「科学もまた進化する」の原文を読む
「科学も、ほかの人間の営みと同じように進化する」。2018年のノーベル化学賞受賞者フランシス・アーノルドは、ノーベル講演を公刊した論文で「Science, like all human endeavors, is evolutionary.」と書いた。ここでの日本語は原文の説明訳であり、公認の日本語訳ではない。
アーノルドはそのすぐ後で、既存の知識に加え、それらを組み合わせることで人間は前進すると説明している。「科学は進化する」という言葉を単に時代が新しくなることだと読むと、重要な部分を取り逃がす。すでにある研究成果や技術を引き継ぎ、別の結びつきを見いだすことが、新たな方法の出発点になるのだ。
ただし、ここでいう科学の「進化」は、生物の進化とまったく同じ現象だという意味ではない。科学の理論や技術は、研究者による批判、再現、解釈、意思決定を通じて更新される。生物の突然変異と自然選択を説明する概念を比喩的にも用いながら、人間の知の発展をどう理解するかという問いが立てられている。
2018年のノーベル講演という出典
原典はアーノルド本人のノーベル講演「Innovation by Evolution: Bringing New Chemistry to Life」である。2018年の受賞に関わる講演の本文は、2019年8月21日に『Angewandte Chemie International Edition』に公刊された。主題の一文は「A Process for Evolving Proteins in the Laboratory」という節の冒頭に置かれている。
この位置は重要だ。言葉は一般的な人生訓の章ではなく、酵素を研究室で進化させる技法の説明の直前にある。アーノルドは1980年代から1990年代の研究者たちが、分子の変化や選択の考え方を発展させてきた過程を挙げる。自分の方法だけが突然生まれたのではなく、多数の先行研究に支えられているという説明になっている。
ノーベル財団の公式発表によると、アーノルドは「酵素の指向性進化」に対する貢献で2018年の化学賞の半分を受賞した。残る半分はジョージ・スミスとグレゴリー・ウィンターに授与された。この事実は人物の業績を特定するための背景であり、今回の言葉が受賞式の壇上で一語一句同じ形で話された音声の証明とは別である。確認できる原文は公刊された講演本文にある。
「指向性進化」はどのような方法なのか
指向性進化では、酵素を作る遺伝子に変化を加え、求める働きを示すものを選び、その手順を繰り返す。生物が長い時間をかけて多様化する過程から着想を得ながら、研究者が目標と検査の条件を設定する。アーノルドの講演では、出発点となる酵素の機能をもとに、少しずつ性質を改善する方法が説明されている。
彼女が例に挙げるのは、ある溶媒が含まれていても働けるように酵素を変える研究だ。最初から望む構造を完全に予測することはできなかったが、小さな変化を作って調べ、役立つものを次の段階に残す。繰り返しの結果、実験条件に適した性質を持つ酵素が得られた。重要なのは偶然にすべてを委ねたのではなく、実験で何を測るかを設計していた点である。
一方で、どんな問題でも試行回数を増やすだけで解決できるわけではない。検査項目が適切でなければ、本当に必要な性能を見落とすおそれがある。アーノルドは講演中で「You get what you screen for」と述べ、測るものが結果を方向づけると指摘する。進化という言葉の魅力だけでなく、選別の基準を考えることにこの研究の実践的な難しさがある。
科学の発展を個人のひらめきだけで語らない
新しい発見が報じられると、一人の研究者が突然すべてを思いついたような物語が作られやすい。しかし、今回の原典は先行する研究者の仕事を具体的に記している。RNAを選別する実験、遺伝子に変化を加える技術、タンパク質の変化を蓄積させる考え方など、異なる蓄積が組み合わさっている。
科学における独創性とは、何もないところからすべてを作ることだけではない。既存の道具や考え方を別の問題へ移し、新しい組合せを見いだすことにも独自の価値がある。アーノルドが示した技法は、生物の進化そのものを発明したわけではなく、進化の働きを人間の目的に応じて実験に取り入れたものだ。
同時に、先人の仕事を引き継ぐことは、古い結論を無条件に信じることでもない。過去の方法を使うには、どの条件で有効なのかを確かめ直す必要がある。研究は既存知識の継承と検証の両方によって進む。その緊張が、「科学も進化する」という一節に含まれているのではないだろうか。
予測できない結果と向き合う姿勢
アーノルドの研究が興味深いのは、有利な変化を事前にすべて設計できなかったという点である。講演では、酵素の働きを向上させた変化のなかには、当時の理解では効果を予想しにくい位置に起きたものがあったと説明する。実験が成功したからといって、直ちにすべての理由が説明できたわけではない。
研究で得られた予想外の結果を見て、すぐに「理論は役に立たない」と結論するのは早い。説明できない結果が出たときこそ、新たに何を測り、どの仮説を試すかが問われる。現象が起きた事実と、なぜ起きたかについての説明を区別することは、科学の基本的な態度でもある。
ただし、意外な結果をすべて重要な発見と見なしてはいけない。再現性のある測定と、誤差や偶然の吟味が欠かせない。試行錯誤を価値あるものにする条件を抜きに「失敗は成功のもと」という格言へ一般化するのではなく、何をもって良い結果と判定したのかに注意したい。
仕事や学びに転用できること、できないこと
科学の方法を仕事や学習へそのまま置き換えるのは慎重であるべきだが、すでにある知恵を確かめ、新しい結びつきを探すという姿勢には考える余地がある。新しい企画でも、前の担当者の失敗、既存の仕組み、別の分野の手法が役立つことがある。新規性だけを競うと、使える蓄積を見落としてしまう。
反対に、「小さく試す」ことがいつでも正解とは限らない。生命や安全に関わる判断、取り返しのつかない影響を及ぼす施策では、試す前の慎重な審査や十分な根拠が必要となる。科学実験で条件を制御できることと、現実の人間社会で同じことが許されるかは別問題である。
この言葉を自分に引き寄せるなら、「今の考え方は、何を引き継ぎ、何を組み替えてできているか」と問うのがよいかもしれない。変化の速さではなく、知識がどのように積み重なり、どこで新たな可能性が生まれるかを考える。原典に戻ると、科学の進歩についての一文が、研究者同士のつながりを見つめる言葉として響く。
原典・出典と関連する記事
タグ114の原典特定根拠：フランシス・H・アーノルド本人著「Innovation by Evolution: Bringing New Chemistry to Life」（2018年ノーベル講演、2019年公刊）の「A Process for Evolving Proteins in the Laboratory」節冒頭に「Science, like all human endeavors, is evolutionary.」の逐語原文を確認した。
一次資料：『Angewandte Chemie』掲載の本人講演本文（DOI:10.1002/anie.201907729）。ノーベル賞公式の2018年化学賞授賞理由も参照。日本語は当サイトの説明訳であり、出典文献の公認翻訳ではない。
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