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物理学のアウトリーチは、科学のアウトリーチと物理教育の側面を包含し、学校、研究機関、大学、クラブ、科学博物館などの機関によるさまざまな活動を含み、非専門家の聴衆との信頼関係の構築などを通じて、物理学の聴衆と認識と理解を広げることを目的としています[ 1 ]。一般の人々がこれらの活動の焦点となる場合もありますが、物理学のアウトリーチは多くの場合、学生、他の分野の教育者、場合によっては物理学のさまざまな分野の研究者向けにリソースを開発して提供し、プレゼンテーションを行うことに重点を置いています。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
物理学の理解をより多くの人々に広めるための継続的な取り組みは、19世紀初頭から個人や機関によって行われてきた。ガリレオ・ガリレイの『二つの主要な世界体系に関する対話』や『二つの新科学』といった歴史的な著作は、天文学、基準系、運動学における革新的な知識を、一般の人々にも効果的に理解できる形で提示しようと試みた。
1800 年代半ば、イギリスの物理学者で化学者のマイケル・ファラデー[ 5 ]は、科学現象を伝えることを期待して、若者を対象とした 19 回にわたる一連の講演を行いました。彼の意図は、意識を高め、彼らを刺激し、王立研究所の収入を生み出すことでした。この一連の講演はクリスマス講演として知られるようになり、今日まで続いています。20 世紀初頭には、アルバート・アインシュタインやマリー・キュリーなどの物理学者の知名度やラジオなどの発明により、物理学への関心が高まりました。1921 年、アメリカ合衆国では、大学に物理学名誉協会であるシグマ・パイ・シグマが設立され、物理学の発表数の増加に大きく貢献し、すべての学生に開かれた物理学クラブの設立につながりました。[ 6 ]
博物館は重要な普及活動の形態であったが、初期の科学博物館のほとんどは一般的に自然史に重点を置いていた。ケンブリッジ大学のキャベンディッシュ博物館のような一部の専門博物館には、マクスウェル、トムソン、ラザフォードなどによる主要な発見に貢献した歴史的に重要な装置が多数収蔵されていた[ 7 ]。しかし、そのような場所では、実践的な学習やデモンストレーションの機会はほとんど提供されなかった。
1969年8月、フランク・オッペンハイマーはサンフランシスコに新設したエクスプロラトリアムを、主に物理学の原理を実演するインタラクティブな科学展示に捧げた。エクスプロラトリアムは、展示の詳細を「クックブック」として出版し、世界中の多くの博物館にインスピレーションを与え、その後、多くのアウトリーチプログラムへと多角化していった。オッペンハイマーは1965年にグッゲンハイム・フェローシップを受けていた際にヨーロッパの科学博物館を調査していた。彼は、エクスプロラトリアムに重要な影響を与えた博物館として3つを挙げている。1つ目は、科学概念を教えるための模型を展示し、学生を実演者として雇用していたパレ・ド・ラ・デクヴェルト（この慣習は、エクスプロラトリアムで高く評価されている高校生向け解説プログラムに直接的なインスピレーションを与えた）、2つ目は、オッペンハイマー夫妻が頻繁に訪れたサウス・ケンジントン科学芸術博物館、3つ目は、オッペンハイマー夫妻を感銘させたインタラクティブな展示が数多くあった世界最大の科学博物館であるミュンヘンのドイツ博物館である。 [ 8 ]
その後数年間、物理学の普及活動、そしてより広く科学の普及活動は拡大を続け、1980年に初放送された大成功を収めたテレビ番組『コスモス：宇宙への旅』など、新たな人気形態をとった。
物理教育コミュニティ内での教師と学生へのアウトリーチ活動の一環として、1997 年に米国国立科学財団(NSF) とエネルギー省USDOE は、教師の専門能力開発プログラムであるQuarkNet [ 9 ]を設立しました。2012 年に、ノートルダム大学はQuarknet プログラムの全国的な拡大を支援するために 610 万ドルの 5 年間の助成金を受けました。また、1997 年に、CERNの事務局長であるChristopher Llewellyn Smith 氏( FRS)が率いる欧州素粒子物理学アウトリーチグループが、素粒子物理学の科学教育と一般向けアウトリーチにおける科学者、科学教育者、コミュニケーション専門家のコミュニティを作るために設立されました。このグループは、 LHCの稼働開始後の 2011 年に国際素粒子物理学アウトリーチグループ (IPPOG) になりました。[ 10 ]
物理学の普及活動における現代の取り組みの多くは、従来の分野の枠を超え、美的デザインや大衆文化の要素を取り入れることで学生や一般の人々を巻き込むことを目指し、焦点を移し始めている。その目的は、物理学を厳密な科学教育の枠組みから解放するだけでなく、他の分野の専門家や学生を招き入れ、物理現象に対する彼らの視点を取り入れることにある。こうした取り組みには、強磁性流体を用いた彫刻作品を制作するアーティストや、高速・超高速写真を用いたアート写真などが含まれる。
ケンブリッジ大学の Physics at Work プログラム[ 11 ]のような他の取り組みでは、中等教育の生徒に日常生活における物理学の活用法を示す年次イベントや、シニア物理学チャレンジ[ 12 ]が創設されています。これらの取り組みの重要性を認識し、ケンブリッジ大学は、専任の物理学アウトリーチ組織である教育アウトリーチオフィス[ 13 ]を設立し、物理学センターの設立と産業界とのパートナーシップの拡大を目指しています。これには、「物理学の実際の応用を実演し、物理学が身近で関連性の高い科目であることを示すことに専念する、十分な設備を備えたアウトリーチ担当者のコアチーム」が含まれます。[ 14 ]
フランスの固体物理学研究所[ 16 ]の研究グループ、La Physique Autrement（物理学の再考）[ 15 ]は、現代の固体物理学を提示し、一般の人々を惹きつけるための新しい方法についての研究に取り組んでいます。2013年、 Physics Todayは「Quantum Physics For Everyone」というタイトルの記事でこのグループを取り上げ、デザイナーや型破りなデモンストレーションの助けを借りて、科学に興味がないと思っていた人々を惹きつけることにプロジェクトが成功したことを論じました。[ 17 ]
サイエンス＆エンターテイメント・エクスチェンジは、テレビ、映画、その他のメディアでの表現を通じて、科学と先端科学技術に対する一般の人々の認識、知識、理解を高めるために、米国科学アカデミー（NAS）によって開発されました。 [ 18 ] NASとハリウッドのパートナーシップとして2008年に正式に開始されました。エクスチェンジはカリフォルニア州ロサンゼルスに拠点を置いています。