湯川秀樹「中間子」論文（1935年）の序論．ついでに「序論」というものの意味

　ここに紹介するのは，H. Yukawa, “On the Interaction of Elementary Particles. I”, Proceedings of the Physico-Mathematical Society of Japan, 17 (1935), pp.48-57の§ 1. Introductionの日本語訳である．

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素粒子の相互作用について．I．

湯川秀樹

（口頭発表1934年11月17日）

１．序論

　量子論の現段階では素粒子の相互作用の性質についてほとんど何も知られていない．ハイゼンベルクは中性子と陽子との間の「位置交換Platzwechsel」の相互作用を原子核の構造に関して重要と考えた[1]．

　最近フェルミは，β崩壊の問題を「ニュートリノ」の仮説にもとづいて扱った[2]．この理論によれば，中性子と陽子はニュートリノと電子の一対を放出および吸収することによって相互作用できる．しかしながら，その仮説にもとづいて算出した相互作用エネルギーは，原子核内における中性子および陽子の結合エネルギーを説明するにはあまりに小さい[3]．

　この欠点を除去するには，ハイゼンベルクとフェルミの理論を次のように変更することが自然であるように思われる．すなわち，重い粒子の中性子状態から陽子状態への遷移には，つねに軽い粒子，すなわちニュートリノおよび電子の放出が伴うわけではなく，その遷移により解放されるエネルギーはときにはもう一方の重い粒子により吸収され，それによって今度は逆に陽子状態から中性子状態へと転換されると考えるのである．後者の過程が生じる確率が前者のものよりはるかに高ければ，中性子と陽子との間の相互作用はフェルミの場合よりもはるかに大きくなるであろう．これ対し，軽い粒子の放出確率は本質的に影響を受けない．

　さて，そのような素粒子間の相互作用は，荷電粒子の間の相互作用が電磁場により記述されるのと同様に，力の場によって記述できる．上での考察は，この力の場と重い粒子との相互作用は，軽い粒子とそれとの相互作用よりもはるかに大きいことを示している．

　量子論では，電磁場には光子が伴っているように，この力の場には新しい種類の量子が伴っている必要がある．

　本論文では，この力の場とそれに付随する量子の可能な性質について簡単に議論し，またそれらの原子核構造に対する関連を考察する．

　上で述べたような交換力および通常の電気的・磁気的力に加え，素粒子間には他の力も存在する可能性がある．しかしわれわれは後者について当面は無視する．

　より完全な説明は次回の論文でおこなう予定である．

〔唐木田健一訳；「§２．相互作用を記述する場」以下省略〕

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　上の序論の中で湯川のいう「“力の場”に伴う粒子」が，「中間子」という「新しい種類の量子」である．

　中間子論における湯川の「偉さ」については，本ブログで南部陽一郎の評価を紹介した．その紹介に伴い，私は理論的探究における首尾一貫性の追求が重要であることを強調し，それは既存の理論を論理的に徹底することに対応すると述べた（☆）．

☆「新理論の形成：首尾一貫性の追求，欠如，矛盾，そして弁証法」における「既存の理論の論理的徹底」の項

　既存の理論を論理的に徹底するなかでは「欠如」や「矛盾」といった否定的な要素が現れてくる（☆）．これら否定的な要素は《客観的》に「誰の目にも明らか」というものではなく，そこに否定性を発見することで，発見者の個性が明らかになるという性質のものである．

☆上の注でリンクした記事のなかの「矛盾あるいは否定的要素の出現」の項

　中間子論に関して湯川が発見した否定的要素とは，概括的には「量子論の現段階では素粒子の相互作用の性質についてほとんど何も知られていない」ということであり，このことの具体的内容が序論において説明されているのである．序論とはこのように，きわめて重大な意義をもつのである．

　なお，常識的観点から付け加えておけば，序論は先行研究をレビューする場所である．それにより「本研究」の新しさを浮かび上がらせる．現状における「否定的要素」は，（湯川論文のように）そこで表現するのである．

唐木田健一

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[1] W. Heisenberg, Zeit f. Phys. 77, 1 (1932); 78, 156 (1932); 80, 587 (1933).　我々はこれらのうち最初のものをIと表記する．

[2] E. Fermi, ibid. 88, 161 (1934).

