「 月別アーカイブ:2015年06月 」 一覧

科学における仮説とは何か?

  2015/06/19    研究力強化

「これは科学的に正しいことが証明されている」と言われると、なにか絶対的な真実として受け入れないといけない気にさせられます。しかし、世の中にはそんな絶対的に正しいことなど存在しません。科学的に言えば、「科学的に正しいこと」とは、「今のところはまだ反証されずに残っている仮説」に過ぎないのです。この考え方は、カール・ポパーが提唱した反証可能性(Falsifiability)に基づいています。 ck12.orgはウェブを通じて世界中の子供が質の高い教育を無料で受けられるようにというコンセプトのウェブサイトですが、ポパーの反証可能性の考え方を前面に出して、「科学における仮説とは何か」(英語)を高校生向けにわかりやすく解説しています。このウェブページの著作権の形態がクリエイティブ・コモンズ・ライセンスなので、以下、日本語化して紹介します。 -------------------------------------------- 仮説 「2つの仮説にまで絞り込んだ:そいつがでかくなったか、自分たちが縮んだか、どっちかだ。」 上の漫画は科学における仮説をからかっていますが、仮説という概念は科学においてもっとも重要なことの一つです。 科学研究によって、科学を進歩させるような証拠が見つけられます。科学研究の目的は通常、仮説をテストすることです。仮説を支持するかまたは退けるような証拠を見つけることによって、科学が進展するのです。 科学的な仮説とは何でしょう? 「仮説」という言葉は、「根拠のある推測」と定義できます。例えば、ある自然現象がなぜ生じるのかに関する根拠ある推測が仮説といえます。 しかし、全ての仮説がーー仮に自然界に関するものであったとしてもーー科学的な仮説というわけではありません。単に根拠のある推測というだけでなく科学的な仮説であるためには何が必要でしょうか?科学的な仮説は、次の2つの基準を満たしていなければなりません。 科学的な仮説は検証可能であること 科学的な仮説は反証可能であること。 科学的な仮説は検証可能でなければならない 仮説が検証可能であるとはどういうことかというと、観察をしてその結果が仮説に合うか合わないかを調べることができるような、そんな観察が可能だということです。 もしも仮説を観察によって検証できないのであれば、それは科学的ではありません。次の文を考えてみましょう。 「どんな方法を用いても観察することができない、目に見えない生き物が、私たちの周りには存在しています。」 この主張は正しいかもしれないし正しくないかもしれません。しかし、これは科学的仮説ではありません。なぜなら、検証できないからです。この仮説の内容だと、それが間違いかどうかを検証する観察手段が科学者にないのです。 科学的な仮説は反証可能でなければならない ある仮説が検証可能なものだとしても、まだ、科学的な仮説と呼ぶには不十分です。さらに、その仮説がもし間違いの場合には間違いであるということを示すことができなければなりません。次の主張を考えて見ましょう。 「宇宙には生命が存在する惑星が他にもある.」 この主張は検証可能です。もし真実であれば、少なくとも理屈上は真実である証拠を見つけることができます。例えば、宇宙船を地球から送って宇宙を探索し生き物が存在する惑星を見つけたら報告させるようにすることができます。もしそんな惑星が見つかれば、この主張の正しさが証明できたことになります。