福島真人:この理論のテクニカルな細部については専門家に任せますが、科学史／科学社会学といったいわば遠目から見た場合、この印象はパラダイムという概念の変化と関係するのではという気がします。もともとこの言葉は理論物理学者トーマス・クーンが２０世紀における理論物理学の大きな変化をモデルに、科学革命、つまり基盤となる思考様式が一挙に変化するプロセスとして定式化したもので、それを他の領域にも一般化したものですが、この議論の前提は少なくとも理論物理学およびその周辺では、パラダイムは原則一つで、それが時に大きく変動するという図式です。のちにクーンは社会科学においては、パラダイムは同時に複数共存すると修正していますが、背景にあるイデオロギー的対立でデータそのものの解釈が一致しない社会科学に比べ、自然科学は経験的データによるチェックが必須のため、そうしたパラダイムの並立はないだろう、と彼は考えていた節があります。理論物理と実験物理が細かく交流する様子を歴史的に分析したのが下の最初の大著ですが、他方、後の二つをよむと、近年になって、理論と経験的検証の間の関係について、違う考えも生じているようで、クーンのいう、単一パラダイムという考えが成り立たなくなりつつある？、という印象もあります。観測・実験による経験的データがあれば、異なるパラダイム間の論争も可能ですが、それがないと異なる理論間の優越は決着のつけようがない。クーンは科学革命前後のパラダイムは相互に翻訳不能、という意味で「共約不可能」といいましたが、複数のパラダイムが併存するとその間でも共約不可能という可能性もあります。前に量子脳理論の議論を読んだときに、その理論的前提がニューロン中心の標準的脳・認知研究とあまりに違うので、後者は前者には触れないだろうと思いました。理論物理でも似たような状況が生じつつあるのかどうか微妙ですが、遠目からは興味深く眺めています。 ・Peter Galison(1997) Image and logic : a material culture of microphysics, University of Chicago Press. ・リー・スモーリン (2007)『迷走する物理学ーストリング理論の栄光と挫折、新たなる道を求めて』ランダムハウス講談社 ・ザビーネ・ホッセンフェルダー(2021)『数学に魅せられて、科学を見失うー物理学と「美しさ」の罠』みすず書房

橋本 省二:「そんな研究をやっていたら職を見つけられないよ」。大学院生のころに指導教員に言われたけど、どうしてもやりたくて続けたおかげで成功し、ついにノーベル賞。そんな話をときどき聞きますよね。だから、権威のかたまりみたいな教授の言うことを真に受けてはいけない。きっとそれは正しいんだけど、そんな勇気は持てないのが普通だと思います。それに、成功したのはごくわずかの天才的な人だけで、残りのほとんどは死屍累々。そんな想像すらしてしまいます。 量子重力といえば超弦理論。その話に行くのが普通です。研究している人はいっぱいいるし、一般向けの本もいっぱい出ている。でも、それは超弦理論が量子重力の正しい理論であることを保証してくれるわけではありません。最後に成否を決めるのは実験だけです。ただし、この場合実験はとても難しく、ほとんど不可能だと思われている。だから状況証拠を積み重ねるしかないわけですが、それすらもない。超対称性の証拠となるはずの超対称粒子はどこにも見当たらないですしね。ならばトップダウン、ということで超弦理論を解いて現実の宇宙を導き出してしまえ、という野心的な取り組みは、無数のバリエーションの宇宙を作り出しただけで、どれが本当だかわからない。そういうところで行き詰まっているようです。 現在の超弦理論の中心課題は素粒子の統一理論ではなく、たぶん量子重力でもなく、あれこれと応用を探し回っているように外野からは見えます。最近はブラックホールの情報問題が脚光を浴びていますが、これとて「量子重力ができたら理解できるはずのこと」を調べている段階で、量子重力理論としての超弦理論の検証になっているわけではありません。 だから、量子重力に別の可能性はもちろんある。ループ量子重力がそれかどうかはわかりませんが。ループ量子重力は、空間には最小単位があって、それを組み合わせていくことで空間ができるという理論ですね。アインシュタインの一般相対性理論をもとに量子化を考えるという意味では正統的な行き方と言えるでしょう。ただ、これもやはり難しい問題で、遠距離では私たちが住んでいるような空間ができるかというと、これを導くのがうまくいかないんだそうです。 超弦であれ、ループ重力であれ、実験ができない以上物理学の理論としては茨の道、というか暗闇を進むようなものです。宇宙初期に出た重力波を観測する可能性が議論されていますね。そういうところから何かヒントでも出てくるとおもしろいのですが。 超弦理論のほうは「他の何かにも使える道具」という方向で応用範囲を増やしていこうとしています。それはそれで面白ければいいんだと思います。統一理論や量子重力は夢ですが、それだけが物理ではないですから。