みなさんは、何か植物を育てたことはあるでしょうか。小学校でアサガオやホウセンカを育てたことがある、という人も多いかもしれませんね。私たちヒトを含む動物などと違い、自力で移動することはほとんどありませんが、植物もまた、この地球上で栄えることに成功した生き物です。 大人気シリーズ「現役東大生のサイエンス入門」第3回では、植物がどのようにして生き物として成功できたのか、考えてみたいと思います。 植物はどうやって繁栄している？ ほとんどの植物は、「光合成」によって生きています。「光合成」とは、太陽の光をあびて、生きるのに必要なエネルギーをつくりだすことです。

生物による発光は、動物と菌類（キノコ）ではさまざまな分類群で知られているが、植物では見つかっていない。もし、植物が光る能力を備えていたら、夜の森にはきっと光る花が咲いていたはずだ。 なぜ、植物には光るものが存在しないのだろうか。植物には光るメリットがないのだろうか。あるいは植物には、光る仕組みをもつことができない、何か特別な理由があるのだろうか──。 〈東京大学「理学部ニュース」より転載。元記事はこちらから〉 植物だって目立ちたい！ クチナシやテッポウユリ、あるいはジャスミンのように、夜に咲き、ガに花粉が運ばれる花は、ほとんどが白い花をつける。これは月明かりのもとで白い花がよく目立つためだ。花に芳香があるのも、夜の森でガに花の位置を知らせる重要な役割がある。

物理学を修める者なら誰もが手に取る伝説の教科書、『ファインマン物理学』。しかし、この教科書にも一つ弱点がある──「長い」ということだ。 サイエンスライターの竹内薫氏が、この長〜い教科書を読み解く手助けをするために書いた『「ファインマン物理学」を読む　量子力学と相対性理論を中心として』が、このほどブルーバックス化された。 それを記念して、今回は『ファインマン物理学』の本当に優れている点を竹内氏がみずから紹介する。 「良い教科書」の条件 大学の学部生のとき、量子力学がわからなくて閉口した。もともと法学部進学課程から物理学科に「理転」しちゃった変わり種なので、同級生と比べて、理数修行年数が短かったせいもある。 教授が指定した教科書は、フランス人が書いた分厚い上中下3冊本で、やたら数学が出てきて、教授と優等生だけが喜んでいた。この教科書では、あらゆる量子力学の数式が「定理」みたいに証明されるのだが

私が中学生だった頃、数学の先生が1と0だけで数を表現する二進法を教えてくれた。この1と0を電流が流れている状態、または切れた状態に対応させると、全ての数を電流のオンオフ組み合わせで表せるという。これを利用したのがコンピュータだと聞いて、私はいたく感動した。 その考え方を世界で初めて提示したのが、本書の主人公シャノンである。現代社会に不可欠のパソコン、携帯電話、DVDの全てが、彼なしにはありえなかった。 二進法の最小単位はビットと呼ばれ、文字や画像などの情報はビットの組み合わせで表現できる。情報量の単位としてビットを初めて導入したのがシャノンで、現代のデジタルコンピューターはビットを8個集めた8桁分の巨大情報をバイトという単位で扱う。 本書は「情報理論の父」と呼ばれる天才数学者の評伝で、著者はハフィントン・ポスト元編集長などを務めた名うてのジャーナリストである。シャノン以前にも情報という概念

現代宇宙論では、現在、宇宙はその誕生から約138億年が経過したと考えられている。ビッグバンで始まった宇宙は超高温・高密度の状態で膨張を続けながら、どんどん冷却されていった。そして約38万年後に「宇宙の晴れ上がり」が起こって光が直進できるようになり、1億年後には重力によって集められたガス雲の中から最初の星が輝きはじめたという──。 そもそも天文学は「本当にただ無目的に星を観測して、宇宙の姿をジーッと見ていたら面白いものが見つかったという、むしろデータサイエンスに近いところから始まっている」と語るのは、東京大学・カブリ数物連携宇宙研究機構の吉田直紀教授。 「たとえば銀河系がどら焼き型だというのは、もう200年以上も前に発見されたのですが、なかなか頭で考えて出て来るような話でもない」 かつてない高解像度のデータが大量に得られるようになった21世紀現在、これらを駆使して、宇宙の始まりはどう解明され

