「超弦理論」はパラドックスを超えて“神の数式”となるか？

　私は、物理学者アルベルト・アインシュタイン没後、ほぼ半年の後にこの世に生を受けている。

　３０代にして再び学問の道に入り、当時自分が目指す専門ではない哲学の一分野である「量子力学的実在論」の世界に魅了された。　
　大学の授業「科学哲学」の恩師である非常勤講師先生に「量子力学」の入門書とも言える ゲーリー・ズーカフ著「踊る物理学者たち」の紹介を受け、早速購入して多忙な日々の中時間を見つけてはむさぼるように読んだものだ。
　そして、私はまるで子どもの様に考えた。　（私がこの世に生まれ出たのはアインシュタイン没後、ほぼ半年後。　実はこの私こそがアインシュタインの生まれ変わりであり、今後一生哲学や量子力学的実在論分野の研究に勤しめるならば、何とミラクル人生なのだろう。）
　
　ただ、世の中そんなに甘い訳がない。
　人類の歴史に於いて天才と言われた偉人は数多かれど、アインシュタインを超越する天才はこの世に存在しないと言って過言でないと私は思うのだが、どうだろう？
　結局ただの凡人の私にとってのアインシュタインの存在とは、今後も我が一趣味の範囲で人生の合間にインパクトを与えてもらい楽しむ存在という事だ。


　そんな私が「原左都子エッセイ集」開設後間もない２００７年１１月に、「量子力学的実在の特異性」と題する学問・研究バックナンバーを綴り公開している。
　６年前当時の私は、我が子の「お抱え家庭教師」として現役バリバリに娘の勉強に付き合っていた頃である。　おそらく娘の学習を通してアインシュタインに触れる機会があったのだろう。
　今現在このエッセイを再び記せと言われても少し荷が思い感覚だが、当時上記書籍「踊る物理学者たち」を参照しながら綴った我が量子力学的実在論に対する熱い思いを、以下に振り返らせていただこう。

　古典物理学の世界の中では、我々は世界を割り切って見ることに慣れてしまっている。何事であれ存在するか存在しないかのどちらかだと我々は思い込んでいる。ところが、量子力学の世界では物事の存在の解釈はそう単純ではない。
　「シュレーディンガーの猫」という有名な実験仮説がある。箱の中に毒ガス装置をつけておく。この装置から毒ガスが出るか出ないかはランダムな事態によって決まる。この装置の中に猫を入れる。毒ガスが出れば猫は死に、出なければ猫は生きているという状況が作られている。　
　古典力学によれば、箱を覗いたときに猫が死んでいるか生きているかのどちらかでしかなく、観測者がそれを確認すればよいだけの話である。
　一方、量子力学によると事はそう単純ではない。観測するまでに猫が死んでいる確率と生きている確率は共に５０％であり、どっちつかずの状態であるはずだ。ところが観測者が観測したとたんに死んでいるか生きているかのどちらかになってしまう。これを“波束の収縮”と呼ぶ。
　量子力学では、何をもって「観測」というのかが問題となる。すなわち、どのプロセスで突然ジャンプしこの“波束の収縮”が起こるのかが議論の対象となる。　フォン・ノイマンは“波束の収縮”がどこで起ころうが結果は変わらず、何を観測とみてもよいことを数学的に証明した。　これに対し、観測は「意識」される時におかれると解釈する研究者は多い。この考え方には難点がある。それは「意識」が物理的に記述できないことである。　第一に、いったい誰の「意識」なのかが問題となる。予定調和、すなわち神が元々世界をつじつまが合うように組み立てているという思想を持ち出す手もあるが、科学的にはナンセンスである。　最初の観測者の意識とすることもできるが、特殊相対性理論の「同時相対性」の考えでは複数の観測者のどちらが先であるかは相対的であり、決定できない。　第二に「意識」を常に持っているのかについても疑わしい。“私”に「意識」があるとしても、これを“他人”に拡張できるのか、“動物”に拡張できるのかという問題点がある。　結果として観測に「意識」の概念を持ち出すことは問題が多いと言わざるを得ない。
　そもそもこの“波束の収縮”は起こらないと考えるのが「多世界説」である。この説では、観測とは“観測者の分岐”であるとする。すなわち、観測者が生きている猫を観測した状態と死んでいる猫を観測した状態に分岐する、と考える。経験的には観測者はひとりしかいないため常識からかけ離れた奇妙な説ではあるが、この説によると「意識」を持ち出す必要がないため量子力学内で解決可能である。　「多世界説」によれば存在するものすべてが量子力学で説明できるが、欠点は世界（分岐）が無数に増えてしまうことであり、シリアス性を欠いているという批判もある。
　「シュレーディンガーの猫」の実験仮説を元に、量子力学的実在についてほんの少しだけ考察してきた。ここで紹介しなかった他学説もまだまだたくさん存在する。　
　古典力学は、ただひとつの世界、あるがままの世界が存在していることを我々に教えてくれたが、量子力学はそれだけではない可能性を考慮する余地を我々に与えてくれる。　合理的思考の限界を超えている量子力学的実在の世界に私は昔から感情移入している。　今回はその一端を語らせていただいた。
　（以上、「原左都子エッセイ集」２００７年１１月バックナンバーより引用）


