• Kendal McGUFFIE & Ann HENDERSON-SELLERS, (1987, 1997, 2005), 2014: The Climate Modelling Primer, Fourth Edition. Wiley Blackwell, 438 pp. ISBN 978-1-119-94337-2 (pbk.)

2014年5月、Wiley社に本を注文するついでがあったので新刊案内を見たら、前から知っていた気候モデルに関する大学レベルの教科書の新版が出たばかりだったので、ついでに注文した。

初版から次のように変化している。
初版 1987年、Henderson-Sellersが筆頭著者、217ページ+フロッピーディスク。
第2版 1997年、この版からMcGuffieが筆頭著者、253ページ+CD-ROM。
第3版 2005年、280ページ+CD-ROM (ウェブサイトを併用)。
第4版 2014年、438ページ(CD-ROMなし、補足情報はウェブサイト)
わたしは第3版を見ていないが、第2版までの印刷が白黒だったのに対して第4版はほぼ全部のページが色刷りで印象がだいぶ変わった。これは英語圏の教科書類でよく見られる傾向だし、IPCC報告書も第3次(2001年)から第4次(2007年)で変わった。また、第4版は第2版までよりも判も少し大きくなったうえにページ数もふえた。第2版は日本の大学の半年1こま(90分×15回)にちょうどよい分量だと思ったが、第4版の内容をこなすには通年週2回くらいかかりそうだ。ただし第4版は囲み記事が異常に多い。まえがきで分類されているだけでも8種類の囲みがあり、それぞれが各章に出てくるのだ。その大部分は関心のある学生に向けたオプション的なものだとすれば、必須の部分はそれほどふえていないのかもしれない。内容が豊富になったのは、著者たちがいろいろな興味をもった学生に向けて授業をした経験を反映させたからだと思う。反面、初期の版を知らないと、とくに大事なところをつかまえそこなう心配もあると思う。

題名は初版から第3版まではA Climate Modelling Primerだったが、第4版では定冠詞のTheになった。決定版ということなのだろうか。内容の更新は今後もあると思うが。

補足情報が置かれるウェブサイトは、次の2つがある。
出版社のもの www.wiley.com/go/mcguffie/climatemodellingprimer
著者たちのもの www.climatemodellingprimer.net

章だては次のようになっている。
1. なぜ気候モデリングをするのか?
2. 気候モデルの(これまでの)発展
3. エネルギー収支気候モデル
4. 中間の複雑さのモデル
5. 多圏結合気候システムモデル
6. 学んだことをふりかえる

初版以来、この本の基本的構造は、気候モデルのうちにはいろいろな複雑さのものがあることを展望し(第4版では第2章)、そのうち簡単なほうの端に近い南北1次元エネルギー収支モデル(大気や海洋の運動を具体的には扱わず、南北方向のエネルギー輸送は拡散のような形で表現する)について学生が実際に動かしてみる機会を用意し(第3章)、他方、複雑なほうの端に近い、気候の変化を定量的にできるかぎり精密にシミュレートしようとしている人たちが使っているモデルがどんなものかを理解する(第5章)、というふうに整理すれば、変わっていないと思う。

ただし、1次元エネルギー収支モデルのプログラムは、初版ではBASIC言語のソースプログラムが本文に書かれていたが、第4版ではウェブサイトからダウンロードできるのは(わたしが見つけた限りでは)コンパイルずみのものだ。パラメータを変えて実行して結果をグラフにするためのしかけが含まれているので、動かす経験を積むことはできるのだが、モデルを作る人に近い立場で組み立てを理解することからは遠くなってしまったと思う。

複雑なモデルの章の対象は、世界の学問の進展を反映して、初版では、大気大循環モデルから大気海洋結合大循環モデルまでだったのだが、第4版では、大気海洋結合大循環モデルから、それに主要元素などの物質循環とそれにかかわる生態系の働きを加えた「地球システムモデル」までに変わった。

