無敵

「無敵」というのは，スタニスラフ・レム（1921-2006，今ではスタニスワム）のSF小説，砂漠の惑星（1964）の原題である。エデン（1959），ソラリスの陽のもとに（1961），砂漠の惑星が，レムのファーストコンタクト三部作とよばれている。フランク・ハーバート（1920-1986）のデューンシリーズの第一作が砂の惑星（1965）と訳されたので，なんだか紛らわしくて困る。早川書房がわるいのか。

そのレムは，サイバネティックスに大きな影響を受けていて，砂漠の惑星では，砂つぶのようなサイズで全体として知能を持ち自己増殖する自動機械の集合体が登場する。それがいよいよ現実の存在になろうとしている。

コーネル大学のグループが，アリの頭よりも小さな電子脳（1000トランジスタのCMOSクロック回路）をマイクロロボット（40 μm × 70 μm）に搭載し，外部からの制御なしに自律的に動くことを可能にした。ロボットの脚は白金ベースのアクチュエーターで，回路と脚の両方が太陽光発電で駆動している。

このマイクロロボットは半導体製造プロセスのような手法を用い，シリコンウェーハで大量生産できる。光センサーや化学物質センサーを搭載して体内に注入すれば，ロボットは折り紙の原理で変形して，その集合体が標的となるガン細胞を取り囲むような将来イメージも描かれている。ほとんど，アイザック・アシモフ（1920-1992）がノベライズした映画のミクロの決死圏（1966）の世界でもある。

写真：コーネル大学のマイクロロボットの顕微鏡写真（2020）

［１］「4つ足で歩く」毛髪よりも小さいマイクロボットが誕生、足の作りは”日本の折り紙”がヒントに

［２］Robots Walk Autonomously Via Microscopic Brains

［３］Brains on board: Smart microrobots walk autonomously（Cornell University）

キュリー夫人

あんまり好きじゃない藤原帰一が，NHK BSのニュース番組でキュリー夫人の映画を紹介していた。さっそく，京都アップリンクに見に行く。烏丸御池駅下車2分の新風館地下の便利なところにあるこじんまりとした映画館だ。40席弱のシアターが4つあり，入館チケット販売が全自動化されている。

これは2019年のイギリスの伝記映画，ハンガリーやスペインで撮影・制作されている。登場人物は英国系なので，フランスっぽさがあまり感じられない。アングロサクソンの気の強い女性とヒゲのおじさんたちが登場し，途中にイメージ映像とか時空を超えたカットバックシーンがいくつか挿入されている。誰かの映画批評にもあったけれど脚本がちょっとイマイチだったかもしれない。監督は，マルジャン・サラトビ，イラン出身のフランスの漫画家だ。

科学者の伝記映画といえば，10年ほど前に見た，高峰譲吉の「さくら、さくら 〜サムライ化学者・高峰譲吉の生涯〜」以来になる。これは主演が加藤雅也だったのか。映画だと短時間に最小限必要なエピソードを網羅しようということになって，どうしても物語がぎくしゃくする。やはり，人物の歴史を軸にする場合はNHK大河ドラマくらいの時間が必要なのかもしれない。

映画「キュリー夫人」の場合は，ピエールとマリーの出会いから始まり，ラジウムの発見，降霊会への参加，ノーベル賞，ピエールの死，ポール・ランジュバンとの恋愛騒動，第一次世界大戦，娘のイレーヌなどのエピソードが重ねられ，そこに，加速器によるガン治療，ヒロシマの原爆，第二次世界大戦後の原爆実験，チェルノブイリ原発事故などのシーンが挿入されていた。

放射能の発見は授業で取り上げたところだったので，もう少し新しい情報が得られるかと思ったが，(1) ピエールが開発して研究の切り札になったピエゾ電位計の実体イメージ，(2) ピエールが降霊会にはまっていたこと，(3) マリーとイレーヌが第一次世界大戦中にレントゲン車を作って治療にあたったこと，などか。なお，1903年のノーベル賞授賞式には夫婦揃って参加していないようだ。

20年ほど前に，黒柳徹子主演で「喜劇キュリー夫人」という舞台を梅田でみたが，こちらの方はもっとマイルドな味付けだった。いずれの場合も，3トンのピッチブレンドを大釜で炊いてポロニウムやラジウムを生成する過程が印象深く描かれていた。キュリー夫妻の実験室も，ほとんど化学の実験室として描かれていた。まあ1911年にはノーベル化学賞を受賞したのだからそうなのかもしれない。

なお，ピエール＆マリー・キュリーとその娘夫婦のノーベル賞受賞理由はそれぞれ次のようになっていた。

The Nobel Prize in Physics 1903 was divided, one half awarded to Antoine Henri Becquerel "in recognition of the extraordinary services he has rendered by his discovery of spontaneous radioactivity", the other half jointly to Pierre Curie and Marie Curie, née Sklodowska "in recognition of the extraordinary services they have rendered by their joint researches on the radiation phenomena discovered by Professor Henri Becquerel"

The Nobel Prize in Chemistry 1911 was awarded to Marie Curie, née Sklodowska "in recognition of her services to the advancement of chemistry by the discovery of the elements radium and polonium, by the isolation of radium and the study of the nature and compounds of this remarkable element"

The Nobel Prize in Chemistry 1935 was awarded jointly to Frédéric Joliot and Irène Joliot-Curie "in recognition of their synthesis of new radioactive elements"

写真：ピエゾ電位計とマリー＆イレーヌ・キュリー（Wikipediaから引用）

［１］キュリー夫人（石原純）

［２］ラジウム発見100年（環境研ミニ百科）

［３］幽霊を捕まえようとした科学者たち

ホモキラリティ（１）

理学部の４回生の研究室配属で原子核の森田研を選んだのは，そのころパリティ非保存や時間反転非保存などの不思議さに興味を引かれたのと，素粒子の内山研は本格的すぎて難しそうだったというあたりだ。 原子核物理という観点で見ると，核構造や核反応の主流とはほど遠い原子核の弱い相互作用という辺境分野だったので，後々苦労したのかもしれない。

