[公開日] 2023 年 3 月 1 日午後 12 時 31 分 (グリニッジ標準時)
[著作者] Mark Lorch
科学というとどんなイメージが頭に浮かびますか?
あなたは黒板に方程式が走り書きされた実験室を思い浮かべているかもしれません。 人物は色の付いた液体で満たされたガラス製品に囲まれています。 もしかしたら、わずかに眉間にしわを寄せて、顕微鏡にかがみ込んでいる人もいるかもしれません。
しかし、このシーンが伝えていないのは、科学とは研究室や設備、高度な訓練を受けた専門家に関するものではないということです。 それは、偉大な頭脳の中に閉じ込められたり、教科書や雑誌の中にアーカイブされたりする一連の知識ですらないのです。
代わりに、好奇心、創造性、批判性、そして証拠に基づいた考え方を持つことが重要です。 つまり、科学的手法を使用する人は誰でも、自分自身を科学者であると考えることができ、またそうすべきだということです。 実際、アマチュア科学者によって多くの発見がなされてきました。
彼らは今でも科学の形成に貢献しています。 2023年1月、新しい研究により、2万年前の洞窟のマーキングは太陰暦のカレンダーであると結論付けたアマチュア考古学者ベン・ベーコン (Ben Bacon) の理論が確認されました。 彼は、学者チームにアプローチする前に、原始的な文字体系の解読に何時間も費やしたが、この文字体系は同等の記録管理システムより少なくとも 10,000 年前のものである可能性があります。(注1)
この世界の外
天文学には、専門外の科学者からの意見を奨励してきた長い歴史があります。 ウィリアム・ハーシェルとキャロライン・ハーシェル (William and Caroline Herschel) の兄妹チームは最もよく知られています。 ドイツのハノーファー出身で、音楽家として訓練を受けた兄妹はイギリスに移住し、最終的にバースに住んでいました。 1770年代、ウィリアムは聖歌隊の指揮者として働き、妹が家を守っていました。
一日の仕事の後、ウィリアムは夜遅くまで天文学について貪欲に読んで過ごしたのでしょう。 彼の妹との朝食の会話において、彼の情熱はすぐに彼女を魅了しました。 ハーシェル兄妹は一緒に独学で望遠鏡の作り方を学びました。
やがて、望遠鏡メーカーとしての彼らの才能は、彼らの音楽的評判を覆い隠してしまいました。 最終的に、天文問題について国王に助言していた王室天文官 (the astronomer royal) は、ハーシェル兄妹の望遠鏡がグリニッジ王立天文台の望遠鏡よりも優れていると判断しました。
兄妹は望遠鏡を使って大きな発見を続けました。 1781 年、ウィリアムは天王星を初めて発見し、その後いくつかの銀河を発見しました。 一方、キャロラインは 8 個の彗星、1 個の矮小銀河、14 個の星雲 (宇宙にある塵とガスの巨大な雲) を発見しました。
その後の 250 年間、ハーシェル家が切り開いた道を他の人々もたどりました。そして、正式な教育を受けなかったクライド・トンボー (Clyde Tombaugh) は、望遠鏡の作り方を独学で学びました。 彼の作品のおかげで、彼はアリゾナ州フラッグスタッフのローウェル天文台に就職することができ、1929 年にそこで冥王星 (Pluto) を発見しました。トーマス・ボップ (Thomas Bopp) は、友人の望遠鏡を覗いたときに汚れに気づきました。これは後にヘイル・ボップ彗星 (Comet Hale-Bopp) と名付けられました。
まさに同じ夜（1995 年 7 月 22 日）、失業中の物理学者アラン・ヘイル (Alan Hale) が彗星を発見し、その栄光を共有しました。 それ以来、市民科学プロジェクトや宇宙機関によって公開された数千のデータセットのおかげで、裏庭の天文学者による主に太陽系外の惑星（系外惑星）の発見の数が急増しました。
地上へ戻って
地上に戻ると、アマチュアが探索できることがまだたくさんあります。 メアリー・アニング (Mary Anning) は最も著名なアマチュア地球科学者の一人です。
19 世紀初頭、彼女はドーセット州 (Dorset) ライム レジス (Lyme Regis) の海岸で素晴らしい化石を発掘しました。 限られた教育にもかかわらず、彼女は手に入る限りの科学文献をむさぼり読み、発見を記録するために詳細な技術図面を作成しました。
残念ながら、影響力のあるロンドン地質学会 (Geological Society of London) は女性会員を認めていませんでした。 そこでアニングさんは、自分の発見物を「紳士」地質学者達に売ることを余儀なくされ、彼らは彼女の研究を自分たちのものだと偽りました。