第4章では両極端の中間の複雑さのモデルが扱われている。そのうちの重要な種類のひとつとして、鉛直1次元の放射対流モデルも扱われている。その関係もあって、大循環モデルの部品として含まれるプロセスやそのモデル化技法の説明は、第4章と第5章とに分配されている。

第3版を確認していないがおそらく第4版で新しく強調されたこととして、科学と社会のかかわりがある。囲みの1種類として「気候モデルに関するコミュニケーション」について考えさせるものがある。「地方自治体の議会から求められたとして気候モデルについてどう説明するか考えてみよう」などは、確かにこの内容の授業をとった人に実際に期待される可能性が高いことなのかもしれない。ただし、初めのほうで「ブログやTwitterで知識を発信しよう」と勧めながら敵対的批判者やネット荒らしにどう応じるかの話が見あたらないのはこわい気がした(簡単に書けるものではないので教科書には無理な注文かもしれないが)。また、気候モデルと社会のかかわりを論じる視点がIPCCにかかわる科学者のものに限られているように思われる(気候モデル自体を理解するための教科書でそれと政治とのかかわりを本格的に論じることもほぼ無理な注文だと思うが)。

囲みのうちには、人物紹介もある。人選は、気候モデルあるいはその応用の発展に大きく貢献した人、著者が出会って影響を受けた人やおもしろいと感じた人、女性研究者の活躍の例となる人、といった複数の観点があるように思われる。日本出身者では真鍋淑郎さんだけがあげられている。

折り返しのあとに詳しい目次をつける。参考文献リストと索引を除く400ページのほとんどのページに、本文の小節の見出しか、囲みの見出しがあるので、それを書き出していくととても長いものになってしまう。囲みの中身が特定の文献の紹介であるものについては、{…}の形で、文献の著者名・発行年も補っておいた。

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• 松田 佳久, 2014: 気象学入門 — 基礎理論から惑星気象まで。東京大学出版会, 240 pp. ISBN 978-4-13-062721-4.

著者は、惑星、とくに金星の気象を研究課題とし、「惑星気象学」(2000年、東京大学出版会)、「惑星気象学入門」(2011年、岩波書店)[読書メモ]の著書もある。他方、かつては気象大学校、東京大学、今は東京学芸大学で、多くは地球の気象を扱うことになる学生たちに、気象学の基礎を教えてきた。これは、そういう位置からの、地球の大気を他の惑星の大気とともに見る気象学初級教科書である。たぶん、多くの読者にとって、気象学の最初の教科書には向かないと思うのだが、2冊めとしてはよい本だと思う。

著者の得意分野は気象力学だと思う。本書でもそれはおもに後半に出てくるのだが、前半では運動が成り立つ基本場の成り立ちを鉛直1次元的に扱っている。わたしから見ると「気象」よりも「気候」が主であるように感じられる。ただし地球物理的な意味での気候であって、地表面状態の多様性を重視する地理学的な意味での気候ではない。大気のいくつかの特徴的な運動形態を、基本的には放射による加熱の不均一によって生じる広い意味の対流運動として扱っている。対象の大部分は大気大循環から温帯低気圧までの大規模な運動だが、小規模な海陸風と斜面風も扱っている。太陽放射によるエネルギー供給の日変化を原因としてどんな形の運動が起こるかは惑星大気的関心事でもあるのだ。大気大循環の熱帯と温帯との違いについては、回転水槽実験の回転角速度の遅い場合と速い場合に関係づけて論じている。

章だては次のとおり。
第1章 太陽系の惑星の大気と気象
第2章 大気の鉛直構造 I — 温室効果
第3章 大気の鉛直構造 II — 鉛直対流の効果
第4章 水平対流
第5章 熱機関としての惑星大気
第6章 惑星の自転効果 — 地衡風の関係
第7章 温帯低気圧とその役割
第8章 地球と火星の大気大循環
第9章 惑星気象の謎