[3] Ig. Tamm, Nature 133, 981 (1934); D. Iwanenko, ibid. 981 (1934).

ここ何十年も「原爆許すまじ」を耳にしない――広島平和記念公園のこと

「原爆許すまじ」

　子供のころしばしば「原爆許すまじ」という歌（☆）を耳にした．

ふるさとの街（まち）やかれ

身よりの骨うめし焼土（やけつち）に

・・・・・

ではじまる暗く重々しく，同時に力強い歌であった（作詞・浅田石二，作曲・木下航二）．これは，主として，原爆に関するNHKラジオのニュースや報道番組を通じて，広島や長崎からは遠く離れた私たちにも届いたのであった．

☆正確なタイトルは「原爆を許すまじ」のようであるが，ここでは私の子供のころの記憶にもとづいて「原爆許すまじ」とした．道場親信さんの論文「“原爆を許すまじ”と東京南部―50年代サークル運動の“ピーク”をめぐるレポート」では，一貫して「原爆を許すまじ」と書かれており，「原爆許すまじ」は引用文にしか出現しない．

　私たちがこの歌に直接の関心をもったのは，小学生のとき学校で見に行った映画「千羽鶴」（監督・木村荘十二，1958年）の影響であった．この映画は，幼いころに被爆し原爆症により小学6年で亡くなった佐々木禎子さんを主人公としたものである．この映画の中での「原爆許すまじ」の歌は非常に印象的であった．映画を見た数日後，同級の深堀泉さんが歌詞を調べてきた．みんながそれを書き写し，クラスではこの歌がうたえるようになった．

　「原爆許すまじ」はこのような歌だったのであるが，私はここ数十年，それを耳にしたことはない．

異様に《美しい》原爆ドーム

　初めて「原爆ドーム」を訪れたとき，ちょっと異様に感じたのは，ドームを構成している材料や「がれき」がとても《美しい》ことであった．原爆ドームは「廃墟」のはずである．しかしそれは，少しも荒れ果てた感じを与えない．すぐに理解したのは，この重要な建造物を維持・管理するため，多大な手間と費用がかけられているということであった．すなわち，荒れ果てた状態を荒れ果てさせないように維持しているということである．

　少しあとになってこのことを笹本征男さん（☆）に話したら，面白いことを教えてくれた．以前，平和記念公園の売店で，原爆ドームの組み立てキットが売られていたとのことであった．すなわちそれは，組立が完成すると，あの原爆ドームが出来上がるというのである．

☆笹本征男（1944-2010）．日本占領史研究者．『米軍占領下の原爆調査　原爆加害国になった日本』新幹社（1995）ほかの著者．

　笹本さんはついでに，もうひとつの話を付け加えてくれた．若い人とともに平和記念公園にいたときのことである．彼が「原爆が破裂したのはこの上空だったんだよ」と言ったら，「えぇ？　こんな静かな公園の上でですか？！」という返事が返ってきたとのことであった．

原爆の子の像

　原爆の子の像は映画「千羽鶴」の最後のほうに出てきたと記憶する．像の少女の顔が，映画で禎子役をつとめた女の子に似ていたので印象に残っている．この像は，禎子さんの同級生たちが中心となって，1958年に建立されたとのことである．

　初めて広島平和記念公園を訪れたとき，まずは原爆の子の像に会いたいと思った．案内図を参照して探したが見つからない．うんざりして，ぼーっと上のほうを眺めていたら目に入ってきた．少女像は，非常に高い三脚ドーム型台座上にあったので，左右をきょろきょろとばかりしていた私は気がつかなかったのである．

　この台座をなす塔の内部には湯川秀樹さんの筆による「千羽鶴」「地に空に平和」の文字が彫られた鐘があるそうである．しかし，イカンながら，そのときはまったく知らずに過ごしてしまった．

