• 杉本 大一郎, 1978: 宇宙の終焉 — 熱的死かブラックホールか (ブルーバックス B356)。講談社, 248 pp.

1978年8月にでた縦書きの新書本。定価 520円とある。わたしは新刊で読んだ。

熱力学第二法則をすなおにかんがえると、宇宙は、エントロピーがふえつづける結果、「熱的死」、つまり、温度も濃度もいたるところ一様な状態にむかっているはずだ。しかし、本書は、そうはならないという。

星は、放射 (電磁波) をだすことによってエントロピーを捨て、それ自体をエントロピーが低い状態にたもつことができる。宇宙のエントロピーはふえつづけるけれども、宇宙が膨張しているもとでは、空間の体積あたりのエントロピーはふえなくてすむので、星のエントロピーの捨て場は維持され、星は光りつづけることができる。

また、天体には自己重力がはたらく。そのため、エネルギーを失うと温度が上がる (見かけの比熱が負である) こともおこる。水素からヘリウムへの核融合が不活発になった星は収縮するが、そのどあいは星の質量が大きいほどつよく、比較的小さい星は白色矮星、もうすこし大きい星は中性子星、もっと大きい星はブラックホールになる。ブラックホールは質量が集中して重力が強いので光も出ていくことができない状態だ。

宇宙は、均一になるのではなく、質量が集中したブラックホールと、わずかな質量が分布した空間とをふくむ、不均一なものになっていくのだ。

わたしはここまでにのべたような本書の主張をすなおにうけいれた。しかし、それよりくわしい議論はおぼえなかった。

あとがきによれば、本書は、恒星内部構造論と恒星進化論に、Prigogine の非可逆過程の熱力学の考えかたをくみあわせ、「自己重力解放系の物理」というたちばで構成しなおす考えをのべたものである。 (本書での「進化」は、ダーウィン型進化ではなく、第6章のおわり付近の表現によれば「部分系のエントロピーが減少し、しかも一様化とは逆の方向に向かう変化」をさしている。)

槌田 敦 氏の「資源物理学の試み」が『科学』の1978年 2, 3, 5 月号に出たのだが、本書はその影響はうけていないとおもう。

折りかえしのあとに目次をつける。
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• 都筑 卓司, 1970: マックスウェルの悪魔 — 確率から物理学へ (ブルーバックス B-152)。講談社, 276 pp.

1970年にでた縦書きの新書本。定価 290円とある。熱力学の第二法則 (エントロピー増大の法則) を確率によって根拠づけるかんがえかたについての入門的読みものである。題名の話題は、(電磁気学で有名だが気体分子運動論の業績も重要な) James Clark Maxwell が、分子運動を制御できる「魔物」がいればこの法則に反することをおこすことができるのではないかと提起したという話だ。物理学者の多数意見は、それは不可能だというものだ。本書もどちらかというと不可能だろうという議論をしているが、不可能だとはいいきっていない。

わたしは中学生のころ、この本が新刊だったときに読んだ。わたしはたぶんこの本によってエントロピー増大の法則を知った。そのころわたしは本の題名や著者をおぼえる習慣がなかったが、これはおぼえた。(著者名は高校にはいってから、物理に関心のあった同学年の生徒がよく話題にしていたのでおぼえたのだったかもしれない。) 本が家にのこっていたので、ひとまず目次を書きぬいた。なかみをよみかえす時間がまだとれていないが、この段階で読書メモをだしておく。

外カバーの裏にある著者紹介によれば、1970年当時著者は、「横浜市立大学助教授、理博。昭和3年、浜松市に生まれ、… 東京文理大 物理学科 … 大学院では統計力学を専攻し、相転移や表面現象の理論的計算を手がけた。」とある。著者はブルーバックスやその他の科学入門よみものをたくさん書いているが、本書はそのうちでも専門に近い話題だったらしい。本書は本格的に統計力学にふみこんではいないのだが、場合の数をかぞえる例のあげかたは、統計力学のモデルでのやりかたを知ったうえで単純化したものなのだろう。

情報エントロピーは未知なものの数 W の2を底とする対数で無次元量、熱力学のエントロピーはミクロな状態の数 W のeを底とする対数にボルツマン定数 k をかけたもので、数量としてはちがうが、本書では W をおなじとみなして対応がつけられるものとみているようだ。そこで、情報によって熱力学的なエントロピーを制御する「魔物」がいてもよいと期待されるわけだ。しかし、「魔物」は少数の分子からできているはずだから、ゆらぎによって、制御は不確実になる。

「反エントロピー」ということばがでてくるが、これはMaxwellよりあとの学者が negentropy といっているものを、「負のエントロピー」ではごろがよくないという理由でこう表現したのだ。地球は太陽から「反エントロピーの大きいエネルギー」をもらっている、という言いかたをしている。

「平和鳥」というおもちゃは、一見 第二種永久機関 (熱力学第二法則に反する機関) のようだが、太陽からの「反エントロピー」のおかげて大気が水蒸気で飽和していないから、「平和鳥」は水を蒸発させることができ、それによって運動をつづけるのだ。

章の番号がついていない最後の部分は、人間社会はエントロピーがふえすぎて行きづまる (もしかすると滅亡する) という心配をしているが、ここは熱力学的エントロピーとの関係は比喩的になっていて、正しいかどうか判断困難な議論になっている。この部分が本書の結論とおもわれるとまずい。本書の主要な議論は第7章までにある。

折りかえしのあとに目次をつける。
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• 上野 健一, 2024: ようこそ、山岳と大気がおりなす世界へ。筑波大学出版会 (発売: 丸善出版), 98 pp. ISBN 978-4-904074-80-0.