第5章では、惑星大気の力学を具体的に扱うのではなく、次元解析的に論じている。ソ連のゴリツィン(Golitsyn)の考えによるもので、熱機関論と乱流理論を手がかりにしている。

最後の第9章では、惑星大気に関するいくつかのトピックについて、まだ定説はないので著者の考えを述べるとことわって論じている。

折り返しのあとに詳しい目次をつける。(節の番号につけられた星印は、数式を多く使っているという著者による注意。)
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• 荒木 健太郎, 2014: 雲の中では何が起こっているのか — 雲をつかもうとしている話。ベレ出版, 343 pp. ISBN 978-4-86064-397-3.

ネット上の出版予告情報を見て出版と同時に買った。ベレ出版は若手研究者による一般の読者向けの本を次々に出している。「若手」という分類には語弊があるかもしれないが、荒木さんは1984年生まれなので研究者のうちでは若手と言ってよいと思う。気象庁気象研究所で雲の研究をしている人だ。わたしは気象学会に出ているものの近ごろはどんな人がいるか見渡さなくなってしまったので、これまで知らなかったのだが。

まだしっかり読んでいないので評価を述べるのはむずかしいが、ざっと見た限りでは、雲に興味のある人に限らず、気象について知りたい人には勧められそうだ。

雲についての気象学として考えられるあらゆる側面から書いていると思う。
第1章では、雲の標準的分類(十種雲型)を説明し、また、地球大気の中で雲はどのような場所に出現するかを説明している。断熱変化などのしくみの話もある。
第2章では、目で見て楽しむ対象としての雲を扱い、雲と光のかかわりにもふれている。
第3章はいわゆる雲微物理で、雲粒がつくられ、それが成長して雨や雪になるしくみを説明する。エアロゾルと気候のかかわり、人工降雨にもふれている。
第4章はいわゆる雲ダイナミックスで、対流性と層状性に分けて、雲がどのような流れの構造と組み合わさって発達するかを説明する。
第5章では、災害を起こす、たつまき、雷、豪雨、豪雪を(おもに日本付近で)起こすしくみを説明する。局地豪雨のところで「ゲリラ豪雨とは呼ばせない」と言っているのは、予報の精度向上に貢献する研究者としての決意をこめているのだろう。
第6章は雲を知るための研究の方法の話で、室内実験、現場観測(有人の飛行機と無人のゾンデ)、リモートセンシング(レーダー、衛星)、予報モデルを含む。著者自身の研究として、予報実験に大気汚染モニタリング観測点の観測値をも取りこんで精度が向上したという話がある。

もちろん300ページでこれだけの話題を説明しきれるわけではないが、さらに勉強したい人のための参考文献紹介もしっかりしている。

イラストレーションも著者自身でかいたらしい。「ゆるいキャラクター」(あとがきでの表現)は必要ではなかったと思うが、じゃまになるようなものではない。

折り返しのあとに詳しい目次をつける。
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• Heather E. DOUGLAS, 2009: Science, Policy, and the Value-Free Ideal. University of Pittsburgh Press, 210 pp. ISBN 978-0-8229-6026-3 (pbk.)

2014年5月10日、応用哲学会の大会https://sites.google.com/site/jacapweb/home/annual_conf_6に呼ばれて「気候変化予測に使われるシミュレーションの特徴」という話をした([別記事参照])。同じセッションでの松王政浩さんの話題に、科学者は価値判断に踏みこむべきか、という問題があり、踏みこむべきだという立場の論者として、1950年代のRudnerとともに現代のDouglasの名まえがあげられた。同じ日、rmaruyさんのブログでこの本が論じられていた 「科学は価値中立であるべき「ではない」理由（書評：”Science, Policy, and the Value-Free Ideal”）」。わたしの関心[別ブログ記事「科学者によるadvocacy (「社会はこうすべきだ」と言うこと)」とも関係が深いと思ったので出版社に注文した。6月初めにUniversity of Chicago Press関連の配送元から届いた(アメリカの複数の大学出版が販売をここにまかせているらしい)。

