公式問題集17, 18, 19 リーディング日本語訳

How tennis rackets have changed

テニスラケットの変化

2016年、イギリスのプロテニス選手アンディ・マレー（Andy Murray）が世界ランキング1位になった。それはどんな基準から見ても信じられないような偉業でした。ラファエル・ナダル（Rafael Nadal）、ロジャー・フェデラー（Roger Federer）、ノバク・ジョコビッチ（Novak Djokovic）などを相手に、テニス史上最も激しいと考えられていた時期にこの偉業を成し遂げたという事実は、さらに注目に値する。しかし、5年前までは、メジャー大会に出場しても一度も優勝したことのない才能のある部外者と見なされていた。

この変貌の要因となったいくつかの変化のうち、一つは目に見えて広く知られていた： 2011年、マレーは元世界ランキング1位の選手イヴァン・レンドル（Ivan Lendl）をコーチングチームに迎え入れた – これは選手(マレー)のプレイスタイルに目に見える影響を与えた貴重な迎え入れだった。もう一つの変化は、ほとんど気づかれないほど軽微なものだった。多くの選手と同様に、マレーは、メイン (縦) とクロス (横) の二種類のストリングで構成されたラケットを長い間好んでいた。クロスには天然ストリングを使い続けたが、2012年にメインを合成ストリングに切り替えた。小さな変化かもしれないが、その重要性を過小評価すべきではない。

マレーが行った改造は、ゲームをよくするためにラケットを調整しようとするプレーヤーが行う多くの選択肢の1つにすぎない。「ツアー中のプロは、自分の特定の要求に合わせてラケットをカスタマイズする」と、英国を拠点とするプロのラケットストリンガーであるコリン・トリプロウ（Colin Triplow）は言う。「パフォーマンスを最大化するためには、非常に重要な要素だ。」その結果、世界のエリート選手が使用している特定のラケットは、実際には一般にはなかなか手に入らない。むしろ、各ラケットは使用する選手に合わせて個別に作られている。例えば、アメリカのプロテニス選手のマイク（Mike）とボブ・ブライアン（Bob Bryan）は、「私たちはラケットの仕様にとてもこだわってる」と言う。「私たちのラケットはすべてメーカーからフロリダ州タンパに送られ、そこでフレームは徹底的なカスタマイズプロセスに移る」。彼らは、ラケットの長さだけでなく、さまざまな種類の塗料を試して調整したと説明する。彼らが現在使用しているラケットは、平均的なモデルよりも重く、より密度の高いストリングパターン(つまりより多くのクロスとメイン)になっている。

これらの改造の主な理由は単純だ：勝ち負けの境界線がますます僅差になるにつれて、これらのわずかな変更もますます重要になった。その結果、選手やチームは競争上の優位性を最大化するために、ラケットの改造にますます創造性を発揮するようになっている。

ラケットの改造は主に、ドイツのアマチュアテニス選手、ヴェルナー・フィッシャーがいわゆるスパゲッティ・ストリング・ラケット（spaghetti-strung racket）でプレーし始めた1970年代にさかのぼる。ストリングベッドは非常に多くのトップスピンを発生させるため、国際テニス連盟によってすぐに禁止された。しかし、10-20年のうちに、ラケットの改造は定期的に行われるようになった。今日では、多くの点で、栄養やトレーニングと同等の重要性を持つゲームの一つの側面だ。

改造は2つのカテゴリーに分けることができる：ストリングベッドの改造とラケットフレームの改造だ。前者の方がはるかに後者より一般的で、ストリングの選択と取り付けるテンションは、ほとんどのプロ選手が試みている。彼らは、コートの表面、気候条件、ゲームスタイルなどのさまざまな要因によって絶えず変更する。中には、その時の気分によって変更する人もいる。

かつて、すべてのテニスラケットには羊や牛の腸の外層から作られた天然ガットが使われていた。しかし、1990年代初頭に安価で耐久性の高い合成ストリングが開発され、状況は一変した。（合成ストリングは）ナイロン (比較的丈夫で手頃な価格)、ケブラー (単独で使用するには硬すぎる)、コポリエステル (ポリエステルに性能を高める添加物を組み合わせたもの) の3つの素材で作られている。それでも、多くのプロ選手は合成ガットと天然ガットを組み合わせた’ハイブリッドセットアップ’を使い続けている。

合成素材の中では、コポリエステルが圧倒的に広く使われている。ネット付近よりもコートの後ろで戦うことが多い現在のテニススタイルに完璧に適する。研究によると、コポリエステルのストリングからの平均スピンは、天然ストリングや他の合成素材からの平均スピンよりも25%大きい。ある意味、コポリエステルのストリングの開発はゲームに革命をもたらした。

