三中 信宏 (2015) みなか先生といっしょに 統計学の王国を歩いてみよう

  • 三中 信宏, 2015: みなか先生といっしょに 統計学の王国を歩いてみよう — 情報の海と推論の山を越える翼をアナタに! 羊土社, 187 pp. ISBN 978-4-7581-2058-6.

2015年にでたA5判 横書きのペーパーバック。色刷りの図解がわりあいおおい。わたしは2022年に買った。大学教員としてデータ解析をおしえることがあり (統計学の授業を担当しているわけではないが、統計学をならった学生がその知識を卒業研究などでつかうために補足的な指導が必要になることがある)、参考になりそうだとおもったのだった。しかしそれからわすれていて、2024年8月、三中さんによるほかの本を読んだのをきっかけに思いだした。

三中さんは2023年3月まで、農水省傘下の農業環境技術研究所 (最後の時期は改組で組織名がかわったが) の研究職だった。おもての専門は生物統計学としていて、研究業績をみると、生物の系統の統計的方法による推定にもかかわっている。しかし Twitter で follow してであうのは、地方の農業試験場職員など向けの講習会や、非常勤講師としての大学の授業で、(生物学むけの) 統計学をおしえているときの、受講生むけのメッセージや、パソコンで「R」をつかううえでの技術的トラブルについてのぼやきなどがおおかった。

本書のなりたちは、巻末につぎのようにある。

本書は、小社刊行の『実験医学』誌の 2014年2月号 ~ 2015年4月号 (計12回) に連載された「統計の落とし穴と蜘蛛の糸」に、加筆・修正し、単行本化したものです。

講習会や大学の授業で話していることのうち、R やコンピュータに特有なことをはずし、数理統計学の教科書をみれば書いてあることもはずして、統計学の考えかたを論じたものだといえる。

三中さんはメタファー的な用語づかいをよくする。そのうちに「曼荼羅」(mandala) というものがある。三中さんが統計学を展望する「曼荼羅」をつくったのは知っていた。しかしそれ自体は本書には出てこない (『統計思考の世界』に出てくる)。本書で三中さんが「確率分布曼荼羅」と呼んでいるものは、Leemis さんというアメリカ (William & Mary 大学) の統計学者による「Univariate distribution relationship chart」だ。本書にも「図10-1」として引用されているが、白黒で、英語の語句 (確率分布のなまえ) が書かれた箱どうしが矢印で複雑につながっている図で、あまり読みやすくない。しかし Leemis さんのウェブサイトに行くと、いくらか対話型になっていて、箱のひとつを選択すれば、その説明を読むことができたり、それとつながった箱が強調されて表示されたりする。

三中さんの統計曼荼羅を見ると、統計学 (のうちの推測統計学というべきだろうか) の方法論には、大きくわけてparametric と non-parametric のグループがある。本書はそのうち parametric に集中する。数式で表現できるような確率分布をもつ母集団があって、実際にみているデータはその母集団からのサンプルだとかんがえる。そして、確率分布の数式の係数 (パラメータ) をデータにあわせてきめ、それを予測などに利用するのだ。本書の「王国」は parametric 統計の王国であり、その「王」は正規分布である。なぜ正規分布が重要かというと、「中心極限定理」というものがあって、確率変数の確率分布がどのようなものであっても、そのサンプル平均の確率分布はサンプルサイズが大きくなるにつれて正規分布にちかづくからだ。そして、正規分布を前提としていろいろな統計技法が開発されているからだ。なお、Leemis さんの chart では、正規分布は (一般の正規分布と標準正規分布のふたつになっているが) 重要な結節点なのだが、一様分布や指数分布も重要な結節点であり、この「曼荼羅」で正規分布が「王」とされているわけではないようだ。

本書は、いきなり推測統計学にいくのではなく、データのあつまりをすなおにみる記述統計から出発する。第1章では、John Tukey の「探索的データ解析」(exploratory data analysis) の手本にしたがって、散布図、「幹葉表示」 (stem-and-leaf display)、「箱ひげ図」 (box-and-whisker plot) などをつくってみる。第2章では、分布の「まんなか」と「ばらつき」を見るための指標として、平均値と標準偏差を計算してみる。さらに、おおまかにみればひとつのデータ集合のうちに、ちがう条件をもつものをふくんでいるとき、条件ごとの部分集合の「まんなか」と「ばらつき」を比較してみる。(ここで「処理平均」「処理偏差」「誤差偏差」ということばが専門用語のうちでは初歩のものとして出てくるのだが、わたしはこれまで知らなかった。なに学用語というべきかはわからないが、農事試験の分野ではふだんからつかわれている用語なのだろう。)

第3・4章で、統計的モデルというかんがえかたが導入される。たとえば散布図の点が直線のまわりに分布しているならば、データの背景にある確率変数のあいだに直線的関係を想定するのだ。ここでの推論は、確実な演繹ではない。科学哲学用語でいえばアブダクション (abduction) だ。

第5・6章で、「ばらつき」を評価する方法を説明しながら、記述統計と推測統計でちがってくることの例もあげる。要素の値の平均値からの偏差をみる。ばらつきの指標としては、偏差の2乗の和がよさそうだ。しかしこれは要素の個数とともに大きくなる。データ自体の性質を知る記述統計のばあいは、2乗の和を要素の個数でわったものが「分散」、その平方根が「標準偏差」だが、データがしたがう確率分布のばらつきを知る推測統計のたちばでは、要素の個数から1をひいたものでわるべきなのだ。

第7章から parametric 統計学にはいる。確率分布の例として、まず二項分布を知る。その試行回数をふやした極限として、正規分布がでてくる。正規分布の性質や、中心極限定理が紹介される。また、確率分布にはそのほかいろいろなものがあることが、Leemis の chart をもつかって簡単に紹介される。

第11-13章は、実験計画法の話である。推測統計の応用という位置づけのようだが、正直なところわたしにはよくわかっていない。完全無作為法と、(農事試験の圃場の生育に関する条件に空間勾配があるばあいなどにつかわれる) 「乱塊法」がでてくる。

本の紹介も参考になる。やさしいものもむずかしいものもある。

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江崎 貴裕 (2023) データ可視化学入門

  • 江崎 貴裕, 2023: (指標・特徴量の設計から始める) データ可視化学入門 — データを洞察につなげる技術。ソシム, 269 pp. ISBN 978-4-8026-1444-3.