唐木田健一，2024年8月

「どうせ死ぬのになぜ生きるのか」だって？！ じゃあ，どうせまた腹は減るのになぜ食べるのか

　最近新聞で「どうせ死ぬのになぜ生きるのか」という文章が眼に入った．どういう意図によるものかはわからない．マジメそうな外観によってマジメな人たちをおちょくっているような感じもする．しかし，生命を内外両面から観察している私としては，それに対して明らかにしておきたいことがある．

　「どうせ死ぬのになぜ生きるのか」という問いは，「どうせまた腹は減るのになぜ食べるのか」という問いと密接に関わるものである．いまどきの少なからぬ人々にとっては，空腹は健康の指標として，どちらかといえば快いものなのかも知れない．しかし，空腹が見通しもなく継続したら苦痛であるし，まして飢餓となったら一大事である．私たちが食べるのはまずは空腹を満たすためであるし，さらには食べることが快いからである．

　私たちはみな，空腹は食物を摂取するようにとの指示であることを了解している．そして，知識としては，食物摂取は私たちの生命維持に不可欠であることもわかっている．しかし，この空腹の信号は，私（の意識）に対して発せられるものであって，私が発するものではない．私はいわば，「食べるように」との指示を受けるのである．他方，私は食欲不振におちいったり，あるいは（消化器系の問題などによって）食べることが苦痛となることがある．これは生命活動の異常として，病（やまい）として，治療の対象となる．

　「生きること」はこれと並行して考えることができる．通常は空腹（食欲）ほど顕著ではないが，私たちの生命活動を支配する「生命の原理」は，私たちに対し「生きそして生きつづける」ようつねに後押しをしている〔本ブログ記事「生命の原理」〕．これを仮に「生欲」と呼ぶことにしよう．食欲は「生欲」のひとつの現われである．私たちが生きつづけるのは，この「生欲」を満たすためである．さらには，生きることは深い《喜び》をもたらしてくれるからである．この《喜び》とは，シラーが詩作し，ベートーベンが自己の交響曲「第九」に採り入れて曲をつけたあの《Freude》のことである．

　他方，私は自分の生き方や人生そのものに疑問をもち否定的になることがある．これは，自分にとって，よりよく生きるための重要な契機となるであろう．私の意識は，私が生きそして生きつづけるための活動を担うサブシステムのひとつである．

　ところで，私は「生欲」の完全な減退を覚え，生きることは無意味であると考え／感じるに至ったとしよう．これは私の自覚的意識が，「生命の原理」から与えられた役割を裏切る事態に至ったことを意味する．これは私の生命活動の異常として，私にとっての病（やまい）として，治療の対象となる．誤解されているかも知れないので強調しておくが，私（の意識）は私の生命活動の支配者などではない．それは，私が生きそして生きつづけるための活動を担うサブシステムのひとつに過ぎない．

　私が《喜び》と書いたものは，人によって表現はさまざまであろう．いずれにしても，人生における懸命の努力や苦難・挫折を通して与えられるものである．参考になるのかどうかは知らないが，ベートーベンは

Durch Leiden Freude

苦悩を通しての喜び

と書いている．またシラー（および第九の歌詞）は，

Freude trinken alle Wesen

An Den Brüsten der Natur;

すべての生き物は自然の胸乳から喜びを飲む

と謳っている．これは「生命の原理」の普遍性を表わす．

唐木田健一

　なお，本記事に関連しては，私のブログ「生命の原理と人生：“何のために生きるのか”」も参照．

理論あるいは倫理への要求項目は生物の基本特性である

ここに掲載する記事は，私の『生命論』（☆）の8章「新しい生物学」における「生物の基本特性」の項を，本ブログ記事のために編集したものである．

☆『生命論―生命は宇宙において予期されていたものである』批評社（2007）

唐木田健一

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　私は，本ブログ記事「“社会構築主義”的問題：理論評価に対する“社会的要因”の関与について」および「倫理的問題の評価において要求される項目」において，理論あるいは倫理的問題の評価にあたっては，次の三つの項目が要求されることを主張した（☆）：

