物理学者のイシドール・アイザック・ラビは、20 世紀初頭にニューヨーク市の移民家庭で育ちました。彼が学校から帰ってきたとき、彼の母親は、友人の母親がしたように、彼がその日学んだことを彼に尋ねませんでした。彼女は彼に「今日は何か良い質問をしましたか?」と尋ねました。どうやらラビは多くの良い質問をしました。 1944 年、46 歳のとき、彼は核磁気共鳴を開発したことでノーベル物理学賞を受賞しました。これは原子核を調べる技術で、後に MRI、磁気共鳴画像として知られる医療診断技術に発展しました。
答えではなく、疑問こそが科学の進歩です。科学は、その巨大な教科書、大量の百科事典、そして現在のオンライン リソースで答えを提供しているように見えるかもしれません。 （ウィキペディアが知らないことはありますか？）そして、それはかなり印象的なコレクションに見えるかもしれません.しかし、それはまた、科学が実際の調査の遊び場ではなく、恐ろしく乗り越えられない事実の山のように見えるようにもします。
一方、質問は場所を移動し、新しい道をたどり、好奇心とインスピレーションを生み出します。それらは、新しい実験の重要な要素です。もちろん、答えは重要ですが、あまりにも多くの場合、それは目的として扱われます。 「結論」という言葉について考えてみましょう。それはデータから導き出された答えですが、プロセス、物語、冒険の終わりを示している可能性があります。それは決意であると同時に終結でもあります。あれやこれやの研究の決定的な結果や、この研究から引き出される結論について耳にすることはあるかもしれませんが、科学者が最も望んでいないのは、「これ以上やるべきことはない」という意味での結論です。科学研究で結論を導き出すことについてのすべての話に対して、決定的な科学は比較的少ない.
現代の科学の見方は、答えを重視しすぎています。優れた科学につながるのは不確実性です。だからといって、科学者が自分たちの発見に確信を持ってはいけないというわけではありません。それは、彼らの発見が最終的な答えではないことを彼らが安心しなければならないことを意味します.詩人のジョン・キーツは、1817 年に弟に宛てた手紙の中で、文学的精神の理想的な資質にどのように感銘を受けたかを次のように書いています。事実と理性を追い求める。」 (ちなみに、ミステリーの大文字の M はタイプミスではなく、キーツがそう書いた方法です。) 彼はシェイクスピアをこの心の状態の模範であると考え、彼の想像力が彼の想像力によって登場人物の思考や感情に住むことを可能にしました。確実性、事実、ありふれた現実に妨げられない (ハムレットを考えてみてください) ).
否定的能力は科学者にとって同様に重要であり、科学者は自分自身を常に「過敏性のない不確実性」の状態に置く必要があります。科学者は事実と理性を追い求めますが、到達が最も想像力に富み、何かがどのように機能するかについての常識的な確実性に妨げられないのは、彼らが最も不確かな場合です。 Keats の一種の科学版で、偉大な哲学者であり科学者の 1 人である Erwin Schrodinger は、次のように述べています。科学者であるためには、不確実性を信じ、謎に楽しみを見出し、疑念を育むことを学ぶ必要があります。結果を確信することほど、実験を台無しにする確実な方法はありません。
しかし、科学者は多くのことを知っているではありませんか?彼らはそうします。しかし、弁護士、エンジニア、会計士、電気技師は多くのことを知っています。しかし、科学者は自分が知っていることで何か違うことをします。彼らは人を擁護したり、治療したり、人のためにお金を稼いだりしません（または、申し訳ありませんが、自分自身のために頻繁に）。彼らは新しい質問をします。事実はただ蓄積するだけのものではありません。それらは、新しい未知数で改善された、より洗練された質問を作成するための原材料です。科学、優れた科学は、知識を生み出すのと同じくらい無知を生み出します。完全に無知であることを意識することは、科学におけるあらゆる偉大な進歩への序曲です。これは私がでっち上げたものではありません — ニュートンとアインシュタインの間で最も偉大な物理学者であるジェームズ・クラーク・マクスウェルは、1877 年にこう言いました。
科学者なら誰でも、事実は科学的構造の中で最も弱いリンクであると言うでしょう。それらは定期的に変化します。あなたもそれを知っています。ある日はグレープフルーツが体に良く、次の日には肝不全を引き起こす可能性のある一般的な薬物と致命的な相互作用を起こす可能性があります.彼の最近の著書 The Half Life of Facts の中で , Samuel Arbesman 彼の父が医学生として受けた試験の多肢選択問題の答えは同じままでしたが、正解は年ごとに変化したことを語っています。事実は、次世代のツールを備えた次世代の科学者がやって来て、問題を再検討するまで続きます。科学論文の寿命は、最近の論文がその論文を情報源として引用し続ける期間によって測定できます。私が大学院生だった25年ほど前の論文では、20～30年前の論文を引用するのが一般的でした。現在、5 年以上前の論文を引用するのは少し奇妙で時代遅れと見なされていますが、「古典」のいくつかの例外があります。事実は変化し、修正が行われますが、それは進歩につながります。科学では、修正は勝利です。そして、この改訂のプロセスは、過去数十年で大幅に加速しています。
