ウォール・ストリート・ジャーナル、BBC、タイムズなど各メディアで絶賛されているのが『THE UNIVERSE IN A BOX箱の中の宇宙』(アンドリュー・ポンチェン著、竹内薫訳)だ
ダークマター、銀河の誕生、ブラックホール、マルチバース・・・
宇宙はあまりにも広大で、最新の理論や重力波望遠鏡による観察だけでは、そのすべてを見通すことはできない
そこに現れた救世主が「シミュレーション」だ
本書では、若き天才宇宙学者がビックバンから現在まで「最新の宇宙論」を提示する
本稿では、東京大学名誉教授の早野龍五氏に本書の魅力を寄稿いただいた(ダイヤモンド社書籍編集局)
● 宇宙の起源を知る
宇宙は広大だ
その起源と全容を知ることは、人類の長年の夢であり、同時に大きな挑戦でもある
そんな宇宙を有限の「箱」の中でシミュレーションすることは可能なのか
そして、そこから得られた結果をどこまで信じられるのか
アンドリュー・ポンチェンの著書『箱の中の宇宙』は、この野心的な問いに真正面から取り組んでいる
本書は分厚い(409ページ!)
天文学・物理学の本でありながら、数式やカラフルな図表を一切用いず、純粋に言葉だけで宇宙の謎に迫っている
著者のポンチェンは、コンピュータシミュレーションを駆使して宇宙の謎に挑む若手天文学者の旗手である
彼はシミュレーションが21世紀の宇宙論に与えた影響の大きさを強調し、「物理学の基礎をはるかに超えて高くそびえ建つシミュレーションは、計算、科学、人間の創意工夫を融合させ、二十一世紀のコスモロジストであることの意味を大きく変えた」と述べている
本書の特徴的な構成は、天気予報から始まる点である
著者は、天気予報のシミュレーションを例に挙げ、空間を格子(グリッド)に分割し、時間経過とともに流体力学の基礎方程式であるナビエ・ストークス方程式を解く過程を説明する
これは宇宙シミュレーションの基本概念を理解する上で絶妙な導入となっている
さらに、著者はシミュレーションの限界にも言及する
例えば、局地的な豪雨を予測するほど細かいグリッドを設定することは現在のコンピュータ能力では困難であり、そのため「サブグリッド」という概念が導入されている
また、カオス理論で知られる「バタフライ効果」のため、未来を完全に予測することは不可能だと指摘している
しかし、長期的な傾向を捉えることは可能であり、過去のデータとの比較によってシミュレーションの正確性を検証できるとも述べている
● 科学の進歩は多くの人々の営みの結果
本書はダークマターやダークエネルギー、ブラックホールなど、現代宇宙物理学の主要なテーマを網羅している
特に興味深いのは、宇宙の95%を占めるとされるダークマターとダークエネルギーの謎に迫る章だ
著者のポンチェン自身、学生時代にこの説を聞いた際、「そんな話は都合よすぎる」と懐疑的だったという
しかし、シミュレーションを含む様々な研究の結果、現在では多くの天文学者がこの説を支持するに至った過程が描かれている
本書でもう一つの特筆すべきことは、科学の進歩が多くの人々の営みによって成し遂げられてきたことを丹念に描いている点だ
著者は「(本書は)彼ら彼女らの物語である」と書き、(評者にも)馴染みのない多くの研究者の名前を挙げている
その中には多くの女性科学者も含まれている
科学の発展過程には様々な誤りもあったが、それらを乗り越えて真相解明に近づいていく様子が生き生きと描かれている
● ヒッグス粒子を発見した研究施設
実は、私は20年ほどにわたり、スイス・ジュネーブ郊外にある世界最大の原子核・素粒子研究施設、セルン(CERN)で、「反物質」の研究グループを率いてきた
CERNには、大型ハドロンコライダー(LHC)という巨大加速器がある
それを例に、物理学における、実験と理論の関係と、発見がどのようになされるかについて、記してみたい
CERNでは2012年にヒッグス粒子が発見された
1964年にピーター・ヒッグス博士とフランソワ・アングレール博士が予言した「素粒子の標準模型の最後のミッシング・ピース」を、LHCに設置されたATLASとCMSという、二つの巨大な実験装置が検出し、存在が確定したのだ(別々の実験によって検出されたことが重要)
そして、翌年の2013年、ヒッグス博士とアングレール博士に、ノーベル物理学賞が授与された