しかし、この主張は科学的な仮説ではありません。なぜでしょう?もし仮説が間違いの場合にそれが間違いであるということを示すことが不可能だからです。 宇宙船は生き物が住んでいる惑星を見つけることは決してないかもしれませんが、だからといって生き物が住む惑星が存在しないとは必ずしもいえません。宇宙はとても広いので、全部の惑星に関して生き物がいるかどうかを調べつくすことは不可能だからです。 検証可能かつ反証可能であること 最後にもう一つ、下に図を示した例を考えてみましょう。 「2つの物体を同じ時刻に同じ高さから落とすと、地面に同時に到達する(ただし空気抵抗が存在しないものとする)」 この主張は検証可能でしょうか?可能です。あなたは2つの物体を同じ時刻に同じ高さから落として、いつ地面に達するかを観察することができます。もちろん、空気抵抗の影響を避けるために空気が存在しない状態で実験する必要はあります。しかし、そのような実験は少なくとも理論上、可能です。この主張がもし間違いの場合は、反証可能でしょうか?それも可能です。2つの物体に関して多くの組み合わせを試すことが容易にできます。そして、もし同時に着地しないような2つの物体の組み合わせを見つけたら、仮説が間違いであったということになります。仮説が間違いの場合には、間違いであることを証明することは比較的容易でしょう。 一匹のゾウと一人の少年が重力によって地面に向かって落下しています。重力による力Fgravは、ゾウに対する方が少年のものよりも大きくなります。なぜなら、ゾウの方が質量が大きいからです。それにも関わらず、両者は地面に同時に達するでしょう(前提として同じ高さから同じ時刻に落ち始めて、空気抵抗はないものとします)。 仮説の正しさを証明することは可能でしょうか? 上の例で考えた、物体の落下に関する仮説が実際には間違いならば、たくさんの物体に関して実験を行うことにより遅かれ早かれ間違いだったいうことがわかるでしょう。ある仮説を反証するのには、一つの例外を見つければ事足ります。しかし、もしある仮説が実際に真実の場合はどうでしょう? 真実であるということも示し得るのでしょうか?いいえ。2つの物体が常に同時刻に着地することを示すには、考え得るあらゆる組み合わせを試す必要があるでしょう。それは不可能です。新たな物体は常に作り出されていますので、それらを全てテストしなければならないということになります。この仮説を反証するような例が将来見つかる可能性が常にあります。ある仮説が正しいと結論付けることはできませんが、その仮説を支持する証拠がより多く集まれば、その仮説が正しいという可能性がさらに高まります。 まとめ 科学における仮説とは、観測により検証することができ、もし間違いであるときには反証することが可能であるような根拠ある推測のことである。 ほとんどの場合、仮説の正しさを証明し、そのように結論付けることはできない。なぜなら、仮説に対する反例を求めてあらゆる可能性を吟味することは一般的に不可能だから。 さらに 下のリンク先のウェブページの一番下にある、科学的仮説に関する確認クイズを試してみましょう。答えの確認を忘れずに。 http://www.batesville.k12.in.us/physics/phynet/aboutscience/hypotheses.html おさらい 科学における仮説の役割が何かを述べよ。 科学的な仮説であるための2つの基準は何か説明せよ。 以下の2つの主張のうちどちらが科学的仮説の基準を満たすか? …

