『アイザック・ニュートン』ジェームズ・グリックの要約

ナレーション：キャスリーン・マッカロン

音楽：フェデリコ・コデローニ

『アイザック・ニュートン』（2003年刊）は、史上最も偉大な思想家の一人の生涯と精神を巡る、洞察に満ちた旅へと読者を誘います。これは単なるニュートンの生涯と業績の記録ではありません。彼の習慣、執着、そして風変わりな側面を垣間見ることができる、実に啓示的で読み応えのある伝記です。

はじめに

リンゴの木の下に座る一人の男。彼は何時間も難題について考え続けているが、どうしても理解できない。

そうして彼は木の下に座り、思索にふける。突然、それが彼を襲う――問題の答えではなく、一つのリンゴだ。リンゴが木から落ち、男の頭に直撃した。それはさぞ痛かっただろう――しかし同時に、あるアイデアを彼の脳裏に叩き込んだ。瞬時に、問題の解決策がひらめいた！彼はついに解き明かしたのだ！

彼は飛び上がり、そのアイデアを書き留め、自らの発見を世界に伝えようとする。もうお気づきだろうが、この男こそ、史上最も有名な科学者の一人、アイザック・ニュートンである。誰もが知っている話といえば、落ちてきたリンゴが彼に重力の発見を促した、ということだろう。しかし、アイザック・ニュートンとその生涯には、この、ほぼ間違いなく作り話であろう単一のエピソードよりも、はるかに多くの物語がある。これからの30分ほどで、彼の人生と業績を共に探求していこう。

第1章

アイザック・ニュートンは、1642年のクリスマスの日に生まれた。生誕の地は、リンカンシャー州の小さな村ウールスソープにある、質素なイングランドの農家だった。ニュートンの父は、読み書きを学んだことのない男で、彼が生まれる前に亡くなっていた。そのため、母ハンナ・エイスコフは、生まれたばかりの息子を一人で世話しなければならなかった。

少年時代、ニュートンは驚くほど好奇心旺盛だった。機械の仕組みから自然界の神秘に至るまで、彼の周りにあるすべてのものに魅了された。特に関心を寄せていたのは、太陽の動きだった。彼は、輝く球体が毎日空を横切る様子に、くぎ付けになった。自分を楽しませるため、彼はこの好奇心のすべてを、小さな初歩的な実験に注ぎ込んだ。ある実験では、短い紐を使って、空を移動する太陽の軌跡を図表に記録した。

彼はまた、立体的な日時計やその他の幾何学的な図形もスケッチした。月の動きが太陽の動きと似ていることにさえ気づいた。幼い子供としては実に驚くべき観察眼である。ニュートンが12歳のとき、彼は近くのグランサムの町に移り、薬剤師でもあった家族ぐるみの知人、ウィリアム・クラークのもとに住むことになった。そして地元のグラマースクールであるキングス・スクールに入学した。キングス・スクールで、ニュートンはラテン語、ギリシャ語、ヘブライ語、神学の基礎に取り組んだ。

算数の授業では、面積や図形の測定方法、そして土地測量の方法を学んだ。当時としては典型的な教育だった。驚くべきことに、ニュートンはそこで秀でていたわけではなかった。成績は特に優秀ではなかったのだ。しかし、学校で学んだ概念を教室の外での探求に応用することにかけては、彼は卓越していた。すぐに彼はこの知識を活用し、自宅でランタンや水車、風車を作り始めた。ニュートンの幸福な子供時代が十代へと移り変わるにつれ、彼はますます不機嫌になっていった。

彼は自分の将来について、深い実存的な絶望感に苛まれていた。自分に才能があることは分かっていたが、進むべき方向がほとんど定まっていなかった。自分は何になるべきなのか？どんな職業を追求すべきなのか？家族は彼に伝統的な道を進むよう促した。彼らは、ニュートンが田舎に留まり、家庭を持ち、家の農場で羊の世話でもしていれば十分だと考えていた。

