• 白井 光雲, 2011: 現代の熱力学 (Modern Thermodynamics)。共立出版, 309 pp. ISBN 978-4-320-03466-2.

[読書ノート]を書きました。

• 日本生態学会 編, 仲岡 雅裕 責任編集, 2011: 地球環境問題に挑む生態学 (エコロジー講座 4)。文一総合出版, 78 pp. ISBN 978-4-8299-1019-1.

日本生態学会が、学会大会に合わせて開いている一般向け講演会のために、講演会に間に合うようにあらかじめ編集している本。前年の主題は生物多様性だった[読書メモ]。今年は札幌で大会期間中に東北の大地震があってたいへんだったが講演会は行なわれたそうだ。

生態系と地球環境とのかかわりはいろいろあるが、この本ではとくに、長期継続した調査(モニタリング)に取り組んでいる人たちによる報告を集めている。

目次より

• 中静 透: 地球環境と生態系の長期変動を明らかにする
• 三枝 信子: 世界の森林の二酸化炭素吸収量を測る
• 大手 信人: 森林の水と物質の循環からわかる生態系の変化
• 藤倉 克則: 海洋の生物多様性の全体像に迫る
• 綿貫 豊: 海鳥の目からみた海洋変化
• 用語解説 — 気候変動・地球環境変化・地球温暖化 (三枝)/ 地球温暖化と温室効果ガス (三枝)/ 生物の目録づくり (藤倉)/ 海洋酸性化 (仲岡)

中静氏の章は、森林、とくにマレーシアの熱帯雨林と日本のブナ林などの事例をあげて、数十年に一度の現象や数十年間の変化傾向を知ることの重要性を指摘する。

三枝氏の章は、とくにアジアの中で気候の違う多数の地点で森林と大気との二酸化炭素交換量やそれに関連する量の測定を続けている「アジアフラックス(AsiaFlux)」という共同研究事業とそれでわかってきたことの紹介。

大手氏の章は、森林の物質循環のうちでもとくに窒素循環について。ほとんどの生物は窒素分子を利用できないので硝酸イオンやアンモニウムイオンを循環利用している。そこに人間活動による窒素酸化物が大気から降下してつけ加わっている。その影響の出かたは北アメリカと東アジアとで違い、それは水循環の季節性の違いと関係がある。

藤倉氏の章は、世界の海洋生物の種(しゅ)とその分布のデータベースづくりの活動「OBIS」に日本からも積極的に参加するようになったこと、相模湾での深海長期モニタリング(1994年から)など。

綿貫氏の章は、海鳥の移動、繁殖、何を食べているかなどのモニタリング。天売島のウトウという鳥の事例など。汚染物質の濃縮の問題もあり、海洋の気候変動(レジームシフト[川崎(2009)の読書ノート参照]など)のモニタリングにもなる。

• 山崎 耕造, 2005: トコトンやさしいエネルギーの本。日刊工業新聞社, 159 pp. ISBN 4-526-05407-0.

わたしは本業で人間社会のエネルギー資源について考える必要が生じ、大学の講師としては物理の概念としてのエネルギーを説明する必要がある。両方の関係を述べるのにいつも苦労する。この本の話題は両方にまたがっていたので、参考になるかと思って読んだ。

見開き2ページがひとつの節となっているが、それをいくつかまとめた章の構成はある。それぞれの章の主題は次のとおり。
1. エネルギーの基礎
2. 地球環境
3. 化石燃料
4. 自然エネルギー
5. 核エネルギー
6. エネルギー有効利用
7. 未来エネルギー

最初の節(10ページ)で、物理学でいうエネルギーは「物質にたくわえられた仕事をする能力」であると説明され、また「今日一般に使われている「エネルギーを消耗した」などの意味は、精神的な意味での『物事を行う気力』、また、物理的な意味での『エネルギーを生み出すことのできる燃料資源』のことを指しています。」とある。しかし、それ以後に出てくるエネルギーという用語のそれぞれが、物理学でいうエネルギーをさしているのか、燃料資源をさしているのかは明確でない。この本を読んでも両者の関係がよくわかるということにはならないだろう。エントロピーやエクセルギーという概念の説明もあるのだが、本の後半(106ページ)の核エネルギーの章のあとにその本文とは無関係に現われるコラムに書かれているだけで活用されていない。

