• 立正大学 地球環境科学部 環境システム学科 編, 2016: 環境のサイエンスを学ぼう — 正しい実験・実習を行うために — 野外調査/室内実験/機器分析/データ処理。丸善プラネット (発売: 丸善出版), 198 pp. ISBN 978-4-86345-281-7.

2016年4月に出た本。わたしは2020年1月に店頭で見つけた。大学の地学概論の実習をどうするか考えているわたしにとっては参考になる本なので、買った。取りつぎ会社の通信販売サイトを見ると品切れになっている。立正大学以外での需要部数は多くないかもしれないが、実物を見れば買う人はときどきいると思うので、発行をつづけてほしいと思う。

日本の大学で「地球環境科学部」という学部をもつのは立正大学だけのようだ(大学院の「地球環境科学研究科」などの組織はほかにいくつもあるが)。本書はその学部の「環境システム学科」の2015年度当時の教員がおそらく全員で分担執筆したものだ。(この学部には「地理学科」もあり専門の近い教員もいるが、そこの人はかかわっていない。) 2011年に『環境のサイエンスを学ぼう』という本を出したが、それは(わたしは見ていないのだが)この学科の入門的な講義の内容をまとめたものだったらしい。こんどは、野外実習をふくむ実習の課題を本にしたものだ。90の課題が列挙されていて、ひとつの課題がB5判の見開き2ページだ。この長さでは、実習を実行するのにじゅうぶんな知識を書きこめるわけではない。説明文で、方法の原理、具体的な装置の操作方法、結果の例、注意事項などのうちどれが重視されているかは、課題ごとにまちまちだが、それぞれの担当者がつたえる必要を感じた部分をえらんでいるのだと思う。

この学科の学問分野は「環境生物学」「地圏環境学」「環境気象学」「環境水文学」「環境情報学」とわかれているが、本書ではそれがいりまじっている。(目次の各課題の見出しにどの分野にかかわるかの記号がつけられているが、わたしの書きぬきでは省略した。) 「環境生物学」は、陸・海にわたる植物と動物の生態学だ。「地圏環境学」にかかわる実習課題は地質学の基本をおさえているようだ。「環境気象学」も気象学の基本なのだが、野外実習であつかえるのは、地形や土地利用の影響をうけたローカルな気象になる。「環境水文学」は、河川や湖沼もあつかってはいるが、地下水の動きと水質に重点があるようだ。「環境情報学」はリモートセンシングデータの利用をふくむが、ひとつの専門領域を構成するというよりはむしろ、野外調査型の研究をする人にも必要な情報処理能力を身につけさせることをねらった教育分野であるように思われる。

本の第1章は「基本」で、まず、誤差をふくむ測定値の基本的な統計操作。それから、地球上のものごとを地図上にあらわしたものの見かたや作図のしかた。(ここで、地形図と地質図は初歩的な読みかたからはじめているが、天気図はそこを省略して高層天気図の紹介をしている。地上天気図については、環境システム学科にくるような学生はたいてい中学・高校レベルで経験しているという判断なのかもしれない。)

第2章は野外調査で数量を得るためにつかわれる観測機器とその操作。水について、溶存酸素、電気伝導度、pH、空気について、気温・湿度、温熱環境指標WGBT、風向・風速の観測が出てくる。気温・湿度についてはアスマン通風乾湿計がつかわれている。

第3章は野外調査。上にのべた生態学、地質学、気象学、水文学の各分野の調査方法が出てくる。気象についてはパイロットバルーンによる(気球を放球して地上の望遠鏡で追いかける)観測がふくまれている。

第4章は室内実験。大部分は、野外で取得した岩石や、水や、生物標本を観察・分析するものだ。しかし、気象や、水による堆積物の動きに関しては、メカニズムを考えるための水槽をつかった実験もある。

第5章は専門家のいる大学だからこそ持てる分析機器や観測機器について。気象関係ではドップラーライダーと地上気象観測システムが出てくる。この部分は、学生の実習の教材として使える大学はとてもかぎられているだろうけれども、研究成果を読むときには参考になるだろう。これから機器をそろえようとしている人にとっても参考になると思うが、その意味は技術の入れかわりとともにうすれるかもしれない。

第6章は情報処理技術。Excel、R、Maple (数式処理)、ArcGIS (地理情報システム)、Google Earth などのソフトウェアの基本的操作を説明する記事と、分子系統樹、水質、気象などの専門に特化したデータ解析や図示の方法を紹介する記事をふくむ。

折りかえしのあとにくわしい目次をつける。項目ごとに「/」につづけて執筆者を入れた。
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• 山本 義隆, 2018: 小数と対数の発見。日本評論社, 250 pp. ISBN 978-4-535-79813-7.

2018年7月の新刊。あとがきによれば、2014年に出た『世界の見方の転換』 [読書メモ (2022-11-01)] のために調査したが書ききれなかった数学関係の話題を、『数学文化』という雑誌に9回 (4年半)にわたって連載し、それを本にまとめたものだそうだ。『世界の見方の転換』は縦書きで、本書は横書きだ。

わたしは、この著者による科学史の本『熱学思想の史的展開』 (1987, 文庫版2008-2009)、『古典力学の形成』(1997) [読書メモ (2021-01-25)] を読み、かなり影響をうけた。『重力と力学的世界』(1981)、『磁力と重力の発見』(2003)、『16世紀文化革命』(2007)、『世界の見方の転換』(2014)はページ数が多くて読む時間がとれそうもないと思って見送ってきた。2018年から天文の分野もふくむ地学概論の授業を担当することになって、地動説からニュートン力学への知識の発達についてうそをつかないために『世界の見方の転換』などを読もうと思ったが、それよりも優先順位の高いのは、数値を10のべき乗や対数目盛りで表現することについての知識だと思った。2018年9月、その参考になる本をさがしたら、同じ著者の本にいきあたった。

本書では、科学史上の人物のなまえを、本文でも索引でもかたかな表記している。日本語話者が読むのにはよいが、情報をたどるには欧文つづりもほしい。欧文つづりは文献の著者名あるいは書名中のことばとして見つかることもあるが、本書で見あたらずにほかの情報源をさがす必要があることもあった。

2018年中に前半をていねいに読んだのだが、息切れしてしまった。2020年1月に全体をかけ足で読んだ。そのメモをのこしておく。

序章。ここだけは数学ではなく自然科学の話題。『世界の見方の転換』の要約なのだろう。Regiomontanus (バイエルンのケーニヒスベルク出身のJohannes Müller, 1436-1476) が、おそらく中世以後のヨーロッパでははじめて、Ptolemaiosの天文学の(計算技術だけでなく)理論を理解した。それから1世紀半、Keplerにいたって、天文学と自然学(physica)との関係が変わり、physicaが自然学から物理学になった。