　さて、この辺でやっと表題に戻ろう。

　ＮＨＫ総合テレビ「ＮＨＫスペシャル」に於いて、上記表題に掲げた「神の数式」に関する科学ドキュメンタリー番組が９月２１日、２２日両日に及んで夜９時から放送されたのをご見聞された方は多いであろう。
　
　これぞ「待ってました！」である。
　最近のＮＨＫ報道において、これ程に基礎科学の深層を追及する特集が組まれたのは久々の事ではあるまいか？
　普段はちょうどお風呂に入っている時間帯だが、少しお風呂を遅らせて私はこの番組を注視したのだ。
　
　２１日放送分に関しては記憶が薄れているため、２２日放送内容に関してあくまでも原左都子が記憶・記述している範囲で以下に紹介しよう。
　アインシュタインによれば、重力が小さく重い程空間に“歪み”が生じるが、巨大な重力がかかった場合、光すら曲がる。（これぞ、アインシュタインによる「一般性相対性理論」だが）　　ところがこの理論では、宇宙の「ブラックホールの底」の説明が出来ない。　何故ならば計算式上、割り算の分母が∞（無限大）となってしまうのだ。
　そこで登場したのがロシアの天才マトベイ・ブロンスタイン氏であるが、氏は何故分母が無限大（∞）になるのかを追究し過ぎたために、それが当時の政権に「危険な思想」と受け止められ銃殺刑と相成った……
　それでも、世の科学者達は分母無限大の謎を解き明かすべく努力を重ねた結果、シャーク博士が「超弦理論」を打ち立てた。　ところがこの理論とは「１０次元」世界を前提としてのみ成り立つのだ…。　現在我々が生きている世界とは「４次元」。
　そこに登場したのが、ケンブリッジ大学の二人の博士達。　「この世は本当に４次元なのか？」なる疑問と共に、「超弦理論」をバックアップするべく「n＝４９６」の完全数を導き出すに至る。　この完全数こそがアインシュタインが発表した「相対性理論」と「素粒子理論」を矛盾無く証明する数値だった！
　これこそ大革命であり、現実世界すべてを表現可能なのだ。　ところが、まだまだ課題がある。　「一体、異次元がどこに存在する？？」　そこで研究が進んだところ、より小さい世界（超ミクロの世界）に視点をおくと、異次元が見えてくるとの発見だ。
　この発見こそが「神の数式」か？　と考えられたが、またもや難題となるのが「熱」の存在だ。　　そこでポルチンスキー氏が一つのアイデアを発表した。　「弦は動き、熱を発するとの重要な性質を持つ」　この理論により宇宙のブラックホールの謎が明らかになった。　これを受けて、２００４年にホーキング氏は自分の誤りを認めるに至った。
　さて、人類は宇宙誕生の謎を解くことが出来るのか？　それは「ヒッグス粒子」の発見に加えて、宇宙とは実は「１１次元」の存在でもあるとの研究によりますます神秘を増している。
　（最後は原左都子の私論も多少交えたが、以上はＮＨＫ総合テレビ番組「ＮＨＫスペシャル」２２日版をあくまでも我が素人視点から要約したもの）

　
　科学の世界とは素晴らしい！
　くだらない現世の争いや闘いをアホらしく感じさせてくれる、天才科学者達の超越した天才的発想力こそがまさに人間としてこの世に生を受けた証明たるべきで、実に素晴らしい。　だからこそ、原左都子は一生に渡り学問を愛好し続けているのだ。

　それにしても、繰り返すがＮＨＫスペシャル番組に於いてこのように正面切って「基礎科学」分野の話題を取り上げたのは、久々の事だったのではあるまいか？
　たとえ少数であるとしても、この種の番組放映を心待ちにしている視聴者が存在する事実を、国民放送局とも表現可能なＮＨＫに訴えたい思いで綴った今回の我がエッセイである。