しかしニュートンは、自分の天職は別のところにあると感じていた。グランサムでのニュートンの学校教師もまた、この若き学者には違う未来があると考えた。教師は彼の可能性を認め、ニュートンの叔父の助けも得て、ケンブリッジ大学への入学枠を確保するために尽力した。1661年6月、ニュートンはトリニティ・カレッジでの生活を始めた。当時も今も、ここは尊敬を集める教育機関であり、ケンブリッジ大学にある16のカレッジの中で最高と広く見なされている。その由緒ある名前と見事なゴシック建築にもかかわらず、トリニティでの学生生活は華やかなものではなかった。

学生寮は薄汚く、勉学は非常に厳しかった。それでもニュートンは、勉学によって成功への道を切り開こうと固く決意していた。彼に必要だったのは、ノート、数本のろうそく、インク、そして室内用便器だけだった。彼の意欲と探究心が、残りはどうにかしてくれるだろう。トリニティ・カレッジは、当時の多くの有力な教育機関と同様に、カリキュラムの多くをギリシャの哲学者アリストテレスの著作に基づかせていた。教授たちは彼の古代の文献を基に、法や倫理から自然科学の理論に至るまで、あらゆることを詳説した。

しかし、イタリアの天文学者ガリレオの理論のような、より近代的な科学的思想も教えられていた。今日の人々にとって、ガリレオの理論がどれほど過激だったかを理解するのは難しいかもしれない。しかしニュートンにとって、それらは衝撃的であるだけでなく、魅惑的だった。運動のような基本的な概念でさえ、全く新しい光の中で捉えられたのだ。何世紀にもわたり、知識人たちは運動を過程であると同時に状態であると考えていた。言い換えれば、リンゴのような物体は、二つの異なる方法で運動していると考えられていたのだ。

空中に投げられ、空間を移動するリンゴは、運動している。しかし、テーブルの上に置かれ、その場でゆっくりと腐っていくリンゴもまた、「運動している」と考えられていた。実際、石が彫られて彫像になることも含め、状態のあらゆる変化は運動と見なされていた。しかしガリレオは、運動の概念は空間における移動の状態のみを指すべきだと主張した。この考えは、一見些細に見えるが、運動を合理的かつ数学的な用語で研究することをずっと容易にするものだった。科学を学ぶ者にとって、それは刺激的な時代だった！

第2章

1664年、イングランドは恐ろしい腺ペストの大流行に見舞われた。パンデミックは非常に深刻で、ケンブリッジ大学は閉鎖を余儀なくされた。ほとんどの学生は自宅へ引き揚げ、健康を保ち、数か月間の勉強からの息抜きを喜んだ。しかし、ニュートンは違った。

彼はこの隔離期間を、自身の研究をより深く掘り下げる機会と捉えた。帰宅したニュートンは、新たな熱意を持って研究に取り掛かった。自室にこもり、実験を始めた。彼が最初に注力したのは、光学、光、そして色彩だった。ろうそく、鏡、プリズムをいじり回し、光の背後にある基本的な論理を解明しようと試みた。彼の好奇心は際限を知らなかった。

ある特に危険な実験では、手鏡を太陽に向け、目が痛くなるまでその燃え盛る球体を凝視した。ニュートンが運動に関する革命的な研究を始めたのは、まさにこの時期だった。さて、リンゴが頭にぶつかってニュートンが突然重力を発見したという話は誰もが知っている。しかし、その話は真実ではない。実際には、彼は何か月にもわたる注意深い科学的実験の末に、重力理論を発展させたのだ。つまり、ニュートンは、動く物体を数学的に観察することで、その運動を支配する基本原理を発見できると確信していたのである。

そして、そのために彼は来る日も来る日も物体をいじくり回した――落としたり、斜面を転がしたり、空中に放り投げたり。注意深く観察し、その観察結果を、図や数値で埋め尽くされた何十冊ものノートに記録した。あるページは、円の中心に向かって動く点の図で覆われていた。他のページは、互いに平行に動く点を描いていた。研究が進むにつれて、それらすべてに論理があることが明らかになってきた。ペストが続く中、ニュートンは研究を続けた。