2023年12月の新刊、A5判 横書きのペーパーバック。わたしは2024年3月、「データ可視化学」という本があるという情報を知って大きい本屋の理工系の売り場に行ったら、新刊の棚で表紙を見せて陳列されていたのだが、表紙 (外カバー) の青の地に白の文字で大きく書いてある字のうちまず「化学」が目にはいったので、一瞬、もとめている本ではないとおもってしまった。「可視化学」の4文字が表紙の横幅いっぱいに、その上に同じ大きさの字で「データ」が書いてあったのだった。

データを2次元平面上の図形で表現する技法の教科書的な本だ。データの可視化には「探索志向」と「説明志向」があって、のぞましい特徴がちがうのだ、ということをことわったうえで、両方を想定して技法を紹介している。

はじめの第1, 2章と、おわりの第8章は、人が見てデータの特徴がわかるような図形表現をするという「可視化」の観点がつよいとおもう。あいだの第3-7章は、統計学の分野で開発されてきた概念を応用するという観点がつよいとおもう。

たくさんの図 (その多くが多色) がふくまれていて、そのほとんどは、Python のプログラムでデータを可視化したものだ。ただし、そのプログラムは印刷されていない。(もし印刷したら膨大なページ数をくうだろう。) 著者の GitHub サイトに置かれている。本書には、巻末の付録として、Python 言語と、グラフ作図のための matplotlib とseaborn、データをデータフレームという構造で操作するための pandas、統計学的な計算をするための scipy のうちの stats のライブラリが簡単に紹介されている。Python 言語で作図をした経験のある人ならば、本書の図を再現することはできそうだ。(著者が著作権をもっていないデータはダミーデータにおきかえられているそうだが。) しかし、それで本書の技法を身につけられるとはかならずしもいえないだろう。とくに、「統計量」や「指標」については、統計学の教科書などで勉強する必要がありそうだ。やや専門的な概念についての参考書は脚注にあげられている。

「比例尺度、間隔尺度、順序尺度、名義尺度」というデータの性質による分類が、本のまんなかの5.2節の「図5.2.6」に (本書は表も「図」としてかぞえている)、「Stevens 1946」の文献への参照なしにでてくる。 (わたしは [別ブログ 2021-02-04 の記事] の 4節でふれた。) これは、本のはやい段階でだしておいて、それぞれの手法を紹介する際に、どの類のデータにつかえるものかをのべたほうがよかったとおもう。

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Brian W. Kernighan & P. J. Plauger (1976) Software Tools

  • Brian W. Kernighan & P. J. Plauger, 1976: Software Tools.Reading MA USA: Addison-Wesley Pulbishing Company. 338 pp.ISBN 0-201-03669-X.
  • [日本語版] Brian W. Kernighan, P.J. Plauger 著, 木村 泉 訳, 1981: ソフトウェア作法。共立出版。[わたしはこの版も見たがよく読んでいない。]

英語版はA5判よりすこし大きめのペーパーバック。わたしが学生だった1979年ごろ買って、よく読んだ。具体的になにをまなんだかおぼえていないが、自分のプログラミングスタイルに影響をおよぼしているという意味で、「わたしをつくった本」のひとつである。

1978年、学部3年生だったわたしは、地球物理に関する計算をするために、プログラミングをする必要があった。つかうことを想定されていた言語は Fortran だったが、わたしは Fortran プログラムの表現形式がわかりにくいと感じ、もっとわかりやすい言語をもとめた。1年上の先輩が、Ratfor という言語があることをおしえてくれた。Ratfor 前処理系 (preprocessor) というプログラムがあって、Ratfor 言語で書かれたプログラムを Fortran 言語に翻訳してくれる。その結果を Fortran コンパイラにかければ機械語になり、実行できる。さいわい、大学の計算機では前処理系がつかえるようになっていた。【ただし、入出力機器のつごうで波かっこ「{」「}」 がつかえず、「$(」「$)」で代用する必要があったのだけれど。 】それで、Ratfor はいわばわたしのプログラミングに関する native 言語になった。その後、Fortran コンパイラが77標準のものになってからは、わたしは直接 Fortran でプログラムを書くようになったけれど、あたまのなかでは Ratfor でかんがえているところがある。

Ratfor 言語の作者は、『The Elements of Programming Style (プログラム書法)』 [読書メモ] の著者でもある Kernighan と Plauger だった。

Ratfor 言語について書いた本をもとめたら、本書だけがあった。ただし、本書は、Ratfor の入門書でも、プログラミングの入門書でもない。Ratfor 言語があることを前提として、Ratfor 前処理系 (9章) や、Unix の ed に似たラインエディタ (6章) や、roff に似た文書割りつけプログラム (7章) を、自分でつくれることを到達点とした、ソフトウェア工学の実習教材だ。プログラミング初心者のわたしには、その実習についていくことはできず、だいたい、ただテキストとして読んだだけだった。それでも、かなり影響をうけたとおもう。

Ratfor 言語は、制御構造を構成する文として、条件別処理をする if / else や、ループをつくる repeat または while などを、Fortran に追加したものだ。この追加した制御構造の文は (おなじ Bell 研究所で考案された)、C や Awk の制御構造とだいたいおなじ形をしている。また、複数の文をグループ化するのに (Pascalならば「begin」「end」をつかうところで) 波かっこ「{」「}」をつかっている。しかしそれ以外の文は、Fortran のままだ。ただし、Fortran言語は基本的に大文字と小文字の区別がなく、1970年代当時はすべて大文字で書くのがふつうだったのだが、本書の Ratfor の例文は、定数値をしめす文字列を大文字にする約束があるが、変数名は小文字をつかっている。そのおかげで、例文は一見 C言語のプログラムであるかのように見えるが、実はそうではない。

わたしが、Raftor 前処理系があったのにもかかわらず、実習課題をやれなかったのは、入出力のしかたのちがいのせいだ。Fortran の入出力は、パンチカードとラインプリンタがふつうだった時代のスタイルを反映して、1行ずつ読み書きすることを想定している。本書のプログラム例は、1文字ずつ読み書きする入出力機能があることを前提としている。また、読まれる文字のうちに、ファイルのおわりをしめす EOF と、改行をしめす NEWLINE がありうるとする。「ファイルにデータがあるかぎり読む」というプログラムを書くときは、データを読む関数を while の条件のなかにいれて、読まれた値が EOF になったらループから脱出するというスタイルを採用している。while 文は Raftor 前処理系をとおすと Fortran の if 文と go to 文になるが、if の条件のなかに read 文を書くことはできないから、read 文をふくむ関数を書いて、それが、1文字 または EOF をかえすようにしなければならない。Fortran でそれを実現する方法の例は 1.9 節に書かれているが、それは Fortran 処理系依存のところがあったし (サブプログラムがローカルにもっている変数の値を、そのサブプログラムがふたたびよびだされたときにつかえるようにしたいのだが、その実現のしかたの標準がなく、FortranコンパイラやOSごとの事情をさぐる必要があったのだ)、それだけでは当時わたしがやりたかった入出力をカバーできないとおもったので、あきらめてしまったのだった。【読むべきファイルがひとつだけならば関数内に1行ぶんのバッファをとっておけばよいのだけれど、複数のファイルから並行して読みたいときにバッファ用の配列をどこにもったらよいかわからなかった。】

なお、おなじ著者によって 1981 年に Software Tools in Pascal がでている。数値計算以外の計算機プログラミングの入門につかわれるプログラミング言語として Pascal がふつうになったからだ。わたしはその本を見たが読んでいない。そのほかの言語による版は出ていないようだ。

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根本 順吉 (1973) 氷河期へ向う地球

  • 根本 順吉, 1973: 氷河期へ向う地球。風濤社, 222 pp.

