柴田 一成 (2016, 2024) 太陽の脅威と人類の未来

  • 柴田 一成 [かずなり], 2024: 太陽の脅威と人類の未来 (角川新書 K-458)。KADOKAWA, 238 pp. ISBN 978-4-04-082497-0.

2024年7月の新刊、縦書きの新書本。ただし、2016年に角川から出版された『とんでもなくおもしろい宇宙』 を改題、加筆・修正したものだそうだ。

著者の専門は太陽であり、本書でも第1章で太陽の変動を論じ、とくに 1859年にキャリントン (および ホジソン) という人が観測した、現在までに記録されたうちでは最大の太陽フレアについてのべ、そのような現象がまたおこると電力や電気通信に依存した現代社会にとっては災害になることを警告している。また、フレアと黒点とプロミネンスはいずれも磁場に関連した現象であることを指摘し、具体的な関係についての学説は未確定だとしながらも著者自身の考えをのべている。その議論は第4章の「磁場のリコネクション」という概念をつかった議論につづく。

しかし、旧版の企画の趣旨は太陽だけでなく宇宙の話だったので、話題は太陽にかぎられない。第2章には月の話、第3章には惑星、木星や土星の衛星、彗星、彗星の源と考えられている「オールトの雲」などの話がある。第5章には地球外生命体、とくに知的生命体にであう確率に関する話がある。

また、著者は2004年から2019年まで京都大学の天文台長をつとめていたので、第3章では1929年に設立された花山天文台の初代の 山本 一清 台長をはじめとする先輩たちのことも話題にする。第4章には岡山県 浅口市 鴨方町 に岡山天文台を設立する (それまでに国立天文台の観測施設はあったが京都大学としては新規) のために奮闘した話がある。新書版あとがきによれば、岡山天文台ができた反面で花山天文台の大学施設としての維持が困難になり、「花山宇宙文化財団」ができて、著者は理事長として募金をつのっている。

終章では、天文学にとりくむ学者の姿勢の話がある。自然を解明するよろこびのほかに、「人類の安全保障」が重要だと考えている。人類の安全保障への脅威のうちには兵器やテロもある。天文学と軍事とのかかわりの件では、著者は賛否両論をふくめた議論を活発にしようというたちばらしい。

終章の議論のうちで、著者は、気候に関する科学が、二酸化炭素ばかりを重視する方向にゆがめられているとみているようだ。ただし、気候に関する大気物理学的な学説への批判にふみこんでおらず、気候の分野の学問が政治に左右されているにちがいないと論じている。巻末の参考文献をみると、Svensmark & Calder (桜井 邦朋 訳) の本 [読書ノート] があるのは太陽研究者だから当然として、さまざまな背景をもつ 丸山 茂徳 さんほか (このブログでふれたがリンク省略)、 深井 有 さん (このブログでふれたものよりも新しい2024年の本)、Koonin (わたしはよく知らない) などの本をあげている。

【ここからはわたしの想像なのだが、 太陽研究者が、ちかごろの気候の議論で太陽が軽視されているとおもうのは当然だとおもう。太陽のほうが重要にちがいないという観点で文献をさがし、それを読むうちに学問が政治によってゆがめられているという考えにはまり、その考えを共有する文献をおいかけるようになってしまったのだろう。

気候専門家のがわからは、つぎのような事情を説明する必要があるとおもう。地球の歴史をつうじた気候の変化に対して地球の外から影響をあたえるものとして、太陽が重要であることはあきらかなのだ。ちかごろ政策にかかわる「気候変動」の議論材料は、いまから100年後ぐらいまでの変化の見とおしにかぎっている。そのあいだにも、太陽活動がよわまって気候寒冷化のむきにはたらくかもしれないし、逆につよまって温暖化にはたらくかもしれないが、本書4章でのべられたような太陽物理の学問状況では、いつどちらむきの変化をおこすか予測できないので、不確定要因としてしか考慮できない。二酸化炭素のほうも、将来の人間活動というおおきな不確定要因をふくむけれども、相対的には予測可能性があるのだ。また、過去のうちではあたらしい1950年代から2010年代をふりかえると、黒点数はおおまかに減少傾向にあり、すなおにかんがえると太陽活動はよわまる傾向なので、気候には寒冷化のむきにきいたはずで、すでにおきた温暖化の主要因ではありえない。原因から結果のあいだに遅れがあることもありそうだが、単純に時間をずらして相関をみることはおそらく無意味であり、同時にはたらく多数の要因のうちでの太陽の寄与を評価するという簡単でない問題になるだろう。】

第2章の月の話のあたまで、人の出産が月と関係があるという説を肯定的に紹介している。この問題は、根本 順吉 (1973) 『氷河期へ向かう地球[読書メモ (2024-08-18)] (この本は、根本さんがそれまでに書いた評論をたばねたものであり、内容は題名の主題にかぎられない) のひとつの章で論じられている (結論は不明確)と記憶していたのだが、このブログ記事を書いたあと確認したところ、病気と月との関係で、出産ではなかった。著者にこの説を肯定的にのべたという 望月 優子 さんは、氷河の氷などのサンプルから本書第1章でのべられた太陽フレアや第3章でのべられた超新星爆発の証拠をさぐる、すぐれた研究をしている人だが、Researchmap などを見るかぎりこの話題について研究論文だけでなく評論も書いていない。個人的感想なのだろう。Arnold Lieber『月の魔力』はわたしはまだ見ていない。ウェブ検索してたまたまみつかったのは産婦人科医の 石田 健太郎 さんによるブログ記事 [月の満ち欠けは陣痛、出産と関係があるか] (2020-03-30) で、1998-2014年にでた 3つの研究論文でいずれも相関がないとされているそうだ。わたしはいまのところ、もし相関があるとしても生活のうえで気にするほどのものではないだろうとおもっている。

第3章のなかばで、James Hansen さんの話題が出てくる。わたしも Hansen の伝記の部分をふくむ Mark Bowen (2008) の本 [読書ノート] (ちなみに、本書終章の議論とは反対むきの科学への政治への介入を問題にしている本) で知っていたのだが、Hansen さんの Iowa 大学での指導教員は京都大学を出た 松島 訓 [さとし] さん (1923-1992, わたしは漢字と生没年をいま知った) だった。松島さんの専門は (本書では「輻射輸送や放射輸送」と書いているが、わたしの用語では) 放射伝達だった。Hansenさんが研究対象を地球大気にうつしてからの得意分野も放射伝達である。ただし、Hansen さんの博士論文の主題を「金星大気の温暖化問題」とするのは (まちがいとはいいきれないが) うまくないとおもう。Hansen さんの大学院生時代およびNASAに就職して初期の課題は、金星大気なのだが、そのなかにあるエーロゾル (雲ともいえる) による太陽放射の散乱だった。わたしはまだ博士論文を確認していないが、NASA GISSの論文リストにあるつぎの論文がたぶんそれをひきついだものだろう。金星の放射収支を太陽放射だけでなく大気や地表面からの熱放射もふくめて計算して、地表面や大気の温度をもとめたようだが、エーロゾルの温室効果を想定していたようで、二酸化炭素は話題になっていない。金星大気の主成分が二酸化炭素であることや、地表面温度が金星の出す放射の代表温度よりずっと高いことがわかったのは、これよりあとのようだ。

  • J.E. Hansen and S. Matsushima, 1967: The atmosphere and surface temperature of Venus: A dust insulation model. Astrophys. J., 150: 1139-1157, doi:10.1086/149410.