2024年3月の新刊、A5判 横書きのペーパーバック。山地に注目した気候・気象の入門書ともいえるが、著者の個性がつよく出た本だ。

第1章はネパールのヒマラヤ山脈の氷河のある谷で、第2章はチベット高原での、雨や雪の観測の経験談と、それとデータ解析やシミュレーションをあわせてわかった、雨をもたらすのはどこからどのように動いてきた空気なのだろうか、といった知見が語られる。短いコラムには、アフリカのレソト、キリマンジャロ、中国の雲南の景観の話もある。雲南の霧はむしろ雲海だった。ヒマラヤの氷河の野外調査といえば、安成・藤井 (1983) の本がある。それは、外国に行って野外研究をしたら 研究論文のほかに narrative を書くべきだという考えのもとに書かれた narrative なのだ。本書の第1・2章は、筑波大学で安成さんの指導をうけ、そこの教員になった上野さんによる、続編の narrative ということもできる。1983年にはなかった観測技術がいろいろでてくる。とくに、1998年、当時の (日本の) 宇宙開発事業団 (NASDA) の TRMM衛星の地上検証という趣旨で チベット高原の那曲 (Nagqu) に ドップラーレーダーを設置したのは大しごとだった。

第3章は、最初に山の気象の総論的な話があるが、あとは日本の中部地方にある筑波大学の実験地での観測研究の話。筑波大学は「山岳科学センター」という学内組織をもっていて、上野さんはその主要メンバーのひとりでもある。センターは、むかしの東京教育大学の理学部からひきついだ、菅平高原実験所 (長野県 上田市) と、その農学部からひきついだ 井川演習林 (静岡市、大井川の上流) をもっている。上野さんは学生として卒業研究でつかって以来、菅平実験所と縁があり、積雪・降雪・積雪上の降雨の研究や、森林のなかの冷気層の形成などの微気象の研究をしている。また、井川演習林では、森林の皆伐がおこなわれた機会に、裸地の斜面での、地表面熱収支、土壌水分の凍結融解、土砂移動の観測研究をした。そこでは霜柱が発達したが、その水は雪として供給されていたことがわかった。紹介しきれないが、なにを測定して なにとくらべたら なにがわかった、という話がいろいろあって興味深い。

文献

• 安成 哲三、藤井 理行、1983: ヒマラヤの気候と氷河 (気象学のプロムナード)。東京堂出版。

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• 定方 晟 [さだかた あきら], 2011, 新装版 2021: インド宇宙論大全。春秋社, 426 pp. ISBN 978-4-393-13419-1.

手もとにあるのは2021年にでたA5判縦書きのハードカバー。2011年にでた本の「新装版」である。

【わたしは1973年にでた新書本の『須弥山と極楽』[読書メモ] を新刊で読んで、仏教では現代の自然科学による宇宙の年齢よりもはるかに長い時間が論じられていたことにおどろいた。2022年に「自然観の変遷」という授業を担当することになって、その本が家にあるはずだと思ってさがしたが見つからない。同じ本を買おうと思ったが売っていなかったので、書店のウェブサイトで同じ著者の本をさがしたらこれがあった。ひとまず関連するところだけ拾い読みした。2023年に『須弥山と極楽』の文庫本がでたし、見失っていた新書本もまた手に入れたので、本書のほうは読みすすめていない。しかし2024年度の授業の受講者への参考のために本書の情報もしめしておいたほうがよいと思い、この読書メモを書いている。】

400ページあまりの本で、目次と索引の文字は小さいが本文の字は大きめで、この分量で「大全」というのはおおげさな気もする。しかし、バラモン教、ヒンドゥー教、仏教、ジャイナ教にわたって宇宙論を見わたした本はなかなかない。しかも、あとがきに書かれているように、著者にはインドと他の文化圏との相互作用に注目する観点がある。

第1部ではバラモン教、ヒンドゥー教、「タントラ教」の宇宙論をあつかっている。
第2部で仏教の宇宙論をあつかっている。
第2部の第1章は「小乗」とされているが、おもな話題は『須弥山と極楽』の第1-4章であつかわれている『倶舎論』 (ヴァスバンドゥ 著、5世紀ごろ) の宇宙論である。ただし須弥山の話のうちインド文化圏共通のことは第1部第2章のヒンドゥー教の宇宙論としてのべられており、ここには『倶舎論』特有の数値的な話題がある。
第2部の第2章は「大乗」とされていて、最初に『須弥山と極楽』の第5章であつかわれている極楽浄土の話題がすこしあるが、大部分は『華厳経』にしめされた「蓮華蔵」あるいは「華蔵」の宇宙観をあつかっている。
第2部の第3章は「金剛乗」とされていて、密教の宇宙観をあつかっている。五輪塔の話題もある。密教のタントラは第1部第3章でのべられたタントラ教と関連づけられている。
第2部の短い第4章では、「地獄の閻魔」、「三途の川」、「賽の河原」という、インドから出てからの仏教にくわわった要素を論じている。『須弥山と極楽』では第6章の話題である。
第3部ではジャイナ教の宇宙論をあつかっている。

エピローグに著者によるまとめがある。
ヒンドゥー教は創造神があるとするが、仏教とジャイナ教は無神論である。ただし大乗仏教にはヒンドゥー教の影響がある。
インドの宇宙観の現代の宇宙観とちがうところは、宇宙は「わたし」との関係で存在するとするところである。ただし仏教は「無我」ということばをもちだして「有我」の絶対視に打撃をあたえるが、「無我」の絶対視にも警告を発する、と著者はいう。【これが、ひとつまえの「わたし」ということばをつかった議論とどうつながるのか、わたしにはまだわからない。本全体をまた読んでいないからかもしれないが。】

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• 嘉数 次人 [かず つぐと], (2016), 文庫版 2024: 天文学者たちの江戸時代 (増補新版) (ちくま文庫 か/89/1)。筑摩書房, 262+iii pp. ISBN 978-4-480-43944-4.

