自然の気難しさをめぐる美しい物語:非線形科学の第一人者・蔵本由紀が語った「自然・人・未来の科学」

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特別講師に非線形科学の第一人者・蔵本由紀を招き、エルメスの2016年秋冬シーズンのテーマ、「ネイチャー・オブ・メン」に寄せて、人と自然をテーマにした『WIRED』日本版とエルメスのコラボイヴェントが銀座メゾンエルメスのル・ストゥディオで開催された。終始なごやかで親密な雰囲気のなか、この日集まった約40人のオーディエンスたちは、「新しい自然:みずみずしく美しい科学」と題された蔵本のレクチャーに魅了された。

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複雑で気難しい自然

「17世紀の近代科学革命以降、科学はたった300年余りのあいだに飛躍的に進歩してきました。それによって、たとえば原子核や素粒子などミクロな世界や、宇宙のはるか彼方のことはわかったのに、1週間後の天気については、いまだにまともに予想もできない。近代科学は、その意味で大きくバランスを欠いています。わたしたちに身近な自然には、決定論的な法則にしたがいながらも本質的に予測不可能な現象が、まだたくさん眠っているのです」

フランスの名門メゾン「エルメス」のメンズの今年のテーマである「The Nature of Men」に寄せて、9月29日に開催された、エルメスと『WIRED』日本版によるコラボレーションイヴェント「ネイチャー・オブ・メン プレミアムレクチャー」。そのゲスト講師として迎えられた蔵本由紀・京都大学名誉教授は、「自然」と、それを理解するための方法としての「科学」というものについて、そう語り始めた。

「現代科学にできないことはないのではないかと錯覚させるほどに、新たな発見を讃えるニュースはたくさん流れてくるけれど、わたしたちが科学を通じて理解しているのは、人間に対して従順な自然の一面だけで、そうではない複雑で気難しい、しかし生きた自然の半面については、目を向けずにきたのです。非線形科学とは、こうした人間にもっと身近な自然に対する素朴な不思議に光を当てる科学なのです」

非線形科学という、従来の「科学」のアプローチとは異なる最先端の分野を、果敢に切り拓いてきた蔵本は、本来は自然に対する理解を深めることで、人と自然との関係を深くとり持つものとしてあったはずの「科学」が、いつの間にか、その関係をどんどん遠ざけ「人と自然」のあいだにさらに大きな溝をつくり出してしまってきたのではないかという問題意識から、この「非線形」という分野へと分け入っていくことになった。

そこで扱われるのは、何億光年も離れた宇宙でもなければ、ミクロ、ナノレベルにおいて展開される世界でもなく、われわれの五感で認知可能な、それでいて科学的な解明がなされていない、身近な「神秘」だ。たとえば、自然界によく見られる「シンクロ(同期)現象」。蔵本は自身の専門分野でもあるこの不可思議な現象から、いくつかの事例を紹介してくれた。

マングローヴに群がるアジアホタルの大群が、次第に明滅のリズムを揃えていく姿、あるいは、2本のロウソクを近づけると、それまで不規則にゆれていた2つの炎がシンクロするさま。複数台のメトロノームのペースが同調していったり、ロンドンのミレニアルブリッジを歩く大勢の人々の足並みが、いつしか行進のようにピタリとまとまったり…。

マングローヴ群生地でのホタルの光のシンクロ現象については、LEDを使いその明滅を制御する実験も行われている。上記はタイのカセサート大学による実験動画。

1分と経たないうちにロウソクの炎もシンクロする。千葉大学大学院理学研究科の北畑浩之准教授による動画。

100個のメトロノーム。バラバラにスタートしたはずなのにやがてその動きは…。東京理科大学工学部情報工学科・池口徹の研究室による動画。

「述語」から見る世界

「こうした同期現象は科学の表舞台で華々しく扱われることがなかったものですが、その理由の第一は、こうした現象が理論家にとって大変手ごわい対象で、数学的に記述することが難しかったからです。物理学をその頂点として仰いできたいわゆる近代科学は、これまで『全体が部分の総和として理解できる現象』を扱うのを得意とし、そのための方法や概念を高度に発展させてきました。けれども、そうした接近法が適用しにくい現象が世の中には、たくさんあるんです。それが、非線形現象とよばれるもので、それは、つまり『全体が部分の総和として理解できない現象』なのです」

そして、さらに「これまでの科学」と非線形科学の違いをこんな風に語る。

「近代科学は、いうなれば『モノ的』な普遍に強調が置かれてきました。樹木で例えるならば、幹の根元に近いほど科学としては高尚で、枝葉ひとつひとつを解き明かすことは単なる応用に過ぎないという考えでした。日常言語にたとえればそこでは『主語』ばかりが大事にされてきたのです。その一方で、こうした枝葉間を橋渡しをするような『コト的』な普遍、すなわち『述語』は軽んじられてきました。つまり、葉と葉をつなげるような横断的なコネクションは、近代科学では見て見ぬ振りをされてきたのです。そこに、わたしは近代科学のいびつな不均衡を感じざるをえません。『主語的統一』ばかりに気をとられて『述語的統一』をおろそかにしてきたように思えてならないんです。世界を分節化する2つの基軸、つまり主語と述語のどちらをも欠くべきではなく、その2つの基軸を持つことではじめて、科学の健全な姿を取り戻すことができますし、そうすることによって、人は、自然をより深く理解することができるようになるのです」

