科学と驚異の交差点:MITのアラン・ライトマン博士が語る「物質から生まれる奇跡」
私たちが自然の驚異的な現象を目の当たりにしたとき、畏敬の念、好奇心、そしてその謎を解明したいという強い思いが入り混じることがあります。これは、MITのアラン・ライトマン博士(Alan Lightman, PhD)にとっても同様であり、彼の研究と執筆活動の原動力となっています。ライトマン博士は物理学者でありながら、多くの科学関連書籍を執筆する著述家としても知られています。
「私が最も好きなアインシュタインの言葉の一つに、『最も美しい体験とは、神秘そのものである』というものがあります」とライトマン博士は語ります。「これは、真の芸術と科学のゆりかごとなる、根源的な感情なのです」。
この考えを深く探究したのが、彼の最新作『The Miraculous from the Material(物質から生まれる奇跡)』です。本書は、ペンギン・ランダムハウス社から出版され、蜘蛛の巣、夕焼け、銀河、ハチドリといった自然界の壮麗な現象の写真に続き、それらを科学的に解釈した35編のエッセイが収録されています。
ライトマン博士は、自身を「スピリチュアル・マテリアリスト(Spiritual Materialist)」と称し、科学的な視点に基づきながらも、自然界に対する畏敬の念を失わないことを大切にしています。「自然現象の科学的な基盤を理解したとしても、私の驚きや感嘆は一切薄れません」と彼は述べています。
MIT Newsは、本書のいくつかの章についてライトマン博士に話を聞き、視覚と科学的好奇心の関係について掘り下げました。
オーロラ(Aurora Borealis)
2024年、多くの人々がオーロラ(北極光)の神秘的な輝きを観察するために夜空を見上げました。オーロラは、太陽から放出された電子が地球の上層大気中の酸素や窒素分子と相互作用して光を発する現象です。地球の磁場によって形成されるこの独特な形状は、科学的な理解を超えて、私たちの好奇心を刺激します。
「私たちは、自然を知的にも感情的にも捉えています」とライトマン博士は言います。「古代から、人々は科学的に考える前に、まず感情的なつながりを自然に対して持っていました。夜空がもたらす驚きや好奇心は、私たちにそれを理解したいという欲求を起こさせるのです」。
また、彼はこうも述べています。「オーロラを目にすると、私たちが単なる家具や家に囲まれた世界に生きているのではなく、広大な宇宙の一部であることを実感させられます」。
オーロラの名称は、ローマ神話の暁の女神「アウロラ」とギリシャ神話の北風の神「ボレアス」に由来しています。先住民族もオーロラに様々な解釈を与えてきました。たとえば、クリー族はオーロラを「死者の魂」と捉え、アルゴンキン族は「創造主の炎」と見なし、イヌイットは「天上で遊ぶ精霊」、そしてバイキングは「ヴァルキリーの鎧の輝き」と考えました。科学的な説明が確立されたのは20世紀になってからのことでした。
「私たちは常に意味と理解を求めてきました」とライトマン博士は述べます。「科学が発展する前、人々は神話を構築しました。そして、科学が発展した今でも、その探求の本質は変わっていないのです」。
紅葉(Fall Foliage)
オーロラが天空の神秘なら、紅葉は地に根ざした驚異です。しかし、ライトマン博士は「オーロラの方がよりエキゾチックかもしれませんが、紅葉もまた私たちを魅了するものです」と語ります。
葉の色の変化にはカロテノイド(黄色・オレンジ)とアントシアニン(赤)という化学物質が関与しています。普段は葉の中に含まれるクロロフィル(葉緑素)が光合成を行い、葉を緑色に見せていますが、秋になると日照時間が短くなり、クロロフィルの分解が進み、隠れていた色素が現れるのです。
さらに、紅葉の美しさの背景には地球の23.5度の傾きが関係しています。この傾きは、約40億年前の天体衝突によって生じたと考えられており、これが地球に四季をもたらしています。
「紅葉の美しさが、数十億年前の宇宙的な偶然によって生まれたと考えると、それは詩的であり、同時に圧倒されるような気持ちになります」とライトマン博士は語ります。
驚異を科学で解き明かす
本書には、ほかにも以下のようなテーマが扱われています。
マンダリンフィッシュ(Mandarinfish):その鮮やかな色彩は毒性を示す警告信号であり、進化による生存戦略の一つ。
ゾウリムシ(Paramecia):進化の過程で生まれた最初の高度な運動機能を持つ単細胞生物の一つ。
土星の環(Rings of Saturn):その美しさは、重力と天体衝突の物理法則によって生まれたもの。
ライトマン博士は、「美しいものの多くは、自然の法則の結果として必然的に生まれたものです。それがまた、美しさの一部なのです」と述べています。
アラン・ライトマン博士の『The Miraculous from the Material』は、科学的理解と自然への畏敬の念を融合させた一冊です。科学は、自然の神秘を解き明かすだけでなく、それらの美しさをより深く味わうための鍵でもあるのです。



