彼は「すべてを知っていた最後の男」であり、55歳で亡くなった。

この記事は、アンドリュー・ロビンソン著の「すべてを知っていた最後の男」のために王立天文学者のマーティン・リースが書いた序文です。この本は、英国の科学者であり万能の学者であったトーマス・ヤングの深い知識と謙虚な姿勢、そして彼の業績が科学そのものの制度化を伴っていた当時の社会的背景を紹介しています。今日の時代、あらゆるものに対する私たちの探求はより広く、より深くなっています。したがって、現代の科学のジェネラリストがトーマス・ヤングのように幅広い分野をカバーできるとは決して期待できません。 2023年はトーマス・ヤングの生誕250周年にあたります。この記事はこの偉大な学者に捧げられています。

マーティン・リース著

翻訳 |レオ

「私がこれから述べる実験は、太陽が照る場所であればどこでも再現可能であり、誰もが手元に持っている材料以外の装置を必要としません。」これは、1803 年 11 月にイギリスの科学者トーマス・ヤング (1773 年 6 月 13 日 - 1829 年 5 月 10 日) が王立協会の会員に、新たに考案した二重スリット実験について説明した冒頭の発言です。彼の実験は光の性質を明らかにし、今日の量子力学の重要な基礎の 1 つとなっています。

今日、世界中の物理学を学ぶ学生は、この古典的な光学実験であるヤングのスリットと、弾性の定義であるヤング率をよく知っています。しかし、流体力学から人間の視覚に至るまで、科学におけるトーマス・ヤングのその他の驚くべき業績については、誰もが知っているわけではないかもしれません。あるいは、彼は医師として訓練を受け、独学で言語学を学んだ人物だった。彼は多くの古代言語と現代言語を理解しただけでなく、約400の言語の語彙と文法を分析し、ロゼッタストーンのテキストを解読したことでも有名です。

「百科事典は、トーマス・ヤングを『物理学者、医師、エジプト学者』と要約するのに苦労している。物理学と生理学は彼の得意分野であり、医学は彼の専門であり、エジプト学は彼の趣味であった。しかし、彼の専門知識は、（当時の）すでに広範であったこれらの分野をはるかに超えていた」とアンドリュー・ロビンソンは著書『すべてを知っていた最後の男』でトーマス・ヤングを紹介しています。実際、トーマス・ヤングの著作はまさに百科事典的であり、彼は歴史上最も多作で学識のある人物の一人とみなされています。

『すべてを知っていた最後の男』の表紙

トーマス・ヤングは 1770 年代に生まれ、幼少期をイギリスの田舎で過ごしました。当時、彼は並外れた才能を発揮した。この本の最初の章では、トーマス・ヤングの年齢を超えた言語能力と数学能力について概説しています。 「幼いころは優秀だった」天才児の中には、「大人になると必ずしも優秀ではなくなる」人もいるが、トーマス・ヤングの場合はそうではなかった。幼い頃からの彼の才能と幅広い興味は、生涯にわたる彼の輝かしい活躍を予感させるものでした。しかし、1829年に彼が55歳で亡くなったことで、すべてが終わりました。

トーマス・ヤングの業績の一部:

トーマス・ヤングは干渉現象の実証で有名になりました。そのため彼は、当時の主流であったニュートンが提唱した光の粒子説と矛盾する光の波動説を主張した。

多才な学者であったトーマス・ヤングは、1802年から1803年にかけて王立協会で一連の素晴らしい講義を行いました。その講義には、何年も後まで完全に理解されることのなかった力学と熱力学に関する洞察が含まれていました。
彼は、システムによって行われた仕事を測定するための現代科学用語として「エネルギー」という言葉を初めて使用しました。

トーマス・ヤングは分子の直径を推定した最初の物理学者でもありました。
彼は熱と光が同じ現象であると理解し、光の周波数が下がるにつれて光の波長が長くなるという、放射の連続スペクトルという現代的な概念を提唱しました。
トーマス・ヤングは物理学の研究に加え、エジプトの象形文字の解読の先駆者となった著名な生理学者、医師、言語学者でもありました。