森田先生は，研究室の冷蔵庫に粘菌を飼っていた。一度チラッとみたことがあるが，ビーカーかシャーレに黄色い塊のようなものが入っていた記憶がかすかにある。タンパク質を形成するアミノ酸はほとんどすべて左旋性を持っているが，その原因として生命進化の生合成過程に光の円偏光による反応非対称性が影響しているという説がある。原子核のベータ崩壊におけるパリティ非保存に由来した電子の偏極が，円偏光の代わりの役割を果たすという話があったらしい。まあ，詳細は別にして，弱い相互作用のパリティ非保存が生命のキラリティと関係しているのではないかという問題意識だ。

そこで，なぜ粘菌を飼っているのかという説明なのだけれど，森田先生から聞いたような気もするが，右耳から左耳に話が素通りしてしまって記憶に残っていない。良く考えるとわからない話だ。粘菌の何を観察すればどんな結論が出るのだろうか。

夜，放送大学の特番をみていたら，東京理科大学の硤合憲三先生が発見した不斉自己触媒反応とホモキラリティの話をやっていた。1995年に発見された反応はある種の鉛の有機化合物を対象としたものだが，100万分の1以下の差しかない鏡像異性体の混合物から，不斉自己触媒反応を数ステップ繰り返すだけで一方の側が99.5%含まれる状態にまで到達することができるというものだ。

この反応が生命タンパク質アミノ酸の不斉合成の話に直接繋がるかどうかはわからないものの，このようは化学反応過程が存在することを最初に発見したことの意義は大きい。

なお，ホモキラリティとは，キラル分子（鏡像異性体が存在する分子）においてエナンチオマー（片側の鏡像異性体）だけが存在していることを表わす。地球上の生命のタンパク質を構成するアミノ酸においてはL体のみが，糖質ではD体のみが存在している。

ここから粘菌の話を思い出したのだった。

SI接頭語

1960年に国際単位系（SI）の諸規定が定まってから60年，前回のSI接頭語の追加から30年目にして，新しい接頭語が追加されることになった。

そもそもヨタY，ゼタZ，ヨクトy，ゼプトzも使ったことなかったけれど，新しく導入されるクエタQ，ロナR，クエクトq，ロントrもあまり使いそうにない。原子核物理をやっていたのでフェムトfはおなじみだけれど，量子光学に登場するアトaには縁がない。

イレギュラーなμ，daを除くと接頭語には，ラテン文字1字があてはめられる。この調子でいくと，ラテン文字ペアの記号が足りなくなるかと思ったけれど，まだ，Bb，Ii，Jj，Ll，Oo，Ss，Uu，Vv，Wwが残っているので，あと30×4=120年くらいは大丈夫かもしれない。

いやいや，すでにSI基本単位やSI組立単位で使われている記号はまずいから，s，m，K，A，N，J，W，C，V，F，T，Hも除外される（テラテスラ T T はいいのか？）。となると，30×2=60年なのかもしれない（Bb，Ii，Ll，Oo，Uuの5組）。その後は，ギリシャ文字にすればもう少し延命できる。

ギリシャ文字のうちラテン文字と区別しにくい字形のものを除くと，Γγ，Δδ，Θθ，Λλ，Ξξ，Ππ，Σσ，Φφ，Ψψ の9組が残る。さらに30×5=150年はいける。この結果，200年後には，14組の接頭語が追加されて，10^±75 までのオーダーを表現できるわけだ。

現在の12組の接頭語が26組になるというのは，単に記法が複雑化するだけで，メリットはないような気もするが，日本の（あるいは華厳経の）命数法もたいがい面倒なことになっているので，SIといい勝負だ。

接頭語 　　　　　　　記号　10^n　制定年
クエタ　（quetta） 　Q 　 30 　2022年
ロナ　　（ronna ） 　R 　 27 　2022年
ヨタ　　（yotta ） 　Y 　 24 　1991年
ゼタ　　（zetta ） 　Z 　 21 　1991年
エクサ　（exa   ） 　E 　 18 　1975年
ペタ　　（peta  ） 　P 　 15 　1975年
テラ　　（tera  ） 　T 　 12 　1960年
ギガ　　（giga  ） 　G 　  9 　1960年
メガ　　（mega  ） 　M 　  6 　1960年
キロ　　（kilo  ） 　k 　  3 　1960年
ヘクト　（hecto ） 　h 　  2 　1960年
デカ　　（deca  ） 　da 　 1 　1960年
-　　　　　　　　　　 -　　 0　　　-
デシ　　（deci  ） 　d 　 -1 　1960年
センチ　（centi ） 　c 　 -2 　1960年
ミリ　　（milli ） 　m 　 -3 　1960年
マイクロ（micro ） 　μ 　 -6 　1960年
ナノ　　（nano  ） 　n 　 -9 　1960年
ピコ　　（pico  ） 　p 　-12 　1960年
フェムト（femto ） 　f 　-15 　1964年
アト　　（atto  ） 　a 　-18 　1964年
ゼプト　（zepto ） 　z 　-21 　1991年
ヨクト　（yocto ） 　y 　-24 　1991年
ロント　（ronto ） 　r 　-27 　2022年
クエクト（quecto） 　q 　-30 　2022年

ネーミングライツ（２）

ネーミングライツの元にある命名権はそもそも誰にあるのか。

自分の名前の國雄は祖父がつけたらしい。自分の子どもたちは，若干雑音があったけれど，われわれ夫婦で決めた。これからの世代はほとんど親が子の名前を決めるのだろう。だからきらきらネームが流行ったりもする。