ケンブリッジ大学が再び教室を開く頃には、彼の努力は実を結び始めていた。机に向かって数え切れないほどの時間を過ごした後、ニュートンは運動の科学と重力の本質に関する完全な理論を描き始めていた。ケンブリッジに戻った1667年10月、ニュートンは数学教授アイザック・バローから呼び出しを受けた。バローは24歳のこの学者に、講義の準備を手伝ってほしいと頼んだ。無論、彼は快諾した。そう遠くないうちに、ニュートンは自ら講義を行い、その過程で学生たちを魅了するようになった。

大学当局はそれに注目した。1667年にバローが名誉あるルーカス数学教授職を退くと、空席となったその地位はニュートンに与えられた。ルーカス教授職は単なる名誉職でもなかった。実際、多くの特典が付随していた。この地位のおかげで、ニュートンはトリニティ・カレッジ内に自身の研究室を持ち、自らのアイデアを中断されることなく追求する自由を得たのだ。利用可能となった新たなリソースによって、ニュートンの研究はかつてないほど開花した。

数年以内に、彼は驚くべき新しい装置を設計した。最初の反射望遠鏡の試作機である。それ以前の望遠鏡は屈折式で、あまり良いものではなかった。それらは小さく、暗く、歪んだ像を生成する傾向があった。これらと比較して、ニュートンの手作りの望遠鏡は驚異的だった。その特殊なレンズ配置は、はるかに多くの光を取り込み、観測者は遠くの物体をより鮮明に見ることができた。熟練した者の手にかかれば、この装置は金星や木星の明瞭な姿さえも容易に観測できた。

ニュートンの発明は、成長しつつあったイングランドの科学界で大評判となった。やがて、英国で最も権威ある科学機関である王立協会が、ニュートンの業績を耳にした。彼らはもっと知りたいと思った。そこで1662年、ニュートンは光と色に関する研究を発表するよう招待された。彼が執筆した論文で、ニュートンは自身の研究室で行った実験について説明した。特殊な道具を用いて、太陽光を複数のプリズムに通したのだ。

その効果は息をのむほどだった。プリズムによって屈折させられた光は、それぞれ異なる色を持つ個々の光線に分かれた。ニュートンは、この屈折を説明するために物議を醸す理論を提唱した。彼は、白色光は多くの色の粒子で構成されていると宣言した。しかし、プリズムを通過する際に、これらの粒子が分離され、光の真の構成が明らかになる、というのである。それは大胆な主張だった。

あまりに大胆だったため、この論文は王立協会で少なからず波紋を呼んだ。協会員の一人で、哲学者のロバート・フックは、この議論に特に立腹した。彼はその論文を非難し、ニュートンの研究に対する生涯にわたる批判者となった。ニュートンは、自身の出版物が引き起こした賛否両論の反応に驚いた。若き科学者である彼は、光学と光に関する自らの発見が経験的に確かで、科学的に価値があると心から信じていた。それでも、王立協会の少数のメンバーは、それらを疑いの目で見た。

懐疑派の先頭に立っていたのはフックだった。論文や個人的な会話の中で、彼はニュートンの発見を軽んじ、しばしばナンセンスや単なる「仮説」として退けた。多くの年長の科学者たちもこれに同意した。彼らの目には、あのような若い教授が正統派の学説に逆らうことは、型破りで不適切なことに映った。冷淡な反応は、生まれつき繊細な性質だったニュートンにとっては挫折だった。彼は不機嫌になり、自らのアプローチを再考するために公の場から身を引いた。

