「科学の父」ニュートンの知られざる奇行と、伝説の裏側にある真実

『アイザック・ニュートン』(2003年)は、史上最も偉大な思想家の一人である人物の生涯と精神世界を洞察に満ちた旅路へと読者を誘います。本書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、強迫観念、そして奇癖をありありと描き出す、啓示に満ちた価値ある伝記です。

この本から得られること 伝説のアイザック・ニュートンの背後にある真実を知る

アイザック・ニュートンは、おそらく史上最も有名な科学者です。しかし、名声は神話を引き寄せます。そして、ニュートンの人生の多くは、彼について語られる逸話的な誤りによっていくぶん曇らされています。彼のいたずら好きな犬ダイアモンドが誤って研究室を火事にしたという話であれ、落下するリンゴがニュートンの重力発見につながったという伝説であれ、私たちは皆、基本的な話をよく知っています。しかし、ニュートンは単なる物語以上の存在です。

彼の理論化と発見は、今もなお重要性を保ち続けています。今日に至るまで、ニュートンの運動理論は、学校の理科の授業で最初に学ぶことの一つであり続けています。しかし、ニュートンという人物自体が極めて魅力的です。そして、彼の思想が本当に何を意味したのかを理解できるのは、彼が生きた世界と、彼がそれをいかに永遠に変えたかについて少し学んだ時だけなのです。

それは神秘と黒魔術の時代でした。ニュートンでさえ、周囲の世界を合理化する一方で、オカルトや神秘主義の力から自由ではありませんでした。彼の理論は世界を揺るがしましたが、彼に論争が絶えることはなく、あらゆる場面で抵抗に直面しました。この要約では、以下のことがわかります。

  • ニュートンがイギリスの通貨安定化に何をしなければならなかったのか
  • ニュートンを微積分の盗作で非難した科学者は誰か
  • ニュートンがいかに科学のために自らの目を危うく失明させかけたか

アイザック・ニュートンは混沌の中に生まれ、その好奇心は当初より明らかだった

アイザック・ニュートンは1642年のクリスマスの日、イングランド、リンカンシャー州ウールズソープのつつましい農家に生まれました。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りました。1640年代のイングランドは混沌とした状態でした。国王を支持する王党派と、国王の専制的傾向と王権神授説に異議を唱える議会派が対立し、イングランド内戦が真っ只中にありました。

世界は依然として、錬金術、魔術、オカルト、神秘主義への信仰に満ちていました。人々が「重力」について語る時、それは自然の力ではなく、人の態度や振る舞いを指している可能性が高い時代でした。つまり、科学の最も基本的な法則、すなわち現代の私たちが当然と思っている情報を全く知らない世界だったのです。この世界に生まれた子供が、数学と経験的観察によって世界を容赦なく変えていくことになるとは、ほとんど誰も想像しませんでした。しかし、ニュートンはまさにそれを成し遂げたのです。そして彼がそれを成し遂げられたのは、主に幼少期から明らかだった彼の好奇心旺盛な精神のおかげでした。子供の頃、ニュートンは特に太陽の動きに興味を持っていました。

彼は紐を使って太陽が空を横切る様子を測定し、さらには立体的な日時計やその他の幾何学図形をスケッチしました。彼は月の動きが太陽の動きと似ていることにも気づきました。彼は近くのグランサムの学校に通いました。キングズ・スクールでは、ラテン語、ギリシャ語、ヘブライ語、神学の基礎と格闘しました。算数の授業では、面積や図形の測定方法、土地測量の方法を学びました。すぐに彼はこの知識を活かし、家でランタンや水車、風車を作りました。

しかし、その後、すべての十代の若者がそうであるように、ニュートンは少しばかりの不安に襲われました。彼は深い実存的絶望に悩まされ、自分の人生をどうすべきか確信が持てませんでした。家族や地域社会は、彼が田舎に留まり、家の農場で羊の世話をする以上のことはほとんどしないだろうと考えていました。しかし、ニュートンは自分の天職が別の場所にあることを知っていました。

