【このページはわたしがこの本に関して考えたことの覚え書きであって、書評ではない。】
この本を最初に読んだのはたぶん高校生のときなのだがはっきり記憶していない。 当時わたしは本の著者名や発行年に注意する習慣がなく、 わたしの頭の中では、この本と1970年代の新しい生物学の本の内容が混ざってしまった。
わたしがこの本の題名と著者名をはっきり認識したのは、 槌田(1978a,b, 1982)や、朝永(1979)の参考文献としてだった。 熱力学第2法則によればエントロピーは増大するはずなのに 生物が準定常状態を維持できるのは 「負のエントロピーを取り入れているからだ」という議論である。 それ以来わたしは、本書の意義はその議論にあると思ってきた。
2006年12月、やはりエントロピー収支の件を重視している SCHNEIDER & SAGAN (2005)の本を読んだ。 SCHRÖDINGERの本に歴史的意義を認める人の多くは、 その件ではなく、 遺伝子の実体がDNAであることが示される前に それは高分子(本書の用語では「非周期性の固体」)であるはずだと 予言したことに注目しているのだそうだ。
2008年5月、文庫本で出たのを機会に、ざっと読んだ。 確かに、7章のうち第5章まで (SCHNEIDER & SAGANの第1章の説明によれば、 3回に分けて行なわれた講演の2回めまで)は遺伝の話なのだ。 親から子へ、ときたまの突然変異以外は、同じ形質が伝わる。 それを物理の考えかたで説明できるか。 SCHRÖDINGERは、古典物理では困難だが量子物理では可能だという。 量子物理で分子がとりうる状態の間に飛躍があることと、 遺伝形質の変異が突然であることとを関係づけるのは、 論理ではなく類推だと思う。しかし、みごとな類推だ。 高分子の形が変わる確率を評価するところに熱力学が出てくるが、 第6章(第3回講演)のエントロピー収支の話とは別の話題だと考えたほうがよさそうだ。
両方の議論を混ぜてしまうと誤解を招きやすい。 本書の訳者のひとり鎮目氏は、文庫版にあたって追加した文章の注に、 福岡(2007)による本書への批判を誤解の例としてあげている。 第6章の「負のエントロピー」は熱力学的概念であって、 「情報」あるいは「秩序」と解釈するべきではないのだ。 【[2018-03-19補足] これはちょっと強く言いすぎた。 SCHRÖDINGERも負のエントロピーと秩序とを関連づけてはいるが、 熱力学的エントロピーの低さが遺伝情報にかかわる情報あるいは秩序に直結するものではないのだ。】 情報をになう物質のエントロピーを低く保つ必要は確かにあるが、 それに必要なエントロピーの流れは、 生物個体のエントロピーをほぼ一定に保つために必要なものの内の わずかな部分にすぎない。
エントロピーは(わたしの知る限り)負になりえない量だ。 したがって「負のエントロピーを取り入れる」という記述は まちがいだという主張がある(たとえば槌田 1978a,b)。 SCHRÖDINGER自身、 1945年に追加された注で、これを「余分なエントロピーを捨てている」と言いかえて いるところもあり、このほうが正確だと言えるだろう。 しかし、「負のエントロピーを取り入れる」という表現が意図したことを 精密化すれば、「正味のエントロピー流入量が負である」ということだろう ([朝永(1979)の読書ノート]に もう少し詳しく述べた)。 ただし、「取り入れる」と「捨てる」の表現がもたらす認識の風景 (沢田 1975の用語)はだいぶ違うかもしれない。 槌田の指摘は、忘れられがちな廃物・廃熱に注目させる意義はあった。 わたしは、出入り両方が意識される「正味の流入」のような表現が望ましいと思う。
また考えてみると、「負のエントロピー」 あるいは(本書よりもあとの用語だが)「ネゲントロピー」は、 ある物質あるいはエネルギーに伴うエントロピーの量を、 その物質あるいはエネルギーが捨てるしかない(利用不可能な)状態になったときの エントロピーの量からひいたものをさしているのかもしれない。 量の次元としてはエントロピーだが、 その存在量自体ではなく、ある基準値からの差が、作業用の概念として有用なのだ [注]。 これを「負のエントロピー」とか「ネゲントロピー」と呼ぶのは避けたほうがよさそうだ。 槌田(1978a, b)は「物理価値」と呼んでいる。 これは資源論の文脈ではよさそうだが自然科学ではふさわしくないこともある。 何かよい名前はないだろうか。 【ギリシャ語の要素からの組みたてかたが正しいかどうか自信がないが、 empragmy (en-pragma-ia)というのはどうだろうか?】
【[注] 参考になりそうなものとして「浮力」の概念がある。 原因にさかのぼって考えると、それは、圧力の鉛直勾配である。 しかし、気象や海洋物理の具体的な問題を考える際に、 空気や水の注目している部分に対してまわりの部分から働く圧力を考えるよりも、 作業用の概念として浮力を考えたほうがわかりやすいことが多い。 (さらに、重力と浮力の差を「見かけの重力」であるかのように考えたほうが わかりやすいことが多い。 わたしはこの読書ノート旧版でこの「見かけの重力」のことを「浮力」と呼んで いたが、それはまずい用語だったので、訂正した[2010-10-29]。)】
上記の1945年の注でもふれられているように、 エントロピーよりも「自由エネルギー」の概念を使った議論をする人が多い。 (近年使われる「エクセルギー」(exergy)も自由エネルギーと同類だ。) 原理的には、エントロピー収支のほうが、エネルギーに伴うエントロピーと 物質に伴うエントロピーを統一的に扱えるのですぐれていると思うのだが、 エントロピー収支の定量的議論は例が乏しいので、 現実的には自由エネルギーを使った議論のほうがよいのかもしれない。
本書「エピローグ」には哲学的議論がある。 この部分の解釈は、訳者の鎮目氏にもむずかしいそうだ (1975年には訳を改め、2008年には新たな解説を追加している)。 また、その内にはインドのウパニシャッドの「梵我一致」の思想を 「わたしは神になった」と表現したところがあり、 ダブリンの出版社はその部分がキリスト教に反すると判断して出版を断わったそうだ (SCHNEIDER & SAGAN, 第20章末)。 エピローグは、SCHRÖDINGERという人の思想を知りたい人にとっては 重要だろうが、 それ以外の人にとっては無視してもかまわないところだろう。 本書の結論的主張はその前の第7章にある。
この件をきっかけに、文科系の文章を読み慣れた読者に注意しておきたいことがある。 自然科学者が本や論文を書くとき、最後に哲学的あるいは社会的な考察を つけ加えることがある。 それが本の結論であるように見えるかもしれない。 実際そうである場合もたまにはあるだろうが、 むしろ多くの場合は、 自然科学者がその著作で主張したいことは自然科学的内容であり、 哲学的・社会的な考察はつけたしにすぎないだろう。