病理学とは、「主観的な効果、希望的観測、あるいは閾値相互作用によって、人々が誤った結果に陥る」研究分野である。[1] [2]この用語は、ノーベル賞受賞化学者のアーヴィング・ラングミュアが、 1953年にノールズ研究所で開催されたコロキウムで初めて使用した。[3]ラングミュアは、病理学とは、その分野の科学者の大多数によって「誤り」として見捨てられた後も、決して「消えることのない」研究分野であると述べた。彼は病理学を「そうではないものの科学」と呼んだ。[4] [5]

社会学・人類学のバート・サイモン教授は、2002年の著書『アンデッド・サイエンス』の中で、科学であると誤って認識されている、あるいは科学として提示されている実践の一つとして、「疑似科学、アマチュア科学、逸脱または詐欺的な科学、不良科学、ジャンク科学、病的な科学、カーゴカルト科学、ブードゥー科学」を挙げています。[6]病的な科学の例としては、火星の運河、N線、ポリウォーター、常温核融合などが挙げられます。これらの例の背後にある理論と結論は、現在、大多数の科学者によって否定または無視されています。

定義

アーヴィング・ラングミュアは1953年の講演で「病理学科学」という言葉を作り出した

ラングミュアの定義によれば、病理学的な科学とは、科学者が本来は科学的方法に従っていたにもかかわらず、無意識のうちにその方法から逸脱し、希望的観測に基づくデータ解釈という病理学的なプロセスを開始する心理的プロセスである（観察者期待効果と認知バイアスを参照）。病理学的な科学の特徴は以下の通りである。

  • 観察される最大の効果は、ほとんど検出できない強度の原因物質によって生成され、効果の大きさは原因の強度とは実質的に無関係です。
  • 効果の大きさが検出限界に近いか、結果の統計的有意性が低いため複数回の測定が必要になります。
  • 非常に正確だという主張もあります。
  • 経験に反する奇抜な理論が提案される。
  • 批判に対しては場当たり的な言い訳で対処する。
  • 支持者と批判者の比率は上昇し、その後徐々に低下して消滅します。

ラングミュアは、この用語を厳密に定義しようとは考えていなかった。単に「奇妙な科学」の例をいくつか紹介した講演のタイトルに過ぎなかったのだ。科学的な営みを定義しようとするあらゆる試みと同様に、実例と反例は必ず見つかるものだ。

ラングミュアの例

図6、7プロスペル＝ルネ・ブロンドロ著「小さな電気火花上のN本の光線によって生じる作用の写真による記録」ナンシー、1904年より

N線

ラングミュアによるN線に関する議論は、N線を病理学の例として伝統的に特徴づけることになった。[7]

1903年、プロスペル＝ルネ・ブロンドロは（当時の他の物理学者たちと同様に）X線の研究をしており、アルミニウムを透過する新たな可視光線を発見しました。彼は、ほとんど見えない物体をこのN線で照らすことで「より見えるようになる」という実験を考案しました。ブロンドロは、N線が小さな視覚反応を引き起こしていると主張しました。この反応は通常の照明下では見えませんが、ほとんどの通常の光源を取り除き、対象物がそもそもほとんど見えない状態であれば、かろうじて見える程度です。

N線は科学界で議論の的となりました。しばらくして、アメリカの物理学者ロバート・W・ウッドは、 N線の物理的特性評価に取り組んでいたブロンドロの研究室を訪れることにしました。ある実験では、直径2mmのスリットから出たN線をアルミニウムプリズムに通し、 0.01mm以内の精度で屈折率を測定していました。ウッドは、直径2mmの光源から0.01mmの精度で測定できるのはなぜかと尋ねました。これは、いかなる波動の伝播においても物理的に不可能なことです。ブロンドロは、「それがN線の魅力の一つです。N線は、私たちが通常考える科学の法則には従わないのです」と答えました。ウッドは、実験が通常通り行われている様子を見学したいと申し出ました。実験は、対象物がほとんど見えないほど暗くする必要のある部屋で行われました。ブロンドロは最新の実験を繰り返し、同じ結果を得た。ウッドが手を伸ばしてプリズムを取り外し、N線装置を密かに破壊していたにもかかわらずである。[1] [8]

その他の例

ラングミュアは、最初のスピーチの中で、病理学的な科学とみなしたものの追加の例を示しました。[9]

後の例

1985 年版のラングミュアのスピーチ[要出典]ではさらに多くの例が挙げられているが、そのうちの少なくとも 1 つ (ポリウォーター) は、ラングミュアが 1957 年に亡くなった後に完全に発生したものである。

