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2008年10月 8日 (水)

ノーベル物理学賞を益川教授ら日本人3氏が受賞

今年のノーベル物理学賞で、陽子や中性子など「素粒子」を構成する「クオーク」という物質が6種類あることを予見した≪小林・益川理論≫の小林誠教授、益川敏英教授と、やはり素粒子研究の南部陽一郎教授が受賞されました。3先生、おめでとうございます。

「ノーベル物理学賞:益川教授ら日本人3氏に授与」(毎日jp)

 スウェーデン王立科学アカデミーは7日、08年のノーベル物理学賞を、米シカゴ大の南部陽一郎名誉教授(87)=米国籍▽高エネルギー加速器研究機構(高エネ研)の小林誠名誉教授(64)▽京都産業大理学部の益川敏英教授(68)の日本人3人に授与すると発表した。素粒子の理論で先駆的な役割を果たしたことが評価された。日本人のノーベル賞受賞は、02年の小柴昌俊・東京大特別栄誉教授(物理学賞)、田中耕一・島津製作所フェロー(化学賞)以来6年ぶりで、3氏を含め受賞者は計15人。物理学賞に限ると小柴氏に続き計7人となった。

 南部氏の受賞理由は、物質の最小単位である素粒子の「自発的対称性の破れの発見」。小林、益川両氏は「CP対称性の破れの起源発見」。素粒子の世界に存在する「破れ」と呼ばれる非対称性の理論化に取り組んだ3氏の業績は、理論物理学の発展に大きく貢献、初めての日本人3人同時受賞につながった。

 左右対称の図形は、左右を入れ替えても形が同じ。物理法則でも、一つの状態をほかの状態に変えても不変であるとされる。しかし、超電導現象などでは、対称性が失われることがある。

 南部氏は60年代にこの「対称性の破れ」を初めて素粒子の世界に導入した。これにより、物質の質量の存在が合理的に説明できるようになり、素粒子の基本理論となっている「標準理論」の基礎となった。

 一方、粒子と反粒子(質量が粒子と同じで電荷が反対)の数が全く同じだと、この世界は光だけになる。このため、小林、益川両氏は粒子と反粒子の性質にあるわずかな違いを示す「CP対称性の破れ」を理論的に説明するため、当時3種類しか存在が確認されていなかった素粒子クォークが3世代6種類以上あることが必要だとする「6元クォーク模型」を考案。両氏の名字をアルファベット順に並べて「小林・益川理論」と呼ばれた。

 小林・益川理論は当時の理論物理学の常識を覆す理論だったが、その予言通り、77年までに4、5番目のクォークの存在が実証され、95年には6番目のトップクォークの存在が確定、理論の正しさが証明された。

 南部さんは戦後まもなく渡米した頭脳流出組で、ノーベル物理学賞を受賞した湯川秀樹、朝永振一郎の両氏(いずれも故人)に続く日本の素粒子論研究者の第2世代。益川、小林両氏は名古屋大理学部の先輩、後輩で、湯川博士の協力研究者だった故坂田昌一博士門下で素粒子論を学んだ。

 授賞式は12月10日、ストックホルムで開かれ、賞金1000万スウェーデン・クローナ(約1億4000万円)は南部氏に半分、残りの半分を小林、益川両氏に贈る。

上の記事で紹介されているように、小林先生と益川先生は、素粒子論の研究者として「素粒子模型」を提唱した有名な坂田昌一教授の門下生にあたる方々です。

坂田昌一先生は、研究の方法論として、エンゲルスの「自然の弁証法」や、レーニンの「唯物論と経験批判論」を重視していたということは、(興味を持っている人の間では)わりと知られた話ですが、益川先生も、この弁証法的唯物論を非常に重視しておられ、何度か言及されておられたのを、全くの門外漢ですが私も読んだ記憶があります。

例えば、長らく確認できずに「予見」にとどまっていた「トップクオーク」の存在が確認された1984年に、そのことを報じた「赤旗」がたまたま手元にあるのですが、ちょっと紹介してみます。

インタビュー「クオーク 6番目の次は… 益川教授にきく」(「赤旗」1984年7月14日付)

【かわうそ注:前文】益川敏英京大教授が、高エネルギー物理学研究所の小林誠助教授とともに、少なくとも6種類以上のクオークが存在すると発表したのは1973年。「小林―益川理論」といわれ、世界中の物理学者が注目していましたが、11年ぶりに理論の正しさが実証されました。益川教授は、理論発表当時の理論物理学の状況、弁証法的唯物論を研究の指針にしてきたこと、科学者の社会的責任などについて語りました。(宇野龍彦記者)

