複雑系・還元主義

物理を超えた世界 | 生命の誕生と進化 -1
第1章 世界は機械ではない -スチュアート・A・カウフマン

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目次

  • プロローグ
  • 1.世界は機械ではない
    • 原子レベル以上の非エルゴード宇宙
    • 第二法則を越えて
    • なぜ人の心は存在するのか?
    • 生物とは何か?
    • 機械としての世界
  • 2.機能の機能
  • 3.組織を伝播させる
    • 仕事
    • 境界条件、仕事、エントロピー
    • 制約の仕事サイクル
    • 非伝達型と伝播型の仕事
    • 制約条件クロージャとその他
    • 2つのクロージャ
    • 自己増殖の可能性 3つのクロージャ
    • 非神話的ホーリズム
    • 物理学の汎用性と生物学の特殊性
    • 伝播するプロセスの組織化
  • 4.生命の神秘化
    • RNAの世界
    • 脂質の世界
    • ランダムグラフの連結性
    • コンピュータから研究室まで
    • 生命の3つの閉鎖性
    • 分子の多様性の娘としての生命
    • 「生命力」とは何か
  • 5.メタボリズムの作り方
    • CHNOPS
    • 反応グラフの初歩的な推測
    • 研究室へ
    • 代謝を自己触媒集合に参加させる
  • 6.プロトセル
    • Damer-Deamerのシナリオ
    • プロトセルへ向けて
    • エントロピーと永続的な自己構築
    • 語られなかったこと
  • 7.遺伝的変異
  • 8.私たちがするゲーム
    • 世界を感じる、評価する、反応する
    • 移動する
    • 物質から物質へ
    • 道具的な義務
    • ザ・フィリグリード・ゲーム・ウィ・プレイ (The Filigreed Games We Play
  • 「間奏曲 パトリック・S “ザ・ファースト」、ルパート・R、スライ・S、ガス・Gの意外な実話、プロトセルのごく初期の頃
    • パトリックの物語
    • ルパートの物語
    • スライ・プロトセルの驚くべき物語
    • ガスの物語
  • 9.舞台は整った
    • 生物圏は多様性を爆発させる
    • 数理では説明できない
    • 文脈に依存する情報
  • 10.外適応とスクリュードライバー
    • 前適応と後不適応
    • スクリュードライバーの様々な使用法
    • ジュリーリギングとその他
  • 11.物理を超えた世界
    • エントロピーと進化
    • ニッチ創造は自己増幅する
    • 法則を超える生物学は物理学に還元できない
    • 生物圏の形成に法則はない
    • 還元論は失敗する
  • エピローグ 経済の進化
    • エコノミック・ウェブとは何か?
    • 二つの「必要」の感覚
    • IT産業の進化をちょっとだけ見る
    • エコノミック・ウェブの隣接可能性
    • アルゴリズム的な隣接可能性
    • 経済の非アルゴリズム的な隣接可能性
    • コンテキストの多様性と用途の多様性
    • 成長するウェブは、それ自身のさらなる成長のための成長するコンテクストである
    • 標準的な経済成長モデルについての簡単なコメント
    • 隣接可能性の初期統計モデル
  • 参考文献
  • 索引

プロローグ

ニュートンからの贈り物である古典物理学は、受動態で書かれたわれわれの世界である:川が流れ、岩が落ち、惑星が回り、星がその質量によって変形された時空の中で弧を描く。

私は、ネクタリンを食べるために台所に行き、7、8年前のことを思い出している。昨日、私は22フィートのボート「ポイズド・レルム」に乗り込み、オーカス島のクレーン・ドックまで小舟で渡り、ワシントン州イーストサウンドまで午後のおやつにさっき取ってきたばかりのネクタリンを買いに行ったところである。私の心臓は少しドキドキする。私の読者の多くも人間の心をもっている。

137億年前のビッグバンから、私の心、ネクタリン、台所、船、そしてイーストサウンドは、いったいどこから来たのだろうか?

