• UPDATE

基礎研究とは?科学的価値だけでなく、社会の進化の源とは

外部ページURL

基礎研究

基礎研究とは、真理を探究したり、基本原理を解明する研究活動です。またこれまでにない知のフロンティアを開拓する営みという側面もあります。

例えば、目に見える成果が出るまでに長い期間を要したり、成果が役に立つかどうか分からないことも多々あります。しかし結果として導かれた「真理」や「基本原理」、「新たな知」は、かつてない革新的製品やサービスを生み出す可能性があります。

本記事では、それらについて、詳しく解説します。

 

1. 基礎研究の概要

基礎研究とは

1-1. 基礎研究の重要性

基礎研究(英語:fundamental research)とは、特定の理論や現象、自然の法則に関する理解を深める科学研究です。例えば、真理を探究したり、基本原理に解明を行ったりします。ただ一方では、目に見える成果が出るまで時間がかかったり、成果が役に立つかどうかわからないこともあります。

しかし、基礎研究によって解明された基本原理や知には、大きな価値があります。それは科学的な価値だけでなく、革新的なサービスを創出し、私達の社会の在り方を変える可能性を秘めています。

1-2. アメリカの基礎研究

アメリカでは、1950年基礎研究のスポンサーとしてアメリカ国立科学財団(NSF)が設立されました。その支援範囲は、数学やコンピュータ科学、社会科学、工学分野などです。

アメリカの大学における基礎研究に対する国の支援のうち、約20%を担当しています。毎年約1万件の資金を交付しており、その主な交付先は個人や少人数のグループです。その結果、160個以上のノーベル賞を受賞した研究が行われ、多くの革新的成果が生み出されています。

1-3. 物理学

基礎研究は、物理学を指すこともあります。基礎物理学がその他の分野の根底を形成し、個別科学は原理上基礎物理学から導き出されるというものです。また万物の規則性の法則を探究するという性質を持っています。

1-4. 基礎研究の具体例

基礎研究の具体例としては、以下のようなものがあります。

1-4-1. 健康に関するもの

・アルコール摂取が脳に与える影響を検証する研究
・癌の発生要因について調査する研究
・ストレスで人の攻撃性が増すかを明らかにする研究
・菜食主義が通常の食習慣よりも健康的かを検証する研究

1-4-2. 自然科学に関するもの

・樫の木の成長過程に関する研究
・チリで生産されているキウイの品種に関する研究
・寄生虫感染症の撲滅の研究(エバーメクチン)

1-4-3. 物理に関するもの

・陽子の構成要素を見つける研究
・窒化ガリウム(GaN)で高効率青色LEDを実現する研究(青色発光ダイオード)
・豊富な鉄元素から永久磁石の研究開発(ネオジム磁石)

 

2. 基礎研究と応用研究の違い

ここでは基礎研究と応用研究の違いについて、解説します。

2-1. 基礎研究と応用研究の違い

基礎研究も応用研究も、特定のテーマについて解明するという点では共通しています。またデータの収集方法においても、共通点がたくさんあります。

その大きな違いは、目的です。例えば基礎研究の場合、その目的は知識の解明に重点が置かれます。一方応用研究の場合は、具体的な問題解決に重点が置かれます。

2-2. 応用研究とは

応用研究とは、社会などで起こっている個別の問題の解決策を明らかにする科学研究のことです。例えば研究対象分野のデータ収集のために、実験などの手法を用いることがあります。

また応用研究の大きな特徴は、その研究成果が実社会で活用される点です。また特定の企業や出資者の依頼で、個別の問題解決を図る場合があります。応用研究は、大きく3つの種類があります。

