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科学におけるねつ造事件

2010年01月29日 19:03

捏造

何故科学的データをねじ曲げたり、ありもしないデータをばれる事が分かっているのに捏造するのだろう。現在の科学者が大きな発見をすると、一躍マスコミが取り上げ、研究費も豊富に、地位も名声も得るというスタイルができあがっているからなのであろうか。論文の捏造は主に、情熱に溢れ、やるきが旺盛で、名誉欲の強い人物が犯す傾向にある。
まだ耳に新しく、社会を騒がした捏造事件について触れてみたい。

1. 旧石器捏造事件

日本には石器時代の今から3万年前頃に人類が住み着き生活し始めたと、遺跡の発掘石器などから推定されていた。しかしアマチュア考古学者藤村新一はそれよりも遥かに古い4万数千年前の地層から石器を発見し、日本国中を驚かせた。それを皮切りに、次々とさらに古い地層から石器が出土され、40万年前、上高森遺跡ではなんと60万年前の地層から石器を発掘した。
北京原人に匹敵する古さで、もうその当時から日本に原人が住んでいたのかと騒がれた。
しかしそれら日本の前期・中期旧石器時代の遺物や遺跡だとされていたものが、全て捏造だったと発覚したのが旧石器捏造事件である。

藤村新一は江合川流域の石器を中心とした調査を始め、1975年にはこの時の仲間を主力とする石器文化談話会が結成され、石器探しの名人として活動した。仲間内では「ゴッドハンド」の異名を馳せた。捏造事件発覚まで、藤村は旧石器時代の上限を十万年単位で遡らせるとされた発見・研究報告を次々とあげ、日本の前期・中期旧石器時代研究のトップグループの一人と見なされていた。

ゴッドハンドとはいえあまりにも次々と、それも一人で、古い石器を発掘し、さらに発掘現場での藤村の不審な行動に疑念を持った人からの情報提供に基づき、毎日新聞北海道支社がチームを編成しての取材に着手した。藤村が参加している発掘の現場に張り込みを行い、あらかじめ遺跡に石器を仕込んでいるところの写真・ビデオ撮影に成功した。その後、直接の取材と捏造の確認を経て、2000年11月5日の朝刊で報じた。それが発端となり、それまでの業績の一部が捏造であることが明らかとなった。その後、業績のほとんどが捏造であることが判明し、日本からは確実と言える前期・中期旧石器時代の遺跡が消滅してしまった。

なぜもこんなにやすやすと多くの専門家の目をすり抜けて、捏造が続けられたのか。その底には、日本人の日本の考古学への憧れがあり、日本びいきの国民とそれを後押しするマスコミが更にそれを助長し、この日本列島にも北京原人が暮していた頃に、もう原人が居たんだと誇りに思って、疑いの心を挟まなかったせいかもしれない。社会が望む方向に藤村は結果をもっていったため、やすやすと捏造を行う事ができた。

2. ES 細胞論文捏造事件

黄禹錫(ファン・ウソク)は世界レベルのクローン研究者とされ、ヒトの胚性幹細胞(ES細胞)の研究を世界で初めて成功させたと報告し、注目を集めた。韓国人で自然科学部門では初のノーベル賞を期待され、韓国政府や韓国国民の期待を一身に集め「韓国の誇り」と称された。しかしそれらの成果は全て捏造であったことが2005年末に発覚した。

事の起こりの経緯はこうだ。
黄禹錫は2004年2月に体細胞由来のヒトクローン胚からES細胞を作製することに世界で初めて成功したと発表した(Science 2004年3月12日号)。それまでヒツジ、ウシなどの哺乳類においては体細胞由来クローン技術はある程度確立されていた。しかし、ヒトはおろか、サルなどの霊長類においてすら体細胞由来クローンの成功例はなく、世界中の生物学会を驚愕させた。
2005年5月には患者の皮膚組織から得た体細胞をクローニングして、そこから患者ごとにカスタマイズされたES細胞11個を作製したと発表した(Science 2005年6月17日号)。この際に使用した卵子が184個に過ぎないという異常な効率のよさも脚光を浴び、技術の実用化への可能性が高まったとされた。

