究の多くは研究所や大学の密室で行われ、ペイウォールの背後にある専門誌に掲載されているため、科学は一般大衆の目に留まらなくなります。比喩的にも文字通りにもそうです。

一方、逆説的な要素はここにありますが、科学はフラクタル境界が長くなるにつれて、より有用で関連性が高くなります。これは、多くの場合、複雑さが増し、より的を絞った正確なアプリケーションが可能になるためです。最新の科学研究は、最新の薬やスマートフォンの形で、文字通り私たちの血流やポケットの中にあります。 50 年前、私たちの DNA に保存されている遺伝情報は、主に生物学の基礎研究を導く壮大な概念でしたが、現在では診断や治療に日常的に使用されています。同様に、コンピューティングの黎明期には、これらの巨大なマシンが数台あれば、世界の需要に十分対応できると考える人もいました。現在、ほぼすべての電化製品が、ある程度のコンピューティング能力と通信能力を備えています。

同じことは、科学が社会の血管に浸透することにも当てはまります。気候変動から金融規制、水不足からジカウイルスの蔓延まで、基礎研究に決定的に依存しない政策問題はほとんどありません。そういう観点から見ると、研究と日常生活のギャップは拡大どころか、急速に縮小しています。私たちは生活のあらゆる面でますます科学に触れています。

このパラドックスの両側面、つまり科学と社会の間の距離の拡大と縮小は、科学そのものの複雑さに起因しています。よく言われるように、知識は使用することで成長する唯一の天然資源です。複雑さの増大は、科学のインフラ自体にも反映されています。研究機関、研究者、出版物の数が増えています。より大規模で学際的なコラボレーション。そして、多くの分野で素人には理解できない言語になっています.

1世紀前、世界には専門の物理学者が1,000人しかいなかったと推定されています。比較すると、ジュネーブの CERN にある大型ハドロン衝突型加速器の建設と運用には、10,000 人を超える科学者とエンジニアが必要です。地球の気候と生物多様性、世界的なエネルギー供給、感染症の蔓延、世界経済など、社会問題の複雑さも増しています。これらの問題はすべて、多数の分野、巨大なデータベース、場合によっては誤ったまたは不完全な測定データ、そして焦って解決策を求める政府や市民の組み合わせに関係しています。

そのため、科学と社会は進行中のフィードバック ループに巻き込まれています。英国の海岸線のように、科学と社会の境界は、詳細に見るとますます複雑になり、単純な直線から果てしなく枝分かれするフラクタルへと変化しています。科学的知識は、1993 年のヴィム ヴェンダースの映画 Faraway, So Close! のタイトルのようになります。 、無限に遠く、同時に近い。

進化する知識の最前線は、社会と科学との関係にとって何を意味するのでしょうか?長い国境はパトロールが難しい。科学知識のプロの門番は、以前のように情報の流れを制御できなくなりました。 「University of Google」の時代では、人々はもはや確立された査読済みの文献に頼るのではなく、インターネットでさまざまな情報源を探し求めています。このようにして、科学的知識の断片が社会に吸収され、科学的価値観や考え方も同様に吸収されます。それ自体は良いことです。しかし、これらの断片化された知識の多くは、無効化され、政治化され、疑わしい品質のものでもあります。 -issue-id="48" data-chapter-id="173">

この自発的な「知識」の蓄積は、事実や議論に対する健全な量の懐疑論を大衆にもたらしただけでなく、より熱心な公の関与をもたらしました。一部の人々は、現代市民を「原始科学者」と呼び、学術界の確立された慣行のいくつかを、おそらく不完全に模倣しています。数学者が愛情を込めて「脅迫による証明」と呼んでいるものを使って専門家が議論するだけでは、もはや十分ではありません。科学の権威は、これらの公開討論によって侵食されており、別の議論に値する主題です.差し迫った結果の 1 つは、科学コミュニティが政策立案者や一般の人々と関わり、研究の成果だけでなく、科学的方法そのものを伝えるために、より多くの時間を費やさなければならないことです。

海岸線は、互いに反対に作用する 2 つの力によって形成されます。海が陸地を侵食し、堆積物が水を満たし、境界をねじります。社会が科学に影響を与えるのと同じように、科学が社会に影響を与えるのと同じように。科学がより複雑で関連性の高い問題に移行するにつれて、仲間の人間と地球への配慮、正義と公平の感覚などの道徳的価値も、研究の実践にますます不可欠になります。科学はますます公共財になりつつあります。歴史が示すように、同社の製品は一部の人にとられるものではなく、最終的にはすべての人に利益をもたらします。科学と科学者が公共精神によって豊かになる、科学と社会の間のダイナミックなインターフェースは良いことです。

野蛮人の終わりに 、バリッコは、野蛮人が前進するイメージが単なる投影であるかどうか疑問に思います。私たちは皆、ある意味で野蛮人ではありませんか?より正確には、私たちは皆野蛮な傾向を持っているのではないでしょうか?その境界線の自己相似パターンのように、すべての世代には、興味深い複雑な行動、経験、意味の世界を探求する機会が与えられています。科学が到達できる距離と深さは、科学者だけでなく一般の人々の恐怖心と想像力に決定的に依存しています。

今号のRobert Dijkgraafのビデオインタビュー「Ingenious:Robbert Dijkgraaf」をお見逃しなく。

Robert Dijkgraaf は、ニュージャージー州プリンストンにある高等研究所の所長であり、Leon Levy 教授です。


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