さきに第2章の途中まで。(東洋では、1より小さい数も「分、厘、毛…」の、けたごとに名まえをつけるので小数とはすこしちがうもののそれに近い10進表現があった。しかし) 西洋には、10進数による計算がイスラム圏からひろまったが、それはおもに商業数学であり、整数と、小さい整数を分母とする分数があればよく、小数はつかわれなかった (連続量の近似の必要性がなかった)。

第1章。西洋でも天文計算では連続量の近似の必要性があった。そこではバビロニア以来の伝統の60進小数がつかわれた。英語の minute, second のもとの minuta, secundaは、60進の第1段細分、第2段細分であり、かつては 時間のhourや角の度だけでなく、いろいろな量が60進細分された。

Regiomontanus は三角関数表で数値を10進表記した。小さい数に一定の10のべきをかけて整数にしたもので、上位のゼロが空白になっているが、10進小数によるものとだいたい同じ形になった。

第2章つづき。Simon Stevinが1585年に出した『十分の一法』(オランダ語とフランス語)で、十進小数が提案された。ただし表記方法は、けたごとに〇でかこんだ数字をつけた、ちょっと冗長なものだった。

第3章。Stevinがおこした数学の革新としてもっと重要なことが、同じ1585年に出版された『算術』(フランス語)にある。その最初のページで「1は数である」と明言した。それまでの数学では、例外はあるが、数(整数)は2からはじまるとするのがふつうだったのだ。【1960-70年代の数学教育現代化の教育をうけたわたしの知っている用語をつかえば、かけざんの単位元を特別あつかいしないで集合にふくめることにした、ということなのだろう。】また、「数は不連続量ではない」とのべた。ピュタゴラス以来、西洋の数学では、数は整数かその比にかぎられ、連続量は大きさ(長さ、面積)としてあつかわれてきた。Stevinは、数の概念を、連続量を基本とするものにかえた。そして、代数方程式の解を、整数や整数の比で書けないばあいも、十進小数で逐次近似できることをしめした(そこでの表記は分数だったが)。

第4章。小数点をつかった小数の表記は、Christophor Claviusの1593年の天体観測機器の本の三角関数表で部分的につかわれた。John Napierの1614年の対数の『記述』の本(ラテン語)のEdward Wright訳による1616年の英語版で本格的につかわれた。Napierの1617年の計算器具(rod)の本、その没後1619年に出版された対数の『構成』の本でもつかわれている。

Napierは、九九の表をかいた棒(rod)をならべることによる、けた数の多い整数のかけざんを助ける器具で有名になった。(この器具には、たすと9になる数の組を使った検算がしやすいという特徴もある。) Napierは かけ算を速くしたいという動機をもちつづけていた。

この時代、Tycho Braheをはじめとする天文学者のあいだで、かけざんの能率をあげるため、三角関数のたしざんを使う方法がつかわれた。

第5-6章。Napierは、正弦(斜辺の長さが10のべき乗である直角三角形の高さ)の対数の表をつくった。(この対数はだいたい自然対数にあたる。)

第7章。KeplerはNapierの対数を知り、それを天文計算に使いはじめた。また、対数の基礎づけをしなおし、1624年に、三角関数の対数ではない 対数の表をつくった。(これもだいたい自然対数にあたる。)

第8章。Joost Bürgi はNapierと独立に対数を発明した。ただし対数表の出版は1620年となりNapierよりもあとだった。それは逆対数表だが、対数の値をもとめるのに使うことができる。これにさきだつものとして、Stevin が1582年に出した利子表があり、Bürgiはその影響をうけたかもしれないが、その明確な証拠はない。

第9章。Henry Briggsが、Napierとの議論をふまえて、常用対数を考案し、1624年の本『対数算術』(ラテン語)でその理論と計算の実際を説明した。

本書は、Napier, Kepler, Bürgi, Briggs のそれぞれの対数の定義を、いまの数式で再表現して、比較できるようにしている。

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• 赤上[あかがみ] 裕幸, 2018:「もしもあの時」の社会学 — 歴史に if があったなら (筑摩選書 0167)。筑摩書房, 257+viii pp. ISBN 978-4-480-01675-1.

2018年11月の新刊。

わたしは、Tetlockほか(2006)の本の読書メモを書いたとき、赤上(2015)の論考も読みかけたのだが、よく理解できないまま見送っていた。その内容をふくらませた本にちがいないので、読みたいと思った。しかし、買ってめくってみると、歴史改変もの (実際とちがった歴史) のフィクション(小説、漫画、映画)がとりあげられているのが目についた。わたしの関心は、現実世界の歴史が実際とちがっていた可能性についての議論だったので、期待はずれだと思ってたなあげにした。2019年12月に、ふと思いついて、全体に目をとおした。フィクションについての議論は本書の重要な枝ではあるが、本書の幹は現実世界にかかわる反実仮想についての議論だとわかった。

反実仮想をまじめに考えようとしても、人のその方向の能力がかぎられていることが限界になる。ノンフィクションとして発表された反実仮想の議論のうち多く(とくにおおぜいの分担執筆による論集)は、ユーモア重視のエッセイであり(最近のものごとへの風刺、意外な発想のたのしみ、ことばあそび、などがあるだろう)、反実仮想の現実的可能性を追求するものは(むずかしいからだが)すくない(本書第1章 図1-3あたりの話題)。フィクションという形で表現された想像も参考にしたほうがよいのかもしれない。

著者は(実際とちがった歴史の因果関係を長く追うことよりも) 歴史上のある時点でどのような未来がありえたかを重視する。(なお、そうすると、フィクションとしては、反実仮想もの(歴史改変もの)のほかに、著作の時点での未来をあつかったものも関連してくる(本書終章)。)

わたしは、この「ありえた」には、その時点の人びとが想像できた可能未来[この用語は本書ではなくわたしの暫定的表現]という意味と、人の想像力にかかわりなくいわば客観的に存在する可能未来という意味があると思う。ただし、客観的可能未来は人が正確に知りえるものではなく、(いまの)学術的思考によって推定した近似物だけを知りうるのだろう。もっとも、人の意志による行動が歴史に(思いどおりにとはかぎらないが)影響をおよぼしうるというたちばを強く意識すれば、行動の前提としてその人が想像できた可能未来が、歴史にとって重要なのかもしれない。しかしそれと別に、客観的可能未来を考える必要もあると思うのだ。

ここでいう客観的可能未来と、反実仮想の客観的可能性とは、同じではないが、同じ構造のことがらだと思う。本書では、Max Weberや市井 三郎が反実仮想の客観的可能性についてどのように論じたかは論じられている(4章1節)。しかし、本書の著者自身の思考でこれをどうとらえているかは、わたしにはよくわからなかった。

