ブライアン・グリーン
エレガントな宇宙
草思社 2001
ISBN:4794211090
Brian Greene
The Elegant Universe 1999
[訳]林一・林大

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 これから覗いてみようと思うのは、世界と万物に関するいっさいの始まりの始まりの物語についての仮説だ。宇宙史がまさに始まろうとする瞬間の物語だ。ビッグバンの物語ではない。ビッグバン直前のドラマだ。始原をめぐる想像の最初の一撃がついに立ち上がってくる物語である。
 空間も時間もまだなかったときの物語だと言いたいが、必ずしもそうではない。そのときすでに空間と時間の次元はあった。たぶん空間は十次元くらい、時間は一次元が芽生えていた。これほどの宇宙始原の物語となると、まだ科学は説明しきれない。すべては仮説にすぎないし、細部もよくわかってはいない。説明しきれてはいないけれど、よくもそんなところまで物理学者や数学者たちのフィジカル・イメージが触知したものだと思う。まずもってそのことに敬意を表したい。

 この「ビッグバン直前の宇宙」は、同時に素粒子の奥の極小宇宙のことでもある。この仮説は素粒子の奥にあるクォークの、そのまた奥の奥の、究極極小の状態のことでもある。
 すでにのべてきたように、極大の始原の本質が極小の立ち上がりの本質であるということは、今日の宇宙理論と物質理論がともに辿りついた唯一の結論になっている。そのように考えることが絶対に正しいとはいいきれない。しかしそれとともに、どのような経過をへて獲得したのであれ、宇宙理論の究極と物質理論の究極とを結びつけるために、科学者たちが「四つの力」を統一的に記述できるように試みた成果がムダだったとも、いえない。
 いまさらこんなことを言うのも気がひけるのだが、「四つの力」を統一することが新たな展望にとって本当に必要なのかどうかは、まだわかってはいない。それでも理論物理学の総体はその一点に向かって驀進しつづけたのだ。それゆえ見落としてはならないことは、「四つの力」を統一することが何にあたるのかを科学者自身が問いながら、現代宇宙論も現代素粒子論も先に進むしかなかったということである。
 統一理論を前に、科学の意見が分かれるのは、やむをえなかった。たとえば、重力量子論のポール・デイヴィスの『宇宙を創る四つの力』(地人書館)は、統一理論の発見にしか明日の科学の可能性はないと見ているし、全米で話題になったデヴィッド・リンドリーの『物理学の果て』(青土社)は、統一理論は数学を弄びすぎた物理学者たちの神話にすぎないという見解をとった。
 また、ドナルド・ゴールドスミスの『宇宙の正体』(青土社)では、多くの統一理論の試みはしょせんは辻褄あわせであるが、そのために用いられた「ファッジ・ファクター」(補正因子)には新しい物理学を展開する“正体”が混じっているという意見が躍り、重力物理学者のリー・スモーリンの『宇宙は自ら進化した』(NHK出版)は、この統一理論の夢こそはライプニッツ以来の自然哲学の根本問題だろうという立場を表明した。こうして、多くの科学者たちは“万物理論”をもう一度、夢見るようになったのだった。
 おそらく「四つの力」の統一の試みやビッグバン理論以前を問うための仮説は、ムダではなかったのである。ムダだったどころか、そのように仮説してみた成果にもとづいて、究極の粒子をついに探しだしてしまった夢男もいた。たとえば、レオン・レーダーマンに『神がつくった究極の素粒子』(草思社)という著書があるのだが、ここには究極の素粒子が発見された経緯の一部始終が書いてある。