科学哲学者の立場から、科学と政策決定とのかかわりについて考えた本だ。とくに「value-free」という理念を扱う。「value-neutral」とは区別されているので「価値中立」とするのは適切でないようだ。ここでは「価値ぬき」としておく(「勝ち抜き」と同じ音になってしまうという問題が残るが)。政策決定への助言として使われる科学は価値判断を含むべきでないという考えかただ。ただし実際には研究遂行上の価値判断は必要になる。そこで「認識的(epistemic)な価値」(「学問内的価値」というべきか?)はあってもよいが倫理的・社会的な価値は入れない、という考えを「価値ぬき」に含めている。著者は、科学は(少なくとも政策に有用であるような科学は)「価値ぬき」では不可能だと考える。ただし、科学への価値(認識的価値といわれるものを含む)のはいりかたを、間接的役割(後述)と、課題設定段階での役割に限定すべきだとする。

第1章「Introduction: Science Wars and Policy Wars」には、1990年代以後のアメリカ合衆国での2つの敵対的論争である、いわゆる「Science Wars」と「sound science / junk science」論争が持ち出される。著者の整理によれば、いずれも本来は、科学が政策決定に使われる文脈で、それは信頼できるのかという問題にかかわるものだったはずなのだ。ところが、Science Warsは学術(文科系を含むのでこの表現にしておく)内部の問題、sound science/junk scienceは科学を利用する側だけの問題として論じられ、科学と社会の相互作用に関するつっこみ不足で、問題はうやむやのままになってしまった。著者によれば、いずれも、科学を自律的な・孤立したものとしてとらえていたのがまずかったのだという。

第2章「The Rise of the Science Advisor」。「政府への科学的助言」という働きが発達してきた歴史、アメリカ合衆国の場合。この主題について重要な複数の本を参照してうまくまとめていると思う。ただし、「政策的に必要とされる科学技術研究を推進する政策」という、関連が深いが別の働きの話題と混ざっている。

第1次大戦時に制度が作られたが一時的だった。第2次大戦時以後は継続した。ただし戦後10年ほどは政策全般への助言機関はなく、「国防に関連する科学技術」「航空技術」など政策分野別の機関があった。National Academy of Sciencesはこの時期は助言に積極的でなく、National Science Foundationは基礎科学への資金提供に特化し、科学政策全体の助言者にならなかった。1957年にPresidential Science Advisory Committeeができ1970年代初めまで存続した。1972年にFederal Advisory Committee Actという法律ができた。このころ、環境、職業病、食品衛生など複数の規制官庁がつくられ、官庁内に規制のための科学技術研究に従事する人が雇われ、さらにその周辺に諮問委員会がつくられた。

第3章「Origins of the Value-Free Ideal for Science」。科学は「価値ぬき」であるべきだという考えは、Max Weberの「価値中立」など類似の先例はあるものの、科学哲学の昔からの主流の思想ではなかった。1960年ごろ、第2章で見た政策への科学的助言が重要になったのにもかかわらず、科学哲学者の多数の考えはそれと逆に科学と社会を切り離す向きに変化してしまったのだ。背景として、著者は冷戦を重視する。マルクス主義では科学と価値が密接なのに対して「西側」の科学哲学者は自分をそれと区別しようとする態度をとったと考えている。またKuhn (1962年の「科学革命の構造」)が(パラダイムをもつ)科学者共同体の特徴として自律性(autonomy)・孤立性を述べたことの影響を重視している。本書60-61ページの引用箇所(Kuhn 1962の164ページ)の「insulation」という表現をすなおに読めば、Kuhnは通常科学の科学者共同体を外界から隔離されたものととらえたと思えるかもしれない。ただしそれでもわたしは、科学者共同体は熱機関のように自律的ではあるが外界とのやりとりのあるシステムととらえるべきだろうと思っている。「価値ぬき」論が優勢になった原因としておそらくKuhnの影響よりも重要なのは、冷戦期の学者が政治から距離をおきたがる心情をもつ傾向があったことだと思う。自然科学者のうち、政策への助言とか科学技術推進業務とかに駆り出された少数を除いた多数は、自分の専門分科さえ安泰ならば専門分科内の価値だけを意識するようになってしまったのではないか。そして科学哲学者が持つ科学者像も(パラダイム転換を起こす異常科学者よりはむしろ)そういう通常科学者のものになってしまったのではないか?

