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特集
令和2年版科学技術白書
科学技術が広げる未来社会の可能性と選択肢

文部科学省科学技術・学術政策局企画評価課

令和元年度の科学技術の振興に関する年次報告(令和2年版科学技術白書)が、令和2年6月16日に閣議決定され、国会に報告されました。今回の文部科学広報では、その概要について、紹介します。

令和2年版科学技術白書について

科学技術の振興に関する年次報告、いわゆる科学技術白書は、科学技術基本法第8条の規定に基づき、政府が科学技術の振興に関して講じた施策に関して国会に提出する報告書です。
令和2年版の科学技術白書は、次のような構成となっています。

第1部 科学技術が広げる未来社会の可能性と選択肢
はじめに
新型コロナウイルス感染症に関する研究開発について
第1章 科学技術による未来予測の取組
第2章 2040年の未来予測―科学技術が広げる未来社会―(Society 5.0)
第3章 未来社会に向けた研究開発等の取組
特別寄稿 国民の皆さんへ 旭化成株式会社名誉フェロー 吉野彰氏
第2部 科学技術の振興に関して講じた施策
身近な科学技術の成果(コラム)

第1部では、冒頭で新型コロナウイルス感染症の流行に対して、我が国が現在講じている研究開発等の施策を紹介しています。その後、不確実な未来を見通す方策の一つである未来予測について、国内外で行われている例を紹介するとともに、その一つである科学技術・学術政策研究所「第11回科学技術予測調査」(令和元年11月公表)を基に、2040年の未来社会の姿をイラストとして描いています。
第2部では、令和元年度に政府が講じた施策を第5期科学技術基本計画に沿って報告しています。
また、私たちの身近にある科学技術の成果やトピックに着目し、「身近な科学技術の成果」と題して紹介しています。紹介する成果やトピックは、私たちの身近なもの又は近い将来、身近なものになることが予想(期待)されるものを選定しています。
本稿では、次節以降、主に第1部の内容を中心に、白書の概要を紹介します。

※本稿は、原則令和2年3月31日までの情報に基づいていますが、新型コロナウィルス感染症の状況及び対応についてはおおむね令和2年4月末までに把握したものについて述べています。

【第1部】
科学技術が広げる未来社会の可能性と選択肢
はじめに
僅かな間に世界中に拡大した今回の新型コロナウイルス感染症の流行は、人々の活動が、国境を越え、グローバルにつながっているという現実を明らかにしました。この流行の克服のために、早急な診断法や治療法、ワクチンの開発等が求められている現在の状況は、我々が直面している世界規模の課題解決するためには、科学技術の英知の結集が不可欠であるということを改めて示すこととなりました。
我が国では、政府が5年ごとに科学技術基本計画を策定し、科学技術政策を総合的かつ計画的に推進しています。第5期科学技術基本計画においては、ネットワーク化やサイバー空間利用の飛躍的発展といった潮流を踏まえた目指すべき未来社会の姿として、サイバー空間とフィジカル空間(現実空間)の融合により経済・社会的課題を解決し、人々が質の高い生活を送ることのできる人間中心の社会である「Society 5.0」(超スマート社会)を提唱し、世界に先駆けて実現していくこととしています。現在、政府においては次期科学技術基本計画策定に向けた議論が行われていますが、「Society 5.0」を提唱した我が国が、最先端の科学技術により社会課題を解決し、世界の持続的発展に貢献するとともに、先端科学技術と社会が調和した、「誰一人取り残さない」社会(インクルーシブ社会)を実現することが急務となっています。このためには、研究者の自由な発想に基づく研究をより一層振興し、価値の源泉となる「知」の多様性を確保することに加えて、望ましい社会の未来像を描きながら、今後の我が国の産業競争力の強化や国民生活の豊かさ、社会課題の解決、国民の安心・安全の確保に大きく貢献するような研究開発を、これまで以上に進めていく必要があります。
新型コロナウイルス感染症の世界的な感染拡大により、これからの社会の形が大きく変わっていく可能性は高く、同分野の研究開発に対する国民の関心は高まっています。しかしながら、治療薬やワクチンの研究開発を含む新型コロナウイルス感染症への対応については現在進行中であり、その評価は今後検討していく必要があります。
今回の感染拡大により、我が国においても、社会の急激な変化が見られており、政府としても、これらの取組を推進し、これまで我が国が目指してきた「Society 5.0」の実現を加速化させることが必要です。そうした流れは、「第11回科学技術予測調査」において描かれた社会の未来像の実現時期に影響を与える可能性があります。また、我が国として取り組んでいる行動変容について、今後科学的な評価を行うことが求められます。
社会のグローバル化、デジタル化等の科学技術・イノベーションの急速な進展が、人間や社会の在り方に大きな影響を与えており、科学技術・イノベーションの進展と人間や社会の在り方は密接不可分で、自然科学と人文学・社会科学とが協働して課題解決に取り組むことが重要となっています。
これらの観点から、今後の社会の構造的変化やその進展を踏まえた未来予測を更に重ねていく必要があります。

