• 三浦 しをん, 2011: 舟を編む。光文社, 259 pp. ISBN 978-4-334-92776-9.

フィクションを読む習慣のないわたしは、2011年9月に出たこの本を、2012年4月に「本屋大賞」に選ばれて店頭にたくさんならんでから知った。辞書を編集する人たちをえがいたものだから、本屋さんが興味をもつのは「なかまうけ」の面もあり、世の中全体から見ていい本かどうかはわからない。しかしわたしも、本屋ではないが、辞書を編集する仕事になかま意識をもつ人なので、読みたくなってしまう。

めくってみると、登場人物のうち主人公と言ってよさそうな人の苗字が意味ありげだ。固有名詞は一般に符号にすぎず、とくに日本人の苗字はほとんどの場合本人が決められるわけではないので本人の特徴とは関係ない。この小説の場合、1人のだけ意味ありげで(変わった名まえであることは作中人物も認識している)ほかはありふれた苗字なのがバランスがよくない感じだが、それが持ち味なのかもしれない。そういえばわたしも、ある話題についてかけ合い調で述べるといういつ実現するかわからない企画のために架空の人物の名まえを考えていたのだった。そしてそのひとつがこの本の(登場人物ではなくて)著者の名まえとかなりよく似ている。パロディーのつもりはないのだが、使ってだいじょうぶだろうか? … 読み終わった時点では、たぶん怒られはしないだろうと思っている。

辞書をつくる仕事には、ことばにこだわる(「こだわる」ということばが適切であるかどうか自体、例にあげられているのだが)人、辞書という製品にこだわる人が必要だ。しかし、1種類の人だけでできるわけではない。違った気のつきかたの人の組み合わせがあってできることが示されている。

辞書を「ことばの海」を渡る舟にたとえるのはおもしろい。しかし、それならば、辞書が複数の文化圏をつなぐ働きも話題にしてほしかったと思う。対訳辞書でない国語辞典にしても、日本語を学んでいる留学生にとっての舟でもあるはずなのだ。

• 富永 昭, 2003: 誕生と変遷にまなぶ 熱力学の基礎。 内田老鶴圃, 208 pp. ISBN 4-7536-2072-7.

大学の授業で熱力学の基本概念を扱うことが必要なので、わたしが言いたいこととの対応がよい教科書をさがしているのだがなかなか見つからない。大学の図書館でこれを見つけたのでひとまず借りて読んだ。このまま教材には使えないが教材を考える参考にはなる。代金(定価2500円+税)は惜しくないのだが、買ったとしても確実に取り出せるところに置けるような管理能力が自分にないので、迷っている。

多くの熱力学の教科書は、熱力学的平衡状態を扱っている。他方、熱力学の発達のきっかけとして蒸気機関のような熱機関の効率の限界の問題があり、多くの教科書がそれを導入に使っている。しかし、熱機関で起こっていることは明らかに非平衡である。ただし、熱や仕事の流れの量は定常とみなせる。平衡の熱力学による熱機関の説明は中途半端にとどまる。

著者は、熱機関の理解を中心として、エントロピーという状態量の概念ができるところまでの学説の発達をたどり (科学史的検討ではなく、著者が構築しようとする熱力学的概念体系のどの部分が科学史上のだれの著作に現われているかの検討だが)、熱や仕事の流れが先に出てきて状態量があとに出てくるような順序での熱力学の説明を考える。平衡の熱力学はひとつのステップにすぎず、すぐに非平衡の熱力学に向かうことになる。本書は初歩の学生向きの教科書としてはむずかしいと思うが、教える立場の人には参考になりそうだ。

著者は「熱流」「仕事流」ということばを使う。そしてそれは「熱」「仕事」という状態量の移動ではないことを強調する。「エネルギー流」はエネルギーという状態量の流れと言ってもよいのだが、著者によれば本来はそうではなく別々に考えられた熱流と仕事流の合計にすぎない。Xの流れを考える際にはXという保存量を考える必要があるという固定観念があるが、それは保存量でないエントロピーを考えるためにはむしろさまたげになる(と著者は考える)。(さらに著者はこの固定観念は「西洋思想」であり、東洋思想のほうがエントロピーに近づきやすいという。わたしもなんとなくそういうことは考えるが、これが教科書ならば、人文学のしろうとの思いつきを書きこむのはまずい気もする。) そして著者は(歴史上の用語ではなく著者独自の用語らしいが)「エントロピー流」を先に考え、それに関する知見を整理する過程で状態量としてのエントロピーが考えられたのだとする。

流れを重視する整理のしかたの基本はもっともだと思う。しかし、ふだん流れの量ばかり扱う傾向のあるわたしから見ると、著者が「熱流」「仕事流」ということばを使いながらその量の次元がエネルギーと同じである(らしい)のはとても中途半端だ。一定の流れのある定常状態を考えれば、ある量の移動量は時間に比例するはずで、対象とする時間を限定しない移動量はつかみどころがない。わたしは、「X流」という物理量は単位時間あたりのXの移動量を示すように限定して使うべきだと思う。単位時間あたりでない移動量は「Xの移動量」という表現をすればよいだろう。「熱」「仕事」は「流」をつけなくても状態量ではなく移動量であるという理解を徹底すればよいと思う。単位時間あたりの移動量を基本とした非平衡定常系の熱力学の教科書があるとよいと思うようになった。残念ながら自分にはまだ書けない。(もし理系の初歩から地球環境を定量的に扱えるところまでの一貫した専門教育をする立場になればそれが本業になるかもしれない。)

わたしがいちばん期待していたのは放射(輻射、電磁波)に伴うエントロピーの流れをどう記述するかだったのだが([別ブログ記事]参照)、本書では、輻射も熱力学の対象だとはしているものの、その具体的な扱いは明示的に本書の範囲外とされている。輻射が熱か、仕事か、それを合わせたものか、といった根本的なところの研究が必要であることが示唆されている(38ページ)。

熱力学の第2法則を「エントロピー増大則」として述べるとき(本書でも第8章で出てくる)の「増大」はエントロピーという状態量が時間とともにふえることだが、著者独自の表現(本書第5章)の「エントロピー流増大則」はそうではなく、上流から下流に向かって流量がふえることであり、まぎらわしい表現だと思う。ベクトル解析の記号を概念的に借りて「エントロピー流の発散(divergence)が正である」という形の式で示してもいるが、「エントロピー流は発散する」でもわかりにくい(「発散」という用語が数値が無限に増幅するという別の概念に使われるせいもあるが)。あと(第9章)で、その増大分を場所に即してとらえ「局所的無駄」と表現し「局所的エントロピー生成率」(この「率」はrateで単位時間あたりの量をさす)と表現しなおしている。わたしには、初めから「エントロピーという状態量があり、その密度(体積あたりの量)は時空間座標の関数であり、それは時間とともに「エントロピー流発散」と「エントロピー生成」のぶんだけ変化する」としたうえで「エントロピー生成量は正である」という表現(20世紀なかばの非平衡熱力学でふつうの表現)をしてくれたほうがわかりやすい。しかし、それは流体力学の表現に慣れた人のくせにちがいない。熱力学の教材としては、散逸のある熱機関の定量的モデルを構成したうえで、その中のどこで(単位時間あたり)どれだけのエントロピーが生成している(と言うべき)かを説明するのがよさそうだ。

著者は「エントロピー流増大最小の法則」という経験的法則があると言い(第7章)、それは非平衡熱力学で言われる「エントロピー生成最小の法則」とほぼ同じことらしい(第9章)。並列の電気抵抗に電流がどう配分されるか、あるいはLe Chattelier (1884) – Braun (1887)の法則がそれにあたるという。わたしはこれは熱力学第1・第2法則と同じ概念分類に含まれる「法則」ではないと思う。「現実世界で観測される定常状態は、安定な定常状態(つまり、定常状態からの小さな偏差が生じたらその偏差が縮むような作用が働くようなもの)であることが多い。不安定な定常状態は短時間で解消されてしまうのであまり観測されない。」という理由による出現確率の高さの反映だと思う。熱力学第2法則も、統計力学的解釈によれば、出現確率の問題になるのだが、熱力学的平衡状態の出現確率の高さは圧倒的だ。非平衡定常状態の出現確率はそれほど圧倒的ではないと思う。

なお、エントロピーのSI単位は「J/K」であり専用の名まえはついていない。本書でもこれが使われている。ただし、clausiusという名まえがcgs単位系のerg/Kをさすものとして使われたことがあるそうだ。最近読んだ別の本ではこの名まえはエントロピーの単位ではあるが別の定義(cal/K)で使われていた。たぶん両方の提案があり、どちらも世界に普及するには至らなかったのだろう。

• 柴田 正貴, 寺田 文典 編著, 2010: 畜産と気象 (気象ブックス 030)。成山堂書店, 173+6 pp. ISBN 978-4-425-55291-7.