これは、物理学における、理論と実験の関係を示す一つの例である(念のために申し添えれば、理論が全く予想していなかったことが実験で見つかるという例もあるのが物理学の面白さだ)
CERNでは、今でも、未知の粒子(本書にも出てくるダークマター候補の粒子など)の探索が続いている
その際に欠かすことができないのもシミュレーションである
その粒子が仮に存在したならば、測定器でどのように見えるかなどを、コンピュータの中で検出器を再現して計算し、日々収集される膨大なデータと比較しているのだ
● 現代宇宙物理学の最前線を知る
本書は、宇宙物理学の最前線で使われているシミュレーションの全容を、専門知識のない読者にも分かりやすく解説することに成功している
同時に、シミュレーションの限界や課題についても率直に論じており、科学の本質的な姿勢を示している
『箱の中の宇宙』というタイトルは、有限の計算機で(無限かもしれない)宇宙をどこまで表現できるかという、本書の中心的なテーマを端的に表現している
著者の熱意と洞察に満ちた本書は、現代宇宙物理学の最前線を知りたい読者にとって、まさに格好の案内書となるだろう
早野龍五(はやの・りゅうご)
物理学者
1952年生まれ
東京大学名誉教授、スズキ・メソード会長、株式会社ほぼ日顧問
東京大学理学部物理学科、同大学院理学系研究科修了
理学博士
1998年井上学術賞、2008年仁科記念賞、2009年中日文化賞受賞
2011年3月以降、福島第一原子力発電所事故に関してTwitter(現X)から現状分析と情報発信を行い、福島の放射線調査に大きな役割を果たした
近著に『「科学的」は武器になる』(新潮文庫)がある
(本原稿は、アンドリュー・ポンチェン著『THE UNIVERSE IN A BOX 箱の中の宇宙』〈竹内薫訳〉に関連した書き下ろしです)
(この記事は、DIAMOND onlineの記事で作りました)
シミュレーションは現在宇宙物理学の最前線で使われている
同時にシミュレーションの限界や課題についても論じている
『THE UNIVERSE IN A BOX 箱の中の宇宙』は現在宇宙の最前線を知る「案内書」だ
THE UNIVERSE IN A BOX 箱の中の宇宙 あたらしい宇宙138億年の歴史 単行本
各誌で絶賛されたシミュレーションによる宇宙の歴史
謎だらけという宇宙に最先端の(コンピューター)シミュレーションが迫る
2024年09月06日
NY株は反落、日経平均株価は3日続落・3万7000円台割る
5日(現地時間)のNY株(ダウ平均株価)は、反落し、終値は前日比219ドル22セント安の4万0755ドル75セント
ハイテク株中心のナスダックは43.36ポイント安の1万7127.66
S&P500は16.66ポイント安の55903.41
5日(日本時間)の日経平均株価は3日続落し、終値は前日比390円52銭安の3万6657円09銭で3万7000円台を割る
(この記事は、ネットニュースの記事で作りました)
5日の日経平均株価の終値は前日比390円超の大幅下落
ハイテク株中心のナスダックは43.36ポイント安の1万7127.66
S&P500は16.66ポイント安の55903.41
5日(日本時間)の日経平均株価は3日続落し、終値は前日比390円52銭安の3万6657円09銭で3万7000円台を割る
(この記事は、ネットニュースの記事で作りました)
5日の日経平均株価の終値は前日比390円超の大幅下落
ネコ業界では世紀の発見!ネコが猫草を食べる理由
猫が好んで口にする猫草(燕麦)
胃にたまった毛玉を吐き出すため、葉酸を得るため、ストレス解消のためなどその理由には諸説あったが、今、SNS上では新たな有力な説が大きな注目を集めている
「みんなー、猫様がなんで猫草を食べるのか、ちょっとわかったぞぉぉー!」
とXに投稿したのは獣医学博士で和猫研究所所長の岩﨑永治さん(@Jpn_Cat_Lab)
味覚センサーで調べたところ、猫草には旨味と塩味があって、苦味が少ない
つまり猫はおいしいから猫草を食べている可能性が高まったのだ
この研究「ネコが摂食する可能性のある植物の味覚分析手法の評価」により一般社団法人日本ペット栄養学会から優秀発表賞に選ばれた岩﨑さんに話を聞いた
--このテーマを研究された経緯は?