ニュートン以来、私たちは現実を評価するために物理学に頼ってきた。しかし、物理学は、私たちがどこから来て、どのように到着したのか、なぜ人間の心が存在するのか、なぜ私がイーストサウンドでネクタリンを買えるのか、ましてや「買う」とは何かを教えてはくれない。

なぜなら、私たちが知っている以上に知るべきことがあり、私たちが言える以上に言うべきことがあるからだ。

私たちは物理を超えた世界にいる。

私たちは、自分自身を構築する生き物の世界にいるのである。しかし、私たちにはそれを語るための概念がない。木は種から生まれ、自らを築き上げ、太陽に向かって立ち上がる。私たちはそれを見て、まだ何と言うべきか知らない。森は、根を張り、枝を張り、憧れるように静かに、自らを作り上げていく。私たちの生物圏もまた、37億年もの間、多様性をもって成長し続けている。キリン?30億年前に誰が知っていただろう?誰も知る由もない。そしてネクタリン。誰がそんなことを言えるだろうか?

私たちは、既知の宇宙にある10の22乗個(10^22個)の星のうち、50~90パーセントは惑星を循環させていると推定している。もし、私が信じているように、そしてこれから言うように、生命が豊富にあるとすれば、宇宙は物理学に基づきながらも、私たちが知っている物理学を超えたものに満ちあふれていることになる。

10^22個もの生物圏があるという概念には驚かされる。ハッブル宇宙望遠鏡がとらえた何十億もの銀河、そのうちの10^11個の銀河を前にして、私たちは胸が躍った。しかし、われわれのような元気な生物圏が10^22個もあるのだろうか?「物理学を超えた世界」ではなく、「物理学を超えた世界」は、私たちが知っている物理学の広大さと同じくらい広大で、ほとんど未知のものなのだ。

私たちの科学には、自分自身を構築するシステムという考え方が欠けている。Maël MontévilとMateo Mossio(2015)による「Constraint Closure」という必要な概念を紹介する。この若い科学者たちは、生物学的組織の欠落した概念、いや、「the」を見つけたのである。私たちは、それを明確に理解し、それを基に成長していくる。その考え方はほんの少し複雑だが、とてもではない。いずれ解明されるだろう。それは、非平衡過程におけるエネルギーの放出に対する制約と、それらの過程、つまりシステムが自分自身の制約を構築するような制約の両方の集合だ。これは驚くべきアイデアである。細胞はそうしているが、自動車はそうではない。

生命システムは、この制約の閉鎖を実現し、「熱力学的作業サイクル」と呼ばれるものを行うことで、自己複製を行うことができる。また、生命システムはダーウィンの遺伝的変異を示すので、ダーウィンの自然淘汰を受け、進化することができる。それについては、以前の著書にも書いた。しかし、私は何か物足りなさを感じていた。制約閉環によって、パズルの重要なピースがはまった。

しかし、何が進化するかは前もって言うことはできない。進化するものは、他に良い言葉を思いつかないほど見事に出現し、複雑さを増す生物圏を構築している。私たちは、キリンやネクタリンやナマコと同じように、その子供たちなのだ。

何年か前、70歳の誕生日を迎えた友人の物理学者が、生物学者の世界の見方について微笑んだ。生物学者がガリレオと一緒にピサの塔に登っていたら、赤い石、オレンジの石、ピンクの石、青い石、緑の石、などなど落としていただろう。

物理学者の同僚たちは、笑いながらこう言った。物理学者は法則を見つけるために単純化しようとし、生物学者は生命がいかにして複雑になったかを研究している。もちろん、赤い石はキリン、オレンジの石はネクタリン、青い石はナマコ、そして緑の石は私たちである。問題は、ナマコ、キリン、私たち、ネクタリンのどれが速く落ちるのかではなく、そもそもそれらがどこから来たのか、ということだ。

物理学ではわからない。誰も知らない。

物理学を超えた世界がある。

ダーウィンは、新しい種は自分たちの存在のために、混み合った自然の床にくさびを打ち込むと説いた。しかし、そうではない。生物は、存在することによって、他の生物が存在するための条件そのものを作り出しているのである。種は、自然の床にまさに亀裂を作り、それがまた新しい種が生まれるためのニッチを作り、さらに多くの種が生まれるための亀裂を作るのである。