窒素循環に関する環境問題について調べていて、畜産とのかかわりは見逃せないので読むことにした。結果として、直接それにかかわることはあまり多くなかった。

柴田氏は農水省傘下の独立行政法人「農研機構」の一部である畜産草地研究所の元所長であり(現在は転出している)、寺田氏を含め執筆者のうちには同研究所の職員が多い。

ここで扱われている家畜は食物生産にかかわるものであり、ウシ、ブタ、ニワトリなどを主とする。ウマ、ウサギ、ミツバチも少し扱われている。ペットは除外されている。

第1章から第5章までは、家畜の生育には適切な気象条件があり、それをはずれると生存がおびやかされたり、食料生産に有効でなかったりするので、立地条件を選ぶとともに、畜舎の環境調節をくふうする必要がある、という話が中心となっている。第1章には乾湿条件、第4章には日照(昼の時間の長さ)や騒音の話も出てくるが、大部分は体温調節と関係する暑さ・寒さの温度条件の話である。

第6章は、地球温暖化への対策の話である。対策には適応策と温室効果気体排出抑制策(いわゆる緩和策)がある。適応策のほうは第6章ではごく簡単に述べられているだけだが、第5章に述べられた暑さ対策が主要な対策になるようだ。それに加えて、牧草の種・品種の選択や病虫害対策がある。「緩和策」に関連して問題になるのは次の3つの過程だ。排出を減らす、あるいは吸収をふやすためのくふうが考えられている。決め手はなく、いろいろなくふうを併用する必要があるようだ。
– 反すう動物の胃からメタンが発生する。
– 草地は二酸化炭素やメタンの排出源にも吸収源にもなりうる。また肥料の窒素に由来するN₂Oの排出源になりうる。
– 家畜の排せつ物が微生物によって分解する過程でN₂Oが発生する。

目次を、執筆分担がわかるレベルまで示す。
第1章 日本の気候と家畜 /柴田
第2章 日本で飼われている家畜 /栗原 光規 (農業生物資源研究所)
第3章 家畜の消化機能 /小林 泰男 (北大)
第4章 気象環境と家畜の反応
– 4.1 体温調節 /柴田
– 4.2 家畜の気候に対する適応的形態変化 /柴田
– 4.3 寒さに対する生体反応 /近藤 誠司 (北大)
– 4.4 暑さに対する生体反応 /栗原
– 4.5 その他の環境条件に対する生体反応 /栗原
– 4.6 気象環境と家畜の行動 /近藤
第5章 暑熱と家畜の生産
– 5.1 ウシ /栗原
– 5.2 ブタ /勝俣 昌也
– 5.3 ニワトリ /勝俣
第6章　家畜と地球温暖化
– 6.1 畜産から発生する温室効果ガス /寺田
– 6.2 発生のメカニズム
– – 6.2.1 反すう家畜 /小林
– – 6.2.2 草地 /寺田
– – 6.2.3 家畜排せつ物 /長田 隆
– 6.3 温室効果ガス発生の変動要因
– – 6.3.1 反すう家畜 /柴田
– – 6.3.2 草地 /寺田
– – 6.3.3 家畜排せつ物 /長田
– 6.4 発生の抑制方法
– – 6.4.1 反すう家畜 /小林
– – 6.4.2 草地 /寺田
– – 6.4.3 家畜排せつ物 /長田
– 6.5 温暖化に対する適応策 /寺田
– 6.6 まとめ /寺田
あとがき　/柴田
参考文献 /柴田
索引

• 池淵 周一、椎葉 充晴、宝 馨、立川 康人, 2006: エース 水文学 (エース土木工学シリーズ)。朝倉書店, 201 pp. ISBN 978-4-254-26478-4. 定価 3600+税。

2008年、気候・水文の数理モデルに関する大学の授業を担当することになって[教材ページ]、近ごろの研究で使われている水文モデルの基礎となる概念について、手持ちの水文学の教科書では不満があったので、本屋をさがしたら、これがあった。

水文学者はいろいろな学問分科に属しているが、本書の著者たちは土木工学に属している。土木工学での水文過程の扱いは、かつてはブラックボックス的なモデルのパラメータを経験的に決めて使うものが多かったが、本書は基礎的物理過程に基づき観測や計算の能力も考慮して現実的な近似をしたモデルを使う考え方を示している。(本書を読んだだけでモデルが使えるわけではないが、この先は具体的な計算機プログラムやデータを使った演習になるのだろう。)

本書では人間による水利用は直接に扱わず、自然界の水循環過程を対象としている。また、対象は水そのものの(質量の)動きであり、水にとけているものの動きつまり水質の問題は扱っていない。

陸上の水文過程について、河川ばかりでなく積雪・土壌水分・斜面をも扱っている。生物過程の扱いは詳しくないが、植物の葉による蒸散と降水遮断の大づかみな扱いかたが示されている。また、降水過程と、蒸発散を含む陸面大気間の熱・水交換過程について、どちらかといえば気象学の領域に属する話題に踏みこんで解説している。

章の表題と執筆担当者は次のとおり。
1. 水文学とは /池淵
2. 地球上の水の分布と放射 /池淵
3. 降水 /池淵
4. 蒸発散 /立川
5. 積雪・融雪 /池淵
6. 降水遮断・浸透 /立川
7. 斜面流出 /椎葉
8. 河道網構造と河道流 /立川
9. 流出モデル /立川
10. 降雨と洪水のリアルタイム予測 /宝
11. 水文量の確率統計解析 /宝

折り返しの先に詳しい目次をつける。
Continue reading →

• 宿谷(しゅくや) 昌則 編著, (2004), 2010: エクセルギーと環境の理論 –流れ・循環のデザインとは何か– 改訂版。 井上書院, 345 pp. ISBN 978-4-7530-4858-8. (初版は北斗出版)

建築学の立場から、環境を悪化させないように生きていくのには建築や都市設備をどう設計したらよいかを、熱力学を基本として考える、独創的な教科書的な本。宿谷氏のほか7人で分担執筆しているが、共著者はいずれも宿谷氏のもとで博士をとった人らしい。

エネルギーは「保存する」つまり不生不滅の物理量だ。「エネルギーを消費する」というとき消費されるのは、エネルギーの次元をもったエクセルギーという量だと考えるとよい。それは「エネルギーの資源性」だということもできる。身近な環境のエクセルギーの流れは、地球環境のエクセルギーの流れの中に入れ子になっており、基本的には太陽から供給されたエクセルギーを消費しているのだ。

「はじめに」の中の記述によれば、宿谷氏は1983年ごろ「エクセルギー」ということばを耳にし、1990-92年ごろ講義で話題にするようになり、1992年ごろから研究してきた。「おわりに」によれば、1993-95年ごろ「ネガティブな指摘」をされたそうだ。「ネガティブな指摘」のうち「エネルギーとエントロピーを考えればじゅうぶんではないか」という主張には、わたしも基本的には賛成だ。しかし、わたし自身、環境のエントロピーを考えることが重要だといいながら自分では意味のある計算をしていない。(ある考えかたに従って地表面が太陽光を吸収する際のエントロピー発生を計算してみたことがあるにはあるが発表に至らなかった。) エクセルギーが最適な枠組みかどうかはともかく、一つの枠組みによって計算・論述した著者とそのチームに敬意を示したい。

「第0章」と称する序論のあと、大きく2部に分かれている。第1部が応用、第2部が基礎だ。第1部の話題はエクセルギーの考えかたの有効性の例をなるべく広く示すことをねらっていて、その根拠については、考えかたは第2部で説明されているが、詳しいことは参考文献としてあげられている著者たちの論文を見る必要があるようだ。

第1部のうち第1章では地球環境を論じる。1.3節には地球環境のエクセルギー収支とエントロピー収支の数値のはいった図があるが、詳しい数値の根拠は著者の論文を見ないとわからない(第2部を見るとわかるものもあるが。) エクセルギー収支の図では、宇宙空間から冷放射エクセルギーがやってくることになっている。わたしにはこれは気持ちが悪い。ここでは地球から宇宙に赤外線が出ているのだ。エントロピーの流れは地球から宇宙への向きになっている。地球上のどこかの温度を「環境温度」としているはずであり、その温度と宇宙空間の温度(3 Kとするのだろうか?)との温度差で熱機関で仕事が取り出せるので、エクセルギーがあるとするのは理屈はもっともであり、感覚的な不満にすぎないのだが。

エントロピーのSI単位はJ/Kだが、これにOnsという名まえがつけられている。40ページの注によれば、これはHeike Kamerlingh Onnesにちなむとのことだ。(Onsagerだろうと思ったわたしは理論指向すぎるのか?) 159ページの注によれば、Clausiusはcal/Kをさすとされている。 「これらの略記は、筆者らが本書での議論のために敢えて用いているもので、いずれかの学会で正式に決められたものではない」とあるが、略記は別として単位名をKamerlingh OnnesあるいはClausiusにちなんだものにしようということはどこかの学会で決議されたのだろうか?

