世界科学デー2022: 基礎科学は持続可能な開発目標(SDGs)の達成にどう貢献できるか

11月10日は「平和と開発のための世界科学デー」です。2002年に国連教育科学文化機関(ユネスコ)が初めて実施したこの年次イベント¹は、科学が私たちの生活全般に果たす重要な役割に注目し、科学が社会の持続可能性をどう改善できるかを考える機会となっています。この記事では、今年の世界科学デーのテーマとその重要性を確認したいと思います。

世界科学デー2022のテーマ「持続可能な開発のための基礎科学」

2021年12月2日の国連総会で、「基礎科学の応用は、医学、産業、農業、水資源、エネルギー計画、環境、通信および文化の発展に欠かせないものである」ことが確認され、世界科学デー2022のテーマとして「持続可能な開発のための基礎科学」が設定されました。同時に、2022年を「持続可能な発展のための国際基礎科学年（IYBSSD）」とすることが決議されました²。

ユネスコがこのテーマを選んだ理由を考える前に、まずは「基礎科学」または「基礎研究」の定義を確認しておきましょう。この場合の「基礎」とは、研究の複雑度を示すものではなく、技術開発において基礎的な役割を果たすという意味で用いられています。基礎科学では、とくに自然界で観測された現象に関する理論の定式化、テスト、あるいは反証に取り組みます。一方、基礎研究で得られた知見を活用して、人類にとって有用な新しい技術や知識の開発に注力するのが、応用研究または橋渡し研究です。

たとえば、遺伝子発現ががんの発生にどのように影響するかを調べる研究は基礎研究で、この知識を使って新しい化学療法薬を開発する研究は橋渡し研究です。つまり、基礎研究は、持続可能な開発を含む諸課題に取り組む活動の土台を支えている研究だと言えます。

なぜ基礎科学なのか？

さて、今年の世界科学デーのテーマに基礎研究が選ばれたのはなぜでしょうか？その理由は公開されていません。ただ、気候変動、食料不安、健康状態の悪化などの問題に取り組もうとするとき、私たちは、再生可能エネルギーによる発電、農業管理の改善、医薬品の転用など、応用研究主導のソリューションに焦点を当てがちです。

しかし、応用科学を優先して基礎研究をないがしろにする態度は近視眼的と言えます。ユネスコが指摘したように、「基礎科学がなければ、応用科学は存在しません」³。基礎研究に十分な資金が提供され、意欲的な取り組みがあってこそ、これまでに実現されていないような開発の土台が作られます⁴。例えば、現代生活に欠かせないデジタル機器は、市場に登場するずっと以前から、何年も何十年もかけて基礎研究が重ねられてきた結果なのです。

基礎研究への不安定な支援

その重要性にもかかわらず、基礎研究への資金提供には一貫性がありません。基礎研究に科学予算の10分の1も割いていない国もあれば、30%以上を割り当てている国もあります⁵。基礎科学の重要性を考えれば⁶、十分な資金を確保し、基礎研究の負担を世界中で適切にシェアすることが必要だと言えるでしょう。

SDGsの達成に基礎科学はどう役立つか

基礎科学による「準備作業」と応用の間のタイムラグを考えると、基礎科学が課題解決にどう役立つのかが想像できないこともあります。そこで、2015 年に国連が定めたSDGsの17の目標⁷のうちの4つと、これらを達成する上で基礎科学が果たす重要な役割について考えてみたいと思います。

• すべての人に健康と福祉を

この1世紀の間に、世界では寿命が著しく伸び、健康状態が大幅に改善しました⁸。これは喜ばしいことですが、まだ問題は残っており、新たな問題も発生しています。その一つが薬剤耐性です。抗生物質は多くの致命的疾病の治療を可能にしましたが、薬剤耐性微生物の蔓延によって、これまでの医学的進歩が台無しになる懸念があります⁹。自然界に存在する新たな抗菌化合物を特定するための基礎研究は、抗菌薬管理¹⁰と並んで、感染症の効果的な治療を続けられるようにするための重要な戦略です。

