• 中村 禎里 [ていり], 1973, 新装版 1983: 生物学の歴史。河出書房新社, 327+48 pp.

もとは 1973年に出た本だが、わたしが見ているのは 1983年の「新装版」で、四六判縦書き (巻末に横書き部分がある) のハードカバー。なお、2013年に ちくま学芸文庫 に収録されているが、わたしはそちらはまだ見ていない。

2022年、「自然観の変遷」という授業を担当することになって、生物学の科学史を見ておく必要を感じて、目録検索をしたらこの著者によるいくつかの本に行きあたった。わたしは学生だったころ、この著者の 1976年の『危機に立つ科学者 — 1960年代の科学者運動』 (河出書房新社) や 1979年の『科学者 その世界』 (朝日新聞社 朝日選書) を読み、著者は科学論 (いまのことばでいえば科学技術社会論) の人だと思っていた。その後、科学史家であることを知ったが、その著書を読んでいなかった。まず通史からと思って本書をさがしたら、店頭にはなかったので、大学の図書館で借りた。まず奥付を見て、著者が 1983年当時、立正大学 教養部 教授 であったことを知った。(いまの立正大学には教養部はなく、教養科目は学部所属の教員が分担している。)

本書の話題はおもに生物学の知識内容と方法の発展だが、各章のはじめに、そのような学問を可能にした背景としての社会状況 (資本主義の発達など) も論じられている。社会状況から科学への因果関係は決定論的なものではないがいくらかあったと考えられている。対象はほぼ西洋文明圏の知識の発達である (近代になってからは日本人なども参加しているが)。第1章では古代エジプトやメソポタミアの状況、第2章では古代ギリシャ・ローマ (おもにアリストテレスとガレノス) 、第3章では中世 (人名がでているのはアルベルトゥスとパラケルスス) を簡単にあつかっている。第4章から内容が具体的になり、第4章で16-17世紀、第5章でだいたい18世紀、第6章と第7章で19世紀、第8章で20世紀の進展をあつかっている。第6章の話題は進化論に集中しており、第7章は、細胞、遺伝、微生物学、動物生理、植物生理、発生をふくんでいる。第8章は、遺伝の解明と、化学的方法による研究の二つの流れが合流するような構成になっているが、途中に生態学の話題がはさみこまれている。

巻末にある索引は人名索引だけだが、かたかな表記にくわえてローマ字つづりと生没年がしめされている。「文献表」は、日本語で生物学史を学ぶ人への文献案内を意図したもので、著者が参照した文献をすべてあげたものではなく、外国語のものは第2次大戦後に出た本だけで、雑誌論文や古い本は省略されている (日本語のものはふくまれている)。「解説」は、本文の各章ごとの主題に関連する文献を (文献表の番号のかたちで) あげたものである。また「原典」とされる文献については著者名と文献番号の対応がしめされている。文献表は著者名アルファベット順であり、本文から直接の文献参照はないので、文献の意義を知るためには解説を読む必要がある。ところが残念ながら、文献表と解説とのあいだで文献番号のくいちがいがある。「解説」の最初の「全般について」の節で重視されている「(301)」は文献表では「(300)」なのだ。拾い読みしたかぎりで、「(282)」はあっているが、「(288)」は文献表の「(287)」で、そこからあとは1件ずれたままつづく。282と287のあいだの文献が1件省略されたときに文献表では番号をつけなおしたが解説ではなおされなかったにちがいない。このまちがいは1983年に印刷された版だけの問題だろうと思う。なお、1983年の版には「文献追加」がある。こちらは1973年以後の日本語による出版物 (雑誌論文をふくむ) にかぎられている。また、「再版 (新装版) あとがき」も参照すると、新装版でおこなった改訂はこまかい訂正と文献リストの追加だけで、追加された文献の内容を本文に反映させるような改訂はされていないらしい。本文は1973年現在の知見を反映したものとみてよさそうだ。

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• 山本 義隆, 2014: 世界の見方の転換 (1. 天文学の復興と天地学の提唱; 2. 地動説の提唱と宇宙論の相克; 3. 世界の一元化と天文学の改革)。みすず書房, 合計1127(+巻末横書き部分 41+38+112) pp. ISBN 978-4-622-07804-3, 978-4-622-07805-0, 978-4-622-07806-7.