何十年もの間、潰瘍は不安や偏った食生活の結果であると考えられていました.医師と医療施設は、抗不安薬と当たり障りのない食事で彼らを治療しました。 1980 年代初頭、オーストラリアの 2 人の研究者、ロビン ウォーレンとバリー マーシャルは、潰瘍が細菌 ヘリコバクター ピロリ に関連していることを示しました。 、特定の個人の胃にコロニーを形成します。彼らは、潰瘍が抗生物質の簡単なレジメンで治癒できることを明らかにしました.実際、潰瘍とバクテリアの関係は 1958 年にはすでに確立されていましたが、一般に受け入れられている説明に当てはまらなかったため、無視され、不必要な苦痛をもたらしました。オーストラリアの研究者が抵抗に遭遇したとき、マーシャルはHを飲みました。ピロリ 、消化性潰瘍を発症し、抗生物質で治癒しました。極端な戦略ですが、それだけの価値があることが判明しました。マーシャルとウォーレンは、2005 年に彼らの業績に対してノーベル賞を受賞しました。科学で最も困難な作業は、自信過剰な研究者に、自分が確信していることを知らないと説得することです。スティーブン・ホーキング博士は、「知識の最大の敵」を無知ではなく「知識の幻想」と呼んでいます。
これは戸惑うかもしれません。私たちは何に頼ることができますか？事実は変化し、権威は信頼できなくなり、視点は変更され、コンセンサスは失われます。しかし、新しい事実が組織全体を崩壊させるわけではないことを認識することが重要です。アインシュタインの相対性理論は、ニュートンのプリンキピアを元に戻しませんでした 、それを拡張し、より便利にしました。ニュートンは質量の振る舞いを支配する規則を突き止めましたが、アインシュタインはそれらを機能させる原子メカニズムを理解する必要がありました.
質問が進歩の種を蒔く様子を直接見てきました。私の分野である嗅覚の神経科学、つまり私たちがどのように匂いを嗅ぐかという画期的な発見は、空気中の匂いを捕らえ、その存在を脳に知らせる神経受容体のファミリーの発見でした。私たちは鼻にある 500 の受容体を使って 100,000 種類以上の化学物質の匂いを嗅いでいます。しかし、受容体の数が、私たちが検出する匂いの 0.5% 未満になるのはどうしてでしょうか?つまり、においの識別は受容体の組み合わせ、ある種のコードに依存しており、それぞれのにおいには特定の受容体コホートがあり、それらの受容体の結合された活動として認識されることを意味しているに違いありません。たとえば、10 個の組み合わせでグループ化された 500 個の受容体から、信じられないほど多数の固有の組み合わせ (数字の 2 の後に約 20 個のゼロが続く) が得られるとします。これは良い答えです。少数の受容体の組み合わせを使用することで、何十万もの異なる匂いを嗅ぐことができます。
しかし、実際に起こったことは、この単純な発見のおかげで、より良い質問ができるようになったということです。ユニークな組み合わせとは？あるにおいを別のにおいから識別するために必要な受容体の最小数は?この信じられないほど多くの可能な組み合わせを、脳はどのように理解するのでしょうか?匂いのブレンドはどうですか？コーヒーには、その独特の香りに寄与する 700 を超える化合物があります。これには組み合わせの組み合わせが必要ですか？匂い受容体の発見により、私たちはますます興味深い問題に取り組むようになりました。その多くは、22 年前に受容体が発見される前には考えられなかったものです。
もちろん、科学における不確実性は悪用され、悪意のある目的にねじ曲げられる可能性があります。彼の最近の著書では、黄金のホロコースト 、スタンフォードの歴史家ロバート・プロクターは、たばこ会社が不十分なデータと不完全な知識の主張を故意に使用して、たばこ製品の販売の規制を妨害したことを示しました.実際、たばこが有害であることを示す研究のほとんどは、たばこ会社が費用を負担したものであり、たばことがんの間の決定的な因果関係を見つけることは非常に難しいということを知っていた.科学者たちは、たばこ製品がどのようにがんを引き起こすかを正確にはわかっていませんが、両者の間に圧倒的で予測可能な相関関係があるというだけです。プロクターが示したように、たばこ会社は、より多くの研究が必要であると主張して、公衆を不確実な状態に保つためにしつこく努力しました.