知識ゼロでもハマる 面白くて奇妙な古生物たち 作者: 土屋健,加藤太一(ミュージアムパーク茨城県自然博物館) 出版社/メーカー: カンゼン 発売日: 2019/05/13 メディア: 単行本（ソフトカバー） この商品を含むブログを見る 古生物にはロマンが詰まっている。 古生物研究というのは、新たな発見によってガラッと変わることがある研究分野だ。 最近ではティラノサウルスにも羽毛があった、ウロコがあったという研究により、ジュラシックパークなどで見慣れた、「一般的なティラノサウルスの」復元イメージと、羽毛とウロコありの「最新のティラノサウルス」の復元イメージが全く違うというのがネットニュースなどでも話題になっていた。 そんな、今の古生物学の面白さをうまくまとめてくれているのが本書である。 新たな発見で姿が変わった古生物として代表的なのが、僕も大好きで本書にももちろん掲載されている「ハルキゲニア

サイエンスも社会問題も。カギを握るのが「深海」 生命起源、地球外生命、巨大地震、メタンハイドレート、レアアース、海洋酸性化、生態系、生物多様性、海洋プラスチック……。 いずれも重要なサイエンスや社会的な課題のキーワードです。これらは、いずれも「深海」と深く結びついています。むしろ、「深海」を理解しないと、これらのサイエンスや社会的課題の解決は進みません。

科学史と「ブルーバックス」話題書をクロスオーバーさせて解説する好評連載、第3回はいよいよ「最大のベストセラー」となった「例の本」が登場します！ 第1回「1963年、ブルーバックスの創刊第1冊目『人工頭脳時代』その中身」 第2回「ノーベル賞受賞者と新書シリーズとの「交わり」が始まったきっかけ」 1995〜2000年（1047〜1314番） 1995年、前年10月にワイルズによって証明され、実に360年にわたって論争のつづいていた「フェルマーの最終定理」に決着がつけられたことを受け、『フェルマーの大定理が解けた！』（B1074 足立恒雄）が緊急刊行される。 初版4万部があっという間に店頭からなくなり、すぐさま増刷がかかる反響ぶりだった。 同じ95年には、『図解・わかる電子回路』（B1084 加藤肇／見城尚志／高橋久）も5万部を超えるベストセラーとなり、これを機に、「図解シリーズ」が充実していく

ブルーバックスの話題書『海と陸をつなぐ進化論』著者、須藤斎氏（名古屋大学大学院環境学研究科地球環境科学専攻准教授）による野心的エッセイ。 数十メートルにおよぶクジラの進化に多大な影響を及ぼした、1ミリメートルに満たない「ある生物」とは？ 執筆にも研究にも共通するもの 似ていないようで似ているもの──ふだんはほとんどすることのない、「一般向けの本を書く」という時間を過ごすなかで、「研究」と「本を書く」という作業には、どこか通底する部分があるものだなと痛感している。 私は、化石をもとに生物の進化のありようを探る研究者だ。これまで研究を続けてきて、たとえば、わざわざ北極まで行ったのに、目的とする化石のサンプルを採れなかったなど、思うような成果を出せないことも多かった。研究の道は、決して一直線ではない。 このほど上梓した『海と陸をつなぐ進化論　気候変動と微生物がもたらした驚きの共進化』（講談社ブル

海から眺める人類史を一冊にした本で、海好きにはたまらない内容だ。海については、生活・科学・文化・物流・軍事などの様々な視点から数多くの書籍が出版されているが、これまで海の歴史を網羅的かつ包括的にまとめた書物はほとんどなかった。今回その壮大な歴史をまとめあげたのが、知の巨人ジャック・アタリ。壮大な世界観の歴史書を書かせれば彼ほどの適任者はいない。 本書は、130億年前の宇宙と水の誕生という地球科学から始まり、動物や人類の誕生という生物史、ローマ帝国や中国王朝という権力者による海の支配史、蒸気船やコンテナ船という海を舞台にしたビジネスイノベーション、海を中心に広がる環境汚染問題と多岐にわたる題材を取り扱う。それぞれのトピックで一冊の本が仕上がるほどの内容が、一冊に詰まっているのだ。 「人類の将来にとってより重要なのは、宇宙の探査よりも海だ」と著者は強調する。たしかに本書のように海という視点から

