Two things fill the mind with ever new and increasing admiration and reverence, the more often and more steadily one reflects on them: the starry heavens above me and the moral law within me.
- Immanuel Kant
今日は高山学院の張双南先生の天文学の授業を受けました。
天文学は私の個人的な知識の盲点であり、専門的な内容については共有しません。また、資料やノートの外部への伝播も許可されていないため、科学的精神と科学的態度の観点から今日の収穫をまとめたいと思います。
まず、長生きすることが非常に重要です。
2019年のノーベル賞は、物理宇宙論における理論的貢献、特に大爆発の遺物としての宇宙マイクロ波背景放射の理論的予言を行ったジム・ピーブルスに授与されました。
では、なぜ彼にノーベル賞が授与されたのでしょうか？当時、マイクロ波背景放射を予言した人は多くいましたが、評議委員会は誰が最も重要かを正確に言い表すことができず、この分野の専門家には長らくノーベル賞が授与されませんでした。2019年、ディディエ・クエローズとミシェル・マヨールは太陽系外惑星の最初の発見で受賞しましたが、その理論的基盤はマイクロ波背景放射でした。この時点で、この方向性で宇宙学に関連する研究を行っていた学者の中で、ジム・ピーブルス氏だけが長生きして存命でした。そのため、彼は他の二人と共にノーベル賞を受賞しました。
だから長生きすることが、理論がすべて証明されるその日を待つことにつながる。競争相手を耐久力で上回れば、世界は君のものになる。
二人の落語家が罵り合いをする中、誰が長生きすればその人は芸術家となる。
- 言ロウ
次に、坚持することだ。
科学者たちはかつて4回「初めて」太陽系外の惑星を発見した。1988年から1995年にかけて、異なるチームが異なる観測方法で、太陽系外の恒星の周りを公転する惑星を発見した。しかし、毎回疑問視されると、撤稿したり、証拠が不十分で認められなかったりした。これらのチームは自分の科学的発見を堅持する勇気がなく、結果として「最初に」惑星を発見する機会を逃した。
ときには、坚持しないのは確信が持てないか、能力が不足しているためです。だからこそ、内面を磨き、自分の判断力を高め、坚持する勇気と決意を増す必要があります。
擦れ違うということは決してありません。
- ワインバーグ
最後に、証明と反証について。
現代科学は証明の科学から反証の科学へと移行しました。科学理論は永遠に正しいと証明することはできませんが、反証される可能性があります。つまり、実験によって検証されなければなりません。もし科学理論が実験結果と矛盾した場合、「不自然な」修正を行い、それを反証しにくくするのは避けなければなりません。
例えば、プラトンは宇宙が最も完璧な形は球であり、等速円運動であると考えていました。そのため、宇宙は調和的で美しいものだとされました。プトレマイオスに至ると、観測結果が合わない場合、エピサイクル運動を加えることでデータに合わせていましたが、これは不自然な修正でした。コペルニクスはエピサイクルが不自然だと感じ、地動説を提唱しました。ケプラーはデータとの一致が取れず、惑星の楕円軌道運動を提案しました。彼らはいずれも以前の美的観念を受け入れず、自然な修正を行いました。
したがって、理論を本当に改善するには証偽しかありません：既存の理論の適用範囲を見つけるか、新しい理論を発展させるのです。
“In so far as a scientific statement speaks about reality, it must be falsifiable: and in so far as it is not falsifiable, it does not speak about reality.”
- Karl R. Popper
（張双南、2021）。