新型コロナウイルス感染症に関する研究開発について
〈政府対策本部の設置〉
我が国においては、令和2年3月26日に新型コロナウイルス感染症対策本部を設置し、その後、同本部において決定(その後変更)された「新型コロナウイルス感染症対策の基本的対処方針」に基づき、国民の命を守るための新型コロナウイルス感染症対策を着実に進めています。
「新型コロナウイルス感染症対策の基本的対処方針」に基づく、新型コロナウイルス感染症への対策のうち、流行の終息に向けた重要な取組の一つに、新型コロナウイルス感染症等の新興感染症に関する研究開発があります。
〈研究開発の推進〉
新型コロナウイルス感染症の研究開発については、政府全体の方針を健康・医療戦略推進本部が取りまとめており、令和2年2月13日に公表された対策においては、我が国の研究者が行ってきた重症急性呼吸器症候群(SARS)及び中東呼吸器症候群(MERS)等に関する知見等を踏まえ、診断法開発、治療法開発、ワクチン開発等を実施することとしました。
令和2年3月10日に発表された「新型コロナウイルス感染症等の新興感染症に関する取組(第2弾)」においても、新たな感染症流行にも即刻対応できるプラットフォームの構築、既存治療薬の効果確認、迅速検査機器の開発等を実施することとしています。
さらに、令和2年4月7日に閣議決定された「新型コロナウイルス感染症緊急経済対策」においても、最優先の課題である有効な治療薬やワクチンの開発・普及を世界の英知を結集して一気に加速するとともに、有効性と安全性が確認された治療薬・ワクチンの早期活用を図ることとしています。

【第1章】科学技術による未来予測の取組
我々人類は、様々な地球規模の課題に直面しています。その中にあって、2015年(平成27年)に持続可能な開発目標(SDGs)を掲げる「持続可能な開発のための2030アジェンダ」が全国連加盟国の賛同を得て採択され、全国連加盟国はSDGsを達成すべく力を尽くすこととしています。
SDGsの達成には、現状をベースとして実現可能性を踏まえた積み上げを行う「フォーキャスト」ではなく、目指すべき社会の姿から振り返って現在すべきことを考える「バックキャスト」の考え方が重要とされています。
未来社会の不確実性や多様性が高まる中、変化に柔軟に対応し、SDGs等の地球規模の課題や少子高齢化等の我が国が抱える課題を解決していくためには、未来社会のビジョンからのバックキャストと、科学技術の潮流からのフォーキャストにより、未来社会のビジョンを科学技術で前向き・主体的にデザインし、その可能性や選択肢を広げ、変化を先導していくことが必要です。