ニュートンはケンブリッジ大学で秀でたが、孤立の中でさらに飛躍した

グランサムの校長と、尊敬される聖職者であった叔父の支援のおかげで、アイザック・ニュートンはケンブリッジ大学に入学の場を見つけました。1661年6月、ニュートンはトリニティ・カレッジに入学しました。そこはケンブリッジ大学の16あるカレッジの中でも最高と広く考えられています。到着した瞬間から、ニュートンは勉強に駆り立てられました。彼に必要だったのは、新しい140ページのノート、数本のろうそく、インク、そして室内用便器だけでした。彼の衝動に駆られた探究心が残りを成し遂げました。

ギリシャの哲学者アリストテレスの著作、特に実体、形態、時間、運動に関する彼の理論がカリキュラムの基礎を形成していました。しかし、イタリアの天文学者ガリレオのもののような、より近代的な科学的考え方も無視されてはいませんでした。ニュートンが直面したことの一例として、運動の考え方を考えてみましょう。奇妙に聞こえますが、17世紀以前は、運動は状態であると同時にプロセスであると考えられていました。言い換えれば、物体が押されたり引かれたりして運動状態にあるのと同様に、かつて新鮮だったリンゴが腐っていくプロセスもまた運動状態にあると考えられていました。同様に、石が彫られて像になることもまた運動状態にあると考えられていました。

しかし、運動は状態のみであるべきであり、プロセスではないと最初に主張したのはガリレオでした。彼は奇しくもニュートンが生まれたのと同じ1642年に亡くなっています。科学の性質も変わりつつありました。以前は、幾何学、観察、測定は自然法則の探求において居場所がありませんでした。しかし、ニュートンの時代には、実証的研究に基づく科学の研究がより前面に出てくるようになりました。例えば、ニュートンの教育期間中に正確な時計がより利用しやすくなりました。これは、時間がより実用的に測定できるようになり、その結果、時間に基づく実験をより容易に、より厳密に行えるようになったことを意味しました。

ニュートン自身、実験にうってつけでした。彼の忍耐力は際限がないように思われ、孤独を積極的に受け入れていました。その証拠が1664年にありました。その年、ペストの大流行があまりに深刻で、ケンブリッジ大学は門を閉ざさざるを得ませんでした。ほとんどの学生なら、その機会を利用して勉強を少し緩めたでしょう。しかし、ニュートンは普通の学生ではありませんでした。

ニュートンは帰郷すると、熱意をもって研究を続けました。彼の実験は光学、光、色彩に焦点を当てていました。特に危険な実験の一つに、鏡を通して太陽を凝視するというものがありました。彼はまた、数学を運動の問題に適用するという革命的な研究も始めました。何十ページにもわたって、ニュートンは「運動によって問題を解決すること」を追求しました。彼は様々なシナリオを描き出しました。

あるものは円の中心に向かって移動する点を含み、また別のものは互いに平行に移動する点を描いていました。ニュートンにとって、すべてが運動していることがますます明らかになっていきました。言い換えれば、すべてが「流動」しているということです。

ペスト終息後、ニュートンは王立協会に注目され、ケンブリッジで教授職を得る

ペストが消滅し、ケンブリッジ大学が授業を再開する頃には、ニュートンはすでに運動の科学に関する完全な理論の主要な部分をまとめ上げていました。これには、重力の性質と、運動する物体へのその影響に関する考察が含まれていました。リンゴが木から落ちるのを見てニュートンがひらめいたという、真偽の疑わしい話があります。しかし実際には、発見のプロセスには、物を落としたり、斜面を転がしたり、その観察を記録したりすることが含まれていました。

1667年10月、ケンブリッジに戻った年、ニュートンは数学の教授アイザック・バローに呼び出され、24歳の彼に自分の講義の準備を手伝ってほしいと頼まれました。程なくして、ニュートンは自ら講義を行うようになりました。1669年末までに、バローは高名なルーカス数学教授職を退き、その職はすぐにニュートンに与えられました。ルーカス教授職は単なる名誉職ではありませんでした。その地位のおかげで、ニュートンはトリニティに自身の研究室を持つことになりました。そこで彼は引きこもり、無数の実験を行いました。