 「女は批判されると泣くから、ラボにいるとトラブルの元」 冗談のつもりだった発言で大学(UCL)をクビに 細胞周期の研究で2001年ノーベル医学生理学賞受賞のティム・ハント博士

細胞周期の研究で2001年にノーベル医学生理学賞を受賞しているティム・ハント博士の発言が物議をかもしています。彼はユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(UCL)の名誉教授でしたが、この発言のために辞職を余儀なくされました。 “Let me tell you about my trouble with girls. Three things happen when they are in the lab: you fall in love with them, they fall in love with you, and when you criticise them they cry.” The resignation …

no image

京都大学医学部元准教授を収賄容疑で逮捕 研究費の私的流用も

京都大医学部付属病院の元准教授(47)と、医療機器販売会社「西村器械」の元京都支店副支店長(39)がそれぞれ収賄容疑、贈賄容疑で逮捕されました。元准教授は副支店長にメールや電話で度々賄賂を要求し、ドイツの「RIMOWA(リモワ)」やアメリカの「TUMI(トゥミ)」といった海外高級ブランドのキャリーバッグやスーツケースなど(約30万円相当)を自宅に届けさせていたそうです。また、京都・祇園や横浜での飲食接待も要求していたほか、ドイツ・ライカ社製のデジタルカメラ2台(計約40万円)を購入するなど研究費を私的に流用した疑いも持たれています。 参考 西村器械株式会社:”幅広い医療機器、医療材料を取り扱う総合医 療機器商社です。特に循環器科、心臓血管外科、透析・血液浄化関連の医療機器販売 においては、永年の経験と豊富な実績を誇っています。当社の強みは、医療機関の皆様から寄せられる、現場ニーズにお応えすることによって築かれた、人と人のつながり、信頼関係にあります。”(会社情報>トップメッセージ 代表取締役社長 中井 真喜雄) 研究費流用でカメラ購入か 逮捕前に内部調査委(m3.com/共同通信 2015年6月18日):”捜査関係者によると、丸井容疑者は2012年3月、海外ブランドのデジタルカメラ数台(計数十万円相当)を研究用備品と装い購入、私的に使っていた。” バッグに祇園接待…京大病院の“おねだり汚職”は氷山の一角(日刊ゲンダイ 2015年6月17日):”「丸井容疑者ほど露骨な要求をするのは珍しいですが、例えば100万円の機器を『150万円でいいから、ひとつよろしく』などと、医師が1~2割のキックバックを受け取るなんて話は結構聞く。丸井容疑者の場合もそうでしたが、数百万円程度の安価な機器の選定については、裁量権のある医師が絶対。それだけ癒着が起こりやすいのです」” 元准教授、研究費でライカ購入か 京大病院汚職事件(朝日新聞DIGITAL 2015年6月17日):”捜査関係者によると、丸井容疑者は2012年3月ごろ、病院の研究費を不正に流用した疑いが持たれている。贈賄業者とされる医療機器販売会社からドイツ・ライカ社製のデジタルカメラ2台(計約40万円)を購入していたという。” 逮捕の京大病院元准教授、祇園で接待受けていた (TBS NEWS 2015年6月16日):”丸井容疑者は、西村器械の社員、西村幸造容疑者(39)から高級キャリーバッグ3点を受け取っていましたが、警察へのその後の取材で、祇園などの飲食店でも接待を受けていたことが新たにわかりました。” 業者から物品、総額100万円か…京大病院汚職(読売新聞YOMIURI ONLINE 2015年06月16日):”京大の内規は、100万円以上の契約時には複数社の見積書を取るよう定めている。西村器械は10機種以上、総額5000万円を超える機器を受注していたが、捜査関係者によると、この中に、西村容疑者が他社の見積書を用意したケースがあったという。” 収賄容疑の元准教授、「祇園で接待」要求 業者にメール(朝日新聞デジタル 6月16日):”京都大医学部付属病院・臨床研究総合センターの医療機器納入をめぐる汚職事件で、京都府警に収賄容疑で逮捕された元准教授の丸井晃容疑者(47)が賄賂とされたバッグ以外にも、ブランド品や電化製品を贈賄業者側から受け取っていたことが捜査関係者への取材でわかった。” 【京大病院汚職】「中堅の心臓外科でリーダー的存在」 逮捕の丸井容疑者(産経WEST 2015.6.15):”逮捕された京都大病院元准教授、丸井晃容疑者(47)は平成6年に京大医学部を卒業後、京大病院の心臓血管外科などで勤務。優れた論文を次々執筆し、平成21年には同病院の探索医療センターで始まった血管再生治療のプロジェクトに准教授として選ばれて参加するなど、中堅の心臓外科医でリーダー的存在だったという。” 京大病院汚職:「もうかってるんだから」メールで品物指定(毎日新聞2015年06月15日):”京大の内規では、随意契約は1000万円未満の取引が対象。随意契約で医療機器を選定する際、その権限は、現場で実質的な研究を行う准教授が持つ場合が多いとされる。男性医師は「随意契約は、権限を持つ1人を落とせばよく、医療機器販売会社にとって契約を取りやすいのではないか」と話し、医師と業者側の癒着が起きやすい構造を指摘。” 京大病院元准教授を収賄容疑で逮捕 受注見返りにバッグ(朝日新聞DIGITAL 2015年6月14日):”京都大医学部付属病院・臨床研究総合センター(京都市左京区)の医療機器を受注させる見返りに、業者から高級バッグを賄賂として受け取ったとして、京都府警は14日午後、同センターの元准教授(心臓血管外科)で医師の丸井晃容疑者(47)=奈良県天理市田部町=を収賄容疑で逮捕し、発表した。”