はるか昔に死んだ生物の痕跡を見つけることは、研究者のデータから何か新しいことが明らかになったときに科学者なら誰でも感じるスリルを人々に味わわせてくれます。 アニングがジュラシック・コーストを歩いて以来、多くのアマチュア古生物学者が彼女の足跡をたどってきました。(注2)
素晴らしい例は、化石ハンターのマリー・ウッズさんとロブ・テイラー (Mari Woods and Rob Taylor) さんで、2021年にヨークシャー海岸で、これまで発見された中で最大となる長さ1メートルの恐竜の足跡を発見しました。
新進気鋭の地球科学者にとって有益であることが証明されているのは、私たちの足元の地面だけではありません。 私たちの大気は研究の豊かな分野でもあります。 今日、安価な大気センサー、マイクロプロセッサー、携帯電話ネットワークにより、誰でも大気モニターを使用でき、大気モニターは気候や汚染モデルに使用されるパブリックアクセスデータバンクにフィードされます。
しかし、最初で最も影響力のあるアマチュア気候学者はおそらく、本職は蒸気技師であるガイ・カレンダー (Guy Callendar) でしょう。
1930 年代から 20 世紀半ばにかけて、彼は二酸化炭素が気候にどのような影響を及ぼし、また今後影響を与えるかについてのモデルを記述した論文を発表しました。 当時、彼の研究は大きな懐疑的な目で見られました。その主な理由は、彼が科学的資格を持っていなかったことと、CO₂ が大気中に占める割合が、産業革命以前の 0.03% からわずか 0.04% に増えたにすぎなかったことです。
そのため、当時の気候学者は、これらの小さな変化が ガイ・カレンダーの予測した劇的な影響をどのように引き起こすのかを理解するのに苦労しました。 それにもかかわらず、彼の粘り強さとデータの堅牢な分析により、最終的には他の人々が CO₂ の脅威を真剣に受け止めるよう説得されました。
アマチュア科学者は、技術的で高価な機器を使用せずにデータ、観察、オブジェクトを収集できる場所で成功します。 歴史的にアマチュアの古生物学者や天文学者が非常に多かった理由の一部はそれです。
現在、オープンソース データと安価な分析機器が不足することはありません。 その結果、南極のペンギンの調査から火星の雲の発見まで、興味のある市民科学者 (citizen scientists) が参加できる数百のプロジェクトが生まれました。
もちろん、機器やデータへのアクセス、さらには実験を計画する能力が科学者を作るのではありません。 オープンな心も必要です。 物理学者であり、1980年代の人気テレビシリーズ『コスモス』の脚本家でもあるカール・セーガン (Carl Sagan) は、かつてこう言いました。
科学の世界では、科学者がこう言うことがよくあります。「それはとても良い議論です。 私の立場が間違っている」そして、彼らは実際に考えを変えるでしょう。In science it often happens that scientists say, “You know that’s a really good argument; my position is mistaken,” and then they would actually change their minds.
この姿勢は科学者の考え方の中心です。 それが科学 (science) と疑似科学 (pseudoscience) を区別するものです。 Netflix のドキュメンタリー「Beyond the Curve」で示された、実験によって見事に区別されたものです。
ショーは、平面地球論者が彼の見解を証明するために考案したエレガントな実験で終わります。 必然の結果が得られたとき、彼は眉間にしわを寄せて、ただ「興味深い “interesting”」と繰り返しました。
ドキュメンタリーのクレジットがそこに流れるので、私たちは彼の考えが展開するのを見ることはできません。 しかし、彼の次の言葉が「私は間違っていたようです “I guess I was wrong”」だったら、そのとき彼は自分を科学者と呼ぶことができます。
この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳は archive4ones(Koichi Ikenoue) の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.
[編集者注] (注1) ベン・ベーコンはロンドンの家具補修職人。(BBC NEWS)
(注2) ジュラシック・コースト（Jurassic Coast）は、イングランド南部のイギリス海峡に面した海岸。