20代が終わる前に、ニュートンは最初の反射式望遠鏡の試作品を作り上げていました。ニュートン以前は、望遠鏡は屈折式でした。これらは小さく、暗く、歪んだ像を作り出す傾向がありました。対照的に、ニュートンの手作りの望遠鏡ははるかに多くの光を取り込み、金星や木星などの惑星をより容易に観察できるようにしました。程なくして、英国で最高の科学機関である王立協会がニュートンの発明を聞きつけ、彼は1672年に光と色に関する研究を発表するよう招かれました。この論文で、ニュートンは自身が行った実験について説明しました。それは、太陽光を複数のプリズムに通し、それによって異なる色を分離することができたというものです。

これらの結果に基づき、ニュートンは光が粒子で構成されていると仮定しました。それ以前は、プリズム自体が色を生み出すと考えられていましたが、ニュートンは、プリズムはそれ自体が色の混合物である白色光を分離しているだけだと確信していました。この論文は王立協会でかなりの波紋を呼びました。実際、会員の一人であるロバート・フックは特に感情を害し、ニュートンの研究に対する生涯にわたる批判者となりました。

若きニュートンはロバート・フックという批判者とエドモンド・ハレーという擁護者を見出した

色彩と光に関する論文が与えた影響にもかかわらず、ニュートンがそれを発表したことを後悔するのに長くはかかりませんでした。彼は自分の研究が攻撃されるのを好みませんでした。特に、自分たちの地位が若い教授を見下すことができると傲慢に思い込んでいる老いぼれたちからの攻撃を嫌いました。この懐疑派の先頭に立っていたのがロバート・フックでした。彼はニュートンの色彩と光に関する発見を酷評し、彼の理論を単なる「仮説」とレッテルを貼るにまで至りました。

数ヶ月続いた不機嫌さから立ち直ると、ニュートンは攻勢に出ました。彼はフックを激しく非難し、自分の研究の強固な数学的証明を擁護しました。しかし、これでさえ彼の憤りを解決するには至りませんでした。ニュートンはさらに2年間孤独に埋没し、新たな論文を携えて現れました。これはすぐに出版されるのではなく、1675年12月に王立協会で読み上げられることになっていました。そのテーマは再び光の性質でしたが、彼は運動に関する考えも論じ、静電気に関する初期の観察結果を明確にしました。

再び、フックはニュートンの考えに抵抗しました。そして、1677年にフックが王立協会の書記に選出されたことは、確かにこの対立の解決に何の役にも立たなかったでしょう。しかし、フックの敵意が実際には有益だったという十分な議論もあります。それは確かに、ニュートンがそうでなければ進まなかったかもしれないいくつかの分野で、より深く研究するよう彼を後押ししました。最も重要なことは、数学的証明を生み出すようフックから絶えずプレッシャーをかけられたことで、ニュートンが自らの理論の基礎により一層懸命に、より勤勉に取り組むようになったことです。地球の軌道に関する彼の研究は、この方法の好例です。

その最終結果が、1684年の画期的な論文「軌道上の物体の運動について」でした。フックの懐疑論と釣り合いを取るように、ニュートンにはエドモンド・ハレーという名の熱心な支持者もいました。彼は高名な英国の天文学者であり数学者で、今日では彼の名前にちなんで名付けられた彗星で有名です。ハレーは、1686年にニュートンの最初の著書、おそらく数学についてこれまでに出版された中で最も重要な本である『自然哲学の数学的諸原理(プリンキピア)』の出版にあたり、財政的にニュートンを支援することができました。

この本にはニュートンの3つの基本法則が含まれており、今日に至るまで世界中の子供たちに教えられています。ニュートンの第一法則は、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、第二法則は、力が運動を生み出すと述べています。最後の法則は、すべての作用には等しく反対の反作用があると有名に宣言しています。

