事業仕分けと科学技術(2009)

事業仕分けと科学技術
Saven Satow
Dec. 05, 2009

「気前のよさは、多くのものを与えることではなく、折りよく与えることである」。
ラ･ブリュイエール『人さまざま』

　2009年11月に実施された事業仕分けは「プリンシパル＝エージェント理論(Principal-Agent Theory)」の実践例である。仕分け人が明らかにしようとしていたのは、「エージェンシー問題（Agency Problem）」だ。

　雇い主が自分の利益のために労務を代理人に委任する場合、前者を「プリンシパル（Principal）」、後者を「エージェント（Agent）」 と呼ぶ。エージェントがプリンシパルの利益に反して、自身の利益を優先した行動をとることを「エージェンシー・スラック（Agency Slack）」と言い、エージェンシー問題はそれが生じている状態を意味する。

　エージェントたる官僚がプリンシパルである納税者の利益を損ねて、自分たちの利益を優先させているのではないかという疑念に対して、公開の場で説明させて、それに基づいて妥当性を仕分け人が判断する。エージェント･コストが適当であるかを査定するのが事業仕分けである。

　中でも、最も注目を浴びた事業の一つが次世代スーパー･コンピュータの開発凍結だろう。計算速度毎秒1京回スパコンを2012年までに完成させるという計画に対して、行政刷新会議が予算の大幅削減を判定している。この件に関して科学界のみならず、メディアからも批判の声が上がっている。

　しかし、現在のスパコン・ランキングで日本は決して高くない。2009年11月に発表された「TOP500」において、トップはアメリカのオークリッジ国立研究所に設置されているクレイ社製の「ジャガー(Jaguar)」で毎秒0.1759京回、日本はと言うと、NRC社製「地球シミュレータ」の毎秒0.0122京回の31位がやっとである。この国産スパコンは同年の6月段階では22位であり、わずか半年で9位もランキングを下げたことになる。しかも、2009年5月には日立とNECがスパコン事業から撤退し、富士通のみが続けている。この現状で、目標は達成できるのか、さらに他国はそれ以上のスパコンを完成するのではないかなど疑問は尽きない。

　スパコン開発には、計算速度だけではなく、コストや消費電力なども考慮しなければならない。また、これだけ巨大なシステムになれば、ハードウェアとソフトウェアを同時進行で開発して、最適化する協調設計、すなわちトップダウンとボトムアップの協調が不可欠である。これらの点でも従来のスパコン･プロジェクトには疑問が残る。

　アルゴリズムを作成すれば、計算量が推測できる。ソフトウェア開発では、効率のよいアルゴリズムを考えることが不可欠である。

　スパコンでは、データ幅が大きくかつ多くの算術計算を同時並行処理できるSIMDであるベクトルプロセッサを搭載している。さらに、1チップに複数のCPUを載せて多数結合したマルチCPUも採用している。

　あまり問われることはないが、スパコンはブートストラップや停止に時間がかかる。地球シミュレータの場合、起動に3時間、シャットダウンに7時間を費やす。

　ただ、ハードウェアにおいて、現在の最大の課題は発熱である。電流は自由電子の流れである。高熱になると、自由電子が過剰に動き始め、コンピュータの動作をおかしくする。スケール・ルールによって、半導体を小型化するだけで、性能が向上する。ところが、電界効果トランジスタ（FET）の出力電力が低くなりすぎると、温度による揺らぎがでてくるため、電圧をあるレベル以下に下げられない。計算速度を高速化しようと、チップを高集積化すれば、発熱の問題が避けられなくなる。放熱板を工夫したり、強力なエアコンで冷やしたりと対策がとられているが、決定的ではない。理論的には発熱を抑えられる可逆コンピューティングも実験段階ですらない。気象であれば、流体力学の計算が多くなる。それに合わせてCPU、とりわけALUを設計して、集積を考えて発熱に対処するというのが現実である。

　消費電力も馬鹿にならない。地球シミュレータは、1日に約1000世帯分の電力を消費している。部分ごとにこまめに電源が落ちる省エネ設計も課題である。

　地球シミュレータは、厳密に言うと、汎用コンピュータであって、専用コンピュータではない。多数の汎用コンピュータを連結しているというのが実態である。専用コンピュータでは、演算順に演算回路をつなぐため、高速化が可能な反面、専門バカであり、おまけに費用がかかる。費用対効果を計算すると、大掛かりな専用コンピュータは日本の研究機関では導入しにくい。そこで、専用コンピュータと汎用コンピュータの折衷が求められることになる。その一例がGRAPEである。これは主に重力多体間問題を対象に開発されたが、構造上類似している化学や生物学の問題にも活用することができる。しかも、地球シミュレータに比べてはるかに小型で、消費電力も少ない。