文庫版は 2024年9月に出た縦書きの文庫本。初版は 2016年7月に「ちくま新書」として出た。

日本の江戸時代の天文学についての科学史の本である。おもに暦をつくるための天文計算をした幕府天文方をとりあげている。学者としては、渋川 春海、麻田 剛立、高橋 至時、伊能 忠敬、間 重富、高橋 景保、渋川 (旧姓 高橋) 景佑がでてくる。また、徳川 吉宗が西洋の天文学を積極的に導入したことがあげられている。

日本での地動説の受容が気になったので拾い読みしたところ、高橋 至時 が 1803年の著作で、地動説を検討したうえで、ティコ ブラーエ の地球中心・太陽中心複合模式を採用した (本書文庫版 第3章 146ページ)、というのがわたしにとっては意外な事実だった。

折りかえしのあとに目次をつける。
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• 中村 士 [つこう]、岡村 定矩 [さだのり], 2011: 宇宙観5000年史 — 人類は宇宙をどうみてきたか。東京大学出版会, 308 pp. ISBN 978-4-13-063708-4.

2011年にでたA5判横書きのペーパーバック。わたしは2018年に買ったが、2012年の第2刷だった。放送大学の2008-2011年度の『宇宙観の歴史と科学』の印刷教材がもとになっており、その原型は2003年ごろに執筆されたそうだ。

目次を書きぬいた段階で、暫定販の読書メモをだしておく。

折りかえしのあとに目次をつける。章ごとに「/」につづいて執筆者をあげた。
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• Lee McIntyre, 2021: How to Talk to a Science Denier: Conversations with Flat Earthers, Climate Deniers, and Others Who Deny Reason. The MIT Press.
• リー・マッキンタイア 著, 西尾 義人 [よしひと] 訳, 2024: エビデンスを嫌う人たち — 科学否定論者は何を考え、どう説得できるのか? 国書刊行会, 371+52 pp. ISBN 978-4-336-07619-9.

日本語版は2024年5月の新刊、四六判縦書き (注釈と参考文献と索引は横書き) のペーパーバック。原書は英語で2021年に出版されたものである。わたしは2024年9月に日本語版を買い、目次を書きぬき、ざっとめくってみたところで、まだていねいに読んでいないが、これまでにつかんだことを書きとめておく。

第1章は、「大地は平坦だ」と主張する (「地球」を否定する) 人びとの集団を取材した報告だ。大地平坦論は、キリスト教原理主義とむすびつく傾向がある。【「地球」の発想は、西洋には古代ギリシャ以来あったが、普及したのは近代だろう。しかしいまや、世界のできごとの報道をただしく理解するためにかかせない前提だから、それを否定するのは科学の否定というより現代の常識の否定になってしまう。】

このように、「科学を」というよりも、おおくの知見の相互関係によってうらづけられた知識を否定する人びとのことを、ここでは「科学否定論者」と呼んでいる。科学否定論者には、自分の認識に反することを意図的に言っている人もいるが、ここでは、科学否定論が正しいと思っている科学否定論者をあいてにして、そのかんがえをかえてもらうためにはどうしたらよいか、著者がこれまでしてきた努力をもとに、論じている。著者の専門は科学哲学・科学史だ。他の著書が、哲学者である 横路 佳幸 [よころ よしゆき] さんによる解説のはじめのほうであげられている。

本書では「科学否定の 5つの類型」を、第2章のはじめで提示し、くりかえしつかう。
– 1. 証拠のチェリーピッキング (cherry-picking)
– 2. 陰謀論への傾倒
– 3. 偽物の専門家への依存
– 4. 非論理的な推論
– 5. 科学への現実離れした期待

第2章で科学否定論者にありがちなものの考えかた、第3章でそれへの対応のしかたを論じている。(わたしはまだしっかり読んでいないが、これまでに気づいた要点としては) 信念の背景には、各自の社会的アイデンティティをまもりたいという意識があることがおおい。それをかえさせるには、信頼が重要である。

第4章・第5章で、気候変動についての、地球温暖化否定論をあつかう。第4章のうちで、否定論には、化石燃料産業などの利害にもとづく宣伝があることをあげている。そして、第5章では、否定論者のおおい炭鉱労働者の集団との対話をこころみる。炭鉱労働者が地球温暖化否定論者になりがちなのは、職業や地域コミュニティを失う心配からきているので、それに即して対応をかんがえるべきだというのは (具体的対応はともかく) もっともだ。

【しかし、第4章の後半では、サンゴ礁の島に行けば地球温暖化はあきらかだ、と言っているようなのだが、これは (地球環境のみとおしについてではなく、地球温暖化が事実であるという認識をひろめられるというみとおしについて) 楽観的すぎるとおもう。気候の変化についての科学的認識は、現実にははげしく変化する気象や海洋の状態について、ゆっくりした変化をとりだすことによってえられる。五感によって直接とらえられるものは、強調していえば、気候の変化の認識としては、にせものだ。しかし、それを材料にして説明しないといけない。】

