Bittelli, Campbell & Tomei (2015) Soil Physics with Python: Transport in the Soil-Plant-Atmosphere System

  • Marco Bittelli, Gaylon S. Campbell & Fausto Tomei, 2015, paperback 2020: Soil Physics with Python: Transport in the Soil-Plant-Atmosphere System. Oxford University Press, 449 pp. ISBN 978-0-19-885479-1 (pbk.)

手もとにあるのは、2020年に出た A5 と B5 の中間の判形のペーパーバック。2022年に、洋書の通信販売のサイトでみつけて注文した。

著者に Gaylon Campbell がはいっていてこの題名だから、日本語版が『パソコンで学ぶ 土の物理学[読書メモ] として出ている本の例文のプログラム言語を BASIC から Python にかえたものだろうと思った。たしかにそうなのだが、それだけではなかった。

本書の章を『パソコンで学ぶ土の物理学』の章と対比するとつぎのようになる。本書であたらしくくわわった章に「@」印をつけておく。
1. Introduction # 第1章 土の物理学とコンピュータ
2. Basic Physical Properties of Soil # 第2章 土の理工学性
3. Soil Gas Phase and Gas Diffusion # 第3章 土中のガス拡散
4. Soil Temperature and Heat Flow # 第4章 土中温度と熱の流れ
5. Soil Liquid Phase and Soil-Water Interactions # 第5章 土中水のポテンシャル
6. Steady-State Water Flow and Hydrallic Conductivity # 第6章 透水係数と水分移動
7. Variation in Soil Properties # 第7章 土の理工学性の変動
8. Transient Water Flow # 第8章 水の浸潤と再分布
@9. Triangulated Irregular Network
@10. Water Flow in Three Dimensions
11. Evaporation # 第9章 水の蒸発
@12. Modelling Coupled transport
13. Solute Transport in Soils # 第10章 土中の溶質移動
14. Transpiration and Plant-Water Relations # 第11章 蒸散 — 植物と物理的環境との相関システム
15. Atmospheric Boundary Conditions # 第12章 大気環境と境界条件

BASICの本は鉛直1次元の問題に徹していたが、本書では、Chapter 9 で係数が水平方向に不均一であるばあいをあつかい、Chapter 10 では3次元の水の流れをあつかっている。そのあたりのプログラム例は、空間分布の作図もふくんでいて、数ページにわたってつづくものになっている。Chapter 4 の熱伝導にも2次元の問題がくわわっている。計算機の発達のおかげで、複雑な計算ができるようになったのはいいことでもあるが、初級の教科書なのに記述が長くなって読むのにてまがかかかるというこまったことでもある。

また、BASICの本からひきつがれている題材についても、プログラム例には、Python で数値計算する人ならばたいていつかう Numpy や matplotlib のほか、Scipy, Tkinter, Visual Python というパッケージをつかうところがある。Python言語の初歩の説明はあるが、各パッケージの説明はほとんどない。なお、Python 2.7 を基本としているが、Python 3 とのちがいを「__future__」というパッケージをつかう形で解決しようとしている。Python 3 の環境で初歩の学生につかってもらうためには、教員が動作確認をしておく必要がありそうだ。わたしはそれをするよりも、BASICの本の例文を Python に書きなおすことにしたほうがよいかと考えている。

折りかえしのあとに目次をつける。
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G. S. キャンベル [Campbell] (1985 / 中野 政詩, 東山 勇 監訳 1987) パソコンで学ぶ 土の物理学 [Soil Physics with BASIC]

  • G[aylon]. S. Campbell, 1985: Soil Physics with BASIC: Transport Models for Soil-Plant Systems. Elsevier Science Publishers B.V.
  • ゲイロン S. キャンベル 著, 中野 政詩, 東山 勇 監訳, 1987: パソコンで学ぶ 土の物理学 [自然環境管理の基礎]。鹿島出版会, 192 pp. ISBN 4-306-02252-8.

日本語版は 1987年に出た A5判 横書きのハードカバー。わたしは出版されてまもないころに買った。(そのころ、気候モデルの陸面過程の担当になり、勉強する必要を感じていた。)

土壌層の中およびその上の大気とのあいだの、エネルギー (ここで運動エネルギーは重要でないので「熱」と言ってしまうことが多い)、水、その他の物質の移動について、数値を計算できるようになるための教科書である。水平方向の不均一性はたなあげにして鉛直1次元の問題としてあつかう。

土壌中のエネルギー伝達は熱伝導なので微分方程式で書くことができ、係数 (熱伝導率) が一定ならば微分方程式としてとけるが、係数が場所によってちがったり、土が水をふくむわりあいによって変化したりすると、とけなくなり、微分を差分で近似して数値計算するしかなくなる。土壌の空隙中の液体や気体の移動については、ますます数値計算にたよることになる。本書では、物理法則にもとづくモデルの構成からはじめて、数値計算のしかたを具体的におしえる。モデルの構成のところでは、熱伝導や物質の拡散を電気伝導と同様にとらえ、伝導度の逆数を抵抗として電気回路になぞらえた模式図をつかっているところがある。