no image

DARPA主催のロボットコンテストRobotics Challenge 2015は韓国のチームが優勝し賞金200万ドル(2億5千万円)を獲得、日本勢は振るわず

米国防高等研究計画局(DARPA)が主催する災害救助ロボットの競技会「DARPA Robotics Challenge(DRC)」の決勝戦(Final)が、2015年6月5日、6日に開かれました。予選は2013年に行われており、この予選の上位および新たに出場資格を得たチームによって決勝が行われました。 このコンテストは2013年の福島第一原発事故の教訓から着想を得たものです。もし高放射能による被爆をものともしないロボットが現場で作業できていたら、爆発などの事故の拡大を食い止められていたのではないかという考えから、参加ロボットは車の運転、車から降りること、ドアを開けて通ること、バルブを締めること、壁に穴を開けること、瓦礫の部分を越えて行くこと、階段を登ることなどのさまざまなチャレンジが課されています。 競技の模様。 DARPA 2015 Finals: Rescue bots compete in disaster simulation challenge 災害の場面を想定しているだけに、ロボットにとってはかなりタフな状況で、転倒するロボットが多かったようです。 A Compilation of Robots Falling Down at the DARPA Robotics Challenge 優勝したのは韓国のチームKAISTでした。 Korea’s Team KAIST robot completes tasks at the 2015 DARPA Robotics Challenge …

「ピペドというのを御存じでしょうか、ピペド。」 ~ ピペド、2chから国会へ 

  2015/06/07    Uncategorized

真島省三 日本共産党衆議院議員が、平成27年5月19日(火曜日)に行われた第189回国会 科学技術・イノベーション推進特別委員会 第3号で質問に立ち、 日本の科学研究力を低下させている雇用不安、研究不正、研究教育体制の不備などさまざまな問題を取り上げました。その中で、匿名掲示板2chから生まれた「ピペド」という言葉を持ち出し、「ピペド」という言葉に象徴される日本のバイオ系研究室のブラック企業ぶりを指摘しました。 これは、大学院生たちがネット上で、まさにブラック企業のように働かされている状況を自虐的に称してピペット奴隷、その略語としてピペドと言ったのが、今ちょっとそういう関係の人たちの間で広がっているんです。 このピペドというのは、生命科学の必需品であるピペットという細長い形をした吸ったり出したりする道具をひたすら使って朝から晩まで実験をし続ける若手研究者のことを指しているということなんですね。 バイオ研究というのは非常に労働集約型で、その作業はなかなか機械化ができないという中で、ピペットでさまざまな試薬をまぜて、反応をさせて、細胞を培 養したりという工程が続きます。実験をすればするほど成果が上がっていく、そういう分野でもあるんですね。だから、教授に言われるがままに奴隷のように働 かされている。(第189回国会 平成27年5月19日 科学技術・イノベーション推進特別委員会  真島 省三 委員) 成果至上主義、劣悪な研究環境問題で政府をただす 真島議員 衆院科技特 日本共産党の真島省三衆院議員は5月19日、衆院科学技術特別委員会で理研STAP論­文不正の背景にある過度の競争的研究環境、成果至上主義をあおる競争的研究予算、任期­制研究者・ポスドク問題などについて政府をただしました。 10:41 (真島議員)ところでですね、これはちょっと質問通告しておりませんが、大臣にお聞きします。ピペドというのを御存じでしょうか、ピペド。御存じなければ、御存じないでいいんですけれども。ピペドという言葉があるんですが。 10:56 (山口国務大臣)ピペドというのは、何らかの省略の言葉、略語なんでしょうけれども、ちょっと今のところ聞き覚えはございません。   参考 第189回 国会 科学技術・イノベーション推進特別委員会 第3号(平成27年5月19日)(衆議院 会議録) 科学技術特別委員会 2015年5月19日 (火)(4時間13分)(衆議院TVインターネット審議中継ビデオライブラリ) 競争で研究力が低下 真島議員 政府の科学政策批判 (真島省三日本共産党衆議院議員ウェブサイト):”日本共産党の真島省三議員は5月19日の衆院科学技術・イノベーション特別委員会で、小泉内閣により競争的資金の重点配分や任期制など競争的政策が進められた以降、大学や研究機関に成果至上主義がもたらされている問題を取り上げました。” ピペドとは、分子生物学を専門とする大学院生やポスドクを揶揄した言葉である。 2ちゃんねるの生物板を発祥とするインターネットスラングであり、現在では各種のウェブコミュニティに浸透している。このスラングは、学会誌や全国紙、商業誌の漫画、新書などでも言及されており、一般社会においても認知が広まっている。 (ja.yourpedia.org)