あとは、本書の論点をおいかけることはひとまずあきらめて、とくに気にかかったことだけ書きとめておく。

歴史学者が反実仮想の議論をすることはすくないが、社会科学者が反実仮想の議論をすることはめずらしくない。社会科学者による反実仮想の議論について、Gary Goertz [ガーツ]と James Mahoney [マホニー]による分類(本書4章2節、表4-1、出典は『社会科学のパラダイム論争』 原著2012年、日本語版2015年)が興味ぶかい。質的研究(定性的研究)をする人は、事例研究として反実仮想をつかい、「最小限の書きなおしルール」を適用することが多い。量的研究(定量的研究)をする人は、一般的モデルをわかりやすく説明する手段として反実仮想をつかい、極端な変化(「最大書きかえ」)を想定することが多い、というのだ。彼らの議論が妥当か、わたしにはわからないが、社会科学者どうしでも反実仮想のあつかいについての態度が大きくくいちがう原因の候補としてはありうることだと思った。

実際とちがった歴史の因果関係を長く追うことのむずかしさと関連して、初期値のわずかなちがいが拡大するという意味でのカオス論が出てくる。

市井 三郎のkey person論も紹介されているが、参照されているのは1963年の『哲学的分析』だ。1980年に市井がカオス論との関連を示唆したこと(示唆しただけだが)にはふれていない(著者は気づいていなかったのだろう)。

【なお、市井が明治維新という社会変革に対して坂本竜馬を key person のひとりと見たこと(本書では単純に紹介されている)は、ちかごろの歴史学者の視点から見なおしが必要かもしれない。これに関して思ったことをここに書いたが、『哲学的分析』の読書メモに移動した。】

文献

• 赤上 裕幸, 2015: 学問としての「歴史のIF」 — 「未来の他者」を見つめる歴史学。歴史のゆらぎと再編 (佐藤 卓己 編, 岩波講座 現代 5, 岩波書店), 43-67.
• 市井 三郎, 1963: 哲学的分析。岩波書店。[読書メモ]
• 市井 三郎, 1980: われわれにとって科学とは何か。思想の科学, No. 124 (1980年11月), 2-5.
• Philip E. Tetlock, Richard Ned Lebow & Geoffrey Parker, eds., 2006: Unmaking the West — “What-If?” Scenarios That Rewrite World History. Ann Arbor MI USA: University of Michigan Press. [読書メモ]

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• 市井 三郎, 1963: 哲学的分析 –社会・歴史・論理についての基礎的試論–。岩波書店, 293+6 pp.

この本はわたしにとって大事な本なのだが、全体を読みとおしておらず、しっかりした読書メモを書くことができない。しかし、わたしのあちこちのウェブページでこの本に言及しており、この本の情報にリンクしておいたほうがよいと思ったので、暫定版の読書メモを書いておくことにした。

【[2020-07-23 追加] わたしのウェブページのうち、この本に言及しているもの (思いだせたかぎり)。

• 分析哲学全般、Popperとの関連
  • Bryan Magee (1997 / 日本語版 2001) 『哲学人 (てつがくびと)』の[読書ノート]
• 市井のkey person論、「歴史のもしも」、Lorenzほかのカオス論、ベキ乗則、明治維新
  • Mark Buchanan (2000) Ubiquity (日本語版は『歴史の方程式』)の [読書ノート]
  • 別ブログ記事 (2017-07-19) [歴史のもしも (4)]
  • Tetlock, Lebow & Parker 編 (2006) Unmaking the West — “What-If?” Scenarios That Rewrite World History の [読書メモ]
  • 赤上 裕幸 (2018) 『「もしもあの時」の社会学 — 歴史に if があったなら』の [読書メモ]
• Otto Neurath、「ノイラートの船」
  • 桑田 学 (2014) 『経済的思考の転回』の [読書メモ]】

著者は1922年に生まれ、大学では自然科学(化学)を学び、科学解説の翻訳などをしていたが、「思想の科学研究会」での活動などをつうじて哲学に専門をうつした。イギリスに留学して、マンチェスターでDorothy Emmet、ロンドンでKarl Popperのもとで学んだ。本書を出したときは愛知学芸大学(のちの愛知教育大学)の教員だった。のち、成蹊大学で教えた。1989年に亡くなっている。

本書は、『思想』(岩波書店)、『思想の科学』、大学紀要などいろいろなところに発表した論文を集めたものである(すこし書きおろしがある)。章だてと初出を書きぬいておく。

• 第1部 社会・歴史の分析
  • 第1章 維新史における主体性と法則性 –坂本竜馬の役割分析をめぐって–
    [『思想の科学』1960年1月号(第3節まで)、同8月号]
  • 第2章 明治後期における急進主義者の内面構造 –幸徳秋水における主体性の分析を中心として–
    [『近代日本思想史講座』第4巻(筑摩書房, 1959年9月刊) 序2]
  • 第3章 社会分析の基礎的諸問題
• 第2部 論理思想の分析
  • 第1章 帰納法概念の転回と弁証法
    [『思想』1957年7月号]
  • 第2章 ヘーゲル的「矛盾」の分析
    [第3節までは愛知学芸大学哲学会誌『哲学と教育』1956年6月号。末節は新しく追加。]
  • 第3章 武谷理論と近代科学論
    [武谷三男編著『自然科学概論』第2巻(勁草書房, 1960年12月刊) 第3篇第4章]
• 第3部 分析哲学の多元的発展
  • 第1章 分析哲学の史的展望
    [岩波講座『現代思想』第6巻(1957年9月刊) 第4篇]
  • 第2章 オクスフォード学派の非形式論理学
    [『思想』1956年9月号、第2節および末節は新しく追加。]
  • 第3章 科学論の諸問題と社会的実践
    [『思想』1959年8月号、第5節は大はばに増補。]

著者の哲学のたちばは広い意味の分析哲学だが、第3部第2章であつかわれているオックスフォード学派の日常言語分析ではない。留学から帰国してからは、日本のものごと、とくに社会変革のうごきについて、哲学を適用して考えようとした。そのなかでkey person論 (著者による表記は「キー・パースン論」)という論をたてている。

わたしは高校生のとき(1970年代前半)、『歴史の進歩とはなにか』を読んでとても影響をうけ、その本の主張を自分の主張ともすることが多くなった。大学生のとき(1970年代後半)、同じ著者の本をいくつも買った。本書は古本屋で買ったおぼえがある。本書第3部はよく読んだのだが、第1部・第2部はほとんど読まずにきてしまった。Key person論が本書第1部ですでに提示されていたことはいちおう知っているが、key person論についてのわたしの理解はおもに『近代への哲学的考察』と『歴史を創るもの』(本書よりもあとに書かれた論文をあつめたもので、両方に重複してふくまれた論文もある)によっている。

