2011年11月22日、日本人宇宙飛行士・古川聡さんが167日間の宇宙滞在を経て無事帰還された。その間、毎日、地上の約半年分に相当する放射能を浴びての帰還であるから、総被爆量は地上の放射能の100年分にも相当するという。しかも、単一ミッションにおいて宇宙船の事故で亡くなる確率は70分の1だから、宇宙飛行士も因果な仕事である。
長期滞在後はすぐに独りで歩くことは不可能。無重力の影響で筋肉も骨もかなり脆弱になっているからである。相当期間のリハビリが必要となる。リハビリで筋肉はほぼ元通りに回復するが、スカスカになった骨はなかなか元通りにはならない。
酒井大阿闍梨の講話で伺った話だが、千日回峰行で700日を終えた時に9日間の堂入りというのがある。9日間、断食、断水、断眠、不臥して、ひたすらお経を唱え続ける荒行である。普通の人なら死んでしまう。なぜ修行僧が死なないかは、それまでの700日間の回峰行にその秘密があると考えられる。強靭な体力の持ち主の酒井さんでも、9日間の堂入りを終えたときは、栄養不足、とくにCa不足で歯がぼろぼろになってぐらぐらしていたそうだ。おそらく、体内の骨も全てスカスカになっていたはずである。長期滞在の宇宙飛行士と似たような状況だ。
なぜ、このような危険を冒してまで、宇宙飛行士は長期間滞在し、お坊さんは千日回峰行に挑むのだろうか。昔、危険な山登りに挑む登山家が、「なぜそんな危険を冒してまで山に登るのか」と質問されて、「そこに山があるから」と答えたそうであるが、全く答えになっていない。宇宙飛行士も、千日回峰行者も、登山家も、こう答えればいいのだ。
「そこにロマンがあるから」
1979年に私は大学院に進み、宇宙論の研究を始めた。そこにロマンがあったからである。
私の研究テーマは3Kの宇宙背景輻射の理論的研究だった。前年の1978年にはペンジャスとウィルソンが、その3K輻射の発見でノーベル賞を受賞しており、またその前前年にはワインバーグが『宇宙創成はじめの三分間』という一般向けの本で、ビッグバン初期の元素生成過程を見事に語ってくれていた。私の研究の焦点は、はじめの三分間のずっとあとで銀河団が形成される頃の宇宙空間の光のスペクトルの歪みにあったが、同じく宇宙の歴史がテーマだったので、ワインバーグの本は非常に面白く読んだ。
私は、著者ワインバーグが解明した弱い相互作用と電磁相互作用の統一理論にも興味をもっていた。それで、研究室の仲間に、今年のノーベル賞はワインバーグだね、と話していたのであるが、なんと、その年のノーベル物理学賞は、この電弱理論が評価され、サラムとグラショーとともにワインバーグが受賞したのである。
S.ワインバーグ(1933-2021年)は物理学の基礎理論の研究家で、マクロの宇宙論からミクロの素粒子論まで幅広くかかわっている。彼の目指すものは、自然界に存在する4つの力である強い力、弱い力、電磁力、重力を統一的に説明する究極理論である。その思いを吐露したのが、1992年に一般向けに書き表した『究極理論への夢』である。究極ということは、そこに神の存在を仮定しなくても世界が説明できるということである。
今、強い力には量子色力学、弱い力と電磁力にはワインバーグ・サラム理論、そして重力にはアインシュタインの一般相対性理論がある。究極理論はこれらの理論を統一的に説明できるものでなければならない。それは夢に終わると考える科学者の方が多いのだが、ワインバーグは夢が現実になると考えていた。この著書には、一切、数式がない。究極理論は美しい数式で表現されるはずなのだが、その数式を一切省いて、一般読者にその理論の可能性を語っていた。
私は、大学に入って原子核物理学を専攻した。やはり、そこにロマンがあったからである。
大学4回生のとき、いろいろな原子核に高速の酸素イオンをぶつけて、そこから出て来る光のスペクトルを測定して、ぶつけられた原子核の構造を解析するという実験に参加した。そのころは、当然、原子核が陽子と中性子からできていることは分かっていたのであるが、その陽子と中性子ももっと小さな素粒子というものからできているようだということで、いろいろな説が出回っていた。紐とか匂いとか色とかストレンジネスとか、不可解な専門用語が飛び交い、物理の世界も魑魅魍魎となっていた。
この混沌としたミクロの世界観をすっきり整理してくれたのが、2008年にノーベル物理学賞を受賞された益川さんと小林さんだった。素粒子の世界は、大きくクォークとレプトンという2つのカテゴリーに分けられ、それぞれに12種類あり、合計24種類の素粒子から構成されていることを突き止められたのである。
クォークは、陽子や中性子や中間子などの重たい粒子をつくっている素粒子で、アップ(u)、ダウン(d)、ストレンジ(s)、チャーム(c)、ボトム(b)、トップ(t)の6種類があり、それぞれに反粒子があるから合計で12種類。クォークどうしのあいだで働く力は強い相互作用と呼ばれている。
レプトンは、強い相互作用をしない軽い粒子の総称で、電子(e)、ミューオン(μ)、タウオン(τ)、電子ニュートリノ(νe)、ミューニュートリノ(νμ)、タウニュートリノ(ντ)の6種類があり、それぞれに反粒子があるから合計で12種類。
しかし、ここまで来ると、やはり、人間の欲は際限がなく、今度は素粒子がどういう構造をしているのか、もっと小さな粒子から構成されているのではないか、と考え始める。このように考察を進めていくと、行きつく先には、どんな世界が待っているのだろうか? 結局、陰陽から太極へと収斂してしまうのだろうか? 気が充満しているのだろろか? 神がいて、光あれと言っているのだろうか? それとも言葉が神とともにあるのだろうか? う~む、窮極のロマンの世界である。