四六判 縦書きのハードカバーの 3巻本。

わたしは2022年度に「自然観の変遷」という授業を担当することになったので読もうと思ったら版もと品切れで、古本の通信販売で注文した。メモをとりながら読む時間がとれず、授業に必要なところだけ ひろい読みした。ひとまずそれをつかった授業ページ [地球は太陽のまわりをまわっているのか] をリンクしておく。

宇宙・天体についての見かたが、いわゆる天動説 (地球中心説) から地動説 (太陽中心説) におきかわった歴史を追って論じたものである。出発点の天動説は、アリストテレスの自然哲学の宇宙論とプトレマイオスの数値的天文学からなっていて、両者はかならずしも整合していなかった。ただし本書の対象は、 (日常の言語はドイツ語などさまざまだが) 学術用語としてラテン語がつかわれていた西洋文明圏であり、アラビア語がつかわれていたイスラーム文明圏での知識の進展は系外からの影響としてあつかわれている。学術の進展をもたらしたのは惑星の運動をよりよく説明しようとする天文学の改良だったのだが、ケプラーの体系にいたって、アリストテレスの自然哲学とはあいいれないものになった。

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• Asit K. Biswas, 1970: History of Hydrology. Amsterdam: North Holland.
• [日本語版] アシット K. ビスワス 著, 高橋 裕 [ゆたか]、早川 正子 訳, 1979:　水の文化史 — 水文学入門。文一総合出版, 404 (+索引) pp.

四六判 縦書き の ハードカバー。英語の表題のとおり、水文学 (すいもんがく) の歴史の本だ。わたしは古本で持っていた。たぶん1990年代、水文学を教えるたちばになったときに買ったのだ。

川の水のおもな起源として、海から地下を逆流しているとか、地下で凝結しているとかいう考えがあり、おもに雨からできているという認識が確立したのは近代になってからだという話が興味深かった。ただしそれは西洋の事情であり、アジアではちがうだろうと思ったのだが、まだ確認できていない。

日本語版の題名は不適切だとおもう。たしかに、自然の水循環そのものの変遷ではなくそれに関する人間の認識の変遷をのべたものなので、自然史よりは文化史よりなのだが、科学史に分類したほうがよいだろう。巻末に広告ページがあって、同じ出版社が「なになにの文化史」という形の題名で多数の本を出版していたことがわかる。その流れにのってこの題名になってしまったのだろう。

本書はおもに西洋での知識の発達を追っているのだが、インド や 東洋 (中国、朝鮮) のことがらもいくつかふれている。著者はインド出身の学者で、おもにイギリスで教育をうけたらしい。本書 (英語版) 出版当時はカナダで職についていた。おもな専門は水資源・水環境に関する工学だが、自然の水循環についての知識を背景にもっている。訳者の高橋さんは『国土の変貌と水害』をはじめとする著書があり、土木工学のうちの河川工学を専門としながら自然の水循環に関心をひろげた人だが、本書につけたした日本の技術史の話題は、洪水の水位が記録されている例にふれてはいるものの、治水技術の話題がほとんどで、本書の本体とは話題がずれている。

原書出版年が 1970年だから当然ながら、 その後の科学史の研究の進展で正しくないとされたことがらがあるかもしれない。また、(原書にはあったかもしれないが日本語版には) 参考文献リストがないので、情報の根拠をさかのぼるのがむずかしい。日本語圏以外の人名などの固有名詞が かたかな 表記になっていて欧文表記がないものが多い。しかも、ときどき、英語圏以外の名まえが英語での発音をもとに かたかな 表記されていて、 他の文献での同じ人の名まえとちがうことや、同じ本の中でも不統一なことがある。(たとえば、わたしには、「パレスタイン」とパレスチナが同じであることはすぐわかったが、「ギャレン」がたぶんガレノスであることはすぐにはわからなかった。) このような不満はあるが、本書にかわるものは、三隅 (2017) がいくつかの重要な話題をカバーしているほかは、わたしは見つけていない。(たぶん日本語の本はないと思う。英語ならばあると思うが、わたしが探索する時間をとれていない。)

