ビッグサイエンス

ビッグサイエンスとは、科学者や科学史家が、第二次世界大戦中および戦後に工業国で起きた一連の科学の変化を説明するために使用する用語である。この変化では、科学の進歩は、通常、国家政府または政府グループによって資金提供される大規模プロジェクトにますます依存するようになった。^[1]個人または小グループの取り組み、つまりスモールサイエンスは、個々の著者による理論的結果が大きな影響を与える可能性があるため、今日でもまだ関連性があるが、多くの場合、実証的な検証には、50億ドルから100億ドルの費用がかかる大型ハドロン衝突型加速器などの構造物を使用した実験が必要である。 ^[2]

科学技術は常に戦争にとって重要であり、戦争によって推進されてきたが、第二次世界大戦後の科学に対する軍の資金援助の増加は、まったく前例のない規模であった。 ジェームズ・コナントは、1941年に化学工学ニュースに宛てた手紙の中で、第二次世界大戦は「化学者の戦争ではなく物理学者の戦争である」と述べた^[3]。このフレーズは、戦後、新しい兵器やツール、特に近接信管、レーダー、原子爆弾の開発で科学者が果たした役割についての議論の中で定着した。これら最後の2つの活動の大部分は、新しい形態の研究施設、つまり何千人もの技術者と科学者を雇用し、大学（この場合はカリフォルニア大学とマサチューセッツ工科大学）によって管理される政府後援の研究所で行われた。

世界情勢で重要な役割を担おうとする国にとって、最初の原子兵器の登場以来、強力な科学研究機関の必要性は明らかでした。マンハッタン計画の成功後、政府は科学の主要な後援者となり、科学機関の性格はいくつかの重要な変化を遂げました。これは冷戦中の米国とソビエト連邦で特に顕著でしたが、他の多くの国でも程度は低いものの同様の変化が見られました。

「ビッグサイエンス」とは通常、次のような特定の特徴の 1 つ以上を意味します。

• 巨額の予算:慈善事業や産業界に頼る必要がなくなり、科学者は前例のない規模の予算を基礎研究に使うことができるようになりました。
• 大規模なスタッフ: 同様に、1 つのプロジェクトに従事する科学者の数も増加し、科学的発見の功績の割り当てに困難が生じ、しばしば論争を巻き起こしました (たとえば、ノーベル賞制度では、19 世紀の科学事業モデルに基づき、1 つのテーマにつき 1 年に 3 人しか賞を授与できません)。
• 大型機械:特にアーネスト・ローレンスの放射線研究所のサイクロトロンは、基礎科学研究のツールとして、大規模な機械 (膨大な人員と予算が必要) の時代を切り開きました。ヒトゲノム計画中に使用された多数のシーケンサーなど、多数の機械の使用もこの定義に該当する可能性があります。

• 大規模研究室: 基礎科学研究にかかるコストの増加(大型機械の増加による)により、施設へのアクセスに関する疑問が広がる一方で、大規模研究室(ローレンス・バークレー国立研究所やCERNなど)への科学研究の集中化が費用対効果の高い戦略となっている。

20 世紀末には、基礎物理学や天文学だけでなく、生命科学のプロジェクトも、大規模なヒトゲノム計画などのビッグサイエンスになりました。政府や産業界の学術科学への多額の投資により、公的研究と私的研究の境界も曖昧になり、公立大学でさえ、学術部門全体が民間企業から資金提供を受けることが多くなりました。ビッグサイエンスのすべてが、その起源である軍事的関心と関係しているわけではありません。

ビッグサイエンスの時代は、科学的方法の基本原則を損なうという批判を招いてきた。^{[4]政府予算の増加は}軍事予算の 増加を意味することが多く、啓蒙時代の科学の純粋な知識の探求という理想を覆すと主張する人もいる。例えば、歴史家のポール・フォーマンは、第二次世界大戦と冷戦の間、防衛関連の予算が膨大だったため、物理学は基礎研究から応用研究へと移行したと主張している。^[5]

また、多くの科学者は、資金増額の必要性が、助成金申請書の記入やその他の予算関連の官僚的活動といった科学活動の大部分を占めていることに不満を抱いており、また、学術界、政府、産業界の利害関係の密接なつながりにより、研究が支援者の利益や意図と矛盾する場合、科学者が完全に客観的でいられるのかという疑問が生じている。