【なお、市井が明治維新という社会変革に対して坂本竜馬を key person のひとりと見たことは、ちかごろの歴史学者の視点から見なおしが必要かもしれない。ただし、司馬遼太郎の『竜馬がゆく』の新聞連載がはじまったのは1962年であり、『哲学的分析』で坂本竜馬を論じた章の雑誌初出は1960年なので、市井には、司馬遼太郎をきっかけとした通俗史観への批判はあてはまらないだろう。市井の議論をまじめに批判するには、市井がどんな歴史記述を根拠にしたかを知り、その妥当性を考えるべきだろう。また、歴史家と哲学者の職能のちがいにも注意するべきだろう。もうしわけないが、わたしはその道にはむかわない。】 【[2021-02-06 補足] 本書第1部第1章の副題には坂本竜馬の名まえがはいっているが、(CiNiiの論文目録データによれば)『思想の科学』に出た論文の題名は「キー・パースン論序章 — 歴史における主体性と法則性」とその「中」となっている。(三部作の予定だったが「下」は出なかったらしい。) 論の主題は key person という概念であり、坂本竜馬はその一例という位置づけだったにちがいない。】

1980年代、わたしがきいた著者の講義のなかで、人間社会の法則性の例として「Zipf の法則」を話題にされていたことがあった。本書第1部第3章第3節「微視現象と巨視現象」の注9で参照されたZipf (1949年)の議論で、単語の使用頻度とか市町村の人口とかを規模の大きい順にならべるとベキ乗則にのることがよくあるということだった。

わたしが知っている同じ著者の本

• 市井 三郎, 1967: 「明治維新」の哲学 (講談社 現代新書 No. 121)。講談社。
  [同、文庫版] –, 2004: 思想からみた明治維新 (講談社学術文庫 No. 1637)。講談社。
• 市井 三郎, 1971: 歴史の進歩とはなにか (岩波新書 青版 No. 800 (D-2))。岩波書店。[読書メモ (2020-08-12 追加)]
• 市井 三郎, 1972: 近代への哲学的考察。れんが書房。
• 市井 三郎, 1978: 歴史を創るもの (レグルス文庫 No. 92)。第三文明社。
• 市井 三郎、布川 清司, 1972: 伝統的革新思想論。平凡社。

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• 木村 学、藤原 治、森田 澄人 監修, 橋本 裕美子、坪井 淳子、藤井 友紀子 執筆, 2019: 日本列島 2500万年史 (洋泉社 MOOK)。洋泉社, 111 pp. ISBN 978-4-8003-1702-5. 定価 1300円(税別)。

2019年11月の新刊。

わたしは地学概論の学生にすすめる本をさがしている。買うことをすすめられる本となると、大学教科書的な本は数千円するから、1科目に1冊ですめばよいが、複数になるとちょっと値段が高すぎるだろうと思う。新書判や文庫判の本は手ごろだが、紙面がせまいので図がちいさい。図がおおきくて安い本となると、ムック類になりがちだ。ムックにかぎったことではないが、しろうとむけの本は学術的知識を提供するものとしてはあやしいものもある。なかみを見てえらばないといけない。

本書を新刊直後に店頭でみつけた。わたしは地質学の専門的内容の評価はよくわからない。監修者として名まえが出ている地質学者たちの執筆ならば信頼できそうだが、執筆者は別の人たちだ。図は、古地理図イラストレーション以外はオリジナルなものはすくなく、既存の出典があるものがおおい。出典は学術論文、研究報告書、専門書などもあるが、一般向けの本、広報誌、研究機関や博物館やジオパークのウェブページなどもある。出典の著者や提供機関は信頼できそうだ。ただし「出典: …」でなく「…をもとに作成」となっていることもおおい。それが出典の図の情報をきちんとつたえているか、確認できていないのだが、全体をめくってみた印象から、誠実につくられているだろうと推測した。

表紙に出ている人名は3人の監修者だが、奥づけの上にはそのほかに次の人のなまえがあげられている。なお奥づけの中には「編集」として工藤隆宏さんがあげられている(出版社の本書編集担当ということだろう)。

• 表紙デザイン: 平塚兼右 (PIDEZA Inc)
• 本文デザイン: 新井良子、矢口なな (PIDEZA Inc)
• 図版作成: 新井良子 (PIDEZA Inc)、小沼郁代
• 表紙画像: アフロ
• 執筆: 橋本裕美子、坪井淳子、藤井友紀子
• 巻頭・古地理図イラストレーション作成: マカベアキオ
• 編集: 畠山泰英 (株式会社キウイラボ)、品川 亮 (SPLEEN FILMS)

監修者は単なる名目ではなく、本書に何を書くかの判断をしたのだろうと思う。3人の合議だったのか、あるいは、地質標本館の館長の森田さんと(本書での紹介されかたはちがうが)その前館長の藤原さんは材料の選定をおもに担当し、すじがきは木村さんがおもに考えたのだろうか?

執筆者の3人は、本書には名まえだけしかなく、わたしはこれまで知らなかった人だが、ネット検索してみると、坪井さんは、地質学を学び、気象会社勤務をへて、日本科学未来館で科学コミュニケーターをしている人、藤井さんは、もとの専門は地質ではないが海洋研究開発機構に就職して地質の解説を書くようになった人なのだろう(同姓同名の別人とは考えにくい)。橋本さんは生態学の大学院生として論文を書いた経歴がある人らしい(こちらは別人かもしれない)。図を主とした本だから、図をつくった人も内容をきめるうえで重要な役割をしているかもしれないのだが、わたしとしては、ひとまず執筆者3人を著者あつかいしておくことにする。

本書は、前史として5億年まえからの話題がすこしあるが、基本的には2500万年まえからの日本列島の地質構造の発達を解説したものだ。巻頭に4つの「ポイント」があげてある。

• Point 1. [2500万～1500万年前] 拡大する日本海 (東北日本、西南日本それぞれが大陸から離れはじめる)
• Point 2. [3000万～1500万年前] 四国海盆の拡大
• Point 3. [1700万～1500万年前] フォッサマグナの形成 (東北日本と西南日本の合体)
• Point 4. [300万年前～現在] 東西圧縮により列島は山国に

本体のプロローグとPart 1がPoint 1と2、Part 2がPoint 3、Part 3がPoint 4にだいたい対応している。

時代のかわりめごとに、人工衛星から見たかのような海陸分布のイラストレーション(マカベアキオ氏による)がある。表紙につかわれている現在のものはあきらかに衛星観測にもとづいて植物の葉のおおいところほど緑色にしたものだ(都市化したところは白っぽくなっている)。過去の時代のものは、陸は基本的に緑色にして、そのうちの濃淡やこまかい色のちがいも、雲がかかっているのも、とくに学術的根拠はなく図をつくった人の(おそらく芸術的な)感覚によったようだ。過去の景観を本気で復元推定するならば、当時の気候の分布や植物の進化も考えるべきだろうが、それは本書の話題の外になる。

【第四紀の部分の参考文献として、ブルーバックスの 山崎 晴雄、久保 純子 (2017) 『日本列島100万年史』[読書メモ]が出てくるのは当然だと思ったが、この2人が監修者となった『図解 日本列島100万年史』という子ども(中学生ぐらい)むけの2冊本が2018年に同じ講談社から出ていたことははじめて知った。地学は図解がだいじなので、おとなもそちらを見たほうがよいのかもしれない。】

2019年12月、洋泉社が宝島社に吸収合併され、洋泉社が出した本の大部分は宝島社にひきつがれないことになるらしい、というニュースがひろまった。洋泉社の出版件数はあまりに多いから整理されるのは無理もないが、本書は、宝島社からにせよ他社にうつるにせよ、出版をつづけるか、かわりのものを出してほしいと、わたしは思う。

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• 杉浦 貴美子, 2016: 地図趣味。 [表紙や奥づけに書かれた題名に「。」がふくまれている。] 洋泉社, 143 pp. ISBN 978-4-8003-0961-7.