わたしは2022年度、「自然観の変遷」という授業を担当することになった。その話題のひとつとして地球の水循環に関する認識の変遷をとりあげようと思った。本書と三隅 (2017) をもとに授業用ページ [物質は循環しているのか。たとえば、雨の水はめぐりめぐってまた雨になるのか。] をくみたてたが、この主題についてはもっとよく知りたいと思っている。

文献

• 三隅 良平, 2017: 雨はどのような一生を送るのか。ベレ出版, 307 pp. [読書メモ]
• 高橋 裕, 1971: 国土の変貌と水害 (岩波新書 青版 793)。岩波書店。

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• 西條 敏美, 2012: 測り方の科学史 II　原子から素粒子へ。恒星社厚生閣, 175 pp. ISBN 978-4-7699-1270-5.

【しばらくこのブログの更新をしていなかった。授業の準備と個人的興味とで、いろいろ本を見てはいるのだが、ほとんど読みとおせていないのだ。しかし、このブログは、部分的にでも読んだ本についてのメモを書くつもりだったので、その態度を復活させることにしたい。】

第1巻 『宇宙から地球へ』[読書メモ] とあわせて企画された第2巻で、第1巻と同様、A5判 ハードカバー 横書き。

わたしの担当する授業は地学 (宇宙と地球の科学) の分野のものだったので、そこで必要な情報はみな第1巻にあるだろうと思ったら、光の速さの測定は (光子が素粒子だからか?) 第2巻にふくまれていたので、図書館で借りて、ひとまずそこだけ読み、目次の書きぬきをした。

科学史の本だと言ってよいと思うが、過去の科学者自身が書いたものなどの一次資料をつかって事実をていねいに検討する種類の科学史ではない。いま知られている数量がどのように測定されたか、それをその方法で最初に測定したのはだれかを、自然科学全般にわたってのべた本であり、つかった資料は、科学史の論文であることもあるが、むしろ本のかたちにまとめられたものによることが多い。著者はながらく高校の理科の教師をしてきた人で、授業をするにあたって生じた疑問をたしかめる態度でしらべてきたのだ。

第1章「原子」は、質量の測定と大きさの測定にわかれている。質量の測定の節では、原子の概念ができて早い段階で ちがう種類の原子の質量どうしのわりあい (「相対質量」) がわかったこと、原子の質量そのもの (「絶対質量」) を測定する質量分析という技術は、電気・磁気・物体の運動・力の関係が確立し、原子を電離したイオンをつくることができて、1910年代に可能になったことがわかる。

第2章「分子」は分子運動速度の話である。

第3章「光」は、光の速さの測定と波長の測定にわかれている。

第4章「電子」の第1節は「電子の質量の測り方」となっているが、実際には単位質量あたりの電荷 (「比電荷」) の話になっている。第2節で論じられている電荷の測定ができると、第1節の結果と組み合わせて質量がわかる。第3節は「原子内の電子数の測り方」。光によっておおまかなことがわかったが、精密な測定には放射線 (電磁波であるX線をふくむ) をつかう技術が必要だった。

第5章「原子核」は、原子核の質量、原子核の大きさ、放射性原子核の寿命、第6章「中性子」、第7章「中間子」はそれぞれの質量、第8章「素粒子」はクォークの大きさと質量、ニュートリノの質量、素粒子の寿命の測定を主題としている。