しかし2005年11月10日になって、2005年論文の共著者の一人である米ピッツバーグ大学のジェラルド・シャッテン教授が、ソウル大学黄禹錫教授が卵子を「違法に入手している」とメディアに公表したのが発端となり、研究対象となる卵子を入手した方法が倫理基準に照らして問題があることが判明しスキャンダルとなった。更に論文に添付された培養細胞の写真が2個を11個に水増しした虚偽のものであった(本人はコピーミスとしている)ことが問題となった。
2005年12月15日、卵子提供で協力関係にあり、黄教授とともにES細胞の論文を発表した盧聖一・ミズメディ病院理事長が韓国文化放送(MBC)テレビのインタビューで「黄教授の論文の内容が虚偽だった」事実を明らかにした。これによりScience誌で発表された論文のES細胞に対する疑惑が高まり、その後の調査の過程で完全な捏造であることが確定し、サイエンスに発表されたES細胞に関する2つの論文(2004年2月・2005年5月)は、2006年1月にすべて撤回された。この事件により、『クローニングによってES細胞の製造ができる』という前提のもとに行われていた研究はすべて二度と立ち上がれないような打撃を受けた。

この事件も韓国の黄禹錫教授への期待の高さや国民英雄的待遇で、黄禹錫教授ならやってくれるだろう、ノーベル賞を取ってくれるだろうとの過剰の期待の重みから、逃れられずにおこった事件かもしれない。

科学で大切な事は、面白いに超した事はないが、面白くなくても事実をありのまま記すこと、そこに自分の主観を入れたり、データをねじ曲げては行けない。しかし、自分の主観的アイデアから実験を初めて、それを客観的に科学的に証明する事は研究にとって非常に大切な事である。

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疑似科学2

2010年01月20日 18:46


常温核融合

これが全くのインチキなのかそれとも少しは可能性があるのか全く分からない。常識的にはあり得る事ではないように思うのだが。あまりにも大きな研究テーマであり、実現すればエネルギー問題を一掃するインパクトを持っているので、次から次と成功したとの報告が出る。