第1章で特徴のある記述は、エネルギー資源を基礎物理(素粒子論)でいう4つの力と関係づけて説明しようとしていることだ。しかし、ここでいう「力」という概念は力学でいう力と同じでよいのか、むしろエネルギーをさすのか、説明があいまいだと思う。バイオマスエネルギーは直接には(化学結合のエネルギーなので)電磁力、究極的には(太陽の核反応なので)強い力だと言っていて、言われてみればそうかと思うが、「4つの力」が出てくる基礎物理の本を読んでおかないとおもしろくないのではないだろうか。

地球環境の章は地球環境全般の解説をねらったようで必ずしもエネルギーに直結しない項目もある。とくに生態系の節は、希少生物保護を主とし、環境ホルモン問題などが、関係がよくわからないまま混ざっている。原子力廃物の件もこの章にはいっている(順に読めば原子力発電自体の説明より先に放射性廃物処分の必要性に出会うことになる)。地球温暖化の説明は大筋はよいのだが、温室効果のしくみの説明の図(p.39)で、温室効果気体がふえると地表面から宇宙空間に抜けていく放射がふえるとしているが、これは逆に減り、大気から出て行くほうがふえるのだ。ここの「+3X」「-3X」はつけかえる必要がある。

本書のエネルギー資源に関する話が見通しがよくないのは、自然エネルギーの章の最初の節(72-73ページ)で示されているが、日本の法律である「新エネルギー法」(新エネルギー利用等の促進に関する特別措置法)で「新エネルギー」とされている14種類の技術に全部ふれなければならないという、おそらく出版社が置いた制約によっているのではないかと思う。この「新エネルギー」にはレベルの違う概念が混在している。本書ではせっかく73ページの図で概念整理をして「需要サイドのエネルギー」なるもの(わたしには納得のいかない表現だが)を区別したりしているのに、それが目次構成に生かされていないように思う。

核エネルギーの章の大部分は標準的な原子力発電の説明だ。核燃料サイクルか一回限りの利用かという問題の指摘もある。(一回限りの利用をさす英語「once through」を正しく「ワンス・スルー」としているところもあるが「ワン・スルー」としているところが多い。) 核融合の話も出てくるのは、著者の専門なので当然なのだが、割り当てられたページ数が少ないのであまりよくわからない。とくに「慣性閉じ込め」はレーザー核融合に関連することはわかるがそれ以上説明がない(わたしは別の本でいちおう理解したが)。

「未来エネルギー」というのは奇妙な表現だ。
そのうち、宇宙太陽光発電は、まだ「技術的に実用段階」には達していないので新エネルギー法でいう「新エネルギー」にならないのだろうし、将来必ず実用に至るとは言えないと思うが、技術の基礎はできており、残る問題は確実性、安全、費用の面で現実的かどうかだと思う。
他方、反物質エンジンは、物理学として微量の反物質を作るところまではいっているものの、エネルギー利用技術に進むために必要な基礎科学的知識がまだない、夢の技術にすぎないと思う。
月面にあるヘリウム3を使った核融合の現実性はその中間というところだろうか。
出版もとが「新聞社」なので、ジャーナリスト的感覚で同じ箱に入れたのかもしれないが、もう少していねいに基礎の確かさを評価してほしかったと思う。

• Peter HOWLETT & Mary S. MORGAN eds., 2011: How well do facts travel? — The dissemination of reliable knowledge. New York: Cambridge Univ. Press, 465 pp. ISBN 978-0-521-15958-6 (pbk.)