今回わたしが知りたかったのは、光の速さの、いまからみて数量のけたがあっている測定はいつ最初にされたかだった。第3章 1-2節「木星の食を利用した光の速さの測定方法」で、レーマーが1676年に測定したことがわかった。
【ただし、Wikipedia 日本語版で「光速」の項目 (2022-10-25 現在) をみると、「レーマーは、光は地球軌道の直径を横切るのに22分かかると結論した。」と書かれており、つづいて「ジョヴァンニ・カッシーニの観測より得られた地球-太陽間距離を用いると、レーマーの得た光速は約21.3万 km/s となる」とあるが、その値をもとめた主体はよくわからない。そこからリンクをたどって「オーレ・レーマー」の項目 (2022-10-25 現在) をみると、「レーマーの [「は」とするべきところだろう] この比を計算せず、光速の値も与えなかったが、他の多くの人々がデータから速度を計算した。最初に行ったのはクリスティアーン・ホイヘンスである。」とある。このようなばあいに「この方法で最初に光速を知ったのはだれか」という問いへの答えはむずかしい。レーマーが功労者であることはまちがいないので、その名まえで代表させるのがよいのかもしれないと思う。科学上の発見についてはこのような複雑さがたびたびあると思う。】

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• Syukuro Manabe & Anthony J. Broccoli, 2020: Beyond Global Warming — How Numerical Models Revealed the Secrets of Climate Change. Princeton NJ USA: Princeton University Press. [読書メモ (1)] [(2)] [(3)]
• 真鍋 淑郎、アンソニー J. ブロッコリー 著, 増田 耕一、阿部 彩子 監訳、宮本 寿代 訳, 2022: 地球温暖化はなぜ起こるのか — 気候モデルで探る 過去・現在・未来の地球 (ブルーバックス B2202)。講談社, 309 pp. ISBN 978-4-06-528081-2.

内容については英語版の読書メモを見てほしい。
日本語版は新書判横書きで2022年6月に出た。
わたしは、講談社による出版企画がはじまってから、監訳者として日本語版づくりにくわわった。

本書には、万人むけの部分と専門家むけの部分がある。
第1章のおわりちかくの図1.7は、真鍋博士がまさに「地球温暖化はなぜ起こるのか」を一般の人びとに説明するためにつくった図解で、ノーベル賞受賞講演でもつかわれたものだ。その理屈の半分は、1983年の講義や1985年に『科学』で出た解説でもつかわれていて、わたしの授業でもつかっている (たとえば、教材ページ[温室効果の基本]の下のほうの「放射対流平衡を前提とした温室効果の説明」)。そのあと真鍋博士がつけくわえたことは、大気の赤外線に対する不透明さがつよまると、大気のうちで地表に達する下向き地球放射を出す代表高さが低くなるので、地表に達する放射がふえ、直接的に地表の温度上昇をもたらすことだ。

しかし、そのほかの部分は、大学院の講義をもとにしているので、専門基礎知識を前提として書かれていることがある。ブルーバックスは広い範囲の人に読まれるので、あちこち訳注をつけたが、紙面や作業時間にかぎりがあったので、じゅうぶんできなかったところもある。本書の題名を『地球温暖化と気候システム』とする案があって、それならば気候システムに関する概説も必要だと思ったのだが、そうならなかったので見送った。

ひとまず章立てをあげておく。
第1章 はじめに
第2章 初期の研究
第3章 1次元モデル
第4章 大循環モデル
第5章 初期の数値実験
第6章 気候感度
第7章 氷期・間氷期の比較
第8章 気候変化における海洋の役割
第9章 寒冷な気候と海洋深層水の形成
第10章 地球の水循環はどう変わるか

折りかえしのあとにくわしい目次をつける。
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• 日本自然災害学会 編, 2022: 自然災害科学・防災の百科事典。丸善出版, 777 pp. ISBN 978-4-621-30664-2.