常温核融合は1989年にMartin FleishmanとStanely Ponsが偶然にこの現象を発見した。しかし数多の研究者が追試を行ったものの、再現性がないことから、常温核融合はエセ科学の代名詞となっていた。ペンペンに知識が無いので、以下は人の書いた物の受け売り。
核融合というのは原子の中心にある原子核同士がくっつくことでおこり、その際質量の一部がエネルギーとして放出される。材料としては放射性物質は必要なく、大量に存在する水素を使って起こすことができる。しかもほとんど放射能汚染物質を出さないため、発電に利用できれば夢のクリーンエネルギーとなる。ただ、原子核はみな正の電荷を持っているので、核融合が起きるほど近くに二つの原子核を持っていくために消費するエネルギーの方が発生するエネルギーよりも今のところ大きく、実用性に欠ける。
通常の核融合実験で行われる「プラズマ核融合」というのは原子核をプラズマという状態にして核融合を起こすのだが、非常な高温と、プラズマ状態の原子核を閉じ込めておくための強力な磁場が必要であり、結局核融合で得られるエネルギーよりも多量のエネルギーを消費してしまう。もう一つ「ミューオン媒介核融合」という手法もある。これは電子の代わりにミューオン(電子と同じような性質を持つが電子よりも重いため、原子の直径が小さくなる)を使うことで水素分子中の原子核同士を接近させ、核融合をおこりやすくさせるというものである。こちらは高温を必要としないため、ある意味では「常温核融合」に分類することもできるのだが、以下のフライシュマンとポンズが行った実験と区別するためそういう呼び方はしない。ただし、ミューオン媒介核融合に十分な量のミューオンを作り出すには核融合から得られるよりはるかに大きなエネルギーを必要とする。要するに、現存する核融合の手法はいずれも消費エネルギーが生産エネルギーよりも大きいために発電の技術としては使えない、ということである。
以上のような研究は核物理学という分野で行われていたが、「常温核融合」のアイデアを思いついたフライシュマンとポンズは化学が専門で、特にフライシュマンは電気化学の分野では大家だったとのことである。核融合のネックが原子核同士を近付けることができないという点にあるのなら、プラズマやミューオン媒介といった物理学的手法ではなくなにか化学的手法でそれが実現できないか、というのが彼らのそもそもの発想だった。よく言われることであるが、二人の着想そのものは決して悪くはなかった? フライシュマンとポンズは、高校の実験でもやる水の電気分解に少し手を加えることで水素原子核を金属棒にぎゅうぎゅうに詰め込んでこの問題を回避できるのではないかと考えた。彼らが着目したのはパラジウムという物質であった。パラジウムには水素原子を吸収するという特殊な性質があり、これを使ってパラジウムの結晶中に重水素を詰め込むことで核融合が起きるほど近くまで原子核同士を近づけられないか、というわけである。重水素(原子核が陽子1つと中性子1つからなる水素)を使うのは、普通の水素原子核では軽すぎて近づかないことが最初から分かっていたからで、重水素も普通の水のなかにふんだんに含まれている。パラジウムに水素を詰め込むには、水の電気分解で、一方の電極にパラジウムを使えばよい。さて、実験してある程度肯定的な結果をえた二人は電気分解をするために1ワットの電力を投入したのにたいし4ワットの発熱が得られた、と記者会見で発表した。そのような発熱は通常の科学反応ではありえないため、彼らはこの結果を実際に核融合が起きた証拠とみなした。この記者会見では非常に概略的な説明しか行われず、しかも、記者会見の後に他の研究者が問い合わせを行っても、特許申請中を理由として詳しい実験内容についてはフライシュマンとポンズは公開しなかった。
 ユタ大学での発表はマスコミで大きくとりあげられ、報道の仕方も、ついに夢のエネルギーが実現か、といった肯定的な論調であった。しかし、記者会見での発表内容については当初から深刻な疑問が核物理学者の側から提示されていた。たとえば、報告された発熱から理論的に計算される放射線の量は軽く実験室にいたフライシュマンとポンズを殺すに十分だったはずだった。これに対し、彼らが報告した中性子の量は理論値の何億分の1というもので、しかも彼らはその差を説明するどころか、実験結果を説明できない物理理論の方が悪い、という論調であった。
そうなると、そもそも発熱量の測定が本当に信用できるのかどうかが問題となってくる。常温核融合で発熱が生じたと主張するためにはただ実際に電極が発熱しているというだけでは駄目で、それまでに投入された電力以上の熱量が生まれていなくてはいけない。フライシュマンとポンズは電気分解される水の温度変化から発熱量を計算したが、そうした計算は、外に逃げる熱であるとか、容器中の温度勾配であるとかといったいろいろな概算の要素がからんできて、それだけ疑いを挟む余地も多くなる。
既成の理論をくつがえすような実験結果に対しては他の研究者によって再現実験が試みられるが、常温核融合についても記者会見でのあいまいな情報をベースに、足りないところは想像で補って世界中で追試が行われた。追試はおおむね失敗に終わったが、ジョーンズのチームをはじめとして、発熱や中性子の発生を報告するチームもあった。しかしそうした結果にも再現性がなく、1990 年までには常温核融合は何かの間違いだった、ということで学界の共通了解が形成された。
しかしその後も追試に成功した(というか、見方によっては不幸にして成功してしまった)チームが集まって国際学会を定期的にひらいており、今でも毎年200―300 人程度の参加者があるとのことで、常温核融合研究者は小さいながらも安定した共同体を構成しているようである。
日本では北海道大学や大阪大学などで発熱や中性子の増大を観測してしまった。その結果、日本では「新水素エネルギー実証技術開発プロジェクト」という名前で1997 年まで国家予算で常温核融合の研究が行われることになった。しかし、これまでのところ、日本でも国外でも、安定して再現される実験手順を確立できたチームは存在せず、学界の共通了解がゆらぐ様子はない。むしろ、「再現性のないことを延々とやりつづけている奴ら」ということで、現在の常温核融合コミュニティは疑似科学扱いされることが多い。
この事例から得られる教訓はいろいろあるが、とりあえず、フライシュマンやポンズのような、自分の本来の領域では権威とされるような科学者ですら、チェックを経ないで言うことはこんなにも信用できない、という点は確認しておいていい。もし彼らが記者会見という発表形式を取らず、査読のある学術誌に投稿するという手続きを踏んでおれば、そもそもこんな騒ぎにならずにすんだ可能性は十分にある。逆に、「少なくともフライシュマンとポンズのやり方では常温核融合は起こせない」というのは、多くの人のチェックを経て確立されてきた科学的事実といってもいい。
しかし最近になって高名な物理学者、荒田吉明阪大名誉教授らが、大学で行った公開実験で、重水素ガスから高熱とヘリウム原子を検出し、低エネルギーの原子核反応を証明したと報告した。この常温核融合実験では、荒田教授はパラジウムと酸化ジルコニウムの合金を含んだ超微細金属粒子内に重水素ガスを注入するという方法を採用した。教授によれば、合金は重水素を核融合させ、粒子内の温度を高めることで、50時間は温かくしておくことができるのだとか。
いずれにしても常温核融合は夢のエネルギーに間違いなく、本当であればまさに画期的な発見になるであろうから、多くの科学者がその実現を試みるのであろう。それ自身は悪い事ではないのだが。

