世界規模のウェブ(WWW)がCERN(欧州原子核研究機構)で開発されたことはよく知られている。フランスとスイスにまたがる大規模な科学実験施設である。あまり知られていないが、ビッグバンの基礎物理学を解明することを目的とする組織から生まれた、その他の重要な技術革新は数多く存在する。
CERNの使命は宇宙の起源を探求することである。その過程で、世界中の人々の健康を向上させる技術も開発してきた。PET装置の開発にも重要な役割を果たした。陽電子放出断層撮影(PET)は、医師が体内の疾患を調べるための画像を生成する。また、腫瘍を正確かつ効果的に標的とするために用いられるハドロンビームの開発においても中心的な役割を果たしてきた。さらに、その機械学習アルゴリズムはワクチン生産の改善にも活用されている。
同機関の実験は、コンピュータサイエンスの発展にも不可欠であり、その貢献の範囲には、トンネル掘削機の精度向上による土木工学の改善も含まれる。CERNの大型ハドロン衝突型加速器を構成する、27キロメートルに及ぶ超伝導磁石のリングは、極めて高い精度での建設が求められた。現在、道路や鉄道のトンネルを建設している地中掘削機も、CERNの科学の恩恵を受けている。
ディープサイエンスとは何か?
ディープサイエンスは、宇宙は何でできているのか、生命とは何か、といった根源的な問いを探求する発見志向のものとなり得る。また、気候変動による世界の存亡に関わる脅威に対処したり、エネルギー生産、健康増進、薬剤耐性への対応、海洋からのプラスチック除去など、現代における他の困難な課題に答えを出したりする使命志向のものともなり得る。ディープサイエンスには、物理インフラおよび技術インフラへの巨額の財政投資が伴う。また、地球上で最も優秀な人材を擁する組織の内部および組織間における、長期的な協力も必要とする。
CERNは設立から60年を迎えている。フランスで進められているITER(国際核融合エネルギー開発)計画は、建設に約200億ユーロを要すると見込まれている。ITERの最初の設計は1980年代後半にさかのぼり、その建設は2024年の完了が計画されている。ヒトゲノム計画は1984年に計画が始まり、2003年に研究が完了した。ディープサイエンスは安価でも迅速でもない。
偉大な技術は偉大な科学から生まれる
これらの科学実験から生まれた有用な技術の多くは、その実施に必要な取り組みの結果として生まれたものである。コンピュータ、レーザー、機械学習と人工知能、そして遺伝子編集ツールCRISPR/Cas9は、科学者の研究を支援する過程で開発されたツールとして、世界規模のウェブに加えることができる。
英国原子力公社(UKAEA)は、核融合エネルギー装置の開発を使命としており、その過程で、実験を行うために必要なロボット工学や新素材の分野において世界有数の能力を開発してきた。ハイパーソニック旅客飛行向けエンジン生産で世界をリードするリアクション・エンジンズ社は、核融合エネルギー向けの排熱システムの開発に関する研究から大きな恩恵を受けており、UKAEAのカラム・キャンパスに拠点を置いている。
ディープサイエンスとその応用の間のつながりの中には、全く予想外の、偶発的なものもある。Wi-Fiは、高速無線ネットワークの開発を任された政府系研究機関CSIRO(連邦科学産業研究機構)に所属するオーストラリアの天体物理学者によって開発された。
宇宙の奥深くから発せられる微弱な放射線に関する研究は、英国の科学技術施設会議の資金提供を受け、セキュリティ技術企業Thruvision Ltd社が人的スクリーニングに用いる検出器技術へとつながった。誰もが自然に放射しているテラヘルツ波の検出器は、武器や爆発物などの隠されたものを、離れた場所から安全に検知するためのボディスキャナーに用いられている。
史上最も重要な技術革新の一つは、不振な始まりを迎えた。1989年、ティム・バーナーズ=リーは、あまり魅力的とはいえないタイトルの内部論文をCERNで執筆した。情報管理:提案。上司は、論文の冒頭に「曖昧だが刺激的」と書き込んだ。両者とも、世界規模のウェブがもたらすことになる影響を、到底想像できなかった。
ディープサイエンスには深い支援が必要である
ディープサイエンスを支え、人類の利益に資する能力を高めるためには何が必要か。規模が不可欠であり、必要な投資と技能は、個々の国家が提供できる能力を上回ることが多い。ディープサイエンスは国際的な協働活動である。ITERには35か国が参加しており、その中には現在政治的に必ずしも友好的ではない国も含まれている。科学を実施するためには長期にわたる持続的な財政投資が必要であり、近年ではその応用を支えるための継続的な資金も必要となっている(当社ブログへのリンク)。
必要とされる技能は深く、幅広い。これらは関係する科学者の卓越した能力をはるかに超えており、科学の建設と実施に寄与するサプライチェーンにおける技能も含まれる。卓越した運用、計画、プロジェクトマネジメントの技能が求められる。これらの大規模な科学プロジェクトは要求水準が非常に高いため、その後さまざまな分野や状況に応用される過程で、産業や専門職全体の水準を引き上げる役割も果たしている。
マネジメント能力もまた極めて重要であり、知識の創出と応用を橋渡しし、結び付ける能力も含まれる。優れたマネージャーは、科学者の間に、外部志向であり、自らの研究が税金によって支えられている市民に対してその価値を示すことを意識する文化を育む助けとなる。
ディープサイエンスは、計り知れない社会的・経済的便益をもたらすものであり、私たちが直面する存亡に関わる脅威を考慮すれば、人類の未来を確保するために、私たちはこれに頼らざるを得ない。こうした莫大な費用と非常に長期にわたる取り組みが重要かつ代替不能である理由もここにある。さらに、もう一つの貢献の側面がある。それは、宇宙、私たちの世界、そしてそこに存在する生命に対する理解を深めようとする、人類の尽きることのない好奇心を反映している点である。CERNは、ビッグバンの瞬間や宇宙の創生を探究することで、物質の基本構成要素である素粒子を理解することを目指している。こうした志は、人類の高貴さの多くを体現している。