1973年にでた四六判 縦書き ハードカバー。わたしは学生のころ、およそ1980年ごろに買った。この本は「わたしをつくった本」ではない。温室効果による地球温暖化のかんがえかたを身につけたあと、「1970年代の気象学者は寒冷化すると言っていたではないか」といわれて、その代表とされることがおおかった根本順吉さんの著書を確認することにしたのだ。拾い読みしただけで、全体をとおして読んだことはなかった。しかし、たまたま探索目的と別のところを読んで、根本さんはこんなことも考えていたのか、と、おどろくこともあった。

根本さんはこのあと、たしかに「地球は寒くなる」という趣旨の本をだしている。しかし、おそらく題名としてはいちばん知られた本書は、表題のような主張をのべるためにくみたてられた本ではなく、根本さんがそれまでに雑誌などに発表してきたさまざまな評論をまとめた評論集である。あとがきによれば、題名は「書肆の希望による」とのことだ。根本さんは、単著としては、本書よりまえに、『天気予報』 (日経新書) をだしているけれども、それは気象庁の人ならばだれが書いても同様な内容になるようなものだっただろう。本書は、根本さん自身の思考の成果を本のかたちにする はじめての機会だったので、多様な内容がまざったものになったのだとおもう。

本書はおおきく二部にわかれている。部の題名はないが、第1部の主題は気候の変化だといえる。ただし、いろいろな時間スケールの変化の話題がいりまじっている。また、気候そのものの話題と、それが人間社会におよぼす問題の話題がある。第2部の話題は、天気の人間の健康への影響、月の人間の健康への影響、月の地震そのほかへの影響があるかもしれないという仮説の検討である。

出版社がこの題名をえらんだのは、第1部の「きたるべき氷河時代への警告」の章の「氷河期が来るのだろうか?」の節の話題をとりあげたのだろう。これは、1972年1月26-27日にアメリカのブラウン大学で開かれた会議「The present interglacial: How and when will it end? (現在の間氷期はいつ、どのようにして終るのだろうか?)」の議論の紹介である。この会議については、Kukla, Matthews (1972) Science 178: 190-191 の短い報告と、Quaternary Research Vol. 2 No. 3 (Nov. 1972) 特集号が出ている。また、本書よりもはやく、柴谷 篤弘 さんが『みすず』 162号 52-53 で紹介している (それは『反科学論[読書メモ] に収録された)。万年・十万年の時間スケールの氷期サイクルの因果関係の認識がだいぶすすんで、ひとつの有力な説として、地球の軌道要素変化にともなう地球に入射する太陽放射の変化を原因とする因果関係が示唆された。それにしたがうと、現在は北半球の夏の日射が長期平均よりもすくない状態なので、地球の気候は氷期にむかっているにちがいないのだ。ただしそれは、千年のけたの時間をかけての変化のはずだ。会議のなかで、それが百年のけたに速まる可能性も議論されたらしい。
根本さんは、あとがきで、予想としては、このシンポジウムの結論にしたがって、数百年になるか数千年になるかはよくわからないが、気候は寒冷化にむかっている、とまとめたのだった。

第1部のそれ以外の部分は、20世紀はじめごろから各章が執筆された現在までの気候の変化の実態と、その原因についての考察である。
あとがきで根本さんは、実態については、「主として極地の寒冷化、第四小氷期と呼んでよい」とまとめている。「第四小氷期」というのは、「地球を覆う異常気象」の章の27ページの第1表「ヨーロッパ (56°N) における小氷期の気候相 (Shove 1961)」と、第5図「北西ヨーロッパにおける冬の気温の変動 [Easton および Wagner] に書かれた「小氷期 第I期 (1541-1680), 第II期 (1741-1770), 第III期 (1801-1890)」につづく「第IV期」(1960-?)」にあたる。ヨーロッパの変動が世界を代表するものかの議論は不じゅうぶんだが、日本にはあてはまるだろうと考えたようだ。

あとがきで、「何が気象を変化させたか」の章をふりかえって、原因論についての考えをつぎのように整理しなおしている。第一義的には太陽活動だ。ただし可視光線よりも波長の短い部分。太陽風(荷電粒子流)の影響もあるだろう。それを修飾する要素として、(1) 海水温、(2) 極の雪氷、(3) 大気混濁と成分の変化、(4) 海洋汚染 をあげている。【気候システムのたちばからみると、システム内の要因と外の要因がいりまじっている。根本さんにかぎらず、気候システムの概念の確立前の人たちは、システム内外の区別があいまいだったが、気温の変化を論じるときは、海面水温や雪氷はシステム外ととらえることがおおかった。】 (3) の「大気混濁」はエーロゾル、「成分」は気体成分をさしているようだ。「混濁」の原因としては、自然のものとして火山 (「余効は3年程度」)、人為起源のものとして「都市、自動車、工場等の文明的諸因によるものと、焼畑農耕などによる開発途上国による汚染」をあげ、「サブミクロン・エーロゾルは大気中の滞留時間が半永久的」だと言っている。また、「大気成分としては炭酸ガスによる温室効果の増大が注目されている」と言っている。【根本さんは、原因の列挙としては、二酸化炭素による温室効果をわすれていない。ただし相対的なおもみづけがちいさかったのだ。】また、(4) の海洋汚染については「実態が明確でない」としながらも、(1)の海水温に対し油膜の影響があるかもしれないと心配していた。

さて、わたしが2006年ごろこの本をめくって、根本さんはこんなことも論じていた、とおどろいたのは、「異常気象: 予測は現実に」という章にふくまれた「エントロピーの原理」という節 (51-54ページ)だ。

そのひとつは、汚染問題をエントロピーの増大として認識したうえで、対策として「太陽エネルギーの利用以外にない」と言い、それにつづいて「地球自身、物質的に閉じられた系として今まで考えてきたが、エネルギーに関する限り、地球は開かれた系なのであって、太陽と地球との温度差が豊富な低エントロピー源をもたらしているのである。」と言っている (53ページ)。ただし、そこに定量的な数値はでてこない。この認識は、槌田 敦 さんが『科学』 1978年 2, 3, 5月号に連載した「資源物理学の試み」 (とくにその第3部) の議論にちかい。(ただし槌田さんは太陽光の低エントロピー性を重視せず、むしろ熱汚染源のひとつとみるけれども。) 槌田さんは1976年ごろからその議論をどこかに書いていた (とわたしは記憶しているがどこか確認できない) が、それにしても根本さんのほうが早いだろう。根本さんから槌田さんへの影響があったかどうかはわからない。

