月刊ポピュラーサイエンス/第39巻/1891年8月号/抽象的な研究と実用的な発明との関係

抽象的な研究と実用的な発明との関係^[1]

今から数十年前、アメリカ初の特許が発行された直後、ここに述べるにふさわしい2つの出来事があった。1791年にガルヴァーニが動物電気に関する有名な本を出版し、ほぼ同じ頃、王立協会がその最高の名誉であるコプリー・メダルをヴォルタに授与したのである。これらの出来事と最初の特許法の成立との間には、当時は何の関係もなかったし、その後何年もの間、その関係が明らかになることもなかった。特許制度は実用的な問題を扱うものであり、ガルバニやボルタは単なる空想家であって、誰にとっても何の価値も重要性もない、投機的な興味しかない事柄を詮索していたのである。実際、ガルヴァーニはヨーロッパ中で「蛙の踊り子」と揶揄された。それほどまでに彼の研究は、あらゆる物質的考察からかけ離れ、外見上も役に立たないものであった。

しかし、嘲笑や無関心にもかかわらず、実用的でない研究は一歩一歩、発見から発見へと進み、ついには発明へと熟成された。ガルバニとボルタには、エルステッド、アンペール、オーム、ファラデー、ヘンリーといった立派な後継者がいた。ボルタの山、ガルバニ電池、電磁石が科学の資源に加わり、事実、原理、法則が認識されるようになり、突然、自分の仕事と世界がやっている仕事との関係が明らかになったのである。このような前置きを経て、半世紀近くが過ぎ、その後、電気冶金、電信、そしてこの「電気の時代」を象徴するあらゆる驚異の大群の発明がなされたのである。特許庁は、設立当初はその目的から明らかに離れていたものに対する関心の中心地となり、今日、1世紀前の芽から成長して、その活動の主要な対象の1つを見ることができるようになった。今では誰もがガルヴァーニの仕事のすばらしさを知っているが、その歴史の教訓が実現されることはあまりにまれである。純粋科学の領域における真の研究者は皆、自分の研究の実用的意義について、単調に繰り返される疑問に直面することになる。そして，商いの言葉で表現できる答えが見つかることはほとんどない。実用性がすぐに見えないと，彼は夢想家として哀れまれ，時間の浪費者として非難される。疑問を持つ実務家は，実務しか認識できず，彼にとっては の貨幣に変換できない推測は当然利益がないように思われる。 私の言いたいことを説明するために、いくつもの例を挙げるのは簡単なことだ。例えば、1812年にクルトワによって発見されたヨウ素は、何年もの間、化学的な好奇心の対象でしかなかった。なぜ、これほど役に立たない物質の研究に時間を費やす必要があるのだろうか？今日、クルトワの時代にはなかったが、彼の時代から生まれた産業が、ヨウ素に最も必要な器具の一つを見いだすことができる。ヨウ素が役立つ芸術の一つである写真術は、一見無益に見える研究から生まれたものであり、その最も重要な道具であるカメラも、かつては哲学者の遊び道具にすぎなかったのである。真理の追求を正当化するためだけの研究が、石炭から虹を生み出し、40年も前に捨てられるべき厄介者だったコールタールが、今では利益の源となり、美の放蕩者となっている。同じように絶望的な材料から、まだ利益のない研究を通して、私たちのマテリア・メディカに最新かつ最高の付加物が生まれました。このように、科学の最高の支持者によって適用された科学の方法は、それがもたらす果実によって再び証明されるのです。要するに、発明のあらゆる部門、文明のあらゆる進歩は、学生に負うところが多いのである。いかなる産業も、純粋に抽象的な研究によって得られた結果と無関係ではない。現代生活の最も些細な部分でさえ、科学的研究者の仕事によって影響を受けている。贅沢品も必需品も同様に影響を受けている。実際，科学に対する感謝の気持ちは，しばしば「まだ受けていない恩恵に対する生き生きとした感覚」と軽妙に定義されるような，皮肉な形で表わされることがある．私たちは過去に実現した以上のことを未来に期待し、前世紀の驚異がありふれたものになると、さらに偉大な新しい驚異に目を向けるのである。古代人の魔法はすでに凌駕されており、発見の潮流はまだその洪水には達していない。私たちが得たものを守り、来るべき年の約束を保証すること、それが私たちに課せられた問題である。将来の発明のために言えば、我々は公平に、どのようにして調査の仕事を進めるのが最善であるか、と問うことができるだろう。