1.4.2 節に地球の気候の0次元定常エネルギー収支モデル(1枚ガラス)が出てくる。まず放射のみのものを考える。これはわたしの授業で使っているものと同じ。そこに「水と大気の循環」として地表から大気(ガラス板)に向かうエネルギー輸送Hをつけ加える。現実の平均地上気温15℃を与えてH = 80 W/m²を導いている。

1.5節は生態系。熱の話はせず、光合成と炭素循環に注目し、有機物の化学エクセルギーを論じている。

第2章は建築関係の話。大きく分けて、温度・湿度調節に関する話題が、体温調節(2.4)、暖房(2.5)、冷房(2.6)、通風や放射を利用した室内温度調節(2.7)、建築物の熱容量の利用(2.8)、住まい手の行動(2.12)。その他の話題が、照明(2.2)、植物の光合成と蒸散(2.8)、ごみ・排水の浄化とリサイクル(2.10)、建材の劣化(2.11)。基礎的話題だが話の都合上必要になった湿り空気のエクセルギーの説明(2.3、詳しくは4.3節参照)。

2.3節。環境の温度だけでなく湿度も仮定し、空気は温・冷と、湿・乾のエクセルギーをもつと考えるのだ。

2.12節。冷暖房によるエクセルギー消費には、建築外皮の断熱性と、冷房のスイッチを入れる住まい手の行動の影響が大きい。

2.10節。なまごみ堆肥化は、ごみ自動分別に電気を使うとエクセルギー的に損。あらかじめ分別して収集することが重要。窒素肥料分のリサイクルには糞尿分離型コンポストトイレがエクセルギー的に得。

2.11節。建材の劣化はエクセルギーが消費されるのだという理屈はもっともだが、定量的には減価償却に近い、ただしお金の尺度でなくエクセルギーの尺度での価値が消費されるという考えかたになっており、数量はおおざっぱだと感じられる。

第2部にはいって第3章は「閉鎖系」の理論。ここでの「閉鎖系」は物質の出入りのない系という意味であり、エネルギーの出入りは仕事も熱もあってよい。なお本書では「拡散」ということばをエントロピー増加と同じ広い意味に使っている。

3.2節はふつうの気体の熱力学。3.3節は、湯がさめる過程を例にとって、不可逆過程によるエクセルギー消費の説明。3.4節は温・冷エクセルギーの定式化。エンタルピーと(熱)エントロピーが基礎。環境(外気)温度を基準にとるので、エクセルギーの数値は環境温度の数値にも依存する。3.6節に熱伝達としての伝導と対流の話があるが、ここでは熱伝達に伴うエクセルギーの移動だけ述べ、熱伝達に伴うエクセルギーの消費(エントロピーの発生)は述べていないようだ。3.9節の非定常熱伝導の例にはエクセルギーの消費もあるのだが。

放射(電磁波)の扱いはわたしが考えていたものとだいぶ違う。日射(3.5節）に伴うエントロピーの流れは経験式(Kabelac & Drake 1992)によっている。散乱日射(本書の表現では「天空日射」)のエントロピーは直達日射の約3倍になるそうだ。散乱は不可逆過程なのでエントロピーがふえるのは定性的にはわかるが、数量の根拠を知ろうとすると参考文献を読まなければならないようだ。「長波長放射」(3.7節)つまり地球上の物体が射出する電磁波については、Planckに従ってエントロピーの流れにはエネルギーの流れ/温度に4/3 がかかった形が正しいとしている。3.8節のあとのコラムでPlanck前後の科学史的事項を確認しているが、それを見ても、わたしはまだ説得されていない[別ブログ記事参照]。3.9節には大気から地表への「長波長放射」の実用的計算方法がある。気温の黒体放射に見かけの射出率(露点温度を含む経験式)をかけて求めている。

第4章は開放系つまり物質の出入りがある系についての理論。第3章の体系に化学ポテンシャルが加わる。空気の乾湿も空気に水が出入りすることなのでこの章の話題となり、4.3節で「湿・乾エクセルギー」が定式化される。空気と水の分離に必要なエクセルギーから導かれている。数値は環境湿度をどう与えるかに依存する。液体水も環境(空気)に対してエクセルギーを持っているが、数量を見積もると湿エクセルギーのほうが温・冷エクセルギーに比べてだいぶ大きい。

4.4節、溶液の分離エクセルギー。その応用として、4.4.2節で、水・有機物・無機窒素からなる養分溶液を考える(リンも考えるが数値例はない)。有機物についてはTOC (mg/L)を経験値1.75をかけて炭素から有機物質量に読みかえている。窒素については「全窒素」値をそのまま使っている(ここはもう少し詳しく検討する必要がありそうだ)。この議論は2.10.2節の肥料分リサイクルの話の基礎になっている。

4.5節、 化学エクセルギー。たとえば炭(C)のもつ化学エクセルギーは(環境中のO₂と組にして)、エンタルピー、エントロピーそれぞれを環境中のCO₂と比較して求める。化学式が詳しくわからない物質のエクセルギーを見積もるために、燃料について、排水中有機物についてそれぞれの経験式が紹介されている。

4.6節、人体のエネルギー出入り・水出入りに伴うエクセルギー収支。衣服を考慮する。

4.7節、 陸上植物の光合成と蒸散に伴うエクセルギー収支。2.9節の話題の基礎。著者たちの関心は緑地の涼しさの源にあるらしい。それはおもに植物が吸いあげる水の「湿エクセルギー」だそうだ。

文献

• A. Kabelac & F.-D. Drake, 1992: The entropy of terrestrial solar radiation. Solar Energy, Vol. 48, No. 4, 239 – 248. [わたしは読んでいない。]

折り返しのあとに詳しい目次をつける。
Continue reading →

• Vaclav SMIL, 2010: Energy Myths and Realities: Bringing Science to the Energy Policy Debate. Washington DC USA: AEI Press (American Enterprise Institute for Public Policy Research).
• バーツラフ・シュミル 著, 立木 勝 訳 (2012): エネルギーの不都合な真実。エクスナレッジ(X-Knowledge), 274+36 pp. ISBN 978-4-7678-1298-4. [わたしはこの版を読んだ]

著者はチェコ出身でカナダのマニトバ大学教授。世界の食料、窒素肥料、エネルギー資源などに関する著書がいくつもある。わたしは英語の本をいくつか買ったがまだあまり読めていない。

本書の英語版を見かけたのだが、出版もとのAEIというところがいわゆる保守系(共和党系、市場経済主義)のシンクタンクで温暖化懐疑論の主張をしていたこともあった(あとで調べてみると一部のメンバーの主張であって団体としての主張ではなかったらしいが)ところだったので、買わなかった。しかし日本語版を店頭でめくってみると、二酸化炭素による温暖化を重大な問題と認めているし、特定の政治的な立場がおもてに出た本でもないようだったので、買うことにした。

本書の主張は、要するに、エネルギー資源に関していろいろな「この技術が決め手だ」という形の宣伝があるが、どれも決め手にはならない、ということだ。結局、節約を含めたさまざまな手段を少しずつ組み合わせて対処するしかないのだ。こういう他人の意見の批判で成り立っている本だから、著者のエネルギー問題の総合的展望は必ずしもわからない。そのためにはやはり英語の本を読まなければならないようだ。

