不確かな科学、不確かな世界 / Uncertain Science ... Uncertain World (Pollack)

• Henry N. POLLACK 著, 2003年:
  Uncertain Science ... Uncertain World. Cambridge Univ. Press。

2003年5月、アメリカ合衆国Ashevilleにある国立気候データセンター(NCDC)への 出張の帰り、Atlanta空港国際線ターミナル内の書店の理科の棚にあった。 (空港の本屋で理科の棚を見つけたのは初めてだ。)

最近の理科系の内容の本としては珍しく、図の全くない本なのだが、 わたしにとっては、とてもおもしろく、 また、自分が日ごろから言いたかったことをもっとうまく言ってくれたと 感じるところが多い本だった。 出版のあてがあるかどうかまだわからないが、 日本語訳を始めている。 [アクセス制限つきのページ]

本書は、次の2つの問題に関して、一般の人々に理解してもらうことをめざした 本である。

1. 科学者が「不確かさ」にどう取り組んでいるか。
2. 地球温暖化。

人々は科学に「確かな知識」を求めることが多い。 しかし、科学の知識に絶対的に確かなものはめったにない。 科学は常に不確かなのだ。 ただし、不確かということは何も知らないのと同じことではない。 ある種の主張が(論理的に絶対的ではないが)事実上絶対的にまちがっていると 言えることはある。 また、統計や確率の考え方を使って、相対的な意味での確かさが大きい主張を 選ぶことができることもある。 そのような、科学者の不確かさとのかかわりかたは、 実は、日常生活での人々の不確かさとのかかわりかたとそう違うものではない。 そう考えて著者は、選挙の票を数えるとか、保険をかけるとかいった、 ふつう人々が科学と関係づけない人々の行動と、科学者の仕事とを交互に例に ひきながら、科学者が不確かさにどう取り組んでいるかを説明していく。

なお著者は、科学に対する科学者と一般の人々のとらえかたが離れてしまっている 理由として次のものをあげている。

• 疑問をもつことよりも確立した知識を覚えることを重視する学校教育。
• 短期的な新しさを追うことに熱心で、持続性に乏しいマスコミ。
• 同僚評価を重視するあまり、一般社会とのかかわりをいやな雑用と思う科学者。

著者の専門は地球科学、その中を分ければ固体地球物理学で、 世界各地で地中からの伝導熱の観測をしてきた。 それは地球の長い歴史の中での海陸配置などの変化のエネルギー源の議論に つながるものでもある。 しかし、著者はまた、ボーリング穴の地温から、最近数百年間の地表面温度の変遷を推測する(HUANGほか, 2000)という仕事もしてきた。 それは、近ごろの100年間(20世紀)に地球が温暖化したことが確か (相対的な意味だがその度合いは強い)であることを裏づけるものであった。 (LOMBORGのSkeptical Environmentalistという本 [読書ノート]もこの仕事を引用しているのだが、 LOMBORGは19世紀以前に関するPOLLACKたちと他の著者の得た結果の数値のくいちがいを 強調し、一方、本書のPOLLACKは20世紀の一致だけを積極的にとりあげているのはおもしろい。 本書全体をよく読めば、19世紀以前のくいちがいがなぜ大きいのかに関する著者の考えも理解できるのだが。)

そういう背景をもって、著者は科学の事例としてなるべく地球温暖化にかかわる 話題を選び、最後の章では地球温暖化問題について何がどの程度に確か (逆向きに計れば、どの程度に不確か)なのかの整理を試みている。 それを要約すると次のようなものである。

1. 20世紀に地球は温暖化したか? ... 事実上確実にYes.
2. 温暖化の原因は何か? ... 化石燃料の燃焼が主であることは非常に確か(「事実上確実」よりは少し不確か)。
3. 温暖化の結果として何が起こるか? ... 植物の生産量がふえることは確かでない(減る状況もある)。 海面上昇と、激しい降水がふえることは、「非常に」ではないが比較的確か。
4. 温暖化をくいとめるために何ができるか? ... 完全にくいとめることは不可能(であることが非常に確か)だが、 やわらげる方法として比較的確かなのは、エネルギー資源の節約と効率改善、更新可能エネルギー源への移行。

著者の立場は全般にはわりあいバランスがとれていると思われるが、 アメリカの石油業界による温暖化問題否定論や、 G.W. BUSH政権の環境問題に対する態度については、 利害関心によってゆがんだ視点とみなし、はっきり対決姿勢を見せている。 広い範囲の読者に読んでもらうためには、表現くらいはもう少しやわらかくしたほうが よかったのではないかとも思うのだが、 これは強い温暖化問題否定論が聞こえない日本にいる立場からの感想であって、 アメリカの大学の地質学科という石油業界関係者の多いところにいる著者に してみれば、このくらい強く言わないと負けると思ったのかもしれない。