インターネットのドメイン名空間での命名権をめぐっても昔はかなりいろいろあった。ICANN がドメイン名空間の命名規則を決めている。そのjpドメイン配下は，JPNIC（いまではJPRS）が管理している。学校向けの ed.jp ドメインができるときの騒動は，そばに関係者がいたので間近で見ていた。あれだけがんばって獲得した ed.jp だったけれど，今どれだけ使われているかというと，なんだか微妙である（地元の天理市は，http://ed.city.tenri.nara.jp だから・・・）。

天体の命名は，国際天文連合（IAU）が行う（小惑星の命名法）。新元素の場合は，発見グループだったから，素粒子もそうなのだろうか，あるいはParticle Data Groupが調停する？化合物については，国際純正・応用化学連合（IUPAC）によって，命名規則が決まっているので，問題ないのかもしれない。生物の場合は，学名に対して，国際動物命名規則，国際藻類・菌類・植物命名規則，国際原核生物命名規則などが定まっており，献名という慣行もある。これらの命名規則を管理するのは，国際生物科学連合（IUBS）になりそうだ。

ネーミングライツに話をもどせば，2010年の大阪府からはじまって横断歩道橋の命名権が各地で売り出されている。いっそのこと，国道や高速道路のインターチェンジ区間に名前を付けて売り出せばいいではないかと思ったら，現職の官僚がそれに掠る話を書いていた。

例）国道8番ラーメン号線，国道24時間テレビ号線，国道7イレブン号線などなど。

［１］ネーミングライツに関する考察（木村俊介）

全固体電池

スマートフォンなどのデジタルデバイスはほとんどリチウムイオン電池（二次電池＝充電池）を使っている。これは，正極と陰極および有機溶媒を用いた電解質からなっている。

今の電気自動車（EV）にもこのリチウムイオン電池が使われているが，次のような問題がある。(1) 衝突の際に発火の危険性がある。(2) 有機溶媒電解質の性質から高温での安全性の危険，低温での機能不全，温度変化による劣化などがある。 (3) 充電に時間がかかる。 (4) 有機溶媒の漏れを防ぐための密閉構造に余分の重量が生ずる。

これらの課題を解決するものとして，電解質部分が固体のイオン伝導体になっている，全固体電池の開発が進められている。なお，経済産業省がこちらへの政策誘導を急速に進めたため，日本のリチウムイオン電池の世界シェアが，2015年の40%から2020年の20%から急減したというのが，朝日新聞論座の見立てだ。

Wikipediaは仕方ないにしても，全固体電池とか固体電解質の固体→個体というミスプリントがあまりにも多いのはいったいなんなのだろうか？まあ，NHKニュースが毎日のように放送中に訂正を出す時代なので，そんなものかもしれない。

小学生のころに，単一マンガン乾電池の外側の紙を取り除くと亜鉛の負極があらわれた。これをニッパーで切り開いて，正極の炭素棒を取り出したことがある。マンガンの混じった電解質は糊状になっていた。この炭素棒を使って電気分解をするつもりだったような気もするが，そこまで至ったかどうかは記憶にない。

図：マンガン乾電池の構造（NeoMagから引用）

［１］全固体電池とは？科学の目でみる，社会が注目する本当の理由（産総研）

［２］無機固体電解質を用いた全固体リチウム二次電池の開発（辰巳砂昌弘）

英語部と理科部

教行信証からの続き

藤場俊基君は，金沢泉丘高等学校の E. S. S. で1年後輩だったが，それに関連した話。

中学生になったとき，両親が部活動は英語部に入ったらどうかと強く勧めてきた。そもそも，小学校1-2年のときに，近所にいた父親の会社の人に英語を習いに行かされたことがある。これからの子どもには英語を学ばせる必要があるだという認識が親にあったのだろう。

それをかーるく無視して，小学校のときと同様に理科部に入った。当時の野田中の理科部は，主に化学の実験をすることが多かった。というのも，化学の担当のO先生が，まったくやる気がなくて，生徒の自由活動にまかせるという完全放任主義だったので，実験という名目のいたずら好きの悪ガキが集まってきたからだ。

部活動の時間というのか放課後は，理科準備室の鍵が空いている中を，生徒が自由に出入りして適当な実験しているというカオスな状態だった。今から思えば考えられない危険きわまりない有り様だ。カラーの実験手引きカードがあって，数人ずつの友人グループが，それぞれ見様見真似で薬品を引っ張り出して試していた。ただ，理科の授業で基本的実験操作はみんな学んでいるので，それなりになんとかなったように思われた。

我々のチームが最初に取り組んだのが石鹸づくりである。肉屋で牛脂をただで手に入れ，水酸化ナトリウム溶液中で加熱してよく攪拌してから冷やし固めるのだが，なにやら怪しい塊ができただけだった。

次に取り組んだ実験が，塩化ナトリウムの結晶をつくるというもので，飽和食塩水をシャーレに入れて長時間放置したところ，1cm角の平たい結晶ができるにはできたけれど，ちょっといまいちだった。そこで，蒸留水を自前で用意しようということになった。

ない知恵を絞って，アルコールランプ，三脚，石綿金網，スタンド，丸底フラスコ，冷却管などを組み合わせ，三角フラスコに蒸留水を集めるわけだ。さあ，アルコールランプに火をつけようととしたときに，生物担当の池田良幸先生がこの実験系を見つけて，大きな声で「危ない！」といって制止した。我々は，並ばされて1時間ほどこっぴどく叱られ続けた。実験系が閉鎖系になっていて，蒸気圧で爆発する危険があったのだ。知恵は全く足りていなかった。

図：誤った蒸留の実験系の例（高校化学Net参考書より引用）

池田先生はその後，ときどき様子をみて話しかけてくれるようになった。

高等学校に入って，理数科の同級生だった倉橋君に誘われて自分が，E. S. S. に入部すると報告したころには，親は既に英語部活動を勧める雰囲気ではなくなっていた。受験勉強の方が大事だということだったのか，なんなのだろう。