2016年に出た本。わたしは新刊で本屋さんの店頭で見て、おもしろいと思ったが、買っても一度読んだらうもれさせてしまうにちがいないと思って見おくった。

2019年12月、洋泉社が宝島社に吸収合併され、洋泉社が出した本の大部分は宝島社にひきつがれないことになるらしい、というニュースがひろまった。洋泉社から出た本のうちでわたしが知っているのは、歴史新書のほかに、地形を見て歩く趣味の本があった。その一例、皆川 典久、真貝 康之 (2018) 『東京「スリバチ」地形散歩 多摩 武蔵野編』[読書メモ]の地形図の作図をしたのが杉浦貴美子さんであることに気づいて、たしか同じ人の著書もあったはずだと思ってしらべたら、そちらも洋泉社から出たものだった。大学の図書館にあったので借りて目をとおした。

まえがきによると、著者が地図を好きになったきっかけは、博物館で「地質図」に出会ったことだそうだ。地図に工芸品のような機能美をみとめている。また記号にも興味をもっている。あとがきでは、中世のラテン語で地図をさす mappa ということばがもともとは布地をさしていたことと、著者がかつて布を織っていたことをつなぐ。著者は心地よい平面構成を求めていた。それで、あらゆるところで任意の一部を四角く切り取る癖のようなものができた、という。

本書はおおきく4つの章(としておく)からなっている。

第1章は、著者が「偏愛」する地図のコレクションだ。表現対象よりもデザインに注目しているようだが、それが何かの情報をつたえるためのデザインであることも重要だ。三角測量などが確立するまえの先近代の地図は大陸などが実際の形とはちがうが、作者の世界観を反映した表現になっている。近代になって、まだコンピュータ技術が発達していなかった時代の地図のうちには、手がきなのだがとてもこまかく情報をかきこんだものがある。現代のコンピュータ作図のものとしては、人口とか風速ベクトルとかの数量を表示したインフォグラフィックスがとりあげられている。その源流ともいえる手がきの傑作もある。

第2章は、著者がどんな地図をつくってきたか。地形図の等高線に関心をもつ。地下鉄の線路の標高をしめす断面図と平面図をつくる。ソフトウェア「カシミール3D」を知る。皆川氏の『東京スリバチ地形散歩』などのために標高データによる陰影段彩図をつくる。「暗渠マップ」のためにちがった濃淡表現をくふうする。そのほか、まちあるき地図などもつくっている。

第3章は、地図や地形・地質の3次元モデルを、お菓子などの具体的な「もの」でつくってみるこころみ。

第4章は、地図にかかわる博物館、おもに、どちらも つくば市にある、国土地理院の「地図と測量の科学館」と、産総研の「地質標本館」の紹介。

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• 川瀬 宏明, 2019: 地球温暖化で雪は減るのか増えるのか問題。ベレ出版, 254 pp. ISBN 978-4-88064-603-5.

2019年12月の新刊。2014年に出た『異常気象と気候変動についてわかっていること いないこと』の第4章「日本の雪と気候変動 — 増える雪・減る雪」を1冊にふくらませたものだともいえる。ただし、まえの本は分担執筆だったが、こんどは単著だ。ただし人文学系の人が「単著」というときにさす、専門家むけに研究成果をのべる本ではない。自然科学の多くの分野ではそういう機能は学術雑誌の論文がはたしている。本書の参考文献に、共著ではあるが川瀬さんが筆頭となった論文だけでも5つあげられている。その多くは英語で書かれている (日本での野外調査をふくむ共同研究の論文は日本語で書かれている)。本書は著者が研究している主題について、専門外の人むけに解説したものだ。

ただし、気象のしろうとが最初によむのにはちょっとむずかしいと思う。本書第1章の最初に、気温が緯度によってちがうわけを放射(光や赤外線)によるエネルギーの出入りと関連づけた説明と、気温が山の高さによってちがうわけを高さによる気圧のちがいと関連づけた説明がある。これは入門むけの配慮だと思うが、記述がみじかすぎる。気象学全般の入門書、例をあげれば、釜堀・川村『気象学入門』[読書メモ]や筆保ほか『気象の図鑑』[読書メモ]ぐらいの予備知識があるとよいと思う。

単著と言ってよいと思うのだが、他の人が書いている部分がすこしある。各地でテレビ・ラジオの天気予報を担当している気象予報士の人たちに、それぞれの地域での雪のふりかたの特徴や、雪の予報について注意している点について、かこみ記事として書いてもらっているのだ。

第1章「日本の雪のいま」。ひとまず気候の変化は考えず、いまの気候のもとで日本には雪はどのようにふるかを見る。

冬の日本では、北西の季節風がふき、日本海から水蒸気をもらった空気が日本列島の山にぶつかることによって、風上側である日本列島の日本海側で雪がふることが多い。単純な季節風による雪は「山雪」になる。日本海側の平野に雪が多くふる「里雪」は、小さな低気圧あるいは「日本海寒帯気団収束帯」(JPCZ)とよばれる下層の風が収束する場がからんでおこる。

冬の季節風型の天気では、日本列島の太平洋側(南東側)は、水蒸気を落とした空気が下降してくるので、晴れることが多い。ただし、太平洋側のうちでも地域によっては(たとえば名古屋など)、季節風が吹きぬけて雪をもたらすことがある。また、関東平野では、中部山岳の南北両側をまわってきた風が収束して雪をもたらすことがある。

関東に大雪がもたらされるのは南岸を低気圧がとおるときだ。北海道の南東側でも同様に、北海道にとっての南岸を低気圧がとおるときで、その低気圧は台風であることもある。

第2章「雪を知るには観測が必要だ — 雪の観測の現状」。雪はどんな氷の結晶か。降ってくる雪はどのように観測されているか。積もった雪はどのように観測・調査されているか。そして、雪の予報には気象の数値シミュレーションが使われていること。また、積もった雪の数値シミュレーションもあること。