第1節 未来予測について
我が国における科学技術による未来予測としては、昭和35年に科学技術庁(当時)が監修した「21世紀への階段」が挙げられます。執筆は大学等の研究者が担当し、エネルギー、計算機科学、生命科学、防災、物理学、宇宙等の幅広い分野で40年後の21世紀の科学技術と社会の姿を展望しました。
その後、科学技術政策や研究開発戦略の立案・策定の議論に資することを目的として、科学技術の中長期的な発展の方向性を把握するための科学技術予測調査を昭和46年から科学技術庁(当時)が実施しています。
また、近年、国内外の政府や民間企業等においても、行政計画や経営戦略の企画・立案に反映する観点から、様々な手法を駆使した未来予測が実施されています。

1.未来予測の取組の変遷
科学技術に焦点を当てた未来予測としては、経済協力開発機構(OECD)により「予測(フォーキャスト)」を「将来に関して比較的高度な信頼水準に基づいた確率論的説明」と定義されるとともに、「技術予測」を「将来の技術移転に関する比較的高度の信頼水準に基づいた確率論的評価」と定義されており、1970年代から科学技術動向を予測する「技術予測」が進められてきました。
1990年代後半以降、科学技術に社会的課題解決への貢献が強く期待される中で、望ましい未来社会の姿を予測し、その実現に向けた科学技術の在り方を展望することも目的とした未来予測である「フォーサイト」が活用されるようになってきました。
このような未来予測の目的の変化により、未来予測の実施の際の参加者も変わってきました。手法も、科学技術動向からのフォーキャストに加えて、未来社会のビジョンからのバックキャストが採用されるようになりました。
このような背景を受けて、欧州を中心に科学技術動向のみの予測から、多様なステークホルダーが参加するワークショップ(参加型合意形成)等を通じた、未来社会そのものも予測の対象とした取組が行われてきています。
民間企業が実施している未来予測においても、研究開発計画の策定を目的とした技術予測にとどまらず、事業を取り巻く社会変化への対応や未来における事業のパートナーの探索などを目的として、未来社会についての予測が行われています。

2.未来予測の手法
未来予測の手法は、その対象や目的に合わせて、様々なものが開発されてきました。それぞれの手法の特徴を踏まえ、複数の手法を組み合わせることで、未来予測を行うことが一般的となっています。
○シミュレーション法
シミュレーション法は、現実の対象や現象から特徴的な要素を抽出してモデル化し、コンピュータなどで模擬することにより、未来の状況を予測する方法です。コンピュータの性能向上により、複雑な事象の予測が可能となっています。
○デルファイ法
デルファイ法は、専門家の集団に対して、同一の問いかけを、結果を提示しながら繰り返し行うことで意見の収れんを図る方法です。集団の意見の収れんを図るという観点から、合意形成の手段の一つであるといえます。
○シナリオ法
シナリオ法は、不確実な未来に対して大きなインパクトを持つ自然環境、社会的・政治的動向、科学的発見、技術革新などを分岐として複数の可能性を設定し、それに至る過程を描く手法です。急激な社会変化などが起きた際の迅速な意思決定が可能になります。
○スキャニング法
出版物、インターネット、専門家へのインタビューなどの現在利用可能な情報に基づいて、将来大きなインパクトをもたらす可能性のある変化の兆候をいち早く捉え、それがもたらすインパクトを様々な角度(社会、技術、環境、政策、倫理等)から分析する方法です。微細な社会の変化に注目することで、幅広い影響を取り込んだ予測が可能となります。
○ビジョニング法
多様な関係者の参画により、現在の状況や課題を把握した上で望ましい未来について議論し、長期目標や戦略的目標を共有する方法です。望ましい未来の実現に向けた道筋を併せて検討することにより、バックキャストとしての手法となります。

第2節 国内外の官民による未来予測の取組事例
ここでは、国内外の官民による科学技術に関する未来予測(フォーサイト)の取組事例のうち、バックキャストの手法を用いているものについて、手法や未来社会の姿などが公表されている事例を以下のような構成で紹介しています。