【なお、Bowen の本で読んだのだが、Hansen さんたちが松島先生の指導のもとで月食観測をしていたとき、地球大気中のエーロゾルが多くなって、天体観測にさしつかえた。1963年のインドネシアの Agung 火山の噴火によるものだった。GISSにのこっているHansenの著作リストをみたら、地球大気のエーロゾルの観測として論文にしている。

  • S. Matsushima, J.R. Zink, and J.E. Hansen, 1966: Atmospheric extinction by dust particles as determined from three-color photometry of the lunar eclipse of 19 December 1964. Astron. J., 71: 103-110, doi:10.1086/109863.

のち、Hansen さんたちはこの噴火による放射伝達の変化を計算して地上気温の低下をみつもる研究をした。

  • J.E. Hansen, W.-C. Wang, and A.A. Lacis, 1978: Mount Agung eruption provides test of a global climatic perturbation. Science, 199: 1065-1068, doi:10.1126/science.199.4333.1065. 】

第3章のおわりごろ、藤原 定家 の『明月記』が、「オールトの雲」の Jan Oort さんによる、「かに星雲」が超新星残骸であるという主張の証拠になったという話、そして、明月記の情報を英語で紹介したアマチュア天文家についてはくわしいことがわからなかったが、竹本 修三 さんが調査中途の報告をウェブ上に置いたら親族と連絡がついたという話はおもしろい。【親族といえば、大気大循環が専門で 真鍋 淑郎 さんの同僚だった Abraham Oort さんは Jan Oort さんの息子だそうだ。】

折りかえしのあとに目次をつける。
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TAKATSUKI Yasuo [高槻 泰郎] (2018 / tr. Louisa RUBINFIEN 2022) The Dojima Rice Exchange: From Rice Trading to Index Futures Trading in Edo-Period Japan [大坂堂島米市場]

  • 高槻 泰郎[やすお], 2018: 大坂堂島米市場[こめいちば] — 江戸幕府 vs 市場経済 (講談社現代新書 2487)。講談社, 318 pp. ISBN 978-4-06-512498-7. [読書メモ]
  • TAKATSUKI Yasuo, translated by Louisa RUBINFIEN, 2022: The Dojima Rice Exchange: From Rice Trading to Index Futures Trading in Edo-Period Japan. Tokyo: Japan Publishing Industry Foundation for Culture (出版文化産業振興財団), 231 pp. ISBN 978-4-86658-219-1.

英語版は 2022年に出た A5判 横書きのハードカバー。わたしは、2023年9月に、洋書専門店になっていた紀伊国屋書店 新宿南店の「Books on Japan」のうちの歴史関係の本の棚でみつけ、すでに持っていた日本語版 (講談社現代新書) と同じ内容だとわかったのですぐには買わなかったのだが、関連する内容を英語で書く必要も生じたので、2024年2月に買った。

日本で出版された本で、日本語の奥づけと、英語圏の本でふつうの、本のはじめのほうの書誌情報ページ (前づけというべきか?) の両方がある。出版もとは、出版文化産業振興財団 (ウェブサイト https://www.jpic.or.jp/ ) という、おおくの出版社が共同出資している法人で、本の普及のための事業をいろいろやっているが、そのうちに、日本で出版された本を英語に訳して出版する事業がある。ただし翻訳出版事業は、(財団のサイトをよく見るとリンクはあるが) JPIC International https://www.jpicinternational.com/ という別サイトになっている。本書のほかに、歴史の本としては、羽田 正 『新しい世界史へ[読書メモ]や、岡本 隆司 『世界史序説 — アジア史から一望する[読書メモ] などがある。自然科学の本も、多くはないが、いくつかある (この読書ブログで紹介した本はみあたらなかったが、読めたら紹介しようと思ったぐらいに近い本はあった)。本書にかぎらず、日本語では新書本として出たが、そのうちでは内容がしっかりしているものが多いようだ。

文中で、日本語の単語はヘボン式ローマ字で、長音は原則として母音字の上に横棒で表示されている。ただし、たびたび出てくる固有名 (Osaka, Dojima など) の長音記号は省略されている。

本書特有の用語としては、市場 (しじょう) 機能としての「大坂米市場」を Osaka Rice Market、そのうち堂島にある取引の場としての「堂島米市場 (いちば)」を Dojima Rice Exchange としている。また「手形」は ticket、「米切手」を rice certificate、「立物米」を proxy rice としている。

日本史を英語で書く際の一般的用語らしいが、わたしがはじめて認識したものとして、藩を (daimyo) domain、町奉行所を magistrate としている。

内容についてのメモは [日本語版の読書メモ] を見てほしい。

折りかえしのあとに、目次を書きぬいて、英語・日本語の対照にしてみたものをつける。「#」のまえに英語版、あとに日本語版の項目名をおく。日本語版だけにある項目は「#」ではじまる。英語版だけにある項目は、まえに「@」をつけるようにした。日本語版には索引がないが、英語版にはある。
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東京大学 気候と社会連携研究機構 (2024) 気候変動と社会 — 基礎から学ぶ地球温暖化問題

  • 東京大学 気候と社会連携研究機構 編, 2024: 気候変動と社会 — 基礎から学ぶ地球温暖化問題。東京大学出版会, 249 pp. ISBN 978-4-13-062732-0.