プログラム言語として、1980年代なかごろに普及していたパソコン用の BASIC (Microsoft社の MBASIC) を採用している。ただし当時普及していた他の処理系でもうごくように変数名を2文字に限定している。本書巻末の「BASICプログラム」にふくまれたプログラム例はおそらく著者によるもののままで日本のパソコンでもそのまま動いたのだろう。【なお「問題解答」のところのプログラム例は、引用符中の文字列が日本語ローマ字になっているところもあるので訳者が追加したものなのだろう。また作図をふくむ例文もあるが、その作図機能はおそらく NEC PC9801シリーズの N88 Basic のものと思われる。しかし作図機能をつかった例文は例外的で、多くの解答例は数値を数字で書き出すところまでのプログラムをのせ、作図については指導していない。】

著者は、An Introduction to Environmental Biophysics (日本語版は『生物環境物理学の基礎』の著者でもあり、そちらでは、植物や動物にとっての大気環境を、エネルギー収支を中心としてあつかっている。本書では話題を土壌にしぼり、土壌の水収支にかかわるかぎりで、植物による水の吸い上げと蒸散を視野にいれている。

訳者は農業土木の教員や研究者である。用語のうちに「土の理工学性」というものがあり、physical properties of soils だから、わたしならば「土壌の物理的性質」とするところだが、農業土木の分野の用語なのだろう。それ以外の用語についてはわたしは理学系または土木系の水文学の教科書とちがいを感じなかった。ただしきちんとてらしあわせたわけではない。

出版社は建設関係の本を出しているところで、巻末の広告ページをみると、本書は土木工学の分野である土質工学の本のなかまとみなされているらしい。

章だてはつぎのようになっている。第3章の「ガス拡散」では、おもに酸素 (O2) をあつかっている。
第1章 土の物理学とコンピュータ
第2章 土の理工学性
第3章 土中のガス拡散
第4章 土中温度と熱の流れ
第5章 土中水のポテンシャル
第6章 透水係数と水分移動
第7章 土の理工学性の変動
第8章 水の浸潤と再分布
第9章 水の蒸発
第10章 土中の溶質移動
第11章 蒸散 — 植物と物理的環境との相関システム
第12章 大気環境と境界条件

わたしは第4章の熱伝導のところはまじめに勉強したのだが、第5~8章の水の輸送のところは、水の流れを加速度が遅いとして力のつりあいでとらえること、重力だけでなく毛管力などをもポテンシャルの勾配で表現すること、土壌中の空隙が液体の水で飽和しているかいないかであつかいがかわることなどの水文学の基礎知識なしに読んだので、よくわからないままとおりすぎていた。まだしっかり読みかえしていないのだが、基礎知識があれば理解できるように書かれていると思う。

折りかえしのあとに目次をつける。「/」のあとに日本語訳の担当者名をいれた。
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みすず書房 (2024) みすず 読書アンケート 2023

  • みすず書房 編, 2024: みすず 読書アンケート 2023 — 識者が選んだ、この一年の本。みすず書房, 163 pp. ISBN 978-4-622-06989-4.

2024年 2月の新刊、A5判 縦書きのペーパーバック。

みすず書房は『みすず』という月刊の雑誌を出してきたが、2023年8月号で終わりになってしまった。バックナンバーの情報は出版社ウェブサイトの https://www.msz.co.jp/book/magazine/ のページにある。評論・随筆のメディアとしては「WEBみすず」https://magazine.msz.co.jp/ にひきつがれている。

いつからか確認していないが、2005年以前から、『みすず』の1月号・2月号は合併号で、「読書アンケート」の特集号になっていた。年末をしめきりとして「この1年間に読んで印象にのこった本を5冊あげて論じてください」というような質問があり、それに対する答えが印刷される。

紙の雑誌がなくなったかわりに、2023年度読書アンケートの回答は、(「WEBみすず」ではなく紙の本として) 単行本あつかいで出版されることになった。雑誌だったときと判形は同じであり、背表紙には「みすず」という字が同様にはいっている。ただし、やや厚い。特集号が小さい字で3段組みだったのに対して、今度の本は2段組みだからだ。この版組みは紙の『みすず』の読書アンケート特集以外の記事と同じだろう。

わたしは 2005年に出た Weart 《温暖化の〈発見〉とは何か》 [読書ノート] の翻訳・解説にかかわったのをきっかけとして、2005年のアンケート (2006年1・2月号) から毎年かかわっている。わたしがえらんだ本のリストは、個人ウェブサイトの [「みすず」読書アンケートでふれた本] のページにあげてある。

ほかの出版社や書店によるアンケートが最近出版された本にかぎったものになりがちなのとちがって、このアンケートはいつ出た本をとりあげてもよい。わたしは今回、意識的に 1935年に出版された本 (古本屋の通信販売で買うことができた) を入れた。だいぶまえには、5冊とも1960-70年代に出た本をあげたこともある。