疑似科学1

2010年01月12日 18:58

えせ科学

疑似科学は悪徳商法との関連性も高く、例としては金融工学やミクロ経済学に誤った文脈を与えてだます詐欺やねずみ講や連鎖販売取引、あるいは「イオン」などの科学用語を誤用した、あるいはそうした語彙で意図的に粉飾した工業製品の販売がある。疑似科学を用いる者には法的に悪意の者(自分で説いている説明が科学的でないことを承知の上で非科学的な説明をして相手に何らかの不利益を与えようとしている者)もいれば善意の者(自らも信じており、それが非科学的とは思っていない者)もいる(Wikipedia)。

また同様に疑似科学は、偽医療の分野に利用され、療法の根拠として使われることがある。世間に広く知れ渡っている医学的俗説の中には、医学的な正当性がないにも拘らず医師がこれを信奉しているものもあるため、不適切な医療行為の原因になる恐れが指摘されている。あたかも癌の特効薬のように宣伝されている民間療法的な薬がこれに当たる。多くの疑似科学がマスコミで取り上げられ、あたかも事実のような報道がされ、また多くのメーカーもそれに乗っかるようにして、売り上げを伸ばしたものも多い。
代表的なものとして「マイナスイオン」「サラサラ血液」「血液型性格判断」がある。

これらの疑似科学をあおったテレビ番組の代表が「発掘あるある大辞典」と「思いっきりテレビ」である。これらの番組は自分たちの都合のいいデータだけを取り上げて、そこに医学博士なる人物が登場し、いかにも事実らしく語りかける。その結果、特定の商品が爆発的に売れた。

「マイナスイオン」
主に空気中の過剰電子によりイオン化した分子の陰イオンをあらわす和製英語である。マイナスイオンは、一見「科学用語」のようにみえる便利な「マーケティング用語」として、家電製品や衣類・日用雑貨などのキャッチコピーに頻繁に利用された。家電メーカーはマイナスイオンの定義として「空気中の原子や分子が電子を得てマイナスに帯電したもの」という解釈で、一部に関しては特性に関する自社の研究データがあるという。家電製品のイメージは「健康によいもの」であったが、実態は統一的な定義もなく、健康に関して標榜されたさまざまな効果効能の中には科学的に研究されたものもあるが、実証が不十分である。
「サラサラ血液」
血液サラサラとは、健康的な血液の流動性のイメージを期待できるとして、2000年ごろからメディアに頻繁に登場した言葉、キャッチコピーである。従来高脂血症ではないような血液の状態を印象付けるような言葉として用いられてきたが、後に人工の毛細血管のモデルを通過しやすい血液の状態を表すためにも用いられるようになった。流行の火付け役は、1999年に放映されたNHKの「ためしてガッテン」とされる。以降、「ためしてガッテン」で継続的に取り上げられるようになり、血液サラサラに関連した料理本が頻繁に出版されている。これも測定法によってデータがまちまちであり、都合のいいような測定法をして悪用されている場合が多く、その後放映されなくなった。
「血液型性格分類」
血液型と人の性格との間に特定の関連性を見出し性格を分類しようとすること、およびそのような分類が可能であるとする説。狭義にはABO式血液型による分類を指すが、白血球型なども含めた血液型全般による分類を指すこともある。
現在の血液型性格分類は数々の非科学的な出版物により一部の者に信じられているが、科学的検証では性格や気質と血液型との意味があると思われる関連性は発見されていない。