花開く生物圏は、さらに多様で豊かな存在になるための新たな可能性を自ら生み出す。

同じことが、ほとんど気づかれることなく、爆発的に拡大する世界経済にも当てはまる。World Wide Webの発明は、Web上で販売するためのニッチ、つまりeBayやAmazonを生み出した。その結果、Web上にコンテンツが生まれ、Googleなどの検索エンジンのニッチが生まれ、検索アルゴリズムを利用して、より多くの物を販売しようとするビジネスが生まれた。また、iPhoneのすべてのアプリを考えてみてほしい。Safariが表示するものから売り込みを取り除く広告ブロッカーのように、アプリの上にアプリを重ねるのである。

私たちは、洞察力や予見力を持たずに、あるいはほとんど持たずに、のろのろと前進しながら、自分たちが可能にした世界につまずくのである。私はイーストサウンドにネクタリンを買いに行くことができる。

私たちは物理学-特殊相対性理論と一般相対性理論、量子力学と量子場の理論、標準モデル-に、世界を導き出すことのできる基礎、究極の成り立ちを見出すことができると考えている。しかし、それは不可能だ。究極は基礎の上に乗っているかもしれないが、基礎から導き出すことはできない。この究極は、未知の展開であり、基礎となる枷をはずし、自由に浮遊している。ヘラクレイトスが言ったように、世界は泡のように広がっていく。

第1章 世界は機械ではない

デカルト,ニュートン,ラプラスの勝利と古典物理学の誕生以来,われわれは物理学を、現実とは何かという問いに対する答えと考えるようになった。その探求の中で、私たちは世界を巨大な機械として考えるようになった。このニュートン的な基本枠組みは、特殊相対性理論、一般相対性理論によって見事に拡張された。量子力学と場の量子論は、古典物理学の基本的な決定論的側面を一部変更したが、現実を巨大な「機械」と見なすことには変わりがない。

本書で私が主張したいのは、進化する生物圏、つまりわれわれや宇宙のどの生物圏に関しても、「機械」説は誤りであるということだ。進化する生命は機械ではない。その理由を詳しく説明するには、私たち全員がある程度の忍耐を必要とする。ここで提案する世界観の変化がどのような結果をもたらすかは予想できないが、私たちは、語り尽くせないほどの創造性を持つ生命世界の一員であることを認識することにつながることを期待している。それとともに、深い喜び、すなわち意識の拡大、感謝の念、そして生きている世界に対する責任感の深まりがもたらされることを願っている。時間が解決してくれるだろう。

C. P.スノーは有名なエッセイ「二つの文化」を書き、科学の世界と芸術の世界の分裂を批判した。この分裂の一端は、「無言の物質」と「人間の想像力」の区別にある。しかし、その間にあるのは、無意識であれ広義の意識であれ、進化し続ける生きた世界である。私は、法則が支配する物理学とは異なり、生物圏の成り立ちには全く法則がないことを示したいと思っている。生物圏が進化し、私たちが事前に述べることのできない方法で自らの未来を形作るとき、何が起こるか誰も知らないし、知ることもできない。それらは 「unprestatable」である。この無法地帯の出現は、偶発的でありながらランダムではなく、無言の物質とシェイクスピアの間にあることを示唆している。物理とアートの狭間にある生命。

このような、言葉では言い表せないような問題を、ぜひ私と一緒に考えてみてほしい。やるべきことはたくさんあり、この本が成し遂げようとする以上のことがある。しかし、私は良いスタートを切ることができるように努力する。

原子のレベル以上の非エルゴード宇宙

宇宙は安定した原子の種類をすべて作ったのだろうか?そうだ。ボソンとフェルミオン、つまり物理学が知っている2つの幅広い種類の粒子が、考えうるあらゆる組み合わせで結合し、物質を構成する百数十の元素を作り出した。しかし、宇宙は可能な限り複雑なものを作るのだろうか?いや、全くそうではない。ほとんどの複雑なものは存在し得ないのだ。

タンパク質は、アラニン、フェニルアラニン、リジン、トリプトファンなど20種類のアミノ酸が一列に並んだものである。この20種類のアミノ酸が、ペプチド結合で結ばれた「主鎖」に沿って並んでいるのが、そのタンパク質の一次配列である。その後、タンパク質は複雑に折り畳まれて、細胞内でその機能を発揮する。

ヒトの典型的なタンパク質は、約300個のアミノ酸からなる一次配列である。中には数千個のアミノ酸からなるタンパク質もある。

200個のアミノ酸からなるタンパク質はいくつあるだろうか?各位置に20個の選択肢があるので、長さ200のタンパク質の可能性の総数は、20の200乗となる。つまり、10の260乗くらい。これは超天文学的な数字だ。