飲みかけのペットボトル

年寄りは熱中症になりやすいのでエアコンと水分補給が不可欠だと注意されている。外出したときのペットボトルは，飲みきれなければしばらくは机の上におかれたままになる。

東大の立川さんのtwitter で見かけたのが，「飲みかけは危険!? ペットボトル内で細菌が増える条件」というレポート。名古屋市の中学2年生村松美月さんの自由研究のタイトルだった。

寒天培地で培養することで細菌数を可視化する方法を用いて，ペットボトルに口を付けて飲んだ場合に，ペットボトル内の飲料の細菌がどうなるかを，様々な条件の場合について丁寧に調べた素晴らしい研究だった。

(1) 本を調べて細菌の増殖が寒天培地で可視化できることを確認

(2) 実験手順の説明
(3) 口内細菌の存在（うがい液）と開封直後ペットボトルの無細菌を確認

(4)  5種類の飲料（下図）に口をつけて飲んだ後，12時間後までの細菌数を調べる

　（麦茶が最も危険である，緑茶には抗菌作用？，オレンジジュースは安全）

(5)  3種類の飲料（麦茶，緑茶，水）で細菌数の環境温度依存性を調べる

　（冷蔵庫は室内とかわらない）

(6) 4種類の紅茶（ミルク，レモン，ストレート無糖，ストレート加糖）を比較

　（ミルクティーは危険であるが冷蔵庫は効果ある，紅茶にも抗菌作用か）

(7) 飲み物のpHの影響を確認するため麦茶にレモン果汁を入れて調べる

　（pH3にした麦茶では細菌は増殖しなかった）

実験に用いられた羊血液寒天培地は，20枚入りで4400円くらいで売っていた。一枚220円なのか。これなら追試できるかも。

図：飲みかけのペットボトルの細菌（村松美月さんのレポートから引用）

科学映像館

1960年代を中心として，日本では数多くの良質の科学映画が制作された。それらをデジタル化して保存・公開することを目的としたのが「NPO法人科学映像館を支える会」であり，科学映像館のサイトや，YouTubeチャンネルで700本以上の科学映画が配信されている。

本部は，埼玉県にあり，埼玉県の歯科医師協会が協力していることもあって，撤去冠の寄付を受け付けている。ジャンルとしては，幅広いものであり，教育，自然，動物，植物，生命科学，消化器・循環器・呼吸器系，骨，皮膚，医学・医療，食品科学，工業・産業，農業・漁業・暮らし，社会，芸術・祭り・神事・体育となっている。

科学映画といえば，国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）が運用しているサイエンスポータルの中のサイエンスチャンネルも科学映画や短い動画クリップを扱っている。YouTubeのチャンネルには，1700本くらいのコンテンツがある。

2000年度の卒業論文で，「物理教育動画データベースの構築」というタイトルで物理実験のビデオクリップのウェブサイトを作ってもらった。当時は類似のデジタルコンテンツはごく限られていた。ユーザ側の負荷を考えて，かなり品質を落とした動画をアップロードしていた。その後YouTubeが2005年にスタートし，20年後の今は，質はともかく大量のコンテンツがあふれている。それが子供たちの学びにつながるかどうかはまた別の話となる。

［１］科学映画の一考察（中谷宇吉郎）

［２］科学映像を守る 記録映画の保存と活用（久米川正好）

三角関数（１）

 先週，5月17日の衆議院財政金融委員会で，日本維新の会の藤巻健太（1983-）が質問している（藤巻健太の同学年が，今井絵理子，音喜多駿，丸山穂高なのだ・・・orz）。

金融教育がこれからの日本において重要であるという文脈で，自分が高校の時に受験で点を稼ぐために数学とくにサイン・コサインを朝から晩まで勉強したが，受験の翌日から20年使っていないという。また，サイン・コサインは測量，航空機の姿勢制御，星の距離を測るなどの特殊な分野だけに必要な専門知識であるとした。「知識として多くの人にとって三角関数より金融経済に関する知識のほうが重要で優先度が高いのでは」と文部科学省に尋ねた。

文部科学省の森田正信官房審議官は，大学入試や学習指導要領についての原則を無難に回答したが，藤巻健太が最後に，あなたは三角関数と金融経済のどちらが優先されるべきと考えるかを尋ねた。森田審議官の回答は，金融経済は，高等学校の公民科の必履修科目である「公共」に含まれる内容であるが，三角関数は，高等学校の数学科の必履修科目である「数学Ⅰ」には含まれていない（選択科目の数学Ⅱや数学Ⅲにある），とういものだった。

これで完全に論破されて議論終了のはずなのだが，藤巻がTwitterでこれを蒸し返したものだから，一週間にわたって騒動がつづいている。まあ，日本維新の会のお得意の，支持層受けをねらった学問芸術分野攻撃による炎上商法なのであろう。

炎上を招いた藤巻のTwitterでの主な発言はなかなか含蓄が深いので下記に引用する。

私の言う金融経済とはいわゆる金融リテラシーのことです。株や為替や国債とは？から始まり、保険・年金・投資信託・デリバティブとは？住宅ローンの変動・固定金利どう違うのか？多くの人にとって、人生を生きる上でそういった知識の方が、三角関数よりも必要だと考えます。

小学校の算数、中学数学はその概念・考え方を学ぶ上でとても重要だと思います。しかし高校数学は専門知識の側面が強いのではないでしょうか？三角関数などは、その道に進む人が大学で学べばいいと考えます。 

 車の安全な運転の仕方を知ることは大事だが、車の構造は知らなくていい。電子レンジの操作方法は知る必要があるが、電子レンジの仕組みは知らなくていい。三角関数が多くの技術に応用されているのはわかるが、必ずしも知っている必要はない。

三角関数は例えば木の高さを測るのに使われる。1人が木の高さを測ればいい。残りの99人は、木の高ささえ知っていればいい。99人にとっては、安全のために木を切る必要があるのか、どう切るのか、あるいはどうやって木を紙に変えるのか、その紙をどう流通・管理・販売していくかの方が遥かに大事だ。 