執筆者は人文学・社会科学・芸術など広い範囲にわたっている。わたしはこのごろ大きな本屋さんに行ってもかぎられた棚だけを見るようになってしまったから、あげられた本は、本書のようなメディアがなければ知らないままになってしまっただろうものが多い。実際に読むにいたるかどうかわからないけれども、ともかく本の存在を知ることができたことは有意義だと思っている。

執筆者に自然科学者もいることはいるが (かぞえていないが、およそ) 1割ぐらいだ。しかも、ここに書くような自然科学者の読書のひろがりは自然科学にかぎられず、他方、自然科学を専門としない人が自然科学の本をあげることはすくないから、読書アンケート特集であつかわれる本のうちの自然科学の重みは、みすず書房から出版される本のうちの重みよりも小さくなっている。わたしは意識的に自分の専門に近い地球環境科学の本をふくめることにしているけれども、歴史や言語との接点のあるものをえらぶことがおおい。自然科学を主題とする本の読書の情報交換にはまた別のメディアがほしいとも思う。

小倉 義光 (1997) メソ気象の基礎理論

  • 小倉 義光, 1997: メソ気象の基礎理論。東京大学出版会, 215 pp. ISBN 4-13-060715-4.

1997年に出た A5判 横書き ハードカバーの本。

一般気象学』でよく知られた著者による、気象学の専門の学習を進めるための教科書である。「メソ気象」は水平スケールが 1 km から 1000 km のあいだの現象をさす。1000 km のけたの現象をあつかう『総観気象学入門』 (2000年) も、対象はちがうが同じような態度で書かれた本だ。

本書はおおきく二つにわかれ、第1部は「水蒸気が本質的な役割を演じない〈乾いた〉」メソ気象、第2部は降水を伴うメソ気象をあつかっている。第1部の〈乾いた〉の意味は「水蒸気が本質的な役割を演じない」ことであって、水蒸気があっても、雲や降水を付随的にともなっていてもよい。区分の理屈はちがっているが、浅井『ローカル気象学[読書メモ] の 前半 (第2-3章) と 後半 (第5-7章) の話題にそれぞれだいたい対応している。

第1部では、理論の入門書らしく、数式を変形しながら議論をすすめているところがおおい。第2部の話題では、数式をたてることはできるが簡単にはとけないので、観測と数値実験の結果にもとづいて議論をすすめている。

うちわけは、下 (おりかえしのあと) につける目次を見てほしい。

【わたしは新刊で買ったのだが、これまで読んでおらず、2023年度になって読みはじめたところ、はじめて知ることもあり、見慣れてはいるが深く理解していなかったこともある。わたしは、助手だったころは、大規模の気象 (および陸面過程) を専門と考えていて、メソスケールについては近くに専門家がいたからおしえるたちばにまわらなかった。助教授のころは地理情報学や水文学をおしえるたちばで、気象の勉強はあとまわしになっていた。2021年から気象の教授になり、同僚はいずれも大規模の気象をやってきた人なのだが学生にはメソスケール現象に関心がある人が多いので、おしえるために勉強する必要がでてきた。】

はじめのほうの 1.4節「圧縮性流体・非弾性流体・ブジネスク流体」は、小倉先生ならではといえるところでもあるが、この書きかたでは初歩の人にはわかりにくいかもしれない。
流体は一般には密度がかわりうる (圧縮性がある)。密度一定 (非圧縮) を仮定すると方程式系 (運動方程式、質量保存、エネルギー保存をあわせたもの) が簡単になる。しかし対流現象をあつかうには密度のちがいによる重力のちがいを考慮する必要がある。厳密な非圧縮ではないが、密度の不均一は浮力のところでだけきいてくるというブシネスク (Boussinesq、本書では「ブジネスク」と書かれている) 近似がある。そのもとでは内部重力波は生じるが音波は生じない。
大気のばあい、気圧とともに密度がかわることは考慮しなければならないが、ブシネスク近似と似た考えかたの近似ができることを、Ogura and Phillips (1962) がしめし、「非弾性近似」と呼んだ。音波は弾性による波動であり、ここでの「非弾性」は「音波をふくまない」とだいたい同じである。
【わたしはこのことを学生のとき 小倉 (1966) の解説 (の、先輩がつくって研究室にあったコピー) で学んだ。1978年の『気象力学通論』にも出てくるが、わたしには1966年の解説のほうがわかりやすかった。】

文献

  • 小倉 義光, 1966: 最近の気象力学 (1)。気象研究ノート 89号, 1-61.
  • 小倉 義光, 1978: 気象力学通論。東京大学出版会。
  • 小倉 義光, 1984 (初版), 1999 (第2版), 2016 (第2版 補訂版): 一般気象学。東京大学出版会。
  • 小倉 義光, 2000: 総観気象学入門。東京大学出版会。
  • Y. Ogura and N. A. Phillips, 1962: Scale analysis of deep and shallow convection in the atmosphere. Journal of the Atmospheric Sciences, 19: 173-179.

折りかえしのあとに目次をつける。
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浅井 冨雄 (1996) ローカル気象学

  • 浅井 冨雄, 1996: ローカル気象学 (気象の教室 2)。東京大学出版会, 233 pp. ISBN 4-13-064702-4.