次に、宇宙はビッグバン以来、これらの可能なタンパク質のごく一部しか作ることができなかったということがわかる。

われわれの最良の計算では、宇宙の年齢は約137億年で、これは約10から17秒に相当する。既知の宇宙には、10個から80個目の粒子があると推定されている。量子力学では、宇宙で何かが起こりうる最も短い時間はプランク時間(10秒から-43秒)であるとされている。

つまり、もし宇宙で10番目から80番目の粒子がビッグバン以来、プランク時間の刻みごとに並行してタンパク質を作る以外何もしていないとしたら、長さ200アミノ酸の可能な限りのタンパク質をたった一度作るのに、10の39乗×137億年の宇宙の実際の歴史を必要とすることになる。(これに対して、20種類のアミノ酸をすべて作るには、数十億年しかかからなかったかもしれない)。

200個のアミノ酸からなるタンパク質のうち、10分の1から39分の1しか宇宙では作れない。

歴史は、可能性の空間が、現実になりうるものよりもはるかに大きいときに始まる。例えば、生命の進化そのものが、非常に歴史的なプロセスなのだ。宇宙化学や複雑な分子の形成もそうかもしれない。このように、原子のレベル以上の宇宙になることは、歴史的なプロセスなのだ。

この歴史性を物理学者が表現すると、「non-ergodic」となる。「エルゴード」とは、大雑把に言うと、ある「合理的な」時間内に、そのシステムが取りうるすべての状態を訪れるという意味である。平衡統計力学では、1リットルの気体が急速に平衡状態になることを例に挙げている。瓶の中を飛び回る気体粒子は、可能な限り安定な状態に落ち着くまでに、ほぼすべての可能な配置をとる。しかし、「非エルゴード性」とは、システムがすべての可能な状態を訪れないことを意味する。例えば、アミノ酸は137億年の宇宙の歴史を天文学的な数で繰り返しても、すべての可能なタンパク質を作ることはできない。

宇宙は安定した原子をすべて作り出したかというと、答えはイエスである。つまり、宇宙は原子に関してはほぼエルゴード的だが、複雑な分子に関してはエルゴード的ではない。また、分子の種類が多ければ多いほど、ビッグバン以降に採取された分子の種類も少なくなる。長さN = 1,2,3,4, …のタンパク質を考えてみよう。N + 1 アミノ酸の長さのタンパク質を考えてみよう。Nが増加するにつれて、宇宙は可能な配列をよりまばらにサンプリングするようになる。宇宙は、無限に複雑さを増していく。この意味で、複雑さの上方への不定の「シンク」が存在するのである。宇宙は無限に広大な領域を探索することができる。

第二法則を越えて

熱力学の第二法則は、無秩序が増加する傾向があると述べている。無秩序はエントロピーとして測定される。例えば、気体粒子が1リットルの容器の中であらゆる可能性を追求した後、平衡状態に落ち着くという熱力学的な閉鎖系がその典型例である。これは、最も可能性の高い「マクロ状態」と呼ばれる、エントロピーが最大となる状態に到達したことになる。例えば、湯気の立ったコーヒーカップが冷めてぬるくなり、やがて冷たくなるように、あるいは立方体の氷が溶けて水たまりになるように、系がより低い状態からより高い状態へと向かうにつれてエントロピーは増大する傾向にあると第2法則は主張している。

しかし、もしすべてのものが必然的に最大限のエントロピーを持つようになるのなら、宇宙、特に生物圏はどのようにして非常に複雑なものになるのだろうか?それはわからない。その理由の一つは、宇宙そのものがまだ平衡に向かう途中であること(宇宙論者が「熱の死」と呼ぶ均質な濁り)、そして生物圏が閉鎖系でないことである。

さらに深い理由は、宇宙は複雑さを使い果たすことができないからであろう。宇宙化学の複雑さや生物圏の多様性など、複雑性の可能性は無限大に広がっている。したがって、この無限の複雑性の「シンク」が、宇宙の創発的な複雑性にどのように関わってくるのかを問う必要がある。特に、生物圏は37億年前に地球上に誕生して以来、多様性に満ち溢れた複雑なものとなっている。おそらく、このことは宇宙の他の生物圏にも当てはまるだろう。生物圏の何かが、多様性と複雑性を「上昇」させている。しかし、それはどのように、そしてなぜ起こるのだろうか?