2024年7月下旬にでた A5判 横書きのペーパーバック。東京大学出版会からお送りいただいた。書評・紹介してほしいというメッセージの紙がついている。巻末の「より深く学ぶために — Further Readings」をみると最初にわたしが翻訳にかかわったワート『温暖化の発見とはなにか』がでてくるから、わたしのコメントをもとめるのはもっともなのだろう。ただし、この読書メモは、目次の書きぬきをして、本全体の構造をだいたいつかんだ段階のメモであって、まだ書評ではない。

本書の大部分の話題は、いわゆる地球温暖化問題、つまり、大気中の温室効果物質 (おもに二酸化炭素) が人間活動によってふえていることが原因となる気候変化が、人間社会に困難をもたらすので、対策が必要になっていることである。ただし、部分的には、原因を限定しない気候の変化を論じているところもある。(たとえば、1.5節 (木野 佳音さん執筆) では、地球の気候の歴史のなかでの気候の変化を論じている。) 気候変動・気候変化・地球温暖化という用語については、コラム 1.1 (江守 正多さん執筆) で注意がのべられている。

これまでの地球温暖化の解説書にくらべれば人間社会側の問題を大きくとりあげているけれども、地球温暖化のしくみについての自然科学についても、短いながらきちんとのべているところに特徴がある。また、2021-2023年に出されたIPCC (気候変動に関する政府間パネル) の第6次評価報告書 (AR6) の議論をふまえるなど、新しい話題に対応している。(わたしは、2007年に出た AR4 についてはくわしく読んだのだが、2013-14年に出た AR5 は研究や教育に必要なところだけ読み、その後の知識の更新はあまりできていない。本書で更新できるのはありがたい。)

話題は自然と社会にわたるのだが、執筆者は、亀山 康子さんが国際関係論 (ディシプリン分類としては政治学だろう) を学んだ人であるのを別にすると、わたしの知るかぎりほとんどが、理工系の教育をうけた人である。たとえば序論と第1章の大部分を書いている 沖 大幹さん (気候と社会連携研究機構長) は工学部の土木 (いまの専攻名は社会基盤工学)、最後の第7章を書いている 江守 正多さん (国立環境研究所から東大の未来ビジョン研究センターに移った) は教養学部だが理学部の物理系にちかい教育をうけている。したがって、社会科学者からみれば、社会科学的な検討がたりないかもしれない。しかし、地球温暖化の問題の構造を理解するためには、自然科学、そのうちでも数理科学の考えかたが必須なので、自然科学側から社会に視野をひろげた人が中心になるのはもっともだとおもう。

第1章では、まず、地球温暖化がなぜ重要かという話がある (1.1, 1.3節)。それから、二酸化炭素排出量を、人口、人口あたりのGDP、GDPあたりのエネルギー資源消費量、エネルギー資源消費量あたりの二酸化炭素排出量に分解する考えかた (茅 陽一さんによる) が紹介される (1.2節)。また、地球温暖化に関する人間の認識や行動の発達の歴史の話がある (1.4節)。その前半がだいたいワートの本によっているのだ。ただし後半はかならずしも地球温暖化にしぼらず、むしろ sustainable development (「持続可能な開発」) の考えかたがひろまってきたことが中心で、ワートの本とはちがう。

第2章では、対象となる世界のシステムを、気候システム、生態系、人間システムにわけて論じている。ただし、人間システムに関する議論 (杉山 昌広さんによる) は、地球温暖化の影響・適応策・「緩和策」(原因を小さくすること) に関連することにかぎっており、社会科学にふみこんでいない。

第3章は、地球温暖化のしくみに関する自然科学と、予測型のシミュレーションの紹介で、IPCCでいえば第1作業部会 (WG1) の話題だ。渡部 雅浩さんをはじめとする 東大 大気海洋研究所 (AORI)、国立環境研究所、海洋研究開発機構 (JAMSTEC) にわたる MIROC モデルの関係者が共同執筆している。

第4章は、地球温暖化の生態系や人間社会への影響と、対策のうち適応策をあつかう。IPCC第2作業部会 (WG2) の話題だ。いろいろな分野にわたり、その全部は書ききれないので、重みづけは内容の重要性ではなく東大のこの「機構」に参画している人のメンバーの専門できまってきたようだ。たとえば、海洋生態系 (水産業をふくむ) への影響はくわしいが、陸上生態系 (農業と自然植生をふくむ) への影響はくわしくない。

第5章は、地球温暖化の対策のうち、いわゆる「緩和策」、つまり原因物質をへらす策をあつかう。IPCCでいえば第3作業部会 (WG3) の話題だ。緩和策と適応策からはみだし、「気候工学」とよばれることがある策のうち、太陽放射の反射をふやすことはコラムで、二酸化炭素回収隔離はひとつの節で、それぞれみじかくあつかっている。「気候工学」についての専門家として知られてきた 杉山 昌広さんが、瀬川 浩司さんと共著で、緩和策全般をレビューしている。

第6章は、地球温暖化の対策のうちとくに「緩和策」についての政策の話がおもである。国内の政策の節と、国際的なわくぐみの節がある。最後の節は、地球温暖化問題よりも広い視点から、sustainable development と、気候正義・環境正義という考えかたを論じている。

第7章は、「地球温暖化の対策が必要なことはわかったが、自分はどうしたらよいのか」という学生あるいは一般市民の問いに対する、江守さんによる答えである。二酸化炭素排出削減のためには、各個人が自分の生活のなかでの排出をへらすだけではたいした効果がなく、社会 (政治・経済) のシステムをかえていく必要がある。この意見は、ちかごろ広い視野で対策を考えている人に共通なものだと思う。ただしどのように変えるのかになると著者によってちがうだろう。

折りかえしのあとに目次をつける。ただし、各章末にある「引用・参考文献」は省略した。部分ごとの執筆者がわかるように、章または節の題名のあとに「/」につづけて執筆者名をいれた。
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杉山 均、佐野 正利、永橋 優純、加藤 直人 (2014) はじめて学ぶ 移動現象論 — 運動量・熱・物質移動を統合的に理解する

  • 杉山 均、佐野 正利、永橋 優純、加藤 直人, 2014: はじめて学ぶ 移動現象論 — 運動量・熱・物質移動を統合的に理解する。森北出版, 243 pp. ISBN 978-4-627-67071-6.

2014年にでた A5判 横書きのペーパーバック。

わたしは、気象学のうちで地表面での大気と陸や海との運動量やエネルギー (熱) や物質 (おもに水) の交換についての教材をつくろうとして、乱流による運動量・エネルギー・物質輸送を、分子粘性・熱伝導・拡散と共通するところとちがうところを明示した形で、なるべく統一的に論じている教科書的な本をさがしていた。しかし、大きな本屋でも、なかなかみつからない。

機械工学の棚でこれをみつけた。たしかに運動量・熱・物質の輸送をあつかっているし、分子粘性と乱流輸送をそれぞれあつかっている。しかし、分担執筆であるせいか、それぞれの章の執筆態度がちがい、ひとつの共通な表現からそれぞれのプロセスの表現が派生するような形ではない。(式のたてかたのスタイルはにているので、別々の本の記述よりは関係づけやすいと思うが。)

機械工学の学生むけの教科書なので、機械工学の初級ででてくるいろいろな具体的な状況があつかわれている。分量が 90分15回 (12章なので、115分12回?) の1こまの授業であつかうには多いと思う。講義と演習の2こまの授業でつかわれるのだろうか。気象学でもあらわれる状況もあるのだが、そうでないものもあり、気象学の学生にはすすめにくい。教材をつくる側で個別に参考になるところはある。

折りかえしのあとに目次をつける。(各章末に演習問題があるが、それは省略した。)
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大気環境学会 (2019) 大気環境の事典

  • 大気環境学会 編著, 2019: 大気環境の事典。朝倉書店, 444 pp. ISBN 978-4-254-18054-1.