社交的な雰囲気と探究心

トーマス・ヤングにとって、タイミングと場所は完璧でした。18 世紀初頭のロンドンの社交的な雰囲気は活気に満ち、文化的なインスピレーションを刺激する可能性がありました。リチャード・ホームズはロマン主義時代の科学に関する著書『驚異の時代』の中で、芸術と科学は絡み合っていたと述べています。ジェームズ・クックやジョセフ・バンクスなどの探検家や博物学者の功績は、サミュエル・テイラー・コールリッジやパーシー・ビッシュ・シェリーなどの詩人の創造力と融合しました。 「2つの文化」の間に隔たりがなかっただけでなく、科学者、文学者、探検家の間でも密接な交流がありました。

この探究心は、少なくとも 1660 年の王立協会の設立まで遡ることができます。協会の創立メンバーであるクリストファー・レン、ロバート・フック、サミュエル・ピープス、およびその他の「知性と好奇心の紳士たち」(彼らの言葉) は、定期的に会合を開いていました。彼らのモットーは権威を信用しないということだ。彼らは実験を行い、奇妙な動物を解剖し、新しく発明された望遠鏡や顕微鏡を通して世界を観察しました。彼らは羊の血液を人間に輸血する実験さえ行いました（そしてその男性は実際に生き延びました）。

これらの科学の先駆者たちは、好奇心を満たすだけでなく、航海技術の向上、新天地の探索、ロンドン大火後の都市の再建など、当時の実用的な課題にも没頭していました。彼らの中には強い宗教的背景を持つ者もおり、彼らの科学的啓蒙はフランシス・ベーコンから受けたものでした。ベーコンは、科学者は2つの目標を追求すべきだと信じていた。1つは「光の商人」（訳者注：知識の収集者）になること、そしてもう1つは「人類の福祉」を促進することだ。約 1 世紀後、アメリカ哲学協会 (APS) が「有用な知識の促進」を目標としてフィラデルフィアで設立され、博学者のベンジャミン・フランクリンが初代会長に就任しました。

18 世紀の王立協会は若い才能の採用を奨励しました。トーマス・ヤングは1794年に発表した論文により会員に選出された。この論文では、目の構造と、それがどのようにして「異なる距離にある物体を認識するために自らを調整するのか」について探究している。当時彼はまだ21歳で、書類のみに基づいて早期に議員に選出されました。これは今日ほど珍しいことではありませんでした。トーマス・ヤングは生涯を通じて社会で活躍していましたが、それは彼にあまり影響を与えなかったかもしれません。実際、当時のメンバーの多くは、科学的な成果を上げる野心をあまり持たない裕福なアマチュアでした。

18 世紀末までに、王立協会はオックスフォード大学やケンブリッジ大学と同様に衰退した組織となっていた。 19 世紀初頭、ロンドンの強い科学的雰囲気により、他の学術団体が設立されました。リンネ協会や王立天文学協会など、専門的な団体もあります。そのうちの 1 つである 1799 年に設立された王立研究所 (RI) は、影響力において王立協会に匹敵します。

科学的視覚化: 1807 年に出版されたこの画像は、トーマス・ヤングが 1802 年に王立科学アカデミーで行った講義をイラスト化したものです。この図は、目の構造や二重スリット干渉など、いくつかの光学現象を示しています。画像出典: wiki

ロンドン王立研究所は、博識だが冷笑的な冒険家、ベンジャミン・トンプソン（ラムフォード伯爵）によって資金提供を受けており、その資金はロンドン中心部のアルベマール通りに立派な建物を建てるのに十分なものでした。ランフォードの最も有名な科学的貢献は、銃と爆発物を使った実験による熱の理論でした。彼は金属大砲の穴あけ工程の研究を通じて、熱は物質ではなく、「カロリー」というものは存在せず、熱は原子や分子の振動によって生成されるエネルギーであることに気づきました。

