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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こった科学における一連の変化を説明するために用いる用語であり、科学の進歩が、通常は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ことを指す。[ 1 ]個人または小規模グループの努力、すなわち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、今日でも依然として重要であるが、多くの場合、実証的検証には、大型ハドロン衝突型加速器のような、50億ドルから100億ドルの費用がかかる構造物を使用した実験が必要となる。[ 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事資金の増加は全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『ケミカル・エンジニアリング・ニュース』への手紙で、第二次世界大戦は「化学者の戦争というより物理学者の戦争」であると述べている[ 3 ]。このフレーズは、近接信管、レーダー、原子爆弾など、新しい兵器やツールの開発において科学者が果たした役割についての戦後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）が管理する、数千人の技術者と科学者を雇用する政府支援の研究所で行われた。
初の原子爆弾の出現という事態を受け、世界情勢において重要な役割を担おうとする国にとって、強力な科学研究機関の必要性は明白であった。マンハッタン計画の成功後、各国政府は科学の主要な支援者となり、科学機関の性格はいくつかの重要な変化を遂げた。これは冷戦期の米国とソ連において特に顕著であったが、他の多くの国々でも程度は低いものの同様の変化が見られた。
「ビッグサイエンス」は通常、以下の特定の特性の1つ以上を包含する。
20世紀末にかけて、基礎物理学や天文学のプロジェクトだけでなく、生命科学のプロジェクトもビッグサイエンスへと発展し、大規模なヒトゲノム計画などがその例となった。政府や産業界による学術研究への多額の投資は、公的研究と私的研究の境界線を曖昧にし、公立大学であっても、学部全体が民間企業によって資金提供されるケースも少なくない。ビッグサイエンスのすべてが、その起源となった軍事的関心と関連しているわけではない。
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 ]政府資金の増加はしばしば軍事資金の 増加を意味し、一部の人々は、科学を純粋な知識の探求と捉える啓蒙時代の理想を覆すものだと主張している。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、国防関連の資金の莫大な規模が物理学を基礎研究から応用研究へとシフトさせたと主張している。[ 5 ]
また、多くの科学者は、資金増額の要求によって科学活動の大部分が助成金申請書の記入やその他の予算関連の事務作業に費やされていること、そして学術界、政府、産業界の利害関係が密接に結びついていることから、研究が資金提供者の利益や意図と矛盾する場合に科学者が完全に客観性を保てるのかどうかという疑問が生じていることを不満に思っている。
さらに、基礎科学と応用科学の両方において急速な進歩のためには、科学的知識の広範な共有が必要である。[ 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る。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、企業によって特許化されたりする可能性がある。助成金の競争は、あるトピックへの関心を刺激する一方で、申請審査員が漸進的で共同的な研究よりも独自性を重視する可能性があるため、科学者の間で秘密主義を助長する可能性もある。
「ビッグサイエンス」という用語が普及したのは、通常、当時オークリッジ国立研究所所長であったアルビン・M・ワインバーグが1961年にサイエンス誌に発表した記事によるものとされている。[ 7 ]これは、ドワイト・D・アイゼンハワー大統領の離任演説に対するもので、退任するアイゼンハワー大統領は、いわゆる「軍産複合体」の危険性と、「連邦政府の雇用、プロジェクトの配分、そして金銭の力による国の学者の支配」の可能性について警告していた。[ 8 ] ワインバーグは、20世紀の大規模な科学事業を、それ以前の文明の驚異（ピラミッド、ヴェルサイユ宮殿）になぞらえた。
ワインバーグの記事は、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ついての批判（例えば、天文学者のフレッド・ホイルが主張した、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意見など）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提唱した。
ワインバーグの論文以来、実験室内外における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行われてきた。その論文の直後、デレク・J・デ・ソラ・プライスは一連の講演を行い、それが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、両者の質的な違いについて述べており、計量科学の分野だけでなく、他の分野における大規模科学に対する新たな視点にも影響を与えた。[ 9 ]
ハーバード大学の歴史学者ピーター・ガリソンは、ビッグサイエンスの形成について論じた著書を数冊執筆している。主なテーマは、卓上実験から今日の大型衝突型加速器プロジェクトに至るまでの実験設計の進化、それに伴う証拠基準の変化、そして専門分野が部分的にしか重ならない研究者間の言説パターンなどである。ガリソンは、こうした集団がどのように相互作用を学ぶかを特徴づけるために、ピジン語の社会言語学的研究から借用した「交易圏」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」がもっと昔に存在したと提唱している。ティコ・ブラーエのウラニボルグ（そこでは巨大な天文観測機器が作られていたが、実用的な目的はほとんどなかった）や、 1904年にハイケ・カメルリング・オネスによって設立された大規模な低温学研究所が、ビッグサイエンスの初期の例として挙げられている。[ 10 ]