2019年に出た A5判 横書きのハードカバー。わたしは2024年3月に買って、目次の書きぬきをしたが、まだ内容はほとんど読めていない。
折りかえしのあとに目次をつける。項目名につづけて「/」のあとに執筆者名をいれた。
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Aho [エイホ], Kernighan [カーニハン], Weinberger (1988, 2024 / 千住 治郎 訳 2024) プログラミング言語 AWK 第2版

  • Alfred V. Aho, Brian W. Kernighan & Peter J. Weinberger, 1988, 2024: The AWK Programming Language. Second Edition. Hoboken NJ USA: Addison-Wesley (Pearson Education).
  • [初版の日本語版] A. V. エイホ、B. W. カーニハン、P. J. ワインバーガー 著, 足立 高徳 訳, 1989: プログラミング言語 AWK (アジソン ウェスレイ ・ トッパン 情報科学シリーズ)。トッパン, 301 pp. ISBN 4-8101-8008-5.
  • [第2版の日本語版] Alfred V. Aho [エイホ], Brian W. Kernighan [カーニハン] & Peter J. Weinberger 著, 千住 治郎 訳, 2024: プログラミング言語 AWK 第2版。オライリー ジャパン, 254 pp. ISBN 978-4-8144-0070-6.

プログラム言語 AWK [オーク] の名まえは作者の頭文字をならべたものだが、本書は同じ3人が著者になった (順序はAKW になっているが) いわば「AWKの原典」というべき本だ。36年ぶりに第2版が出た。

【わたしは1989年ごろ以来、おそらくいちばん多数回起動してきた言語処理系がAwk だ、実行時間では Fortran のほうが長いが、Awk はこまかい処理につかうからだ。Awk は入力を1行ずつ読んで結果を出力するのが標準的なつかいかたなのだが、BEGIN部だけをつかい、からっぽの入力ファイルを読ませるという邪道なつかいかたもした (ウェブページ集 [Awk使い 正道邪道])。Awkに熟練してしまったので Perl には手をださなかった。しかし2021年以後は、教材作成を Python に集中させているので、これまで Awk で書いてきたことを Python で書くことがおおくなっている。】

第2版の日本語版は2024年5月14日の新刊。横はB5と同じ、縦はA5よりすこし長めの寸法の横書きのペーパーバック。

初版の日本語版は A5判横書きのペーパーバック。トッパンが出版事業をやめてしまって絶版になったあと、(CiNii Books を参考にすると) 2001年にCMC出版部、2004年に新紀元社、2010年にUSP研究所から復刊されている。わたしの手もとにあるのは1994年のトッパンの第9刷だが、わたしはたぶん日本語版の出版まもないころに目をとおしていた。ただしAwk言語を「この本で」まなんだのではなく、このころ (1980年代後半) GNU Awk (gawk) 処理系のMS-DOS版の NEC PC9801 のMS-DOS でも動くものがフリーで配布されたので試行錯誤的につかいはじめ、この本をときどき参照したのだった。

目次の書きぬきをしてみると、初版の第1章は第2版の第1章、初版の第3-8章はひとつずつずれて第2版の第4-9章に対応し、節の表題をみるかぎりでは内容も対応しているようだ。(ただし訳語が、初版の足立さんが漢字からくみたてた語をつかうことがおおいのに対して、第2版の千住さんは英語からかたかなにしていることがおおい。) 初版の第2章は言語仕様の紹介であり、初版の付録Aとあわせて、第2版の付録Aとなっている。(あとにつける目次書きぬきでは、第2版の付録Aと初版の第2章を対応させた。)

第2版で追加された第2章と第3章には、短いスクリプトでできる、もうすこしがんばれば実用にやくだちそうな応用例がならんでいる。とくに第3章では、探索型データ解析がこころみられている。(著者たちがつとめていた Bell 研究所は、統計学者 Tukey 博士がプリンストン大学と兼任で所属していたところでもあり、その影響があるとおもう。)

Kernighan氏による第2版日本語版まえがきで特記されている新機能として、CSV (コンマくぎりで値が収録されたファイル) からのデータ入力 (A.5.2) と文字コードの Unicode への対応 (3.4節) がある。著者たちが開発しているAwk処理系にこの機能を追加したので、それをきっかけに本のほうも新版にしたらしい。【わたしは、AwkでCSVファイルをあつかうために数十行のプログラムを書いてつかいまわしていたし (ウェブページ [コンマ区切りのデータ])、文字コードでは苦労してきたので (ウェブページ [Awkによる日本語文字の処理 (メモ)])、AWK言語でのあつかいがさだまったのはうれしい。しかし実際にためしてみるにはいたっていない。】

本書の紹介からははずれるが、ついでに、手もとにある本書以外のAwk言語の本をあげておく。

  • Arnold D. Robbins, 1997: Effective AWK Programming. Second Edition. Seattle WA USA: Specialized Systems Consultants (SSC). ISBN 1-57831-000-8. … The GAWK Manual として 1989年から改版をかさね、おそらく 1996年にこの書名・著者名の本となった。わたしはオンラインドキュメントの GAWK Manual をよく参照した。紙の本書も買ったのだがあまりつかわなかった。
  • Doug Dougherty & Arnold Robbins, 1990, 1997: sed & awk. Second Edition. O’Reilly.
    [日本語版] Doug Dougherty & Arnold Robbins 著, 福崎 俊博 訳, 1991, 1997: sed & awk プログラミング 改訂版。オライリー ジャパン, 461 pp. ISBN 4-900900-58-3. … わたしは日本語版の「改訂版」をもっている。参照しようとおもって買ったのだがあまりつかわなかった。
  • 志村 拓、鷲北 賢、西村 克信, 1993: AWKを256倍使うための本。アスキー出版局, 277 pp. ISBN 4-7561-0162-3. … プログラマーの娯楽的なシリーズのAWK言語の巻。おもしろいと思って読んだ。Awkの邪道なつかいかた (BEGIN部だけをつかい、からっぽの入力ファイルをわたすなど) の参考にしたおぼえがある。
  • 伊藤 博康, 1992: 入門 JGAWK — サンデープログラマーのための言語型テキスト変換プログラム。エーアイ出版, 175 pp. ISBN 4-87193-171-4. … 日本語MS-DOS上でシフトJIS文字コードのデータをあつかうわざの参考になった。

目次書きぬき
日本語版の目次を書きぬき、第2版を左、初版を右におき、横にならべてみた。(フォントの幅が漢字・かながアルファベットの2倍であることを想定しているところがあり、そうでない環境では残念ながら読みにくい。) 対応するものがあるところは第2版と第1版のあいだに「#」の字をはさみ、対応するものがないところは第2版・第1版それぞれについて「@」の印をつけた (ただし第2版だけにある項目の第1版については省略)。階層の段さげも、このブログでは空白ではしめせないので、「-」をいれてしめしている。
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田口 善弘 (2024) 学び直し 高校物理

  • 田口 善弘, 2024: 学び直し 高校物理 — 挫折者のための超入門 (講談社 現代新書 2738)。講談社, 269 pp. IBN 978-4-06-534692-1.

