科学の真骨頂2017年08月29日 22時11分36秒

昨日のスライドと一緒に並んでいたスライドをついでに載せます。
動物を写した古いレントゲン写真という、ちょっと変わった題材の品です。


種名は不明ですが、それぞれサンショウウオとヘビの一種。


手書きのラベルには、「フレデリック・ヨークによる歴史的写真。X線を用いた放射線写真」と書かれています。(反対側の面に貼られたオリジナル・ラベルには、「Radiographs by X-ray」と印刷されています)。

ここに出てくるフレデリック・ヨーク(Frederick York、1823-1903)というのは、息子とともにロンドンで写真販売会社を興し、19世紀後半から20世紀初めにかけて、大いに繁盛させた人物です。

彼はロンドン名所や、ロンドン動物園で暮らす動物の姿などをカメラに収め、それをキャビネ版や、大判写真、あるいはステレオ写真の形で売りさばきました。さらに、それらにまして売れたのが、写真を元にした幻灯スライドです。

1890年以降のヨーク社のスライドには、「Y字に蛇」のマークがあしらわれ、今回取り上げた2枚のスライドにも、やっぱりそのシールが貼られています。(余談ですが、以前登場した、美しい望遠鏡のスライド↓に貼られた「Cobra Series」のシールも、ヨーク社の製品であることを示すものでした。)


X線の発見は1895年。その後、X線撮影装置が開発されたのは1898年。
したがって、今回の写真も、それ以降のものということになります。
ヨーク社が、自前でX線撮影装置まで持っていたのか、あるいは装置は他所で借りたのかは不明ですが、撮影自体は、きっとヨーク社が行ったのでしょう。

   ★


サンショウウオ(両生類)とトカゲ(爬虫類)は、一寸シルエットが似ています。
でも、その骨格はずいぶん違います。前者には、肋骨で籠状に覆われた「胸郭」が存在せず、その形状は魚の骨と大差ありません。これは、両生類では胸郭を用いた肺呼吸が未発達なことと関連している由。

   ★

それにしても、こうした写真が、当時の人に与えた衝撃はどれほどのものであったか。
人びとは、まさに新時代の魔法を見る思いだったでしょう。




この発見が、当時既に盛んだった心霊ブームに新ネタを提供し、日本でも明治の末頃、学者たちを巻き込んで、透視・千里眼・念写の実験が盛んに行なわれました(当時の学者たちは、現象の背後に「京大光線」「精神線」といった仮想光線を想定しました)。ホラー小説『リング』の元ネタとなったのもそれです。

更にその後、X線はいっとき「科学おもちゃ」のような扱いを受けた…というのは、以下で触れました。

■怪光線現る…理科室のX線


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【参考】

フレデリック・ヨークと彼の商売については、以下のページを参照しました。

■The Magic Lantern Society>The Lantern Alphabet>York and Son の項

■Historic Camera>History Librarium>Frederick York, Photographer の項

コメント

_ S.U ― 2017年08月30日 18時22分22秒

>仮想光線
 この見方は、「原子物理学史」的に考えると、非常に興味深いです。現代まで脈々と生きている魅力あるテーマですね。ここで、対象になっているものを物理的に定義すると、

・電気的に中性の量子線(エネルギーを伝送する) であって、
・巨視的な飛程を持ち、
・目には見えず、物質とは既知の光線(赤外線、紫外線を含む)よりも弱く相互作用し、
・人体に継続的に照射しても、ただちに健康被害がでるほどの危険性はなく、
・重力とは異質のもの

ということになろうかと思います。こういうものが、20世紀初頭から現在まで、ずっと探索されているというのが、オカルトと現代物理を共通にした一つのテーマの切り口になろうかと思います。

 結論から言いますと、これを満たすものは、20世紀以降においては、今までニュートリノしか確証されていません。中性子は人体を損傷しますので、これに含めません。 19世紀に遡れば、電波がこれに加わります。

 現代、あるかもしれないと言われて捜されているものとしては、暗黒物質粒子、さらに具体的に言えば、ダークフォトン、LSP(最小質量超対称性粒子)、Axion、磁気単極子 などがあります。

_ 玉青 ― 2017年08月31日 18時03分09秒

ありがとうございます。
実は、下書きの段階では、上の箇所は、「「京大光線」や「精神線」なる不思議な仮想光線」という書き方をしていました。でも、そんな風に後知恵で、往時の人を軽侮するような書き方をするものではないと思い直して、ニュートラルな表現に改めました。
S.Uさんにご教示いただいて、改稿して良かったとホッとしました。
今後、<貞子の時代>に、別の角度から新たな光が当たる可能性もありそうですね。