彼には二つの選択肢があった。積極的な実験を諦めることもできた。あるいは、前進を続け、自らの研究に対する強固な数学的証明を提示することもできた。ニュートンは後者の道を選んだ。さらに2年間、彼はただ自らの道具、ノート、理論だけを伴侶に、孤独の中に身を埋めた。ついに、彼は新たな論文を携えて姿を現した。ニュートンは自宅から論文を発表するのではなく、直接王立協会へ赴き、講義の中で自らの考えを議論した。

再び、今や王立協会の秘書となっていたフックは、鋭い質問と軽い嘲笑で応じ、彼に反対した。ニュートンとフックの間のこの緊迫した応酬は、若い科学者にとってはストレスだったが、同時に有益でもあった。彼が受けた厳しい批判は、議論の余地なく正しくあろうという彼の決意を強固にしただけだった。フックに勝ちたいという熱意から、ニュートンはおそらくそうしなかったであろう以上に懸命に働き、徹底的に考え抜いた。最も重要なことは、フックがニュートンに対して、彼の主張の数学的証明を示すよう圧力をかけたことだ。これは、理論のすべての部分が完璧に整合するように、数か月、数年にわたる入念な研究に従事することを意味した。

そのような献身と精密さは、ニュートンのその後の研究に不可欠な要素となった。フックのような懐疑論者とのバランスを取るように、ニュートンには強力な支持者もいた。その筆頭は、英国の有名な天文学者であり数学者であったエドモンド・ハレーという男だった。彼の名前に聞き覚えがあるとすれば、それは夜空を追跡する彼の研究が、ある主要な彗星の発見につながり、その彗星が今も彼の名前を冠しているからだ。ハレーは星を眺めていないときは、ニュートンを経済的に支援していた。彼は同僚の研究を非常に信じていたため、1686年のニュートンの最初の著書の出版費用を負担した。

それは賢明な動きだった。その本のタイトルは『自然哲学の数学的諸原理』（Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica）といった。それは現在、史上最も重要な科学書の一つと考えられている。この本の中で、ニュートンは彼が「運動の3つの基本法則」と呼ぶものを提示している。第一法則は、運動している物体は抵抗を受けない限り運動し続ける、と述べる。第二法則は、力が運動を生み出す、と述べる。

第三の、そして最後の法則は、あらゆる作用に対して、等しく逆向きの反作用が存在する、と宣言する。一見シンプルに見えるそれぞれの主張は、徹底的なデータと図表によって裏付けられていた。全体として、それは記念碑的な偉業だった。その出版と同時に、王立協会のかつての懐疑論者たちでさえ、ニュートンを手ごわい思想家として称賛した。

第3章

ニュートンの最初の本が印刷所から出てきたばかりの頃、彼は次の改訂版の準備を始めていた。彼はその著作をより理解しやすいものにし、世界中の人々が彼のアイデアから恩恵を受けられるようにしたいと切望していた。この『プリンキピア』の新たな改良版に取り組んでいる間に、ニュートンは最大の転機を迎える。1703年、彼の偉大なライバル、ロバート・フックが死去したのだ。

短い役割の再編成の後、ニュートンは王立協会の新しい会長に選出された。彼は特に堂々とした態度でその地位に就き、仲間の科学者たちに、神秘主義やオカルトの研究を放棄し、経験的な探求により一層集中するよう促した。ニュートンの主導は当初いくらかの反発に遭ったが、彼は最終的に協会の方向性を洗練させることに成功した。結局のところ、彼は非常に成功し、その後25年間も会長の職を務め上げたのである。同じ頃、決して歩みを緩めることのないニュートンは、さらなる肩書きを手に入れた。彼は王立造幣局の長官に任命されたのだ。

これは小さな肩書きではなかった。この地位において、ニュートンはイングランドの通貨の責任者となった。一見すると、これは高名な科学者にとっては奇妙なキャリアチェンジに思えるかもしれない。しかし、ニュートンの独自のスキルセットを考慮すれば、彼がその役職に論理的な選択であったことが明らかになる。ヨーロッパの主要経済国が近代化し始めるにつれ、数学は世界のあらゆる事柄においてますます重要になっていった。海運計画、人口統計、あらゆる種類の貿易協定を処理するために、正確な数字とデータが必要とされた。