A5判 横書きでやわらかい表紙の本。いま (2024年) は売られていない。【大学の図書館で借りて読んだが、わたしが借りていると学生が借りられないので、古本で買った。】

「気象の教室」というシリーズはつぎのような構成だった。
-1. グローバル気象学 /廣田 勇
-2. ローカル気象学 /浅井 冨雄
-3. 水の気象学 /武田 喬男、上田 豊、安田 延壽、藤吉 康志
-4. 風の気象学 /竹内 清秀
-5. 気象の数値シミュレーション /時岡 達志、山岬 正紀、佐藤 信夫 [読書ノート]
-6. 気象の教え方 学び方 /名越 利幸、木村 龍治

そのまえの 1981-82年に出た「大気科学講座」全4巻が、物理法則をあらわす数式をつかって議論をすすめる教科書だったのに対して、「気象の教室」はもうすこし入門むけの教科書をねらったようだ (第5巻はやや専門的だが)。とくに本書は、数式をほとんどつかわず、物理(学)的思考を図解によって説明しようとしている。分野が近く、もっと数式をつかった本としては、浅井ほか (1981), 浅井 (1983)、小倉 (1997) などがある。

「気象の教室」では気象現象の空間規模をおおまかに「グローバル」と「ローカル」にわけたが、気象学の学術用語では「大規模」と「中小規模」(「メソスケール」ともいう) にわけることがおおく、本書の「ローカル」はほぼ「中小規模」にあたる。ただし、「中小規模」といえばまず集中豪雨や豪雪をもたらすような雲の集団をおもいうかべやすいが、「ローカル」といえば「局地循環」である海陸風などや「局地風」であるフェーンなどをおもいうかべる。その両方を視野にいれている本はすくないのだが、本書はそういう本だ。

本書では、ローカルの気象現象を、「地表面の熱的・力学的影響によって誘起される … 強制擾乱」と、「大気内部の不安定に起因する … 自由擾乱」とに分類する。

第2・3章ではここでいう「強制擾乱」をあつかう。第2章では熱的効果による海陸風など、第3章では力学的効果による山岳波 (山の風下にできる波)や、力学的効果と熱的効果がかかわるフェーンや山谷風をあつかっている。ここにあらわれる現象も雲をともない雲によって可視化されることがおおいが、その現象がおきるしくみにとって雲・降水は必須ではない。

ここでいう「自由擾乱」はいずれも降水 (雨や雪) をともなうので、第4章では地球上の降水について、とくにそれがどのくらいローカルに集中することがあるかをレビューする。第5章では、対流について、下からあたためて上からひやした流体にできるベナール対流からはじめて、降水をともなう対流にうつり、積乱雲にいたる。表紙 (外カバー) には気象衛星による冬の日本海の雲画像があり、北西の季節風に平行な筋と直交する方向の筋がみられる。それが出現するしくみは、本文の 5-2 b) 「ロール状対流」のところで論じられている。(実験室でのロール状対流の条件は明確になってきたが、実際の大気との対応はまだ確立していないとされている。) 第6章では梅雨期の日本の豪雨、第7章では冬の日本海側の豪雪をあつかう。

第8章では人間活動とローカルな気象とがからむ話題をあつかう。前半では都市のヒートアイランドを、後半では都市の大気汚染に海陸風や山谷風がからむ現象を論じている。

【わたしは、学生に海陸風、とくに関東地方の海陸風を説明するための教材をさがしていた。藤部 (2012) の第6章に、藤部さんの博士論文の内容をふまえた記述があるのだが、その本にとってはわきすじなのであつかいが簡単だ。ほかをさがすうちに、藤部さんの博士論文の指導教員であり、それにつかわれた強化観測プロジェクトのリーダーであった浅井先生の著書を見ることに思いあたった。第2章 2-3節 と第8章 8-5節 a) にその話題が出てくる。また 8-5節 b) にはそれに関連する、局地循環によって関東から運ばれた物質が長野県の千曲川流域に大気汚染をもたらす件が出てくる。
つづいて別の理由で山岳波の教材をさがしたのだが、その入門的説明も本書にあったのだった。】

残念なことに、本書には参考文献リストがない。本書に出てくる理論的な話題の多くは 小倉 (1997) にも出てくるから、そちらの文献をあたればよいかもしれない。具体的な事例についてくわしく知りたいばあいには、著者名・出版年 などをてがかりにさがすしかなさそうだ。

文献

  • 浅井 冨雄, 武田 喬男, 木村 竜治, 1981: 雲や降水を伴う大気 (大気科学講座 2)。東京大学出版会。
  • 浅井 冨雄, 1983: 大気対流の科学 (気象学のプロムナード)。東京堂出版。
  • 小倉 義光, 1997: メソ気象の基礎理論。東京大学出版会。[読書メモ]
  • 藤部 文昭, 2012: 都市の気候変動と異常気象 — 猛暑と大雨をめぐって (気象学の新潮流 1)。朝倉書店。[読書メモ]

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伊藤 憲二 (2023) 励起 — 仁科芳雄と日本の現代物理学