古くから言われていることですが、その一部は真実です。したがって、私たちは、科学がこれまでどのような機関を通じて成長してきたかを考 え、その上に構築することが可能な基盤を認識することができます。これらの機関を簡単にまとめると、次のようになります。第1に、個人の事業、第2に、学校と大学、第3に、学識経験者団体と寄付金、第4に、政府の援助です。このリストは、ほとんどすべての分類と同様に不完全である。なぜなら、それは真実の一面を表しているに過ぎず、いくつかの項目は、区別されるどころか、多くの状況の段階を経て互いに影を落としているからである。その中でも、 個人の事業が正しく最初に来る。なぜなら、それなしには、指導霊の影響なしには、他の機関は失敗しなければならないからである。しかし、限定的な意味において、おそらく科学の始まりに関することを除けば、個人の活動はすべての中で最も弱い力である。現代の研究者には、余暇と機会が必要である。少なくとも化学と物理学では、装置と実験室が不可欠であり、必要な時間や必要な資材を単独で調達できる人はほとんどいないのである。この世紀には、偉大な発見の10分の9が、その仕事を可能にするような組織を背負った人間によってなされたのである。富、学識、能力、そして研究精神が一緒になることはあまりない。しかし、これらの条件が幸運にもすべて揃った人物は幸せである。第二の見出しは、今日の科学は主に学校と大学の庇護のもとに発展してきたということです。

この言葉の真偽は、オリジナルの研究が記録されている標準的な科学雑誌のファイルを参照したり、大発見の歴史を詳しく調べたりすれば、確認することができます。いずれにせよ、この国でもヨーロッパでも、大学での研究が圧倒的に優勢であることがわかりますが、これには明白な理由があります。真の大学は、知識を提供するだけでなく、知識の生産者でもあります。ドイツの学生は、学問的な名誉を得るために独創的な研究をしなければならず、教授の椅子は常に、研究者として最も優れた人物の中から埋められているのである。純粋科学のために何もしなかった化学者は、ドイツではほとんど認められず、より高い専門的地位のどれにも手が届かなかったであろうし、創造的能力の証拠に乏しい博学だけでは、昇進にはほとんど役立たなかったであろう。このような政策の結果、ドイツは現在、科学界をリードしており、そのリーダーシップの結果、ある種の産業的優位性が急速に確立されつつある。一つの例を挙げれば、私が言及したような傾向がよくわかるだろう。アニリン染料は、約35年前にイギリスのパーキンが発見し、同国で製造が開始された。今日、ドイツの大学の研究によって、コールタール工業の中心はドイツであり、イギリスはそれに劣後しているに過ぎない。最近になって、イギリスの大学は実験科学を軽視するようになり、そのツケをイギリスの製造業が払うことになった。ドイツのコールタール製造会社だけでも1400人以上の従業員がいるが、その中に約50人の科学化学者がいて、全員が大学制度の産物である純粋な研究の訓練を受けた者たちである。これらの人々は、調査を行い、 プロセスを改善し、価値のある新しい化合物を発見し、要するに、産業の発展のために科学の最も活発な方法を使用するために従事しています。ドイツ人製造業者は、他の人が得た知恵を丸暗記しただけの化学者を雇ってはいない。彼は、すでに知っていることを教えてもらうのではなく、むしろ新しい分野に突き進み、武力よりも知力で競争相手を出し抜き、その場だけの勝利ではなく、次第に優位に立つことを求めるのである。知的教養の賜物であるこの実践的な政策によって、ドイツは、科学的な基礎の上に成り立つ産業部門において、他のすべての国にとって危険なライバルとなったのである。応用科学は、応用する科学がなければ存在し得ない。後者が最も有利なところでは、産業の発展も最も完璧なものになるに違いない。この教訓は、米国が製造国の先頭集団を維持することを望むなら、これまで以上に徹底的に学ばなければならないものである。しかし、あまりにも多くのアメリカの学校では、いわゆる「実用的」な考え方が優勢である。後者のもとでは、教育は日常的なものとなり、学生は、既知のことを精密に学ぶ一方で、発見の仕方を教わることはない。未解決の問題を解決する技術については、ほとんど、あるいはまったく訓練を受けていないのである。科学の教師は、調査者であるべきで、その模範が担当する生徒たちにインスピレーションを与えるかもしれない。知識を与えることは良いことであるが、知識の源を明らかにすることはもっと良いことである。

