S02-04: 「学術論文」って何だろう？

初回公開日：2012年10月14日
最終更新日：2014年05月06日
（更新の内容に関しては、コメント欄も御参照ください）


０．はじめに

今回の文章は最初、kikulogのこちらの記事のコメントとして書いたものです（コメント番号で言うと#950, #951, #976, #991, #1007です）。そもそもこれは「松下電工（現パナソニック電工）が公開していた技報は、学術論文とは似て非なるものである」事を示す為に、まずは学術論文とは何かを説き起こそうとして書き始めたものです。しかしkikulogの記事は御覧の通りコメント欄が膨大になっていますので、なかなか読むのが大変になっているうえ、私の文章も尻切れトンボになっています。
その後、私の文章に過分な評価を頂いたTAKESANさんの御厚意により、こちらのブログ記事のコメント欄をお借りして、改めて書き始めました。しかしそれも（主に私の怠惰により）中断したままになっています。
そうこうしているうちに、私自身がブログを持つ様になりました。
この文章の事はブログ開設当初から念頭にあり、全体の構成を決めた時にも入れる場所は決まっていました。しかし、やはりなかなか書けないでいる間に、時が過ぎてしまいました。
そこで、取り敢えずですが、今回はTAKESANさんの所に書かせて頂いた文章をベースにして少し手を入れたものを載せます。例によって修正の余地を残したままの記事という事になってしまいますが、どうか御承知おきください。

なお、当該の技報に関しては、古い事もあり現在パナソニック電工のHPには載っておりません。


１．「論文」の定義と意義

一般用語としての「論文」には「物事を筋道立てて書いた文章」というほどの意味があります。例えば、科学に馴染みの薄い方々が「論文」と聞いて思いつくのは、大学入試の「小論文」だったりします。そうした場合の「論文」の評価ポイントは、言わば「自らの主張や考えをどれだけもっともらしく書けるか」になるでしょう。
しかし、科学分野での「論文」とは、もっと厳密なものです。即ち「物事を筋道立てて書いてある」のは当然の前提です。そのうえで、大袈裟に言えば「科学の発展そのものに貢献すると認められる業績」の事を論文と呼ぶのです。
具体的にどの様な内容を論文と呼ぶのかは次項以降に譲るとして、ここでは最も基本的な考え方のみを述べます。

そもそも科学とは「客観的な証拠と論理的な推論に基づいて、これまで解らなかった事を解る様にしていく仕組み」です。それは無数の先人達の努力の賜物である訳ですが、そうした努力の積み重ねの上に、それこそたとえ紙一枚分かもしれないけれど、自分の業績を上乗せし、もって科学全体の発展に寄与する、それこそが科学分野に於ける「論文」の意義なのです。
という訳で、前段にも書いた通り「論文」とは科学の発展そのものと言っても過言ではありません。
何故、科学者や研究者がこれほどまでに論文を重視するのか、その答えがここにあります。

従って、上記より科学分野での「論文」に最低限求められるものは「客観的な証拠」と「論理的な推論」そして、それらの結論として導き出される「当該学問分野に付け加えられる新たな知」であります。これらのうちどれが欠けても論文とはいえません。
逆に（書いても構わないけれど）別に無くても構わないもの、それは「著者の信念や主張」です。信念や主張を持って科学に取り組む事自体は、結構な心掛けです。しかし、それが客観性・論理性・結論に影響を与えてしまうのではダメダメです。よく言われる「熱いハートとクールな頭脳」とは、そういう意味でもあります（決して、単なる「喧嘩に勝つ為の心掛け」ではありません）。
増してや、客観的証拠の存在に関して合理的な疑いを掛けられているにも関わらず、本人や擁護者が「信じている」としか言えない様な状態は、科学の議論としては論外です。