2024年2月の新刊。講談社の「現代新書」はほとんど縦書きだが、これは横書きだ。講談社は理科系の新書本のシリーズ「ブルーバックス」をもっているのだが、本書を「現代新書」で出したのは、本屋に行っても理科の本棚にはいかない人あるいは身近にブルーバックスを置く本屋のない人に手にとってもらおうという、講談社の、とくに、あとがきに出てくる「高月さん」の、意図なのだろう。

田口さんのことは、1995年に出た中公新書の『砂時計の七不思議 — 粉粒体の動力学』の著者として知っていた。わたしからみて粉体は重要だが未解明なところがおおいから、そのつづきに期待していたのだが、著者は研究対象をかえてしまった。いまの専門はバイオインフォマティクスだそうで、そちらの著書もある。しかし物理学知識の普及はつづけていて、2009年には日本評論社から『高校で教わりたかった物理』という本をだしている。わたしはその本を見たのだが内容はおぼえていない。本書とはおおまかな意味で同類だとおもう。

まえがきで、本書の基本コンセプトは「天下りにしない」ことだと言っている。しかし、たくさんの題材をつめこんでしまったので、それぞれの法則性をみちびく議論ができているわけではなく、法則の提示のしかたはやはり天下り的だとおもう。高校の教科書よりは、具体的な事例からはじめるくふうはされているとおもうが。

大きく、第1部 力学、第2部 電磁気学、第3部 熱力学、第4部 波動、第5部 原子・分子 とわかれている。(第5部はみじかい。高校物理のなかであつかいが小さいことに対応している。) そして、「部」のさかいめには、前後の「部」にまたがる話題をのべた「幕間劇」の節もある。

第1部 力学。1. 質量とは何か。まず質量保存が基本だという。それはよいのだが、エネルギーの説明ができていない段階で質量とエネルギーの転化にふれたのはうまくなかったとおもう。質量は日常用語の「重さ」にあたるが、「重さ」の意味はあいまいであり、物体を月面にもっていってもかわらないのが質量なのだ。質量の定義には加速度が必要、と言って、慣性の法則にうつる。そして地球の中心にむかう重力を想定して、人工衛星の原理の話になる。重力がふたつの質量のあいだにはたらくという議論にはむかわない。

2 等速直線運動。一般相対論による重力場のゆがみを論じたあと、「ニュートン力学でも重力によって光はまがりうる」という。質量のある物体の運動を質量0に外挿するという考えだ。その結果と一般相対論の結果とはちがっていたので、一般相対論がただしいとされた、という話になっている。一般相対論は高校物理にはむずかしすぎるので、その結論を天下りに紹介するしかない。【高校地学でブラックホールをやるたちばからは、そこまででも理解できていたほうがよいのだが。】 空気による光の屈折との類推をしているが、これはかえって混乱するとおもう。

3 ななめ投射。地球の重力が下向きに働く場で直交直線座標でかんがえている。水平方向は等速度運動、鉛直方向は等加速度運動を独立に考えてよい。このような運動が「等加速度」という認識はガリレオよりまえにはなかったらしい (科学史の知見なのだろうが出典にさかのぼってはいない)。初速がきまっていて発射角だけがかえられるならば、発射角45度がいちばんとおくまでいく。(しかし、いちばんとおくまでいくのが兵器としていちばん効果があるとはかぎらない、という、物理学の範囲の外の話もしている。)

4 揚力。高校物理の範囲ではないとことわっている。翼にかかる圧力の総和は、飛行速度の2乗に比例することが知られているそうだ。したがって、必要な値の揚力を得るために、速度をかってにかえられない。飛行機の傾きをかえて調節している。船の舵や、スクリュー・プロペラも同じ原理によっている。気体は密度がちいさいので押しても得られる力が小さい。そこで気体用のプロペラは薄くして速く回転させる。

5 運動量保存則。「車は急にとまれない」というところから衝突の話。質量のちがう物体どうしの衝突で、「力積」は同じ量が交換されるが、それによる加速度はちがう。衝突にも有限の時間がかかる。その単位時間あたりの加速度をかんがえる。大きい質量の車にのっている人間にかかる衝撃力よりも、小さい質量の車 … 衝撃力のほうが大きい。

話はかわって、光は静止質量はゼロだが、静止しておらず、運動量はある。

6 エネルギー保存則。「隕石が衝突すると膨大な位置エネルギーが放出される」と言っているがそれを計算していない。(重力二体問題の位置エネルギーにふみこまない。) 隕石がもつ運動エネルギーを計算し、それを爆弾とくらべている。

7 摩擦力。静止摩擦力は、3つ以上の物体が接して静止しているとき、一意にさだまらない。動摩擦力も原理はよくわかっておらず、数量は他の力を測定して推論している。摩擦力×距離だけの仕事がされたとされるが、ふつうそれは熱に変換されてしまう。

ここで、プレートテクトニクスの、「静止/すべり」断続モデルが紹介される。地学からみると単純化しすぎだが、ごく定性的な類推としてはよいのだろう。(プレートの文脈では摩擦熱にはふれていないので、摩擦熱による溶融というまちがいにおちいらずにすんでいる。)

力学と電磁気学にわたる話題。重力と静電気力とでは、静電気力のほうが強いのだが、正と負があるのでうちけしあい、とおくでは重力がきく。

第2部 電磁気学、8. 電荷と電流。ライデンびん、ガルヴァーニ、ボルタ、アンペールなど、科学史の話。

9. クーロンの法則。 この法則は Cavendish がさきに発見していたが、発表しなかった。【発表した人の名でよばれるのは妥当だろう。】 法則の形は万有引力と同じであり (重力についてはニュートンが定式化するまえに予想はされていた)、面電荷からかかる力が面からの距離によらないというきれいな性質をもっている。

10. 電場。 物体がないのに流れのようなものが存在する。物理学者にとってもむずかしかった。ブラウン管をかんがえるとき電場を意識する。面電荷からかかる力が面からの距離によらない性質があるのでブラウン管のはたらきがすなおになっている。