2022年1月の新刊。A5 横書きで、表紙はかたいが「ハードカバー」というには薄め、紙ケース入り。定価 24000円 (+税)。(個人で買うにはちょっと高いが、ちょうど職場で本を買う目的のおかねがあったのでそれで買ってもらった。)

趣旨が似た出版物がいくつかあり、まえがきの参考資料としてリストがあげられている。新しいと思っていた本もだいぶ年数がたっているので、更新したほうがよいところもあるだろう。

• 日本自然災害学会がかかわったもの: 『自然災害科学事典』 (1988 築地書館)、『防災事典』 (2002 築地書館)。
• 防災科学技術研究所の人たちが中心になったもの: 『災害の事典』 (1992 朝倉書店) 、『自然災害の事典』 (2007 朝倉書店)
• 京都大学 防災研究所が中心になったもの: 『防災学ハンドブック』 (2001 朝倉書店) 、『自然災害と防災の事典』 (2011 丸善出版)
• 日本災害情報学会 『災害情報学事典』 (2016 朝倉書店)
• 北原 糸子 ほか 編 『日本歴史災害事典』 (2012 吉川弘文館)

全15章で、各章が、多くは見開き2ページ、ときには4ページの項目にわかれている。ひとまず、章の題目と編集者をあげておく。
1章 防災の哲学 /寶 馨
2章 自然災害の科学 /橋本 学
3章 地震災害 /清野 純史
4章 火山災害 /高橋 和雄
5章 土砂災害と地盤災害 /諏訪 浩
6章 津波災害 /間瀬 肇
7章 異常気象災害 /鬼頭 昭雄
8章 強風災害 /石川 裕彦
9章 洪水災害 /山本 晴彦
10章 雪氷災害 /上石 勲
11章 都市災害 /能島 暢呂
12章 災害をめぐる人間行動と社会的反応 /矢守 克也
13章 自然災害に対する人文・社会科学的アプローチ /寶 馨
14章 災害リスクマネジメント・防災計画 /目黒 公郎
15章 防災の将来・ガバナンス・防災投資 /林 春男

編集方針は、章ごとの編集者にまかされたようだ。第14章は目黒さん自身が大部分の項目を執筆している。そのほかはおおぜいの分担執筆だが、日本語圏全体から専門家をえらんだと思われる章と、章の編者にとって身近な人でかためたと思われる章がある。項目にまたがって内容を調整するためには後者のやりかたもよいのかもしれない。総論の第1章と人文社会科学の第13章の話題はとても多様で、その編集は本全体の編者が担当している。

第2章は自然災害の原因となる現象を理解するための地球科学の知識をのべた章だ。大気・気候・海洋が最後の3項目にまとめられていて、ほかの大部分は (地震・火山をふくむ) 地球内部の話題だ (ただし津波はその途中にふくまれている)。大気・水圏に関心のある人としては不満を感じるが、大気・水圏については地球物理の概念だけですむが地球内部については地球物理と地質の概念をそれぞれ説明しておく必要があるということなのかもしれない。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。「/」のあとに、章の編者と各項目の執筆者の名まえをあげた。
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• 佐々木 貴教, 2021: 地球以外に生命を宿す天体はあるのだろうか? (ジュニスタ)。岩波書店, 110+10 pp. ISBN 978-4-00-027236-0.

2021年5月の新刊。B6判縦書きのペーパーバック。(わたしは2021年8月に買った。その年度の授業で紹介する機会をのがして、2022年の授業で関連する話題をあつかったときに思いだした。)

岩波書店が「岩波 ジュニア スタート ブックス」、略称「ジュニスタ」というあたらしいシリーズをはじめた。岩波新書とならんで「岩波ジュニア新書」があって、当初は読者に高校生ぐらいの世代を想定していたらしいが、大学生ぐらいむけのものが多くなっていた。それで中学・高校生むけには別のシリーズをくむことになったらしい。判型は新書本と たけ はだいたい同じだが横幅がひろい。本書では各ページに茶色のふちどりがあって、内側の白い部分に文字が黒と茶色の二色 (強調される語が茶色) で印刷されている。内側の白い部分だけならば文庫本と同じくらいの大きさなので、文庫判か新書判のほうがたくさんの本屋にとどけることができると思うのだが、なぜこうしたのだろう? 学校図書館むけにはこのほうがよいのだろうか?