２．査読とインパクトファクター(IF)について

前項で挙げた論文の定義と意義を満足させる為には、具体的にはどうしたら良いのでしょうか。その為に考え出されたシステムが「査読」なのです。即ち、科学者や研究者が「論文」と言う時には、それはもう「査読付きの学術雑誌に載った論文」の事以外にありえません。これは言い換えれば「専門家による客観的な評価を通った論文」という意味でもあります。これを一般用語の「論文」と区別する為に「査読付きの論文」と書いたりする訳ですが、これでもまだちょっと煩雑ですので、私の文章では「査読付きの論文」の事を「学術論文」と呼ぶ事にします。

さて、その「査読」についてもう少し説明しましょう。学術雑誌の編集部では何人かの専門家（多くは他に本業を持っています）と契約しており、雑誌への掲載を望む論文が投稿されると、それを専門家に見せ、掲載に値するかどうかを判定してもらいます（どのような基準で判定するかは次項で述べます）。ここで「契約」には有償のものも無償のものも含まれます（詳しくはコメント欄の最初を御覧ください）。査読者と編集部との契約は有償の場合もありますが、無償のボランティアで行っている場合も多くあります。そして、査読者は公平性と中立性を持って判断します。決して、雑誌社の利益の為や、学会の偉い人の為に行っている訳ではありません。
査読を行った結果、非常に出来の良い論文の場合はそのまま修正無しで掲載が決まります（アクセプトと言います）が、多くの場合は「ここを直せば載せてあげますよ～」という修正意見を付けて投稿者に返します（リバイスと言います）。出来の良くない論文や「当雑誌に載せる内容としてふさわしくない」と判断された論文の場合には「載せません」という結論を付けて返される事もあります（リジェクトと言います）。

この様に、主に査読者の判断によって論文の掲載可否が決まる訳ですが、たとえ査読者レベルの専門家といえども、自分の論文を載せて欲しい時には、他の査読者の判定を受けなければなりません。
そうやって、専門家同士がお互いの研究内容を相互にチェックし合う事によって内容の信頼性を高めていく仕組みの事を「ピア・レヴュー」と言います。より狭義には、査読そのものの事を「ピア・レヴュー」と呼んだりもします。

但し査読者は、基本的に「投稿者が嘘をついたりデータを改竄したりしているかもしれない」という可能性までは考慮しません。そこまで考えていたら、とても査読などやり切れないからです。査読者はあくまで「投稿者は誠実である」と信じたうえで、学術的な妥当性に関して査読を行うに過ぎないのです。
では、誠実さに欠ける投稿者が嘘をついて論文を出しさえすれば、好きなだけ名誉や報酬を欲しいままに出来てしまうのでしょうか。そうではありません。少々迂遠ではありますが、ここで他の研究者の存在が物を言います。
学術論文として公表された内容は世の知るところとなります。目覚ましい業績であればある程、他の研究者はそれを発展させて自らの業績も増やそうとします。その為に再現実験を行ったり、元の学術論文が正しいという前提の下で発展的な研究を進めたりします。
従って、元の学術論文に嘘や間違いが含まれていれば、それは遅かれ早かれ学問体系として矛盾を生じます。この様にして「科学では誤りが訂正されていく」のです（但し、法律的・社会的な罪と罰に関しては、また別の話です）。

こうした「査読」の厳しさは雑誌によって異なります。有名どころの雑誌ほど掲載される為のハードルが高く、それが雑誌のステータスにもなっています。つまり、いやらしい言い方をすれば「論文の価値はどの雑誌に載ったかで決まる」とも言えます。
しかしながら学術論文の真の価値は「どれだけ学問や社会の発展に貢献したか」で決まるものでしょう。これは「後に続く研究者にとってどれだけこの論文が参考になったか」と言い換える事も出来ます。つまり「どれだけ後発の論文に引用されているか」を調べれば論文の価値を間接的ながら評価できる事になります。これを応用して雑誌ごとに引用の頻度を数値化したものが「インパクト・ファクター（IF）」です。これは「その雑誌に載った論文が平均してどのくらい引用されたか」を示したものですから、同じ研究分野で比較する限り、この数値が高い雑誌ほど影響力が強いと言えます（喩えるならばトラックバックの数でブログをランキングするようなものでしょうか）。IFは「ある程度恣意的に上げる事が出来る」という指摘もありますが、雑誌の評価をするうえで有力な指標である事には間違いありません。