もうひとつは、おなじ53ページの「第9図 化石燃料の利用の変遷 (ヒューベルト, 1962)」だ。文献の書誌情報がないのだが、この「ヒューベルト」は Hubbert にちがいない (そして、かな表記は「ハバート」がよいとおもう)。わたしは、Hubbert による石油産出量の時系列的みつもりの議論を、Deffeyes (2001 と 2005) の本 [読書ノート] で知り、その後いくつかの本を読んだ。(読書ノート目次ページ [エントロピー・熱力学、エネルギー資源に関する本] の「石油産出ピークとその後」のところに列挙した。) そのあとで、根本さんが1972年にすでに注目していたことに気づいておどろいたのだった。ただし、この図と本文のエントロピーについての議論との関係は明示されていない。(石油をもやせば高温の熱をつくることができ、それは常温の同じ量の熱よりはエントロピーが低い、とすればよいのだとおもうが。)

さて、第1部が評論だったのに対して、第2部は研究途上の中間報告のようなものである。
第2部のうち、「気象性疾患の予測」の章の主題は、低気圧の通過に代表される天気現象と、気管支ぜんそくに代表される病気との関係である。あとがきによれば、根本さんは研究論文も出しており、「現在これを利用して毎日特定の病院に対して喘息予報を試みている」という。(気象庁職員の職務でやっていたとはおもえないのだが、気象庁の予報の応用可能性をひろげる研究活動としてみとめられていたのだろう。)

第2部ののこりは、月と健康、月と地震の相関の話であり、月の状態は「月齢」つまり月のみちかけで代表されている。これも根本さんは、予測にやくだつ可能性をさぐっていたのだ。【いまわたしが考えてみると、人間への影響としては、月のみちかけは、夜のあかるさの変化を通じて健康に影響がありそうだが、照明が発達するにつれてその因果関係はうすまっているだろう。他方、潮汐力を通じた関係が、あまり有意になりそうもないが、あるかもしれず、その指標として月齢はよいのかもしれない。地震への影響がもしあるとすれば中間項は潮汐力だろうから、指標は月齢でよいのかもしれない。】

折りかえしのあとに目次をつける。各章の表題のあと [ ] の中に初出をしめした。
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森 純一郎 (2024) Python データ解析入門

  • 森 純一郎, 2024: Python データ解析入門。東京大学出版会, 251 pp. ISBN 978-4-13-062466-4.

2024年5月にでたA5判 横書きのペーパーバック。

プログラムを書いてデータ解析ができるようになるための入門教科書である。プログラミング言語は Python (version 3) がつかわれている。実行環境としては Google Colab または Jupyter Notebook が想定されているが、それに依存する記述は多くないようだ。Python 言語の入門は短くすませている。そして、pandas ライブラリでの「データフレーム」型変数のあつかい、Numpy ライブラリでの配列のあつかい、matplotlib でのグラフの作図のしかたが導入されている。

データ解析手法としては、第7章で機械学習が導入され、第11章以降も機械学習が想定されているようである (機械学習でなくても統計モデルの選択の問題はあるのだが)。しかし、第10章の線形回帰、第9章の主成分分析、第8章のクラスタリングなどは、機械学習の導入以前からつかわれてきた数値データの統計的データ解析手法だ。第5章のテキストデータのとりあつかい (とくに、テキストをベクトルとみなしてコサイン類似度を計算すること) や、第6章のネットワークデータ (ノードどうしがそれぞれちがった強さで連結している形のデータ) のあつかいなども、わたしは教材のよしあしを論じられるほど知らないのだが、それぞれの分野の基礎的なことがらであり、機械学習にふみこまない学習者にもまなんでおく価値のある材料だとおもう。

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森畑 明昌 (2021) 考え方から学ぶ プログラミング講義 — Python ではじめる

  • 森畑 明昌, 2021: 考え方から学ぶ プログラミング講義 — Python ではじめる。東京大学出版会, 164 pp. ISBN 978-4-13-062460-2.

2021年にでた A5判 横書きのペーパーバック。わたしは2024年8月に買った。

おなじ著者による2019年の『Python によるプログラミング入門[読書メモ] と同様に、東京大学の教養課程の情報の初級科目の教材にちがいない。内容にはかさなりがあるが、重点のちがいはある。

本書は、第1章でコンピュータとはどんなものか、第2章でプログラミングとはどんなことかをじっくり説明する。第3章で実際に Python 言語でプログラムをくんでみるが、そこでは、変数、関数、リスト、条件分岐、くりかえし などの、プログラム言語の基本的な文法要素がそれぞれどんなかんがえかたにもとづいているかに重点をおいている。

【わたしは1993年に情報の初級科目を担当したときそのような内容をあつかったことを思い出す。つかったプログラム言語は Pascal、OS は MS-DOS だった。】

3.5節では、プログラム言語の設計思想 (本書の用語では「プログラミングモデル」) として、オブジェクト指向、論理型、関数型があることにもふれている。【わたしは、その名まえだけは知っているが、説明できるほどわかっていない。】

Python の実行環境は Anaconda の Jupyter Notebook を想定しているが、それに関する説明は 付録 A で簡単にすませている。学生にはインストールずみの環境があるか経験者に相談できる状況が想定されているのだろう。

第5章からが応用例だ。

第5章は「株価の分析」となっているが、そのままデータを気温にかえても (ローソク線グラフをつかう習慣はないが) 通用するので、ここは気象学の学生にもすすめられる。

第6章は「シーザー暗号」 (アルファベットをずらす方法による文字列おきかえ) の解読、第7章は「婚活パーティ」、第8章は「指の数ゲーム」 (将棋や碁のたぐいの対戦型ゲームを非常に単純化したものか?) となっている。専門がさだまっていない学生むけに計算機科学を専門とする著者がかんがえた題材なのだとおもうが、わたしには興味がわかない。

2019年の本とくらべると、プログラミング入門としては本書のほうをすすめたいのだが、応用例は2019年の本のほうをすすめたい。

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森畑 明昌 (2019) Python によるプログラミング入門

  • 森畑 明昌, 2019: Python によるプログラミング入門 (東京大学 教養学部 テキスト) — アルゴリズムと情報科学の基礎を学ぶ。東京大学出版会, 224 pp. ISBN 978-4-13-062458-9.

