見出し画像

ヒッグス粒子の存在を、なぜ彼だけが予想できたのか——『宇宙に質量を与えた男 ピーター・ヒッグス』試し読み

2013年のノーベル物理学賞の受賞から10周年。〈万物の質量の起源〉ヒッグス粒子の発見にまつわるドラマ、ピーター・ヒッグスの人生を精緻に描き出すノンフィクション『宇宙に質量を与えた男 ピーター・ヒッグス(フランク・クローズ[著]松井信彦[訳])が本日発売しました。
1964年、ピーター・ヒッグスによってその存在を予想されてから約半世紀にわたって人類の探求を巧みにかわし続けてきた素粒子、ヒッグス粒子。その性質については2012年の発見以来、たびたびメディアで紹介されてきました。ですが、その発見の立役者であるピーター・ヒッグスは、いったいどのような人物なのでしょうか。今回の記事では、本書「はじめに」から、その秘密の一端に迫ります。




 フランク・クローズ[著]松井信彦[訳] 『宇宙に質量を与えた男 ピーター・ヒッグス』 (四六判・並製) 刊行日:2023年10月4日(電子版同時配信) 定価:2,970円(10%税込) 装幀:大倉真一郎ISBN:978-4152102744
 フランク・クローズ[著]松井信彦[訳]
『宇宙に質量を与えた男 ピーター・ヒッグス』 (四六判・並製)
刊行日:2023年10月4日(電子版同時配信)
定価:2,970円(10%税込)
装幀:大倉真一郎
ISBN:978-4152102744

はじめに


 多くの人にとって、ジュネーブのCERNセルンにある大型ハドロン衝突型加速器コライダー(LHC)は物理学者のピーター・ヒッグスと同義である。なにしろ、LHCの主たる狙いは彼の名が冠された素粒子、ヒッグスボゾン(ヒッグス粒子)だ。

 ところで、ヒッグスボゾンとは何か? メディアの見出しで「神の粒子」と呼ばれるほど何が特別なのか? そもそも、ヒッグスとは何者だ?

 話の始まりは1964年、当時35歳だった彼が、物質の性質と自然の基本的な力について、特筆すべき意味合いを持つ理論の種を蒔いた。その理論によると、空間は、物質やあらゆる既知のエネルギー源をすっかり取り除いてもなお、幻影のような場で満たされており、その活動をとめられない。そんな実在にはるか昔から浸っているのに、私たちはそれに気づいていなかったというのだ。謎の錬金術のようなこの概念はあまりに革命的で日常感覚とかけ離れていたことから、その証明には半世紀を要したが、ヒッグスによる2013年のノーベル賞受賞につながった。

 ピーター・ヒッグスと私は科学界の同業者として、そして友人として、長年の知り合いだ。20世紀後半の素粒子物理学史を私なりにまとめた『無限大パズル』(2011年)〔邦訳は『ヒッグス粒子を追え』〕の刊行後、ヒッグスは科学や文学の催し物で私との対談を何度か引き受け、私と一緒に宇宙について説明したり、彼の仕事に対する一般の理解を深めたりしてくれた。本書では、主にそのときの話やほかでの議論を、新型コロナウイルスの感染拡大に伴うロックダウン中に毎週のようにしていた長電話や、手紙でのやり取り、そして何十年と続いたヒッグスボゾン探しに貢献したほかの主役たちへのインタビューで補足している。遠い過去の出来事の記憶はないまぜになりやすいので、ヒッグスをはじめとするインタビュー相手の記憶は文書による記録と照合するようにし、それができなかった場合は、その出来事に関する相互の記憶をつき合わせた。訂正につながりうるアーカイブ情報をお持ちの方はご連絡いただければ幸いである。

 私が当初思い描いていたのはヒッグスの詳細な伝記で、そこに彼の理論への反応やそれが実験的に証明されるまでのいきさつを巡る個人的な記憶を添えるつもりだった。だが、予定は変わるもので、今回は特にそうだった。新型コロナウイルスの感染拡大という思わぬ事態のせいで、ヒッグスの論文どころか、そもそもこの仕事に欠かせない図書館へのアクセスが制限された。普段当たり前のように使っていたあれこれが、急にまったく使えなくなったのだ。やりたかった調査の大半はインターネットのおかげで続けられたが、ヒッグス本人には会えなくなった。ピーター・ヒッグスは現代生活のせわしなさの大半と無縁の暮らしをしている。エディンバラの自宅にはテレビを置いていない。インターネットは使っていないのでメールでの連絡はできず、エディンバラ大学に届く彼宛てのメールは以前から学科の職員が管理している。携帯電話での連絡先は公にしていない。直接訪ねる場合を除き、ヒッグスをつかまえるには、こちらから固定電話の留守電にメッセージを残すか郵便で手紙を送るかして、話をする時間を合わせるしかない。

 私の本職は物理学者で、心理学者でも社会科学者でもないのだが、本書ではヒッグスの理論を確認するための努力が半世紀のあいだ大勢の科学者の目にどう映っていたかを描くことに加え、科学という営みの人間臭い側面を探ること、とりわけ彼が体験した感情の激しい起伏を明らかにすることを目指した。なにしろ、この一大サーガはヒッグスが「私の人生を台無しにしました」と吐露するほど彼の後半生をむしばんだのだ[*1]。そうした結果、本書は彼の伝記ではなく彼の名が冠されたボゾンの伝記になっており、このボゾンの概念から懐胎、誕生までの物語と、2012年の発見をもって最高潮に達した半世紀にわたる一大サーガのなかでその創造主が抱いた感情について語っている。