岩﨑:私は猫が好きで、大学時代から猫の研究ばかり行ってきました。ペットとしてありふれた猫ですが、解明されていないことはたくさんあります。その中の一つに、真性の肉食動物であるはずの猫が、なぜか猫草を好んで食べるという謎がありました。
詳しく調べてみても、なぜ植物を食べるのか証明した研究は皆無
これまで立てられた仮説は多数ありますが、巷では「嘔吐を誘発させて毛玉排泄を促す」という説がよく挙げられてきました
しかし実際、猫草を食べて嘔吐する確率は27%~37%程度
近年有力視されている「腸内寄生虫の浄化」という説もありますが、寄生虫のいない猫も猫草を摂食します
しかし現実として継続して猫草を食べるのだから、猫草は必ず猫にとってストレスがない味になっているはずだと考えました
--食べるからにはおいしいはず、ということでしょうか?
岩﨑:この研究の前、私は『猫はなぜごはんに飽きるのか』(ホーム社)という本を出版しております。その中で、猫は苦味に対し、ウサギやハムスターと比べて1000倍の感度を持つことを書かせていただきました。
植物は草食獣に食べられることを避けるため、苦味を高めて防御力を高める進化をした種もいます。一方、 草食獣は 多少苦味のある植物でも食べられるように、苦味に対して抵抗性を持ち、苦味に対して鈍感になるように進化するなど、いたちごっこが続いていたと考えられます。肉食獣は草をメインの栄養素としていませんから、苦味に対して抵抗性を進化させてこなかったのです。
この記憶と結びつき、猫が猫草を食べ続けるなら、必ず苦味は少ないはずだと思いつきました。そこで、この研究テーマをお世話になっている大学の先生にご相談したところご快諾いただき、日本ペット栄養学会の学術奨励金に応募したところ賞をいただくことができました。
--研究にあたりご苦労は?
岩﨑:研究は野生のヨモギやナズナを採取する必要があったため、今年3月末から開始しました。日中は本業があるので、研究は主に子供が寝静まった21時以降、あるいは休日の子供の昼寝時間を使って行いました。まだ子供が幼く、共働きの妻と協力しながら家事、育児、仕事を両立させる必要があるため、研究時間を確保することにはだいぶ苦労しました。
また、初めはどんなものでも味の比較ができると考えていたのですが、インテリジェントセンサーテクノロジー社の味覚センサーTS-5000zは同じ食品カテゴリの比較にしか使えないことがわかりました。そこで、猫草、野菜、野草を比較するために分析手法から開発する必要がありました。試行錯誤の末、ペットフードのカリカリと一緒に植物を混ぜ込むことで、ペットフードのカテゴリとして植物同士を比較する手法となりました。その中で株式会社ベジテックは分析を引き受けてくださり、分析手法を確立するまで親身になってご相談に乗っていただきました。
--反響へのご感想を。
岩﨑:あらためて、日本人は猫様が大好きだなぁと感慨深い気持ちでおります。ここまで大きな反響をいただき、研究者冥利に尽きます!このような話題性のある研究を継続し、皆様が知りたいと思っている猫の謎をこれからも解き明かしていきたいと、心新たに誓いました。
また、学会発表では研究のネタがよいという感想もいただきました。おそらく、味覚センサーで猫草の味を調べようと考える変な人は私くらいでしょう。