この法則は、現在の生物圏が40億年前よりもはるかに複雑になっていることを説明するのに役立つだろう。宇宙化学は、このような複雑性の急上昇を示すものである。ビッグバンの後、安定した元素が作られた。約50億年前に形成されたマーチソン隕石には、炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄の元素から作られた1万4千種類もの有機分子が含まれている。37億年前の原始細胞から現在の数百万種に至るまで、進化する生物圏は、このように複雑さを増している。私たちが求めているのは、この秩序がどこから来たのかを理解することにほかならない。この秩序は歴史的に偶発的なものであるが、完全なランダムではない。生命がダーウィンの「最も美しい形」の広大な多様性を探求する中で、高等分類群間の秩序を目の当たりにすることができる。

生物圏は、文字通り、自ら構築し、多様性を増大させる生物圏へと変化していく。では、なぜ、どのように、そしてなぜ、このようになるのだろうか。驚くべきことに、その答えは、「生物界はより多様で複雑になることができ、現在進行形でその可能性を自ら作り出しているから 」なのかもしれない。そのためには、熱力学の第二法則によって消滅するよりも速く秩序を構築するために、エネルギーの解放を利用する必要がある。モンテヴィルとモシオスの美しい制約条件閉鎖理論と熱力学的ワークサイクルは、これから述べるように、私たちの新しい物語で重要な位置を占めているのである。

人の心はなぜ存在するのか?

宇宙の果てしなく広がる複雑さの中に、人間の心臓がある。宇宙が一生の間に生成しうるタンパク質はほんのわずかであり、タンパク質から作られ、私たちが心臓と呼ぶ器官を構成する組織はさらにごくわずかである。そこで質問だ。なぜ人間の心臓は、原子のレベル以上の非エルゴード宇宙に存在するのだろうか?

大雑把に言えば、人間の心臓は血液を送り出すために存在し、そのために脊椎動物の祖先は選択的に有利であり、私たちはそれを受け継いだのである。

要するに、ダーウィンは、心臓が私たちの生存を助けるので、選択されたのだ、という答えの一部を与えているのである。しかし、ダーウィンは、心臓がなぜ存在するのかについて、より深い説明をしていることに気づいていなかった。生殖と遺伝的変異を伴いながら進化を続ける生命体があるとして、血液を送り出す機能的能力の片鱗を持つ器官が発生したとしたら、その幸せな偶然は、単純な拡散では細胞の一つ一つに必要な酸素を運ぶには少し大きすぎる生物に選択されるかもしれないのである。要するに、心臓は原子のレベル以上の非エルゴード宇宙に存在し、心臓を持つ生物の生存を助けるという機能的役割を担っているのである。

生物は、複製を行うことで、プロセスの組織化、つまり、すべての部品がどのように組み合わされ、どのように機能するかを広めていく。臓器はその組織の一部であり、全体のために、全体によって存在する。つまり、生命が存在するからこそ、心臓が存在する。さらに、これから述べるように、生命は、原子のレベル以上の非エルゴード宇宙において、生命が進化する可能性の拡大した空間を創造している。

これが本書の最初の大きな結論である。複雑なものが原子のレベル以上の非エルゴード宇宙に存在するためには説明が必要だが、その答えは単純であると同時に深遠である。心臓は、心臓を持つ生物の存在、つまり進化する未来を維持するという機能的な役割によって存在する。生物は原子のレベルを超えて伝播し、それとともに、その維持のための器官も伝播する。心臓が原子のレベルの上の非エルゴード宇宙に存在するのは、生物が存在し、増殖するためには、心臓の機能が必要だからだ。カント的な全体として、生物はその維持のための部分を携えている。心臓を持つ生物は存在するので、心臓は存在する。

目があり、鼻があり、腎臓があり、吸盤のついた触手があり、セックスがあり、子育てがあり、キリンの長い首があるのはなぜか?答えは同じである。これらの器官と特性を持つ進化し、永続的に生きる生物の生存を助けるために、これらの器官とプロセスが果たす役割によっているのである。これらもまた、全体のために、全体によって存在するのである。

このような宇宙のすべての側面が、青い点を持つ一つの惑星に存在しているのである。もし、宇宙の10^22番目の太陽系に生命が存在するとしたら、原子のさらに上、複雑さを増していく果てしない範囲には、どんな予測不可能な、そしておそらく想像もつかない複雑なものが無数にあるのだろうか。

生物とは何か?