これらの疑似科学を大々的にテレビで取り上げ、あたかも事実のように放映したテレビ局の罪は大きい。その代表的な番組として「発掘!あるある大事典」、「おもいきりテレビ」や「ためしてガッテン」などがある。

「発掘!あるある大事典」は、関西テレビが制作・フジテレビ系列(FNS)で毎週日曜に放送されていた、健康・科学番組。実際には、疑似科学を生活情報のように取り扱ったバラエティ番組である。少なくとも下記の放映ではデータが改竄されたり、でっち上げられていた。
「快眠」における、レタス汁を飲むと眠くなるという調査結果
「知られざるコレステロールの恐怖」
「ダイエット緊急企画!食べても太らない方法」
「衝撃!味噌汁でヤセる?!」
「ワサビで10才若返る!」
「世界が大注目!納豆で若返る方法

「おもいきりテレビ」
特集の内容そのものには週刊朝日などから『発掘!あるある大事典』と同様の疑問が投げかけられていた。また、度々食品や食材を紹介し、特定の栄養素を「健康成分」と称してその含有量と効果を謳っていたが、その栄養素は別の食品などで摂取してもよく効率の多寡はあるものの、わざわざ番組で紹介された食材そのものを摂取する必要はなかった。人によっては食物アレルギーなどの個別の事情があるため、紹介されたものを摂取する事で逆に健康を損なう可能性があるものも存在していた。こうした現象をみのもんた症候群と呼ぶ。

まだ記憶に新しいものとして、納豆が血液をサラサラにするがある。放映後、爆発的に納豆が売れ、商品棚から納豆が消えた。「あるある大辞典」や「ためしてガッテン」は納豆キナーゼが血液をさらさらにしたり、血栓予防効果があると嘘の放映をした。生化学をやっているものには常識であるが、納豆キナーゼなる蛋白質がそのまま吸収される訳が無い。また最近はやりのコラーゲンも同様。そのまま吸収される訳もなく、プロリンに分解され、吸収されてコラーゲンに再合成されればいい方であろうが、そんなにコラーゲンを採っても、意味が無い。
まだこれらの罪は軽いかもしれない。癌の特効薬としてわらにもすがりたい患者に高いキノコや薬もどきを売りつける悪質業者よりは。

いい研究には馬鹿さが必要

2010年01月04日 17:53

Importance of stupidity in science


新年にあたり、若い研究者への教訓をSchwarz博士のEsseyから拾ってみた。
研究において馬鹿になることが必要との考えは自称penpenも感じていた事である。今時の学生は多くのものを詰め込み、知識が豊富であり、成績のいいものが研究者になっている。しかし過去の知識に縛られ過ぎると独創性のあるいい研究はできない。成績優秀で良くできる生徒程、過去の知識から離脱できない。馬鹿になって知識の壁の外の出よう。そして自身の自由な発想で研究しよう。


Essay by Martin A. Schwarz (J. Cell Sci. 1771, 2009)

 最近久しぶりに古い友達に会った。二人は分野こそ違っていたが、同時期にPh.Dの学生として科学を学んでいた。しかし彼女は後に大学院を飛び出し、HarvardのLaw Schoolに行き、今では大きな環境団体の弁護士として活躍している。何故大学院をやめたのかという話になった。驚いた事に、彼女は科学をやっていると自分がばか馬鹿に思え、惨めになったたと言った。毎日、自分がばかに感じるようになって数年後、何か違う事をやろうと決心した。
私は彼女が最も優秀な生徒の一人だと思っていたし、その後のキャリヤーもそれをうらづけている。彼女が言った事が私を悩まし続けた。考え続け、ある日思いついた。私にとっても科学をやっていると、自分のばかさをたびたび認識させられる。そしてただ何も分からず馬鹿に感じることに慣れてしまった。そう、慣れてしまって、積極的に自分がばかだと感じられる機会を見つけようとしていた。そのような感情無しに何をなすべきか分からなかった。