（a）事実と対応していること（実証性）

（b）論理的矛盾がないこと（合理性）

（c）一般性を有すること（普遍性）

これらは，理論あるいは倫理に対して外から課せられるものではなく，理論あるいは倫理が広い説得力をもつために自らが要求するものである．なお，ここでは，「倫理」は人間関係（「倫」）におけるコトワリ（「理」）という意味で用いている（「和辻哲郎“倫理”という言葉の意味」）．

☆これら要求項目の適用については，いくつもの実例を示した：『理論の創造と創造の理論』朝倉書店（1995），『アインシュタインの物理学革命』日本評論社（2018），『科学・技術倫理とその方法』緑風出版（2021），ほか．

　三つの項目の間の互いの関係を模式的に理解するには，着目する理論を「円」と考えればよい．項目（a）は「円」とその外部との関係，（b）は「円」の内部の整合性，そして（c）は「円」の大きさに対応する．

　これら三つの項目は，生物の基本特性に対応するものである．まず大まかには，（a）は生物とその内外の環境との関係，（b）は生物のさまざまなレベルにおける首尾一貫した合目的性，そして（c）は生物の生存可能な時間・空間の領域に対応する．もっと具体的には，（a）は環境との物質およびエネルギー-エントロピーの授受，（b）は自己保存あるいは自己調節系としての働き，そして（c）は空間的には適応環境の広さ，時間的には生存の継続および自己増殖能に関わるものと解釈できる．これらは生物の基本特性としてよく知られている．

　私は，項目（a）（b）（c）は「生命の原理」の要求――環境と相互作用しながら生存する合目的存在の特徴――を個別側面から記述するものとして，普遍的な意味をもつと考えている．人間の広義の理論的（すなわち思考）活動は，その合目的存在の一側面なのである（「理論科学の射程」）．

［了］

DNAの構造の発見とロザリンド・フランクリン

ST氏からのメールの一部

〔前略〕

先日NHKの衛星放送を眺めていたら米国発の番組で，DNAの構造を発見したワトソン（とクリック）の成果は，さる女性研究者のデータを盗んだ結果であるという内容のものでした．あまり昔のことではないので当事者の多くは存命中で多くの証言が盛り込まれていました．ワトソンもまだ生きているそうですが，この番組の取材を拒否したそうです．私は不勉強でこのことを全く知らなかったのですが，関係者の間では有名な話なのだそうですね．詳しい話をご存知でしたら教えて下さい．

 

Kからの返答

　ワトソンの『二重らせん』はお読みになりましたか．原書［１］は私が学部生のときに出版されて，その後日本語版［２］が出ています．私はまず日本語版を読みました．事情をよく知らなければ大変に面白い内容です．原書には数年前に初めてペーパーバックで接しましたが，あのお調子者のワトソンにしては，しっかりした英文でした．

　問題の件については，私は若干の論文に目を通しています．また，単行本としてはアン・セイヤー『ロザリンド・フランクリンとDNA：ぬすまれた栄光』［３］を読みました．経過と内容を整理・精査してみようと思っていていまだそのままです．

　ロザリンド・フランクリンはDNAのX線解析をしていた研究者で，『二重らせん』ではモーリス・ウィルキンスの「助手」とされています〔22頁〕．彼女はウィルキンスに逆らい，またワトソンたちを敵視する愛想の悪い恐ろしい女として描かれています．（ただし，本の最後のほうでは若干ニュアンスの異なった表現となっています．）この本は，多分原著が刊行されてすぐのことと思いますが，F教授が読んで彼の講義時間に紹介してくれました．彼は，「フランクリンはどんな女かと思って読み進んでいたら写真があって，知性的な美人なので予想外でびっくりした」という趣旨を語ったと記憶します．