研究を進めるための第3の機関である科学協会の組織は、他の3つの機関の影に隠れるように存在している。民間の労働者や大学の教師が、協力のために集まっており、多くの国で、結成された協会が国の援助を受けている。ヨーロッパの大きなアカデミーは、原則として政府から直接的または間接的に支援を受けており、時には賞やメダルの創設、あるいは研究の支援のために、個人から寄付がなされることもある。わが国では、学会やアカデミーは私企業によって維持されているが、中には相当な額の基金を保有しているところもある。後者を通じて、また名誉ある賞が与える努力への刺激を通じて、そしてより大きくは成果の出版者として、学会は最大の利益を上げ、科学にまぎれもない価値を提供しているのである。主要な科学雑誌の大部分は、組織化された学会によって発行されており、これらの学会がなければ、しばしば発見もおぼつかないものとなっていただろう。

研究を促進するための第4の大きな手段である政府援助については、ここではほとんど説明する必要がありません。このような援助は、表向きは利己的な動機で行われているが、現代の政府はすべて、見返りとして科学の援助を要求しているからである。そのため、このような援助は利己的な動機で行われる。今日、科学が発明した防衛と相互教育のためのすべての資源を奪われた政府は、長く存在することはできない。したがって、科学と国家の関係は相互関係であり、それぞれが他方の援助を必要としている。ワシントンではこの事実は明白で、ほとんどすべての行政部門の組織で認識されており、特許庁長官ほどそれが明白なところはない。政府は科学から日々恩恵を受けている。したがって、政府は当然ながら科学に寛大な資金を提供しており、その後援によって、その規模の大きさゆえに個人の事業では手が届かないような多くの研究が可能になる。遅かれ早かれ、国立大学が設立され、最高かつ最も生産的な学問がふさわしい場所を見つけることができるようになるはずです。

これまでのところ、私の発言はバラ色に彩られている。科学の偉大な成果は私たちの賞賛に値するものであり、科学が進歩するための手段もまた賞賛に値するものです。しかし、まだ多くの課題が残っていますし、私たちの知識には多くのギャップがあります。重要な一連の物理データ、あるいは明確に定義された化学化合物のグループを取り上げ、事実を体系的にまとめれば、奇妙な欠陥が明らかになる。例えば、化学元素の物理的性質のうち、定量的な測定が可能なものについては、得られるデータがほぼ完全であるものは一つもない。鉄、銅、金、銀、水銀でさえも、不完全にしか知られていない。もし理論がなかったら、つまり科学が予言できるような自然法則の理解がなかったら、我々の知識の大部分は単なる経験主義に過ぎないだろうし、研究自体も最も鋭い道具を欠いてしまうだろう。無知な人間にはよくあることだが、その人間自身は非常に思索的で、理論を軽蔑している。すべての偉大な発見は理論から始まり、より広い一般化へとつながり、その上に新しい研究が確実な足場を見つけるのである。科学の歴史は、これほど確かな教訓を与えてくれるものはない。