1.我が国における政府の取組
(1)文部科学省 科学技術・学術政策研究所 「科学技術予測調査」
(2)総務省「未来をつかむTECH戦略」
(3)経済産業省・厚生労働省「未来イノベーションワーキンググループ」
2.欧州委員会及び民間における取組
(1)欧州委員会研究・イノベーション総局「プロジェクト・ボヘミア」
(2)ロイヤルダッチシェル 「スカイシナリオ」
(3)日立製作所「ビジョンデザイン」
(4)三菱総合研究所「未来社会構想2050」
(5)みずほフィナンシャルグループ「2050年のニッポン 課題を乗り越え、輝き続けるために
(6)その他の企業での取組
3.まとめ
各予測を俯瞰すると、デジタル化と地球規模課題への対応を背景とした共通した未来社会の姿として、
・医療・ヘルスケアの向上による健康寿命の延伸
・バーチャル空間での活動の拡大による生活の多様化
・AI、ロボットなどのICTの進展による産業の自動化・無人化の進展、データ産業・サービス産業等の新産業の創出
・脱炭素化や資源循環の進展による持続可能な社会への転換
が挙げられます。
特に国内では、ICTを少子高齢化へ対応するためのツールとして最大限活用し、個人に合った医療・介護、多様性・包摂性などの自分らしさの尊重、各地域が連携しつつ持続的な発展を実現していく社会の姿を予測しています。

【第2章】2040年の未来予測―科学技術が広げる未来社会―(Society 5.0)
ここでは、科学技術・学術政策に関する調査研究機関として文部科学省に設置された科学技術・学術政策研究所が行っている未来予測である「科学技術予測調査」について紹介します。

第1節 科学技術予測調査について
1.調査の背景・全体構造
科学技術予測調査は、科学技術の発展による社会の未来像を描く調査であり、当初の科学技術指向から社会ニーズや社会課題解決等の社会指向へ、そして、これを統合するシナリオの作成へと転換が図られてきました。第11回調査は、①科学技術や社会のトレンド把握(スキャニング法)、②社会の未来像検討(ビジョニング法)、③科学技術の未来像検討(デルファイ法)、④科学技術の発展による社会の未来像検討(シナリオ法)の4手法を組み合わせて実施しました。

2.調査の具体的内容
(1)科学技術や社会のトレンド把握(スキャニング法)
文献調査、データベース検索、Webサイトからの情報収集、専門家・有識者からの情報収集等により、科学技術や社会の最新トレンド情報を収集・整理し、社会の未来像検討(ビジョニング法)及び科学技術の未来像検討(デルファイ法)の議論に活用しました。
(2)社会の未来像検討(ビジョニング法)
社会の未来像の検討においては、世界の未来像と地域の未来像を参照しつつ、我が国社会の未来像を描き出すアプローチを採りました。
各ワークショップの結果、50の未来像が提案され、その中から以下の四つの価値が抽出されました。
①Humanity「変わりゆく生き方」
②Inclusion「誰一人取り残さない」
③Sustainability「持続可能な日本」
④Curiosity「不滅の好奇心」
(3)科学技術の未来像検討(デルファイ法)
科学技術の未来像検討においては、まず科学技術予測調査検討会及び分野ごとの分科会の検討を経て、計702のトピックを設定しています。次に、広く産学官の専門家から回答者を募集し、令和元年2月から6月にデルファイ法による専門家ウェブアンケートを実施しました。
(4)未来につなぐクローズアップ科学技術領域(分野横断・融合のポテンシャルの高い領域)
分野横断・融合のポテンシャルが高い領域の発展の方向性を探るため、分野の枠を超えて今後推進すべき研究開発領域を抽出する検討を行いました。702のトピックをAI関連技術によりクラスタリングし、専門家の議論を経て、複数分野が関わるトピック群として、「未来につなぐクローズアップ科学技術領域」(8領域)を抽出しました。
(5)科学技術の発展による社会の未来像検討(シナリオ)
これまでの検討に携わった専門家・有識者約20名によるワークショップを開催し、科学技術発展による未来の社会を描く「基本シナリオ」を作成しています。
この議論を通じて、2040年に目指す社会は、「人間性の再興・再考による柔軟な社会」とまとめられています。ここでは、人間は自分らしく生き、社会は多様な人間が緩やかにつながり共生する環境を提供します。そして、科学技術は人間や社会の様々な営みに寄り添い支えるものとされています。
なお、第11回調査は新型コロナウイルス感染症の感染拡大前に実施されたものですが、感染症に関する科学技術も有識者が設定したトピックスとして取り上げられています。また、「科学技術に関する国民意識調査(新型コロナウイルスを含む感染症に対する意識)」(速報版)において、新たに新型コロナウイルスを含む感染症の予測と対策のために、政府の講じるべき科学技術に関連した施策についてたずねたところ、「研究開発の推進」、「一般の人へのわかりやすい情報提供」を回答する人の割合が初めて6割を超えました。このような国民の意識に応えるような、科学技術の発展による社会が求められています。

