科学的なブレークスルーを歓迎するとき、誰も政府官僚のことを考えません。しかし、レーザー干渉計重力波天文台 (LIGO) で働いている研究者が重力波を検出したという昨日の発表は、以前の非科学的な発展がなければ重力波が発生しなかった可能性があることを示しています。米国国立科学財団 (NSF) は、これまで小規模な学術研究への資金提供に重点を置いてきた米国の機関ですが、まず、大規模で費用のかかる科学施設を建設するという財政的に危険な作業をどのように管理するかを考え出す必要がありました。
四半世紀以上前、物理学者たちは NSF に対し、2 つのブラック ホールの合体のような、深宇宙での大変動イベントから生じると研究者が予測した重力波を測定するための機器に 3 億ドル近くを費やすよう依頼しました。それは簡単な売りではありませんでした。マサチューセッツ工科大学（ケンブリッジ）の物理学者であるレイナー・ワイスは、LIGO の最初のアイデアを 1972 年に論文で説明しました。「人々は私たちが狂っていると思っていました」
しかし、ワイスは NSF の長年のプログラム オフィサーであるリチャード アイザックソンの支持を得て、次の 10 年間で NSF は概念を前進させるために数百万ドルの研究助成金を提供しました。 NSF は、研究者が 10 年以上にわたってそのような波を検出することを期待しておらず、装置がアップグレードされた後であったという事実に問題ありませんでした。しかし、彼らは、機関の歴史の中で最も費用のかかるプロジェクトである LIGO が、天体物理学だけでなく、NSF のすべての物理科学部門、そしておそらくは機関自体の予算に穴を開けることを非常に懸念していました.
それはただの恐怖ではありませんでした。他の連邦政府機関は、大規模な科学施設のコストが制御不能になり、予算が大混乱に陥り、研究者が動揺し、議員からの厳しい批判を引き起こしているのを目の当たりにしていました.
新しいアカウント
1950 年に設立された NSF は、大学のキャンパスで基礎研究に資金を提供するという高い評価を得ていました。より大きな政府のいとことは異なり、NSF は大規模な国立研究所 (エネルギー省など) を管理したり、宇宙船用の高価な科学ペイロード (NASA など) を構築したりしませんでした。しかし、1980 年代後半までに、一部の学問分野では、世界的な競争力を維持するには LIGO のような比類のない大規模施設が必要であると主張し始めました。そして彼らは NSF に助けを求めました。
1990 年の予算は 20 億ドルで、NSF には LIGO のようなプロジェクトに取り組む余地がほとんどなく、経験も乏しかったのです。当時の NSF 長官で、現在はテキサス州ヒューストンにあるライス大学の大学教授である Neal Lane 氏は、科学を支援するための NSF の伝統的なアプローチについて回想しています。 「大きな新しい施設に資金を提供するために、助成金をカットすることになりました。」
そこで NSF の職員は、その監督機関である全米科学委員会と協議し、機関のために何か新しいものを作成するというアイデアを思いつきました。それは、レンガとモルタルのプロジェクトのための別の資本予算です。これにより、議会は、パンとバターの研究助成金のポットを縮小することなく、複数年にわたるプロジェクトをサポートできるようになります。彼らはそれを主要研究機器 (MRE) アカウントと呼んでいました。
NSF は、LIGO に既得権益を持つ州の強力な議員の助けを借りて、このアイデアを議会に売り込みました。特に、施設をホストする 2 つの州のうちの 1 つであるルイジアナ州と、カリフォルニア工科大学 (Caltech) と提携していたマサチューセッツ州です。プロジェクトを設計するためにパサデナで。
議会は、カリフォルニア工科大学が管理していた LIGO の立ち上げにちょうど間に合うように、1994 年にこのアイデアを採用しました。 (プロジェクトの上級管理職内の対立により、1992 年に始まった建設が 1 年間中断されました。NSF は、船を正すための 2 つの動きを行いました。創設者のプロジェクト ディレクターである Rochus Vogt を Barry Barish に置き換えることを承認し、新しい責任者を任命しました。オペレーションを監督する NSF のプロジェクト マネージャー)
LIGO は、当初の予定より 4 年遅れて 2002 年に科学を開始しました。 2008 年、NSF は LIGO II と呼ばれる 2 億 500 万ドルの更新プログラムの構築を開始し、昨年それを完了しました。
LIGO は、MRE アカウントの恩恵を受けた最初のプロジェクトでした、と Lane は回想します。また、新しいアカウントにより、NSF は LIGO の当初のコスト見積もりの 40% の増加に対応することがはるかに容易になりました。これがなければ、ほぼ確実に既存のプログラムを削減する必要があったでしょう。
LIGO の官僚的遺産
MRE アカウントは現在、NSF オペレーションの定番となっています。初期には、ハワイとチリに設置された 2 つの 8 メートル ジェミニ望遠鏡、南極大陸の新しい南極観測所、そして最終的にはチリの数十億ドル規模のミリ波望遠鏡に資金を提供しました。現在、年間約 2 億ドルの定常状態レベルで資金が提供されている MREFC (「施設建設」という言葉が後にその名前に追加された) のアカウントは、今年、3 億 4,400 万ドルのダニエル K. イノウエ太陽望遠鏡、4 億 7,300 万ドルのプロジェクトを支援しています。大規模な Synoptic Survey Telescope、および 4 億 3400 万ドルの National Ecological Observatories Network (NEON)。
アカウントは主に物理科学の施設を建設するために使用されてきましたが、NSF の生物学局によってサポートされた最初のプロジェクトである NEON が含まれていることは偶然ではありません。 「MRE の説明は、科学の最先端にとどまるためにどのような施設が必要かについて、さまざまな分野に長期的な視点を持たせることを目的としていました」と、物理学者の Lane は言います。たとえば 2014 年、NSF は 3 億 8,400 万ドルを投じた海洋観測所イニシアチブの建設を完了しました。これは海洋および地震計器の世界的な配列です。このアカウントは、最近委託された Sikuliaq にも資金を提供しています。 、現在北極で活動している氷対応の調査船です。
これらのプロジェクトの多くは順調に進みましたが、苦労したプロジェクトもあります。ちょうど先週、NSF の高官は、米国下院の科学委員会に対し、NSF がこのような大規模プロジェクトの監視をどのように改善する必要があるかを詳述した、独立した国立行政アカデミーによる新しい報告書の勧告に従うことを約束しました。同時に、NSF は NEON を管理する新しいチームを探しています。NEON は、コストが急上昇し、建設が予定より遅れたため、昨年の夏に規模と範囲が縮小されました。
NSF の職員は、大規模な科学施設の建設と管理が依然として課題であることを認めています。 「より多くのプロジェクトを行うにつれて、私たちは学びます」と、バージニア州アーリントンにある NSF ディレクター France Cordóva は言います。
しかし、今のところ、彼女と他の NSF 職員は LIGO の発見の栄光を浴びています。彼らの考えでは、重力波の検出は、建設業に参入するという 20 年以上前の決定を強く支持するものです。 「NSF は、ハイリスクでハイリターンなプロジェクトを遂行できる機関であると自負しています」と Cordova は言います。「これは確かにその 1 つです。」
Adrian Cho によるレポート付き