しかし、多くの選手はストリングの基本的な調整を超えて、ラケットのフレーム自体に変更を加えている。例えば、米国のプロ選手ピート・サンプラス（Pete Sampras）のサーブパワーの多くは、彼のラケットに4~5個の鉛の重りを追加したことに起因している。今日では、多くのプロは製造過程で重りを調整している。

フレームの他の変更点は、ハンドルだ。プレーヤーはハンドルの形に個人の好みがあり、あるラケットのハンドルを別のラケットのフレームに成型する人もいる。プレーヤーによって変更は異なる。ポルトガルのプロプレイヤー、ゴンサロ・オリベイラ（Gonçalo Oliveira）は、以前持ちにくいと感じていたため、彼のラケットのオリジナルのグリップを薄いものに交換した。

ラケットのカスタマイズと改造は、天然のストリングと重い木製のフレームの時代には誰も予想できなかったほど、ゲームの基準をより高いレベルに押し上げた。今後どのような発展があるのか楽しみだ。

The pirates of the ancient Mediterranean

古代地中海の海賊

紀元前一千年紀と二千年紀には、海賊は地中海を航海し、船を攻撃して追っ手を避けていた。

A

海賊と言えば、多くの人の頭に浮かぶのは、カリブ海で背の高い帆船を操る、はみ出し者、命知らず、冒険家の乗組員のイメージがある。しかし、紀元前一千年紀から三千年紀にかけて、カリブ海の脅威を広め始める何千年か前、海賊たちは地中海を徘徊し、商船を襲撃し、重要な貿易ルートを脅かしていた。しかし、様々な古代国家のあらゆる努力と力にもかかわらず、海賊を止めることはできなかった。この状況は何千年も変わらなかった。海賊が古代ローマの利益を直接脅かしたときにのみ、共和政ローマ（Roman Republic）は海賊を根絶するために大規模な艦隊を編成した。ローマの将軍ポンペイウス（Pompey）の指揮の下、ローマは海賊を根絶し、地中海を’マレ・ノストラム（Mare Nostrum）’ (私たちの海) に変えた。

B

地中海における海賊行為は、古代エジプトのファラオアメンホテプ3世（Pharaoh Amenhotep III） (紀元前1390~1353年頃) の時代に初めて記録されているが、この強力な文明よりも前からあったと考えるのが妥当である。これは、この時代に地中海が非常に重要であったことと、その地理的な理由もある。地中海地域は主に肥沃であるが、一部には起伏に富んだ丘陵、さらには山岳もある。古代、これらの地域の住民は、魚や塩などの海洋資源に大きく依存していた。ほとんどの人が自分の船を持ち、優れた航海技術を持ち、地元の海岸線や航路についての卓越した知識を持っていた。したがって、これらの人々が苦難の時に海賊行為に走ったのは驚くべきことではない。海岸沿いの多くの入り江は、海賊たちが船を隠して気づかれずに攻撃できる場所を提供していたため、地理自体がさらに海賊たちに恩恵を与えていた。15世紀に遠洋航海のキャラベル（caravels）が発明される前は、船は外洋を長距離横断することは簡単ではなかった。そのため、古代世界では、ほとんどの船は海岸線に沿ったいくつかのよく知られた航行可能なルートに制限されていた。罠にかかったら、商品を積んだ低速の商船は降伏するしかなかった。さらに、地元地域の知識は、国家の艦隊が到着した後、海賊たちが報復を避けるのに役立った。

（キャラベル（caravels）：ポルトガルによって開発された小さく操作性の高い帆船）

C

紀元前1千年紀と紀元前2千年紀には、特に戦時中には海賊の技術と人員を敵に対して用いるなど、政府が海賊のサービスに頼っていたことは知られていなかった。海賊の艦隊は、海軍への航路を用意し、攻撃の第一弾に供していた。いくつかの地域は、海賊に安全な港を提供することで知られており、その見返りに、海賊は地元の経済を押し上げた。

D

地中海の海賊の名前の知れたグループの最初の記録は、古代エジプトのファラオ アクヘナテン（Pharaoh Akhenaten）(紀元前1353~1336年頃) の支配下で作成されたアマルナ書簡にある。これらは、ファラオと同盟国との間の外交書簡の抜粋で、海賊行為を含む多くの差し迫った問題を扱っていた。ファラオは、ルッカ（Lukka）とシェルデン（Sherden）という2つの異なる海賊グループに悩まされていたようだ。エジプト艦隊の最善の努力にもかかわらず、海賊は地域の商業に大きな混乱を引き起こし続けた。書簡の中で、アラシヤ（Alashiya） (現代のキプロス) の王は、ルッカ (現代のトルコに拠点を置く) とのつながりについてアクヘナテン（Akhenaten）の主張を否定した。王は、海賊行為に関与した容疑者を処罰する用意があるとアクヘナテンに保証した。