ランフォードは、王立研究所が単なる研究・実験機関ではなく、より幅広い聴衆に科学を普及させることもその使命に含まれるべきだと構想しました。実際、王立研究所は幸運にも、ハンフリー・デービーとマイケル・ファラデーという二人の著名な初代所長を輩出しました。二人とも優れた科学者であり、毎週の「講義」などを通じて科学の普及にも努めています。これらの講義はロンドンのエリート層の多くを惹きつけ、今ではそれほど熱心ではないものの、今日まで続いています。 1801 年、トーマス・ヤングがこの大学の最初の教授の一人となった。彼の講義はファラデーほど華やかではなかったが、彼の演説は包括的かつ詳細であり、彼の講義の出版物も当時の重要な知識源であった。

「ジェントルマン科学者」を超えて

この時、トーマス・ヤングはすでにプロの医師になることを決意していました。彼はささやかな財産を相続していたものの、生涯「紳士科学者」になれるほど裕福ではなかった。彼はロンドンとエディンバラで医学を学び、1790年代にさらなる研究のためにゲッティンゲンとケンブリッジへ赴いた。彼は専門的な訓練を受けたおかげで医師として生計を立てることができ、医療分野における献身的な診療によって彼の科学的業績はさらに注目に値するものとなりました。

トーマス・ヤングは医学の道に進みながら王立協会とのつながりを保ち、1804年に会計係、後に外務大臣となった。晩年、アカデミーの会長職を打診されたが、委員会の仕事や公式の活動が嫌いだったため辞退した。

それにもかかわらず、彼はいくつかの重要な管理職を引き受け、その中で最も重要なのは経度委員会の書記官と、1819年からは航海年鑑評議会の理事であった。この出版物は 1714 年に創刊され、海上の船舶の経度を (指定された誤差範囲内で) 特定できる人に 20,000 ポンドの賞金を出すというものでした。最終的にこの賞を獲得したのは、ヨークシャー出身の大工兼時計職人であるジョン・ハリソンだった。この評議会は1世紀以上にわたって存在し、探検や科学的発見に資金を提供してきました。実質的には、これが最初の「研究委員会」でした。

天体の位置は、毎年発行される航海年鑑に詳しく記載されています。この高精度のデータは天文学者にとって極めて重要ですが、海上の船員はよりシンプルで実用的な情報を求めています。彼らの意見の不一致は必然的に激しい論争に発展し、1828年に経度委員会は解散しました。これはトーマス・ヤングにとって晩年の痛みを伴う変化であったことは確かです。

専門家間のこの分裂は、専門分野の細分化の初期の例であり、この傾向は今日まで続いています。人類のあらゆる科学に対する理解は深まっています。ほとんどの研究には高度な機器とチームワークが必要です。私たちのあらゆるものに対する探求は、より広く、より深く、より触れるのが困難になっています。したがって、現代の科学のジェネラリストがトーマス・ヤングのように幅広い分野をカバーできるとは決して期待できません。

消滅し、忘れ去られた

ロビンソンが著書で述べているように、19世紀の偉大な物理学者で生理学者のヘルマン・フォン・ヘルムホルツ（ヤングの死後、三色色覚理論の功績を共同で認めた）は、ヤングを「史上最も鋭い洞察力を持つ人物の一人だが、残念ながら時代を先取りしすぎていた」とみなしていた。彼らは驚きをもって彼を見つめたが、彼の大胆な推測を理解できなかったため、彼の重要なアイデアの多くは王立協会紀要の中で失われ忘れ去られ、後の世代が彼の発見を再発見し、彼の議論と結論の正確さを認識し始めた。 ”