11. 電流、電圧、電力。 「オームの法則」は「電荷の移動でうしなわれるエネルギー = 電荷 × 電圧」ととらえなおせる。白熱電球は物体を高温に維持できれば熱放射として可視光が出るしくみなので、高温にするところまでは電熱器と同じだ。われわれが買う「電力」は単位時間あたり消費できるエネルギーだ。

12. 電気容量。 回路では、電池とコンデンサーは区別できない。

「電場 = 電圧 / 電気抵抗の長さ」という式がでてくる。わたしは「電場 = 電圧 / 電気抵抗」と読んでまちがいだとおもったのだが、そうではなく、「電場 = 電圧 / 長さ」なのだが、この「長さ」は電気抵抗がある場所の長さであり、「電気抵抗のないところに電場はないとしないとつじつまがあわない」という話だ。(現実には、導線にもちいさな電気抵抗があり、弱い電場がある。)

13. ローレンツ力。 電流をつくる技術ができたのは約200年まえだ。それよりまえは、静電気をつくるよりも、磁石で磁場をえるほうが簡単だった。ローレンツ力は、磁場内を運動する荷電粒子にかかる力だ。その応用として、モーター、レールガン (短時間集中の電力供給がむずかしいのでまだ実用になっていない)、リニアモーターがある。リニアモーターは磁気浮上と併用する考えがおおいが、そうでなくてもよい。

14. 直流と交流。Edison 対 Tesla の電力供給方式のあらそいは交流 (Tesla) の勝ち。交流は変圧器がつかえるので送電損失をちいさくできる。

変動する磁場の応用として、電磁調理器、コイン判別器、非接触ICカードなどがある。

電磁気学と熱力学にわたる話題。 電磁波はエネルギー (熱) をはこぶ。【「熱」というべきか疑問におもうものもあるが、仕事か熱かどちらかにせよといわれれば熱伝達かもしれない。】 応用として、赤外線カメラ、レーザー兵器、宇宙太陽光発電、電子レンジをあげている。電子レンジのしくみは、電磁波 →水分子の回転 →ランダムな分子運動 (熱) だ。エネルギーをはこぶには、電磁波の形よりも導線にとじこめたほうが安全なことがおおい。

第3部 熱力学。
15. 雲。 副題のように「(熱力学第二法則ほか)」と書いてあり、すぐに熱力学第二法則の話になって「熱は温度の高いほうから低いほうにしか移動しない (逆はない!)」と強調してのべているが、それにつづく雲の話との関係は不明だ。【気象を構成するプロセスのうち、熱伝導や顕熱乱流輸送、それに黒体放射どうしのやりとりについては、エネルギーの動きは高温から低温へにきまっているが、相変化や黒体でない放射がからむと、低温の物体から高温の物体への移動もありうる。】

「上昇する空気塊は、体積が大きくなり、仕事をするぶんだけ熱を失う。熱を失うので温度が下がる」という議論をしている。これはまちがいだ。 (「熱」が内部エネルギーをさすとすればまちがいではないが、熱力学第一法則の式をだして、内部エネルギー変化ΔU と 熱Q とを区別したあとなので、その用語づかいはまずいだろう。) 「仕事Wが外向き、熱の出入りQが0 (断熱変化) ならば 内部エネルギー変化ΔUが負なので、温度が下がる」と論じるべきだ。著者のいる中央大学理工学部にも、(都市環境学科つまりもとの土木工学科の河川・水文研究室に) 気象学をおしえる教員がいるのだから、確認をとればよかったのに。霧のできるしくみの説明は定性的なので問題ない。飽和水蒸気圧の説明は、量と圧力の区別があいまいだ。理想気体とみなせるので分圧で考えてよいというべきだ。

16 圧力。 圧力はあらゆるむきの面に垂直にきく。実際にどこにどれだけかかるかは、重力などからきまっていく。おもに水圧の話。人が水にもぐるための苦労、アーチ (めがね橋)。この章の議論は静力学だ。

17 熱力学第一法則。カルノーは、熱素は保存し、熱素が高温から低温に流れるとき仕事をするとした。ジュールは、(電動機の実験の関連で)、電池からくる電流による熱の測定、コイルの中で磁石を回転させて生じる電流による熱の測定、そして、はね車で水をかきまわすことによって仕事による熱の測定をする実験をした。

18 熱力学第二法則。 熱は低温から高温に自発的に移動しない。経験則といえば経験則だ。Maxwellの悪魔が可能かかんがえる際には「悪魔の頭の中の乱雑さ」も考えないといけない。【本書の著者は熱力学的エントロピーと「乱雑さ」を同一視してよいというかんがえのようだ。わたしはそれではいけないという本を読んでそちらに賛同したつもりなのだが、かんじんの理屈をわすれてしまった。】

19 熱機関。 実用的な熱機関が列挙されている。外燃機関か内燃機関か、ピストンをもつ機関かタービンか、の2つの観点のくみあわせで分類すべきだとおもうが、いりまじった列挙になっている。ワットよりまえにも蒸気機関 (ピストンをもつ外燃機関) はあったが、ワットは、大気圧でなく蒸気圧でピストンをさげる、復水器をシリンダーから離れたところにおく、という2つの発明で実用的な機関をつくった。タービンには蒸気タービン (外燃) とガスタービン (内燃) があるが、蒸気タービンのほうがよくつかわれるのは、空気の圧縮にエネルギーが必要で、水蒸気ならばひやして凝縮させればよいからだ。しかし飛行機のジェットエンジンはガスタービンだ。水をはこぶのが重いからだ。自動車ではタービンでなくピストンをもつ機関がつかわれるのはなぜか? 速度をこまかくかえたいからだ。(比較のながれからははずれるが、飛行機に電動モーターがつかわれないのはなぜか? 充電式の電池が重いからだ、という話もしている。)

20 冷蔵庫。 「仕事あたりでくらべると、ひやすほうがあたためるより楽」と言っているが、これは冷蔵庫の効率を熱機関の効率という別ものと比較しているらしく、変だ。同じ熱ポンプの原理で対象をあたためるばあいとひやすばあいをくらべるべきであり、そこで仕事が熱になるぶんだけあたたまるから、ひやすほうがむずかしいというべきだろう。
吸熱には燃焼のような効率的な方法がないという非対称性があるという議論はもっともだ。
ガス吸収冷却器というものはある。熱をあたえて、対象物をひやす。そこでは水の気化をつかう。水を吸収する物質をつかって気化さきを真空にちかい状態にする。【本書の話題ではないが、ポール セン『宙を解く唯一の科学 熱力学[読書メモ] の原題になっている Einstein’s Fridge がこれらしい。】 これは、ガス燃焼で仕事をして冷媒を圧縮するガスヒートポンプとは別ものだ。

「冷却がすすむ連鎖反応があるならば、それは自然におこるので、それがはじまる状態をえることは事実上できないだろう」と言っている。ほんとうか? 熱的に均一のほうにすすむことを、低温側にすすむとかんちがいしていないか?