_ S.U ― 2017年09月01日 07時02分27秒

種々の「仮想光線」なるものが(仮想光線以外の可能性のある未知現象でもいいですが)オカルト的なたわごとなのか先端的科学の仮説なのかそもそも原理的に区別できるのか、というこれまた興味ある問題になると思います。

 仮説には科学的論拠は必要なく研究者個人のインスピレーションで良いわけですから、たわごとだから科学理論でないということにはただちにはなりません。それで、上記の仮想光線について現代物理研究の観点から考えてみますと、科学的かどうかは少なくとも現在は「数値シミュレーション可能かどうか」にかかっているようです。ダークフォトン、LSP、 名前は十分怪しげですが、ダークフォトンやLSPの生成過程や観測方法については数値シミュレーションが存在し、その計算式は公開されていて、それを実際にコンピュータで計算して学会で発表すると聴衆が真剣に(信用するかどうかは別にして)聴くという構図になっています。シミュレーションができるということは予言能力があり、いざとなれば実験と客観的に比較できるという点で、それは単なる「たわごと」とは言えず、この点は決定的に重要と考えます。
 
 現代のオカルトや新宗教で出ているような「怪光線」や気功、念力、テレパシーの類も何らかの数値シミュレーションが存在して公表されているような例があるのでしょうか。そうすれば、それらも科学的分析の土台に載ってくるのではないかと思います。なお、シミュレーションには理論からトップダウン的に計算する方法と、とりあえず現象が適当なモデル式に従うと仮定して説明したい現象に合わせて改良していく方法がありますが、どちらでもOKです。

というわけで、計算機科学の発達によって、現代ではオカルトと科学の区別ができるようになったかもしれません。また、将来的にはいわゆる心霊現象というものもAIで再現できるようになるかもしれません。(そうなったときには、心霊現象が科学になるのか、AIがオカルトになるのか、どちらでしょうか!?)

_ 玉青 ― 2017年09月01日 16時45分30秒

重ねてありがとうございます。
なるほど…と深く頷きました。でも、自分はきっと十分理解できていないでしょう。

科学と疑似科学の関係を考えるとき、いつも自分の中で混乱するのは、現象と理論の関係です。例えば、ここにある現象を説明する理論があるとして、たしかにその理論に従えば、結果について正しい予測や制御が高確率でできるとき、それは理論の正しさを意味しているのか?…というところで、いつもゴチャゴチャになってしまいます。

たとえば、漢方薬がよく効く症例はたくさんあるでしょうが、そのことは漢方医学の理論が正しいことを意味しているのか?…といった問題です。対する西洋医学も五十歩百歩のところがあって、特に精神医学なんかは、まったく自然科学の態をなしていないと思います(抗精神病薬は確かに効きますが、その薬理はすべて憶測に近い仮説の段階です。そもそも精神と物質の相互作用の機序はほとんど何も分かっていません)。

こういうときは、理論そのものの検証可能性が問われなければならないのでしょうが、いろいろな考え方をがありうる中で、理論の検証可能性がひとり特権的地位を占めるのは何故か?…とか考え出すと、いっそう頭がボンヤリしてきます。(私の直感は、理論の検証可能性の重要性をささやいていますが、それを「使い勝手の良い便利な道具」以上のものとして説明できるか、自信がありません。)

_ S.U ― 2017年09月01日 21時11分11秒

うーん。難しいことをおっしゃいますね。

 残念ながら私には明瞭なお答えをすることはできませんが、ここは、実験科学の徒の意地から「検証可能な予言能力があって、実験と相当の一致を示す理論は、理論として究極的に正しいかどうかは別にしても、一応の真理は突いている」と言いたいです。理論というのはあくまでも人間の(それも限られた専門業界内の)言葉ですから、究極的に正しいとまでは、なかなか言えないでしょう。でも、実験と合っていたら、単に使い物になる以上に、そこそこ本質的にいいとこ突いてるとまで言えると期待します。(そうでなければ、実験や観測によって宇宙を理解して来たというこれまでの自然哲学史が成り立たないでしょう)

 それでも、実例を見ますと、予言能力の確かさと理論の完成度は別物のようです。

 たとえば、量子力学はボーアからファインマン、朝永を経て現代に至るまで計算精度を高め、予言能力は抜群、世の中に100%はないと言われそうですから、99.999%くらいにしておきますが、実験とは完璧に合っています。しかし、理論形式は完璧とはいえず、解釈的にも不可解なところがあって、計算は完璧に合うけど理論としては未完成です。
 また、一般相対性理論はアインシュタインが一撃のもとに創った形式的には完璧な理論ですが、量子力学との整合のさせ方が何十年研究してもわからず、また、それを解明する実験方法も今のところないので、完成度が高くても究極の正解ではなく正解にたどり着く道も見えていません。