雪の結晶はいろいろな形をとる。それは上空の気温や湿度を反映している。

降る雪の量は、雨とあわせて降水量としてはかるのが基本だ。しかし雪は雨よりも風の影響をうけやすいので、雨量計による測定の精度をあげるのはむずかしい。

雪と雨の区別は、目でみるか、研究用のdisdrometerという観測機器でならば判別できるが、雨量計では直接にはわからず、気温や湿度をつかって推定することになる。

積雪の深さは、ちかごろはレーザーまたは超音波をつかって連続観測できるようになった。電源がとれないばあいはカメラで間欠的に観測する方法がある。

これは現業でなく研究になるが、積雪の断面を観察するといろいろなできごとがわかる。著者は立山黒部アルペンルートで共同研究をした。

第3章「異常気象と地球温暖化が雪の降り方を変える」。

まずいわゆる異常気象の話がある。月平均値でみられる状態の平年からの偏差を問題にしているので「異常天候」といったほうがよいかもしれない。おもに、エルニーニョ・ラニーニャ現象と、偏西風の蛇行をとりあげている。

(ここに、地球温暖化にともなって北極海の海氷がへると、日本の雪はかえってふえることもあるという話題がでてくる。ここにもってきたのは偏西風の蛇行と関連がある話題だからだと思うが、第4章の話題を読んでからのほうがわかると思う。)

それから、地球温暖化についての標準的な説明がある。さらに、地球温暖化の予測型のシミュレーションがおこなわれていること、そのうちでは、全地球規模の計算のほかに、日本付近だけのこまかい格子での計算もおこなわれていることが紹介される。

表題の問いに関連しては、これまでの観測でわかった変化の事実(1960年代から最近までの積雪深の変化など)がのべられているが、これからの地球温暖化によってどうなるかの見とおしは第4章にもちこされる。

第4章「地球温暖化と雪の未来」。
気温が上がると、雪については、「雪が雨にかわるので雪は減る」と「水蒸気の供給がふえるので雪はふえる」の両方のしくみがある。どちらが勝つかは簡単ではない。

著者がかかわっている こまかい格子での予測型シミュレーションの研究成果によれば、温暖化がすすむと、日本の大部分の地域では、ひと冬にふる雪の総量はへる。しかし、北日本の1-2月の雪はあまりかわらない。そして、北海道や北陸の山ぞいで、短時間に集中した大雪(いわゆる「ドカ雪」)の量がふえる。

文献

• 筆保 弘徳、川瀬 宏明 編, 2014: 異常気象と気候変動についてわかっていること いないこと。ベレ出版。[読書メモ]

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• 松原 聰、宮脇 律郎、門馬 綱一, 2016: 図説 鉱物の博物学 –地球をつくる鉱物たち–。秀和システム, 467 pp. ISBN 978-4-7980-4437-8.

2016年に出た本。わたしは、2019年6月、店頭で見つけて買い、2019年12月になかみに目をとおした。地学概論の参考に、鉱物の図鑑と入門的解説書がほしかったのだが、この本は両方にあてはまるものだった。鉱物の本には趣味むきで学術的ではないものもある。この本の出版社はコンピュータ技術の本では定評のあるところだが博物誌的な分野の本は見慣れなかった。しかし、著者の3人が国立科学博物館(「科博」)の地学研究部の人(年長の松原さんはすでに退職されているが)なので、信頼できそうだと思った。わたしにはこの分野の専門的記述のよしあしの評価はできないが、地学概論担当者としては、学生にすすめられる本だと思っている。

図鑑と入門的解説書を1冊でかねているのは、よい面もあるが、持ち歩くにはかさばる。わたしは、図鑑をページ数すくなめで軽い本、解説書を新書判にして、別々に売ってくれたほうがよかったと思う。しかし、そうすると一方だけしか買わない人も多くなるだろう。出版社が採算をとるために両方をこみにする必要があるという判断があったのかもしれない。

図鑑といえるのは、本全体の約半分のページ数になる第1章と、第5章の後半のレアメタルの各論だ。ページの背景色を黒、文字を白にしている。

第1章では、鉱物を、第2章でのべられた分類順に紹介している。ありふれた鉱物もめずらしい鉱物も、原則として1ページで、ページのまんなかの紙面にして半分ぐらいをつかって大きく標本のカラー写真を出し、上側に鉱物の分類名・結晶系・化学組成などの定型項目、下側に説明文を置いている。写真にとられた標本の(すべてではないかもしれないが)多くが科博のもので、そのうち多くが、かつて『日本鉱物誌』の編集にたずさわった 櫻井 欽一 博士の遺族から寄贈されたものだ。第7章のEpisodeに、櫻井鉱物標本のディジタル化がおこなわれ目録が2001-2008年に出版された、とある。第1章の写真はだれが撮影したものか記述されていないが、著者たちによるものか、科博の標本ディジタル化の事業でつくられたものなのだろう。標本の産出地は、日本のばあいは鉱山名などくわしく書かれているが、外国のばあいは、アメリカ合衆国ならば州名、そのほかは国名までのことが多い。

(「かんらん[橄欖]石」が、目次や索引ではみつからなかったのだが、「苦土オリーブ石 / ペリドット」として収録されていた。)

第5章には、いわゆるレアメタルの単体の写真が収録されている。この写真は 田中 陵二 氏によることが巻末にしめされている。レアメタルには、ニッケルやリチウムなど、地球上の存在量としてはめずらしくない元素だが、他の元素と化合し さらに混合物となって存在するので、純粋にちかい単体であることはめずらしいものがふくまれている。この写真群は、おそらくほかで見られないもので、本書の特徴といえるが、鉱物図鑑をもとめる人びとがふつう期待する内容ではない。他方、表紙につけられた帯では「鉱物 & レアメタル図鑑」ともあるものの表紙自体には書かれておらず、レアメタルを見たい人に気づかれにくいのは、ちょっと残念だと思った。

そのほかのページが解説で、うすい茶色の紙面に黒の字で印刷されている。系統的な説明をする努力をしながら、個別の鉱物の名まえの由来などのこまごました話題にもふれる。(博物館スタッフらしい態度だと思う。) こまごました話題は「Episode」や「Trivia」とことわることによって本すじと区別している。

第2章。鉱物の分類は、大きく化学組成によってされている。そのうちでも非金属元素(陰イオンになりやすい元素)を重視して、「元素-、硫化-、酸化-、ハロゲン化-、炭酸塩-、ホウ酸塩-、硫酸塩-、リン酸塩-、ケイ酸塩-、有機-」とわける。(金属イオンだけが入れかわった鉱物は類似の性質をしめすことが多いからだろう)。それぞれの類ごとに、原子の立体的配列が説明されている。ケイ酸塩鉱物のばあいは、SiO₄ 正四面体がさらにどのようにならぶかによって、複数の類型がある。

第3章。鉱物の性質。色、光沢、光の透過・屈折、結晶形、密度・比重、劈開[へきかい]、硬度 (「かたさ」にはいくつかの意味があるという注意も)、磁性、導電性、毒性、放射性、X線・紫外線への反応(蛍光など)。そして化学組成を知るための化学分析の方法の話もある。