 レーダーマンはボトムクォークとタウ粒子の発見によってノーベル物理学賞を受賞した実験物理学者で、ぼくも一度は訪れたいとおもっていたフェルミ国立加速器研究所の所長として、超伝導スーパーコライダーの設計にかかわった。そういうものを設計させれば、右に出る者はいないという男だ。リチャード・ファインマン亡きあと、ファインマンふうのセンスと洞察力とユーモアをもっている物理人格は、この男をおいてないとも言われる。
 そのレーダーマンが書いた『神がつくった究極の素粒子』(原題は〝The God Particle”)は、本書『エレガントな宇宙』のまさに直前の段階までの、“プロジェクトX”的な科学者たちのぎりぎりの挑戦を綴っている。
 内容は、周囲五四マイルにわたる超巨大加速器のなかで“原初の宇宙”をどのようにつくりだしたのかという長編ドキュメントになっているのだが、クォーク発見の事情をめぐる説明といい、「四つの力」をめぐる説明といい、実験科学者ならではのとびきりの解説力が堪能できる。圧倒的におもしろい。ぜひとも一読されることを勧めたい。
 では、その夢男がこの本のなかで「究極の素粒子」と呼んだのは何かというと、それが神の素粒子こと、その名をヒッグス粒子という仮説粒子なのである。理論的に仮説されてきたものだった。ところが、それが発見されたのだ。
 
 そもそも素粒子は各種のゲージ場(重力場や電磁場)からエネルギーを得ている。この意味を知るには、次のようなことがわかればよい。たとえば、鉛の塊を東京タワーのてっぺんまでもっていけば、その塊は地球の重力場での位置が変わったのだから、その位置エネルギーを得る。鉛の塊自体には変化はないのに、場のほうがエネルギーを付与したり剥奪したりできるのだ。
 この位置エネルギーは、アインシュタインの戦慄的な関係式E=mc²を適用すれば、その増加量は質量の増加量に等しく、そのばあいの鉛の質量は「地球と鉛の相互変換の系」の質量なのである。
 同じように、素粒子もゲージ場からエネルギーを得ている。素粒子はすでにして「場の系」に属している。いろいろ計算してみると、ゲージ場ではない場からもエネルギーを得ていると想定できることがわかった。この新たな場のことをエディンバラ大学のピーター・ヒッグスの名を借りてヒッグス場という。
 ヒッグスの場は真空にもはたらいている場で、そこに「隠された対称性」があると仮定すると、素粒子はこのヒッグス場から質量を得ている粒子だろうというふうに想定できる。質量のない粒子に質量を与え、E=mc²によって粒子にエネルギーをもたらしている場のことだ。そのようなヒッグス場にある素粒子がヒッグス粒子である。
 この仮説はピーター・ヒッグスと南部陽一郎によって素粒子物理学に導入されたのち、しばらくその考え方が大胆すぎて議論さえ進捗しなかったのだが、スティーヴン・ワインバーグとアブドゥス・サラムによってゲージ場理論に採用され(ワインバーグ゠サラム理論)、電弱力の相互作用を担う主語のひとつと想定された。
 それでどういうことになったかというと、宇宙のごく初期か、素粒子活動のごくごく極小の場面では、ヒッグス場はたいてい超高エネルギーのために壊れて(これが「真空ゆらぎ」や「量子ゆらぎ」にあたる)、その場を中性化しているのではないか。極小粒子と最初期宇宙をつなげた理論のもとでは、初期宇宙は最初こそ純粋でまばゆいばかりの対称性を示すのだが、絶対温度一五一〇度以下では、あるいは一〇〇ギガ電子ボルト以下のときは、ヒッグス場はわさわさ騒ぎだして、質量をつくる仕事をはじめるのではないか。こう、なってきた。
 ということは、ヒッグス場が出現する以前には、いずれも質量のないW粒子・Z粒子・光子と、統一された電弱相互作用が先行していて、そのうち宇宙が膨張し、しだいに冷えてくるにしたがってヒッグス場があらわれてきて、そのことによって電弱相互作用の対称性が破られたらしいということになる。そうだとすると、そこにヒッグス粒子とでもいう変なものがあると仮定してもよい。そういう仮説になったわけだ。
 しかし、こんなことはあくまでも高度な理論仮説にすぎないじゃないか。そう、思われていた。ところが、レーダーマンはそのようなヒッグス粒子を超巨大加速器の中で発見してしまったのである。
 こういうことは理論物理学と実験物理学のあいだでは、しゅっちゅうではないけれど、しばしばおこっていたことである。湯川秀樹の中間子はそのように仮説されたのちに発見されたのだし、ポール・ディラックの「反電子」も「真空の孔」も、そのように仮説され、そして実証され、発見された。
 では「量子ひも」や「重力ひも」はどうなのか。スーパーストリングはどうなのか。そこにいったい何が仮説され、何が発見されることになりうるのか。
 
