時枝正、ありふれた光景の中に驚くべき物体を発見

時枝正、ありふれた光景の中に驚くべき物体を発見

ありふれた光景から驚くべき物を見つけるコレクター

時枝正は、子どもの目を通して日常の世界を観察することで、新たな物理現象を発見します。

画像には衣服、アパレル、人物、履物、靴、袖、長袖、座っている、室内装飾、ズボンなどが含まれている可能性があります。

スタンフォード大学で撮影された数学者、時枝正氏は、自然の中で見つけた「おもちゃ」を心から楽しんでいる。「子供と科学者は同じ驚きを共有できる」と彼は言う。コンスタンツァ・ヘヴィア・H./Quanta Magazine

時枝正は、ありふれた物が非凡な行動をとる世界に生きている。米瓶は斜面を転がり落ちようとしない。細長い紙は硬い障害物をすり抜ける。ボウルの中で渦巻くボールは、さらにボールが加わると方向を変える。

クアンタマガジン

オリジナルストーリーは、数学、物理科学、生命科学の研究の進展や動向を取り上げることで科学に対する一般の理解を深めることを使命とする、シモンズ財団の編集上独立した出版物であるQuanta Magazineから許可を得て転載されました。

しかし、時枝の世界はまさに私たちの世界そのもの。彼の公開数学講義はマジックショーと見間違えられがちだが、そこには手品も隠し部屋も、トリックカードも一切ない。「私がやっているのは、観客に自然を紹介し、観客に自然を紹介することだけです」と時枝は言った。「言ってみれば、それは面白くて壮大なマジックショーです」

スタンフォード大学の数学者である時枝氏は、自ら「おもちゃ」と呼ぶものを100点以上収集してきた。これらは、簡単に作れるにもかかわらず、物理学者でさえしばしば困惑するほど驚くべき挙動を示す、日常生活に見られる物だ。英語が7ヶ国語であるにもかかわらず、講演やYouTube動画では、機知に富んだ鮮やかな解説とともに、自らが作ったおもちゃを披露している。しかし、彼の目的は人々を楽しませることだけではなく、科学的発見はプロの科学者だけのものではないことを人々に示すことでもある。

「私たちが生物学的感覚で体験できる宇宙の範囲は限られています」と彼は言った。「それでも、その範囲内で私たちは自ら体験することができます。私たちは驚くことができます。それは、驚けと言われたからではなく、実際に何かを見て驚くからです。」

時枝氏は数学との関わりは間接的でした。日本で育った彼は、芸術家としてキャリアをスタートし、後に古典文献学者(古代言語を研究・再構築する学者)となりました。Quanta Magazineは、時枝氏に数学と玩具収集の道程についてインタビューを行いました。インタビューは、分かりやすさを考慮して要約・編集されています。

あなたは、お店で売られているようなおもちゃは、あなたの言う意味でのおもちゃではないということを強調したがります。

おもちゃ屋さんで買えるものは、私にとってはおもちゃではありません。なぜなら、それは誰かがすでに特定の用途を設計していて、そのように使うべきだとされているからです。非常に高度な電子玩具を買うと、子供はその製品の奴隷のようになります。しかし、子供はおもちゃ自体には全く興味を示さず、包装紙や箱で延々と楽しく遊ぶことがよくあります。なぜなら、子供は自らの主体性と想像力で、それらの物に興味を抱くようになるからです。

よく私のおもちゃをゲームと混同されます。パズルやルービックキューブなどです。しかし、これらは私の興味と能力の範囲外です。人間がルールを定めたゲームには興味がありません。私が興味があるのは、自然が定めたゲームだけです。

パズルは人間が、他の人間が解くのを難しくするために作ったものです。でも、それは私の性に合わない。私はすべての人間が協力し合い、自然の中に本当に素晴らしくて驚くべき何かを見つけ、それを理解してほしいと思っています。誰もそれを難し​​くしたり、余計なルールを加えたりすべきではありません。子供も科学者も同じ驚きを共有できるのです。

どうやっておもちゃのコレクターになったんですか?

かつて私は非常に純粋な数学、シンプレクティック位相幾何学を研究していました。当時は、科学に詳しくない友人や家族に自分の研究内容を共有することは到底できませんでした。

しかし、ポスドク時代、物理学を独学で学び、物理学者を目指していました。特にマクロな現象に興味を持つことが多いので、その成果の一部は具体的なものでした。そこで、論文を書いたり、何かを発見したりするたびに、どんなに小さなことでも、卓上実験、あるいはおもちゃのようなものを設計しようと決めました。キッチンや庭などで、人々の前で発表できるような、シンプルながらもしっかりとした実験で、私が実験を通して得た楽しさを少しでも共有できるようなものを。そしてもちろん、ご想像の通り、これは友人や家族の間で大好評でした。

それが徐々に支配的になり、今では逆になっています。日常生活を見渡して、興味深い現象を見つけようとしています。そして、そこから科学を始めます。

でも、あなたはもっとずっと前に、おもちゃのような現象に出会ったんですよね?それは、2枚のメビウスの帯を接着し、中心線に沿って切ることで、驚きの現象を生み出すというものです。