第3章までの第1部は何十年も前から言われている話、残りの第2部は最近言われている話をとりあげる。

第1章は、電気自動車の時代がくるか。化石燃料を発電所経由で消費するだけで、発電と充電の際のエネルギー損失や充電時間を考えると得にならないという話になっている。充電の損失と時間については電池技術の画期的改良があれば話は変わると思うが、少なくともアメリカの現状は自動車の総量が多すぎるとも思う。

第2章は、原子力は安いという1960-70年代の宣伝。アメリカでは1970年代にすでに行き詰まっていた。(まず石油の値段が高くなって電力需要がのびなやみ原子力の拡大が止まった、という理屈は必ずしも納得できないが。) 今も「放射性廃棄物の恒久貯蔵」がまだ決まっていないという重大な問題を指摘する。それでも著者は、地球温暖化を抑制するために原子力は必要な技術のひとつだとする。

第3章は、分散型再生可能エネルギーですべてまかなえるという技術楽観論。1970年代以来のAmory Lovinsの議論と、(同じではないが) 1970年代の中国の毛沢東体制の議論をあげる。確かにわたしも楽観的すぎると感じることもある。しかしたとえば中国のメタン発酵の失敗は温度管理などの技術が伴わなかったことだろうと思う。

第4章は石油ピーク論。産出量の時系列グラフが過去と未来で対称という仮定に根拠がないことはもっとも。しかし在来型石油の産出可能量がピーク論者が言うより多いはずだという本書の議論は楽観側に傾いていないか? また、オイルサンドなどの非在来型石油はたくさんあると言う。ただしその回収率に関しては楽観していない。

第5章は二酸化炭素隔離。生物に二酸化炭素を吸収させる方法はいずれも不確かだ。かんらん石などのケイ酸塩鉱物に吸収させる方法は膨大な量の鉱物を必要とする。燃焼排気からの二酸化炭素回収は可能ではあるが明らかにエネルギーコストがかかるし安全性の不安も残り、勧められる策ではない。

第6章はバイオ燃料。今のところ損でないのはサトウキビからのエタノールだけ。ただし今の栽培方法では収穫の際に葉を焼いて大気汚染を起こすことが多い。共生する菌類が窒素を固定できるが、土壌浸食による土の劣化はある。セルロースを主とする植物残渣は、農業のため土に残すべきぶんもあるので必ずしも豊富ではない。(ここで不耕起農法は環境にやさしくないという話があるが、不耕起だと輪作をしなくなるという仮定の根拠は疑問。) いずれにしても自動車の需要は減らなければバイオ燃料ではまかなえない。

第7章は風力。潜在資源量が大きくても、発電所の適地は限られる。間欠性をカバーするためにも電力網につなぐことが必要でそれを新たに作るのは安くない。(風が強くて発電量が多くなると電気代が安くなりすぎて電力会社の経営を混乱させるという話もあるが、これは電気代を即時に変動させないで時間的平滑性を評価に含めた値段をつければ解決するだろうと思う。)

第8章はエネルギー移行にかかる時間。設備更新には時間がかかる。また、技術革新の速さに関するマイクロプロセッサの例は特殊で、エネルギーを扱う新技術が実用になるまでには20年くらいかかるのがふつうだ。

• 江守 正多 + 気候シナリオ「実感」プロジェクト影響未来像班, 2012: 地球温暖化はどれくらい「怖い」か? — 温暖化リスクの全体像を探る。技術評論社, 311 pp. ISBN 978-4-7741-5035-2.

わたしはこの本の執筆にも、そのもとになった研究プロジェクトにもかかわっていない。しかし、何か偶然的事情が違っていたらかかわっていたかもしれない。かかわっていたとしても、内容はあまり違わなかったと思う。わたしが2007年に書いた「地球温暖化を過不足なく理解する」という趣旨をさらに具体的に述べたものだと言える。寺田寅彦流に言えば([別記事参照])、温暖化をこわがりすぎず、こわがらなさすぎず、正当にこわがるための知識を共有しようということだ。

この「実感」プロジェクトは、国(環境省)の研究費による研究プロジェクトの一部だが、狭い意味の科学研究ではなく、科学的知見(並行して行なわれている狭い意味の科学研究の成果を含む)を一般の人にわかってもらえるようにする試みだ。本書を書いているのは、科学コミュニケーションの専門家ではなく、温暖化の科学研究あるいはそのまとめを担当している科学者自身だ。ただし、温暖化が起きる原理や、温暖化予測(英語ではprojection)と呼ばれるシミュレーションがどのような考えで行なわれているかについての説明は簡単にすませている。それは別の本、たとえば江守(2008)「地球温暖化の予測は「正しい」か?」[読書ノート]を見てほしいという判断なのだろう。IPCCで言えば第2部会にあたる、温暖化が生態系や人間社会におよぼす影響に関する科学的知見が中心になっており、IPCCで議論された「主要な脆弱性」(key vulnerabilities)の中身に立ち入って検討したものだ。

地球温暖化は(すでに起こっているにちがいないが、主として)将来人間社会にとって悪いことが起こる可能性が高くなっているという問題だ。そういうものごとは「リスク」としてとらえる必要がある。ここから終章の議論に沿って述べる。リスクとは、悪いできごとの発生確率×被害の大きさ、のようなものだが、量的なかけざんとは限らない。人間社会のリスクへの対応のしかたが「リスク管理」であり、それにはリスクの回避、低減、移転、保有という選択肢がある。 地球温暖化の場合、完全な回避は不可能であり、個別主体間の移転はありうるが、人間社会全体としてはリスク低減(「緩和策」と適応策）とリスク保有(温暖化を受け入れる)の組み合わせで対応することになる。どの選択肢をどれだけ使うか、政策判断が必要であり、社会が情報を共有して議論するべきだ（というのが著者の主張でありわたしも賛同する)。

【ここで「緩和策」は温暖化自体を弱めることであり、適応策は温暖化自体は変えないがそれが人間社会に及ぼす害を弱めることである。わたしは「緩和策」という用語で適応策を連想するので自分でことばを選べるときは「軽減策」としているのだがこれも適応策をさすと思われる可能性もある。ここではカッコつきで「緩和策」と表現しておく。】

江守氏による序章の中で、温暖化の影響を知ると言っても、その問いは目的によって違うという話がある。「緩和策」のために必要なのは全体像であり、適応策のために必要なのは個別具体的な知識なのだ。本書は前者に重点があり、温暖化の全体像を知ることをめざす。しかし、内容を読んでいくと適応策の話が多い。ひとつには執筆者の多くが温暖化の影響とともに適応策を考えてきた人だという背景があるのだろう。しかしもっと積極的に、温暖化がどれだけこわいか(「緩和策」が必要とされるか)を考えるうえでも、生態系や人間社会がどれだけ適応可能かの知識が重要だからなのだ(次に引用する「全体像の観点」の第5項目）。

序章で「全体像の観点」として次の項目があげられている。
1. 影響予測の定量的な不確実性
2. 気候変化以外の要因の寄与 … 例、人口増加、都市化
3. 好影響と悪影響
4. 直接影響と間接影響 … 例、外国の気候変化も貿易などを通じて日本社会に影響
5. 適応の効果、適応導入の難易度
6. フィードバック、高次影響
7. サプライズ[予測外の急な変化]の可能性とインパクト
8. 価値判断に依存する部分

本全体の章構成と執筆者は次のとおり。
序章 なぜ地球温暖化の影響の「全体像」を知るべきか /江守
第1章 気候への影響 /江守、伊藤 昭彦、阿部 彩子、山中 康裕、山本 彬友
第2章 陸上の生物への影響 /伊藤
第3章 海の生物への影響 /藤井 賢彦、山中
第4章 水への影響 /沖 大幹
第5章 農業への影響 /長谷川 利拡
第6章 沿岸域への影響 /横木 裕宗
第7章 健康への影響 /本田 靖
第8章 その他の影響 /高橋 潔
終章 温暖化影響の全体像をどう見るか /江守

「その他の影響」の章の話題は、産業、人口移動、国際紛争、社会的格差などだ。

第1章で論じられる気候変化には、気温の変化のほかに、降水などの水循環の変化、極端現象(いわゆる異常気象)の確率の変化、海水準変化などが含まれている。そして「破局的な変化」(「サプライズ」とほぼ同じと思われる)として、南極氷床の一部が(標準的予測よりも)速く崩壊する可能性や、メタンハイドレートが分解して温暖化を加速する可能性などが論じられている。海洋酸性化は第3章の話題に含まれている。

