フィル・プレート
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皆さんは科学がどのように機能し 何たるかを多々誤解されています とくに大きな誤解はこう 「科学は単なる過去の事実の蓄積だ」 それは違います そんなのは科学の目的でもありません 科学とは過程であり 考え方なのです 事実の集積はその一部に過ぎず 目的ではありません 科学の究極の目的は 客観的な事実を 私たちが知る最良の方法で 理解することであり それは証拠にも基づいています

ここでの問題は 人間は完璧でないので 騙されてしまうことです 私たちは自分を欺くのが とても上手です だから先入観を最小限にする方法が 科学的研究の過程には織り込まれています もう少し突き詰めて ご説明したほうが良さそうです こういうことです 科学をやろうとする場合 まずは何かを観察します 例えば「空が青いのはなぜか?」 そう疑問に思ったら 次のステップとしては それを説明する考え― つまり仮説を立てます 「そうだ!海は青いから 空は海の青さを 反射しているのかもしれない」 いいですね でも検証する必要があります そこで それが意味するものを予測します あなたの予測はこうです 「空が海の色を反射しているなら 国の中心部よりも 沿岸部の方が 青みが増すだろう」 理にかなっていますが その予測を検証しなくてはなりません そこで飛行機に乗り 曇りの日にデンバーからロスに飛び 空を見上げると 見事に晴れ渡っています やりました 立証です でも本当に?いいえ 1回しか観測していません 仮説や検証方法を考え 複数回行う必要があります 例えば別の所へ行ってみたり 時期を変えたりして その時の天気を観測します 人と話すことも良いでしょう 人によって考えや観点が違うので 参考になります これはピアレビュー というものです さらに費用や時間の 大幅な節約にもなるでしょう 天気を調べるためだけに 全米を飛行するなんてね

では いい線いっているけど 完璧ではない仮説だと どうでしょうか? 大丈夫です 少々仮説を修正し もう一度全過程を やり直せばいいからです 予測を立てて 検証するんです それを何度も繰り返すことで 考えに磨きがかかります それが一定の質に達すると 科学界に受け入れられるかもしれません たとえ暫定的であっても 目の前の事象をうまく説明しているとして 少なくとも より優れた考えや 矛盾した証拠が現れるまでは 使われるかもしれません

間違いを認めることも この過程の一部ですが 実に難しいことです 科学の長所も短所も これに起因します 科学の長所の1つは 人間が行うところです 実際に優れた成果を上げています 科学のおかげで私たちは 宇宙を深く理解できています 科学の短所の1つも 人間が行うところです 物事を調査する時 余分なものを持ち込んでしまいます 私たちは得手勝手で 頑固で迷信的です 同族を優先します 人間じみています こういうのは人間の特徴で 科学者も人間なのです そのため科学を究めようとする時や 理論を発展させていこうとする時は そのことに留意しなくてはなりません こういったことの一部として 科学的過程の一部として 科学的手法の一部として 「間違えたら認める」 ということがあるのです 私にも経験があります

以前 ハッブル宇宙望遠鏡を用いて 研究していた時 同僚の科学者が データを持って来て言いました 「このデータの中に 太陽以外の恒星を公転する惑星の 写真があるかもしれない」 当時はまだ太陽以外の恒星を公転する 惑星の写真は撮影されておらず これが本当なら 最初の写真となり 私たちは発見者になります 凄いことです 私はとても興奮し 徹底的にこのデータを調べました 惑星かどうか解明しようと 時間をかけて研究しました 問題は 惑星は不鮮明で 恒星は明るいことです このデータから ヒントを得ようとするのは ヘビメタのコンサートで 囁き声を聞こうとするようなもので とても大変でした 私は出来ることは全てやりました でも調査開始から1カ月後 解析は不可能だと悟り 諦めざるを得ませんでした 相方の科学者に言いました 「データが煩雑すぎて 惑星かどうか判別できない」 辛いことでした その後 ハッブル望遠鏡で追跡観測を行い 惑星でないと判明しました 背後にある恒星か 銀河か何かだったのです

分かりやすく言うと そりゃないぜって感じでした

(笑)

私はこの件では大変惨めでしたが それも科学の一部なのです 「自分たちのデータでは立証できない」 と言わざるを得ません 追跡データで仮説が反証され もう受け入れるしかありませんでした 心情的にはとても惨めでした でも科学者が 研究に 正確を期そうとするのなら 間違うことも それほど悪くはありません なぜなら これから解明されるべき より多くの事象が 存在するということだからです