ホーキング博士の遺作刊行 今月、英国の科学者スティーヴン・ホーキング博士の遺作が出版された。 『大いなる問いへの簡潔な答え（Brief Answers to the Big Questions）』と題されたこの本は、生前、博士がさまざまな場面で繰り返し聞かれた質問への答えをまとめたものだ。 本は未完のままに博士は亡くなったが、博士の娘や研究者仲間が資料を集め、このほど刊行にこぎつけたという。 ホーキング博士は、優れた理論物理学者としてだけでなく、学生の頃に筋萎縮性側索硬化症（ALS）を発症し、車椅子に乗ってコンピューターの合成音声で話しながら、研究や講演を続けたことでも広く知られている。 何より難解な理論物理学を一般人にも分かりやすく解説する能力は特筆に値する。『ホーキング、宇宙を語る』は世界的ベストセラーになり、1000万部以上が売れた。 その一方、日本ではあまり実感がないが、ホーキン

Sun in a Bottle: The Strange History of Fusion and the Science of Wishful Thinking 作者: Charles Seife出版社/メーカー: Penguin Books発売日: 2008/10/30メディア: Kindle版この商品を含むブログを見る 数年前、ロッキード・マーティン社が、10年以内に小型核融合炉を実用化すると発表したニュースを覚えている人は居るだろうか。当時も、核融合研究の将来性と未来のエネルギー供給に対する、なんとなしの楽観論が広がっていたように思う。どうやら、核融合には私たちの心を捉えて離さない「何か」があるらしい。 本書『Sun in a Bottle』は、副題にも表されている通り、核融合研究の失敗史を通して、その「何か」--希望的観測 (wishful thinking) -- が、どんな

生命進化の偉大なる奇跡 作者: アリスロバーツ,Alice Roberts,斉藤隆央出版社/メーカー: 学研プラス発売日: 2017/10/31メディア: 単行本この商品を含むブログを見る本書『生命進化の偉大なる奇跡』はイギリスの解剖学者・人類学者であるアリス・ロバーツによる、人類進化の中でも特に解剖学・発生学を中心としたサイエンス・ノンフィクションだ。彼女はBBCで人類進化をテーマとしたいテレビシリーズにも出演していたり、幅広く一般に向けてわかりやすい科学情報の発信を行なっているが、本書もその成果のうちの一冊である。 中心となるのは、受精卵という一個の細胞がひとりのヒトへと成長を遂げる"奇跡"としか言いようがない事象の背後にある具体的なプロセスと、どのような歴史の上に我々の手が、足が、肺が、脳が、腰が、形作られてきたのか、それは元を辿ればどんな生物からの遺伝なのか──という生命進化の軌跡

マルチバース宇宙論入門 私たちはなぜ〈この宇宙〉にいるのか (星海社新書) 作者: 野村泰紀出版社/メーカー: 講談社発売日: 2017/07/26メディア: 新書この商品を含むブログ (2件) を見る本書はその書名のとおりに、この世界には我々が今住んでいる宇宙以外にも複数の宇宙が存在することを仮定した物理理論、マルチバースと呼ばれる世界像を解説した一冊である。180ページ足らずの新書で、説明できるのかねえと疑いながら読み始めたのだけど、前提となる知識の紹介からしっかり進め、マルチバースの本質に絞ってコンパクトにまとめあげていくずっしりとした内容のある新書であった。 しかし、本書で紹介したいのは、この20世紀の成功をさらに超える最新の「宇宙」論である。ここで宇宙という単語をカッコの中に入れたのには理由がある。この最新の描像によれば、我々が宇宙だと思っていたものは無数にある「宇宙たち」の一つ

これは面白かった。『生物圏の形而上学』は触媒となった一冊なり。 ノンフィクションには、新たな知見を得られるものと、自らの知見と化学反応を起こすものがある。本書は後者寄り。「生命とは何か」について、より根源的でメタ的な視点より捉え直し、わたしの思考の倍率を上げ、妄想を煽り立て、アイディアの触媒となった。 読みながら思い出したのは、街灯の下でカギを探すジョーク。深夜、街灯の下でウロウロしている男がいる。カギを探しているという。一緒に探してみるが見つからない。本当にここで失くしたのかと聞くと、「いや、失くしたのは向こうの暗がりです。あそこは暗くて見えないので、明るい所で探しているのです」というやつ。真に重要なところではなく、定式化できるモデルに固執する経済学を揶揄するために使われるジョークである。 だがこのジョーク、「生命の起源は地球にある」と主張する一部の生物学者にも適用できそうで楽しい。とい