終章には次のような議論がある。深刻さの評価を一つにまとめることは不可能。価値判断がはいる。ひとつには、科学的情報は不確実さを含むから、もうひとつには、だれにとってか(現在の人類にとってか、将来の世代も含むのか、人間以外の生物も含むのか)によって深刻さが異なるからだ。

読んでみて、議論がすっきりしないところが多い。その一部は、表現方法がまだ専門家向けになっていたり、背景となる概念の説明が足りなかったりすることによるもので、表現をくふうしたり説明を補足したりすればわかりやすくなると思う。しかし一部は、最新の科学的知見が社会からの問いに単純に答えられるものに至っていない(しかし何も知らないのと同じでもない）ときに、その内容をうそをつかずにどう伝えるかという問題に由来するわかりにくさだと思う。いずれにしても、専門家の分担執筆という形ではこのあたりが限界かもしれない。専門家と専門外の人がいっしょに時間をかけていろいろと表現をくふうする必要がありそうだ。

参考文献などの補足情報が、出版社ウェブサイトのここにある。
http://gihyo.jp/book/support/gw

[2024-05-22 加筆] 折りかえしのあとに くわしい目次をつける。
Continue reading →

• 沼澤 篤, 2009: 霞ヶ浦考現学入門。 土浦:筑波書林, 200 pp. ISBN 978-4-86004-080-2.

著者は理学博士で、1989年より霞ヶ浦の環境問題を研究、現在、社団法人霞ヶ浦市民協会主任研究員。本書は一般市民向けに書いた本で、参考文献をあげていない。将来詳しい参考文献表をつけた学術的な著作を執筆することを考えているそうだ。湖の過去の姿を知る手がかりとなる情報を提供した人の名まえや、数十年前の研究者の名まえは出てくるのだが、現役の研究者の個人名や、研究機関・企業・NPOなどの団体名はあまり見られない。だれが言っているかよりも主張の内容のほうを話題にしたいという意図の現われなのだろう。

日本の湖についての研究は山地の深い湖についてのものが多かった。深い湖では有機物が底に堆積することによって水質が極度に富栄養化しないですむ。浅い湖の事情は違う。霞ヶ浦の場合は、冬も凍ることが少なく、平地にあって風が強いので波がよく起こる。この条件が共通する例は少ないそうだ。琵琶湖も山にかこまれているせいか波がそれほど強くないそうだ。(浜名湖には言及されていない。) 霞ヶ浦では、波が強いとき底の泥が巻き上げられる。近代化前の状況では、その泥が岸の砂浜に打ち上げられ、また有機物がアシ原にとらえられて、空気に接して分解することで、浄化作用があった。ところが今では、コンクリート堤防がつくられたのでこの浄化作用がおとろえてしまった。著者は浄化作用をとりもどすための策を考えるが、水田その他の土地利用が進んだところを湖にもどすのは社会的に現実的でないと考えるので、堤防の湖側に砂浜やアシ原を作るべきだという提案になる。国土交通省が進めている消波装置は、沿岸の人のための施設をまもる意義は認められるが、湖の浄化には逆効果だそうだ。

また、かつて湖岸線は複雑な形をしていて、湾や河口部の湿地などには水生植物(浮葉植物と沈水植物)がしげり、窒素やリンを吸収する働きもしていた。アサザもこういうところに育つ浮葉植物の1種だ。したがって、こういう環境にアサザを復活させるのはわかるのだが、湖本体にアサザを植えようとするのは不自然なことであり、波浪をおさえてアサザをまもれば、ほかの植物の生育をさまたげるし、水質改善にもならない。

行政官は2年、3年で異動してしまい、研究者は専門分科が細かく分かれているために、霞ヶ浦を大局的に見て再生の策を考えることがむずかしくなっている。著者は霞ヶ浦の「ホームドクター」が必要だという。著者自身それをめざしているようだが、もっとおおぜい必要だと考えているらしい。

折り返しのあとに詳しい目次をつける。
Continue reading →

• 福島原発事故独立検証委員会 ((財)日本再建イニシアティブ), 2012: 福島原発事故独立検証委員会 調査・検証報告書。ディスカヴァー・トウェンティワン, 403 pp. ISBN 978-4-7993-1158-5.

外国出張の飛行機の約12時間を使って読んだ。報告書は読み続けるのに根気がいるものが多いが、この本は読み物としてもよくできていると思った。この企画に参加した人たちの視点からくる偏りはありうるが、(必ずしも統一された書きかたではないものの)注として情報の出典にさかのぼる手がかりも含まれている。2012年3月末の時点で福島原子力事故に関する知識を整理するために読む本としてはいちばん勧められると思う。

詳しい目次を含む紹介ページが財団のウェブサイトの下の次のところにある。 http://rebuildjpn.org/fukushima/report

通称「民間事故調」または「北澤委員会」の報告書。「プログラム・ディレクター」であり実質的発起人だったらしい船橋洋一氏によるまえがきでの中でも「民間事故調」という表現が使われており、当初はそういう名前で考えられたらしい。しかしここでの「民間」は政府の管轄下にないという意味なので「独立」のほうが妥当だと思う。政府事故調でさえ強制捜査権はもたないが、これはまったく自主的な活動なので、著者たちがインタビューしようとした重要な当事者のうちでも、東京電力(とくに事故当時の経営陣)や福島県庁の発言は得られていない。

この報告書は、船橋氏、秋山信将氏、塩崎彰久氏、古川勝久氏(報告書作成には参加していない)によって構想された。まず「日本再建イニシアティブ」という財団がつくられた。そのもとに船橋氏、北澤桂スタッフディレクター、大塚隆エディター[もと新聞社編集者]による事務局と、調査・執筆の実務をする約30人の作業グループを形成した(雇ったのかボランティアなのかはわからない)。そのうち報告書執筆にかかわった人の紹介は巻末にあるが、ジャーナリスト、法律家とともに社会科学系の博士課程大学院生を含んでいる。院生のうちでも開沼博氏は著書のある人であり、本書第9章の「地方の『原子力ムラ』」というとらえかたは開沼氏の枠組みが採用されたのだと思われる。

北澤宏一委員長(委員会発足は2011年10月なのですでに科学技術振興機構理事長ではなくなっていた)はじめ6人(当初7人、黒川清氏は国会事故調査委員会の委員長になったため兼任を避けて辞任)の委員の役割は監修者的なものだったようだ。ただしこの監修は形式的なものではなく、報告書の方向を定め、またその質に責任をもつものなので、この委員会を著者扱いするのは正しいのだろう。

政府機関の報告書が電子版オンライン公開されることがふえてきたなかで、本書は電子版も有料としたことを批判する人もいるが、配布費用を読者に負担してもらうという趣旨、および出版主体がなくなっても残る本という形をとったことは理解できる。そして、読んだ印象として、この内容で税こみ1575円は安い本だ。印税相当として売り上げの10%を今後の関連活動にあてるとしているが、委員は報酬を受けず、その他の費用は財団が別途確保したため、安くできたのだろう。

ただし誤植らしいところがあちこちに見られたのは惜しい。気づいたところをこのメモの最後に列挙する。まず財団報告書として形を整えてから出版社と交渉したので出版社の編集者の手がはいっていないのだろう。通常の校正に加えて、最終校正刷りを、内容に関心があって、速く読めて、誤字や文法の乱れに敏感な人に見てもらうべきだったと思う。

本書の特徴は、おもに事故の社会的要因、とくに意思決定のありかたについて、前半ではだれがどうしたか、後半ではどんな社会の構造がそういう人の行動をもたらしたかを問題にしていることだ。科学・技術的な事項は最初のほうに比較的単純にまとめられており(まとめとしては便利だが)、政府事故調査委員会(畑村委員会)の中間報告に基づくところも多い。

巻末資料として、近藤駿介原子力委員長によるいわゆる「最悪シナリオ」のプレゼンテーションファイルのプリントがつけられている。本来、原子力安全委員会の役割だったのだが、安全委員会に計算ができる態勢がなかったそうだ。大量の放射性物質が放出され首都圏まで避難が必要になる想定になっていた。最悪シナリオとして何を想定するかにはどうしても恣意的なところがあり、とくに2011年3月下旬当時、想定に関する情報がまちがって伝わる可能性は高かったから、シナリオを公開しないと判断したのは理解できる。しかし公文書として残さなかったのはまずかったと思う。シナリオの内容をみると、今から考えても、なりゆきによってはこれに近い規模の災害になっていた可能性があり、そこまで行かずにすんだのは幸運とともに対策がわりあい適切だったことがあるのだと思う。