科学者は 間違うことではなく 難問に挑むことを好むものです そして宇宙は 科学者にとって最大の難問です そうは言っても 持っているピースが どう動かしても嵌らないのなら 力一杯押し込んでも駄目です 全体像を理解したいのなら 今の考えを捨て去らねばなりません 間違いを認めざるを得ないことは 科学をするうえでの代償ですが その代わり知識と理解という 最高のものが得られます 科学にはこういう事例が 無数にありますが 私が大好きなものがあります 天文学に関係する例です 天文学者を文字通り 何世紀にも渡って 悩ませてきた疑問がありました

太陽は 特別なものに見えます 太陽は天空で最も 明るく輝く天体です でも 何世紀にも渡る天文学、 物理学、化学、熱力学の研究の末 人は太陽について とても重要な知見を得ました 太陽はそんなに特別でなく 無数にある他の恒星と なんら変わりない星だったのです ここで面白い疑問が生じます 太陽が恒星であり 惑星を持つなら 他の恒星も惑星を持つのでしょうか? 私が「惑星」だと期待した失敗談のように 惑星の発見はとても難しいですが 科学者は大変頭の良い人たちなので 様々な技術を駆使して 恒星の観測に乗り出しました 何十年もかかって とても興味深いことが 見つかり始め まさにあと少しのところまで 迫ったと思われましたが やはり間違いでした

事態は1991年に一変しました 2人の天文学者― アンドリュー・リンと マシュー・ベイルズが 大々的に公表したのです 太陽以外の恒星を公転する 惑星を発見したと しかもただの恒星ではなく パルサーでした つまり過去に爆発した恒星の残骸です 放射線を出しています こんなところに惑星があるなんて 普通は考えませんが 彼らはこのパルサーを 非常に系統的に観察し パルサーの周りを回っている この惑星の重力を検出しました 素晴らしい研究に思えました ついに太陽以外の恒星を公転する 惑星が見つかったぞと でも 素晴らしくなかったんです

(笑)

公表後 多くの天文学者がコメントしました 彼らはそれを受け データを再確認して 大変恥ずかしい間違いを したことに気付きました 太陽を公転する地球の動きの 微細な特徴を 考慮していなかったことが パルサーの周りを回る この惑星の測定方法に影響していました 正しく測定し直してみると 彼らの惑星は 消えてしまいました 存在していなかったのです

アンドリュー・リンには 恐ろしいタスクが待っていました この事実を認めることです 1992年 世界最大級の 天文学者の集会である― アメリカ天文学会の集会で 彼は立ち上がり 自分の間違いと その惑星は存在しないことを 公表しました すると何が起こったか 私の大好きな部分ですが 素晴らしいことが起きました 彼は拍手喝采を受けたのです 天文学者は腹を立てることなく 責めもしませんでした リンの正直さと 誠実さを称えたのです 私が大好きな部分です! 科学者も人間ですから

(笑)

そして更に良いことが!

(笑)

リンが演壇から降り 次にアレクサンデル・ヴォルシュチャン という男性が演壇に上り マイクを取って話します 「リンのチームはパルサー惑星を 発見できませんでしたが 私たちのチームは 別のパルサーを公転する惑星を 1つどころか2つも発見しました リンの問題を知っていたので それも確認しました 私たちのは本物です」 ヴォルシュチャンの方は 正しかったのです しかも数か月後には このパルサーを公転する 第3の惑星を発見し 史上初の太陽系外惑星系の 発見となりました 天文学者は系外惑星を エイリアン・ワールドと呼んだりします じつに素晴らしいと 私は思います

その時 堰が切られました 1995年 より太陽に似た恒星での 発見を皮切りに 次々と惑星が発見されました これは恒星を公転する惑星の 実際の画像です 研究者はどんどん上達し 惑星を大量に発見し始めました 何千個も発見するようになりました 太陽系外惑星の探索に特化した 天文台も作り 今では何千個もの 太陽系外惑星や 惑星系の存在さえも知っています

これは太陽ではない恒星を公転する 4つの惑星を描いた実際のデータです 驚くべきことです 考えてみてください 人類史において 宇宙で知っている惑星は 両手で数えられる程度でした 9個?8個? 8個ですね

(笑)

やれやれ

(笑)

でも今は至る所に 存在するのが分かっています 空に見えるどの恒星にも 3個とか5個とか 10個とかの惑星が あるかもしれません 空は惑星で溢れています 私たちは 銀河系では惑星が 恒星より多いのではと考えています これは重大な発言です 科学の力で成しえたことですが 単に科学や天文台や データのおかげではなく 天文台を建てた科学者 データを集めた科学者 間違いを認めた 科学者のおかげです そして彼らの間違いの上に 他の科学者が研究を重ね すべきことが出来たので 地球が宇宙のどこにあるのか 解明できたのです そのように真実を見つけるのです 科学は人間味を帯びる時 最高となるのです

ありがとうございました

(拍手と歓声)