E

古代ギリシャ世界の海賊の経験は、エジプトの支配者のそれとは異なっていた。エジプトの力は陸上にあったが、古代ギリシャ人は貿易から戦争まで、生活のほとんどすべての面で地中海に依存していた。興味深いことに、古代ギリシャの作家ホメロス（Homer）は、彼の作品’イーリアス（Iliad）’と’オデュッセイア（Odyssey）’の中で、海賊の生活様式と行動を容認するだけでなく、賞賛している。この意見はその後の数世紀も変わらなかった。例えば、古代ギリシャの歴史家トゥキディデスは、海賊が船や都市を大胆に攻撃することを美化している。ギリシャ人にとって、海賊行為は日常生活の一部だった。国家の高位のメンバーでさえ、そのような活動に従事していた。ギリシャの演説家デモステネス（Demosthenes）によると、紀元前355年、アテネの大使たちはエジプトから出航した船を捕らえるために彼らの公式旅行から遠回りをして、船内で発見された富を強奪した。ギリシャ人の海賊に対するリベラルなアプローチは、常にそれを容認していたということではないが、海賊行為を抑制しようとする試みは地中海で活動している多数の海賊によって妨げられていた。

F

古代ローマの台頭により、地中海での海賊行為に対処する必要があった。共和国にとって海賊行為は深刻な問題だったが、ローマはその存在から大きな利益を得ていた。海賊の襲撃は、ローマの農業や鉱業に不可欠な奴隷の安定した供給源となっていた。しかし、このやり方が機能するのは、海賊がローマに利益を残している間だけだった。ローマ市民にとって不可欠な穀物船が海賊に襲われたことで、元老院（Senate）では犯人の処罰を求める怒りの声が上がった。しかし、ローマは何もせず、さらに海賊行為を助長した。紀元前1世紀までには、気勢を上げた海賊たちがローマの著名な高官を誘拐し、多額の身代金を要求した。彼らの最も有名な人質は、紀元前75年に捕らえられたユリウス・カエサル（Julius Caesar）に他ならない。

G

そろそろ、ローマは海賊が役に立たなくなったことをよく知った。協調行動の時が来た。紀元前67年、新しい法律でポンペイウス（Pompey）は地中海の脅威と戦うために莫大な資金を与えられた。ポンペイウスは個人的に指揮を取り、地中海全体を13の地区に分け、それぞれに艦隊と司令官を割り当てた。ある地区の海賊を一掃した後、艦隊は次の地区で別の艦隊に合流する。このプロセスは、地中海全体が海賊から解放されるまで続いた。ポンペイウスの軍隊の手によって何千人もの海賊が死亡したが、問題の長期的な解決策として、より多くの人が海から遠く離れた肥沃な地域に土地を提供された。海の脅威の代わりに、ローマは生産的な農民を得て、これは経済をさらに押し上げた。

The persistence and peril of misinformation

誤情報の持続性と危険性

Brian Southwell氏は、人間の脳がどのようにして情報を検証しているのかを考察し、広く行き渡っている虚偽と戦う上での課題について論じている。

誤った情報は、意図的に広められたものでも、偶然に共有されたものでも、おそらく私たちが生きている世界では避けられないものだが、これは新しい問題ではない。言葉によるコミュニケーションが存在するのとほぼ同じくらいの期間、人々は互いに嘘をついてきた可能性が高い。他人を欺くことは、戦略的優位性を獲得したり、他人に行動を起こさせたり、さらには対人関係の絆を守るための明らかな機会を供する。さらに、人々は何千年もの間、不用意に不正確な情報を互いに共有してきた。

しかし、私たちは現在、テクノロジーによって世界中の多くの人々に情報を届けることができる時代に生きており、そのため、誤った情報による即時的かつ広範な影響の可能性は、過去よりも大きくなっている。しかし、誤った情報を修正する手段も、時間の経過とともに、マスコミュニケーションや情報の円滑な拡散と同じパターンの中に見つかるかもしれない。

ブリストル大学のStephan Lewandowskyとデューク大学のElizabeth Marshらの研究チームが示しているように、誤った情報が人々の態度や行動に過度に影響を与え、正しい情報を得た場合とは異なる考え方や行動をもたらす可能性があることが、誤情報に関する主な懸念事項である。言い換えれば、誤情報が人々に誤った認識 (または誤った信念) を抱かせる可能性があり、そのような誤解が、特に大規模な人々のグループ間で発生した場合には、健康、社会の調和、政治情勢に有害な影響を及ぼす可能性があるということである。

現代のマスメディア環境における誤情報に関する少なくとも3つの観察結果には、研究者や政策立案者、そして実際にテレビを見たりラジオを聞いたりオンラインで情報を読んだりするすべての人が注意を払う必要がある。まず、誤った情報に出会った人は、少なくとも最初はそれを信じる傾向がある。次に、電子媒体や印刷媒体では、多くの種類の誤った情報が多くの視聴者に公開される前にブロックされないことが多い。第三に、いったん広く知られるようになった誤った情報に対抗するには、リソースを集中させた労力（resource-intensive effort）になる可能性がある。