第4章「The Moral Responsibilities of Scientists」。科学者にはその仕事に関してどんな倫理的責任があるか。
まちがい(error)の帰結について。事故というべき状況(これは増田の解釈による用語)が生じ、原因が、不注意(recklessness、事故の可能性を予見したのに無視した場合)、あるいは怠慢(negligence、事故の可能性が合理的に(reasonably)予見可能なのに予見しなかった場合)の場合には責任がある。
行動の帰結には意図したものと意図しないものがある。知識生産の意図しない帰結で有害でありうるものとしては、信頼できる知識生産の副作用と、信頼できない事実的主張とがある。
科学的助言に関する倫理的責任に関して、科学者としての役割と助言者としての役割を区別できるかどうかは疑わしい。
科学者が負える倫理的責任には限界がある。

第5章「The Structure of Values in Science」。科学にかかわる価値の構造。(topography と topology という表現があるが、区別なしに「構造」の言いかえとして比ゆ的に使われているらしい。)
「価値ぬき」の主張者は、「認識的価値」(epistemic values, 知識形成に直接かかわる価値)だけを科学内に認める。 著者はこれを2つに分ける。
-「認識的基準」(epistemic criteria): 科学の成立に必須の前提。内部的に首尾一貫していること、何かを予言する能力があること (それの正確さは別の問題で次の認知的価値に含む)
-「認知的価値」(cognitive values): 科学的知識を評価するさまざまな観点。説明力、対象の広さ、他の分野の知見との整合性、予測の精度など。
著者は「認識的基準」は科学に常にあるとする。「認知的価値」は倫理的・社会的価値と同等の役割で科学にかかわるとする。
著者の観点で重要なのは、科学の中で価値が働く「役割」(role)である。直接(direct)とは、証拠(evidence)に代わって主張(claim)の根拠として使われること、間接(indirect)とは、不確かさがあるもとでの判断の際に、証拠の重みづけに使われることである。直接の役割は、研究課題を決める段階(見なおしの段階を含む)では必要であり、研究方法を決める段階でも必要なことがある(実験に関する倫理的考慮など)が、研究実行段階ではかかわるべきでない。間接の役割が必要になる典型的状況は、仮説を採用するかどうかに、false positive と false negative のまちがいの帰結をどれだけ重く考えるかを配慮する局面である。そこには認知的・倫理的・社会的な価値がともにかかわりうる。
歴史をふりかえって、科学者たちが価値を直接的な役割で使ってしまって社会に悪影響をおよぼした例として、エストロゲン類似物質のDESの扱いがあげられている。この物質は流産を減らすにちがいないという仮説が、それに反する証拠が1953年に出ても、1970年代初めまで価値によって支えられてしまったのだそうだ。
著者の考えでは、科学は「価値ぬき」ではありえない。(認知的価値だけ考えればよいことは、純粋科学の場合にはありうるが、現代の科学全体から見て特殊な場合だ。) しかし、価値が直接的役割でかかわって結果を隠したり解釈を変えてしまうのはまずいことで、科学が政治化(politicize)されるといわれる問題はそれにあたる。