「10個のシンプルな原則」集 ~プロフェッショナルな科学研究者になるためのキャリア形成ガイド~

Ten Simple Rules(10のシンプルな原則)は、プロの研究者を目指す人が遭遇する数々のチャレンジを乗り越えるためのコツを教えるガイド集です。PLOS Computational Biology誌のヒット企画。 博士号をとるために 研究者になるためには、大学院を受験して研究室に所属し、数年間、研究のトレーニングを受けることになります。指導教官とは師弟関係としての付き合いが一生続くことになるので、研究室選び、指導教官選びは親を選ぶのと同じくらいに重要です。研究者としての運命を決定付けてしまうラボ選びで失敗しない方法は?理想的な大学院生のあり方は? Ten Simple Rules for Graduate Students 「大学院生のための10個のシンプルな原則」 Ten Simple Rules for Finishing Your PhD 「学位取得のための10個のシンプルな原則」 学会発表に必要なスキル 研究者にとって、発表能力を磨くことはとても大切。良いポスターの作り方や学会での口演をうまくこなすコツは? Ten Simple Rules for a Good Poster Presentation 「ポスター発表を成功させるための10個のシンプルな原則」 Ten Simple Rules for Making Good Oral Presentations 「学会発表を成功させるための10個のシンプルな原則」 論文の書き方と通し方 論文はどうやって書けばいいのでしょうか?研究者として生きていくための最重要スキルにもかかわらず、誰もちゃんと教えてくれないという落とし穴にはまらないように。 …

論文を出すための10個のシンプルな原則

あなたがこの世を去って長い年月が経ったとき、あなたの科学的遺産は、主として、あなたがこの世に書き残した論文とそれらの論文が放つインパクトです。(When you are long gone, your scientific legacy is, in large part, the literature you left behind and the impact it represents.) - フィリップ・E・ボーン データを取り終え、論文を書き上げ、学術雑誌に投稿してアクセプト(受理)されてようやく仕事が一つ完結します。しかし、投稿してすぐアクセプトされることなど滅多になく、多くの場合最初にリジェクト(却下)を食らいます。何年間も心血を注いだ仕事が却下されれば、誰でもへこむもの。そこからアクセプトに持っていくところで、研究者としての力量やタフさが問われます。 では、この「論文を出す力」はどうすれば身につくのでしょうか? 若い研究者向けに行われた講演の内容に加筆してまとめた、「論文を出すためのシンプルな10原則」という記事が、以前、PLoS Computational Biology誌に掲載されました。一番大事なことは、自分の仕事をどれだけ客観的に見ることができるか。その記事Bourne PE (2005) Ten Simple Rules for Getting Published. PLoS Comput Biol 1(5): e57. …