東京の本屋の洋書の科学史・科学哲学の棚で見つけた。題名にひかれて中身をめくってみると、アメリカの科学史家Naomi Oreskesによる章があり、地球温暖化否定論を宣伝する人々のうち、Oreskes & Conway (2010) Merchants of Doubt[読書ノート]とは別の事例を論じている。日本の温暖化懐疑論者がときどき話題にする対象でもあるので(たとえば、渡辺正(2005)『これからの環境論』[読書ノート]の温暖化の章であとに述べるGESのウェブサイトを参照している)、確認しておきたくなった。ほかにも、水文学の話題(河川流量を計算するManningの式のこと)や、農業に関する技術移転の話題など、わたしが関心をもつべき内容があるのだが、しばらく読む時間がとれそうもない。

この本は、題名のような主題の共同研究の成果として編集されたらしい。ざっと見た感じでは、題名のキーワードを共有している以外は関連のない論文がならんでいるだけだ。これは学際的企画でありがちなことで、しかたがないことなのかもしれない。著者たちにとっては、本を作るまでの過程がお互いに刺激を受ける機会だったのかもしれない。

まえがきをざっと読んでみると、この本で「事実」(fact)は知識の断片をさす。記述対象となる自然界の特性をさしているのではないようだ。したがって、まちがった事実が伝えられることもあるわけだ。そういう定義ならば、「事実が社会的に構成される」のような言いかたをされることがあったとしても、自然科学者の世界観と矛盾すると考えなくてよいだろう。

***
Oreskesによる「My facts are better than your facts: Spreading good news about global warming」は、1990年ごろからアメリカの石炭会社Western Fuelsが中心となってくりひろげた地球温暖化否定キャンペーンの論評だ。ICE (Informed Citizens for the EnvironmentまたはInformation Council for the Environment)と、Greening Earth Society (仮にGESと略す)という団体が作られた。ICEは市民の自主的な活動という印象を与えるように作られた。本書の用語ではないが草の根運動をもじって人工芝(astroturf)運動と呼ばれるようなものだ。Western Fuelsはまず専門の業者を使ってマーケティング調査を行ない、石炭産業に縁のある少数の小さい町にしぼってICEの名前で大量の宣伝活動を行ない、ICEのメンバーをふやした。GESは、温暖化を否定する見解をもつ科学者をかかえ、ビデオなどの科学啓蒙教材を配布して、「大気中のCO2がふえても温暖化は起こらない」、また「CO2は植物にとっての栄養なのでCO2がふえたほうが世界は住みよくなる」という主張を広めた。専門科学者のほとんどが、CO2増加は温暖化をもたらすと認識し、その多くが温暖化には人間社会にとって困った影響をもたらすと考えるようになったが、アメリカの市民の多くは、専門家の間に論争があって統一見解はできていないという印象をもった。そうなってしまった原因は、本書の主題である「事実が伝わる」という視点から考えると、ひとつには、人々が楽観的な予測のほうを悲観的予測よりも好んで伝えるからであり、もうひとつにはWestern Fuelsを含む勢力がどのように発信するのが効果的であるかを調べて実行したのに対し、科学者はそのような戦術的発言をしなかった(嫌った、あるいはできなかった)ことによると言える。

GESが広める主張の著者たちのうち主要なのは農学者(わたしは研究論文題目から判断して「農業気象学者」として紹介したことがあるが、本書では土壌学者とされている) Sherwood Idsoだ。Idsoはまず、大気中のCO2が2倍になっても気温の上昇は0.3℃くらい(多くの科学者の見積もりより1桁小さい)で自然変動に埋もれて検出できないくらいだろうと言う。この主張は論文になっていて、わたしは確認していないが、大気の状態を固定して地表面熱収支だけを考える論法(論文集The Warming Papers[読書メモ]でPierrehumbertの言うthe surface budget fallacy)に陥っているにちがいない。そしてIdsoは、大気中のCO2が多いほうが、CO2自体が植物の栄養分なので光合成量がふえ、また、葉の気孔の開きかたが少なくてすむので乾燥した気候のところに植物が広がることができるという理屈で、CO2がふえるのはよいことだという主張をくりひろげる。これらの理屈はそれ自体はもっともなのだが、他の科学者たちは、CO2増加でそれほど世界の植物の生産力が高まるとは考えない。CO2量が光合成生産力に効くのは光合成メカニズムが「C3」の植物の場合であり「C4」の場合は事情が違うし、現場の光合成量はCO2と水以外にもさまざまな制約を受けている。