第6章「Objectivity in Science」。著者は「客観性」を科学的知識がもつべき性質だと考えているが、その意味は必ずしも一様ではない。ここでは、客観性が獲得される過程に注目して分類を試みている。(実際には複合がある。)
– 人が世界と相互作用する過程
… manipulative objectivity … 一定の操作をすれば同じ特徴が再現される
… convergent objectivity … 違った流れの研究が同じ特徴を示す
– 個人の思考過程
(… value-free objectivity は実現しない)
… detached objectivity … 価値が直接の役割ではいってこないようにする
… value-neutral objectivity … 人々がもつ価値のスペクトルを認識してバランスをとる
– 社会的過程
… procedural objectivity … 手続きに従えば個人ごとの判断によらず同じ答えが得られる (定量化による客観化など)
… concordant objectivity … 専門家集団の見解が一致する。
… interactive objectivity … 議論によって見解の一致点と違いが明確になる。
そしてIPCCの場合を例として説明している。

第7章「The Integrity of Science in the Policy Process」。
1970年代後半ごろ、微量物質が検出可能になったことなどを反映して、規制に関する考えかたが、絶対的安全の確保から、リスクに注目したものへとシフトした。そこで「リスク評価(assessment)」と「リスク管理(management)」の分離という考えかたがとられた。その初期、たとえばLowrance (1976)の本の議論では、リスク評価は価値ぬきでされるものと考えられた。しかしその後の経験によれば、リスク評価は政策的関心から隔離できない。著者は、リスク評価とリスク管理の分離は維持し、リスク評価には価値は間接的な役割でだけはいってくるべきだとする。

「sound science / junk science」という表現は近ごろの世の中では政治的武器として使われてしまっているが、著者は、integrityの有無という観点でふたたび意味をもたせようとする。価値を直接に関与させず、間接的に関与した価値を明示するのが、integrityをもった専門家の態度だとする。他方、専門をよく理解しない専門外の人の発言、専門的competenceの不足したもの(査読や出版後の批評でまちがいあるいは証拠不足とされるもの)、不誠実な実践(先に結論を決めて合う証拠だけを示すなど) は、著者の意味でのjunk scienceである。

第8章「Values and Practices」。リスクに関する政策決定は、リスク判定(characterization)と意思決定に分けることができる。そこにだれがどこまでかかわるかという問題があるが、リスク判定を助言として位置づければ、意思決定者を拘束するものではないので、助言の過程で専門家がかかわっても代表でない非専門家がかかわっても代表民主主義の原則を侵害はしない。
リスク判定は科学だけでできるものではない。そこでリスク判定への公衆参加(public participation)、「分析・熟議プロセス(analytic-deliberative processes)」という考えが提唱されている(たとえばNational Research Council 1996 Understanding Risk)。専門家(科学者のほか法律家なども想定されている)が担当する「分析」の段階と、専門外の人を含めて構成される「熟議」の段階との間を行き来しながら進めるべきだというものである。熟議はとくに、問題設定、想定するoutcomeの決定、リスク尺度の決定、不確かさをどのように扱うか、などの局面で重要となる。
ただしこの「熟議」は「熟議民主主義」の文脈に限らず「ステークホルダー参加」も含めた意味で使われている。例としてあげられているアラスカのValdezの石油もれのあとのリスクアセスメント(1995-97年)の場合は、石油会社、 Regional Citizen’s Advisory Councilという市民団体、政府の3者が共同で運営委員会(steering committee)をつくり研究を企画し、研究チームの判断が分かれると運営委員会で議論した、というもので、ステークホルダー参加の例である。他方、「コンセンサス会議」は、ステークホルダー参加ではない公衆参加の例である。
著者は、ステークホルダー参加にせよ公衆参加にせよ、科学に(課題設定や、不確かさの重みづけなどに)現われる価値を科学者共同体のもつものよりも多様にするために、重要だと考えている。

また、哲学ができることとして、倫理的思考実験をあげる。「普遍的再帰性」(みんながその同じ価値を持って行動することを受け入れられるか?)、「帰結計算」(「最大多数の最大幸福」などを具体的に計算してみる)、「アナロジー推論」(論理構造は同じだが連想される価値が違う例を使って考えてみる)などをあげている。

折り返しのあとにくわしい目次をつける。
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