  • 伊藤 憲二, 2023: 励起 — 仁科芳雄と日本の現代物理学。みすず書房。
    • (上) viii + 485+84 pp. ISBN 978-4-622-09618-4.
    • (下) viii + (上巻からとおしで) 1007+(別) 134 pp. ISBN 978-4-622-09619-1.
    • 出版社サイトのこの本のページ:
      (上) https://www.msz.co.jp/book/detail/09618/ ;
      (下) https://www.msz.co.jp/book/detail/09619/

2023年7月の新刊、A5判 縦書きのハードカバー 2巻本。あえて簡単にいうと、物理学者 仁科 芳雄 (1890-1951) の科学史的伝記である。

【わたしは、発売された週の7月21日に、所属大学の東京のキャンパスの図書館に行ったついでに、そのもよりの駅前の本屋を見たがそこにはなく、別の駅前の中規模の本屋にあったのでそこで買ってしまった。出版されてすぐ買うと決めていたのはつぎのようなわけだった。2005年、Weart 『温暖化の〈発見〉とは何か[読書ノート] の解説の原稿を出しにいったとき、その本の担当だった編集者の市原さんが 仁科芳雄 往復書簡集 の編集にかかっておられて、書簡集の本ができたら読むかとたずねられたので、手紙は読まないが、それを資料としてつかった (Weartさんの本と同様な) 科学史の本ならば読みたい、と答えた (と記憶しているが、あまりたしかでない)。そのような本が、しかも市原さんの担当で出たのならば、読もうと思った。しかし、2巻あわせて1200ページほどの本は、半年たっても断片的にしか読めていない。2024年1月30日、オンラインのセミナーで著者による講演を聞くことができた。本書がどんな性格の本か、著者がどんな科学史研究をしたいのかに重点をおいた話だった。それをふまえてひとまずこの読書メモを出しておく。】

伊藤さんは科学史家で、日本で学士・修士を、2002年にUSAのHarvard大学で博士をとり、東大、総研大などで勤務したあと、2022年10月から京大につとめている。

博士論文の主題は「日本における量子力学の研究の始まり」で、帰国後、その内容の本を出版することを考えたが、日本語圏ではまず、短い伝記を出したほうがよいと考え、2012年9月にみすず書房と相談をはじめた。ところが、仁科芳雄という人の活動が多様であることや、これまで科学史研究につかわれていなかった資料を再発見したことから、内容がふくらんでいった。本書は、一次資料の利用や科学史方法論の実践をふくむ科学史の専門書の性格もある。また、日本現代物理学史入門という性格ももたせたそうだ。

科学史は、科学者の思考や科学思想に関する〈内的〉科学史と、科学者の行動の場となる社会や文化に関する〈外的〉科学史にわかれる傾向があった。しかし伊藤さんは、この二分法に反対し、科学を集団的な知識生産とみて、思想や思考よりも実践を重視する、新しい (といっても、20年以上まえからあったのだが) 科学史-観にたつ。伝記は、偉人をたたえる (あるいは逆に悪口をいう) ものになりがちなので、科学史家はそれをさけてきた。しかし、伊藤さんは、その時代の科学の文脈を論じるために (それ自体を論じようとすると際限なくなるので)、科学者個人を結節点とするという意味で、伝記という方法に意義をみとめている。

仁科のおもな業績としては、量子電磁力学の理論のうちの「クライン・仁科の式」、USA以外で最初にサイクロトロンをつくったこと、戦時の核エネルギー研究 (本書によれば「原爆開発」とよぶのは適切ではないが)、戦後のラジオアイソトープの応用推進、日本学術会議の創設 (初代副会長) などがあげられる。しかし伊藤さんによれば、重要なのは、科学研究がおこなわれる場の infrastructure をつくる活動の主力になったことだ。それには、理化学研究所 (理研) などの企業体の経営もあり、もっと非公式な研究者間の交流もあった。学術会議関連でも、ICSU や UNESCO などの国際的な場での仕事が重要だ。

仁科は戦後の 1946年に理研の所長になったが、GHQの財閥解体関連の方針で、財団法人であった理研は解体されることになった。1948年に理研は「株式会社 科学研究所」にひきつがれ、仁科はその社長になった。会社をつづけるために、収益をあげられる事業が必要だった。科学研究所はまずペニシリンの合成の事業にとりくんだ。実験室ではわかっていたことでも大量生産にするための技術開発が必要だった。ただし開発を先導する役割を自任して他社と積極的に情報を交換したので、優位は長くつづかなかった。戦後の仁科の時間が経営業務にとられたことは、研究の面では損失だった。しかし、他の人ではつとまらなかっただろう (という趣旨のことばで本書26章はむすばれている)。

【本書とは関係ないが、わたしが子どものころ住んでいたところには、父がつとめていた会社の工場のならびに (1 km ぐらいはなれていたが) 「科研化学」という会社の工場があった。いまは「科研製薬」になっている。本書とは別のところで最近知ったことだが、これは 1958年に「株式会社 科学研究所」が再編成されて特殊法人の「理化学研究所」ができたとき、営利企業として残った部分なのだった。】