　汎用コンピュータと専用コンピュータのいずれが優れていて、どちらを日本は目指すかという議論は生産的ではない。どの問題にどういうコンピュータが適当かを検討することが真の意味で公益性・公共性に寄与する。仕分け人の疑問もあながち間違いではない。

　残念ながら、今回の件でメディアからスパコンをめぐる状況を伝える報道はあまりなされていない。中には、スパコン予算への仕分けに物申しながら、その後で、星座占いや血液型占いを放映する番組さえある。科学リテラシーの何たるかを考えないまま、科学技術をとりあげている。

　一般の市民の多くは、計算機科学どころか、コンピュータによる数値計算に関する基礎的知識も持ち合わせていない。ライプニッツの公式はマチンの公式に置き換えなければならないとか、積分の計算では一般的に適用できる補正がないとか、そもそもブール代数さえ承知していないだろう。こうした市民と科学者や行政官の間には大きな隔たりがあり、それが埋まらないまま、スパコンをめぐる事業仕分けが報道され、論議されている。

　次世代スーパー･コンピュータの問題は、科学者と行政官が惰性のまま従来の開発計画を続け、根本的な見直しも図らず、真に有効な方法を打ち出せなかったという点にある。問われているのは科学技術と民主主義の問題である。

　核物理学者の故アルヴィン・ワインバーグ（Alvin Weinberg）は、1972年、「トランス・サイエンス(Trans-science)」を提唱し、科学技術と民主主義の問題に一石を投じている。彼は、『サイエンスとトランス・サイエンス(Science and Trans-science)』において、原子力発電所を例に挙げ、科学技術の問題の中には、科学だけでは解決できないものが増加しており、それには科学を超えた次元、すなわち「トランス･サイエンス」での議論が必要だと主張する。科学には問えるが、自分たちだけで答えを出すことができない問題がある。それに対しては、科学と社会は相互作用を通じて何らかの合意を形成するほかない。このオークリッジ国立研究所教授は、以上のように、科学技術の問題における市民参加という民主主義の重要性を説いている。

　科学者集団と行政官は、これまでこのトランス・サイエンスの次元での議論に積極的だったとは言えない。少なくとも、スパコンに関しては専門性が高いという理由で聖域の扱いである。そういった事業にこういう判断が下されてもやむを得ない。これはスパコン開発の意義が否定されたわけではなく、今のやり方は適切ではないという指摘である。

　むしろ、興味深かったのは、11月26日、首相官邸を6人のノーベル賞科学者が訪れた際に、切々と訴えた官僚と業界の癒着や天下り、大学幹部の研究費のピンはねによって科学技術が食い物にされているという実態である。科学技術は中長期的な展望が不可欠であり、事業仕分けになじまないという官産学複合体の主張は、エージェンシー・スラックをごまかす言い訳である。科学技術と民主主義の問題を真剣に考えないと、科学技術の堕落は止まらない。

　加えて、市民にも積極的な姿勢が望まれる。研究後期から参加する「ダウンストリーム・エンゲージメント(Downstream Engagement)」だけではなく、その前期から参加する「アップストリーム・エンゲージメント(Upstream Engagement)」も模索されている。それには、当然、市民の間に科学リテラシーが必要となる。科学技術に関してただ漫然と直観的な意見を口にするのではなく、科学技術と民主主義の問題に参加するための科学リテラシーを身につける必要がある。

　今のところ、科学技術と民主主義、「サイエンス・コミュニケーション(Science Communication)」、「パブリック・エンゲージメント(Public Engagement)」の問題がメディア等で盛んに議論されてはいない。しかし、今回のスパコンの件はこれを深めていく絶好の機会である。それに比べれば、国産スパコンが世界一を目指すかどうかなど小さい。
〈了〉
参照文献
西尾勝、『行政学　新版』、有斐閣、2001年
Alvin M. Weinberg, “Nuclear reactions: science and trans-science”, Minerva, 1972
TOP500.org
http://www.top500.org/