2019年にでたA5判 横書きのペーパーバック。

わたしは気象学をまなぶ学生にプログラム言語 Python をつかって計算をしてもらうことにしたので、その参考になる教材をもとめている。2024年8月、東京大学出版会の出版目録を検索したら、東大の学生が専門にわかれるまえの教養課程の授業の教科書としてつくられた本をいくつかみつけたので、まとめて注文した。本書はその1冊めである。

題名のように、読者にとってはじめてまなぶプログラム言語が Python であるばあいを想定して、プログラミングのかんがえかたと Python とをいっしょにまなぶ教科書だが、本書はどちらかというと Python の操作にくわしい。

Python 言語のバージョンは version 3 系列を前提とし、version 2 ではちがいがあることを注意している。実行環境として Anaconda を想定している。ただし Anaconda の使用条件やインストールのしかたにはふれていない。起動のしかたは、Windows では Anaconda Prompt から、Mac では「ターミナル」から、「idle」 または 「jupyter notebook」によっている。ライブラリとして、Anaconda では常備の Numpy と Matplotlib のほか、ita を追加している。ライブラリ追加の方法は「pip install ita」である。(わたしは2021年以後につかいはじめたので Anaconda Navigatorをつかうところだが、2019年には pip がふつうだったのだろう)。

第1章はプログラミングとはどんなことかの概論。第2章では対話モードで Python の文をうちこんで、数値の演算式の書きかたなどを習得する。第3章ではプログラムを書いてそれを動かす形にうつっていく。早い段階で「関数をつくって、それをよびだす」ことをやっている。第4章は、(中学かなにかの試験点数の集計を例として) 合計、平均、最大・最小を計算したり、条件をみたす事例を抽出したりしながら、配列変数、if 文、for ループなどの文法要素を習得していく。

第5章以降は応用編で、かならずしも順にやることを想定していないようだ。

第6章は力学の運動方程式の計算、第10章は拡散方程式の計算で、いずれも微分方程式の差分近似にもとつく計算であり、それには誤差にあることもふれている。すこしだが図による可視化もしている。わたしの想定する気象学むけの教材としても入れたい内容だ。(わたしは自分が理解していない ita をつかいたくないので、プログラム例をそのままつかうわけにはいかないが。)

第9章は統計学でいう直線回帰、あるいは 最小2乗法による直線のあてはめだ (この2つの概念を区別していないようだが)。この章の重点はむしろそこでつかわれる技術としての連立1次方程式の解をもとめる方法にあるようで、そこは統計処理をしない人にも有用だ。

第12章は、データ解析の手法としてのクラスター分析 (多次元空間の点とみなせる要素の集合をクラスターにわけること) だ。

第7章は、統計学的解析にやくだつ基礎をねらっているにちがいないのだが、組み合わせの数を計算する方法、ことに要素数が大量になったときに能率よく計算する方法が中心になっている。

第8章は、データ配列の要素を検索したり整列したりする技術をあつかう。項目の数が多くなるとどうすれば効率よく計算できるかが問題になり、計算機科学としては重要な分野なのだ。すこしだけ文字テキストへの応用をあつかっている。第11章はゲノムの解析となっているが、長い文字列のなかから同じ文字のならびを検出する話なので、技術としては第8章のつづきなのだと思う。

第5章は「ライフ ゲーム」である。2次元の格子のそれぞれのます目の値が、そのまわりの値を一定の関数形で反映してかわっていく。平面のディスプレイ装置で可視化できるし、わりあい簡単なルールなのに人の頭では予想しきれない結果になることもあるので、おもしろいと思えればおもしろい教材なのだとおもう。(わたしは、実際の気象の式を2次元に単純化したモデルによるシミュレーションにであうほうがさきだったせいだろうとおもうが、このようなあきらかに仮想的な世界のシミュレーションをたのしめなくなってしまったのだが。)

折りかえしのあとに目次をつける。ただし、第2章から第11章までの各章末にある「練習問題」は省略した。
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三中 信宏 (2021) 読む・打つ・書く — 読書・書評・執筆をめぐる理系研究者の日々

  • 三中 [みなか] 信宏, 2021: 読む・打つ・書く — 読書・書評・執筆をめぐる理系研究者の日々。東京大学出版会, 349 pp. ISBN 978-4-13-063376-5.

2021年にでた四六判縦書きのハードカバー。わたしは2024年5月に公共図書館で借りて読んだ。

わたしの 20-00 年代のインターネットとのかかわりは おもに、たくさんのブログを読み、いくつかのブログのコメント欄に書きこむことだった。2009年に自分のブログをはじめるとき、ブログを2つにして、ひとつ (この yuku kawa) を読書メモ用にした。それは、三中さんの読書ブログ leeswijzer をまねしたのだった。三中さんは読書ブログに、書評のほかに、本の目次のぬきがきをしていた。わたしはそれもまねをした。【ただし、ぬきがきの態度はちがっている。三中さんの目次ぬきがきは、ページ番号も重視している。わたしのほうは、ページ番号を省略してしまうことがおおい。他方、なるべく、目次ページにはないが本文をめくると見つかる小節見出しも書きこむようにしている。三中さんのぬきがきがあとで引用するのにそなえているのに対して、わたしの目次ぬきがきは本にふくまれた話題のキーワードをひかえておくのがおもな目的だからだ。】 2012年にTwitterをはじめてから @leeswijzer を follow しているが、そのころからブログのほうはおいかけなくなってしまった。

三中さんとわたしは同年代だ。そして、三中さんとわたしの関心のひろがりは、おおまかにみればにている。しかし、具体的なかさなりはわりあいすくない。本書の文献リストは 17ぺージにおよび約170項目あるが、生物系統学の専門書と個人アーカイブ的なものを別にすると、わたしが存在を知っている本のほうがおおい。しかし、たしかに読んだのは7冊ぐらいだ。

本書の題名のうち「打つ」は、いわれないとわからないが、書評を書くことであり、「書く」のほうは本 (著書、ときに訳書) を書くことだ。

本書全体に目をとおしながらメモをつくったのだが、ブログにだすのには長すぎる。印象のつよいことにしぼって書くことにする。

さきに「書く」についておもいあたることをのべる。

三中さんが単行本 (しかも、つとめさきで期待される職務とはちがう主題のもの) をつぎつぎにだしているのはおどろきだ。ただし本書によれば、三中さんは自分のために (知識を体系化した形にするために) 書いているのだとわかった。わたしは三中さんの著書をいくつか手にしたものの読みとおせていないのだが、わたしの思考とかみあわないのはしかたがないのかもしれない。(ただし統計学関係の本は、わたしは読むべきだしその気になれば読めそうだとおもっている。)

勤務もあるなかで本の執筆を着実にするのは簡単なことではない。三中さんは、Paul Silvia (2007) How to Write a Lot を読み、その方法を実践するようになった。スケジュールをたて、弁解無用、進捗をモニターする (そして公開する) といったものだ。わたしはその意義を形式的にはわかった。(なにしろ、Twitter で 三中さんと Silviaさんの本の訳者の 高橋 さきの さんとのやりとりを見て、賛同したのだ。) しかし、わたしの実践は、なさけないことに、かわっていない。

三中さんは、翻訳書について、文献リスト、注、索引をおとしてはいけないという。わたしはちがう意見をもっているが、それは、三中さんの学問が哲学や文献学にちかいものをふくんでおり、わたしのほうはそうでないからだとおもう。【わたしは、原書が英語であり手にはいりやすいものであれば、文献リストや注がほしい人は原書をみよ、でもいいとおもう。また、訳書が電子出版もされて全文検索ができるならば、索引がなくてもよいとおもう。それで本が軽くなり値段が安くなるならば、そのほうがよいとさえおもう。】

つぎに書評について。

他の人が書評を書く態度には、読者をたのしませるためのものもあれば、著者を応援するためのものもあるが、三中さんは書評も自分のために書いてきた。ただし、新聞の書評委員になったときは多様性も考慮したそうだ。