本書の著者は、『「惑星」の話 』 [読書メモ] という著書もある惑星形成論の専門家だ。1979年生まれだそうなので、学者のうちではわりあい若い世代だ。

本論にはいるまえの第1章は天文学の基礎知識。地球は宇宙の中心ではない。太陽も宇宙の中心ではなく、銀河の中心からはずれたところにある。そして宇宙にはたくさんの銀河がある。

本書では「生命」をきちんと定義していないようだが、生命は「つねにいろいろな化学反応を起こし、周囲と相互作用しながら生きている存在」であるとしている。そしてそのためには液体が必要だとする。その液体としては、水 (H₂O) を想定する。しかし、別の液体でも可能かもしれないとも言っている。

第2章では、太陽系のうちで、そのような液体のある環境が地球のほかのどこにあるかをのべている。火星には過去に水があった証拠がある。木星の衛星 エウロパ と 土星の衛星 エンケラドス は、固体の表面の下に液体の水がある可能性がある。土星の衛星 タイタン には、水ではなくメタンだが、液体の湖のようなものがある。

第3章。この太陽系のほかの恒星のまわりに惑星がある。まだ惑星自体が観測されているわけではないが、そう言えるのはどんな証拠からかがのべられている。それから、その惑星に液体の水が存在しうる条件はどんなものか、そして、宇宙にはそのような惑星がどのくらいたくさんあるだろうか、といった話になる。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。
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• 瀧羽 麻子 [たきわ あさこ], 2022: 博士の長靴。ポプラ社, 255 pp. ISBN 978-4-591-17329-9.

2022年3月の新刊。四六判 縦書きのペーパーバック。

わたしは、2022年4月中に、ウェブを見ているうちに、気象学者が主要人物である小説の本が出たという情報をみつけた。書評のような記事だった。気象学者がどのように描写されているかを知りたくなって、おぼえていた著者名で検索したら、出てきたのは書評記事だけだった。わたしがおぼえていた 瀧井 朝世 という名まえは書評記事 (くわしくいうと、本になるまえのウェブ連載をレビューした記事が同じウェブサイトにのったもの) の著者のもので、本の著者の名まえは、まちがえてもふしぎがないくらいよく似ていたのだが、いっしょに検索にかかるほどは似ていなかったのだった。こんどは著者名・書名を確認してさがしたが、店頭でみつからず (ポプラ社の子どもむけの本は多くの店にあるのだがこれはそうではないらしい)、注文した。

6つの短編の連作という形になっている。64年の時がながれるあいだの、それぞれ数日間のできごとだ。人物にはかさなりがある。「博士」とされている人は (わたしが気づいたかぎりで、本文中で「博士」とよばれてはいないのだが) 第1話の1958年には、大学につとめる社会人ではあるがまだ若い研究者だ。(おそらく博士になったばかりなのだろうと想像すると、1958年に博士号をとった真鍋淑郎さんとちょうど同世代の人ということになる。) 第6話の2022年には「ひいおじいちゃん」だ。この「博士」を2代めとする一族の5世代と、そのまわりの人物が登場する。長靴はこの第1話と第6話に出てきて、同じ物体ではないが、「博士」との関係はつながっている。

「博士」の子は別の職業にすすむが、孫が気象学者になった。気象学の専門家の仕事にかかわる話が出てくるのは孫が大学院生としてあらわれる第5話 (2010年) だ。そして、瀧井さんの指摘で気づいたのだが、孫からみて祖父と自分とでは学問の姿勢がいくらかちがう。祖父は純粋に気象のしくみを知りたいのだが、孫は気象の知識を防災に役だてることを考えているのだ。第2話 (1975年) で「博士」の弟子が見た「博士」と自分との感覚のちがいも同様だ。

第2話は、内容に深入りしてはいないのだが、専門の雑誌に書かれていたことばとして「気団変質の観測結果 … 国際的な気象研究の一環として、南西諸島沖で海面上の乱流輸送量を計測する … 超音波風速温度計…」といったものがでてくる。たしかに 1975年ごろ、日本の多くの気象学者がかかわっていた話題だ (わたしがそれを知ったのは1980年ごろだが)。

「博士」の家族には立春をはじめとする二十四節気にあわせて家族の行事をする習慣がある、それは (気象学者だからではなく) 「博士」の父方の祖母のいなかの習慣をひきついだものということになっている。季節感と登場人物間のできごととをつなげるきっかけとしておもしろい設定だと思うが、気象学の話題とかさねたことで効果がめだたなくなったような気もする。

• 山賀 進, 2022: なぜ地球は人間が住める星になったのか? (ちくまプリマー新書 396)。筑摩書房, 267 pp. ISBN 978-4-480-68422-6.