仁科は戦前から生物学にも関心があった。原子核物理への関心やサイクロトロン建設にも、ラジオアイソトープの生物学・医学への応用が念頭にあった。戦後すぐ、占領軍によってサイクロトロンが破壊され (この件についての伊藤さんの考察は『みすず』2023年6月号にある)、日本では原子核実験が禁止されたが、ラジオアイソトープの輸入は 1950年に実現し、仁科はその応用を奨励する活動をしている。また、1946年から、肥料研究の関連で、トレーサーとしての窒素安定同位体を研究している。

【まだわたしは本書をよく読んでいないが、日本の科学の infrastructure をつくった活動は、仁科だけでなく、同時代人の、理研・地震研・東大航空研にかかわっていた 寺田 寅彦 (1878-1935) や、気象庁の前身である中央気象台の台長をつとめた 藤原 咲平 (1884-1950) もしていたのだと、宇田 (1975) や 和達ほか (1982) の評伝集 (弟子たちによる顕彰の性格をもったものではあるが) を思いだしながら思った。気象の観測・予報の事業が現代社会の (軍事利用もあるのでいわゆる dual use の、ただし民間のうちに産業も防災も学術もあるので dual はうまくない用語だと思う) infrastructure であることはあきらかであり (Edwards 2010 参照)、藤原の仕事はおもにそれの建設・保守であって直接の学術への貢献は大きくないかもしれないが。】

文献

  • 伊藤 憲二, 2023a: 占領下のサイクロトロン破壊を見直す: 仁科芳雄と大型原子核実験装置の世界史的文脈。みすず, 276号 (2023 年 6月号), 2-10. https://www.msz.co.jp/book/magazine/202306/ からリンクあり。
  • 宇田 道隆 編著, 1975: 科学者 寺田寅彦 (NHKブックス 225)。日本放送出版協会, 287 pp. [読書メモ]
  • Paul N. Edwards, 2010: A Vast Machine: Computer Models, Climate Data, and the Politics of Global Warming. Cambridge MA USA: MIT Press, 517 pp. ISBN 978-0-262-01392-5. [読書ノート]
  • 和達 清夫, 高橋 浩一郎, 根本 順吉 編著, 1982: お天気博士 藤原咲平 (NHKブックス 426)。日本放送出版協会, 234 pp. [読書メモ]

折りかえしのあとに目次をつける。
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日本農業気象学会 (1994) 平成の大凶作

  • 日本農業気象学会 編, 1994: 平成の大凶作。農林統計協会, 234 pp. ISBN 4-541-01864-0.

1994年7月5日発行のA5判 横書きのペーパーバック。大学の図書館の目録検索で見つけた。

1993年の日本は全国規模の冷夏で、西日本では大雨もあった。その結果、米をはじめとする作物が不作になり、食料政策への影響もあった。(そのまえの同様な規模の不作は 1980年 (昭和55年) だったので、1989年に平成になってから最大の凶作だった。その後 2019年までの平成年間にこれほどの凶作はなかったので、題名の表現はいまでも有効だろう。)

農業気象学会が危機感をもって、いそいで本をつくった。あとがきの日付が1994年5月15日なので、それまでに原稿をあつめたのだろう。ただしそれだから、執筆者間で内容の調整はされていないようだ。

大きく3部にわかれ、第1部は天候、第2部は農作物の生育・収穫の状況、第3部が対策技術をあつかっている。

編集委員はつぎのとおり。
内嶋 善兵衛 (委員長)
佐藤 忠士
高橋 英紀
岸田 恭允
卜蔵 建治
井上 君夫
山川 修治

巻末に、「ヤマセと異常気象に関する最近の文献目録 (1970年以降)」があり、これは1993年の話題にかぎったものではなく、いまも有益だとおもう。ただし、その後半の「(2) 異常気象・農業気象災害関係」には、農業気象や気象や気候の教科書的な本や、一般に気候変動や「異常気象」をあつかった本もふくまれており、そのうちどこが本書の内容と関連が深いかはのべられていないから、ともかく全部あたってみるというわけにはいかない。

折りかえしのあとに目次をつける。「/」につづいて執筆者名を入れた。
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卜蔵 建治 [ぼくら たけはる] (2001) ヤマセと冷害 — 東北稲作のあゆみ (気象ブックス)

  • 卜蔵 建治 [ぼくら たけはる], 2001: ヤマセと冷害 — 東北稲作のあゆみ (気象ブックス 010)。成山堂書店, 148+4 pp. ISBN 4-425-55091-9.