◇ ◇
岩﨑さんの猫好きならではの発想と、地道な研究が実を結んだ今回の発見。今後、研究結果が応用され、さらに猫にとって暮らしよい社会が実現することを願いたい。
岩﨑永治(いわざき・えいじ)さんプロフィール
猫好きな獣医学博士。ペットフードメーカーに入社後、動物栄養学の権威とされるイリノイ大学のKelly S Swanson博士の下に2度にわたって留学し、日本獣医生命科学大学大学院研究生を経て博士号を取得。専門は猫の栄養学。現在は同社に勤めながら、日本獣医生命科学大学動物看護学科の特別研究生として、ねこ様の感じるおいしさについて研究している。専門とする猫の栄養学のみならず、日本各地の歴史の中に埋没した猫伝承を掘り起こし、科学的根拠に基づいた信頼性の高い情報発信をしている。愛猫は保護猫出身のスゥ(♀)とマイル(♂)。
日本獣医生命科学大学大学院、獣医保健看護学科の特別研究生、和猫研究所所長、某ペットフードメーカーの研究所員など多彩な肩書きを持つ
(この記事は、よろず~ニュースの記事で作りました)
岩崎氏は、ネコが猫草を食べるのは美味しいからとしました
今後も研究が進み、ヒトもネコも両方が暮らしやすくなればいいですね
ネコ全史 君たちはなぜそんなに愛されるのか (ナショナル ジオグラフィック別冊) ムック
ネコはネズミを捕り人間の役に立つ面もありますが、他の家畜と違い、かわいいしぐさと気ままな性格で人間に愛された特殊な動物です
人間のパートナーとなったイヌとも違う立ち位置です
更にはいくつかの特殊能力もあり興味深い動物です
胃にたまった毛玉を吐き出すため、葉酸を得るため、ストレス解消のためなどその理由には諸説あったが、今、SNS上では新たな有力な説が大きな注目を集めている
「みんなー、猫様がなんで猫草を食べるのか、ちょっとわかったぞぉぉー!」
とXに投稿したのは獣医学博士で和猫研究所所長の岩﨑永治さん(@Jpn_Cat_Lab)
味覚センサーで調べたところ、猫草には旨味と塩味があって、苦味が少ない
つまり猫はおいしいから猫草を食べている可能性が高まったのだ
この研究「ネコが摂食する可能性のある植物の味覚分析手法の評価」により一般社団法人日本ペット栄養学会から優秀発表賞に選ばれた岩﨑さんに話を聞いた
--このテーマを研究された経緯は?
岩﨑:私は猫が好きで、大学時代から猫の研究ばかり行ってきました。ペットとしてありふれた猫ですが、解明されていないことはたくさんあります。その中の一つに、真性の肉食動物であるはずの猫が、なぜか猫草を好んで食べるという謎がありました。
詳しく調べてみても、なぜ植物を食べるのか証明した研究は皆無
これまで立てられた仮説は多数ありますが、巷では「嘔吐を誘発させて毛玉排泄を促す」という説がよく挙げられてきました
しかし実際、猫草を食べて嘔吐する確率は27%~37%程度
近年有力視されている「腸内寄生虫の浄化」という説もありますが、寄生虫のいない猫も猫草を摂食します
しかし現実として継続して猫草を食べるのだから、猫草は必ず猫にとってストレスがない味になっているはずだと考えました
--食べるからにはおいしいはず、ということでしょうか?