 世の中は分業し、お互いの知識を信用し合い、成り立っている。木の高さを測る人、木を切る人、木の安全を管理する人、木の役割を研究する人、木から紙を作る人、その紙を流通させる人、販売する人、それぞれに専門知識がある。三角関数はその専門知識の一つ。全ての専門知識を学ぶ時間はない。

三角関数が科学や工学のあらゆる分野において果たしている役割とその重要性についての決定的な理解の欠如があることは間違いない。それにしても我々は学校教育で何を学ぶべきかという重要な問いを含んでいることも確かだ。

Jxiv

国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）が，3月24日から日本発のプレプリントアーカイブサービス，Jxivの運用を始めた。コーネル大学が運用している arxiv の二番煎じだけれど，何もないよりはマシかもしれない。なお，arxivでも一応日本語の投稿はできるのをみたことがあるし，論文の定義も比較的緩く感じる。

Jxivには，研究者IDである，ORCIDまたはresearchmapのアカウントがあれば登録できる。ただ，researchmapは微妙に面倒なことになっている。そもそもユーザ名が自分では指定できない記号数字の組み合わせだ。所属機関からも登録できるようにするためには仕方ないのかもしれない。

まだ，どの分野の論文も登録されていない。投稿規定やガイドラインを見ると，なんとなく面倒臭そうな雰囲気が満ちているのであった。日本のお役所仕事はどうしてこんなにガードが固くなるのだろうか。そうでなければ利権まみれとかグダグダとかになってしまうのだ。

図：Jxivのトップ画面

知の対価のデフレ

 東北大学の堀田昌寛さんがTwitterで「知の対価のデフレ」について発言したことが波紋を広げている。

インターネット上に無償の（物理や数学などの）専門知識コンテンツが溢れていることによって知の対価がデフレになっているとして，無償で学術コンテンツを公開している研究者やアマチュアに対して苦言を呈している。その趣旨は２つある。

（１）知識はタダで手に入るものという誤った考えが浸透することになり，知識生産（科学研究とその成果の解説や普及）やそれに携わる人たちの努力が報われなくなってしまう。これは，最終的に知的生産活動を毀損する方向に働くだろう。現に，専門書の市場がかなり縮小してしまい，売れなくなったとのことだ。

（２）人気のある無償コンテンツによって，量子力学の解問題などで典型的にみられる間違った知識が広がってしまう。なお，堀田さん自身のコペンハーゲン解釈の理解と解釈は正しいと主張している。無償コンテンツの流通が情報の質を低下させることに問題がある。

まあ，著作権法の精神がかなりビジネスサイドに歪められている状況で，著作権管理団体が主張している方向性に親和性のある発言である。彼自身が，投げ銭システムを使おうが，有償コミュニティを作ろうがそれはよろしいのだけれど，問題はこれまで無償で良質なコンテンツを公開してきた人に批判の矢を向けていることだ。実際，批難された人たちが様々なリアクションをしている。

堀田さんの量子力学の新しいタイプの教科書「入門　現代の量子力学　量子情報・量子測定を中心として」は，Twitterでの宣伝も功を奏してとても評判になったし，自分も購入している。それ以前の「量子情報と時空の物理」も買っており，量子力学の認識論的解釈という言葉に目を開かれる思いだった。

インターネットの黎明期から始まった知識情報やソフトウェア・データの民主化と公開化の流れや精神に自分は基本的に賛成であり，それらに非常に大きな恩恵を受けている。また，その結果として新しいビジネスモデルが展開されて，お金が動き始めることには全く問題はないと思う。しかし，原点である情報のオープン化に障害となるような発言を繰り返されるのは，影響力の大きな人だけに気になってしまう。なんだかなあ。

P. S. 1　Twitterでの堀田さんの発言はずっとウォッチしてきているが，微妙に道徳・宗教的なところや，変な理由で谷村省吾さんがサイエンス社のサイトで補足情報を出したことに噛み付いたりと，あまり良い印象のない部分がある。

P. S. 2　arxivやWikipediaやWeb Archiveにもお世話になっていて，わずかながら寄附したことはあるので，全くただノリをしているつもりはない。また，YouTubeには収益化機構があるので，これもOKだろう。

P. S. 3　堀田さん自身もお世話になっているはずの，オープンソースソフトウェアについて，彼はどう考えているのだろう。

日本人のノーベル賞

日本における最近の科学や経済の衰退傾向から，将来，日本人の自然科学系のノーベル賞受賞者が出なくなるのではといわれることがある。一方，最近の中国や韓国は日本より科学技術，経済分野で先んじてはいるけれど，まだノーベル賞受賞者をどんどん輩出するようにはなっていない。

ある研究や発明がなされたときと，それが評価されて普及するようになるまでには時差があることが，その一因と考えられる。そこで，日本人（日本出身）の自然科学系のノーベル賞受賞者25名の，研究・発明年と受賞年をグラフに書いてみた。研究発表の時点から受賞までには平均で約26年かかっているようだ。

図： 日本人の受賞年（横軸）と研究発表年（縦軸）
（赤は時差が25.9年，オレンジは25.9±5年を表す）

湯川秀樹が最初に受賞してからの50年間では5名だけだったのが，2000年以後の20年間余で20名ということになる。1970年代から1990年代にかけて，日本の経済や科学を取り巻く環境が良かった時代を反映しているのかもしれない。