2001年に出た 四六判 縦書きのペーパーバック。いまは売られていない。重版を希望する。著者は農業気象学者であり弘前大学農学部の教員をしていた。

わたしは2016年ごろから東北地方の冷夏についての知識を探索するようになり、そのなかでこの著者の著作物への参照に出あうことがたびたびあった。2005年に出た『冷害はなぜ繰り返し起きるのか』をさきに見つけたのだが、これは、冷夏の季節予報 (夏になるまえに冷夏になるかどうかを予測すること) への著者の期待と著者なりの考察をのべたものだった。この主題への入門者むけの本としては、2001年に出た本書のほうがよいことがわかった。

冷害とは、本書第1章によれば、「夏季の気温が平年値を下回ること (冷夏) により、作物が減収、品質低下して農家の経営が悪化すること」である。

また、「ヤマセ」については、「近年、北日本に冷害をもたらす主因はヤマセという気候であることが明らかにされ」と導入されているが、それにつづいて、この用語の意味がかならずしも一定でないことがのべられている。本書第4章であつかわれている現代の東北地方のヤマセは、「東よりの冷たい風が吹き、小雨まじりの (低温少照) の悪天候が続」くことであり「オホーツク海高気圧から吹き出す風」でもある。しかし第1章の図1.2あたりの議論によれば、近代になるまえの東北地方太平洋岸では、青森県域をのぞいて、ヤマセということばはつかわれていなかった。

本書の第4章1~5節に、この (現代の) ヤマセについての気象学的な解説がある。気象研究ノート『ヤマセ』の卜蔵氏による章のほうがくわしいが、入門むけには本書のほうがよいだろう。

しかし、その他の大部分についていえば、とくにヤマセについてではなく、冷害について書かれた本である。

第3章は冷害の歴史である。先近代についてはおもに江戸時代の飢饉について概括的にのべている。そして、明治初年の野辺地の農事暦を紹介し、稲作が年のうちどの時期のどのような天候要素に敏感だったかを論じている。近代・現代については、それぞれの冷害年の天候と農業被害についてのべている。

第4章第6・7節は現代の冷夏が稲作にどのような影響をおよぼしているかを、気温や作況指数の数値をまじえてのべている。

第5章は冷害の対策として、広域の気象の季節予報、メッシュデータによる地域ごとの気象情報の利用、栽培計画 (田植え時期や早生・晩生などの品種の選択)、耐冷性品種の開発、育苗技術 (なわしろの温度管理など)、深水灌漑、施肥管理、そして (収穫ではなく農業経営をまもるための) 共済制度があげられている。また防霧林などの設備型の対策についてもふれられている。

第2章は、宮沢賢治の作品をとりあげ、その背景に冷害とそれを克服しようとする意志があったことを論じている。背景として出てくる現実世界の記録が資料としてつかうのには説明不足だが、その多くは卜蔵 (1991) からの再録なのでそちらをみればわかるかもしれない。この章も冷害の話であってヤマセの話ではない。ただし、著者は宮沢賢治の架空の地名「イーハトーブ」が「岩手県東部」を背景としたものと推測して、この地域ではヤマセがくわわって冷害が深刻になりやすいこととむすびつけている。

文献

  • 卜蔵 建治, 1991: 冷害と宮沢賢治 — 「グスコーブドリの伝記」の背景。農業気象, 47(1): 35-41. https://doi.org/10.2480/agrmet.47.35
  • 卜蔵 建治, 2005: 冷害はなぜ繰り返し起きるのか? — 歴史に学ぶ予報の変革と根本対策に向けて (自然と科学技術シリーズ)。農文協, 179 pp. ISBN 4-540-04181-9.
  • 川村 宏 編, 1995: ヤマセ (気象研究ノート 183号), 日本気象学会。[読書メモ]

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茗荷 さくら (2017, 2020, 2023) Linux 入門の入門

  • 茗荷 さくら, (初版 2017, 第2版 2020) 2023: Linux 入門の入門 (第3版)。暗黒通信団, 32 pp. ISBN 978-4-87310-094-4.

A5判 横書き ペーパーバック、32ページの薄い本である。「薄い本」ということばは同人誌のなかまの同人出版物をさすことがあるそうだが、本書の出版もとは「同人集合 暗黒通信団」と なのっているから、本書はその意味でも「薄い本」である。しかし、本書は、わりあい大きな本屋で、コンピュータ関連の本の棚のうちのUnix・Linuxの棚に、わりあい目だつように置かれていた。実用書あつかいなのだ。暗黒通信団の本には、冗談的なものもあり、それなりに学術的と思われるものもあるが、ISBN がついており、出版流通ルートにのっているようだ。

Linuxをふくむ Unix系OS (Unix にならった仕様をもつOS) の (システム管理者ではなく) 一般ユーザーがつかう機能の、command line interface (別ブログ記事 [2022-03-27 コマンド行インタフェース (command line interface) と GUI] 参照、わたしのつごうで CLI と略しておく) のつかいかたをまとめたマニュアル的な本である。いまどきのパソコンOSは graphical user interface がふつうだが、人が見ていないあいだに計算機に計算をさせようとすると CLI でつかいたくなる。ユーザーそれぞれが自習できる教材が必要だ。大きい本屋にいくと Linux の棚はあるのだが、そこにあるのはおもにインターネットに情報を提供するサーバーのシステム構築やシステム管理をする人のための技術書で、だれかが構築してくれたシステムをつかうだけの初歩のユーザーむけのものが (1990年代にはあったのだが) あまり見あたらない。本書は貴重な存在だと思う。