ここでIFの上げ方について触れます（kikulog投稿時には「興味のある方は方法を考えてみてください」とだけ書きましたが、折角ですのでもう少し詳しく述べます）。例に挙げた「トラックバックの数でブログのランキングが決まる」ような場合に、恣意的にランキングを上げたければ、何人かの仲間を募ってどんどん相互にトラックバックをし合えばランキングは上がります。これと同様に何人かの研究者が協力して、新しい論文を書く度にお互いの論文を引用し合えば、その分だけIFを上げる事が可能になります。これは大規模に行うほど有利になりますので、多くの研究者を抱える研究室ほど有利という事になります。
但し、論文の引用が恣意的に行われているかどうかの判定はなかなか困難です。同じ分野の研究者であればお互いに引用し合う事はむしろ自然であると言えるからです。逆にこの事から、研究者の少ない分野で頑張ってもなかなかIFが上がらないという弊害がある事も推察できます。ですから、異なる研究分野では単純にIFを比較出来ないのです。

以上をまとめると、IFは論文を評価するのに有用な指標ではありますが、過信は禁物です。いわゆる「IF至上主義」に陥らない様な注意が必要です。

技報に関しては、以上の点を踏まえれば「技報は形式的に見ただけでも学術論文とは言えない」点がご理解頂けると思います。「技報」は松下電工自身が出している文書であり、専門家による客観的な査読が掲載条件である学術雑誌とは異なります。もし「技報」が学術雑誌であろうとするならば、最低でも以下の2点を満たしている必要があります。
1)投稿規定が整備され公開されていること（勿論査読付きで）。
2)原則として投稿者に制限を設けないこと。
これらを満たした上で地道に良い論文を載せ続けていけば、学術雑誌として認められるようになるでしょう。

この項のまとめ：
「査読の無い論文は、ただの論文だ」（森山周一郎の声でお読みください）


３．「学術論文」に求められる内容

さきに述べた通り、学術論文に求められるものは「客観的証拠」「論理的推論」「新しい知」の3つです。これを実際に論文を書き、出版する立場から見てみると、以下の4点にまとめ直せます。どこにどの要素が含まれているのかを、考えてみるのも良いでしょう。
なお4)に挙げた「話題性」は、kikulogにおいて田部勝也さんから頂いたご意見に基づき書き加えたものです。
1)新規性
2)論理性
3)再現性
4)話題性
最初の3つを一つでも満たさないものは、少なくとも私は学術論文として認めません（おそらく査読も通らないでしょう）。また4)を十分に満たしていないものは編集部からかなり冷たく扱われるでしょう。更に、これらの他に、ややマイナーな条件として「過去の知見に立脚しているか」というものも考えられますが、これは他の論文を適宜引用する事で実現できると思います。

では1つずつ解説していきます。まず「新規性」は比較的解り易いでしょう。これまでになかった新しい知見、あるいはこれまでの知見の延長上でも構わないので、そこに何かしら新しい事を付け加えられる、それが必ず求められます。何も新しい事が含まれていなければ、わざわざ学術論文にして世に問う必要はありません。但し「これまでに知られている事をまとめて解り易く解説する」という内容の記事も学術雑誌に載る事がありますが、それは「総説」といって「学術論文」とは別のカテゴリになります。