今や尊敬の権化となったニュートンは、王立協会と王立造幣局の両方を率いた

ニュートンの最初の本が印刷所から出たばかりの頃、彼は次の改訂版の準備を始めました。彼はその著作をより読みやすくし、全世界が彼の数学的に検証された観察から恩恵を受けられるようにしようと望みました。宿敵ロバート・フックは1703年に亡くなり、ニュートンはすぐに王立協会の長を引き継ぎました。王立協会が神秘主義やオカルトに関わることをやめ、代わりに数学を通じて自然法則を証明することに焦点を移したのも、一部はニュートンの尽力によるものでした。

これらの業績にもかかわらず、ニュートンはまだ為すべき仕事があると感じていました。しかし、彼には今すぐに別の衝撃的な論文を発表できる状態にもありませんでした。ニュートンはすでに万有引力の数式を導き出し、それが実際に普遍的な力であることを実証していましたが、重力の原因はまだ証明していませんでした。この証明の欠如は、彼の敵対者にとって格好の弾薬となりました。ニュートンが重力を何らかの神秘的な力として認識しているのではないかという疑問がすぐに提起されました。しかし、ニュートンが王立協会の会長であったため、そのような批評家たちをそれほど恐れる必要はなくなりました。

彼の新しい地位は彼により大きな権威を与え、彼は中傷者たちをあまり気にしなくなりました。英国はもはや、その教会がニュートンの仕事を冒涜寸前と見なすカトリックの君主によって統治されてはいませんでした。さらに、出版の進歩のおかげで、彼の研究はヨーロッパ中で好意的に広く受け入れられていました。新しい印刷機の力がニュートンに国際的な読者をもたらしたのです。この頃、ニュートンはまた一つ勲章を増やしました。彼は王立造幣局の長官に任命されたのです。

言い換えれば、彼はイングランドの通貨を管理する立場になったのです。これは思われるほど奇妙な展開ではありませんでした。数学は、海運、人口統計、経済学を含むあらゆる世界情勢においてますます重要になっていました。健全で機能する通貨は、この新しい政治算術の世界において重要な構成要素でした。ニュートンは以前に数年間、造幣局監事を務めていましたが、1700年に正式に造幣局長官の職に任命されました。彼はこの職と、通貨と会計に関わる職務に熱心に取り組みました。

特に、彼は偽造がより困難な新しい通貨の創出に着手しました。その仕事は高名で、報酬も高いものでした。それにはある程度の国際的な名声さえ伴いました。ついに、ニュートンの尊敬を集める地位は疑問の余地のないものとなりました。人々はついに彼の言葉に耳を傾け、彼の考えを真剣に受け止めるようになったのです。

晩年、ニュートンはゴットフリート・ライプニッツから異議を唱えられ、論争は両者の死後も続いた

ロバート・フックの死によって最大の批判者からは解放されましたが、ニュートンは依然として論争を引き付け続けました。最も有名なのは、ドイツの数学者ゴットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツと対決したことです。両者とも微積分の発明者であると主張し、相手が自分の研究を盗作したと非難しました。この論争は両者の死後も数十年間くすぶり続けました。

実際、どちらが他方から何を採用したのか、何が独自の発展とみなされるのかを正確に解明するのは極めて困難であることが判明しました。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、彼が作成したものの出版していなかった研究に基づいていたことです。事実、無限小計算に関する彼の初期の研究は、ペストの間にケンブリッジを離れて過ごした実り多き年月の間に始まっていました。ついに、ケンブリッジの同僚数学者ジョン・ウォリスが、1660年代からずっと温め続けていた画期的な研究を発表するようニュートンに懇願しました。この研究の一部はニュートンの二番目の著書『光と色の反射、屈折、湾曲に関する論考』に使用されましたが、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参照されました。当然のことながら、ニュートンは自らの組織としての全力を使ってライプニッツの告発を反証し、自分が盗人ではないことを証明しようとしていました。

ニュートンの努力にもかかわらず、ライプニッツとの対立は収まる気配を見せませんでした。実際、ライプニッツはニュートンが重力の原因を発見できないことを声高に批判しました。このドイツ人はまた、真空の宇宙空間においてさえ引力の法則が成り立つというニュートンの信念を嘲笑しました。この対立はライプニッツの最期まで彼の心にありました。1716年に死が近づいた時、彼は友人にこう書き送りました。「さらば、真空、原子、そしてニュートン氏の哲学全体よ。」