7歳くらいの時に偶然出会いました。数学に興味がある人なら誰でも子供の頃にメビウスの帯で遊んだことがあるでしょうし、大衆文学にも、メビウスの帯を中心線に沿って切るのは面白いと書かれている箇所がたくさんあります。私は折り紙に興味を持つ日本の少年だったので、そういう少年がそんなことをするのはとても自然なことでした。

しかし、メビウスの帯を中心線に沿って切ることと、メビウスの帯を接着してから切ることの間には、まあ、避けられないステップとは言いませんが、そこには経験則的なステップがあります。全く的外れというわけではありません。そして、そのステップを踏むと、とても美しくロマンチックな素晴らしい現象が発見されます。それはそこにあなたを待っています。

[#動画: https://www.youtube.com/embed/9N1aYy8Q9jo

当時はアーティストになろうと考えていたんですよね?

それが私の一番得意だったんです。早熟な子供でした。5歳の時、東京の大きなギャラリーで個展を開きました。家族の言い伝えによると、ハワイのカップルがそのギャラリーにふらりと立ち寄り、私の静物画の一つを見たそうです。彼らはそれを高値で買いたいと言いましたが、母が反対したそうです。

周りの誰もが、そして私自身も、私が画家になるだろうと思っていました。ある意味、絵を描くこと、そして写真こそが、今でも私にとって最も大切なことなのです。もしかしたら、私の性格の根底にあるのは、人生の次の段階である言語よりも、写真やデッサンの方が大切なのかもしれません。

あなたがその段階に達したのは、14歳の時に高校に通うために一人で日本からフランスに移住した後でした。

それは私の人生における真の啓示となりました。日本では、他の言語や文化が存在することを間接的に知っていますが、私たちは島国なので、日々それを目にすることはありません。英語と呼ばれるものを学びますが、それは学問ですよね?本当にその言語で生活できるのでしょうか?恋に落ちたり、失恋したり、子供を産んだり、死をその言語で見ることができるのでしょうか?もちろん無理です。その言語は十分に正確ではなく、豊かではありません。

でもフランスに到着すると、そこにはフランス語で暮らす素晴らしい人々がいました。まるで啓示を受けたような衝撃でした。「言語を学び始めなければ」と心の中で思いました。

それで言語学者になったんですね。その後、東京で言語学の講師をされていた時に、数学に興味を持たれたんですよね?その経緯は?

論文を仕上げる途中で、ある人物の伝記が必要になり、図書館に行きました。残念ながら、伝記は本来あるべき場所にありませんでしたが、その隣にはレフ・ダヴィドヴィチ・ランダウの伝記がありました。彼はモスクワで独力で非常に強力な理論物理学の学派を築き上げたロシアの物理学者です。

電車で旅に出るので何か読むものが必要だったので、この本を読み始めました。ランダウという名前は聞いたことがありませんでした。実際、他の人たちと同じように、科学が人間の営みとして存在するということさえ知りませんでした。数学者って何?物理学者って何?これらの言葉は聞いたことはありましたが、きっと現実にはそんな人はいないのでしょう。

伝記は、54歳のランダウが深刻な自動車事故に遭う場面で幕を開けます。彼は1ヶ月半昏睡状態に陥ります。息子のイゴールが様子を見に病院に来ると、父親は目を覚ましています。涙を誘うシーンです。しかし、ランダウは「ああ、生きててよかった」とか「息子よ、イゴール」といった類の言葉は口にしません。代わりに彼はこう言います。「イゴール、君がここにいる。dx を sin x で割った定積分はいくら

画像には衣服、シャツ、アパレル、人間、廊下、座っているものが含まれている可能性があります

コンスタンサ・ヘヴィア・H./クアンタ・マガジン

イゴールはメモ用紙を取り出して計算を始めるが、なぜかうまくいかない。ランドーは言う。「イゴール、君は自分が教養のある大人だと思っているようだが、こんな簡単なことさえできないのか」

これを読んだ時、私は個人的な批判だと受け止めました。私は、かなり傲慢にも、自分は教養のある人間だと考えていましたが、微積分については人生で一度も聞いたことがありませんでした。この記号の羅列が何を意味するのか、全く理解していませんでした。

ランダウへの個人的な復讐として、この問題を解けるようになるまで勉強しようと決意しました。ランダウは伝記の中で、「数学者や講義などに時間を無駄にするな。その代わりに、解答済みの問題が最も多く載っている本を見つけて、全部解くのだ。それが数学を学ぶ方法だ」と言っています。私は図書館に戻り、最も問題数の多い数学の本を見つけました。その本はロシア語で、私はロシア語が分かりませんでしたが、若い言語学者は外国語を学ぶことを恐れません。

それで、この冬の間ずっとこれに取り組みました。そして1ヶ月半ほど経った頃、ようやくこの積分がやっと解けるようになりました。でも、惰性で続けてしまったので、止めることができませんでした。そして3ヶ月ほど経った頃、2つのことに気づきました。1つは、こういうくだらない計算練習は結構得意だということ。2つ目、もしかしたら数学を学ぶ方法はこれだけではないかもしれないということ。そこで周りを見渡してみると、2年間仕事を休む方法があることに気づきました。