なお，上記のグラフを書くためのJuliaのコードは以下の通りであり，Gadfly.jl でグラフをオーバレイする方法がわかった。

using Gadfly
using Compose
using DataFrames
X = [1949,1965,1973,1981,1987,2000,2001,2002,2002,2008,2008,2008,2008,2010,2010,2012,2014,2014,2014,2015,2015,2016,2018,2019,2021]
Y = [1935,1947,1957,1952,1976,1976,1987,1985,1987,1962,1973,1973,1960,1977,1979,2006,1985,1985,1992,1997,1996,1992,1992,1985,1967]
Labels = ["湯川","朝永","江崎","福井","利根川","白川","野依","田中","小柴","下村","小林","益川","南部","根岸","鈴木","山中","赤碕","天野","中村","大村","梶田","大隅","本庶","吉野","真鍋"]

p1=layer(x=X, y=Y, label=Labels, Geom.point, Geom.label, Theme(major_label_font="CMU Serif",minor_label_font="CMU Serif",major_label_font_size=12pt,minor_label_font_size=12pt))
p2=layer(x->x-25.9, 1949,2035, color=[colorant"red"])
plot(p1,p2)
p3=layer(x->x-20.9, 1949,2035, color=[colorant"orange"])
plot(p1,p2)
p4=layer(x->x-30.9, 1949,2035, color=[colorant"orange"]) 

plot(p1,p2,p3,p4)

小型核融合炉

自民党総裁選に，日本会議グループの圧倒的支持のもと，安倍のエイリアスとして出馬した極右新自由主義の高市早苗が，香ばしいトンデモ発言を繰り返している。

曰く，「電磁波で敵基地を無力化」「情報通信省とサイバーセキュリティ庁」「小型核融合炉の開発」なわけだ。

電磁波でというのは，高高度での核爆発による電磁パルス攻撃のことかと思ったけれど，通常爆弾によるEMP弾というのもあるらしい。いずれにせよ，北朝鮮のミサイル阻止には使えない。

核融合炉といえば，国際熱核融合実験炉（ITER）のトカマクとか国立点火施設（NIF）や阪大レーザー科学研究所のレーザー核融合などの大規模施設のビッグサイエンスしか念頭になかったので，なにゆうとんねん状態だったが，とりあえず調べてみると，ないことはなかった。

浜松ホトニクスやトヨタがかんでいる光産業創成大学院大学による，爆縮高速点火による小型レーザー核融合実験炉計画のCANDYだ。YouTubeに研究紹介はあるものの，関連する研究論文がほんの少ししかみあたらないので，どこまで進んでいるのかよくわからない。

阪大のレーザー科学研究所の前身のレーザー核融合研究センターを1976年に作ったのは山中千代衛先生だ。激光12号が建設された1980年代初頭は，飛ぶ鳥を落とす勢いがあった。吹田キャンパスに行くたびにセンターの建物の偉容に圧倒された。

山中先生が退官され，平成の時代にはいると，スーパーコンピューターも大型計算機センターや核物理研究センターのものと統合され，看板も無難なものに掛け替えられてしまったのだった。

写真：NIFのレーザ核融合実験装置NOVA（Wikipediaから引用）

追伸：高市が吹き込まれた核融合炉は，京都フュージョンエンジニアリングなのかもしれない。それはブランケットと廃棄系だけなんですけど。小型モジュール原子炉（SMR）とごっちゃになって混乱しているようだ（→そうでもなかった。二正面トンデモだった）。

［１］FUSION DEVICE INFORMTION SYSTEM (IAEA)

［２］小型モジュール式原子炉はたいていが悪策だ（自然エネルギー財団）

人新世

たまに本屋にいくたびに， 斎藤幸平の人新世の「資本論」（集英社新書）を買おうかどうしようかと迷っているうちに30万部を超えていた。とりあえず，youtubeの対談で予習しているけれど。

その「人新世（Anthropocene）」は「じんしんせい」と読んでいたけれど，斎藤は「ひとしんせい」と発音していた。地質年代に関する概念であり，大気科学者のパウル・クルッツェンらが 2000年にAnthropocene（ギリシャ語に由来し「人間の新たな時代」の意）として提唱したものだ。

地質時代の区分は，動物化石を基に分類されていて，生物の大量絶滅が古生代，中生代，新生代を分けている。新生代は古第三紀（6600万年前〜），新第三紀（2303万年前〜），第四紀（258万年前〜）から成り，人類登場以降の第四紀は更新世（258万年前〜）と完新世（1万1千7百年前〜）に分かれる。

人新世は，人間の経済活動が地球の環境に不可逆な影響を与えうること，人間の活動が地球という惑星の上にすむ他の種や人間自身の生存に，またひいては惑星そのものの存続に影響を与えるということで定義されたものだ。その始まりについては，産業革命の18世紀後半，放射性降下物の1945年，化石燃料が急増した1950年などのいくつかの立場がある。

人間が生み出したもので地球環境全体に深刻な影響しているものは，(1) 人工放射性物質，(2) 環境化学物質（気体），(3) 環境化学物質（薬品，合成樹脂）などがある。いまは，CO2に焦点があたっているが，二酸化炭素にせよメタンにせよ本来地球上に存在していたものである。しかし，半減期が非常に長い人工放射性物質や分解されない合成樹脂（マイクロプラスティック）は，人類以前には存在していなかったものなのでそちらの方が心配なのだった。

図：地質系統・年代の日本語記述（日本地質学会より）

［１］人新世のエコクリティシズム（小杉世）
［２］気候変動問題から見る「惑星政治」の生成（前田幸男）

空気感染

 日本の新型コロナ感染症対策がみごとに失敗している件。これまで，厚生労働省の医系技官やネット上の医療系クラスターによって，1) PCR検査は感染を拡大するからなるべく避けるべきという抑制論，2) コロナは空気感染しない＝飛沫感染論が跋扈してきた。

ようやくこれに対する揺り戻しがはじまった。一つは，科学社会学系の東北大学の本堂毅さんとKEKの平田光司さんが世話人となった最新の知見に基づいたコロナ感染症対策を求める科学者の緊急声明である。例のごとく3行で要約すると

「新型コロナウイルス感染拡大を受け，政府や一部医学関係者から「策が尽きた」との声が聞こえている。早期発見と隔離やワクチンなど有効な施策がないとの意見には同意できない。未だ様々な方法が残されており，それらによる感染拡大の阻止は可能である」