しかし、フックとの対立とは異なり、この争いで称賛すべき点はほとんどありませんでした。それはニュートンの人生における恥ずべき、些細な一章でした。それは科学の進歩には何の役にも立ちませんでした。この一件を醜いと言うだけでは、とても十分とは言えません。

ニュートンの業績はロマン派を驚愕させたが、彼の遺産は揺るぎないままである

ニュートンは1727年3月31日、スーパースターとして亡くなりました。彼はナイト爵を授けられ、ロンドンのウェストミンスター寺院に、多くの英国君主と共に埋葬さえされました。腎臓結石による激しい苦痛に苦しんでいたにもかかわらず、彼は決して叫び声を上げたり不平を言ったりしなかったという話です。また、ニュートンは生涯独身を通したとも考えられており、確かに彼は後継者を残しませんでした。

しかし、彼の遺産はそれがなくとも十分に偉大でした。彼は世界を暗黒時代から導き出しました。近代世界は、自然が規則と法則の観点から理解される世界となるはずでした。しかし、18世紀と19世紀の詩人やロマン派は、ニュートンの進歩をはるかに歓迎しませんでした。ウィリアム・ブレイクのような詩人にとって、宇宙の神秘はもはや文学の主題ではなく、合理化され、鈍らされてしまいました。彼にとって、ニュートンは世界を「ありふれたものの退屈なカタログ」に変えてしまったのです。

しかし、ロマン派はニュートンの業績の輝きをほとんど曇らせることはできませんでした。ニュートンの遺産は揺るぎないものでした。実際、それはいくつかの予期せぬ驚きとともに、ますます強固になりました。ニュートンの理論の一つによれば、重力と地球の運動により、地球は赤道で膨らんでいるとされました。そしてこれは、1733年のフランスの10年にわたる探検によって証明されました。さらに、20世紀にアルベルト・アインシュタインが物理学における次の進歩の波を先導した時、彼はニュートン物理学という基礎の上にそうしたのです。

科学と数学への愛を超えて、ニュートンの人格の別の側面が最終的に明るみに出ました。1930年代に、遠縁の親戚の遺品競売の後、ニュートンの研究資料の大量の巻物が発見された時、ニュートンが生涯を通じて錬金術、つまり化学の科学的でない前身を実践していたことが明らかになりました。言い換えれば、彼はオカルトに取り憑かれていたのです。明らかに、ニュートンはロマン派によって描写されたような冷たい合理主義の権化ではありませんでした。考えてみれば、それは当然のことです。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ました。

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ませんが、同じ精神が、彼が未知のものを受け入れることも、それがどんなに奇矯であっても、同様に厭わなかったことを意味します。この要約の核心的なメッセージ: アイザック・ニュートンは、歴史上最も影響力のある人物の一人です。 数学的証明に依拠することで、彼は観察を検証し、世界の仕組みを推論する方法を永遠に変えました。 ニュートンの影響力の一部は、世界の多くが迷信や魔術への信仰を捨て去りつつあった歴史上の時代、啓蒙時代に彼が生きたという事実に起因しています。

最終的なまとめ

彼の数学に基づく方法論と、彼の基本的な発見の規模は、これからの世代の科学的探求の基準を設定しました。ご意見をお待ちしております。 内容についてのご感想をお聞かせいただければ幸いです。この本のタイトルを件名にして、[email protected] までメールでお寄せください。次に読むのにおすすめ: 『無限の始まり』 デイヴィッド・ドイッチュ著 私たちは日々、科学理論と実践における多大な進歩の恩恵を受けています。何がこの進歩を引き起こしたのでしょうか?『無限の始まり』(2011年)は、科学と哲学の基本的な分野を巡る旅を通して、物理学者デイヴィッド・ドイッチュが、すべての進歩は唯一つの人間の活動、すなわち説明の探求から生じると主張します。人間の創造性は無限の進歩の機会を開き、知識を「無限の始まり」とするのです。

Add Comment