岩﨑:この研究の前、私は『猫はなぜごはんに飽きるのか』(ホーム社)という本を出版しております。その中で、猫は苦味に対し、ウサギやハムスターと比べて1000倍の感度を持つことを書かせていただきました。
植物は草食獣に食べられることを避けるため、苦味を高めて防御力を高める進化をした種もいます。一方、 草食獣は 多少苦味のある植物でも食べられるように、苦味に対して抵抗性を持ち、苦味に対して鈍感になるように進化するなど、いたちごっこが続いていたと考えられます。肉食獣は草をメインの栄養素としていませんから、苦味に対して抵抗性を進化させてこなかったのです。
この記憶と結びつき、猫が猫草を食べ続けるなら、必ず苦味は少ないはずだと思いつきました。そこで、この研究テーマをお世話になっている大学の先生にご相談したところご快諾いただき、日本ペット栄養学会の学術奨励金に応募したところ賞をいただくことができました。
--研究にあたりご苦労は?
岩﨑:研究は野生のヨモギやナズナを採取する必要があったため、今年3月末から開始しました。日中は本業があるので、研究は主に子供が寝静まった21時以降、あるいは休日の子供の昼寝時間を使って行いました。まだ子供が幼く、共働きの妻と協力しながら家事、育児、仕事を両立させる必要があるため、研究時間を確保することにはだいぶ苦労しました。
また、初めはどんなものでも味の比較ができると考えていたのですが、インテリジェントセンサーテクノロジー社の味覚センサーTS-5000zは同じ食品カテゴリの比較にしか使えないことがわかりました。そこで、猫草、野菜、野草を比較するために分析手法から開発する必要がありました。試行錯誤の末、ペットフードのカリカリと一緒に植物を混ぜ込むことで、ペットフードのカテゴリとして植物同士を比較する手法となりました。その中で株式会社ベジテックは分析を引き受けてくださり、分析手法を確立するまで親身になってご相談に乗っていただきました。
--反響へのご感想を。
岩﨑:あらためて、日本人は猫様が大好きだなぁと感慨深い気持ちでおります。ここまで大きな反響をいただき、研究者冥利に尽きます!このような話題性のある研究を継続し、皆様が知りたいと思っている猫の謎をこれからも解き明かしていきたいと、心新たに誓いました。
また、学会発表では研究のネタがよいという感想もいただきました。おそらく、味覚センサーで猫草の味を調べようと考える変な人は私くらいでしょう。
◇ ◇
岩﨑さんの猫好きならではの発想と、地道な研究が実を結んだ今回の発見。今後、研究結果が応用され、さらに猫にとって暮らしよい社会が実現することを願いたい。
岩﨑永治(いわざき・えいじ)さんプロフィール
猫好きな獣医学博士。ペットフードメーカーに入社後、動物栄養学の権威とされるイリノイ大学のKelly S Swanson博士の下に2度にわたって留学し、日本獣医生命科学大学大学院研究生を経て博士号を取得。専門は猫の栄養学。現在は同社に勤めながら、日本獣医生命科学大学動物看護学科の特別研究生として、ねこ様の感じるおいしさについて研究している。専門とする猫の栄養学のみならず、日本各地の歴史の中に埋没した猫伝承を掘り起こし、科学的根拠に基づいた信頼性の高い情報発信をしている。愛猫は保護猫出身のスゥ(♀)とマイル(♂)。
日本獣医生命科学大学大学院、獣医保健看護学科の特別研究生、和猫研究所所長、某ペットフードメーカーの研究所員など多彩な肩書きを持つ
(この記事は、よろず~ニュースの記事で作りました)
岩崎氏は、ネコが猫草を食べるのは美味しいからとしました
今後も研究が進み、ヒトもネコも両方が暮らしやすくなればいいですね
ネコ全史 君たちはなぜそんなに愛されるのか (ナショナル ジオグラフィック別冊) ムック
ネコはネズミを捕り人間の役に立つ面もありますが、他の家畜と違い、かわいいしぐさと気ままな性格で人間に愛された特殊な動物です
人間のパートナーとなったイヌとも違う立ち位置です
更にはいくつかの特殊能力もあり興味深い動物です