またつぎの３点を提案している。

A）ウイルス対応マスク装着についての市民への速やかな周知と必要な制度的措置

B）熱交換換気装置や空気清浄機，フィルター等の正しい選択と有効な活用についての行政の理解と市民一般への十分な周知

C）効果の科学的証明には時間を要するため，最新の知見から有効と予想できる対策は，中立的組織による効果の検証を平行しつつ，公平性や安全性に配慮して実施する

Scienceの論文 [1] でも空気感染の定義が再検討されて，COVID-19における空気感染=エアロゾル感染を再認識することの重要性が指摘されている。

今後の展望：病原体の空気感染は，これまで十分に評価されていませんでした。その理由のほとんどは，エアロゾルの空気中での挙動に関する理解が不十分であったことと，少なくとも部分的には，極めて重要な観察結果が誤って伝えられていたことによります。飛沫感染や付着物による感染の証拠がないことや，エアロゾルによる多くの呼吸器系ウイルスの感染の証拠がますます強くなっていることを考えると，空気感染はこれまで認識されていたよりもはるかに広く行われていることを認識しなければなりません。SARS-CoV-2の感染について分かったことは，すべての呼吸器系感染症においてエアロゾルによる感染経路を再評価する必要があるということです。換気，気流，空気ろ過，紫外線消毒，マスクの装着など，近距離と遠距離の両方でエアロゾルの透過を緩和するための予防措置を講じなければならない。これらの対策は、現在のパンデミックを終わらせ、将来のパンデミックを防ぐための重要な手段である。

図：空気感染に関する論文［１］より引用

また，PCR検査抑制論への反論については朴勝俊先生の [3] が詳しい。

［１］Airborne transmission of respiratory viruses
［２］FAQs on Protecting Yourself from COVID-19 Aerosol Transmission
［３］クロス表とベイズの公式に基づく新型コロナPCR検査抑制論の検討（朴勝俊）

［４］PCR検査抑制論の年譜と語録（伊賀治）
［５］東京と日本の現状と今後(2021/8/28)（牧野淳一郎）

［６］人命尊重のコロナ政策最優先への根本的転換を（世界平和アピール七人委員会）

AlphaFold2（２）

 AlphaFold2（１）からの続き

再びAlphaFold2が話題になっていたのでなにかと思ったら，「米Alphabet傘下の英DeepMindが、遺伝子配列情報からタンパク質の立体構造を解析するAI「AlphaFold v2.0」（以下AlphaFold2）をGitHub上で無償公開し、ネット上で注目を集めている」ということだった。

AlphaFold2解体新書をみれば詳細がわかりそうな気がする。論文は，Highly accurate protein structure prediction with AlphaFoldであり，実装が，alphafold@github となっている。ただし，実際にインストールしようとすると，最低でも，2.5TB以上のSSD/HDD容量 (必須)，CUDA11に対応しているNVIDIA製GPU（推奨），大容量（32GB以上）のRAM（推奨）が必要なので素人は手を出してはいけません。

大学に進学するとき，第１志望を物理学科，第２志望を生物学科にしたほど，生物学というか生命科学がこれからは重要だという認識があった。大学の教養部では巌佐耕三先生の生物学を履修した。AlphaFold2のニュースから阪大で受けた生物学の授業が連想された。その授業の先生の名前が思い出せなくて調べていたら，巌佐耕三先生だったということがわかったが，2017年に亡くなられていた（阪大理生物同窓会誌 Vol. 14 2017）。

筑摩書房の「生物学のすすめ」をテキストとしていた巌佐先生の授業でたたきこまれたのが，生物の本質が，DNA/RNAからアミノ酸配列（１次構造）が定まり，これからタンパク質の立体構造（３次構造）が決まって様々な生理機能を果たすということに依拠しているということだった。

つまり，ゲノム配列を簡単に求められるようになった時代に，それからタンパク質の立体構造を容易に推定できることの重要性がどれほどのものかということだろう。

それにしても，物理科学も生物科学も機械学習全盛の時代に相転移しつつある。

標本木

気象庁の生物季節観測情報のページによると，

気象庁では、全国の気象官署で統一した基準（生物季節観測指針）によりうめ・さくらの開花した日、かえで・いちょうが紅（黄）葉した日などの植物季節観測を行っています。植物季節観測は、観察する対象の木（標本木）を定めて実施しています。

さくらの開花日とは、標本木で5~6輪以上の花が開いた状態となった最初の日をいいます。満開日とは、標本木で約 80%以上のつぼみが開いた状態となった最初の日をいいます。観測の対象は主にそめいよしのです。そめいよしのは江戸末期からはじまる品種で、九州から北海道の石狩平野あたりまで植栽されているといわれています。 そめいよしのはえどひがんとおおしまざくらの交雑種です。そめいよしのが生育しな い地域では、ひかんざくら、えぞやまざくらを観測します。

ということで，テレビで標本木が紹介されているが，そもそもそれらはどこにあるかというと，全国58箇所にあるらしい。この他にも地域独自で標本木を指定しているところがあった。なお，北海道や沖縄は範囲が広いので複数箇所の標本木が指定されていた。金沢や京都や奈良などの観光地はもう一工夫ほしかった。てっきり兼六園や奈良公園かと思っていた。