【また、とくに日本 (や フランス) では、原子力の利用が国策になってきたから、基本的に反体制の思想をもつ人が、地球温暖化の知見は原子力推進のための宣伝だろうとうたがって、その否定論にむかうこともおおい。本書の視野には、そのようなたちばの否定論がはいっていない。

著者は、Lewandowsky (ルワンドウスキー) という心理学者の学説をたよりにしているようだ。そのなかに、(気候変動の件にかぎらず) 科学否定は政治思想が「保守」の人びとにみられ、「リベラル」の人びとにはほとんどみられない、という認識が、第2章 (日本語版109-110ページ) にあらわれ、くりかえしつかわれる。この「保守」「リベラル」はアメリカ流の用語にちがいなく(Lewandsky 氏はカナダ、オーストラリア、イギリスにいた人だが)、「リベラル」は左翼をふくむ。わたしは、この認識はアメリカをはじめとする英語圏の事情であり、日本にはあてはまらないとおもう。

Lewandowsky 氏については、わたしは、2010年ごろ、地球温暖化否定論に関する発言をたびたび見て、そのひとつを [ブログ「気候変動 千夜一話」2010-11-14 つじつまが大切です] で引用した。また、2012年に、円グラフによるデータの表示についての認知心理学的な著作があることを知り [ブログ macroscope 2012-08-12 円グラフの部分的復権] でふれた。そのブログ記事に、そのころ知った他の活動のウェブサイトの紹介も入れた。2012年に参加した学会で、気候変化に関する科学コミュニケーションのセッションの座長をしていたようだったが、本人の主張をふくむ発言は聞かなかった [ブログ macroscope 2012-12-15 AGU GC33F: 気候変化に関する科学コミュニケーション(3)]。たしかに参考にすべきことを言っている人だとおもうが、否定論は保守系にかぎってみられるという認識だけは賛同しない。】

本書第6章では、まず、ワクチンが有害である、という議論を、わりあい簡単にあつかている。(ここであつかわれているのは、すべてのワクチンが有害であるという議論であって、HPVワクチンにかぎった議論 (これは日本特有らしい) ではない。新型コロナウイルスのワクチンに関する議論は第8章にでてくる。)

第6章の大部分と第7章で、遺伝子組みかえ作物 (GMO) が有害であるという議論をあつかう。【わたしは、GMO の食品としての安全性に関するかぎり、(アメリカや日本の通常の食品衛生の法規制にしたがっていれば) 他の食品と同様だ、とおもっており、そのかぎりで本書の議論はもっともだとおもう。しかし、「環境への影響」については、本書ではちょっと話題にとりあげているにもかかわらず、答えにいたっていない。わたしは、GMO が少量であって閉じた施設内で栽培・飼育・培養されるのならば安全管理可能だとおもうが、野外の農地で栽培される作物のばあいは、その作物自体、あるいはそこから遺伝子をとりいれた野生生物が、雑草のような形で繁茂したり、その遺伝子がGMOでない作物にまじったりすることが、かならずおこるとおもう。そのような生態系の変化を予想して安全性の判断をすることはとてもむずかしい。もはや GMO の野外栽培を全面禁止するわけにはいかないだろうが、もしひろまったばあいのリスクが低いことが論証されたものにかぎるべきだとおもう。】

第8章は新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) に関する話題をあつかっている。本書の英語版原書が出版されたのは2021年であり、COVID が特別に警戒されていた時期だった。その後、COVID はおさまったとはいえないのだが、多数の感染症のひとつというあつかいになった。この章は、本書が書かれた動機との関連では重要かもしれないが、COVID 関連の科学否定論についての議論としては、過去をふりかえる態度で読むのがよいとおもう。

折りかえしのあとに目次をつける。
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• 定方 晟 [さだかた あきら], 1973: 須弥山と極楽 — 仏教の宇宙観 (講談社現代新書 330)。講談社, 293 pp.
• 定方 晟, 2023: 須弥山と極楽 — 仏教の宇宙観 (ちくま学芸文庫 サ/53/1)。筑摩書房, 221 pp. ISBN 978-4-480-5119-6.

文庫判は2023年7月の新刊。

わたしは新書版が新刊だったころ、つまり高校生のころに読んで、本書に書かれた仏教の宇宙観には現代の日本人にとって意外なことが多いと感じた。ただしその大部分は、わたしの頭にのこらなかった。

ひとつ印象にのこったのは、仏教で考えられている時間の長さは、現代の科学で知られている地球の年齢 46億年よりもけたちがいに長いということだった。ただし、あとで読みかえしてみると、それは『倶舎論』[くしゃろん]という書物に書かれた説であり、仏教を信じる人がその認識を共有しているとはかぎらないだろう。それにしても、仏教は、ユダヤ教・キリスト教で標準的だった天地創造からいままで数千年という時間観とくらべれば、けたちがいに長い時間を想定しているといえるだろう。

[ここから 2024-09-26 加筆]

第5章では「極楽」や「西方浄土」についての説が紹介されるのだが、それは第1章にでてくる「瞻部洲 [せんぶしゅう]」の外ではあるようだが、第2章にでてくる、地獄、天界、禅定者の世界からなる広い意味の宇宙のどこにも位置づけられないようで、高校生のころ のわたしには関係がよくわからなかった。のちに「極楽」は初期の仏教にはなくあとでできたかんがえであることを知った。