他方、注意すればもっと災害を小さくできた可能性についても少し論じられている。「もしかすると」にすぎないのだが、1号機の非常冷却装置が動いているように見えて実質働いていないことにもっと早く気づいて外からの水の注入に踏み切っていれば、複数の原子炉で爆発が起きることは避けられていたかもしれないという推測がある。ただし、この背景に、複数の原子炉を近くに配置していたため、ひとつの炉で事故があると他の炉の制御も困難になってしまったという構造的問題があった。

この事故では、津波による死者を別として、原子力事故自体による死者は出ていない。しかし、病気の人が避難させられる過程でじゅうぶんな医療・介護が受けられなかったためと思われる死者は50人以上出ている。この件をわたしはこれまで調べていなかったのだが、本書への橋本佳子氏による特別寄稿「原発周辺地域からの医療機関の緊急避難」でだいぶわかった。地震直後でどの道が通れるかよくわからない事態だったこと、爆発の可能性もどんな規模になるかわからなかったことも考えると、これよりもうまくやれる可能性があったかは疑問だと思う。もちろん、全員避難という事態を想定した訓練ができていればだいぶ安全にできたはずだが。

「SPEEDI」の件は、第5章第3節をはじめあちこちで論じている。線量観測機器あるいはそこからの通信の故障で、放出量が与えられず、単位量放出あるいは仮想的シナリオで放出量を与えた計算だけができたことは認識している。そのうえで、それでも3月15日の避難の方向を助言するのには使えたはずで、今後はそういう情報も活用する防災のしくみを構築するべきだとしている。

第1章第8節「事故後に行われた解析、その他の注目すべき事項」の中(36ページ）に、「地震動の影響について」という小節がある。津波より前に地震自体によってパイプの破断が起きた可能性は低いとしている。また破断警報の記録がある点は誤動作とみている。石橋克彦編の岩波新書「原発を終わらせる」[読書メモ]や岩波の「科学」を読んでいたので、地震動による破壊があっただろうという推測がもっともだと思っていたのだが、それは同じ少数の人々の推測が広まっているだけかもしれない。おそらく、地震による直接の破壊があったかどうかを確認することはとてもむずかしいのだろう。そして、すべての破壊が津波による電源喪失で冷やせなくなったことによるとしても説明可能なので、思考の節約の原理により、地震による破壊は考えない、という判断になっているのかもしれないと思った。

わたしがなんとなく知っていた世間の議論のうちでは、本書の物理的災害の見積もりは控えめだと思う。しかし東京電力と政府の責任を問うことになる点は多めだと思う。

発電所の吉田所長が、本社に対して注水中止の命令に従うと言いながら実際には中止しなかった件については、災害拡大をおさえた結果としてはよかったとしながらも、命令系統違反が美談として伝わるのはまずいとしている。あるべき体制は、命令に対する現場からの批判を中枢が受けて考えることだ。

原子力安全委員会があまり働かなかったが、そのひとつの理由は、班目委員長を官邸につめたきりにさせるという体制にあった。安全委員会事務局と切り離された委員長は個人的見解を述べるしかなかった。そして、菅総理の問いかたがうまくなかったためと思われるが、水素爆発の見通しについての班目安全委員長の予想が結果としてはずれたことで、菅総理は班目委員長を信頼せず、個人的知り合いや追加された内閣参与に頼った。不信の悪循環が起こっていた。

また、保安院も分析機能が乏しかった。東京電力のもつ情報を使わなければどうしようもないので、東京電力本社に対策統合本部をつくり細野首相補佐官が常駐する(経産大臣がときどき行き、他の閣僚は官邸にいる)という態勢ができてようやく動き出した。本来、発電所内の対応は事業者である東京電力の仕事であり、政府はその概括的監督と発電所外の住民のための対応をすべきなのだ。この事故の規模は発電所内についても事業者だけで対応できる規模をこえていたが、政府だけで決定しようというのも無理があり、統合本部という体制が妥当だった、とこの報告書は評価している。

本書の執筆陣には軍事的センスがある人が含まれている。ただし、軍事分野で高い評価を得られる内容になっているかどうかわたしは知らない。自衛隊が住民の避難支援だけでなく、事業所内の対策にも先頭に立ったこと(第5章第2節など)はほかでも論じられているが、アメリカ合衆国との意思疎通に防衛省が主になって働いたこと(第12章)はわたしはここで初めて知った。

第10章冒頭に、原子力の平和利用をめぐるリスクには、事故や災害などを念頭においた原子力安全（セーフティ）、テロや紛争等の人為的な攻撃を想定したセキュリティ、核兵器の拡散防止を念頭においたセーフガード(保障措置)という3つの概念が重視されるようになってきている、という記述がある。わたしから見ると、資源確保の不確実性、廃物による環境問題がはいっていない。また、セキュリティ対策(アメリカが2001年9月11日テロへの対応として強めたような対策)をしていれば事故の拡大が防げたという論調になっている。しかし、第3章を見ると、官邸地下の危機管理センターは、セキュリティ対策の目的で、携帯電話の利用が禁止になっていた。首相執務室のある5階に出入りする人が限られることも明らかなので、災害対策本部機能が分裂してしまったのだ。また(どの章の記述だったか忘れたが)東京電力が発電所の図面を消防などに簡単に出さなかったのは、セキュリティ上の法律を守ることを優先させたためだった。事故も人災とはいえ、人為的破壊とはだいぶ違う。

他方、病院の避難の際に行き違いが生じた原因に、警察と自衛隊の間の連絡経路が県庁を経由するものしかなかったことがあった。これはシビリアンコントロールの筋をとおすためにわざとこうなっているわけだが、災害出動に関しては考えなおす必要があるだろう。

国際的情報発信について。官邸広報は直接インターネットへの英語での発信などはよくやった(第4章第3節)。しかし政府の発信が不足・ばらばらで、外国から不信をまねいた。とくに4月4日の汚染水放出の際に、1回の記者会見だけで外国に事前通知したとしたのはまずかった(第11章第4節)。ただし放出自体については、高レベル汚染水を流さないために低レベル汚染水を放出するのはやむをえなかったとしている。

誤植らしいところと、その正しい表現の(自信のない)推測。
p. 62 (2章3節最後): 検出されていたこと → 検出されていなかったこと
p. 136 いちばん下: 高研究エネルギー → 高エネルギー
p. 139: 14日(13日未明) → 13日(14日未明)
p. 141: 願発事故 → 原発事故
p. 154: 被放射線量 → 被曝放射線量
p. 226: 避難を受ける → 非難を受ける
p. 293: 安全規制をにとらわれる → 「を」をトル
p. 296: と言われたという記述するように → 「記述する」をトル
p. 297: 国家統制をが → 「を」をトル
p. 317かこみ内: 出ててきた → 「て」をひとつトル
p. 320: 民間公営事業 → 民間公益事業
p. 356: 基づいてた → 基づいていた
p. 364: 大きな危機であった米国 → 「あった」と「米国」の間に「。」
p. 394: 呈しであり → 呈しており

• Mark LYNAS, 2011 (paperback 2012): The God Species — How Humans Really Can Save The Planet. London: Fourth Estate (HarperCollinsPublishersの部門), 280 pp. ISBN 978-0-00-737522-6.