ノートパソコンといっしょに持ち歩いてもかさばらないこともありがたい。このばあい、薄い本のほうが厚い本よりも実用的なので、しっかりした出版社も薄い本をつくるとよいと思う。

ただ、すくないページ数におしこんだ結果なのでしかたないとは思うが、本書に出てくるそれぞれのコマンドの説明には、Linux に本来あるコマンドなのか、OSとは別の主体がつくったパッケージのコマンドなのかの説明がない。もっとも、「Linuxに本来ある」という言いかたもまずいかもしれない。せまい意味の「Linux」はカーネルだけなのだ (実際にはカーネルに付属するコマンドはあると思うが)。Unix に由来する仕様のコマンドの多くと、emacs は、GNUプロジェクトが実装したものだ。(だから OS名は GNU/Linux というべきだという人もいた)。わたしはそこまで拡張したものを「Linux本体」と思っている。それにしても、convert が ImageMagick またはそこから派生した GraphicsMagick というパッケージのコマンドであることや、pdftk や nano エディタがどこからきたのか (わたしは知らない) ぐらいは書いてほしかったような気がする。

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近藤 純正 編著 (1994) 水環境の気象学 — 地表面の水収支・熱収支

  • 近藤 純正 編著, 1994: 水環境の気象学 — 地表面の水収支・熱収支。朝倉書店 350 pp. ISBN 978-4-254-16110-6.

1994年に出た A5判 横書き の本。当初はハードカバーで出たと記憶しているが、手もとにある2017年の第18刷はペーパーバック。今も売られている。

気象学の専門がわかれていくうちの 境界層 (大気のうち地表面に近い部分) の気象学の教科書である。ただし、境界層の本は風に重点があるものが多いが、本書は 地表面 (地面や水面) でのエネルギーと水のやりとりに重点がある。(「熱収支」とはエネルギー保存の法則にもとづくエネルギー収支なのだが、運動エネルギーを明示的にあつかわないばあいをさしている。) 実際に熱収支や水収支を計算しようとする人を念頭において、必要な知識を提供するように構成されている。

第1章は序論で、ここだけは体系的でなく気候や水循環に関するトピックがならべられている。この部分は本書よりまえに構想されていた入門書の材料だそうだ。この部分を読んで本書の性格を判断しないようがよい。

第2章は、大気中の水蒸気、断熱過程、成層の対流に対する安定性など、第3章は雲と降水で、このあたりまでは背景としての気象学の基礎知識である。第4章の放射も気象学の基礎知識ではあるのだが、編著者の師匠である山本義一教授のスタイルをひきついでいるところがある。また、地上での放射自体の観測は豊富ではないなかで、気温、湿度、日照時間または雲量などの通常の地上気象観測にもとづいて、その制約のもとでなるべく正確な値をもとめるためのくふうが示されているのが本書の特徴といえる。

第5章で境界層の風と乱流、第6章で地表面の熱収支の基礎、第7章で地表面が水面であるばあいの熱収支をあつかっている。ここまで編著者自身が執筆している。

陸面の熱収支については、第8章は土壌 (三枝信子氏)、第9章は植物群落 (渡辺力氏)、第10章は積雪 (山崎剛氏)、第11章は複雑地形 (桑形恒男氏) とわけて、それぞれ編著者のもとで博士をとった当時若手の研究者が分担執筆している。

第12章は本書執筆当時は著者と同じ学科の助教授であり、局地気象のシミュレーションをしていた木村富士男氏による、シミュレーションの考えかたと、均一でない地表面の上の境界層でおこることの話題がある。

第13章は世界、第14章は日本について、編著者による、水収支項の長期平均値にもとづく水文気候のレビューである。

本書が出版されたとき、わたしは地表面の水収支・熱収支を自分の専門と考えていたから、すぐ買ったのだが、あまりよく読まなかった。第13章のような話題を期待していて、その面ではものたりなかったのだ。しかし、当時近くにいた研究者や大学院生が本書を重視していた。自分の観測にせよ、気象庁の観測にせよ、その地点での水収支項や熱収支項の数量を知ろうとする人にとって、本書はたよりになるのだった。

2021年からわたしは気象学をおしえるたちばになった。同じ著者の『地表面に近い大気の科学[読書ノート] を演習の教材にしてみたのだが、その本の記述は詳細を省略しているところがときどきあり、両方にふくまれている話題は本書のほうがきっちり書かれていることがわかってきた。来年度に同様な演習をするならば本書を基本にしようと思っている。

気づいた一例として、放射の件だが、「可照時間」 (雲などにさえぎられなければ日照があるはずの時間) と、大気上端に入射する太陽放射の日平均値を求める方法については、『地表面に近い大気の科学』の「付録 D」に (1990年代のパソコンでつかわれていた) BASIC 言語のプログラムがしめされているが、そのアルゴリズムや変数についての説明はじゅうぶんでない。それと同じことが本書の 4.2節では数式をつかって説明されていて、プログラムはないが、各変数の説明があるのだ。

折りかえしのあとに目次をつける。章の題目のあとに「/」につづけて執筆者名を入れた。
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