文庫版では 佐々木 閑 [しずか] 氏による解説があって、本書をおおきく分類している。第1-4章が第1部で『倶舎論』をふくむアビダルマ仏教の宇宙観の紹介、第5章が第2部で大乗仏教の極楽浄土という思想が生じたことについての歴史的考察、第6章が第3部で仏教の地獄観のギリシャやイランの神話ともあわせた考察、第7章が第4部で著者自身の思想をのべたものなのだ。

第1部のそれぞれの部分をわたしなりに紹介しておく。第1章では、古代インド人がとらえた「この世」の構造がしめされる。須弥山という巨大な山があり、われわれが生きる土地 (瞻部洲) はその南にある。あきらかにインドがヒマラヤ山脈・チベット高原の南にある事実を反映しているが、須弥山は実際の山ではなくもっと巨大なもので、太陽や月はその中腹にうかぶ輪によってはこばれているとされる。

第2章では、宇宙にはこの世 (人間界) のほかにさまざまな地獄があり、また神々 (漢訳仏教語での「天」) のいる「天界」がある。「天」は煩悩をまぬかれてはいない。そのほかに禅定者の世界があり、その最上位の「無念無想」では多様性がなくなる。

第3章の前半では大きなスケールをみる。「三千世界」は千の3乗個の世界である。後半では「極微」を論じる。仏典でいう「極微」論は原子論とにている。そして極微に「地水火風」の「四大」(4種類の元素) がふくまれている。4元素説はギリシャと共通であり、定方氏はギリシャがさきだろうとかんがえている。なお「五大」の「空」はデモクリトスのいう元素が活動する空間あるいはプラトンが正十二面体であらわしたものに対応するのかもしれないが「少し無理のような気がする」と言っている。

第4章は時間について。第1節はさまざまな規模の時間の単位のこと、インドの暦や季節のこと。第2節は『倶舎論』による、宇宙は生成消滅を永遠にくりかえすというかんがえの紹介。第3節は「輪廻」と「業」(karma) について。

折りかえしのあとに文庫版の目次をつける。
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• 荒川 紘 [ひろし], 2005: 東と西の宇宙観 東洋編。紀伊國屋書店, 293+ii pp. ISBN 4-314-00996-9.
• 荒川 紘, 2005: 東と西の宇宙観 西洋編。紀伊國屋書店, 317+vi+iii pp. ISBN 4-314-00995-0.

2005年にでた、A5判縦書きのハードカバー2冊。

わたしは2022年に「自然観の変遷」という授業をする参考に買ったのだが、まだほとんど読む時間をとれていない。しかし、2024年度の「自然観の変遷」で、この本の存在だけでも紹介したいとおもったので、ほぼ目次の書きぬきだけの読書メモをだしておく。

めくってみると、いろいろな時代のいろいろな地域の人びとの宇宙観を論じているのにおどろく。巻末の文献リストをみると、ほとんどが日本語で出版された本 (外国語からの翻訳をふくむ) である。日本語圏でこれだけ多様な本が出たことにもおどろく。ただし、1950年代 (いくらかはもっとまえ) から 2000年代の半世紀以上にわたって出版されたものであり、同時に新刊書店にあったわけではなく、図書館や古書を利用したにちがいない。文献リストは著者が参照した本の全部ではないということわりがあるので、外国語で書かれた本を省略したことはあるかもしれないが、おそらく著者はおもに日本語で書かれた本を参照したのだろう。世界の多様な宇宙観を見わたす手がかりとして本書をつかうときは、日本のだれかが気づいて研究や翻訳の対象にしたというフィルターがかかっていることは考慮しておく必要があるとおもう。

折りかえしのあとに、まず東洋編、それから西洋編のくわしい目次をつける。
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• 中山 茂, 1984, 文庫版 2011: 天の科学史 (講談社学術文庫 2077)。講談社, 272 pp. ISBN 978-4-06-292077-3 (これは文庫本の紙版の情報).

2011年にでた縦書きの文庫本。わたしが読んでいるのは2015年にでた電子版である。もと1984年に朝日新聞社から「朝日選書」の1冊としてでたもので、「学術文庫版あとがき」がつけられているほかはほぼそのままらしい。

【わたしは、2022年に、「自然観の変遷」という授業を担当することになったので材料をあつめるうちにこの本も買ったのだが、よく読むにいたっていなかった。2024年にまたその授業を担当することになったのでそのまえに読んだ。】

あとがき (1984年7月) によれば、著者は大学の一般教育課程の天文学・天文学史の授業をしていた。その内容をテープにふきこんでおこし、手を入れて、「教養のための天文学の話」として『BASIC 数学』という雑誌に 1978-1980年に13回連載した。それに加筆して 1984年に「朝日選書」にした。

【わたしは1976-77年に東京大学の教養課程の学生だった。中山先生はそこの教員 (「講師」だったと記憶している) だったのだが担当の授業は見あたらなかった。在外研究で外国におられたようだ。授業があったとすれば本書のような文科系学生むけの自然科学の科目で、理科のコースにいたわたしが履修できるものではなかっただろう。(わたしが受けた理科系むけの宇宙地球科学の宇宙の部は 杉本 大一郎 助教授 (当時) によるものだった。)】

本書は、天文学についての科学史、あるいは「天文学史」の本だ。科学史にはいくつかのたちばがある。本書には (わたしが見たところ)
(1) 宇宙について人びとはどのような知見を発達させてきたか (知見の内容)
(2) そのような知見の発達を可能にした社会のありかた
(3) 学術にかぎらず人びとが宇宙 (世界) をどのようにとらえてきたか
というちがった態度の議論がいりまじっている。

