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时空を超えて
氏名：小嶌 康史
専攻：物理科学専攻
职阶：教授
専门分野：宇宙物理学理论、特に相対论的天体物理学
略歴：
私は宇宙物理学の理论、特に相対论的天体に関して研究や教育に携わっていますが、その「驯れ初めは」と问われても答は容易でありません。何が决め手であったかの判断も余り明确でありません。少し过去を振りかって见て、20歳前后にあった印象的エピソードを绍介しましょう。
高校生から大学初年位の顷では、「ノーベル赏受赏者の汤川博士や朝永博士らにより理论物理学が进んでいる」「アインシュタインの相対性理论の极限的な世界では直感的のものと异なっている」など未知の物理学への憧れがあったのは确かです。実学より根源的な事にはるかに兴味があり、今と比べて数は少なかったもののいくつかの启蒙书も読んでみました。しかし、果たしてどの分野を専门とするかの决心はまだありませんでした。その顷、物理学のある教授が「宇宙にある核子の総数は10の约75乗であることを最近読みました。意外と少ないですね。」と雑谈されました。その话を闻いて「？」。暂くしてから、その数値の根拠をなぜ问いたださなかったと少し后悔しました。(注：この数値を覚えていたわけではありません。今では当然説明できますので、それを元に再现しました。下のコラム参照。)当时は今の学生さん同様、质问も简単にできませんでした。しかし、そのことが头から离れず、书店や図书馆で答えを探しました。直接の解答は得られませんでしたが、物理学では素粒子のような极小から宇宙のような极大のスケールまでを対象とし、壮大で魅惑的な学问のように感じました。
同时期、ある着名な学者が书いた一般相対性理论の本を手にしました。「この本は大変分かりやすく书いたので、これで分からなかったらあきらめよ」という刺激的な前书きでした。相対论は难解であることくらいは理解していましたが、负けてたまるかと必死で独学しました。おかげで授业を受ける顷には一般相対性理论は习得したと自负がありました。しかし、相対论のみならず、どの学问(分野や事柄)にもさらに深い理解があるものだとその后気がつきました。その努力と达成感はその后でも大きな精神的な支えになったのは事実です。他の研究者も同様のようです。「自分は地方大学の出身であるが、この分野だけは谁にも负けないほど勉强したという自信を持って大学院で研究していた。」とある研究者との雑谈を数年前に耳にしました。
大学の学年とともに、宇宙物理学の理论的研究へ向かうわけですが、この学问の一番の特徴であり魅力であると感じたのは多様な物理が関连する点です。対象や现象が空间的にも时间的にも尺度が何桁にも広がっており、全ての物理过程が原理的には関係します。しかし、「ある现象の大枠をとられる」「ある现象の一侧面をとらえる」などの场合には一番重要な物理过程を探り、その详细な过程を调べることになります。このように现象の本质を捉える态度(自然観)は万人の基础教养と不可欠のように思えます。これは研究活动を通じて养われたもので、1年间程度の授业で教えられないのが残念です。
最后に、大学の研究室の伟大な先生や诸先辈方の影响も大きかったのも确かです。これまで受けたお礼として若い世代にこの分野の魅力が伝えられればと今は考えています。
［コラム：宇宙の総核子数］
P: 宇宙の核子の総数は10の約75乗程度である。
S: 先生！核子って何ですか？
P: 身の回りにある物質を細分すると、原子核という非常に小さな所に質量のほとんどを占める粒子(核子)の塊があり、そこに含まれている核子の数と性質により元素の性質を決めるものとなっている。
S: ほぅー。ところで、その総数はどのようにして分かったのですか。
P: 良い質問じゃ。初期宇宙で生成されるヘリウムやリチウムなどの軽元素量は光子の数密度と核子の数密度の比で決まっているのじゃ。光子の数密度とは宇宙の背景放射というものが観測されており、あらゆる方向から等方的に電磁波(光)の流れがあり、どの場所にもある割合の密度で光子が存在していることが分かったのじゃ。
S: 何か難しくなってきたよ。
P: まあ、光子数密度と軽元素の割合という二種の痕跡(化石)が見つかったと理解してよいだろう。それらから核子の数密度が分かり、宇宙の大きさをかければ先ほど絶対的な値がでる。
S: 宇宙の大きさはどうしてわかるの？
P: 宇宙はある割合で膨張しており、その運動の仕方から誕生時からの年齢と、その時間内に情報の最大到達可能範囲が決まる。これを宇宙の大きさとした。どうじゃ。これでわかったか。
S1: 物理はちんぷんかんぷん。
S2: 物理はおもしろい！
S3: 知識の集約より論理的に積み上げることが大事なのですね。知識だけなら呪文のように覚えるだけだしね。
S4:(あなたの感想欄は. . . . . . . . . . . . . . . .)