殆どの人にとって、高校や大学で科学を好きになる理由の一つは科学が得意だったことにある。それだけが唯一の理由ではない。物理の世界を理解するのにうっとりとするとか新しいことを見つけることにも惹かれる。
しかし高校や大学の科学とはそれを授業で専攻する事を意味する。そしてそのコースで良くできるとは試験で正しく答えることを意味する。もしあなたが問題に正しく答えられるなら、それは「よくできました、賢いね」とほめられる。

しかし、Ph.Dコースではプロジェクト研究をしなければならない。それは決定的に今迄の勉強と違う。私にとって博士課程の課題は意気消沈するようなものであった。いかにして意味のある発見にたどり着くか、デザインし、解釈をして完全に正しい結論に迫る事ができるであろうか。困難を予見し、様々な方法を見つけ問題を解くことができるであろうか。私のPhDプロジェクトはいささか学際的でしばらくは、問題にぶち当たるたびに、様々な領域に堪能な学部の教師を煩わした。Henry Taube(Nobel 賞受賞者)は私が持っていった彼が専門の領域の問題を「どう解いたらいいのか分からない」と言ったことを覚えている。そのとき、私は大学院の3年生で、Taubeは私より1000倍も知識があるだろうと思っていた。もし彼に答えがないのなら、だれも答える事ができないであろうと思った。

誰にもその問題を解く事はできないのだとぴんときた。だからそれが研究問題なのだと。そしてそれは自分の研究問題であるから、問題を解くのは自分しかできないと。その事実に気づいたら、その問題を数日で解決する事ができた。(それは実際にそれ程難しい事でもなく、ただ2-3のやらなければならないことをしただけだった。)それから得られた決定的な教訓は知らなかった事柄への視野が単に狭かっただけではなく、全ての実際の目標に対して、知らない事が無限にあるということを気づかせたことだ。そのように無知に気づく事はがっかりするのではなくて、自由に解き放たれることである。もし我々の無知が無限であるなら、行動可能な唯一の道は一生懸命やってどうにか切り抜けるということだ。

我々のPhDプログラムはしばしば学生達に2つの意味でひどい仕打ちをしていることを指摘したい。最初に、生徒が研究する事がいかに難しいかを理解させていない。そして重要な研究をすることがいかに難しいかを理解させていない。それは全ての非常に困難な専攻をとるより更に難しい。ことを難しくしているのは研究が未知のことばかりであることである。我々がいま何をしているのか分からない。そして正しい質問をしようとしているのか、正しい実験をしようとしているのか、その答えや結果を得る迄は分からない。明らかに、科学は研究費稼ぎの競争のためますます厳しくなって来ている。しかしそれらの事柄を離れてみても、重要な研究をするという事は本質的に困難な事で、学部の、研究所のまたは国の方針の変更ではその本質的な困難さを軽減する事はできない。

2番目に我々は生徒にいかにして生産性の高い馬鹿になれるかをうまく教えきれていない。即ちもし馬鹿らしく感じないのであればそれは実際に何も挑戦していない事を意味する。クラスの他の生徒があなたができないような資料を読み、それについて考え、試験でいい成績を取るという比較的な馬鹿さについて話しているのではない。科学は敢然と立ち向かっていく絶対的な馬鹿さを含んでいる。そのたぐいの馬鹿さは未知の分野に道を拓こうとする努力に常についてまわるものなのである。

重要な問題を集中して解決しようとすると、全く何も知らないんだという居心地の悪い立場に立たされる。科学が美しい事の一つは随分時間をかけ、間違いだらけの後、やっとその時々に何かを得ることができることである。疑いもなく、決まりきった正しい答えを得る事に慣れてしまった学生にとってとても難しい事かもしれない。科学の教育は、他人が発見したものを学ぶ事からあなた自身の発見へと、非常に大きな移行期をやり易くしてくれるだけだ。
馬鹿になって緊張せず心地よくなればなるほど、未知の世界により深く入り込め、そしてより大きな発見ができるようになるであろう。



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