ダーウィンよりずっと前に、イマヌエル・カントはこのことを理解していた。「組織化された存在には、部分が全体のために、また全体によって存在するという性質がある」。これを「カント的全体」と呼ぶ。心臓は、それが機能している部分である生物全体のために、またその部分によって存在しているのである。人間はカント的全体である。

カント的全体の簡単な例を図11に示す。これは、私が「集合的自己触媒セット」と呼んでいるものの仮説的な例である。これは、ペプチドと呼ばれる小さなタンパク質のような高分子で構成されている。このシステムは、本書で私たちが最も関心を寄せるところである。まず、単純な「食物分子」、すなわちAおよびBと呼ぶ単一の構成要素(モノマー)、およびAA、AB、BA、BBという4つの可能な二量体から始まり、これらはすべて外部から供給される。そして、ABBAやBABのような長いポリマーがある。この食品セットから、2つのポリマーの端と端を組み合わせてより長いポリマーを作る反応や、長いポリマーを2つの断片に分解する反応によって作られるのである。しかし、ここで重要なのは、これらの長い生成物を形成する反応は、システムを構成する高分子そのものが触媒となっているということだ。この系は、集合的に自己触媒的である。

図11 集合的に自己触媒的なセット。記号の列は分子である。

 

ドットは反応。黒い矢印は基質分子→反応→生成物分子と進む。分子から反応への点線矢印は、どの分子がどの反応を触媒するのかを示している。二重丸は外来種の食物セット。ペプチドやRNAの機能は、次のペプチドやRNAを形成する反応を触媒することであり、ペトリ皿の中で水を揺らすことではない。

(より簡単な例として、AとBをつなぐ反応によって形成されたABとBAの2つの小さなポリマーがある。ここでは、ABがBAを形成する反応を触媒し、BAがABを形成する反応を触媒している。このセットは総称して自己触媒的である)。

図11のような集合では、どのポリマーもそれ自身の形成を触媒せず、集合全体がその共同形成を触媒する。反応を触媒することを触媒タスクと考えると、すべてのタスクは一種の「触媒タスククロージャー」の中で共同して実現される。このようなシステムは 「全体」であり、部分の総和を超えるものである。相互触媒作用の閉鎖性は、どの部分にも単独で見られるものではない。むしろ、クロージャーは集合的な特性である。

このシステムは、文字通り自己を構築し、再生産することができるのであるこれはカント的な全体であり、全体のために、また全体によって存在する部分をもっているのである。これは、生命の起源とその特性に関する私の中心的なモデルである。

自己触媒の集合は、十分に多様な化学的スープの中で自発的に出現する。そのようなシステムは、ペプチド、RNA、DNAでできている。私は、このようなシステムが生命の起源に不可欠であったのではないかと考えており、この点については後で詳しく述べたいと思う。

チリ出身の二人の科学者、ウンベルト・マトゥラーナとフランシスコ・バレラは、「オートポイエーシス」という、自分自身を作るシステムという考えを紹介した。集合的に自己触媒的な集合は、オートポイエーシスシステムの一例である。

すべての自由な生命体は、オートポイエーシス的な、集合的に自己触媒的なシステムである。もし、遺伝的変異が可能であれば、そのようなシステムは自然淘汰を受け、進化するバイオスフィアを形成することができる。

私たちは一人で生きているのではない。私たちは共に生きる世界を作っている。個人は一人で生きているわけではない。私たちは皆、進化し、出現し、展開する生物圏の中で、全体として一緒になっているのである。私たちは、互いに存在の条件となっているのである。このように、私たちは皆、原子のレベル以上の非エルゴード宇宙で長い間存在することができる。私たちの生物圏は、約37億年もの間、安定的に伝播してきたのである。

これらの問題は、物理学に基づく世界観を超えたところにある。1)説明の矢印は、社会システムから人間、臓器、細胞、生化学、化学、そして最後に物理学へと常に下を向いている、(2)宇宙を知れば知るほど、それは無意味に見えてくる、と。