エドワード・ローレンツによる「カオス」、イリヤ・プリゴジンが発見した「散逸構造」、ブノワ・マンデルブロが理論化した「フラクタル」、そしてシンクロ現象を数学的に記述した「蔵本モデル」などは、不可思議な自然現象を「述語的な統一」によってまさに記述したものだが、それは単なる「科学上の発見」であるだけでなく、従来とはまったく異なる「自然像・自然観」を世界にもたらしたという意味において、大きなパラダイムの変換を物語っている。こうした述語的な記述を通してこそ、これまで関係がないと思われてきたものとものとのあいだに、横断的な「インヴァリアンス=不変性」を見つけることができるのだ、と蔵本は語る。

「未来の科学は、そういった横断的視点をもつべきで、その先に、豊かな科学があるとわたしは信じています。物理学を学んだ哲学者・大森荘蔵は、『科学とはこの世界についてのお話だ』と言っています。わたしはこの言葉に深く共感します。そして人々も、物質的な豊かさや便利さを追いかけるのとは別に、そういう物語を求めはじめているのではないかと感じます。『わたしたちは、どんな世界に生きているのか、どこから来て、どこへいくのか』…地上の彩りに満ちた世界にも、隠れた世界はいっぱいあるのです。そんな物語を豊かに語ることが、科学にも可能なのではないかと思うのです」

恋は非線形?

イヴェントの第2部では、ライゾマティクスの齋藤精一と小誌編集長・若林恵も加わり、パネルディスカッションが行われたが、そのなかで「非線形科学によって人の人生や、恋や愛といった現象を記述するようなことは可能か」といった意想外の質問も飛び出した。

「この世界にはカオスのように、不安定化して絶えず先々が見通せない現象と、安定性に向かう現象があるんです。これは、人間の生き方にも重なってくる気が少しします。ハラハラドキドキするからこそ、生きた実感が得られるということもある。同時に、安定したいという気持ちもある。両方が絡み合った人生が、豊かな人生と言えるのかもしれません。あと、それが『恋』を説明したことになるのかどうかはわかりませんが、波長が合う人っていますよね。時間的に「波長が合う」というのは、まさにシンクロの物理的定義ですから。実際にそういう実験があって、互いに知らない人たちを何十組かのペアに分けて、歩かせるんです。すると、足取りが揃うペアもあれば、バラバラのペアもある。そのあとで、ペアの相手に好感をもったかを質問すると、足取りが揃ったペアのほうが圧倒的に、好感をもったと答えているんですね。結婚の相性なんかも、これでわかるかもしれませんね(笑)」

ライゾマティクスの齋藤は、自分たちの作品制作において、科学は何にも勝るインスピレーションになっていることに言及し、アートと科学は、いま、これまで以上に近づき始めているように思う、と話した。蔵本は頷きながら、こう返した。

「アインシュタインの数式は、やはり美しい。世界にはいろんな美があると思いますが、美的センスとか感受性というものは、科学においてもとても重要だと感じます」

蔵本が語る「自然の気難しさ」、すなわち、その複雑さや予測の難しさというものを、人は古来より畏怖し、崇め、そして、そこにこそ「自然の豊かさ」を感じてきたはずだ。ところが、科学は、そこから長らく目を背けることで、その豊かさを痩せ細らせてしまってきたのかもしれないということを、蔵本のレクチャーは気づかせてくれた。自然の気難しさを、その気難しさにおいて愛し、記述することで、私たちは、改めて科学の眼を通して、この世界というものの複雑さ、不思議さ、面白さ、そして美しさに眼を瞠ることができる。

蔵本がレクチャーのなかで見せてくれた1枚の画像が印象に残っている。

フラクタル理論の提唱者ブノワ・マンデルブロがコンピューターによって作成したというその画像は、不規則なランダムな山並み・山肌そのもので、一見するとまるでヒマラヤのランドスケープを思わせるが、実際は、単純な数学的ルールに基づいて生成された画像なのだという。それは混沌や多様性と数式の美とが同時に存在する自然の不思議を、雄弁に語りかけてくれていた。

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1/6蔵本由紀|YOSHIKI KURAMOTO
1940年生まれ。京都大学名誉教授。理学博士。山口大学時間学研究所客員教授。専門は非線形動力学(非線形科学)、非平衡統計力学。特にリミットサイクル振動子のつくるネットワークダイナミクスの分野では世界の第一人者。「同期現象などをめぐる非線形科学の先駆的研究」により2005年度朝日賞受賞。著書に『新しい自然学-非線形科学の可能性』〈ちくま学芸文庫〉、『非線形科学』『非線形科学 同期する世界』〈集英社新書〉などがある。

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2/6親密な空気が満ちるエルメスのル・ストゥジオに約40名ほどのオーディエンスが集まり、彼らはときに深く頷き、ときに笑顔をこぼしながら、蔵本のレクチャーに聞き入った。

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3/6「カオスは、人間の生き方にも重なってくる気がします」と蔵本。蔵本のいうような「述語的」な記述が、わたしたちがより豊かな人生を築く上でも、大きなヒントになるかもしれない。

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4/6「科学とは、この世界についての物語」なのだと語る蔵本。その物語を紡いでいくためには、物理至上主義がもたらした科学のいびつな不均衡を是正していくことが大切だと説く。

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5/6第2部からは壇上に齋藤精一(ライゾマティクス)と若林恵(『WIRED』日本版編集長)も上り、パネルディスカッションが行われた

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6/6ライゾマティクスの斎藤は、自身が近年リサーチしている「ねぶた」や「すずめ踊り」といった日本の伝統祭の踊りにも、シンクロ現象を感じると語る。「カオス理論は、アートにも応用できるかもしれません」

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