とくに題名を「天文学の」ではなく「天の」としたのには、(3) の、(「学術文庫版あとがき」の表現によれば) 「各自の宇宙観の形成にやくだてたい」という意図がある。この「宇宙観」は、(いまでは物理学的「宇宙論」をさすこともある cosmology の本来の意味であり) 「宇宙空間の中での人間の位置づけ」であり、かつて「世界観」とよばれたものに近いものだ。

しかし、本書全体の内容は、もとが自然科学分野の授業教材だったからだとおもうが、(1) がおもになっていて、そのなかに (2) (3) が、明確なさかいめなしにまざったものになっている。(1) に重点をおいた本のうちでは、最近えられた知見に重点をおいていないという特徴がある (第9章のおわりのほうでそのことをことわっている)。ただし、(1984年現在) 最近つかわれるようになった観測技術には ((2) の科学技術の巨大化という観点から重視されたのだとおもうが) ふれている。

以下、読んだ内容のおぼえがき。ただし、どの章をくわしく読むかは、いま (2024年9月) のわたしのつごうによっており、今回読みとばした章も重要な内容をふくんでいるとおもう。

序論
著者は大学生として天文学を学び、アメリカの大学院で科学史を学び、そのうちで天文学史を研究してきた。

天文、とくに天体観測に関心をもつ人はおおい。しかし、天文の専門の勉強をする人はすくない。著者は、科学史の話題によって、プロとアマチュアの溝をうめたい。

科学につながる古代の学問としては、医学と数学と天文学、そのうち、自然科学で、精密な数値をあつかうものは天文学だ。古代の天文学を知ることには、天文常数の決定、できごとの日時の決定、文化圏間の相互関係を知る、という応用がある。近代科学のうちでも、天体力学は精密な数値をあつかう学問だが、天体物理学があつかう数値はそれほど精密ではない。

天文学史に関連して、遺跡となっている建造物の設計を天体との関連にもとづいて解釈する「考古天文学」がある。こちらは精密でない大胆な推測がおおい。考古天文学はパラダイムのある科学になっていない。(学問としてだめだといっているのではなく、専門分野内で共有する基礎知識ができていないということである。)

天文学という分野の名まえも、明治期に東京大学に学科がつくられたとき最初は「星学」で、のち「天文学」と変更された。ややおくれてつくられた京都大学の学科は (内容はあまりちがわないのだが) 「宇宙物理学」とされた。対象にもとづく観点よりも方法にもとづく観点がつよくなってくる傾向を反映している。しかし、あたらしい方法を得て、関心は対象にもどってくる。

現代からふりかえって、(過去をふくむ) 天文学はつぎのように分類できる。
(1) 恒星の位置と配置を示す — 位置天文学
(2) 天上の変化を記録する — 天文誌・占星術
(3) 暦を作る — 編暦・暦算天文学
(4) 太陽系の運行を記録してその規則性を見出す — 軌道論
(5) 太陽系宇宙論
(6) 力学的法則を見出す — 天体力学
(7) 恒星などの分布を調べる — 恒星天文学
(8) 天体の物理学的性質を究明する — 天体物理学
(9) 宇宙論・宇宙進化論

1. 星座について
ギリシャ・ローマの星座は、よくみえる星をつないだ形になまえをつけた。すきまがある。中国の星座はすきまがない。官僚が勤務する宮殿になぞらえたものだからだ。現代天文学の星座は、ギリシャ・ローマの星座をひきついでいるが、全天どこでもいずれかの星座に属するようにしたので、すきまがない。なお、西洋では天球上を太陽がとおる黄道にそって「十二宮」を設定した。中国にもにたものがあるが、黄道ではなく赤道をわけている。天球上を月がひとまわりするのは約27日である。中国では「二十八宿」を設定している。インドでは二十七宿である。

個別の星をどのようにしめすか? 固有名をつけることもあったが、その数はかぎられている。近代天文学のはじめの時期には、星座名とアルファベットによってしめす方式がつくられた。数がふえて、星表 (をつくった人) のなまえと表のなかの番号によってしめすようにかわってきた。

見かけ上天球上にある星の位置のしめしかたには、地平座標 (仰角、方位角)、赤道座標 (赤緯、赤経)、黄道座標 (黄緯、黄経) があり、現代でもつかわれている (図 1-4 ～ 1-7)。西洋では黄道座標が重視されてきたが、近代天文学では太陽系以外は赤道座標がつかわれる。中国では一貫して赤道座標がつかわれてきた。星の黄経は時代とともに変化する (黄緯は変化しない)。この変化は紀元前2世紀のヒッパルコスが発見し、「歳差」とよばれている。

現代では多くの物理量の表記が10進法に統一されてきたが、角度と時間にはいまも60進法がつかわれている。

2. 占星術
(天体は人間に影響をおよぼしうるかというのは宇宙観的問題でもあるし、占星術の需要はかつて天文観測を国家事業としてささえた社会体制の話題としても重要である。しかしわたしは今回は読みとばした。)

3. 暦の話; 4. 時の話
(日をどのようにかぞえるか、時刻をどのようにはかるか。これも天文学史の重要な部分である。しかしわたしは、すでにほかの本で得た知識とおおすじで同じに見えたので、くわしく読まなかった。)

5. 宇宙論の歴史
古代には、多くの文化圏にそれぞれ宇宙に関する神話があるが、まず宇宙生成論 (進化論) があり、宇宙構造論はそのあとのことがおおい。天を父、地を母とする神話がおおい。