第2節 2040年の社会のイメージ
前述の調査でまとめられた2040年の社会の姿を、二つの観点(無形・有形、個人・社会)により設定される四つのグループ(無形・個人、無形・社会、有形・個人、有形・個人)ごとに、科学技術トピックの具体例とともにそのイメージをイラストで紹介します。

【第3章】未来社会に向けた研究開発等の取組
本章では、未来社会に向けた政府の取組について紹介しています。

第1節 未来社会に向けた政府の法整備や計画の検討
政府においては、AIやIoTなど科学技術・イノベーションの急速な進展により、人間や社会の在り方と科学技術・イノベーションとの関係が密接不可分となっている現状を踏まえ、人文科学を含む科学技術の振興とイノベーション創出の振興を一体的に図っていくための「科学技術基本法等の一部を改正する法律案」を第201回通常国会に提出しています。また、現在、令和3年度からの次期科学技術基本計画の策定に向けた議論も行われています。

第2節 未来社会のビジョンを描き、それを目指して行う研究開発等の取組
ここでは、政府の取組として未来社会のビジョンを設定し、それに向かって研究開発を行うプログラムであるムーンショット型研究開発制度や、ビジョン主導型のチャレンジング・ハイリスクな研究開発を支援するプログラムであるセンター・オブ・イノベーションプログラム、来館者と研究者が未来の社会像について共に考える活動を推進している日本科学未来館の取組、未来社会の実験場として期待される2025年日本国際博覧会(大阪・関西万博)、IoT、ビッグデータ等の先進的技術の活用により都市・地域の課題の解決を図るスマートシティの取組を紹介しています。

第3節 科学技術による課題解決に向けた具体的な取組
前述の取組に加えて、2020年東京オリンピック競技大会・東京パラリンピック競技大会も契機に研究開発を進めてきた科学技術による課題解決に向けた具体的な研究開発の取組として、水素社会の構築に向けた環境・エネルギー技術等を紹介しています。

特別寄稿 国民の皆さんへ
旭化成株式会社名誉フェロー 吉野彰氏
本白書では、特別寄稿として令和元年度にノーベル化学賞を受賞された吉野彰先生によるメッセージを掲載しています。
吉野先生からは、地球環境問題、第4次産業革命について言及いただいています。また、今の子供たち、若手研究者たちに対し、「世界が大きく変革していく時は、絶好のチャンス、活躍する場が待っていますよ」というメッセージをいただいています。

「身近な科学技術の成果(コラム)」について
身近な科学技術の成果を紹介をするコラムは本年度で4回目となります。ここでは、本年度に紹介した成果のタイトルを紹介します。
①世界で勝つためのジャージへ(ラグビー日本代表チーム 2019 ジャージ)
②人々をメンテナンスから解放した光学マウス
③私たちの情報を守る素数vs量子コンピュータ
④生活への影響を考えるヒントに 海と陸の地球科学図
⑤ため池決壊から私たちを守る防災情報システム
⑥がん検診受診率を向上させる方法(ナッジ)

参考
科学技術白書は文部科学省のホームページから御覧いただけます。
(https://www.mext.go.jp/b_menu/hakusho/html/kagaku.htm)

※「令和2年版科学技術白書」
(発行:日経印刷株式会社、定価:1,818円(税抜))

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