熱と波にわたる話題。 熱伝導の実験では温度をはかっている。熱伝導の理論を、フーリエは波で考えた。

第4部 波動。21 音と光。 音のほうが波長が長いので、大きくまわりこむ。利用可能な場所はひろがるが、位置の探知はむずかしくなる。「音を見る」例として、コウモリは音 (音のうちでは振動数の高いものだが) で位置を探知する。「光をきく」例として、ラジオやスマホの電波はまわりこむ。

コラム。 電子顕微鏡でつかう電子波は可視光より波長がみじかい。

22 ドップラー効果。 例として、野球のボールや自動車の速度測定、雨雲レーダーで雲がちかづいているかとおざかっているか、宇宙の膨張をあげる。【宇宙の膨張の話は定性的だ。定量的に論じようとすると相対論が必要になって高校であつかわれる音のドップラー効果とはちがう式になるだろう。】

23. 屈折など。 屈折がおきるとき、媒質によって速度はかわるが周波数はかわらない。反射と偏光の関係として、(理屈は省略されておりいわば「天下り」だが) 反射面に平行に振動している波は反射するが、垂直に振動している波は反射しない。

波動と原子にわたる話題。 光の波動説と粒子説。決着がつかないまま論争がつづいた。まず電磁波であることが確立した。量子力学によって、粒子でもあるとなった。

第5部 原子・分子。 ここは高校の範囲では天下り的にならざるをえないことをことわっている。
24. 不確定性原理。 位置と運動量の両方をきめることができない。局在した波束は複数の周波数の波からなり、複数の運動量をもつことになるからだ。したがって「この (ミクロな) 物体はどこどこに静止している」という状態をしめすことができない。

25. 「この世の物質は「波」である」。光子や電子だけでなく原子にも、したがってすべての物質に量子力学が適用されることはのべておくべきだろう。しかし本書の論調はほぼ「この世の物質はすべてド・ブロイ波」というものになっている。【これはまさに、Twitter @hottaqu 氏 (東北大学の 堀田 昌寛 氏) が、現代の量子力学によればまちがいであり学校でおしえられるべきでないと力説していることにあたる。わたしにはどちらが妥当か判断できないのだが、暫定的に、ドブロイ波をもちださないほうがよいとおもっている。】

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大気汚染研究協会 (1993) 地球大気環境問題とその対策 — アジアからの視点

  • 大気汚染研究協会 編, 1993: 地球大気環境問題とその対策 — アジアからの視点。オーム社, 340 pp. ISBN 4-274-02236-6.

1993年にでた A5判 横書きのペーパーバック。わたしは2024年6月に大学の図書館で借りた。

二酸化炭素が二酸化イオウや窒素酸化物と並列に大気汚染物質としてあつかわれている。このようなあつかいは、本書がでた 1990年代前半特有の傾向だとおもう。これよりまえの時期には、直接に人体に害のある二酸化イオウや窒素酸化物の規制ははじまっていたが、二酸化炭素の排出を規制する発想はなかった。このあと、アメリカ合衆国では、20-00年代に、二酸化炭素排出規制の立法が議会をとおらない状況で、大気汚染規制行政の範囲で規制をはじめようとして、二酸化炭素を法的な意味での大気汚染物質にふくめることがつづいたが、日本のばあいは、1997年に気候変動わくぐみ条約の締約国会議の開催をひきうけたときまでには、二酸化炭素をあつかう大気汚染とは別のわくぐみができていたと思う。

アジア各国について、それぞれ、エネルギー資源の消費、大気汚染、大気汚染や二酸化炭素排出の削減対策がどのようになっているかがレビューされている。

ヨーロッパでは1970年代から「酸性雨」などをひきおこす二酸化イオウなどや窒素酸化物などによる大気汚染が問題になって対策の国際的わくぐみもつくられてきていた。北アメリカがそれにつづいた。1990年ごろになって、世界の問題だからアジアも対策しなければいけないとなり、当時、技術面でも経済面でもアジアのうちでは先進的だった日本にまとめ役をせよという国際政治的圧力がつよまったと思う。そして、おくれて国際問題となった地球温暖化防止のための二酸化炭素排出削減の要請も、アジアには同時にかさなってやってきた。

それに対する政府の公式対応よりさきに、学識経験者の集団が知見を整理することが必要になったのだろう。本書の執筆者の所属は、環境省関係 (本省、国立環境研究所、日本環境衛生センター) の人が比較的おおいが、通産省関係 (資源環境技術総合研究所、NEDO)、厚生省の国立公衆衛生院、農水省の農業環境技術研究所、科学技術庁の科学技術政策研究所、国公私立の大学、企業、国際開発事業団、国連関係 (国連環境計画)、外国の大学など、さまざまだ。

1990年代はじめの状況を「感じる」ことはできるが、執筆態度は章ごとの担当者にまかされており本書全体で統一されていないので、わたしにはこの本を活用することはできそうもない。

折りかえしのあとに目次をつける。「/」のあとにその部分の執筆者名をつける。
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若松 伸司、篠崎 光夫 (2001) 広域大気汚染 — そのメカニズムから植物への影響まで

  • 若松 伸司、篠崎 光夫, 2001: 広域大気汚染 — そのメカニズムから植物への影響まで (ポピュラー・サイエンス 199)。裳華房, 209 pp. ISBN 4-7853-8699-1.

2001年にでた四六判 縦書き (索引は横書き) のペーパーバック。わたしは2024年6月に、広域大気汚染に関する授業の参考として、大学の図書館で借りた。

裳華房の「ポピュラー サイエンス」のシリーズは、自然科学のさまざまな分野についての入門解説をふくんでいる。しかし、2009年にだされたものが最後で、その後つついていないようだ。

「広域大気汚染」は、酸性雨の原因ともなる硫酸や硝酸などの酸性物質の輸送・沈着をさすことと、光化学反応によってできる「オキシダント」 (他の物質を酸化する能力のある物質、実質的主成分はオゾン) による大気汚染をさすことがある。本書は、光化学のほうを主にしながら、酸性物質のほうにもふれている。両者の問題はきれいにきりはなせないところがある。ひとつには、森林の衰退に両方の要因がきいているとおもわれることがある。もうひとつには、窒素酸化物は、光化学オキシダントの発生ができるもとになる物質としても、酸性物質としてもあらわれる。