イギリス出張の際に空港の本屋(というよりもペーパーバック屋)で見つけて買った。出張の目的の会議[別ブログ記事参照]でも話題の中心にあったRockströmほか(2009a, b)の「Planetary Boundaries」に関する本だったからだ。この概念は水谷(1999)の「地球の限界」と基本的に同じだが、Rockströmたちは全地球の人間活動のその側面がどのくらい持続可能性の限界をこえているかを定量的な評価をしようとした。数えかたにもよるが9つの側面にしぼり、次のようにまとめた。生物多様性、気候、窒素循環についてはすでに限界を越えている。土地利用、水資源、海洋酸性化、オゾン層はまだいくらか余裕があり、このうちオゾン層はフロン禁止によって安全側に向かっている。有害化学物質、エーロゾルは「限界」を定量的に述べることがむずかしい。

著者はもの書きであり、2004年のHigh Tide　[読書ノート]など地球温暖化に関する複数の本を出している。

2009年のコペンハーゲンでの気候変動枠組条約締約国会議では、著者はモルディブ政府の助言者として出席していた。実質的政策が何も進まなかったのは、中国の拒否姿勢によるところが大きい。しかし2010年のカンクンでの締約国会議では中国がかなり積極的になった。

それよりも前になるが、2009年、著者はRockströmたちの議論の場に参加してその内容を一般向けの本として書くことになった。ただし研究者の意見を代表するとは限らないとことわっている。わたしが読んだ印象でも、地球環境科学者の多くは、現状認識については賛同するが、対策については反対することが多いと思う。

第1章ではまず人類の歴史を簡単にふりかえる。人類がほかの動物と違うのは第1に火を使う(食べ物を調理する)能力をもったことだが、さらに化石燃料を使う能力をもったことで、地球環境を大きく変えるに至った。ここまでは地球環境の現状を定量的に見る人だったらみんな認めるところだろう。ただしここで著者は、人間活動によって起きた問題を解決する主体も、今や地球環境に対する最重要な原動力になってしまった人類だ、と考える。そこで人類の持続性の危機に対して著者が考える解決策は、新型の原子力、遺伝子組みかえ、気候改変技術（本書の表現ではgeoengineering)など、まだ完成していない技術に大きく頼るものになる。機械をこわす能力は高いがなおす能力はそれほど高くないわたしから見ると、人類の環境をこわす能力は大きいが、それをなおす能力にはそれほど信頼がおけない。だからわたしは著者の主張に賛成できないところが多い。

第2章から第10章まで、「限界」の側面をひとつずつ扱う。

第2章は生物多様性。微生物の重要性もわかって書いていることがわかるが、議論の主要部分は大型動物の絶滅に集中してしまっている。トラの絶滅を防ぐことは「たった」数千万ドルでできるのになぜやらないのか、という論調になっているが、1種に対してならば可能でもすべての絶滅危惧種に対してそれぞれこれだけの額をかけるのは無理だろう。

第3章は気候。HansenがPlanetary Boundaries専門家メンバーなのでその色が強い。二酸化炭素濃度を350ppm以内におさえることが必要だという主張を確定した事実のように述べている。その根拠として、まず「最近の観測で温暖化がモデル予測よりも加速している」 という。北極海の海氷の減りかたに注目すればそう言えなくはないが、グリーンランド氷床の氷が減っている件はよいデータの期間が短いし、全球平均地上気温に注目すれば見かけ上温暖化は減速している。次に「新たな正のフィードバックがわかってきた」というのだが、新しい知見には正のフィードバックも負のフィードバックもあり、危険を警告したいという意志によって正のフィードバックが重要だと判断されたのだと思われる。第3に古気候の証拠がいくつかある。約3百万年前(鮮新世)にはCO2濃度360ppmで海水準は現在+25mだったそうだ。だから、これから360ppmがずっと続いたら+25mになるはずだとまでは言っていないようだ。確かに不安材料ではあるのだが、海面上昇をなんメートル以内におさえるためにCO2濃度をなんppm以内におさえなければならない、という定量的議論の根拠にはなっていないと思う。

温暖化の対策について。著者は経済成長は前提として譲れないという。それを否定したのでは現実の政治プロセスが動かないという議論のようだ。もう少し積極的な議論は最後の章にある。また、資本主義を否定するべきではなく、かといって市場まかせでは設備投資が不充分になったり偏ったりするので公共部門の役割も大きいとする。

技術面では再生可能エネルギー(太陽光・風力)とともに原子力が必要と主張している。わたしも、自然エネルギーの能力は巨大でないので、経済成長抑制、温暖化、放射性廃棄物発生、二酸化炭素隔離(CCS)コスト、の少なくともどれかは避けられず、どの面のがまんをどのくらいするかという重みづけの問題なのだと思っている。著者のように経済成長と温暖化抑制を大前提にすれば原子力とCCSが必須になってしまう。ただし、著者のあげる技術開発の重点の第1は太陽光・風力を活用するためのエネルギー貯留技術であり、これにはわたしも大賛成だ。第2は乗り物のエネルギー源を化石燃料に頼らなくすることで、著者はまず自動車の電化だというが、これは原子力重視が背景にあるかもしれない。飛行機については、需要を減らすことは著者の想定外のようだが、土地(第5章)の制約も考えると全体量が限られるバイオマス燃料を優先してこれにまわすことしか考えられない。第3はCCS。第4が原子力、とくにIntegrated Fast Reactor。しかし、水のある地球上で液体金属ナトリウムをまわす(しかもそれが目的でなく手段である)設備を安全に維持しきれるのか? 増殖炉ならばプルトニウムを消費できるのはわかるが、廃燃料にプルトニウム(などの半減期万年オーダーの核種)が含まれないとみなせるところまで消費しつくせるのか?

なお第9章で温暖化に対する懐疑論にふれている。イギリスでもアメリカと同様、言論の政治的両極化が起きており、科学までがその道具にされている。温暖化懐疑論者のほとんどは政治的右寄りで、経済活動の環境による限界を認めたがらない人が多い。環境主義者は左翼と重なることが多い。著者は温暖化は深刻な問題だと見るが、市場経済重視だ。温暖化対策重視が計画経済につながるというのは「左右」に共通の誤解だと著者はみる。

第4章は窒素循環。大気の主成分である窒素分子をほとんどの生物は利用できない。20世紀初めにHaber-Bosch法のアンモニア合成が始まり、化学肥料がつくられて、現在の人口をささえる食料生産のために必須のものとなっている。ただし、余った肥料の流出や、燃焼に伴う窒素酸化物(NOx)大気経由の降下によって、水域の富栄養化、生物多様性損失などの環境問題をもたらしている。温室効果気体N2Oを排出することもあるが、NOxが生態系のCO2固定能力を高めて温暖化を抑制している面もある。

対策としては、燃焼によるNOx排出をへらすこと、微生物による脱窒を促進すること (湿地保護、下水処理)、農業での肥料の利用効率改善があげられている。肥料のむだづかいはやめるべきだが、化学肥料の全廃はめざさない。有機農業では面積あたりの収量の限界がきびしく、土地の限界にぶつかってしまうのだ。著者は2008年には遺伝子組みかえ作物反対論を述べたが、考えを変えたそうで、本書での論調は遺伝子組みかえ推進論の伝道師ふうになっている。まず作物の窒素利用効率を高めることで、すでにオオムギの遺伝子を使ってカナダのキャノーラの窒素利用効率を40%改善した例があり、イネにも応用が試みられているそうだ。さらに、窒素固定能力を作物自体に持たせることにも期待している。わたしは遺伝子組みかえ作物が食べて毒なものになることは(実用化前にしっかり検査がされることを前提として)あまり心配していないが、作物に入れた遺伝子が他の生物に転移して強力な雑草を作りだしてしまうことを心配する[別ブログ記事参照]。

なお、リンの循環もあわせてとりあげられているが、深刻さの優先順位が窒素ほどではないとしている。

第5章は土地利用。もはや世界の陸は人類に改変を受けていないところのほうが少ない。人間にとって必要生態系サービスを持続させるだけのためにも、自然に近い状態の土地を保全する必要がある。このため農業(第4章)も人間居住も小面積に集中させるべきだとする。

メガシティ化を肯定するところは(原子力支持とつじつまは合っているが)わたしは疑問。集中の適正規模があるのではないか?

自然エネルギー利用は土地面積をくうものが多いことにも注意する。とくに風力の立地は鳥とコウモリの生息をさまたげないことによって制約される。原子力は利用面積が小さいことが強調されている。しかしそれをE = m c²で、しかもウランの核分裂で質量のうちどれだけが減るか言わないで、説明した気になっているのはひどい。事故のときに放射性物質がひろがる面積を考えないのは、著者はチェルノブイリの状況を、放射性物質による住民の健康被害は少ないと見るとともに、野生生物の生息環境としては人間のインパクトが小さくなって改善になっていると見る(第7章)からだ。避難などの生活変化によるストレスは大きいと見ているはずなのだがそれは原子力のコストとしては考慮していないように思う。

温暖化の国際的対策として提案されているREDDを支持し、しかしそれだけでは不足として、各国の消費税上乗せで自然土地回復基金を作ることを提案している。なお現状で森林回復がうまくいっている例としてベトナムをあげているが、そのおもな要因を、農業の市場化によって小規模農地が放棄されたからだとする。宇沢・細田(2009)の緒方氏・関氏の論考を読んで社会主義だから(おそらく土地が公有だから)うまくいったのだという印象をもっていたので驚いた。冷戦史観では正反対に感じられるが、おそらく両面ともほんとうなのだろう。

第6章は水資源。海水は含まれないのでfreshwaterと表現している。 水資源が不足するかどうかは気候帯や人口密度によってまちまちなので、このPlanetary Boundaryについて便宜上ひとつの数値を示してはいるものの、実際は地域別に限界を考える必要があると著者もことわっている。

水量の変化による困難の要約として winter flood and summer drought という表現をしている。ヨーロッパ・北アメリカを想定すればもっともな例示だ。しかしその直前にあげた地名はYangtze (長江)だ。著者は、東アジアでは洪水があるのは夏であることが多いことがわかったうえであえて省略したのだろうか?