もちろん、19 世紀初頭までに、いくつかの技術と技法はすでに専門化され、何世紀にもわたって進化してきました。大聖堂、船、橋などは、今日でも私たちを驚かせる方法で建造されました。蒸気機関は熱力学理論の指導なしに改良されました。しかし、私たちは、物理世界とその動作原理を理解すること、いわゆる「科学」よりも、「応用芸術」に知的エネルギーを注ぎ込んでいます。

科学的実証。これは、1802 年に出版されたイギリスの漫画家ジェームズ ギルレイによる漫画です。トーマス ヤングとその助手ハンフリー デイビーがイギリス王立研究所で「大気の力」の実験を実演している場面を描いています。画像出典: wiki

実際、トーマス・ヤングの時代には「科学者」という言葉は存在していませんでした。この用語は、1833 年にケンブリッジ大学の学者であった博学者ウィリアム・ヒューウェルによって導入されました。しかし、彼は科学の正式な教育に反対し、若者は数学と神学の永遠の真理に焦点を当てるべきだと主張した。科学が科目として確立され、ケンブリッジ大学のカリキュラムに組み込まれたのはずっと後のことでした。これにより、「純粋科学」と「応用科学」の共生関係も生まれ、現代世界を形作りました。

トーマス・ヤングは並外れた才能、深い知識、そして先見の明を持った人物でした。彼は謙虚で親切な人でした。当時の医療水準がいかに限られていたかを誰よりもよく知っていたにもかかわらず、彼が患者たちを心から助け、慰めていたことは想像に難くありません。麻酔の発明や「細菌学説」の出現以前は、ほとんどの医療行為は外科医の解剖学的知識と手術技術、そして薬剤師が調合した薬に依存していました。

博学者であるトーマス・ヤングは、その業績と人格の両方において過小評価されることが多い。しかしヤング自身は博学者に対して懐疑的で、死の直前にこう書いている。「一部の研究者が研究を狭い範囲に限定し、他の研究者がより広い分野をより迅速に探求する方が人類にとって良いのだ。」

博学者に関心を持つ現代の歴史家、オックスフォード大学のアレクサンダー・マレーは次のように説明しています。「歴史は博学者に優しくありません。伝記作家は、自分の専門分野をはるかに超える主題を取り上げようとはしません。そして、伝記を読むかどうかに関わらず、私たちの残りの人々は、博学者を頭の中に置きません。そのため、博学者は忘れ去られるか、せいぜい研究できる分野に縮小されます。ヨハン・ヴォルフガング・フォン・ゲーテは科学者であると主張していましたが、詩人と見なされることが多く、デイヴィッド・ヒュームは『イングランド史』を6巻執筆しましたが、哲学者と見なされることが多いのと同じです。」

したがって、ロビンソンがこれらの困難を克服し、この偉大な博学者の生涯を広い視点で捉えたトーマス・ヤングの鮮明な肖像を提供してくれたことに、私たちは感謝すべきである。

この記事は、Martin Ress の序文から翻訳されたものです。アンドリュー・ロビンソン『すべてを知っていた最後の男：トーマス・ヤング』イギリス、ケンブリッジ:

オープンブックパブリッシャーズ、2023年、https://doi.org/10.11647/OBP.0344

元の住所:
https://physicsworld.com/a/thomas-young-prolific-polymath-and-unassuming-genius/

著者について

マーティン・リース（1942年 - ）はイギリスの宇宙学者、天体物理学者。彼は第15代王立天文学者であり、2004年から2012年までケンブリッジ大学トリニティ・カレッジの学長を務め、2005年から2010年まで王立協会会長を務めました。王立天文学会金メダル、アインシュタイン世界科学賞、マイケル・ファラデー科学コミュニケーション賞、クラフォード賞、アイザック・ニュートン・メダル、ICTPディラック・メダルなど、多くの栄誉を獲得しています。リースは500以上の研究論文を発表し、Just Six Numbers、Our Cosmic Habitat、Gravity's Fatal Attractionなど、10冊の科学一般向け書籍を執筆しています。

制作：中国科学普及協会

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