各文化圏の宇宙観は、地域の地理にもとづいていることがある。古代エジプトには、宇宙は谷であるというものもあった。インドにはシュメール (須弥山) 宇宙観がある。中心に高い山があり、太陽・月・惑星はそのまわりをまわるというものだ。

科学的といえる宇宙観は、観測による証明があり、局地的な制約をこえた普遍性があるものだ。それには宇宙の形態についての議論 (宇宙形態論) と、天体の動きやそのしくみに関する議論 (宇宙物理論) がある。

宇宙形態論には、まず、天と地はどのような形をしているかについての考えがある。「地平天平」「地平天球」「地球天球」とわけられる。

中国でまず記録されたのは「地平天平」説であり、「蓋天説」 とよばれた。とくに、紀元前3～2世紀の数学書『周髀算経』では、南北に千里はなれると八尺の棒の影の長さが一寸ちがうことから、天と地が平行平面であると想定して、天地の距離は八万里であるとしている。

ついで「地平天球」説があらわれ、「渾天説」とよばれ、中国では漢代以来主流となった。天体がなす図形の角度がかわらないことから、天体は天球上にあるとかんがえられた。他方、大地のほうは平面とかんがえられた。洛陽のちかくの測量原点が「地中」とよばれそこが世界の中心という意識があった。

「地球天球」説は、西洋で早くからあらわれ、紀元前5～4世紀のギリシャの自然哲学者たち (ピタゴラスとする説もある) が主張した。

ここで「天動説と地動説」の話。西洋では「地球中心説」「太陽中心説」といい、宇宙形態論として認識された。「地動説」という表現は江戸時代日本の志筑忠雄による。中国や日本では、形態よりも動きに関心があった。ただし、「天動説・地動説」という表現は公転のことか自転のことかあいまいなので (ここでは公転のことだが)、本書ではなるべくつかわない。

宇宙形態論のつづき。太陽・月・地球と、恒星との関係。中国や日本の儒者 (哲学者) は一元的に考えたが、西洋の哲学者や天文学者は、太陽・月・惑星は、天球よりも内側の球にのっているとかんがえた。エウドソクスは、太陽・月・惑星は、天球の回転と中心は同じだがちがう軸のまわりをまわるとかんがえた。アポロニウス、ヒッパルコス、プトレマイオスなどが、惑星の運動を、周転円や離心円を追加して説明した。天体の運動を精密に計算するためには周転円などをふくむプトレマイオスのモデルがつかわれたが、宇宙のしくみを自然哲学的にかんがえるのにはアリストテレスの同心球モデルがつかわれた。

コペルニクスは、太陽中心でかんがえて、プトレマイオスのモデルよりも周転円をへらすことができた。 数学的精密さよりも美意識 (すっきりしているほうがよい) を重視する人たちが太陽中心説を支持した。

宇宙の大きさについて。天球地球論では、天球の外は問題にならなかった。その後、惑星がのる球や周転円がかんがえられたが、それは天球の内側にあるとされた。ルネサンスごろには、たまねぎ状の3次元モデルを考える人もいた。これが中国の遊芸という人の『天経或問』という本によって17世紀の日本につたわり、西川如見は疑問をしめした。他方、18世紀に文雄という人が『非天経或問』を書き、宇宙ははてしなく広大だと主張した。

コペルニクス宇宙論は、同時代には重視されなかった。惑星運行の計算の改善にならなかったからだ。しかし3次元の宇宙像をかえた。惑星の距離 (太陽と地球の距離を単位とした相対的なものだが) を三角測量の原理できめることができるようになった。ただし、惑星の距離をきめることは太陽中心でも可能であり、ティコ・ブラーエはそれをやった。コペルニクス体系からは恒星の年周視差が予想されたが、検出されなかった。そこでティコは太陽中心説をとった。年周視差は観測精度がたかまった19世紀に検出された。

ケプラーは精度よりも美意識を重視した。等速円運動を仮定せず、楕円軌道を想定したので、周転円はいらなくなった。さらに「第三法則」では、複数の惑星の公転周期と軌道半径の関係をしめした。

コペルニクス以後の天文学では、宇宙は無限と(も)かんがえられる。また、中心は太陽でなくてもよい (ニコラス クザーヌスが論じた)。

6. 天体力学
ガリレオは、地上の運動から出発し、天体にひろげようとした。ケプラーは天体の運動を説明しようとした。デカルトは宇宙をみたす物質粒子の渦の運動によって天体がうごくという説をたてた。ボレリは回転する流体中におかれた固体物体が一定の軌道での運動をくりかえす条件を論じた。このようにして、機械論的自然観による宇宙像ができていった。

地上の物体の直線運動と天体の回転とのかねあいが問題だった。ニュートンが「力」によって説明した。原因の説明がないので、ライプニッツなどは賛同しなかった。デカルトの渦のモデルのほうがよいとおもう人が多かったが、そちらでは数学的計算ができない。18世紀後半ごろにいたって、ニュートン力学が確立した知識とみなされるようになった。機械論的自然観のうちの、力学的自然観ができた。

ニュートンの力学のパラダイムは19世紀まで支配的だった。天体力学は、パラダイムのうえでの計算になった。しかし、きれいにとけるのは二体問題までであり、三体問題は厳密にはとけず、摂動で近似解をもとめる。その成功例として、海王星の発見がある。しかしうまくいかなかった例として、水星の近日点移動がある。未知の惑星による説明がされたが、その惑星はなかった。