第4章。鉱物はどういう場所で、どういう岩石(火成岩、堆積岩、変成岩、隕石など)の中で形成されたか。地学のたちばからみて基礎的な話。

第5章。人間が鉱物をどのように利用しているかのうちの現代の話。金属については電気回路への利用が重視されている。金属以外について、陶磁器、セメント、化学肥料、火薬、医薬品、研磨剤、建材、化粧品などがあげられている。それから「レアメタル」の話がある。それと区別して「レアアース」の話がちょっとある。宝石・装飾品としての利用の話が最後におかれている。

第6章。人間が鉱物をどのように利用してきたかのうちの先近代の話はこちらにある。それから、近代科学としての鉱物学のはじまりの話がある。

第7章。鉱物を趣味にする人にむけて。鉱物採集の心得。鉱物コレクションの多様なスタイル。この章につづく付録として、鉱物コレクションを見ることができる博物館の一覧もある。

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• 安田 正美, 2018: 単位は進化する — 究極の精度をめざして (DOJIN選書 078)。京都: 化学同人, 222 pp. ISBN 978-4-7568-1678-5.

2018年11月、国際度量衡総会で、国際単位系(SI)の、キログラム、ケルビン、アンペア、モルの定義が変更された。その前後に(物理量の)単位に関する本がいくつも出た。全部読むことはできないうちで、SIに関するしろうと向けの解説書としては本書がよさそうに見えたので買ったのだが、読むのは2019年12月になってしまった。本書は2018年8月に出た本で、執筆の時点で定義の変更は決定されていなかったが案は出ていたので、たぶん変更されるだろうという見こみのかたちで書かれている。

本書の著者は、産業技術総合研究所(産総研)の計量標準総合センター 時間標準研究グループのグループ長で、時間の計測を研究し、とくに、いまSI単位の秒の定義につかわれているセシウム原子時計よりも精密な「光格子時計」を開発している。そちらの話題の解説書は2014年に ちくまプリマー新書 で出している。本書は時間にかぎらず、SI単位全体にわたる解説をねらったものだ。題名は、高田(1970)の本とよくにている。本の趣旨もにている。高田さんは当時、計量研究所の職員だった。計量研究所が再編成されて、いまは計量標準総合センターなのだ。

目次の最後に「執筆協力 桜井裕子」とある。この人について、まえがきやあとがきなどでは言及されていないので、どのようなはたらきをしたのかはわからない。もし、たとえばかつてのタイピストのように原稿のワープロ作業をしたのならばまさに「執筆協力」だが、もし文章の多くの部分を書いたのならば共著者としたほうが適切かという気もする。研究論文のばあいだと、文章を書いた人であっても研究自体にかかわっていないならば「著者」にふくめてよいか疑問になる。しかしそれは研究論文の状況が特殊なのであって、解説書のばあいは、専門外の人に向けて解説を書くのが職能の人は、内容の専門家と同等またはそれ以上に「著者」だろう。

今回の定義変更は、「物理定数の値を定数値とすることによって単位を定義する」という方向に大きく進んだものだ。すでに長さの単位のメートルは、時間の単位の秒を前提として、物理定数である「真空中の光の速さ」を定数値として定義されるようになっていた。今回、質量、電流、温度、物質量(いわゆるモル数)を、プランク定数、電気素量、ボルツマン定数、アヴォガドロ定数をそれぞれ定数値として定義するようになった。秒は、自然物であるセシウム原子の振動で定義されているが、物理定数による定義ではない。もし秒も物理定数で定義されれば、正確な定義の根拠づけとしては「自然単位系」になる。ただし、自然単位系をそのままつかうのではなく、換算定数をいれて従来のSI単位と(従来の精度でつかうかぎりは)互換にしている。

第3章から第7章までで、それぞれの物理量の単位の変遷が解説されている。

長さ。かつては長さの単位は各地域ばらばらだった。普遍的な単位への期待がたかまり、フランス革命後のフランスで、地球の大きさにもとづく「メートル」が制定された。ただし地球で定義するのは現実的でないので、「メートル原器」という ものさしのようなものを標準にした。1960年からクリプトン原子が出す光の波長にもとづく標準に変えられた。ただし、この標準をもたらすクリプトンランプという機器でよい精度を出すのには技巧が必要だった。同じころレーザー技術が開発され、こちらのほうが精度を高めやすかったので、1983年からレーザーを使って測定した光の速さにもとづくものに変えられた。

質量。メートル法がはじまった段階でのキログラムの概念は、立方メートルではかられる体積の水の質量にもとづいていた。水の密度は温度によってすこしかわるが、定義には最大密度の温度(4℃)がつかわれた。現実的な定義としては「キログラム原器」という物体の質量を標準とした。それが2018年に、「プランク定数を定数値とする」定義に変えられた。(プランク定数はメートル、キログラム、秒からくみたてられているので、メートルと秒がきまっていることを前提として、キログラムの定義にできる。) 標準を実現する方法は、ふたつのものが並行して開発されている。シリコン球の原子個数と質量からアボガドロ定数をきめることと、キッブルバランス (旧名 ワットバランス) という装置で重力と電磁力をつりあわせることだ。

時間。秒はもともと地球の自転による1日の(24×60×60)分の1として定義されていたが、地球の自転角速度には変動があることがわかった。定義は1956年、地球の公転周期(1年)にもとづくものに変えられた。それから1967年、セシウム原子の振動にもとづくものに変えられた。著者は、将来の改定で光格子時計が採用されることを期待している。

電気。電流の単位 アンペアの定義は、1mはなれた電流のあいだにはたらく力によっている。しかし実現方法はそのとおりではなく、電圧(起電力)と抵抗のそれぞれの数値が安定するものをえらんで標準としてきた。今回の改定で、電気素量を定数値とすることになった。(電流は単位時間あたりの電気量の動きである。)

温度。かつては、温度は物体(たとえば水銀)の体積に比例するとみなし、水の沸点・氷点をはじめとする複数の温度定点によって較正していた。それから、熱力学的温度で定義するようになり、水の三重点を定点( 273.16 K )とした。今回、ボルツマン定数を定数値とする定義に変えられた。

わたしは本書をチェックする態度で読んだわけではないが、記述がうまくないと思ったところがすこしあった。

• キログラム原器については、1799年にフランスが制定したものを「アルシーヴ原器」とし、1899年に国際度量衡総会がきめたキログラム原器と区別している。メートル原器にも同様な2世代があるのだが、メートルの章では両者とも「メートル原器」と呼んでおり、この本をおもな知識源とすると両者を混同した認識が得られてしまう。(両者は精密さはちがうが個別の物体を標準にするという発想は同様だから、単位についての考えかたの発達を論じるうえではまとめてよいとも思うが。)

