新潮社刊『ケプラー予想』を翻訳したことによる収穫のひとつに、トマス・ハリオットとの出会いがある。わたしはそれまでトマス・ハリオットという人物のことを知らなかったし、科学史関係の本でも見たことはなく、無名の科学者・数学者だと言ってよいだろう。 無名なのは(といっても、欧米ではハリオットの残したメモが研究されているようだが)、例のごとく、書物として研究成果を残さなかったからだ(後述のように、まったく書かなかったわけではない)。しかしそれは、「研究を秘密にしておいた→科学の発展という点では貢献していない」というのとは違う。ハリオットの研究成果は、同時代の学者のあいだではよく知られていたようである。仲間内ではよく知られていたからこそ、ハリオットは、時間と手間をかけてまで、あえて本を著そうとは思わなかったのだろう。 ハリオットは1560年頃にイングランドのオックスフォードシャーに生まれた。平民の息子だったが、子どもをグラマースクールに入れてやれるぐらいの余裕のある家だったことは確かで、優秀だった息子は、さらに近所の大学であるオックスフォード大学に進むことができた。オックスフォードシャーに生まれたことは、ハリオットにとって幸いだったといえよう。 オックスフォード大学では優秀な成績を収めた。ちょうどそのころ、サー・ウォルター・ローリーが優秀な数学者を求めてオックスフォード大学の教師に誰か推薦してくれるよう依頼した。そうして推薦されてきたのが、ハリオットだった。ローリーとハリオットはまさに親友と呼ぶべき関係を結んだようである。ハリオットはローリーの邸宅で、彼の隣りに部屋を与えられ、給料も相当の額だったらしい。また彼は、ローリーの財産管理も任せられていた(任せるに値する人物であったことは後述)。さらには、ローリーがロンドン塔送りになったときも、ハリオットは自らの身の危険を顧みずローリーのために走り回った。 エリザベス一世(と、ジェイムズ一世)のイギリスは、陰謀渦巻く時代だった。英国の上層部にいたハリオットの生涯もまた、平穏なものではなかった。なにしろ親友でパトロンでもあるローリーもロンドン塔送りになるし、もう一人のパトロンだったパーシー卿(Henry Percy. the Ninth Earl of Northunberland)もまた、孫がガイ・フォークス事件の主犯の一人となった。(ちなみに、パーシー卿は多忙なローリーのように人使いが荒かったわけではなく、むしろハリオットの研究を、ひもつきでなく支援してやりたいというスタンスだったようである。)ハリオット自身も、「占星術を使ってジェイムズ一世の運命に影響を及ぼそうとした」廉で異端審問にかけられている(さいわい無罪になったが)。 ちなみに、ローリーはエリザベス一世第一の寵臣といわれる美貌の野心家で、新大陸政策に関しては、目先の利益(スペインの財宝を積んだ船をぶんどる)よりも、長期的な植民地開拓の意義を重視していたようである。が、エリザベス一世自身は、金銀財宝のほうにしだいに心を惹かれていったフシがある。また、ローリーはエリザベス一世に内緒で女王の侍女と結婚する(そして女王の怒りを買う)という、たいへんにロマンチックなエピソードの持ち主である。ミレーがそんな彼の少年時代を、これまたロマンチックに描いている。 さて、以下ではハリオットの探検家・科学者・数学者としての業績をざっと見ていこう。 ■新世界探検 ハリオットは新大陸の探検を行ったわけだが、このときローリーは同行していない。エリザベス一世が側から離したがらなかったため、行けなかったのだ。ハリオットはローリーの邸宅で船長たちの教育を教育することからはじめた。地中海沿岸をちまちまと移動すればよかったそれまでの航海とは異なり、新大陸に向かうためには最新の数学・科学に裏付けされた航海術が必要とされたため、ハリオットは航海術の開発から教育までを行うことになった。ハリオット自身は海辺に育ったわけではないが、ロンドンに出てきてから、航海経験のある者たちに積極的に接触して当時の航海術の状況、問題点を探り出すことから着手したようである。彼が船長教育のために作った教科書 Arcticon は完全に失われてしまったらしい。残念だ。 ハリオットは、新大陸バージニアの住民、植物相、動物相に関して詳細で慎重な記録を取り(それはでっちあげのエピソードみたいな面白バナシではなく、きちんとした科学的記載だった)、その一部を書物として出版した。これは今日、ぺーバーバックとして廉価で入手することができる。ありがたいことだ。 資料を見ると、ハリオットは先住民と友好的な関係を築いたようだ。しかし、のちに上司のような立場になった人物が攻撃的・破壊的な先住民政策を採ったため、ハリオットが築いた関係はぶち壊しになった。ハリオットはこれについて、めずらしくローリーに愚痴っぽい手紙を書いている。なお、ハリオットは先住民の言語にたいへん興味をもち、それを正確に記録するため、独自の表音記号(表記法)を発明している。 薄い本を出版するだけでもだいぶ時間を取られてしまったようで、ハリオットはそれに懲りたのか、総合報告は出していない。 ■数学上の業績 今日、数学が科学技術の基礎であることはあまりにも当たり前になっているため、当時状況を理解するのはなかなか難しいが、ハリオットが生きたのは、まさにその方向性が確立されつつあった時代だった。かのジョン・ディーは1570年に、ユークリッドの『原論』につけた「序文」のなかで数学の重要性を力説している(このあたりは『磁力と重力の発見 2』の「ジョン・ディーと魔術の数学化・技術化」のあたりに詳しい記述がある)。ハリオットはディーと親しく、数学や科学について論じ合っている。 ハリオットの数学上の業績として、代数計算を容易にするためのさまざまな表記法の開発(発音記号を考えたぐらいだから、それもうなずけよう)、方程式論に関する研究があげられる。ちなみに、>や<の記号はハリオットが発明したと言われているが、少し詳しく言うと、彼自身はふだん別の記号を使っていたようである。>と<は、唯一の数学的著作であるArtes Analyticae Praxis ad Aequationes Algebraicasを出版する際に、編集者のアイディアによって生まれたらしい。 ・代数方程式論 ハリオットは平方根の処理について正しい理解をし、正も負も、実数も虚数も、ハリオットは正確に処理していた。また、方程式の根についても時代に先駆けた仕事をしているようだ。 ・球面幾何学 航海術との関係で、球面幾何学もやることになった。彼らしく、航海術の範囲をこえて探求を行ったようである。 ・円錐曲線 自然現象を説明する際に不可欠の円錐曲線についても研究を行った。これはユークリッド幾何学の範囲を超えた研究であった。 ・球面三角法 球面三角形の面積を求める式を得るなど。 ・暗号 なにしろセシルやウォルシンガムの時代ゆえ、暗号もやったようだ。 ・二進法 発音記号や代数記号など、表記の可能性を深く探った彼らしく、二進法による表記も研究している。二進法を使えば計算が容易になると考えていたようである。 ・パズル類 ハリオットは教師としても有能だったようである。パズルなんかもいろいろ開発した。パーシー卿も、そんなハリオットとのパズルやゲーム遊びを楽しみにしていたらしい。魔法陣などもそのひとつ。 ・確率論 トランプはものすごく強かったそうだ。確率論の研究もやっていたらしい。 彼の数学上の仕事は、死後十年も経ってから出版された上記本のほかは、大量のノート(何の説明もなく数式が書いてあるだけらしい)が残されており、二十世紀になって、それらを地道に調べていく研究が行われている。 ■科学上の業績 ・天文学 望遠鏡を使ってガリレオが発見した木星の衛星を確認しているほか、太陽黒点を発見し、の観測から太陽の自転を導き出している。なお、太陽黒点の発見というのは、今日のわれわれが考えるような軽い業績ではない。それは完璧な点の体系にキズをつけることでもあった。英語で a spot in the Sun は「玉にキズ」のこと。 ・屈折光学スネルの法則(ハリオットの法則?) いわゆるスネルの法則を発見した。スネルよりも二十年、デカルトより三十六年早い。 ・正弦法則 ・虹の研究 ・ハレー彗星の観測 ベッセルによる軌道計算に用いられたのはハリオットのデータ ・月面地図の作製 ・比重の研究(後述の原子論と関係あり) ・弾道学 軌道は放物線になると結論した ・ケプラー予想(ハリオット予想?) ・原子論 ハリオットは、とくに光学の現象を説明するために原子論の立場を取った。文通相手のケプラーを説得しようとしたが、ケプラーは乗らなかった。 等々 1621年7月1日、トマス・ハリオットは鼻腔に生じたがんの悪化により死亡した。ハリオットは新世界からタバコを持ち帰り、喫煙は身体に良いと考えて、その後ずっとパイプを離さなかったそうである。喫煙によるがんの犠牲者第1号かもしれないと言われている。 ハリオットが残した遺言は、彼の人柄をしのばせるものだった。ハリオットは、最後まで世話をしてくれた使用人たちにもできるかぎりのことをしてやった。印象的なのは、ジョン・シェラーという使用人に、5ポンドと40シリングを残したことである。この40シリングは、ハリオット邸を訪れた友人たちが折に触れてシェラーに与えたチップだった。シェラーは、「チップは旦那様が預かっておいてください」とハリオットに頼み、ハリオットはそれをきちんと貯金しておいたのだ。ローリーがハリオットに財産管理を任せたのもうなずけよう。ハリオットは虚飾に金を使うようなことはなく、人前に出るときにも地味な黒服しか着なかったという。 トマス・ハリオットは知識の大海が目の前に広がる時代にあって、果敢に一生涯を知の航海につぎ込んだ。冒頭に掲げたハリオットの言葉(「まったく何もしないよりも、何にも値しないことをするほうがいい」)は、憑かれたように研究をし続けた彼の一生をみごとに象徴している。 この記事は、『ケプラー予想』の仕事が終わった直後、調べものをして得た知識の記憶が消えないうちにと走り書きしたものです。そのようなものとしてお読みください。 |