新しい例

ラングミュアの最初の講演以来、病的な科学のように見える新しい例がいくつか現れています。ポリウォーターの主要な論破者の一人であるデニス・ルソーは、1992年にラングミュアの見解を最新のものに更新し、ポリウォーター、マーティン・フライシュマンの常温核融合、ジャック・ベンヴェニストの「無限希釈」を具体的な例として挙げました。[20]

ポリウォーター

ポリウォーターは、通常の水よりもはるかに高い沸点とはるかに低い凝固点を持つ水の一種でした。1960年代には、このテーマに関する多くの論文が発表され、世界中でポリウォーターに関する研究が行われましたが、結果はまちまちでした。最終的に、ポリウォーターの特性の一部は生物学的汚染によって説明できることが判明しました。ガラス器具のより厳格な洗浄と実験管理が導入されると、ポリウォーターはもはや生成できなくなりました。その後の否定的な結果にもかかわらず、ポリウォーターの概念が消滅するまでには数年かかりました。

常温核融合

1989年、マーティン・フライシュマンとスタンレー・ポンズは、室温で核融合を起こすための簡便かつ安価な方法を発見したと発表した。成功例が複数報告されたものの、一貫性に欠けていたため、常温核融合は病的な科学の典型と見なされるようになった。[21]米国エネルギー省が1989年と2004年に招集した2つの委員会は、常温核融合研究のための専用の連邦プログラムを勧告しなかった。現在も少数の研究者がこの分野で研究を続けている。

水の記憶

ジャック・ベンヴェニストはフランスの免疫学者で、1988年に権威ある科学誌『ネイチャー』に、抗IgE抗体の高希釈液がヒト好塩基球の脱顆粒に及ぼす作用に関する論文を発表しました。この知見はホメオパシーの概念を裏付けるものと思われました。生物学者たちはベンヴェニストの結果に困惑しました。なぜなら、これらの高希釈液には水分子しか残っておらず、元の抗体分子は残っていなかったからです。ベンヴェニストは、水中の分子の配置が生物学的に活性であると結論付けました。しかし、その後の研究では、ベンヴェニストの知見は裏付けられていません。

