神の御業　２７
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０２６年２月８日　寺岡克哉


２７章　科学の進歩　４
　前章では、１９世紀における科学の進歩について見てきました。
　この章は、その続きになります。

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　さて２０世紀になると、この世紀最大の科学者といわれたアルバート・アインシュタイ
ン（1879年～1955年）が、まず１９０５年に特殊相対性理論、そして１９１５年に一般
相対性理論を発表しました。
　つまり特殊相対性理論では、あの有名な「エネルギー＝質量×光速の２乗」という関係
を示し、また一般相対性理論では、重力というのが空間と時間の歪（ゆが）みによって引
き起こされると説明したのです。これら２つの相対性理論は、その後における素粒子や宇
宙の研究分野で大きく貢献して行くことになります。

　また２０世紀は、量子力学がものすごく進歩した時代でもありました。
　この量子力学は、まず１９００年にマックス・プランク（1858年～1947年）が量子仮
説を提唱したことに始まり、１９２５年にヴェルナー・ハイゼンベルク（1901年～1976
年）が理論の基礎を確立し、その後数年をかけてエルヴィン・シュレーディンガー（1887
年～1961年）やポール・ディラック（1902年～1984年）らが、物理理論としてほぼ完成
させたと言われています。
　その後、量子力学はさまざまなものに応用され、パソコン、スマホ、レーザー、半導体
などの製品から、量子コンピュータや量子暗号通信といった次世代技術まで、現代の多く
の科学技術の基礎となって行きました。

　さらに２０世紀は、原子が原子核と電子からできており、原子核は陽子と中性子からで
きているという、現代の原子模型が確立した時代でもありました。
　まず１９１１年にアーネスト・ラザフォード（1871年～1937年）は、彼が行った実験
に結果に基づいて、原子の中心にはプラスの電気をもつ「原子核」が存在し、その周囲を
マイナスの電気をもつ「電子」が回っているとする原子模型を発表しました。
　そして１９１９年には、同じくラザフォードが「陽子」を発見し、１９３２年にはジェー
ムズ・チャドウィック（1891年～1974年）が「中性子」を発見しました。これらの業績
によって、現代の原子模型が確立されたのです。

　その後１９６４年になると、マレー・ゲルマン（1929年～2019年）らが、陽子や中性
子といった粒子さえも、さらに小さな「クォーク」と呼ばれる粒子で構成されているとい
う模型（クォーク模型）を提唱しました。
　そして１９６９年には、スタンフォード線形加速器センターで行われた実験により、陽
子の内部に点状の粒子（クォーク）が存在する実験的な証拠が初めて検出されたのです。


　ところで２０世紀はまた、「宇宙論」が進歩した時代でもありました。
　つまり宇宙は、およそ１３８億年前に、超高温で超高密度な火の玉の大爆発（ビッグバ
ン）により誕生したとする理論（ビッグバン理論）が提唱され、支持されるようになった
のです。
　このビッグバン理論は、１９４８年にジョージ・ガモフ（1904年～1968年）らによっ
て提唱されました。その後、１９６４年に「宇宙マイクロ波背景放射」が発見されたこと
により、この理論が広く支持されるようになりました。
　この「宇宙マイクロ波背景放射」というのは、宇宙全体に分布している、波長が１ミリ
程度の電波（光の一種）のことです。そしてそれは、１３８億年前に宇宙が高温だった時
代の「名残（なご）りの光」であり、過去にビッグバンが起こった証拠だとされているの
です。

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　ところで一方、２０世紀は「化学肥料」と「抗生物質」の発明により、世界的に人類の
生活水準が向上した時代でもありました。

　前者の「化学肥料」は、フリッツ・ハーバー（1868年～1934年）とカール・ボッシュ
（1874年〜1940年）の働きによって大量生産が可能になり（ハーバー・ボッシュ法）、
世界的に食料の生産が急増して、２０世紀以降の人口増加に対する食糧供給を支えて行く
ことになりました。

　また後者の「抗生物質」は、１９２８年にアレクサンダー・フレミング（1881年〜19
55年）によって「ペニシリン」が発見され、その後１９４０年代に実用化と大量生産が
可能となったのです。

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　さらに２０世紀は、航空・宇宙の分野でも飛躍的な進歩が起こりました。

　まず航空の分野では、１９０３年にライト兄弟（兄ウィルバー1867年～1912年、弟オー
ヴィル1871年～1948年）が、はじめてエンジン付きの飛行機で空を飛ぶことに成功しま
した。
　その後、飛行機は高性能・大型化し、１９３９年にはジェット機の初飛行が成功して、
現在ではジェット旅客機が世界中を飛び回っています。

　一方、宇宙の分野ではロケットの研究開発が進み、１９５７年には世界初の人工衛星が
打ち上げられました。
　その４年後の１９６１年には、ユーリ・ガガーリン（1934年～1968年）が人類で初め
て宇宙に到達し、その８年後の１９６９年には、ニール・アームストロング（1930年～
2012年）らが人類史上初の有人月面着陸に成功し、月面から多数のサンプル（月の石）を
地球に持ち帰りました。
　このように、１９５７年から１９６９年までの間の宇宙開発は、すさまじい勢いで進ん
だのでした。

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　ところで２０世紀の後半になると、半導体の集積回路（IC）が進歩し、コンピューター
技術が発展するようになります。

　さらには、通信技術の進歩によって情報産業に革新（かくしん）をもたらし、グローバ
ルなインターネットを含む「モバイルコンピューティング」、つまりスマートフォンやタブ
レット、ノートパソコンなどの携帯端末を使って、いつでもどこでも情報処理や通信を行
うことが可能になりました。

　そしてまた、「スーパーコンピューター」の進歩によって、長く絡（から）み合った因
果関係の連鎖と大量のデータを体系化することが可能となり、「コンピューターシミュレー
ション」の分野が大いに発展しました。

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　以上、ここまで述べてきましたように、２０世紀は科学が飛躍的に進歩した時代でした。
　しかしながら科学の進歩には、戦争の激化や環境破壊など負の側面もあったのです。
　それについては次の章で述べたいと思います。



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