さらに、科学的知識の広範な共有は、基礎科学と応用科学の両方の急速な進歩に不可欠です。^[6]しかし、データの共有はさまざまな理由で妨げられる可能性があります。たとえば、科学的発見は軍事的利益によって機密扱いされたり、企業によって特許取得されたりすることがあります。助成金の競争は、トピックへの関心を刺激する一方で、申請の評価者が漸進的な共同調査よりも独自性を重視する可能性があるため、科学者の秘密主義を強める可能性もあります。

「ビッグサイエンス」という用語が広まったのは、1961年に当時オークリッジ国立研究所所長だったアルヴィン・M・ワインバーグがサイエンス誌に発表した記事がきっかけとされる。 ^[7]これはドワイト・D・アイゼンハワーの退任演説に対する返答であり、その演説で同大統領は「軍産複合体」の危険性と「連邦政府の雇用、プロジェクトの割り当て、金の力による国の学者の支配」の可能性について警告した。^[8] ワインバーグは20世紀の大規模な科学事業を、以前の文明の驚異（ピラミッド、ベルサイユ宮殿）に例えた。

歴史家が20世紀を振り返るとき、科学とテクノロジーが歴史のテーマであると見るだろう。そして、巨大ロケット、高エネルギー加速器、高流束研究炉といったビッグサイエンスの記念碑に、中世の象徴をノートルダム大聖堂に見出すのと同じくらい確実に、現代の象徴を見出すだろう。…私たちは科学的真実の名の下に記念碑を建て、彼らは宗教的真実の名の下に記念碑を建てた。私たちはビッグサイエンスを利用して国の威信を高め、彼らは教会を利用して都市の威信を高めた。私たちは、アイゼンハワー元大統領が科学界の支配階級になる可能性があると示唆した人々をなだめるために記念碑を建て、彼らはイシスとオシリスの司祭を喜ばせるために記念碑を建てた。

ワインバーグ氏の論文は、ビッグサイエンスの時代が科学に悪影響を及ぼす可能性に対する批判（科学への過剰な資金投入は科学を肥大化させ、怠惰にするだけだという天文学者フレッド・ホイル氏の主張など）を取り上げ、最終的にはビッグサイエンスを国立研究所システムのみに限定し、大学システムへの侵入を防ぐことを推奨した。

ワインバーグの論文以来、研究室の内外でのビッグサイエンスの影響に関する歴史的、社会学的研究が数多くなされてきた。その論文の直後、デレク・J・デ・ソラ・プライスは一連の講義を行い、1963年に『リトルサイエンス、ビッグサイエンス』として出版された。この本は、「スモールサイエンス」から「ビッグサイエンス」への歴史的、社会学的移行と両者の質的差異について記述しており、科学計量学の分野や、他の分野における大規模科学に対する新たな視点に影響を与えた。^[9]

ハーバード大学の歴史学者ピーター・ギャリソンは、ビッグサイエンスの形成について論じた数冊の本を執筆している。主なテーマには、卓上実験から今日の大規模衝突型加速器プロジェクトまでの実験設計の進化、それに伴う証拠基準の変化、専門知識が部分的にしか重複しない研究者間の談話パターンなどがある。ギャリソンは、このようなグループが相互作用を学ぶ方法を説明するために、ピジン語の社会言語学的研究から借用した「トレーディングゾーン」という概念を導入した。

他の歴史家たちは、ビッグサイエンスの「先駆者」が以前にたくさんいたと仮定している。ティコ・ブラーエのウラニボルグ（ここでは、実用的な目的がほとんどない大規模な天文機器が作られた）や、 1904年にハイケ・カメルリング・オンネスによって設立された大規模な極低温研究所などが、ビッグサイエンスの初期の例として挙げられている。^[10]

• ピーター・ギャリソン、ブルース・ウィリアム・ヘブリー編（1994年）。『ビッグサイエンス：大規模研究の成長』スタンフォード大学出版局。ISBN 978-0-8047-1879-0。
• ギャリソン、ピーター（1997）。イメージと論理：ミクロ物理学の物質文化。シカゴ大学出版局。ISBN 0-226-27917-0。
• ケヴレス、ダニエル（1971年）。 『物理学者：現代アメリカにおける科学コミュニティの歴史』ハーバード大学出版局。ISBN 978-0-674-66656-6。
• ウィーナー、ノーバート（1988年）。『人間による人間の利用』ダ・カーポ・プレス。ISBN 0-306-80320-8。