それから数学を学ぶためにオックスフォードに行きました。

私の知る限り、2年間で学部課程を一気に修了できるのはオックスフォード大学だけでした。私は英語が話せませんでしたが、言語学者は他の言語を学ぶことを恐れません。

しばらくして、「これが私のやりたいことだ」と思いました。仕事を辞めて、プリンストン大学に博士号を取得するために行きました。

これは数学への珍しい道です。

自分が変わった人生を送ってきたとは思っていません。でも、ある社会で人々が送るべき標準的な人生を当てはめて、それを当てはめようとすると、変わった人生だとみなされるかもしれません。つまり、投影の問題なんです。間違った軸に投影すると、物事がとても複雑に見えてしまうんです。もしかしたら、ある投影から見れば、私の過去は普通ではないと言えるかもしれません。でも、私はそうは思っていません。なぜなら、私は自分らしく日々を生きてきたからです。何か変わったことをしようとしたわけではありません。ただ、そうなってしまっただけなんです。

そして今、あなたは数学者であり、おもちゃのコレクターでもあります。あなたのおもちゃは、私たちが周りのありふれた世界をどれだけ理解しているかという自己満足から人々を解放するための手段だと考えていますか?

むしろ、私は自分の自己満足から抜け出そうとしているんです。シェアするときは、ただ誰かと共有したいだけなんです。気に入ってもらえたらいいなとは思いますが、教育しようとしているわけではありませんし、人々が自己満足しているとは思いません。人々はそれぞれに苦労し、努力し、向上しようとしています。私が彼らを自己満足から抜け出させる資格があるでしょうか?

でも、驚かされるのは好きだし、自分が間違っていたと証明されるのも好き。人前では嫌だ。屈辱的だから。でも、内心では、自分が間違っていたと証明されるのが本当に好き。だって、後になって騒ぎが収まった時にそれを受け入れれば、以前よりほんの少し賢くなって、気分が良くなるから。

おもちゃはどうやって見つけるんですか?子供の目で世界を見ることだとおっしゃっていましたね。

大人は、他の大人が既に面白いと評価しているものにしか興味を示さないという、残念な傾向を持つことがあります。しかし、もう少し新鮮な気持ちで、もう少し素朴に、そしてもっと自然体で臨めば、評価されているかどうかに関わらず、あらゆる場所を見て回り、自分なりの驚きを見つけることができるでしょう。

子どもと一緒に手を洗っている時、蛇口をごく薄く開けて、ポタポタと水が落ちるのではなく、細く一定の水流が出るようにするんです。そして指を蛇口の方にゆっくりと近づけていくと、水流にシワができるんです。本当に素晴らしい。ビーズのようなシワが見えるんです。

これは表面張力によって見事に説明できることが分かりました。一部の人には知られていましたが、世界の人口の99.9%は、この水のしわを見たことがありませんでした。ですから、これはとても嬉しい現象です。この驚きの感覚をいつまでも忘れたくないでしょう。

だから、そうするんです。ただ周りを見回すんです。疲れていたり、めまいがしたり、他のことで頭がいっぱいだったりして、なかなかできないこともあります。でも、いつも疲れているわけじゃないし、いつも気を取られているわけでもないんです。そういう瞬間に、たくさんの素晴らしいものを見つけられるんです。

物理的現象があなたを驚かせた場合、それは他の人々も驚かせるであろうというかなり信頼できる指標になると思いますか?

全く信頼できるガイドではありません。時々、本当に驚くようなことがあっても、「だから何?」と言われることもあります。

少し不安なのは、最近はますます多くの人が仮想現実の中で多くの時間を過ごし、そこでは何でも起こるため、現実世界ではあまり驚かなくなっているということです。そこが、彼らの驚きと私の驚きの間にある、ある種の分岐点なのかもしれません。

講義の最後によく聞かれる質問の一つが、「これは何か実用的な応用があるのでしょうか?」です。本当に興味深いのは、この質問がどこに行ってもほぼ同じ言葉で聞かれるからです。まるで録音されたメッセージを聞いているようです。

彼らに「実用化とは一体何だと思いますか?」と尋ねます。これは非常に驚くべきことです。大まかに言うと、人々は5分から10分以内に実用化を2つのカテゴリーに分類します。1つは、数百万ドルを瞬時に稼げる場合。もう1つは、数百万人を瞬時に殺せる場合です。多くの人は、自分の答えに実際にショックを受けます。

それから、他の人はどうか分かりませんが、私のおもちゃには実用的な用途があるのだと伝えます。おもちゃを子供たちに見せると、とても喜んでくれます。これが実用的な用途でなければ、一体何が実用的な用途なのでしょうか?

オリジナルストーリーは、数学、物理科学、生命科学の研究の進展や動向を取り上げることで科学に対する一般の理解を深めることを使命とする、シモンズ財団の編集上独立した出版物であるQuanta Magazineから許可を得て転載されました。


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