2022年3月の新刊。新書判 縦書き。ひとまず 5月15日に (折りかえしのあとに) くわしい目次を出した。

[ここから 2022-05-29 追記]

本書の表題と同じような主題について、一般むけの読みものとして書かれた本としては、阿部 (2015), 佐々木 (2021) のものがある。阿部 豊 さん (故人) や 佐々木 貴教 さんは惑星形成論の研究者であり、この主題について研究してきたことを書いたのだ。ただし主題の問いは「液体の水が存在しつづける条件」におきかえられている。

他方、本書の著者は、ながらく高校の地学の教員をしてきた人だ。地学の入門書をいくつも出している (わたしが知っているのは下にあげた3つ)。また、個人ウェブサイト https://www.s-yamaga.jp/ のうちの「われわれは何者か -宇宙・地球・人類-」というページ群で、地学 (宇宙と地球の科学) の教材を提供している。

本書は、表題の問いに重点はあるが、それに関連して出てくる、宇宙の膨張、恒星の一生と元素の合成、マントル対流、生命の起源、光合成生物の進化と大気中の酸素増加、など、宇宙・地球の科学のいろいろな主題の入門解説をふくんでいる。

気候に関する話題としては、第7章の最後の節で、まずフィードバックのあるシステムを説明している。その題材はおもに二酸化炭素などの物質の循環で、生物の活動、さらに人間の活動によってどう変わったかも定性的に論じている。それから温室効果を図 7-7 で説明している。基本はエネルギー収支だが、「温室効果ガスは赤外線に対して不透明 … 地球からの放射は出さない … 熱がこもる …」というおおざっぱな表現だ。

第8章の「スノーボールアース」の節では、基本的にエネルギー収支がつりあった状態が実現すると想定したうえで、地球には、全球凍結 (snowball earth) の状態、現在ぐらいの氷床がある状態、氷のない状態の 3つの安定状態があるという考えをのべている。図8-5 は一般的な定常解の安定性の模式図で、谷底が安定、山は不安定なのだ。図8-4 は一見それと似た図だが意味がちがい、横軸に温度、縦軸に地球が外に出すエネルギーをとって曲線をえがき、地球が吸収する太陽放射を横線であたえている。曲線と横線の交点が定常解となるが、曲線が右下がりのところの解は不安定だ。(図8-6は図8-4の解の構造をぬきだした図だ。) 現状は曲線が右上がりのところにある安定解だが、その近くに山頂があって、さらに温度があがると不安定解をとびこえて高温の山にうつってしまう。本書では「熱暴走」と表現しているが、わたしは「暴走温室」とよぶしくみだ ([別ブログ記事「暴走温室効果」(2012-05-12)])。曲線が右下がりになるかもしれないしくみとして、著者は、温度が高いほど海の水が水蒸気となって大気に加わることのほか、石灰岩が分解して二酸化炭素が大気に加わる可能性を想定している。ただし、図8-4は暴走温室の説明にはなるが、全球凍結のしくみの説明になるかは疑問だ。氷の有無は横線のレベルを変えることによって表現されており、それによって曲線との交点の位置は移動し、ばあいによっては交点の数がかわるけれども、全球凍結と現状に近い状態の一方が安定で他方が不安定といった状況は出てこない。地球が吸収する太陽放射も温度に応じて変わるとして曲線で表現する必要があるだろう。

本書の暴走温室の議論は、島津 (1971) の本にあったものと同じだと思う。著者は名古屋大学の地球科学科の卒業生で、島津教授の指導を受けたことがある。1967年に暴走温室の条件を論じた論文を出した駒林 誠さんも名古屋大学にいたので、島津さんは駒林さんの影響を受けただろうと思う。しかし駒林さんの論文が水蒸気大気の物性を考慮した定量的計算であるのに対して、島津さんの本や本書の議論はもっと抽象化された概念モデルだ。