2つめは「論理性」です。勿論、全体として論理が破綻していないのは絶対条件ですが、説明が言葉足らずな為に読んだ人が「どうしてそんな結論になるんだ」と思うようでもダメです。充分な量のデータとそこから導かれる結論を論理的に述べなくてはなりません。また論文の書式（表現形式や使用単位、文章の長さ等を含みます）が雑誌側の求めている形式に合致している必要があります。

3つめに「再現性」です。これが実は非常に重要です。と言いますのは「論文を読んだ他の研究者が同様の条件で観察・調査・実験（再現実験）を行えるかどうか」にかかってくるからです。学術論文は、それを読んだ人が研究内容（観察・調査・実験）の再現を行えるように、条件を過不足無く書かなければなりません。何故なら、それにより第三者による研究内容の検証が可能になるからです。また、それを公表する事で（再現による検証が実際に行われるかどうかは別にしても）「不審な点があれば、どなたでも検証して頂いて構いませんよ」という風に、自らの研究結果に責任を持つという態度が示せる訳です。

最後は「話題性」です。ここまでの3点は純粋に学術的な見地からの必要性ですが、この「話題性」はどちらかと言うと社会的な要請と言えるでしょう。
学術雑誌の編集部は、掲載論文が社会に受け入れられるかどうかに注意を払います。ここで「社会」とは狭義では同分野の研究者であり、広義には世間全体を指します。つまり「同分野の研究者が検証したり発展させたりしたいと思う内容なのか」とか「世間が興味を持つか」という観点が掲載の可否判断に影響を与えます。俗な見方をすれば「研究者に受け入れられれば雑誌のステータスが上がる」し、「世間が興味を持てば売れ行きが上がる」とも言えます。
但し、ここで注意すべきなのは「編集部は論文の『正しさ』を保証しない」という点です。論文に全くの嘘を書くのは論外ですが、それ以外にも実験のミスや研究者の思い違いなど様々なエラーの可能性があります。しかし編集部は、論文を読んだだけでは判明しない間違いには責任を負いません。ですから、学術雑誌への学術論文の掲載は、決して正しさのお墨付きを与えるようなものではありません。むしろ「正式に学問の土俵に乗った（スタートラインに立った）」という風に捉えるのが妥当でしょう。

ここで、「技報」が最初の3点を満たしているかどうかを見てみましょう。
「新しい機器（ドライヤー）を開発し従来よりも高性能であった」というだけであれば、技術的に見て「新規性」を満たしているとしても良いでしょう。ところが「論理性」についてはかなり問題があります。勿論「nanoeイオン」という「定義のはっきりしないもの」を題材にしているのが最大の問題なのですが、その点を別にしてもなお、論理性には疑問が残ります。具体的には後でまた述べますが「新しいドライヤーの技術」と「毛髪への効能」を一つの論文で一辺に述べようとしている点が問題です。その意味では、ちがやまるさん（引き合いに出して申し訳ありません）がkikulogの「ナノイーイオンの効果」エントリの#777に書かれた
＞新しい水分補給法を製品に取り入れた、という報告に、なぜ効能試験の話題をちょこっとはさむかなあ、というところが謎です。
という感想は、簡にして要を得たものなので、実に趣があります。
最後に「再現性」ですが、ドライヤー自体が市販されているので、再現実験は可能でしょう。しかしながら実験結果の提示に問題がありますので「同様の結果が得られたかどうか」の検証は困難であり、再現性にも問題ありと言わざるを得ません。この点に関しても、後で再度述べたいと思います。


４．「学術論文」の形式

雑誌により細かな差異はありますが、学術論文は概ね以下の形式で書かれます。また、これらの他に冒頭に概要（アブストラクトと言い、全体の簡潔なまとめの事です）が付く事もよくあります。読む側からすればアブストラクトが付いている方が有難いです。
1)序論（はじめに）
2)対象と方法
3)結果
4)考察