しかし、われわれはこれらの主張に対して声高にNOと言う。本書では、原子のレベル以上の非エルゴード生物圏に存在するもの(心臓、視覚、嗅覚)は、これらのシステムやサブシステムが、その一部である生物の生存とさらなる進化を助ける機能的役割を果たすことによって存在することがわかり始めている。聴覚は、初期の魚の振動に敏感な顎骨の進化と協調することによって生じ、私たちの中耳の切頭骨、雄骨、アブミ骨となった。30億年前、聴覚が進化するとは誰も言えなかった。その進化的出現を予言することもできなかった。しかし、中耳の骨は、聴覚を持つ生物の生存と進化において出現した機能的役割によって、今では原子のレベルの上の非エルゴード宇宙に存在する。説明の矢印は、聴覚から物理学へと下降するのではなく、聴覚を助ける器官の選択へと上昇するのである。この選択は、聴覚が進化するにつれて、生物全体のレベルで作用した。だから、そのような器官が宇宙に存在するのであって、ワインバーグは間違っているのである。

このことから、生物圏の進化を「伴う」法則は全くなく、ワインバーグが最終理論を夢見る還元論は誤りであることが分かるでしょうから、聴覚の出現を予言することができないことについては後で触れる。

機械としての世界

デカルトやニュートン以前の西洋の考え方では、コスモスは有機的な全体であり、私たちはその一部であると考えられていた。これは教会の見解であった。デカルトはレス・コギタンス(res cogitans)という考え方で、心を人間に限定した。私たちの身体やすべての動物や植物を含む世界の他の部分は、res extensa、拡張されたもの、メカニズムであった。ニュートンの「プリンキピア」によって、アリストテレスの4つの原因(形式的原因、最終的原因、効率的原因、物質的原因)は、数学化された効率的原因に縮小された。ニュートンの微分積分学は、運動の三法則と万有引力の法則に取り込まれている。ラプラスの悪魔は、宇宙のすべての粒子の位置と運動量を知っていて、宇宙の過去と未来のすべてを計算することができた。世界は古典物理学の巨大な機械となり、その軌道は正直であった。現代の還元主義が誕生したのだ。神道の神は、宇宙を設定し、初期条件を選択し、ニュートンの法則に任せる神道の神に退却した。この神は、もはや奇跡を起こすために世界に働きかけることはできなかった。科学と宗教の闘争が花開き、ロマン派の反乱が起こった。それは「規則と線を持った科学」だと、キーツは厭味ったらしく書いている。

ワインバーグもこの伝統の中にある。「科学的世界は機械であり、全く意味を持たない。シェークスピアやあなたのお喋りの邪魔をするものだ」。

なんて大胆なんだろう。ここでの問題は、意識と主体性という、機械的な図式から欠落した大きな問題を含むことに関係している。

物理学に基づく世界に欠けているものの一つは、後の章で扱うことになる「代理性」という重要な概念である。代理権があれば、ワインバーグであろうとなかろうと、宇宙には意味が存在する。私たちは、互いに複雑で複雑なゲームをする代理人なのだ。岩石はゲームをしない。では、システムがエージェントであるためには、どのようなものでなければならないのだろうか。互いに複雑に織り成す生命のゲームを進化させるために、システムはどうあらねばならないか。この複雑さは、宇宙の複雑さの一部である。

しかし、意識という重大な問題はひとまず置いておく。生物圏が意識のない生物であったとしても、進化は決してワールドマシンではないだろう。原子のレベル以上の非エルゴード宇宙では、生物界はわれわれの言葉を超えて、ラプラス流の方程式や計算を超え、キーツのルードルやラインを超え、生命自身が生み出す爆発的な隣接可能性へと押し寄せてくる。進化する生物圏は、語り尽くせないほどの複雑さ、物質とエネルギーのかつてない組織を探求する機会そのものに「吸い込まれる」のである生命は進化する。この生物圏の進化は、有機的な「全体」である。その構成員は、生物圏が全体としてさらにどのようなものになるのか、その道筋を共同して創り上げている。この生きている世界全体が、私たちがデカルトとともに失ったコスモスなのである。

この数行の約束を果たすには、本書の残りの部分が必要である。

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