【中略】――先生はなぜ、素粒子を構成する基本粒子、つまりクオークの存在を確信できたのですか。

 益川 素粒子が、さまざまな性質、特徴、法則性を持っているのは、その背後にそれらの担い手の物質が必ず存在するに違いないと考えていたからです。

 この考え方は名古屋大学の坂田昌一博士が、以前から提起されていたものです。

 坂田博士は素粒子を「天体、物体、分子、原子、原子核、素粒子……と続く物質の無限の階層の1つに過ぎない」「現象の背後に必ず物質の裏づけがある」ととらえていました。この考え方の背景には「電子といえどもくみつくせない」という物質の無限の階層性と認識の相対性を指摘したエンゲルスやレーニンと同様の唯物弁証法の物の見方がつらぬかれています。

 ――今回の6番目のクオーク発見でも、唯物弁証法の正しさが実証されたともいえるわけですね。

 益川 私自身にとっては、この「坂田方法論」は重要な研究の指針であったといえます。唯物弁証法と自然科学の研究方法との関係は非常に奥深いもので、今後もさらに追求する必要があると思います。

 ――今日では、多くの物理学者が素粒子の背後にクオークがあると考えるようになっているようですが、クオークについても、その背後に……。

 益川 私はクオークといえども、その性質や特徴の担い手の物質が背後にあると考えています。クオークについては、まだわからないことも多いのですが、基本的なことは明らかになっています。

 私は、クオークの背後には、これまでの法則の変更をふくむような新しい階層が存在し、その運動として、クオークの性質を説明できると考えています。これを「下部構造」と呼んでいますが、今後はそのクオークの「下部構造」がどうなっているかが、興味深い点です。

益川先生はここ最近(数年前)に書かれた文章でも、そのことを強調されていたと思いますが、下宿のどこかに埋もれてしまっていて、見つかりません。(見つかったら紹介するかもしれません)

エンゲルスは「自然は弁証法の試金石である」と語ったことがあり、レーニンも「物質は汲みつくせない」と述べましたが、この立場を意識的に研究方法の基礎においたことが、今回の結果につながっているのだと感じます。

とくに紹介した部分の最後で、クオークの性質や特徴の担い手の物質、つまりさらに下位の階層に位置する物質が存在するとの予見は、今後の物理学の探求課題を示すものとしても大事な指摘になってくるでしょう。

私はもう一つ、この指摘から改めて感じたのは、「貨幣の機能を明らかにするうえでも商品とは何かを明らかにする必要がある」ということにも通じるなあということです。まあ、それについてはまた別の機会に。

それにしても、実は前日、ノーベル医学・生理学賞の受賞者が発表されたとき、生物学など自然科学にくわしい知人とオシャ&ベリーしていた時、その人が7日に物理学賞の発表があるということで、「日本の研究者だと、『受賞しそうだ』とずうっといわれているのが小林・益川理論なんだよね」と言っていて、そういえば、両先生がまだ受賞していないなんて確かに遅いぐらいだよねえ、なんてことを話していたんですが、まさかその翌日にこんなニュースが出るとは。

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コメント

はじめまして。
朝魚さんのブログから
アクセスさせていただきましjた。
益川さんの記事をアップしましたので、
ご笑覧いただければ幸いです。

▼ノーベル物理学賞受賞の益川敏英さん
「京大職員組合の書記長をしていて、
忙しい時期の研究でした」
http://ameblo.jp/kokkoippan/entry-10148812620.html

投稿: ノックオン | 2008年10月 8日 (水) 午後 12時28分

またこういう職場で見づらい背景に...。まったくsad

投稿: まなぶ | 2008年10月14日 (火) 午前 01時05分

ノーベル賞を受賞された益川さんに関する記事 
大変参考になりました。
自然に対する見方、弁証法の話など実に論点が分かりやすくまとめられています。
http://blogs.yahoo.co.jp/mothaibasingsjp
などでも紹介させて欲しいですが、いかがでしょうか。
宜しくお願いします。

投稿: Nom | 2008年10月19日 (日) 午前 10時01分

生物学など自然科学にくわしい「知人」…ね、「知人」.

投稿: コングロマリット橿渕 | 2008年12月 8日 (月) 午前 01時11分

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