2億9900万年前の世界の覇者は？ 今日の陸上世界は、哺乳類が支配している。 こう書いても、まあ、誇大ではあっても、完全な誤りではないだろう。各地の生態系では、肉食性の大型哺乳類を頂点とした社会が構築されている。一方の海洋世界では、こちらは基本的には魚の仲間が生態系の主役を担うものの、クジラなどの哺乳類も一定の地位を確立している。 こうした世界観は、“つい最近”になって確立されたものだ。今から6600万年前、一つの巨大な隕石が地球に落下して、それまで地球を支配していた爬虫類は、いっきにその座を追われることになった。その代表が陸では恐竜類であり、海ではクビナガリュウ類などの海棲爬虫類だった。 6600万年前を「つい最近」と言ってしまうことには、抵抗を感じる人が多いかもしれない。しかし、地球の歴史は実に46億年におよぶ。この視点で考えれば、6600万年間という時間は全体のわずか1・4パーセント

この本は2016年に放送された歴史あるBBCシリーズレクチャーでホーキングが二回にわたって話した講義録である。BBC科学ニュースの編集者であるＤ・シュックマンが講義の要所、要所に読者の目線での解説を付しており、本来、むつかしい内容を親しみを持って読めるようにしている。 ホーキングは言うまでもなく、車いすに乗った天才として、存命の物理学者としては世界でもっとも高名なかたである。同時に宇宙物理学の面白さを広く伝えることのできる、稀有の才能を持った科学者でもある。科学者が国際会議を開くとき、合わせて特別に市民向けの講演会を開くことが多い。私が東京で開催した国際会議にも何度かお呼びしたが、必ず市民向けの講演会をお願いした。ちょっと皮肉も混ぜ合わせた英国風ジョークに聴衆者はほほえみ、講演を楽しんでいただいた。 この本でも、ブラックホールの無毛定理を説明するのにちょっとエッチなユーモラスな絵を用いたり

恐竜が覇権をにぎった時代よりも遙か昔――。5億4100万年前にはじまる古生代カンブリア紀、地球には南半球を中心に超大陸ゴンドワナ、南半球中緯度にバルティカ大陸、低緯度にローレンシア大陸とシベリア大陸があった。 だが、陸上世界に緑はなく、ひたすら荒野が広がっていた。陸上では、生命はほとんど確認されず、生物の物語の舞台は、海だった。その海中に、生態系ピラミッドの頂点に君臨していたとされる“最強古生物”がいた！ 生命史上最初の“覇者” 「アノマロカリス」について、少し語ろう。 アノマロカリスは、今から5億年と少し前の海洋動物である。もちろん、今はもう絶滅していて、その姿は化石をもってしか確認することはできない。 こうして化石をもってしか確認することができない生物のことを「古生物」と総称する。 古生物において、圧倒的な知名度をもつものといえば、やはり「ティラノサウルス」だろう。ティラノサウルスが北

宇宙の果てはどうなっている？ 私は「天文学者」という、世間でも比較的珍しい職業に就いている。その珍しさもあってか、ときどき小学校に呼ばれて宇宙について話をすることがある。 幸いなことに宇宙の話は多くの子供たちの興味を惹き付けるものらしい。実際、子供たちは熱心に話を聞いてくれるし、終了後には結構するどい質問が飛び出す。これまでの私の経験では、その中でも最も多く出てくる質問が三つある。子供たちの「三大質問」と呼んでもいいだろう。 一つ目は、「宇宙の果てはどうなっているの？」という問いである。もちろん個人によって質問の仕方はそれぞれで、一字一句同じというわけではない。なかにはかなりするどい質問として、「果ての向うはどうなっているの？」、「宇宙誕生の前には何があったの？」などと問われることもある。 これらの問いには専門家といえども答えることができない。研究者である私たちもまさにその答えを知りたいの

星から学んだ腑に落ちる感動 同じ趣味を持つ方、実は結構いると思うのですが、私は昔から星空を眺めるのが好きでした。少年時代など、安心感とも浮遊感とも違うなんとも不思議な感覚を楽しみながら、飽きもせず星空を眺めていたものです。 今の私が物理学者などという謎の立場にいるのもそんな趣味と無関係ではない気がします。 そんな少年時代のある日、例によって星空を眺めていた時のことです。ふと視点を移すと、さっきまで枝の先にあった星がいつの間にやら枝の影に隠れているのに気付きました。 星が動いたのです。 知識としては知っていたことですが、「これが星が動くということか～！」と非常に興奮したのを今でも憶えています。腑に落ちる感動を学んだ瞬間だったのかも知れません。 星たちの動きは面白いものです。太陽は24時間で空を1周しますが、星座を作る星の周期は24時間よりもほんの少しだけずれていて、そのずれは365日で元に戻