ただ、Oreskesは、IdsoやGESの主張を、ときどき「地球温暖化(global warming)はよいことだ」と伝えることがある。わたしが本書のそれ以外のところから理解できた限りでは、Idsoは、温暖化は(それと明確に認められるほどのものは)起こらないと言っているのであり、起こらない温暖化についてよしあしは述べていないのではないかと思う。ただし、地球上の緑が広がるという主張のうちに、乾燥地帯のほかに北極圏にも広がるという主張があり、北極圏の部分は水利用効率向上では説明できず、いくらかの温暖化が起こるがそれは北極圏の光合成生産にとってはよいことだという主張だとすればいちおう納得がいく。IdsoやGESの主張が変遷していて、ある時期には実際「温暖化はよいことだ」という主張を含んでいるのかもしれない。

なおIPCC発足のところでWorld Meteorological Societyというものが出てくるがこれは明らかにWorld Meteorological Organizationの書きまちがいだ。

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本全体の章構成を折り返しのあとにつける。
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• 常石 敬一, 2010: 原発とプルトニウム — パンドラの箱を開けてしまった科学者たち (PHPサイエンス・ワールド新書 017)。PHP, 280 pp. ISBN 978-4-569-77562-3.

1年ほど前に新刊で見た。内容のほとんどが「原爆とプルトニウム」というべきものだったので、羊頭狗肉ではないかと怒って買わなかった。しかし、福島原発事故のあといろいろ考えているうちに、核エネルギー利用に未来があるとすれば、核兵器のためにプルトニウムを生産するために開発された原子炉という技術のわだちから抜け出す必要があるのではないかと主張したくなった。そのためには核兵器がらみの技術開発の歴史をふりかえらなければならない。それで手始めにこの本を買った。最初と最後に2011年3月27日づけの書きたしのある第2刷だった。

「原発」は確かに著者がこの本を書いた動機だったようだ。著者はこの本の最初と最後の部分で、日本が核兵器の材料になりうるプルトニウムをいわば無防備な形で持っていることに危機感をもち、理想的ではないが現実的選択肢のうちの最善として、国内での再処理をあきらめてアメリカのオバマ大統領の「国際燃料バンク」構想に乗るべきだという政策的発言をしている。

しかし本書は基本的に科学史の本だ。X線の発見(レントゲン)、放射能の発見(ベクレル)、放射性元素の分離抽出(キュリー夫妻)、中性子の発見(チャドウィック)、人工放射性核種の生成(ジョリオ・キュリー夫妻)などの流れをたどる。そして、第2次大戦中の、核分裂現象がそれと認識されるまでの動きに重点がおかれる。(わたしにとっては、科学哲学の本[読書ノート]の話題としていくらか知っていたこと。) それから連合国ではまずイギリスで核兵器開発研究が始まり、その後中心はアメリカ合衆国のいわゆるマンハッタン計画に移った。(シラードが書かせたアインシュタインの手紙は直接のきっかけではないそうだ。) その内容のうち、ウラン濃縮関係は省略して、天然ウランを使った原子炉によるプルトニウム生産の流れをたどる。

ベクレルが放射性物質を持ち歩いて命を縮めてしまったことや、マンハッタン計画の実験室での死亡事故の事例などもとりあげられている。

アメリカが核兵器を使ったことは、核兵器が実際に可能であることを明らかに示すことによって、ソ連が核兵器をもつことを早めた、と、著者は主張する。

あとは本書をきっかけとしてわたしが考えたことだが本書と直接関係はない。答えのない「歴史のもしも」だが、ドイツ・イタリアがユダヤ人を迫害しなかったら、枢軸国の科学者が連合国におおぜい流れることはなく、科学の点では両陣営は同レベルだったにちがいない。枢軸国は資源とくに石油が乏しかったから実際の核兵器開発に至るのはむずかしかったと思う。しかし連合国も核兵器開発を急速に進める態勢はとれなかったのではないか。戦争がどれだけ続いたかもわからないが、連合国対枢軸国の冷戦状態に移行した可能性が高いような気がする。その場合、日本は枢軸国の一員として核兵器技術をドイツと共有しただろうか。ソ連はどうなっていただろうか。