著者の若松さんは1946年生まれで、工学をまなび、国立環境研究所で、おもに光化学の大気汚染の観測と数値モデリングの両方にわたる研究をしてきた。篠崎さんは1936年生まれで、農学をまなび、神奈川県につとめ、そのうちでは農業試験場から公害センター (のち環境化学センター) に異動した。本書あとがきの追記によれば、2000年5月17日、本書の完成をまたずに亡くなっている。

本書は8つの章からなる。執筆分担は書かれていないが、1, 2, 8章は若松さん、3-7章は篠崎さんが主とおもわれる。

第1章は大気汚染の概観で、とくに光化学大気汚染に重点がある。
第2章は汚染のひろがりに影響する気象条件をのべている。とくに、1970-80年代、日本の関東地方やその周辺では、工場や自動車などのおもな汚染源から数十kmはなれたところで光化学オキシダントの濃度が高くなることがたびたびおき、研究がおこなわれ、濃度の時空間分布には海陸風や山谷風などの日変化をふくむ局地循環 (ここでは水平スケール数十kmの循環) がかかわっていることがわかってきた。他方、酸性降下物については、数百km・数千kmの風上の大陸上の汚染源に由来するものもある。(また、イオウ酸化物については火山の影響もある。)
第8章では日本の関東地方と関西地方の光化学大気汚染の実態を、研究がおこなわれた事例をあげて論じている。

第3-7章は大気汚染の植物への影響をあつかう。
第3章は、植物の葉の機能からはじめ、オキシダントの被害がどのようにあらわれるかを、野外の例や曝露実験の例をまじえて論じている。
第4章は、植物の生育はどのような要因に影響されるか、とくに、農作物の生育はオキシダントにどのように影響されるかを論じている。
第5章は、樹木は大気汚染にどのように影響されるかを、二酸化イオウ (気体)、オキシダント、酸性雨のそれぞれについて論じている。
第6章では、外国、おもにヨーロッパとアメリカの森林衰退問題を概観している。原因は、地域や時期により、酸性降下物がおもなばあいと、オゾンがおもなばあいがある。
第7章は、日本、とくに関東で森林が衰退しその原因として大気汚染がうたがわれるものを論じている。1960年代のスギの衰退は二酸化イオウによるものとみられる。1980年代の森林衰退はおもに光化学オキシダントによるものと考えられるが、酸性物質の影響もありそうで、複雑である。また病害虫がかかわることもある。

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Brian W. Kernighan, P. J. Plauger (1974, 1978 / 木村 泉 訳 1976, 1982) プログラム書法 [The Elements of Programming Style]

  • Brian W. Kernighan & P. J. Plauger, (1974,) 1978: The Elements of Programming Style. 2nd edition. McGraw-Hill.
  • Brian W. Kernighan, P. J. Plauger 著, 木村 泉 訳, (1976,) 1982: プログラム書法 (第2版)。共立出版, 236 pp. ISBN 4-320-02805-5.[奥付では「4-」がぬけている。]

日本語版の第2版は 1982年に出版された A5判 横書きのペーパーバック。初版 (1976) もそうだったが、第2版のほうがやや厚くなった。

プログラム言語の入門書の例文のまちがったところや教材としてうまくないところを実例添削でしめした、計算機プログラミングの教材である。プログラム言語としては Fortran と PL/I (ピーエルワン) がつかわれている。Fortran は、77標準になるまえの、あとづけで「66標準」とよばれた規格によっている。ただし本書第2版では、77標準が出たが、それにそったコンパイラはまだ普及していない時点だったので、77標準にしたがえばよりよくなるところを注釈的にのべている。

本書の主要な主張のひとつは、プログラムを読む人にわかりやすく書こう、ということである。

もうひとつは、制御構造を明確に表現しようということであり、初版ではわざとその用語をさけていたそうだが、「構造プログラミング」とよばれる態度である。(この用語は英語の structured programming にちがいなく、わたしは「構造化プログラミング」とする。) 本書 (第2版) 第3章の主題であり、第2章の話題も半分ぐらいはこれである。手順立て型の (多くのプログラム言語教科書では「手続き型」とされている) プログラムは、順次処理、条件別処理、ループの 3つの構造で書くことができ、そのほうが見通しがよい。条件別処理については、PL/I にはすでに IF … THEN … ELSE があり、Fortran でも 77 ではこの構文 (ただし END IF をつかう) がつかえるようになった。77 よりまえの Fortran では「IF (…) GO TO …」の形をつかわなければならないことがある。ループについては、PL/I には DO WHILE … がある。Fortran にはながらく実行回数を決めた DO ループしかなく、条件がみたされるまでくりかえすには (77標準でもなお) GO TO が必要なことがある。しかし、GO TO をつかうにしても、条件分岐やループの構造をつくることを意識してつかうほうが見通しよく書ける。 [別ブログ記事 (2020-07-18) 「Go to をめぐって」] の後半に関連することを書いた。

第4章では、プログラムを部品にわけること、とくに。Fortran の subroutine という下請け手続きを記述する機能をどうつかうかを論じている。これも構造化といえるが、上にのべた制御構造とはレベルのちがう話題である。

第5章は入出力について。とくにプログラムがデータを読む際に、なるべくまちがいがおきにくいデータ形式にしたうえで、まちがいがおきたら検出して対処するようにプログラミングするべきである。

第6章は「よくあるまちがい」。いくつかの別々のことを言っている。変数を未定義のままつかってしまうと結果がさだまらないので、変数の値の初期設定をわすれないこと。浮動小数点演算ではそれが近似する実数についての等式がなりたつとはかぎらないこと。数値をある幅で変えて演算するときの境界の値や、不等号で分岐するときの等号の場合の動作に注意してプログラムをテストすること、など。

第7章は、プログラムの効率のこと。効率よりも正しく動作することを優先させるべきだ。効率が必要となったら、どこが時間をくっているか測定しよう。小細工よりもアルゴリズムを根本的に考えなおしたほうがよいこともある。

第8章は、プログラムへの注釈の入れかたについて。プログラム自体を、変数名をくふうして読みやすくし、実行内容をいちいち注釈しなくてもよいようにするのがよい。しかし、どんなデータをあたえることが期待されているかは書いたほうがよい。

わたしは本書でよいとされているプログラム例を、Fortran 77 に、さらに DO WHILE や 行番号なしの DO 文を追加した言語仕様で書きなおしてみた。個人ウェブサイトの [このページ] に置いてある。

いまでは、ひろくつかわれるプログラム言語がいれかわったし、Fortran の標準もあたらしくなった。プログラミングの教科書で、本書で批評対象となっているようなまずい文例はあまりないとはおもうが、いまどきなりのプログラミングスタイルの教材があったほうがよいとおもう。

折りかえしのあとに目次をつける。
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