(一時中断やむなきの弁)
 と、ここまで書いていたところで、ぼくは緊急に入院し手術を受けざるをえなくなった。突然に癌を宣告されたのだ。胃癌である。
 実は「千夜千冊」が九三〇夜にさしかかったあたりから、ぼくの胃は空腹時にしくしく痛んでいた。適当に売薬をのみ、背中を押してもらったり揉んでもらったりしていたけれど、いっこうに治らない。頭痛・腰痛が続き、とくに目は三時間でかすみ、いくら目薬をさしても画面がくもるばかりだった。胃のほうは確実に四時間ごとに痛んでいる。慌ててちょぼちょぼ食べたり、ガスター10をのんだりした。
 医者へ行けばよかったのだが、ほったらかしにした。こうして五月に突入した。千夜千冊は休むわけにはいかない。連休前を『近松浄瑠璃集』でとどめをさし、連休あけを井上ひさし『東京セブンローズ』と土方巽『病める舞姫』で再開したときに、ぼくは覚悟した。これは、このまま突っ走るしかあるまい。ここで何かの半畳を入れたら、ぼく自身の気持ちがガタガタになる。それを食い止めてくれたのが『東京セブンローズ』と『病める舞姫』だった。そして、自分自身の覚悟の表明が、九七七夜のアンリ・ミショー『砕け散るものの中の平和』となった。
 このあとのことはいちいち書かないが、ともかくもこうして小さなオデュッセウスめいたセイゴオが良寛の兎となって千冊目に達したわけである。

 ここで医者に走ればよかったのだろう(実際には、そのときではすでに遅かったのだが)。ところが、その隙間がなかった。七月七日がすでにして那須二期倶楽部でイサム・ノグチの庵治石を運んできての「立床石之儀」で、その翌日が編集工学研究所と松岡事務所と編集学校メンバーによる心づくしの「千糸和心」の宴であった。
 これらを外すわけにはいかない。おまけにぼくは「一尾」を加えて、まだ千一冊目を書いていたのだ。
 さらに大事が待っていた。七月二四日の「縁會・千夜千冊達成記念ブックパーティ」と八月一日の編集学校「感門之盟」である。これでダメなら日本は闇よと、ほざいている当人がこれらを挫折するわけにはいかない。多くの協力してくれた方々の尽力にも応じなければならない。いとうせいこう君に司会をしてもらったブックパーティには、杉浦康平、田中泯、坂田明、安西祐一郎、高山宏そのほか千夜の著者たちが登壇してくれた。編集学校生もたくさん駆けつけてくれた。「感門之盟」も欠かせない。こうして、ぼくが医者に駆けつけたのは八月二日となったのだ。医者は明日には内視鏡の検査をしましょうと言った。
 内視鏡で覗いたところ、胃潰瘍がいくつも発生していることがすぐにわかったが、中目黒の足高・森内科クリニックの森先生は組織を培養してみたいので、その結果を五日間ほど待ってほしいと言った。
 八月七日、「松岡さん、胃癌です」と言い渡された。「おそらく早期癌でしょう。すぐに胃を三分の二ほど切除したほうがいいでしょう」という。ぼくは生まれて初めて自分に向けられた「癌」という言葉を聞いたまま、その足で千鳥ヶ淵のギャラリー「册」のオープニングパーティへ向かった。そこで冒頭に講演をし、建築家の内藤廣さんと対談をしなければならなかったのだ。
 九日から築地の国立がんセンターでの本格検査が始まった。三日間にわたって精密検査した結果は、十八日に深川剛生先生から言いわたされた。早期癌でしょう、遠隔転移はない。ただし切開してみなければ一部に進行癌があるかどうかリンパ節に転移しているかどうかはわからない。切りましょう、そういう診断だ。ちらりと民間療法も考えていたので、「切らないとすると、いつまでもちますか」と聞いてみると、「五年くらいでしょう」との答えであった。
 というわけで、数日後にぼくの胃の大半が切除されたのである。このあとどうなるかはまだわからないが、合併症さえおこらなければおそらくは完治して、十月にはふつうに活動を再開しているだろうと思う。それまでは、「一尾」は尻尾をくねらせたままになる。まあ、猫の尻尾がまだ動いているのだと気長に待っていただきたい。