 トーマス・エジソンは「天才とは1パーセントのひらめきと99パーセントの努力だ」と言ったことで有名だ。ひらめきが訪れる保証は何もないのに99パーセントの努力をする気にさせるものは何か? この発見が降りてきた先がヒッグスであってほかのスター科学者ではなかったのはなぜか? ヒッグスの並外れた成功を運だと切り捨てる手厳しい向きもいる。多くの発見の場合と同様、幸運が絡んでいることに疑いの余地はないが、いいタイミングでいい場所にいることだけでは不十分であり、思わぬ機会をものにする準備が調っていることも重要だ。ヒッグスの物語は、ゴルフのゲイリー・プレイヤーのものとされる名言の科学版と言えよう。プレイヤーがあるメジャー大会を驚異的なパットを沈めて制したあと、誰かが「ゲイリー──あれはついてたね!」[*2]と声をかけたのに対し、プレイヤーは「練習するほど、運が良くなるからね!」と返したそうだ。ヒッグスによる見るも明らかな大勝利も長年の練習の成果、彼の場合で言えば、真剣に学問に打ち込み、理論物理学の奥深い謎に関する理解度を完璧になるまで高め続けた結果だ。

 学生時代に書いた理論物理学の論文が分子生物学者から大いに関心を持たれたことはあったが、それを除くと、ヒッグスボゾンの予想は彼にとってただ一度の大勝利だ。それ以前の素粒子物理学において、革命の中心人物として彼を際立たせることになる仕事はない。この大きな成果を上げたあと、当のヒッグスはそこから先の新たな道筋を発展させてもいない。彼の発想を活かし、彼の名に結び付けられた探究を推し進めたのは、ほかの科学者たちだ。ヒッグスは内気で謙虚なのだが、このボゾンへの関心が急に高まった1980年代後半からスポットライトを浴びる定めにあった。LHCの建設を促進するための象徴という素粒子物理学者のニーズに世界中のメディアが応じた結果、彼の人生が世に知られるところとなったのである。世の中には名声や大衆からの賛辞を謳歌できるタイプの人がいるが、ヒッグスは違う。ノーベル賞発表の日の朝、ヒッグスは報道合戦を避けるべく姿をくらました。

 あれだけ長いこと待った末に正しいと証明され、ピーター・ヒッグスはどんな思いを抱いたのだろうか? 何千人もの科学者や技術者が何年も、ことによると何十年も、それぞれのキャリアをあのボゾン探しに捧げてきたなか、彼は自分の理論を一瞬でも疑ったことが、あるいは自分が間違ってはいないかと心配になったことがあったのだろうか? そして、彼の名を冠した粒子が見つかったとき、どんな感情が湧き上がったのか? 安堵? それとも、自分の人生が元には戻らないほど変わることへの恐れ? この発見は宇宙とその中での私たちの居場所について何を明らかにするのか? こうした疑問について、私は彼と数年にわたって議論した。

 彼が生きた激動の日々のなかで、ある理論が臆測から知識に変わった。宇宙の性質に関していくつか明らかになったこの上なく深遠な意味合いは、この先いつまでも受け継がれていくだろう。彼が話してくれた答えが本書のインスピレーションの源である。

フランク・クローズ
オックスフォードにて、2022年3月




[*1]ヒッグスとのインタビュー、2021年6月7日。
[*2]この金言はプレイヤーのおかげで有名になったが、アーノルド・パーマーも言っており、誰が最初だったかについては異論がある。



◆書籍概要

『宇宙に質量を与えた男 ピーター・ヒッグス』
著者: フランク・クローズ
訳者: 松井信彦
出版社:早川書房
本体価格:2,700円
発売日:2023年10月4日

◆著者紹介

フランク・クローズ(Frank Close)
1945年生まれ。オックスフォード大学理論物理学名誉教授、オックスフォード大学エクセター・カレッジ物理学名誉フェロー。英国王立協会フェロー。セント・アンドリュース大学卒業後、オックスフォード大学で博士号を取得。カリフォルニアのSLAC、ジュネーブのCERNに留学し、ラザフォードアップルトン研究所理論物理学部長、英国科学振興協会副会長を歴任。長年にわたって一般への物理学の紹介と普及に努めており、1996年に物理学協会ケルヴィン・メダル受賞、2000年に英国4等勲爵士、2013年にはマイケル・ファラデー賞を受賞。著書に『宇宙という名の玉ねぎ』『ヒッグス粒子を追え』など。

◆訳者紹介

松井信彦 (まつい・のぶひこ)
翻訳家。慶應義塾大学大学院理工学研究科電気工学専攻前期博士課程(修士課程)終了。訳書にローブ『オウムアムアは地球人を見たか?』、サンヒ&シンヨン『人類との遭遇』(以上早川書房刊)、ボール『量子力学は、本当は量子の話ではない』、ベックマン『数式なしで語る数学』など多数。