おなじ本の書評にも、ほめる態度、けなす態度、中立の態度のものがある。本書のなかで、おなじ本についてこの3つの態度で書いてみるという実験もしている。三中さんのふだんの態度はこのうちでは中立にあたるようだ。

ただし内容について批判すべきところは明確に批判する。たとえば Alan de Queiroz (2014) The Monkey’s Voyage (日本語訳が『サルは太平洋を渡った』となった本) については、Avise の分子系統地理学によれば「分散」と「分断」を区別して認識できるのに、de Queiroz は「分散のみ」を主張している、と批判している。(複数の仮説を想定できるのに一方しかかんがえていないということらしい。)

さて、わたしが2024年5月にこの本を読む気になったきっかけは、日本科学史学会の 金森 修 さんに関するシンポジウムを聞いたことだった。わたしは、金森 (2000) 『サイエンス・ウォーズ』の本が出たときに読もうとおもいかけたのだが、『科学』 (岩波書店) の2001年2月号にのった三中さんの書評で、「知的誠実さを欠く」という、おそらく学者の著作に対しては最大限のけなしことばで批判されていたのでおそれをなした。わたしは三中さんのいうとおりだとおもったわけではないが、科学論についてはほかに読みたい本があったので、金森さんの本を読む優先順位を下げ、そのまま読まないままきてしまった。2024年の科学史学会のシンポジウムでは、金森さんのいろいろな業績がとりあげられたが、「サイエンス・ウォーズ」関係の話題はでてこなかった。そこでウェブ検索してみると、三中さんの本書には金森さんの本の書評の話題が出てくることがわかった。そこで学会会場から図書館に直行したのだった。

本書には、『科学』にのった書評が、わずかな字句修正はあるようだがほぼそのまま、収録されている。読みかえしてみると、三中さんが批判しているのは、およそつぎの2点だ。

  • Institute for Advanced Study が科学史家 Wise と 科学論者 Latour を採用しなかったことについて、金森さんは自然科学者が反対したせいだといっているが、そこで金森さんが典拠とした記事をみるとそうはいえない。Wise については、反対は 6人のうち2人で、物理学者と歴史家だった。Latour のばあいは、本人が辞退したのだ。
  • 金森さんは、Sokal の Ross への敵意には一種の私怨があった (部署はちがうが同じ New York 大学教員なのに実効的権力に格差があったことに不満だった) とのべている。その根拠は Fuller の証言だという。しかし (三中さんからみると) Sokal はニカラグアのサンディニスタ政権のもとの大学に自発的に教えにいったほどの左翼であることと、整合しない。また、本人のいうことよりも Fuller のいうことを信じるのは恣意的だ。

(わたしには、三中さんによる批判がもっともな気はするが、「知的誠実さを欠く」という評価にいたるようにもおもえない。字数のつごうて書かれなかったほかの件もあわせてなのかもしれないが。)
本書で三中さんは、この書評を書いたあと人間関係上の問題がおきたと言っているのだが、問題は書評の内容が非難されたということではないらしい (それがなかったとも書いてないが)。問題は出版者との関係だった。2000年6月に出た本について7月に書評原稿をだし、8月に改訂して、9月号に掲載される見こみだったのだが「塩づけ」になった。岩波の担当者によれば、金森さんの本を出した東大出版会からとめられたということだった。11月にうごきだして改訂原稿を出し、2月号にのった。その11月までに、金森さんの本はサントリー学芸賞と山崎賞をもらっている。(明確にのべているわけではないが、本書の記述のながれからは、東大出版会が賞の審査をじゃまされたくなくて横やりをいれたように感じられる。)
本書がそういう記述をふくめて東大出版会から出ているのは、この事件はもう歴史になったということなのだろうか。

ひとまずここまでにしておく。折りかえしのあとに目次をつける。
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W. A. グロータース (Grootaers), 柴田 武 (1967) 誤訳

  • W. A. グロータース (Willem A. Grootaers), 柴田 武, 1967: 誤訳 — ほんやく文化論 (三省堂新書 4)。三省堂, 210 pp.

1967年に出た新書本で、本文は縦書きだが、表紙の題名は横書きに書かれている。白を基調とした表紙に透明プラスチックのカバーがかかっている。巻末の「刊行のことば」をみると、「三省堂新書」は 1967年から刊行がはじまったばかりだった。【ほかに、金子 史朗 (1974) 『世界の大災害』を読んだのをおぼえている。】

表紙や奥づけの著者表記は2人の共著のような形だが、本文の「わたし」はグロータースさんであり、柴田さんは「訳者」となのっているところもあるので、この読書メモでも「著者」でグロータースさんをさすことにする。あとがきによれば、本書は、グロータースさんが英語で原稿を書き、柴田さんが日本語に訳して、ふたりで議論して修正する、という形でできあがったものだそうだ。

この読書ブログでは、最近でた本のほかに、「わたしをつくった本」について書こうとおもっていて、この本もそのひとつなのだ。ただし、おとなになってからのわたしの専門とは直接関係ない。この本は、わたしが子どものころから家にあった。もと英語教師だった母が、自分の興味で買ったものにちがいない。わたしは中学生のころ (1970年代はじめ) に読んだ。世界にはいろいろな言語があって、言語間の翻訳というしごとがある、といったことを、わたしはいろいろな本によって知ったのだが、そのうちで、この本とのであいが大きかったとおもう。

著者がどんな人かは、子どものときのわたしは気にしなかった。ただし、ベルギーの人だということは気にとめた。それは、(本書の翻訳論のほかの部分とは次元のちがう話だとおもうのだけれど) 著者がまえに出した本の点字版を出すにあたって、図をどうするかが問題になり、図形をそのまま凹凸にして手でなぞってもらうという方法もあるのだが、オランダとベルギーの地図についてはそうせず、手のひらの形をおもいうかべてもらうことにした、という話が印象にのこったからだった。

いま読みかえしてみると、ベルギーにはオランダ語話者とフランス語話者がいるのだが、著者はその両方の言語の native speaker (本書の用語で「二重言語者」) としてそだった。母親がフランス語話者だったので家庭内ではフランス語で話したが、言語学者だった父親の教育方針で、オランダ語だけをつかう学校にかよったのだそうだ。そして、カトリックの修道会にはいり、そこから派遣されて中国に滞在した。伝道とともに、中国の方言の研究をした。(言語学の専門教育をどこでうけたのかは書かれていなかった。) 中国の共産党革命で中国にいられなくなり、日本にやってきた。そして国立国語研究所の日本の方言を研究するプロジェクトで柴田さんと同僚になった。方言の特徴の分布を地理的に (地図に表現できるような形で) とらえる「言語地理学」【この言語地理学は言語学の分科であって地理学の分科ではない】 の方法についてはグロータースさんのほうが先達だった。グロータースさんは、ふたつの母語のほか、1939年から英語と中国語、1945年からドイツ語、1951年から日本語を話すようになった。本書出版時は、カトリック淳心会神父、東京都立大学講師だった。