参照

注釈

  1. ^ ab アーヴィング・ラングミュア、「病理科学に関するコロキウム」、1953年12月18日、ノールズ研究所にて開催。講演の録音は行われたが、紛失した模様。ただし、数か月後にラングミュアによって記録されたトランスクリプトが作成されました。トランスクリプトは、プリンストン大学コンピュータサイエンス教授ケネス・スタイグリッツのウェブサイトで入手できます。また、以下の文献も参照してください：I. ラングミュア、「病理科学」、ゼネラル・エレクトリック（配電ユニット、5号館、345号室、研究開発センター、私書箱8、ニューヨーク州スケネクタディ 12301）、68-C-035（1968年）、I. ラングミュア、「病理科学」、（1989年）Physics Today、第42巻、第10号、1989年10月、36～48ページ
  2. ^ 「閾値相互作用」とは、統計分析において、入力変数間の予期せぬ関係が予期せぬ結果をもたらす可能性がある現象を指す。例えば、Dusseldorp, Voorjaarsbijeenkomst 2005（Wayback Machineで2011年7月24日にアーカイブ）を参照。
  3. ^ 「ラングミュアの病理科学に関する講演」プリンストン大学コンピュータサイエンス学部。2013年9月3日閲覧。
  4. ^ Park, Robert (2000). Voodoo Science: The Road from Foolishness to Fraud. Oxford University Press. p. 41. ISBN 0198604432.
  5. ^ Langmuir's contribution followed the first edition (1952) of Martin Gardner's book Fads and Fallacies in the Name of Science (Dover, 1957). Gardner cited especially the "magnificent collection of crank literature" in the New York Public Library.
  6. ^ Simon, Bart. Undead Science: Science Studies and the Afterlife of Cold Fusion (2002) ISBN 0813531543. Simon refers to: Gieryn, Thomas F., Cultural Boundaries of Science: Credibility on the Line (1999) University of Chicago Press, ISBN 0226292622
  7. ^ Kragh, Helge (1998). "Social constructivism, the Gospel of Science, and the Teaching of Physics". In Matthews, Michael R. (ed.). Constructivism in science education: a philosophical examination (illustrated ed.). Springer Netherlands. p. 134. ISBN 978-0792350330.
  8. ^ Wood, R. W. (29 September 1904). "The N-Rays". Nature. 70 (1822): 530–531. Bibcode:1904Natur..70..530W. doi:10.1038/070530a0. S2CID 4063030. After spending three hours or more in witnessing various experiments, I am not only unable to report a single observation which appeared to indicate the existence of the rays, but left with a very firm conviction that the few experimenters who have obtained positive results, have been in some way deluded. A somewhat detailed report of the experiments which were shown to me, together with my own observations, may be of interest to the many physicists who have spent days and weeks in fruitless efforts to repeat the remarkable experiments which have been described in the scientific journals of the past year.
  9. ^ "transcript of speech".
  10. ^ For a review and bibliography, see Hollander and Claus, J. Opt. Soc. Am., 25, 270–286 (1935).
  11. ^ Allison, F.; Murphy, E. S. (6 October 1930). "A Magneto-Optical Method of Chemical Analysis". Journal of the American Chemical Society. 52 (10): 3796. Bibcode:1930JAChS..52.3796A. doi:10.1021/ja01373a005.
  12. ^ Allison, F. (1932). "missing title". Industrial & Engineering Chemistry, 4, 9.
  13. ^ Cooper, S. S.; Ball, T. R. (1 May 1936). "The magneto-optic method of chemical analysis. I. History and present status of the method". Journal of Chemical Education. 13 (5): 210. Bibcode:1936JChEd..13..210C. doi:10.1021/ed013p210.
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  15. ^ Cooper, S. S.; Ball, T. R. (1 July 1936). "The magneto-optic method of chemical analysis. III. Location of minima and quantitative analysis". Journal of Chemical Education. 13 (7): 326. Bibcode:1936JChEd..13..326C. doi:10.1021/ed013p326.
  16. ^ Jeppesen, M. A.; Bell, R. M. (1 April 1935). "An Objective Study of the Allison Magneto-Optic Method of Analysis". Physical Review. 47 (7). American Physical Society: 546. Bibcode:1935PhRv...47..546J. doi:10.1103/PhysRev.47.546.
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  18. ^ Scerri, Eric (1 November 2009), "Finding francium" (PDF), Nature Chemistry, In Your Element, 1 (8): 670, Bibcode:2009NatCh...1..670S, doi:10.1038/nchem.430, PMID 21378961, Dozens of papers were published on this effect, including a number of studies arguing that it was spurious. These days the Allison effect is often featured in accounts of pathological science, alongside the claims for N-rays and cold fusion
  19. ^ Krippner, Stanley; Friedman, Harris L. (2010). Debating Psychic Experience: Human Potential Or Human Illusion? (illustrated ed.). ABC-CLIO. p. 151. ISBN 978-0313392610火星の運河、N線、ポリウォーター、常温核融合などのいわゆる「発見」といった病的な科学の典型的な事例はすべて、科学文献に数十もの論文が掲載され、現象の現実性を証明するものの、実際には完全に幻想であることが判明するという事実を証明しています
  20. ^ Rousseau, DL (1992年1月～2月). 「病理科学におけるケーススタディ：客観性の喪失がポリウォーター、無限希釈、常温核融合の研究における誤った結論にどのようにつながったか」. American Scientist . 80 : 54–63 .
  21. ^ Labinger, JA; Weininger, SJ (2005). 「化学における論争：否定をいかに証明するか？ ― フロギストンと常温核融合の事例」. Angewandte Chemie International Edition in English . 44 (13): 1916– 1922. Bibcode :2005ACIE...44.1916L. doi :10.1002/anie.200462084. PMID  15770617.つまり、常温核融合研究者で、誤りの可能性を排除するのに十分な効果を厳密かつ再現性のある方法で実証し（例えば、実際に機能する発電機を製作するなど）、それによって「病的な科学」という烙印を払拭できた者はいないし、また、明らかに異常な挙動のすべてが誤りに起因すると明確に結論付けることも不可能であるように思われる。

参考文献

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  • ビベリアン、ジャン＝ポール (2007). 「凝縮系核科学（常温核融合）：最新情報」（PDF） .国際原子力科学技術誌. 3 (1): 31– 43. Bibcode :2007IJNES...3...31B. CiteSeerX  10.1.1.618.6441 . doi :10.1504/IJNEST.2007.012439.
  • カービー、ジェフ、「フォーラム：見えたと思ったら見えなかった ― 天文学者の病的な傾向」、ニューサイエンティスト、1990年2月24日
  • コワルスキー、ルドウィク、「病理学科学」（N線の物語）。モントクレア州立大学、アッパーモントクレア、ニュージャージー州
  • ラングミュア、I.、R.N.ホール、「病理学科学」。ノールズ研究所コロキウム、1953年12月18日。
  • ラングミュア、アーヴィング、ロバート・N・ホール「病理学の科学」Physics Today 42 (10): 36–48. 1989.
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  • ウィルソン、ジェームズ・R.、「博士論文コロキウム基調講演：行為、不正行為、そしてカーゴカルト科学」。ノースカロライナ州立大学産業工学部。ノースカロライナ州ローリー。
  • ウィン、B.、「GGバークラとJ現象：物理学における逸脱の扱いに関する事例研究」、社会科学研究、第6巻、1976年、307-304頁（要約）