• 安全な水とトイレを世界中に

これまでの発展にもかかわらず、グローバルサウス（主に南半球にある発展途上国）を中心とした地域で生活する多くの人々は、依然として安全な水やトイレを利用できないでいます。汚染水が原因となることが多い病気であるコレラは、工業化された世界では撲滅されましたが、ハイチ¹¹や中東¹²では、子どもを中心とした多くの人を依然として脅かしています。コレラ菌などの水系病原体に関する基礎研究は、増殖の機序を理解するのに役立ち、飲料水の新たな消毒方法を開発する応用研究につながります。

• エネルギーをみんなに、そしてクリーンに

太陽光や風力などによる再生可能エネルギー発電の割合は増えていますが、設置コストや天候への依存性といった欠点があります。基礎化学研究で、エネルギー貯蔵の改善、効率の向上、コストの削減を可能にする新たな材料を特定することができれば、これらの問題の克服に役立ちます。

• 気候変動に具体的な対策を

まずは地球について理解しなければ、環境を保護することは望めません。地球規模の気候モデルは、気候動態の理解と予測を促し、気候感度を調査する上で不可欠なツールです¹³。気候モデリングは、人間の活動が気候変動に及ぼす影響を測定し、環境保護戦略の有効性を監視するための重要な手段です¹⁴。

まとめ

世界科学デーは、私たちの未来を守るために科学が果たす役割について考え始める絶好の機会です。ユネスコ³や国際科学会議¹⁵は、研究者向けや一般向けの興味深いリソースを豊富に用意しています。このテーマについてより詳しく知りたい方は、ぜひそちらをご覧ください。

参考資料 

1. World Science Day for Peace and Development. United Nations https://www.un.org/en/observances/world-science-day. 

2. About IYBSSD 2022. International Year of Basic Sciences for Development https://www.iybssd2022.org/en/about-us/. 

3. International Year of Basic Sciences for Sustainable Development | UNESCO. https://www.unesco.org/en/year-basic-sciences. 

4. Danevska, L., Spiroski, M., Donev, D., Pop-Jordanova, N. & Polenakovic, M. How to Recognize and Avoid Potential, Possible, or Probable Predatory Open-Access Publishers, Standalone, and Hijacked Journals. PRILOZI 37, 5–13 (2016). 

5. UNESCO science report: the race against time for smarter development. (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization, 2021). 

6. Tessier-Lavigne, M. In defense of basic science funding: today’s scientific discovery is tomorrow’s medical advance. Cold Spring Harb. Perspect. Med. 3, a019554 (2013). 

7. THE 17 GOALS | Sustainable Development. https://sdgs.un.org/goals. 

8. Life expectancy around the world has increased steadily for nearly 200 years. | Learn Science at Scitable. https://www.nature.com/scitable/content/life-expectancy-around-the-world-has-increased-19786/. 

9. Ventola, C. L. The Antibiotic Resistance Crisis. Pharm. Ther. 40, 277–283 (2015). 

10. Antimicrobial stewardship. The Association for Professionals in Infection Control and Epidemiology (APIC). https://apic.org/professional-practice/practice-resources/antimicrobial-stewardship/#:~:text=Antimicrobial%20stewardship%20is%20a%20coordinated,caused%20by%20multidrug%2Dresistant%20organisms. 

11. Cholera in Haiti | Cholera | CDC. https://www.cdc.gov/cholera/haiti/index.html (2021). 

12. Cholera outbreaks threaten children’s survival in the Middle East. https://www.unicef.org/press-releases/cholera-outbreaks-threaten-childrens-survival-middle-east. 

13. Climate Modeling. Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL). https://www.gfdl.noaa.gov/climate-modeling/. 

14. What Are Climate Models and How Accurate Are They? https://news.climate.columbia.edu/2018/05/18/climate-models-accuracy/. 

15. International Year of Basic Sciences for Sustainable Development 2022. International Science Council https://council.science/basicscience/.