人が生きるうえで最も基本となる飲み水の供給については進展がみられる。ただし衛生的なトイレが不足している。食料生産のために灌漑農業が行なわれているが、ダムの功罪を考える必要がある。生物多様性の観点では淡水生物にとくに絶滅が多い。

生産に水が使われる生産物の貿易を「仮想水」の貿易とみなすと、水が乏しい国から水が豊かな国に仮想水が輸出されていることが多い。世界全体として水の合理的な利用をするためには、仮想水取り引きが水の希少性を反映するように、水の実際の費用が値段にかかるようにするべきだという。そこで著者の意見は水の民営化推進論となる。農業用水の費用の内部化についてははもっともだと思う。しかしこの議論を水需要の量のうえでは比較的小さい飲み水の民営化の根拠にすることにはわたしは賛成しない。

第7章は有毒化学物質による汚染。この章はメモをとらないで読んだので詳しいことは忘れてしまった。DDTなど論争のたねになっている物質について、猛毒論と無害論の両極端をどちらも批判している姿勢だったと思う。この章の後半は、Planetary Boundariesでは扱われていない放射性物質による汚染の話で、このメモでは第5章のところにまとめて述べたが、やや安全を強調しすぎではないかと思われた。

第8章は大気中のエーロゾル。主要なものとして硫酸とすす(black carbon)がある。その場の健康に害のある汚染物質であるとともに、温暖化を、硫酸は弱め、すすは強める。大気汚染は少なくとも先進国では減ったが、その理由は消費抑制でなく技術と豊かになったことだった、ということから、著者は今後の対策も技術と経済成長であるべきだと主張する。ただし、汚染のある国が豊かになるのに先立って資金を出すために、carbon offsetを積極的に使うべきだという。Carbon offsetに反対するのは（原子力や遺伝子組みかえに反対するのと同様に)環境主義の大まちがいだ、とまで言う。しかしcarbon offsetに反対する人のうちには非合理的なこだわりではなく、意図どおりに使われることを確実にする制度設計がむずかしいという冷静な考えもあると思う。

著者は温暖化対策として、CO2排出削減の代わりでなくいわば保険として、意図的気候改変(いわゆるgeoengineering)に積極的だ。エーロゾルを成層圏に入れるべきだとする。副作用の危険(モンスーンの雨が減るなど)やmoral hazardについての批判は認めたうえで、CO2排出増加による温暖化だけが起こるよりはましだとする。

第9章は海洋酸性化。海洋のpHは8.2から8.1になった。水素イオン量としては30%の増加。問題のあらわれやすいところは大陸の西側の沿岸湧昇域。CO2利用能力の高い植物や窒素同化能力のある植物などにとっては好条件だが、サンゴをはじめとする炭酸カルシウムの殻をつくる生物にとっては危機。Planetary Boundaryはアラレ石飽和が産業革命前の80%レベル (現在は85%)とされている。正面の対策はCO2排出削減だ。それ以外は、カンラン石の風化の加速、石灰(酸化カルシウム)を海に与えることなどのgeoengineeringに属する構想だ。

第10章はオゾン層。これは境界を越えることが避けられた成功例とされている。ただし科学的基本がわかってから規制までに10年かかった。科学(オゾンホール発見、WMOなどの評価報告書)と政治的リーダーシップ(とくにUSAのReagan政権のEPA、上院)が働いた。産業界は自発的には動かなかった。しかし産業界を悪とみなすのではなく、パートナーとして動いてもらうべきだとしている。

温暖化の件はオゾンの件のようにうまくいっていないが、著者は、異質な問題だとは考えていない。化石燃料の全廃を可能にする技術はあり、不足しているのは政治的リーダーシップだと言う。

第11章はまとめ。「惑星を管理(manage)する」という題がついている。やはりこの著者は、人間は地球環境をこわす能力だけでなくなおす能力もあるはずだと考えているようだ。わたしならば「地球の限界にぶつからないように人間社会を管理する」と言いたいところだ。

Planetary boundariesは自然生態系の持続性に注目したもので、人類にとって必要な資源の限界を示してはいない。人口と経済の限界は別に考える必要がある。しかし、著者は、人口と経済は強い制約として扱う必要はないと考えている。人口抑制は、強制的抑制策よりも、経済成長と都市化が進行すれば自動的にできるとする。

経済成長が必要だとする理屈の第1は、途上国の貧困を減らす必要があることだ。しかし、そのために世界全体の経済成長がまだまだ必要だろうか? 第2は代わりの経済システムがないことだ。Dalyのいう定常経済システムは成り立たない(とTim Jacksonも言っているそうだが未確認)。豊かな国も年2-3%のGDP成長がないと経済が不健康になってしまうのだ。しかし物理量の指数関数型成長の持続は不可能だ。

著者は経済が豊かになれば「産出/資源投入」は大きくなる傾向があるといい、中国で窒素肥料が1980年から2007年に50%増加に対して食料生産が200%増加した例をあげる。しかし中国の食料統計については川島(2009)が述べているような疑問(おそらく計画経済体制ゆえの粉飾)もある。また、資源利用総量が減っている例として、豊かな国の木材消費をあげる。しかしコンクリート、鉄と合わせた建材の消費は減っていないのではないか?　さらに、「脱物質化」が進むと見る。たとえば紙の本よりも電子本が消費されるという傾向だ。

結局、環境の限界を越えない経済では、物質資源は生物圏の再生能力の範囲で使うか、リサイクルするしかない。著者はリサイクルを活発にすることを想定しているようだが、そうするとエネルギー需要はむしろふえることになるだろう。エネルギーと物質を含めて限界にぶつからないようにするには、やはり経済成長に限界があると考えるべきではないだろうか。

ともかく著者は、世界の産業に、もうひとつの産業革命となるスケールの変化が必要だとする。これを脅威でなくビジネスの機会ととらえ、「低炭素」「クリーンエネルギー」で勝つことをめざすべきだと(中国はすでにそちらを向いているぞとまで言って)欧米の実業界をけしかけている。

技術楽観論と経済成長楽観論にはわたしは賛成できないが、こういう論客もいたほうがよいとは思う。

文献

• 川島 博之, 2008: 世界の食料生産とバイオマスエネルギー — 2050年の展望。 東京大学出版会。[読書ノート]
• 水谷 広 編, 1999: 地球の限界。日科技連。[わたしはまだ読んでいない。]
• Johan Rockström, Will Steffen, Kevin Noone, Âsa Persson, F. Stuart Chapin III, Eric F. Lambin, Timothy M. Lenton, Marten Scheffer, Carl Folke, Hans Joachim Schellnhuber, Björn Nykvist, Cynthia A. de Wit, Terry Hughes, Sander van der Leeuw, Henning Rodhe, Sverker Sörlin, Peter K. Snyder, Robert Costanza, Uno Svedin, Malin Falkenmark, Louise Karlberg, Robert W. Corell, Victoria J. Fabry, James Hansen, Brian Walker, Diana Liverman, Katherine Richardson, Paul Crutzen, Jonathan A. Foley, 2009a: A safe operating space for humanity. Nature, 461:472-475.
• J. Rockström ほか, 2009b: Planetary boundaries:exploring the safe operating space for humanity. Ecology and Society 14(2): 32. http://www.ecologyandsociety.org/vol14/iss2/art32/
• 宇沢 弘文, 細田 裕子 編, 2009: 地球温暖化と経済発展 — 持続可能な成長を考える。 東京大学出版会, 308 pp. ISBN 978-4-13-040243-9. [読書ノート]