健全で機能する通貨は、この政治算術の新世界における重要な構成要素だった。ニュートンは以前に造幣局監事として数年を過ごしていたため、その内部の仕組みに既に精通していた。しかし、彼が正式に造幣局長官の職に任命された時、彼は大規模な近代化の変更を行う準備ができていた。彼の最も成功した改革は、国の通貨の完全な再設計だった。彼の「大改鋳」は英国の貨幣の偽造を困難にし、国に莫大な富を節約した。この任務を達成したことで、ニュートンの信望は疑いようのないものとなった。

人々はついに彼の話に耳を傾け、彼の考えを真剣に受け止めるようになった。ニュートンの科学的洞察力は比類なきものだったが、啓蒙時代のヨーロッパを席巻していた天才は彼だけではなかった。ドイツの数学者ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツもまた存在した。しかし、協力するどころか、二人の思想家は深く激しいライバル関係を築いた。その摩擦は、どちらが微積分法を発明したかに関する意見の相違から生じた。両方の数学者が独自にその計算体系に到達したようではあるが、互いに相手が自分の研究を盗用したと考えていた。

しかし、問題を本当に複雑にしたのは、ニュートンの主張が、彼が発表していない研究に基づいていたことだった。彼が最初に無限小計算を発見したのは、ペストの流行でケンブリッジを離れていた実り多き年月の間だった。この研究の一部は彼の二冊目の著書『光の反射、屈折、湾曲および色に関する論文』に現れ、他の要素はニュートン率いる王立協会が発表した声明の中で言及された。しかし、ニュートンが自身の考えを明確に提示しなかったため、ライプニッツは彼を信じなかった。この論争は二人の死後も長く燻り続け、数十年にわたって続いた。実際、1716年にライプニッツが死の間際にありながら、友人に宛てた手紙の中で、最後のライバルへの当てこすりをこう書いた。「さらば真空よ、原子よ、そしてニュートン氏の哲学全体よ。」

ニュートンは1727年3月31日に死去した。彼の謙虚な始まりにもかかわらず、彼は科学界のスーパースターとしてこの世を去った。彼はナイトに叙せられ、ロンドンのウェストミンスター寺院に、英国の多くの君主たちと並んで埋葬されることさえ叶った。しかし、これで彼の物語が終わりではない。ニュートンの進歩は、世界を暗黒時代から、自然が規則や法則の観点から理解される近代世界へと導く一助となった。しかし、彼の概念やアイデアの多くは、彼の存命中には証明できなかった。

例えば、彼の理論の一つによれば、地球は重力と惑星の動きによって赤道部分が膨らんでいるとされた。10年にわたるフランスの探検隊が、1733年に、この予感が経験的に正しいことを立証した――それはニュートンの死の6年後のことだった。ニュートンの理論の多くは非常に正確だったため、数百年後になるまで改良されることはなかった。物理学における次の進歩の波への道を導くには、アルベルト・アインシュタインの登場を待たねばならなかった。それでもアインシュタインでさえ、自身の発見はニュートン物理学の基礎の上に築かれたものだと認めている。1930年代に、遠縁の親戚の不動産売却を経てニュートンの大量の研究資料が発見されたとき、ニュートンに秘密の趣味があったことが明るみに出た。

率直な合理主義者であった彼が、生涯を通じて錬金術――化学のより非科学的な前身――を実践していたのだ。言い換えれば、彼はオカルトに取り憑かれていたのである。考えてみれば、それは理にかなっている。ニュートンは、かつて混沌があった場所に秩序を強制しようと努めた。数学と理性の擁護は、その計画への彼の最も有名な貢献かもしれないが、その同じ精神こそが、彼に、どれほど奇矯であろうと未知のものを受け入れる用意を、同様に持たせていたのである。これで、この「おやすみ前の伝記」は終わりです。