それから、キログラムの章で、「今日まで220年以上、水1リットルの質量を1キログラムとするという考え方が使われてきたわけです。」と言っている(79ページ)。著者は、キログラム原器が定義とされていた期間は水が基本であり、プランク定数から定義がみちびかれるようになって水が基本でなくなったと考えているらしい。しかし、わたしは、キログラム原器の時代に水の概念がいきのこっていたというのならば、プランク定数の時代にも水の概念がいきのこっているというべきだと思う。

わたしは Crease (クリース)の本を読んでいるときに気づいたのでその本の読書メモに書いたのだが、「この単位は なににもとづいているか」という問いは、正確な定義の根拠なのか、概念的な根拠なのかによって、答えがちがってくるのだ。(クリースの本についてのわたしの読書メモでは後者をさらにふたつにわけたがここではそれは省略する。) SI単位の改定は、正確な定義の根拠を変えたが、概念的な根拠は、メートルならば地球の大きさ、キログラムならば水のまま変わっていないというべきだと、わたしは思う。この点では、残念ながら、本書も、クリースの本も、議論がじゅうぶん整理されていないと思う。

文献

• Robert P. Crease, 2011, paperback 2012: World in the Balance — The Historic Quest for an Absolute System of Measurement. New York: W.W. Norton. [読書メモ]
• [同、日本語版] ロバート・P・クリース 著, 吉田 三知世 訳, 2014: 世界でもっとも正確な長さと重さの物語。日経BP社。
• 高田 誠二, 1970: 単位の進化 (ブルーバックス)。講談社。
• [同、文庫版] –, 2007: 単位の進化 (講談社学術文庫)。講談社。
• 安田 正美, 2014: 1秒って誰が決めるの? — 日時計から光格子時計まで (ちくまプリマー新書)。筑摩書房。

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• 河野 宣之[かわの のぶゆき]、日置 幸介[へき こうすけ], 2017: 動く地球の測りかた — 宇宙測地技術が明らかにした動的地球像。東海大学出版部, 124 pp. ISBN 978-4-486-02128-5.

2017年12月の新刊。出版されたとき、わたしは次の年度の地学概論の授業をひきうける約束をしたばかりで、その参考にしようと思って買った。しかし、地学の広い範囲をふくむ概論的な本をさきに読むことにしたので、本書はあとまわしにしてしまい、2019年12月に目をとおした。

いまでは、大陸が相互に移動したことはわかっている。それはおもに、なん億年もまえにできた地層や岩石をしらべることによって知られた。では、たとえば去年と今年でハワイから日本の本州までの距離が なんcm 変わったかの測定はできているのだろうか? 40年まえにはできなかったが、いまではできている。「測地」の技術が発達して、できるようになったのだ。本書はそれがどんな技術かを解説した本だ。【わたしのメモは、技術の話題にしぼり、プレートの動きの実態の話題は省略している。】

第1章では、プレートテクトニクスがどんなものか、ごく簡単に導入している。

第2章では、本書の主題である宇宙測地技術がつかわれるようになるまえの、地球上の場所のあいだの距離をきめる方法を簡単に紹介する。地上の観測点間を光で見とおすのが基本だ。かつては角度をはかる三角測量だったが、最近は光の往復時間から距離を出す三辺測量がふつうになった。残念ながら、変動する大気の影響をうけるので、プレート運動による距離の変化を知るのにじゅうぶんな精度をだすことができない。

第3章では、1980年代からつかわれるようになったSLR (satellite laser ranging、衛星レーザ測距)と VLBI (very long baseline interferometry、超長基線電波干渉法) という技術を紹介する。第4章ではこのふたつの方法でわかったプレートの動きについてのべる。著者たちは、このころ郵政省 電波研究所 (いまでは情報通信研究機構になっている) につとめ、このふたつの方法にかかわってきた人たちだ。

SLRは、地上局からレーザー光を出し、人工衛星で反射させて、地上局で受信して、光の往復の時間を測定することによって、地上局と衛星との距離を知り、これを複数の地上局についてくみあわせることによって地上局間の位置関係を知る方法だ。

VLBIは、非常に遠い天体からの電波(地球にとっては平面波とみなせる)を、地球上でとおくにある複数の地上局の電波望遠鏡で受信して、その位相差から、天体にむかう方向の軸上での地上局の座標の差をもとめ、それを多数くみあわせることによって地上局間の位置関係を知る方法だ。

1990年ごろから、GPS (Global Positioning System)が使えるようになった。いまではGPSはアメリカ合衆国が運用するシステムの固有名とされ、そのほか(日本が運用する準天頂衛星「みちびき」も一例)をふくむ一般名としてはGNSS (Global Navigation Satellite System、全地球航法衛星測位システム)というようになった。第5章ではGNSSによる測地の技術、第6章ではそれによってわかったプレートの動きについて解説している。

地上局で、4つのGNSS衛星からの信号を同時に受信すれば、4次元時空での地上局の位置を知ることができる。測地のばあいは、搬送波の位相の情報をつかうので、カーナビのようにディジタル信号だけをつかうものにくらべれば高級な受信設備が必要だが、発信装置が必要なSLRや大きな電波望遠鏡が必要なVLBIにくらべれば、ずっと安く、地上局間の位置関係を知ることができるようになった。この状態からふりかえって、著者たちは1980年代を「大艦巨砲」の時代だったと言っている。

海水中は電磁波で情報をつたえることができないので、海上の船またはブイの位置をGNSSできめたうえで、そこと海底とのあいだは音波をつかう。

第7章は座標系と地球回転の話題。位置をしめす座標系としては、(たくさんの)天体を基準とするものと、地球を基準とするものが考えられる。VLBIの電波源の位置は天体基準座標系、地上局の位置は地球基準座標系できまっていて、その相互関係は、地球の自転とともにかわっていく。なお、地球の自転角速度にはいくらかの変動がある。(たとえば年周変化として自転周期に1ミリ秒程度ののびちぢみがある。これは、風速の季節変化にともなう大気と固体地球とのあいだの角運動量のやりとりによる。) また、自転軸が固体地球に固定した軸に対して移動する「極運動」もある。

第8章は、将来にむけた展望を簡単に列挙している。

• GNSS利用技術はこれまでGPSだけを利用するものだったが、複数のGNSSシステムを利用する技術が開発されている。
• 海底の位置を精度よくきめることはむずかしい。うまい方法がみつかるとうれしい。
• 地殻変動を知る技術としては SAR (合成開口レーダー)もある。これによれば2つの時点の間の変位を、高い空間分解能で知ることができる。しかし絶対位置はわからない。また時間分解能は高くない。
• VLBIとSLRは、地殻変動の計測の主役ではなくなったが、地球基準座標系の精度を高くたもつための重要性はいまもあり、国際共同事業がつづけられている。VLBIは自転角速度を知るために、SLRは固体地球に対する地球の重心の位置を知るために必要だ。なおVLBIには遠方の天体の研究という本来の目的もある。

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