アインシュタインによって、相対性理論が提案され、新パラダイムとなった。

人工衛星は天体力学の応用で、天体力学を問いなおす実験ではない。(しかし、観測の手段としては人工衛星は重要である。7, 8章参照。)

7. 望遠鏡の話
(本書にとって観測手段の発達も重要な話題なのだが、わたしは今回読みとばした。)

8. 天体物理学
星でおきていることを物理によって説明する天体物理学には、写真技術、測光装置、スペクトル分光観測装置という道具だてが必要で、それは19世紀なかばにそろった。

写真が肉眼観測よりもすぐれた点として、客観性、記録性、長時間露出、定量的情報 (像の大きさ・黒さ) がある。それによってわかった星の光度 (光の強さ) にもとづいて、星の等級が再定義された。また、眼視等級と写真等級のちがいが認識され「色指数」がつくられた。星の等級と星までの距離がわかれば「絶対等級」がきめられる。

分光技術でえられたスペクトルによって、地球にあるNaなどの元素が同定され、さらにHeなどの新元素が発見された。ただし新元素として報告された「コロニウム」は電離した鉄だった。分光学と天体物理学は相互影響しながら発達した。

またスペクトルから、ドップラー効果が検出され、天体の視線速度がわかった。これはのち宇宙膨張の発見につながる。

またスペクトルの理論的研究から熱輻射論が発達した。これは基礎物理の量子論につながる。

全輻射エネルギーと温度のくみあわせで星をみる「HR図」がつくられ、「主系列星」という星のグループが認識された。星でおきていることについては、1920年代から、核融合による説明が発達してきた。星は主系列から巨星に行き、それから収縮する。このように恒星のevolutionを核物理学で説明するのが、現代の天体物理学である。さらに、宇宙膨張などを、一般相対論を援用して説明するのが、現代の宇宙論である。

第二次世界大戦後、観測も変容した。電波 (波長の長い電磁波) を観測する電波望遠鏡が発達した。また、人工衛星をはじめとする大気圏外での観測がはじまった。人工衛星技術は、一方では太陽系内の惑星探査機として、他方では遠方からの電磁波をとらえる宇宙天文台として利用された。

ここで、科学論の、(著者がKuhnから学んだ) 「パラダイムの転換」という概念の話になる。新パラダイムをアウトサイダーがはじめ、既成の天文学者から抵抗にあう、ということがくりかえされた。地動説は、同時代の天文学者から、軌道計算にメリットがないとされた。天体力学も当初はそうだった。全天捜索 (ハーシェル) もアマチュアのしごととされた。天体物理学、電波天文学、X線天文学、赤外線天文学も、(科学の中とはみられたが) 既成の天文学者からは異人種あつかいされた。新パラダイムのもとで通常科学が蓄積すると、地位がいれかわり、新パラダイムのほうが科学の主流とみられる。既成の学問観の外にある人 (アマチュアやアウトサイダー) も、すくなくともパラダイムの発生の段階では、意義があるだろう。

9. 結び: あなたにとって宇宙とはなにか
専門家と一般の人の天文学理解の溝は簡単にはうまらない。みなさん「私にとって天文学とはなにか」を考えてほしい。

誰のための天文学か。
天文学は、古代は帝王に奉仕するものだった。しかし人民が強くなると、帝王以外の人もお金をはらって計算してもらえる。いまでは暦は公開された知識になった。
他方、宇宙論は、むかしは一般市民の生活に近い思考だったが、いまは専門家にまかせるものになっている。
近代人の一部はアマチュアとして天文学にむかう。
暦のサービスのために、官営天文学はつづいている。近代国家の官僚制度の一部になった。軍 (とくに海軍) も関与している。
19世紀から、アカデミックな天文学者が出現した。各人が独創的な仕事をしようとする。そのころの主題は天体力学で、あまりおかねがいらないものだった。19世紀末から20世紀には、巨大望遠鏡の時代になり、出資者を得た学者は研究できるが、アマチュアはたちうちできなくなった。
宇宙開発は軍備に関連してきた。第2次世界大戦後、アポロ計画をはじめとする国家事業がおこなわれ、それは軍備とも関連していた。著者が1950年代にアメリカで参加した流星の三角測量も、それ自体はアカデミックな研究だったが、海軍から研究費がでていた。
1980年代、何のための天文学かという反省がおきた。科学はアマチュアにも開かれたものであるべきだ。著者はイギリスの科学解説者 Nigel Calder から、日本はアマチュアが (初期の人工衛星追跡、彗星や新星の発見などで) 貢献しているとほめられた。

UFOへの関心、SFについて (メモ省略)

宇宙論と宇宙観。各人の宇宙をなんとかイメージしたいという欲求を尊重しよう。コペルニクスの基本的アイディアは美的なものだった。ブラックホールがはやるのは終末論的な魅力があるからか?

本書では最近の新知見に重点をおかなかった。電波やX線などの観測器具をパラダイムとみた。宇宙のスケールは知識が改訂されるごとに大きくなる。恒星が光るメカニズムの理解もかわってきた。太陽系の生成は、自生説と遭遇説のあいだで決着がついていない。宇宙生成論は、膨張宇宙論が定説となったが、恒常宇宙論 (エントロピーを宇宙の外に捨てる?) もある。宇宙論はまだ通常科学化していない。

学術文庫版あとがき
天文学にも社会の網がかぶさっている。冷戦構造の終結などがあり、科学技術の拡大は反省期にはいっている。
(これまでの学術の進展は大きいが、本書はそれについての改訂はしなかった。)

折りかえしのあとに目次をつける。
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