私たちの知識が不完全であることの理由を見つけるのは簡単なことです。探検すべき分野の広大さ、それ自体が無知の十分な言い訳であることは別として、より明白な欠陥は、研究における過度の個人主義に起因するものである。何千人もの真面目な人間が独立して仕事をしており，1つの 他のものへの言及が不十分で，それぞれが自分の心を最も惹きつける未知の領域の一角に挑戦している。そのため、より乾燥した、より魅力的でない調査の細部がしばしば無視される。畑は多くの野原に切り分けられ、その間の土地は未耕作で、そこには収穫はない。研究を体系化し、協力をもたらし、発見の技術そのものをより真に科学的な基礎の上に置くことは、将来の問題である。この問題の最終的な解決には、実用的な発明家が役立つかもしれない。発明によって生み出された富は、組織的な役割を果たすはずである。作用と反作用は等しく逆であるという力学の法則は、物理的な力だけでなく、人間の問題にも適用される。したがって、科学的発見が発明を可能にするのであるから、発明家が科学に見返りを求めることは明らかである。収穫の一部が種としてその源に帰ることは、不合理な期待ではない。実際、それは歴史的に見ても正当なことです。大学の寄付金の起源をたどってみると、発明家として成功した人たちは、それ相応の貢献をしていることがわかります。これ以上何が必要だろうか、どんな新しい路線が必要だろうか。

天文学の分野では、この問題はすでに一部答えが出ています。寄付された天文台はすべて研究のための機関であり、それ以外には観測者はほとんど仕事をすることがない。彼らは主に科学の材料であるデータを集め、議論するために雇われるのであって、他の仕事はすべて二の次なのである。大きな問題の解決には、いくつかの観測所が協力し、それぞれが分野の明確な規定された部分を担当することができる。もちろん、完璧な研究、絶対的な意味での完全性は達成できないが、天文学はその領域の範囲内で、その理想に最も近いところまで近づいている。このような天文学を手本に、他の科学も利益を得ることができる。

さて、化学と物理の分野では、天文台のような方針で施設を組織する必要があります。つまり、より大きな問題を効果的に処理し、重要なデータを最高の精度で決定できるような、研究のための寄贈された研究所ということである。より正確で、同時に最も測定が困難な物理定数は、産業科学にとって直接的な価値があり、その決定は個人の気まぐれや都合に任されてはならない。これらの物理定数は、最も退屈なルーチンワークであり、その測定には高度な技術と最も精巧な資源が必要であり、厳密な理論の基礎となるものである。これらは純粋科学にも応用科学にも必要である。しかし、現在の状況下では、その決定はわずかなものでしかない 。教授は教えなければならず、商業化学者は分析しなければならず、より高度な研究に使えるのは、残された時間、時折の余暇だけなのです。多くの有能な、意欲的で熱心な人が、調査によって人類に利益をもたらすかもしれないのに、必要性に迫られて、その分野から追い出されてしまう。研究する暇もないような労働に追われ、単なる日常業務で能力を使い果たしているのだ。このような人たちに対して、機会が全くないわけではありません。

たとえば、ルノーのガスと蒸気に関する古典的な研究は、フランス政府によって維持されています。しかし、このような援助はすべて散発的なもので、必要な調査は継続的かつ体系的であるべきです。しかし、こうした援助はすべて散発的なもので、必要な調査は継続的かつ体系的に行われる必要があります。研究のためだけに寄付され、設備が整い、人が配置された研究所では、事業の費用をはるかに上回る価値のある豊かな成果が得られるはずです。そのような研究所は、現在、文明世界には存在しないと私は思います。米国は、特許庁において他のすべての国をリードしており、発明の基礎となる科学においてもリードすることができるだろう。私は、アメリカの製造業者と発明家に対して、これらの提案が速やかに実現されることを願いつつ、この提案を行う。

1. 1891年4月9日、ワシントンで開催された特許100周年記念式典で行われた演説