本書で著者は、フランス語や英語から日本語に翻訳されたいろいろな本の文章のなかから、ここは翻訳がまちがっている、という指摘をする。そして、なぜそのようなまちがいが生じたかをかんがえていく。議論はあまり体系的ではなく、紹介しきれないのだが、わたしなりに整理できたことを書きだしてみる。

翻訳は、単語ごとに辞書をひいて訳語をあてていくような形ではうまくいかないことがおおい。そのひとつの重要な理由は、言語はそれぞれ「森羅万象の割り方」がちがうからだ。つまり、世界のものごとのうちの、何と何を同じことばで、何はそれとちがうことばであらわすかが、言語がちがうとちがうのだ。日本語には「ミズ」と「(オ) ユ」の区別があるが、中国語ではいずれも「シュイ [水]」である、という例があげられている。わたしはこの記述だけでこの論点を理解したわけではなく、ほかの本から得た知識もあわせてだったとおもうのだが、この論点はわたし自身のもののかんがえかたの一部になった。この論点にまつわる話題にはあとでもどることにする。

否定がからむ表現 (二重否定、否定をふくむ疑問文、それへの答えなどをふくむ) を、逆の意味にとってしまうことがおこりがちだ。それをへらすには、ひとつにはそれぞれの言語の否定表現の慣習を知っておくことだが、むしろ、そこで話し手が論じようとしていることを理解することがだいじだ。

ことばによる情報伝達では、場面からあきらかなことは省略されることが多いが、原文の言語話者にとってあきらかなことが訳文の言語話者にとってもあきらかとはかぎらない。慣用句とか、風俗習慣とか、文化の歴史を背負った語句の翻訳でこの問題がおもてにでてくる。これは、誤訳のたねとして気にかけるべきことでもあるし、訳者が意味をつかめたばあいに読者にむけて説明をおぎなう必要があるかもしれないことでもある。とくに本書では、著者の主要な知識の背景であるキリスト教の慣用の用語の話題がおおい。

著者は、誤訳を完全になくすことはできないとかんがえているらしい。しかし、なるべくへらすべきであり、それには、出版をあせらないこと、出版後も改良をかさねること、できれば出版社が翻訳をチェックする専門家を確保すること (外国人に日本語を勉強してもらって専門家にそだてること)、などの提言をしている。

【さて、わたしは、学者になって、専門間で「ことばが通じない」ことがあるという経験をした。単語をおきかえればすむものではなかった。「森羅万象の割り方」がちがうのだ、と思った。2000年ごろに、科学論を読むようになって、Kuhn の『本質的緊張[読書メモ] におさめられた「パラダイム再考」や、”The Road since Structure[読書ノート] におさめられたそれとおなじ題名の章で、それとおなじことを言っていると思った。そこで、本書を思いだして「森羅万象の割り方」のところ (32ページ) の注をみたら、つぎの文献が参照されていた。(最後の番号は本のうちここで著者が参照した位置)。

  • E. A. Nida: Toward a Science of Translating. Leiden. 1964. p. 50

わたしはその本自体をまだ読んでいない。しかし、古本で買った本のうちひとつの章の著者が Nida (ナイダ) だった。本が出てこなかったのだが、オンラインの図書目録をあたってみると、この本 (日本語訳のほう) にちがいない。

  • Reuben Arthur Brower ed., 1959: On Translation. Harvard University Press, 297 pp. (のち Oxford University Press からも出ている。)
  • ルーベン A. ブロアー ほか 著, 日本科学技術翻訳協会 訳編, 1970: 翻訳のすべて。日本科学技術翻訳協会 発行, 丸善 発売, 375 pp.

家にあった本がみつかった。その本の最初の章 (日本語版 3-27ページ) が、ユージン・A・ナイダ 「翻訳の原理 — 聖書を例として」である。そして「意味の構造体系」という節に「森羅万象の割り方」ということばがでてくる (21ページ) 。そして、日本語版の「責任編集」 7人のうちに「W. A. グロータス」の名まえがある。また、是恒 龍児 氏による日本語版序文に、大竹 勝 氏が本書の原著を示し、Nida 氏の論文が注目にあたいするものであること、また「W. A. グロータス氏が、その著書に、適切に引用しておられる」ことを示したとある。そして、大竹 勝 氏による「まえがき」で、その著書が『誤訳』であること、ナイダ氏の論文の日本語訳はグロータス氏が校閲していることがのべられている。「On Translation」の最初の章と『誤訳』で参照された Nida (1964) の文献が同じものだと言っているのか、著者が同じだと言っているだけなのかは、よくわからない。[この段落ここまで 2024-10-20]。グロータースさんが 伝道者 兼 言語専門家 という意味で同業のナイダさんの著書を読んで影響をうけたことはいかにもありそうだと思った。

そして、Kuhn の The Road since Structure にも Nida の著作への言及があった、ということはおぼえていたのだが、記録していなかった。この読書メモを書くにあたって、脚注だけひととおり確認した。すると1か所あった。第6章 “Reflections on my Critics” の Note 54 (165ページ) に、「See particularly E. A. Nida, “Linguistics and Ethnology in Translation-Problems,” in Language and Culture in Society: A Reader in Linguistics and Anthropology, ed. D. H. Hymes (New York, Harper and Row, 1964), pp. 90-97. I am much indebted to Sarah Kuhn for calling this paper to my attention.」とある。これは、過去の学者の思考をさぐる科学史家のしごとを言語間の翻訳になぞらえるような議論につけられた注だ。ただし Nida の文献は娘さんが (おそらく大学の文化人類学か言語学の学習の過程で知って) 知らせてくれたので追加したものであり、Kuhn 自身がその本文の議論をくみたてるまでの材料としたものではなさそうだ。Kuhn と Nida は並行して似たかんがえにいたっていたということなのだろう。なお、この章は、1970年にでた Lakatos & Musgrave 編 “Critism and the Growth of Knowledge” からの再録だ。わたしは学生のときにその本の題名を何度も見たのが読むにいたらなかった。もし読んでいればこの議論には20年ぐらいはやく出あっていたはずだった。】

折りかえしのあとに目次をつける。
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小倉 義光 (1968) 大気の科学

  • 小倉 義光, 1968: 大気の科学 — 新しい気象の考え方 (NHKブックス 76)。日本放送出版協会, 221 pp.