順番に見ていきましょう。まず「序論」では「論文を書くに至った動機」と「これまでに知られていること」を書きます。勿論、動機と言っても「有名になりたかった」とか「お金が欲しかった」というような意味の動機ではありません（そういう動機で論文を書いても勿論構わないのですけれど、論文の中にそれを書くべきではありませんね）。ここで求められるのは「学問的な動機」です。つまり「これまでの様々な研究でここまでは解っているけれど、ここをもうちょっと調べたら新しい事が見つかるかもしれないので、調べてみました」というような内容を書きます。

次の「対象と方法」では文字通り研究の対象と方法を記載します。前回も書きましたが、ここを読んだだけで、お金や手間、技術や設備等の条件さえ整えば、同様の研究を再現して検証出来るように書かなければいけません。対象が自然現象や災害、大規模な社会現象である様な場合には、研究者の手で再現するのは困難ですが、そうした場合でも観測条件や調査方法等を明確に示しておけば、将来同様の事例が発生した時に類似のデータが得られるかどうか、という形で検証が可能になります。

「結果」には研究や実験の結果得られたデータを記載します。データは客観的で具体的な事実でなくてはなりません。データから導かれる結論は「結果」ではなく「考察」のところに書きます。ここで、官能試験のように「人がどう感じたか」という実験の場合は、結果に客観性を持たせるのが難しいので、その為の重要なテクニックとして二重猛犬砲、もとい、二重盲検法があるわけです（ちなみに、完全に余談ですが「二重猛犬砲」とはkikulogの「ナノイーイオンの効果」エントリにおいてcomさんが記した「ATOKの誤変換」ですが、大変に単語のインパクトが強く、初めて目にした時は「ケルベロス」と「タイガーロイド」を合体させたようなものを想像してしまいましたので、今でも良く覚えています）。
さて、二重盲検法の内容については長くなるので簡単に述べますが、要するに「気のせい」や「思い込み」を排除する為の方法です。水伝を例にすれば、どちらの瓶に「ありがとう」「ばかやろう」が書かれているのか、水さん本人（？）以外に誰も知らない状態で、結晶の形だけ見てどちらの瓶に「ありがとう」と書かれているのか、偶然を越える確率で見分ける事ができるか、というようなやり方です。「誰も知らない」という点が最も重要で、より正確に言えば「実験を実施する人」と「実験の対象になっている人」のどちらも知っていてはならないのです。
もう一つ例を挙げるならば、新薬の臨床試験では新薬を与えた群と偽薬（外見はそっくりだが何の薬効も無いもの）を与えた群との間に統計的な有意差が出るかどうかを調べるのですが、その際にも「薬を投与した前後の変化を観察記録する人」と「薬を投与される人」の両方とも、どちらが本物か偽物かを知っていてはならないのです。このように「両方が」知らずに実験するという意味で「『二重』盲検法」と呼ぶ訳です。
それから「サンプルサイズ」も重要です。数が少ないと偶然により極端な結果が出やすいので、ある程度多くの数を集める必要があります。データ数が多いほど偶然である可能性は低くなりますが、具体的にどのくらいの確率であるかを調べる為に統計的手法を用います。ここで「統計的手法は確率を示すだけで、結果を保証するものではない」点に注意すべきです。「確率が少ない」と「確率がゼロである」はイコールではありませんが、どれほど珍しい事柄であっても偶然に生じる確率は厳密にはゼロになりませんので、便宜上この2つを近似であるとしているのです。

つまり「科学的手法」とは決して「真理かどうかを認定する」ようなものではなく、常に「一定の確からしさを持って『本当らしい』という推測をする」ものであり、そうした手法を丹念に積み重ねていく事によって少しずつ「確からしさの程度（確率）」を上げていくというものです。ですから現在「科学的真理」とされているものは、カッコイイ言い方をすれば「これまでの人類の膨大な知の営みの中で繰り返し検証され、限り無く100％の近くまで確からしさが高められたもの」と言えます。ただ数学的な意味で100％になる事は決してありえないので、この辺にニセ科学が付け入るスキがあると言えばあるでしょう。