都道府県 都市 　　気象庁標本木（58箇所）
北海道 　札幌 　　北海道神宮
北海道 　稚内 　　天北緑地 [エゾヤマザクラ]
北海道 　旭川 　　神楽岡公園 [エゾヤマザクラ]
北海道 　網走 　　桂ケ丘公園 [エゾヤマザクラ]
北海道 　釧路 　　鶴ケ岱公園 [エゾヤマザクラ]
北海道 　帯広 　　帯広測候所 [エゾヤマザクラ]
北海道 　室蘭 　　室蘭八幡宮
北海道 　函館 　　五稜郭公園
青森県 　青森 　　青森地方気象台構内
岩手県 　盛岡 　　岩手公園
宮城県 　仙台 　　榴岡公園
秋田県 　秋田 　　秋田地方気象台構内
山形県 　山形 　　山形地方気象台構内
福島県 　福島 　　信夫山公園
茨城県 　水戸 　　旧県庁舎前
栃木県 　宇都宮 　宇都宮地方気象台構内
群馬県 　前橋 　　前橋地方気象台構内
埼玉県 　熊谷 　　熊谷市荒川桜堤
千葉県 　銚子 　　陣屋町公園
東京都 　都心 　　靖國神社
神奈川県 横浜 　　横浜市元町公園
新潟県 　新潟 　　新潟地方気象台構内
富山県 　富山 　　富山地方気象台構内
石川県 　金沢 　　金沢地方気象台構内
福井県 　福井 　　福井地方気象台構内
山梨県 　甲府 　　甲府地方気象台構内
長野県 　長野 　　長野地方気象台構内
岐阜県 　岐阜 　　加納天神町清水川堤
静岡県 　静岡 　　静岡地方気象台構内
愛知県 　名古屋 　名古屋地方気象台構内
三重県 　津 　　　津偕楽公園
滋賀県 　彦根 　　彦根地方気象台構内
京都府 　京都 　　京都地方気象台構内
大阪府 　大阪 　　大阪城西の丸庭園
兵庫県 　神戸 　　神戸市立王子動物園
奈良県 　奈良 　　奈良地方気象台構内
和歌山県 和歌山 　紀三井寺本堂前
鳥取県 　鳥取 　　鳥取城跡久松公園
島根県 　松江 　　松江地方気象台構内
岡山県 　岡山 　　岡山後楽園
広島県 　広島 　　縮景園
山口県 　下関 　　下関地方気象台構内
徳島県 　徳島 　　徳島地方気象台構内
香川県 　高松 　　栗林公園
愛媛県 　松山 　　道後公園
高知県 　高知 　　高知城公園
福岡県 　福岡 　　福岡管区気象台構内
佐賀県 　佐賀 　　佐賀地方気象台前
長崎県 　長崎 　　長崎海洋気象台構内
熊本県 　熊本 　　熊本地方気象台構内
大分県 　大分 　　大分地方気象台構内
宮崎県 　宮崎 　　文化公園
鹿児島県 鹿児島 　鹿児島地方気象台構内
鹿児島県 奄美大島 名瀬測候所 [ヒカンザクラ]
沖縄県 　那覇 　　末吉公園 [ヒカンザクラ]
沖縄県 　宮古島 　宮古島地方気象台構内 [ヒカンザクラ]
沖縄県 　石垣島 　石垣島地方気象台構内 [ヒカンザクラ]
沖縄県 　南大東島 大東神社 [ヒカンザクラ]

因果と相関（２）

因果と相関（１）からの続き

 ２つの時間的な事象Ａ（過去）と事象Ｂ（未来）があって，ＡがＢの原因であるといえるのはどのような場合だろうか。また，ＡとＢに相関があるというのはどうやって判定できるのか。

「事象」が正確に定義されたものとして，特殊相対性理論では４次元時空（ミンコフスキー空間）上の世界点のことであり，確率論では標本空間上の１つの要素のことである。

一般に「事象」とは，観察しうる形をとって現れる事柄，出来事のことである。事象が生起する時点とは，事象を担う系の状態が変化した時点とし，そこでのこの系の状態変化が事象に対応すると考える。

事象Ａと事象Ｂの連関（相関や因果があるとかないとか）についていう場合，(1) ２つの事象が同じ系で生起する，(2) ２つの事象はある系とその部分系で生起する，(3) ２つの事象が独立した系で生起する，の３つの場合に分類される。

事象についての物理的な制約の１つが特殊相対性理論の制約である。事象Ａと事象Ｂが因果関係であるためには，２つの事象に対応する４次元時空の世界点を結ぶ４元ベクトルが時間的であることが必要だ。

この世界のすべての事象は一回性のものであると仮定する。その孤立した事象が他に類似な事象を持たない場合に，相関や因果を議論できるだろうか。

変化に着目している状態以外の情報を捨象した類似事象の集合を考える。この事象群について，事象群{Ａ}と呼ばれる状態変化に対して常に事象群{Ｂ}とよばれる事象変化が対応するとき，これは相関関係とよべるか。

因果と相関（１）

日経朝刊の科学欄で，コロナ政策の意思決定に関わる記事で，次のような解説コラムがあった。

因果関係と相関関係　　人の行動は読めず

　事象Ａと事象Bの間に原因と結果のつながりがある関係を因果関係と呼ぶ。これに対し，相関関係は一方が変化すると，もう一方も変化する関係のことを指す。Ａの値が大きくなるにつれＢの値も大きくなる場合が「正の相関」，逆にＢの値が小さくなる場合が「負の相関」とする。因果関係があれば相関関係もあるが，その反対は必ずしも成り立つわけではない。

　科学の世界では主に観察によって相関関係を導き出し，その後，仮説と実験による立証を繰り返して因果関係を突き止めていく。ただ，経済にしろ，コロナ対策にしろ，人の行動によっても結果が左右される事象について，因果関係を割り出すのは困難とされる。

因果関係は，昨日の決定論にも関わる重要キーワードだが，最近ずっと引っかかっている。 谷村さんは，相対論的な因果律を除いてあっさりと物理における因果関係を放棄した。因果関係というのは人間の作る物語に過ぎない。それはそれでほとんど同意できるのだが，まだ言語化はできていない何かが残っている。

物理学において因果関係を使う説明がどこまで許容されるのかという問題は，物理教育学会の変位電流をめぐる議論でも未解決のまま残っている。また，コロナ感染症の抑制や少人数学級制導入の効果に関する政策的選択肢の問題など，常に因果と相関の話がついてまわる。その道の人々は統計的因果推論で解決しているというのかもしれないが，まだ自分では理解できていない。