そのほか大気・海洋の物理については、海洋の深層循環の模式図 (そう明示していないが、ブロッカーのベルトコンベヤーの模式) があるが、それが出てくる文脈は、この循環が止まると深層が無酸素状態になるだろうという、物質循環や生態の話題である。

【わたしがすこしまえに大学の授業の大気の循環に関するレポート課題を出したら、解答のうちに山賀先生のサイトを参照したものがあって、それはわたしの問いへの答えとしてはあまりうまくなかった。それで山賀先生のサイトの大気の循環のところを見ると、その内容は、まちがいとはいえないものの、1970年代の気象学の教科書にあったような概念をつかっていた。山賀先生の気象の分野の知識は教員になったばかりのころからあまり更新されていないのかもしれない。本書のおもな話題の分野の知識は更新されているだろう。】

文献

• 阿部 豊, 2015, 文庫 2018: 生命の星の条件を探る。文藝春秋。[読書メモ]
• 佐々木 貴教, 2021: 地球以外に生命を宿す天体はあるのだろうか? (岩波ジュニアスタートブックス)。岩波書店。[読書メモ (2022-06-01)]
• 島津 康男, 1971: 地球の物理 (基礎物理学選書 11)。裳華房。
• 山賀 進, 2010: 一冊で読む 地球の歴史としくみ。ベレ出版。[読書メモ]
• 山賀 進, 2011: 地球について、まだわかっていないこと。ベレ出版。
• 山賀 進, 2016: 科学の目で見る 日本列島の地震・津波・噴火の歴史。ベレ出版。

折りかえしのあとに くわしい目次をつける。
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• 臼田 孝, 2022: 宇宙を支配する「定数」 — 万有引力定数から光速、プランク定数まで (ブルーバックス B2194)。講談社, 262 pp. ISBN 978-4-06-527329-6.

2022年2月の新刊。新書判 縦書き。

— ここから 2022-12-29 加筆 —
同じ著者による、つぎの本がさきに出ていた。

• 臼田 孝, 2018: 新しい1キログラムの測り方 — 科学が進めば単位が変わる (ブルーバックス B2056)。講談社, 246 pp. ISBN 978-4-06-502056-2. [読書メモ]

著者は、産総研の計量標準総合センター長で、物理量の単位に関して日本を代表するたちばにある人だ。2018年に、キログラムをはじめとする国際単位系 (SI) の単位の標準が変更された。「キログラム」の本は、そのあたらしい単位、とくにキログラムが、どのような計測によってきめられたかを解説した本だ。わたしは、その本を読もうと思ったが時間がとれないうちに、同じ著者によるもう1冊の本が出た。自然科学、とくに地学の授業をする参考として、物理定数の本のほうを優先して読むことにした。

1983年以来、長さの単位のメートルは、まず時間の単位の「秒」を原子の振動にもとづいて決め、光速の値を定数としてあたえることによって定義されている。背景として、相対論によって光速が基本的な物理定数であることが定まったことと、長さの測定よりも時間の測定のほうが精度を高くすることができたことがある。

重力に関する万有引力定数も基本的な物理定数だが、その測定精度は有効数字 4けたまでなので、これを質量の単位の根拠とすることができない。

質量や温度や電磁気関係の量の単位の根拠に採用された基本的な物理定数は、電気素量、プランク定数、ボルツマン定数だ。(アヴォガドロ定数はボルツマン定数に関連するものとして話題になっている。)

まだ時間の単位の根拠が個別の種類の原子の振動にもとづいているが、これが普遍的な物理定数にもとづくものにおきかえられれば、SI単位系は、いわば自然単位系の定数倍になる。

なお、物理定数は時間とともに変わるか、という疑問はのこっている。いまのところ、変化している証拠はないが、変化していないともいえない。

折りかえしのあとに 目次をつける。
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