【[補足(2005年2月)] とうとうそういう温暖化問題否定論が日本語圏にも輸入発売されたので(渡辺, 2005)、 わたしも著者の気分がわかってきた。 】

うがった見かたをすれば、IPCC (気候変動に関する政府間パネル)の報告書の 出版もとでもあるケンブリッジ大学出版局は、 LOMBORGの本を出したことで、温暖化問題否定派の出版社ではないかと疑われたので、 急いでそれと反対の旗色が鮮明な本 --しかもLOMBORGが引用した論文の著者の本-- を出したのかもしれない。 [補足(2005年2月): わたしは出版局が実際にそう考えた可能性が高いと推測したわけではなく、 おもしろがってうがった見かたをしてみただけである。]

【[補足(2003年8月)] これは、POLLACKがLOMBORGに反対しているという意味ではない。 POLLACKはLOMBORGの本にまったくふれていない。 実際読んでいないのかもしれない。 また、わたしの理解では、LOMBORGの主張は、 POLLACKが問題にしている(非難しているわけではない)温暖化懐疑論には含まれるが、 POLLACKが強く非難する温暖化問題否定論には含まれない。】

なお、本書の論旨を大きく変えるものではないが、 まちがいや不適切と思われた点を列挙する。 (著者にも伝えた。)

• 5章、64ページ: 0.3℃が100℃の0.3%であることは数値としては正しいが、 「相対誤差」の概念を説明する例としてはあまりよくない。 セルシウス(摂氏)度で表わした温度(この例では100℃)は 水の氷点という特定の温度からの差を示すものであり、 何かの総量を示すものではないからだ。 水の体積100立方センチメートルに対して0.3立方センチメートルの誤差があると いうような例のほうがよかったと思う。 なお、光合成などの生物活動の指標として0℃を原点とした温度に比例した量が 経験的に有効なことがあるが、100℃近くまで有効ではない。
• 12章、223ページ: 水蒸気と二酸化炭素があわせて大気の0.1%未満だという のは正しくない。 約0.25% (その大部分は水蒸気)である。 ただし大気全体に比べれば微量だという論旨に変わりはない。
• 12章、224ページ: 炭素14とベリリウム10が太陽放射で作られるというのは 正しくない。 太陽系外からの高エネルギー粒子が大気中の分子にあたって作られる。 太陽磁場が強いと高エネルギー粒子が地球に到達するのがさまたげられるので、 これらの同位体の生成量は太陽活動と関係がある。
• 12章、227ページ: シミュレーションの結果の概略の記述は正しいが、 温室効果気体を入れてエーロゾルを入れない条件の計算では観測事実より大きな温暖化が見られることも述べたほうがよかったと思う。 (このままだと「エーロゾルも入れないと温暖化が見られない」と誤解される可能性がある。)

[補足(2007年8月)] 第7章の「不完全な概念形成」のところで、 モデルの前提となる概念形成が不適切だった例として KELVINによる地球の年令の推定があげられている。 地球内部に放射性元素の壊変による熱源があることを知らなかったからだ、 ということになっており、これはPOLLACKに限らず多くの人の認識だと思う。 しかし、ENGLANDほか(2007a, b)によれば、 KELVINの年令推定モデルに 放射性元素による熱を現在の見積もりで加えても結果はたいして変わらない。 モデルの概念形成に加えるべきだったのは、 地球内のエネルギー伝達には 熱伝導のほかに対流によるものがありうるということであり、 それは放射性元素による熱の発見以前の1895年に、 物理学者PERRY (KELVINの助手と日本での「お雇い教師」の 経歴がある)によって指摘されていたのだそうだ。 同じ初期条件からならば 対流があると伝導だけの場合に比べて地球が冷えるのは速まるが、 KELVINが設定したように 地殻(固体地球の表面付近)で現在観測される温度勾配を説明できる歴史をさがすという問題ならば、 対流を考えたほうが地球の年令が古いという解が出てもよさそうだ。 地殻熱流量の専門家であるPOLLACKの意見を聞いてみたい。 (なお、KELVINが太陽の年令を若く推定した理由としては、 核反応を考えていなかったからだというのは正しい。)

参考文献

• Philip C. ENGLAND, Peter MOLNAR and Frank M. RICHTER, 2007a: John Perry's neglected critique of Kelvin's age for the Earth: A missed opportunity in geodynamics. GSA Today (Geological Society of America), 17 (1), 4 - 9. [わたしは読んでいないが、ENGLANDほか(2007b)とほぼ同じ内容らしい。]
• Philip C. ENGLAND, Peter MOLNAR and Frank M. RICHTER, 2007b: Kelvin, Perry and the age of the Earth. American Scientist, 95, 342 - 349.
• Shaopeng HUANG, H.N. POLLACK and P.-Y. SHEN, 2000: Temperature trends over the past five centuries reconstructed from borehole temperatures [ボーリング孔の温度から再構築した過去5世紀間の温度変化傾向]. Nature, 403, 756-758.
• 渡辺 正, 2005: これからの環境論。日本評論社。 [読書ノート]