　問題は，ワトソンの本自体が明らかにしていますが，DNAの構造を探究するにあたって，フランクリン（およびウィルキンス）のX線写真がつねにガイドの役割を果たしたということです．それはそうで，何も手がかりがなければ，構造モデルなど作れません．ワトソンとクリックは，とくにフランクリンに関しては，彼女の知らぬうちに，いわばunfairな（すなわち汚い）手段で，この写真を入手し参照しました〔ワトソンの本178-179頁，193-194頁〕．X線写真だけでフランクリンが独自にDNAの構造を発見できたとは思いませんが，それはきわめて重要な要素であったことは明らかです．実際，ウィルキンスはワトソン-クリックとともにノーベル賞を受けています．また，ワトソン-クリックの有名な論文［４］では，ウィルキンスとフランクリンに対し，私からみたらかなり微妙な表現で，謝意を記しています（注［４］に引用）．

　なお，セイヤー［３］によれば，フランクリンとウィルキンスはともに，キングズ・カレッジ・ロンドンでランドル教授の研究室の所属でした．ここでの彼らは同格であり，それぞれが研究グループのリーダーでした．「彼女は決して助手ではなかったし，助手として迎えられたのでもなかったのだ」とセイヤーは書いています（同書12頁）．

　ノーベル賞受賞の時期（1962年）にはフランクリンはすでにガンで亡くなっていました．また健在だったとして，受賞者は3人以内に限定されていますから，どうなったかはわかりません．まあ，こういう不運は人生につきものと言えるのかも知れません．

　私が彼女を非常に気の毒に思いワトソンを許せないのは，DNAの構造モデルをワトソンたちが初めてフランクリンに見せたとき，「意外にも彼女はただちにその正しさを認めた」との趣旨をワトソンが書いていることです〔223頁〕．これは事実です．ワトソンの本を読む限りは，「さすがの彼女もこのモデルの美しさには説得されたのだ」と受けとめられます．また，「彼女は実は率直な人物だった」ということも言いたかったのかも知れません．しかし，フランクリンはこのとき，ワトソンたちが自分のX線データについて，《非公式》に通じていたことを知りませんでした．彼女は提示されたモデルが自分のデータとよく一致することを直ちに理解し，したがってワトソン-クリックが考えた以上に，そのモデルのすばらしさを認識できたのだと思われます．

（2006年10月13日）

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本ブログ記事のための注

［１］James D. Watson, The Double Helix, Atheneum Publishers (1968).

［２］ジェームス・D・ワトソン／江上不二夫・中村桂子訳『二重らせん』タイム　ライフ（1968）．文中の〔〇〇頁〕はこの日本語版のものであり，本ブログ記事のために挿入した．

［３］Anne Sayre, Rosalind Franklin & DNA (1975)／深町真理子訳，草思社（1979）．

［４］J. D. Watson and F. H. C. Crick, “Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid”, Nature, April 25, 1953, pp.737-738.　この論文には次の謝辞が含まれている：We have also been stimulated by a knowledge of the general nature of the unpublished experimental results and ideas of Dr. M. H. F. Wilkins, Dr. R. E. Franklin and their co-workers at King’s College, London.

 

2024年7月20日における追記

　X線のデータとDNAの構造との関係は，私が本ブログでしばしば言及する「半通約不可能性の関係」（「のりこえの構造」あるいは「還元不可能な層構造」）にあたるものである（☆）．すなわち，

A：X線のデータ

B：DNAの構造

とすると，AはBへの飛躍のためのベースとなる．すなわち，AはBへの根拠を構成する．しかしながら，AからBを演繹することはできない．すなわち，AからBの方向には論理的なギャップが存在する．しかし，Aの意味はBにおいて理解できる．

　もとに戻すと，X線のデータだけからはDNAの構造を決定することはできない．しかし逆に，DNAの構造からX線のデータは解釈できるのである．他方，決定されたDNAの構造の直接的な根拠はX線のデータであることにも注意が必要である．すなわち，事態はそんな単純ではないのである．

☆本ブログ記事「渡辺慧教授の論文“求む：理論変化の歴史的・動的見解”に答える」の「５．理論AおよびBの関係：“半通約不可能性”」およびそこでのリンク参照．

　なお，ワトソンがフランクリンをウィルキンスの「助手」として扱ったことに関連しては，本ブログ記事「核分裂の発見者リーゼ・マイトナーが“共同研究者の弟子の若い女物理学者”として描かれること」参照．

唐木田健一