 それにしても、宇宙の原初と物質の究極のことを書いている途中、M理論についての説明を始めようとしている途中に、癌だなんて、まったくもって痛恨なことである。
 分子は原子でできていて、原子は原子核と電子ででき、それぞれ反対の電荷をもって原子は中性になっている。その原子核は陽子と中性子を中心に構成され、その陽子や中性子はクォークでできている。宇宙が現在の一〇〇〇分の一のときは、光は現在の一〇〇〇倍で、まだ原子ができていず、原子核と電子が勝手に動いていた。一〇〇億分の一のときは光は一〇〇億倍で、原子核すらできていず、陽子と中性子と電子が完全自由の状態のなか、ひんぱんに光と衝突をくりかえしていた――。
 というような光景に浸っていた者の体の一部に、“他者”としての異物が繁殖しつつあったとは、これはやっぱり礼節をもって宇宙的自戒をしなければならないということなのだろうと感じた。そうか、「ひも」はぼくの体の中で振幅をしていたのかとさえ思わされた。診断によれば、この“他者”は年末か年始あたりから動きはじめた何本かのストリングのようなものだということらしい。
 ついでに余談をはさむが、ストリングといえば、ぼくには懐かしいジェフリー・チューの「ブーツストラップ仮説」というものがある。この「ストラップ」は靴紐メタファーになっていて、究極の物質が自分で自分の靴紐を締め上げるように、究極の構成要素をそれ以上ふやさないように自分たち自身で結び上げているという、そういうフィジカル・イメージを用意していたものだった。
 残念ながら、当時はクォーク理論がまだ充分に発展していなかったので、ブーツストラップ仮説は陽子や中性子などの素粒子の奥に靴紐が巻かれているというイメージで終わった。しかし考えてみれば、そのクォークにも紐がひそんでいたというのがスーパーストリング理論なのである。だからチューがもっと長生きして研究を持続していれば、“スーパーストラップ理論”ができあがっていてもよかったわけである。
 こういう理論が成立するのは、「系」の記述をコヒーレントにするために導入するファッジ・ファクターを実在とみなし、さまざまな理論を組み合わせて極大と極小の現象をつなげきってしまうこと、そういう試みに果敢に挑むかどうかにかかっている。それが万物理論の夢をみる科学者たちの挑戦なのである。このような方法を駆使した仮説には、人間の想像力の最も困難な作業が試されている。そこには「知の実験」というべきものの限界に挑む飛沫が湯気をたてて沸騰しつづけているようにも見える。
 しかし、ぼくの体の一部に癌がいるということは、いまのところはファッジ・ファクターにすらなりえていない。これらは撲滅される対象になったにすぎない。手術後、ぼくはいったんは癌から解放された体をもつことになるのだろうが、そのあと、はたして「一尾」をどう書けるのか、いまは保証のかぎりではない。深川先生、願わくは、ちょっとは尻尾を残しておいてください。

【再開、最終篇へ】

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