わたしのところにある本は、薄黄色の表紙の四六判縦書きのペーパーバックで、奥付によれば、1974年の「第9刷」で、題名につづけて「改装本」とある。もとは透明のプラスチックのカバーがかかっていたはずだ。NHKブックスはこの装丁ででていた時期が長いのだが、これよりまえの初期には、ひとまわりちいさい B6判で、(わたしの記憶にあるかぎりで) すくなくとも背表紙は白い紙の外カバーがかかっていた。本書はこの初期の装丁で出てから、いま見ている形に「改装」されたのだ。なお、NHKブックスの装丁は、1990年代に、薄黄色の紙カバーをへて、白を基調とした紙カバーにかわった。

奥づけの上の著者紹介によれば、著者は1922年うまれ、1944年に東京大学 理学部 地球物理学科 卒。「現在」(1968年当時という意味だとおもう) 東京大学 海洋研究所 教授。このあと、アメリカ合衆国のイリノイ大学にうつった。

この本は「わたしをつくった本」のひとつだ。この本にかかれていたことが、わたしのかんがえかたの一部になってしまったので、なにをこの本からまなんだのかを分離してのべるのがむずかしくなっている。わたしが読んだ気象学の本は、最初が、高橋 浩一郎、渡辺 次雄 (1951) 『天気の変化[読書メモ]、つぎがラジオ気象通報をきいて天気図をかく実用書 (想定読者は漁船員だったかもしれない)で、この本が (全体を読んだ本のうちでは) 3冊めだったとおもう。わたしは本書にかかれたような内容を気象学だとおもった。1973年からのあたらしい高校学習指導要領のもとでの『地学 I』『地学 II』の 東京書籍からでた教科書の 気象の部分の議論のしかたも本書とにていた (温帯低気圧の発達のしくみについては、本書「低気圧の…」の章にでてくるノルウェー学派の前線波動論と、「天気の変化…」の章の温帯低気圧の節に出てくる傾圧不安定論とが、(専門用語ぬきで) それぞれでてきて、関連がよくわからないという難点はあったが。) 教科書が手もとにのこっていないので著者名を確認していないのだが、小倉さん自身か、本書の論旨に賛同する人が執筆者にはいっていたのだとおもう。また、1980年に大学院に入学してからまなんだ専門の気象学も、よくにた発想にもとづいていた。本書はいわば1980年代の気象学をさきどりしていたのだ。あとからふりかえってみると、わたしがもし本書ではなく本書と同じころに出版されたほかの気象学入門書を読んでいたとしたら、入門書の古い気象学と大学院の新しい気象学のあいだにギャップを感じただろうとおもう。わたしは運よく最新の気象学の潮流にのることができたのだ。(そのかわり、1960-70年代に専門教育をうけた気象学者ならば知っていて当然のことを知らないのだが。)

ただし、ふりかえってみると、本書の表現や知識内容には、時代を感じさせるところがある。4つめの章の表題に「熱経済」ということばがでてくる。「経済」ということばはおそらく収入と支出の議論をさしていて1960年代にはいろいろな文脈でつかわれたのだとおもう。いまでも「熱収支」とはいう。エネルギー保存の法則にもとづく地球のエネルギーの収入と支出の議論なのだが、その文脈では運動エネルギーが重要でないのでエネルギー収支を熱量の収支といっているのだ。また、とくに「台風」の章で気づくのだが、エネルギーの単位にはエルグ (erg) がつかわれている。1980年代以後の本ではジュール (J) をつかう。

「大気を監視する目」のなかででてくる極軌道の現業用気象衛星「エッサ」(ESSA) の名まえは、わたしは子どものころテレビの天気予報できいたことがある (衛星から観測された雲画像は毎回ではなくときどきつかわれた)。それが「ノア」 (NOAA) にかわったのはアメリカの役所の再編成のせいだが、本書 (初刷) が出たあとだったのだ。また、静止軌道の現業用気象衛星はまだなく、ATS という応用技術衛星でそのセンサーの実験がされていた。国際共同研究事業 Global Atmospheric Research Program (GARP、すなおに訳せば「全球大気研究計画」) は計画をたてていた段階で、日本語名は「地球大気開発計画」とされていた (これはわたしから見ると変な名まえで、役所や政治家にやる気になってもらうため表現をゆがめたとおもわれるのだが)。「1973年ごろに第1回の全地球的な気象観測を行なう計画」とあるが、実際には1979年におこなわれた。(わたしはその観測のデータがでてきたところで大学院に入学したのだった。)

最初にもどって全体の概略をのべる。

「大気のすがた」の章では、大気を上下方向に大きく対流圏と成層圏とにわけ、高さに対する気圧の分布のおおすじをのべたあと、対流圏の大気大循環と大気にはたらく力について概説する。そのなかで「ジェット気流」ということばがわりあい強調されている。章のおわりのほうでは、成層圏の、高緯度の「突然昇温」と熱帯の「準二年振動」のふたつの現象の話題がある。

「低気圧の実体を求めて」の章では、20世紀なかばまでの気象学の発達を、温帯にあらしをもたらす「温帯低気圧」がどのようにわかってきたかにしぼって紹介する。つづきはつぎの「天気の変化を計算する」の章の話題になる。

「天気の変化を計算する」の章では、天気予報のために、大気がしたがう物理法則にもとづいた数値モデルをつくりそれによってシミュレーションをおこなう、「数値予報」という技術について、1922年のRichardsonの著作から本書執筆時点までの発展をおいながら紹介している。その背景として、計算機の発達、観測技術 (とくにラジオゾンデ)、理論の発達 (傾圧不安定論など) もかかせない。

「大気の熱経済」は、地球のエネルギー収支である。基本的には、太陽放射を吸収することと、地球自身が赤外線を宇宙に出すことでなりたっていることからはじめて、そのうちわけの話になる。温室効果の話題の節の表題は「温室が暖かいわけ」となっている。(いまからみると大気の性質の話としてはよいのだが温室の性質の話としてはうまくない。) 地表面での大気と陸や海との熱のやりとりの話、水蒸気にともなう潜熱の話もある。

「地球をめぐる風 — 大気の大循環」の章では、大気大循環をいくつかの観点でみる。大気はエネルギーを低緯度から高緯度にはこんでいるという観点、南北・鉛直循環という観点もある。とくに、低緯度と高緯度の温度差があたえられたとき、その温度差を解消しようとする循環はどんな形をとるかという問題に対して、地球の自転が遅いばあいと速いばあいでちがった形が生じ、低緯度と中高緯度の循環に対応することが、回転水槽実験を参考としながら論じられる。また、数値モデルによる大循環のシミュレーションのことが、おもしろいものとして語られる。

「大気を監視する目」の章では、いろいろな気象観測技術、とくに人工衛星をつかう技術が紹介される。そして、それを活用して大気の理解をふかめる GARP と、天気予報を改良する世界気象監視 (WWW) が企画されていることが紹介される。

「台風」の章では、台風の概説、台風のもつエネルギーの数量評価などにつづいて、台風の発達するしくみの話がある。ただし、「条件つき不安定」の説明はあるのだが「第二種条件つき不安定」はもちだしていない。しかし、台風を表現する数値シミュレーションによって発達の因果関係をさぐる研究の具体例がしめされている。台風が発生する背景として、偏東風波動と、熱帯収束帯 (ITCZ) にもふれている。章の最後に熱帯海上の観測の強化を提言しているが、本全体のむすびはない。

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