最後に「考察」には「結果」から論理的に導ける内容を書きます。つまり「結果」は事実であり「考察」は事実に基づく推論という位置付けになります。今回の研究で解らなかった部分、あるいは最初から対象にしなかった部分は正直にそのように述べるべきですし、判明しなかった部分に関して推測による仮説を述べても構いません。更に「それらの推論や仮説を検証していく為に今後どの様に研究を進めていくべきか」まで述べてあれば、更に望ましいです。

以上をまとめますと、学術論文とは、まず目的を明らかにし、次に研究方法を正確に示し、その結果は事実のみを推測が混ざらないように記し、最後に自らの見解を述べるというものです。このやり方は論文に限らず、何らかの調査研究的な行為を行おうとする際には原則とすべきものでしょう。
その際に重要なのは4つの論点の分離です。これをきちんと行う事により「目的と手段の混同」とか「事実と推測の混同」などといった、ありがちな誤りを回避しやすくなります。逆に言えば、学術論文のような体裁をとった文章であっても、この辺をわざと曖昧にしておけば、読む人をミスリードするという悪用も可能になる訳です。


５．おまけ（学術論文と学会発表との違い）

余談ですが「学術論文と学会発表との違い」についても少し述べておきます。より詳しくは、改めて別記事で述べる予定ですが、タイムリーな話題ですので。
一般的に、学会発表には査読は無いか、有っても簡便なものです。ですから、その信頼性は学術論文に比べれば大きく低下します。言うなれば学会発表は「学術論文にするほど固まっていないネタ」を出すものです。そして、それによって他の研究者の意見を聞いて研究を進めて論文化を目指したり、あるいは逆に他の研究者を牽制するという効果を見込んで発表する場合もあります。
従って、通常は学会発表は正式な業績とは認められません。業績として認められるのは学術論文だけです。
話題に乗って、もう少し申し上げます。学会発表には大きく分けてポスター発表と口頭発表がありますが、別にポスター発表の方が口頭発表よりも劣るという事はありません。読売新聞は「森口尚史氏がiPS細胞の臨床応用を捏造したとされる事件」において大誤報をやらかしました。誤報を認めて検証するとした姿勢は評価できますが、検証したはずの記事において
「ポスター発表＜＜＜＜＜＜口頭発表＜論文」
と取れるかの如き記述があるのは、全くいただけません。こんなレベルの記事しか書けないから、嘘吐きに騙されてしまうのではないでしょうか。私の感覚からすれば
「ポスター発表≦口頭発表＜＜＜（越えられない壁）＜＜＜論文」
くらいの感じです（Twitterでこの様な指摘を頂きましたので、こっそり追記しておきます。上記の記載は自然科学分野での話です）。
ついでにツッコんでおきますと（これも激しく既出だとは思います。たとえばこちらのまとめなど）、タイトルにもなっている「簡易論文」とは何でしょうか。いや、何となく意味は解る様な気もしますが、しかし「簡易論文」とは正式な用語ではないですよね？おそらく読売新聞の造語でしょう。それを、何の説明も無くタイトルにまでしてしまうとは・・・
結局、今回の記事は、図らずも（本人達の意図とは全く別の角度において）「何故騙されたか」の理由を示した記事になっていると言えるのではないでしょうか。

さて、ニセ科学を商売のネタにしようとする人達は時々「学会も認めた効果！」などという煽り文句を出したりしますが、良く聞くと実は「学会で発表したというだけ」だったりします。それを「学会も認めた」と言ってしまうのは、ごく控え目に申し上げても「誇大広告」です。


６．謝辞

今回の御礼は勿論、kikulogを運営なさっている菊池誠さんと、Interdisciplinary を運営されているTAKESANさんに申し上げます。なお、私が本記事の元になった文章を書かせて頂いたのは、以前のInterdisciplinary です。

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