2-2-1. アクションリサーチ

問題の当事者が、具体的な解決策を発見できるように指導や助言をする手法です。

2-2-2. 評価研究

既にある知見を分析し、クライアントの意思決定を支援する手法です。

2-2-3. 研究開発

ターゲット市場のニーズに合う新製品や新サービス開発を目的とした研究です。

2-3. 応用研究の具体例

ここでは、応用研究の具体例について解説します。

2-3-1. マーケティング関するもの

・大学キャンパスで実践できるマーケティング手法の研究
・限られた予算でグルテンフリー料理を作る研究

2-3-2. 社会に関するもの

・SNS詐欺の防止に関する研究
・犬が脱走しないようにしつける方法の研究

2-3-3. 医療に関するもの

・統合失調症の患者の診断方法に関する研究
・歯科医の患者のリピート率を高める方法を検証する研究
・不眠症の治療法に関する研究
・蚊に刺された場所のかゆみ止めの研究

2-3-4. 産業に関するもの

・自動車のタイヤ耐用年数を伸ばす方法についての研究

2-3-5. 教育に関するもの

・子どもの読解力を高める方法の研究
・高校生の大学進学を促進する方法を検証する研究

 

3. 有名な基礎研究機関について

3-1. 基礎生物学研究所

3-1-1. 基礎生物学研究所とは

基礎生物学研究所は、基礎生物学分野における日本の中心的存在の国立研究所です。例えば、生物現象の本質を分子細胞レベルで解明することを目標としています。また国家事業のナショナルバイオリソースプロジェクトのメダカ分野を担当しています。

3-1-2. 研究領域

基礎生物学研究所の研究領域は、以下の7つがあります。

① 細胞生物学領域
② 発生生物学領域
③ 神経生物学領域
④ 進化多様性生物学領域
⑤ 環境生物学領域
⑥ 理論生物学領域
⑦ イメージングサイエンス研究領域

3-2. IBM基礎研究所

3-2-1. 世界最大の民間研究機関

IBM基礎研究所は、民間企業が保有する世界最大の研究機関です。IBMの研究開発部門で、6大陸に12の研究所があります。また2016年の時点では、24年連続して米国の特許獲得数で最多の企業になっています。

3-2-2. IBMの発明の数々

IBMは、過去に数々の発明に成功しています。例えば、「フロッピーディスク」「ハードディスクドライブ」「磁気ストライプカード」「金融スワップ」「半導体製造プロセス」「ワトソン人工知能」などがあります。

IBM基礎研究所の取り組みは、様々なものがあります。例えば、「革新的な材料と構造」「分析手法とツール」「アルゴリズム」「ソフトウェア・アーキテクチャー」などがあります。

 

4. 基礎研究を生かす職業について

基礎研究に携わる職業について、以下に解説します。

4-1. 研究者

研究員は、企業や研究室で専門分野を決めて、基礎研究を行います。そして論文を書いたり、新たな製品や技術を生み出し、その研究内容を社会に役立てていきます。

4-2. 精神科医

基礎研究においては、多種多様な精神疾患について明らかにしていきます。特に基礎研究で得られた知見を、臨床データに適用して検討することは不可欠です。扱う分野例としては、ゲノム解析やメタボローム解析、精神科学研究などがあります。

4-3. マーケティングアナリスト

マーケティングアナリストの手法の一つに、基礎研究の手法を活用して売上変動を予測するというものがあります。例えば、「少子高齢化とEC市場拡大を背景にした商業施設の売上変動予測」といったものです。

4-4. 社会学者

特定のグループの人達の行動や意識を解明するために、基礎研究の手法が使われることがあります。例えば近年の社会科学の実証研究は、膨大な量の数量データを用います。そして、変数間の数量的関係
を調べるために、回帰分析等の統計的推定作業を行ないます。その結果、仮説をテストするという計量的手法を用います。

 

5. まとめ

基礎研究は、地道ですぐに成果がでるかどうかわからない側面があります。そのため、基礎研究は役に立たないという意見もあります。しかしその基礎研究で解明した「知」が、人類の進化に大きく貢献した例は多数あります。

画期的な科学的新発見は、研究者自身の不断の努力とその発想の独創性から産み出されます。

そのたには、研究者がその能力を十分に発揮できる環境を整えることがとても大切です。

URL

AD