 漢方薬の理論も、効く限りは一面の真理を突いていますが、陰陽五行説で完成しているとみるのか、それとも雑多な博物学的取り散らかし状態にあるのか、とはつながらない話ではないでしょうか。

_ 玉青 ― 2017年09月02日 15時37分25秒

私も分からずに書いているので、すっかり「分からないの二乗」状態です。(笑)

でも、改めて分かったことは、理論は「正しい/正しくない」の2値をとるのではなく、「かなりいいところを突いている」とか、「一面の真理を含んでいなくもない」とか、相当多様な在り方、いうなれば「真実性のスペクトラム」の中に位置づけられるということですね。

量子力学のお話も興味深いです。
AI将棋の最善手のようなもので、「人間には到底理解できないけれども、結果的には正しいと言わざるを得ない」ようなのも、きっと「真実性のスペクトラム」には含まれているのでしょう。

これまで、何となく「真理はシンプルでエレガントで美しいものだ」という信念が、科学(特に理論家)の周辺には漂っていたように思いますが、AI研究(計算科学)の先には、「複雑で奇怪な真理」の世界が口を開けているんでしょうかね。

人間には全く理解できない真理が次々と打ち立てられ、真理の世界における人間疎外が生じる…なんていう、ポスト・シンギュラリティの世界が、最近真顔で語られていますけれど、既に先端科学の世界から疎外されている私は、あまり痛痒を感じません。それにしても、ちょっと気色悪い感じはします。

_ S.U ― 2017年09月02日 17時34分03秒

さっぱりわからなくなってきました。

 仮に「将棋の真理」を将棋のルールのことだと考えますと、それは、盤面9×9,駒の置き方、動かし方、打ち方、禁じ手、引き分けルール、それぞれ本1ページに書けるくらいの量ですよね。シンプルな真理です。でも、そのルールから決まる各局面の最善手はAIの人知のおよばぬ計算が答えるものがそれに近いと言わざるをえないでしょう。それでも、AIに負けても佐藤名人の理論には意味があり、羽生三冠の戦略に別の真理があるのかもしれません。将棋ファンの多数はそれを肯定すると思います。

 仏教でも、死んだらどこへ行くとか、供養や善行があの世での幸福につながるとかその大枠は理論として完成しているのでしょうが、どのような善行を積むのが効率的かと言うことはわかっておらず、おそらくそういうことを考えることは良くないことで、それは自分の(あるいはみ仏)の心次第だと僧侶は説くことでしょう。宗教の道の真理とはそういうものかもしれません。

 もう一つ、素粒子物理の例を思いつきました。
 陽子と電子の電荷の比はちょうどマイナス1です(-1.000・・・)。そして、それらの質量比は1836.15267・・・ という半端な数です。前者がキリの良い数字ということは、陽子と電子を同様に支配する宇宙の根本理論「大統一理論」の存在を意味し、後者の質量比もそれから計算で導出できると期待できることを意味します。現在のところ、大統一理論が確定してないので、具体的に計算はできませんが、おそらく確定しても、それはシンプルな数式にはならず、スーパーコンピュータで長大な計算をして初めて近似的に求められるだけだろうと考えられています。それだったら、人間にとっては、計算値よりも実験値のほうがずっと正確で導出過程も理解もしやすいです。

 無い知恵で考えるのがいかんのかもしれませんが、真理とは簡単に片付かないものであるようです。

 + + + + +

 別件ですが、私たちの天文同好会会誌の新号を発行しました(上のURL)。つれづれのお時間に御笑覧いただければ有り難いです。

_ 玉青 ― 2017年09月03日 07時41分34秒

話題が発散気味になってきましたので、この辺で沈思に移り、思いを熟成させるのが良さそうですね。
  +
会報のご紹介をありがとうございました。
今回も見所が多く楽しみです。じっくり拝見させていただきます。

_ S.U ― 2017年09月04日 07時28分58秒

>話題が発散気味
私のコメントの収束確率どのくらいでしょうか(笑)。七三くらいで発散のほうが多いでしょうか(脱線も発散に含めるとして)。
 今回のテーマは発散必至でしたね。

_ 玉青 ― 2017年09月05日 07時30分17秒

(笑)まあ、この場合、収束が善で発散が悪…というわけではありませんし、開かれた議論のためには、発散もまた大いに是とすべきことですから、これからもときに収束し、ときに発散しつつ、どうぞよろしくお付き合いください。

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