世界の気候に対する人間活動の影響に関する現在の議論と類似していることは明らかです。人間の活動が地球の大気を温暖化させており、これが気候パターンの変化につながることに疑問の余地はほとんどありません。これらの変化の正確な性質、許容できる温暖化のレベル、および変化を元に戻す能力は未解決のままです.相反するモデルがありますが、人為起源の温暖化が起こっていないことを示唆するモデルはありません。この温暖化の結果がどうなるか、正確にはいつ影響を受けるかだけです。この不確実性により、一部の業界リーダーや政治家は、独自の利害関係を持ち、地球温暖化は人為的なものではないと宣言するきっかけを与えています。これは不誠実であるだけでなく、一般の人々の心に科学について誤った考えを生み出すため、最悪の形で損害を与えます。
不安定な科学は不健全な科学ではありません。科学者は意見の相違を強調する傾向があります。私たちのすべての努力は、私たちが知らないことに向けられるべきなのに、なぜ私たちが知っていることについて話すのでしょうか?偉大な功績を残したキュリー夫人は、弟に宛てた手紙の中で、「人は何が行われたかについて決して考えず、なすべきことが残っていることだけを考える」と述べています。座って同意してうなずいても、問題は解決しません。それらについて話すことによって、それらは解決されます。実際、それらはそもそも問題であると理解されます。
今日、科学は私たちの生活の多くに影響を与えているため、一般の人々はこれまで以上に科学に関する発言権を求めています。気候変動、遺伝子組み換え食品、核エネルギー、感染症の急速な拡大、そしてこれまでにない多くの可能性が、良い面も悪い面も含めて、科学によって解明されてきました。
しかし、多くの異なる分野のそれぞれの専門家にならない限り、私たちの中で最も賢い人でさえありそうにないので、どうすれば参加できるでしょうか?ええと、私たちはある重要な分野で科学者のようになることができます。それは不確実性の受容です。実際、あまりにも巧妙に作成された説明、すべてを説明する説明は、危険信号を発し、私たちが騙されている、誤解されている、または完全にだまされている可能性があることを警告する必要があります.
私は神経生物学者ですが、量子物理学については他のどの非物理学者よりも詳しく知りませんし、計算可能性の限界についてはコンピューター サイエンスの学位を持っていない人より詳しく知りません。また、私の限られた専門知識以外のことを約 1,000 も知っています。しかし科学者として、私は疑いの価値と確実性の危険性を知っています。科学では、愚か者と無知は同じものではありません。
現実的に科学に携わるということは、疑いと不確実性を、知識と啓示の必要な前兆として評価することを意味します。私たちは、未知の世界を行き来すること、不確実性に慣れること、神秘を楽しむことを学ばなければなりません。知識を求めている間、私たちは無知を無期限に守らなければなりません。とりわけ、ラビ夫人が 100 年以上前に知っていたように、良い質問の仕方を知る必要があります。
Stuart Firestein は、コロンビア大学生物科学部の神経科学教授です。彼はアメリカ科学振興協会のフェローであり、グッゲンハイム フェローであり、アルフレッド P. スローン財団の顧問を務めています。このエッセイは、彼の 2012 年の著書から改作されています。 Ignorance:How it Drives Science (Oxford University Press).