最初に誤った情報に出会ったときに何が起こるかを知ることは、その後の問題の可能性を予測する上で非常に重要である。個人が誤った情報に出会うのはごく日常的なことだが、私たちが情報に真実か虚偽かを心の中でどのように、そしていつレッテルを貼るのかという問題は、哲学的な議論を呼んでいる。このジレンマは、17世紀の哲学者ルネ・デカルト（René Descartes）とバルク・スピノザ（Baruch Spinoza）が人間の情報関与について説明した方法と、最近になってようやく実証的に検証された矛盾する予測との対比によってうまくまとめられている。デカルトは、人は情報の真偽を考慮した後にのみ情報を受け入れたり拒否したりすると主張した; スピノザは、人は遭遇したすべての情報 (または誤情報) をデフォルトで受け入れ、その後、別の認知プロセスを通じてそれを検証したり拒否したりすると主張した。ここ数十年、シカゴ大学のエリック・アスプ（Erik Asp）とハーバード大学のダニエル・ジルバート（Daniel Gilbert）などの研究チームから得られた実証的証拠は、スピノザの説明を支持している: 人は、たとえ一時的であっても、すべての新しい情報をあたかも真実であるかのようにエンコードし、後になってその情報に真偽のいずれかのタグを付けており、このパターンは、懐疑心のための精神的リソースが、知覚やエンコードに使用されるリソースとは物理的に脳の別の部分に存在するという観察と一致しているようだ。

誤情報は、事前にブロックされることなく、電子媒体や印刷媒体にしばしば現れるという2つ目の観察はどうだろうか？ これを支持するために、米国の規制構造の性質を考慮する: 米国の規制当局は、放送された情報の事後的な検出に重点を置く傾向がある。米国食品医薬品局 (FDA) のような組織は、かなりの監視と通知機能を提供しているが、これらの役割には通常、先制的な検閲は含まれていない。例えば、FDAは直接消費者に処方された薬の広告を監督しており、「Bad Ad」プログラムのようなメカニズムを開発し、これにより医薬品のリスクに関するFDAのガイドラインに明らかに違反している広告を報告することができる。このようなプログラムは賞賛に値する有用なものだが、誤った広告を放送から排除することはでない。さらに、うまく修正された誤った情報であっても、考え方に影響を与え続ける可能性がある。

これは私たちの3つ目の観察につながる: 誤った情報を修正するキャンペーンは、たとえ修辞的に説得力があるとしても、必要なリーチと頻度を達成するためのリソースと計画が必要だ。修正キャンペーンに説得力を持たせるためには、視聴者がそれらを理解できる必要がある。それには、メッセージをわかりやすい方法で構成する努力、または誤った情報の可能性について視聴者を教育し、敏感にさせる努力が必要である。誤った情報の可能性に気づかない視聴者がいるかもしれないということは、小学校の頃からメディアリテラシーの取り組みが有用であることを示している。ジャーナリストや学者が「フェイクニュース」の現象を指摘していても、人々は書かれた情報をスキャンして処理する際に、明らかに虚偽の記事と事実に基づいた記事を区別しない。

私たちは、誤った情報が蔓延している時代に生きている。しかし、この時代には、多くの人々が潜在的な解決策や救済策を熱心に開発しています。今後の道のりは間違いなく長く困難なものになるだろう。今後の対策には、理論的な検討を続けるだけでなく、一貫性のある監視ツールの開発と維持が必要になるーそして、科学的なコンセンサスや社会的な現実に十分に基づいていないメディアで目立つ主張には対抗すべきであるという認識を、社会の仲間の間で共有する必要がある。誤情報は、人間の誤りと人間の情報ニーズの結果として発生する。この現象の最悪の影響を克服するためには、一時的な解決策ではなく、時間をかけた協調的な取り組みが必要になる。

The Industrial Revolution in Britain

イギリスの産業革命

産業革命は1700年代半ばにイギリスで始まり、1830年から1840年までにアメリカを含む世界の多くの地域に広がった。イギリスでは、主に農村部の農業社会が工業化された都市社会に変化した時期であった。蒸気動力の発明や、繊維、製鉄などの産業における新しい機械や製造技術の導入により、かつては手作業で作られていた商品が工場の機械で大量に生産されるようになった。

産業革命の基礎は、イギリスの発明家トーマス・ニューコメン（Thomas Newcomen）が最初の近代的な蒸気機関を設計した1700年初頭にさかのぼる。’大気蒸気機関(atmospheric steam engine)’と呼ばれるニューコメンの発明は、もともと鉱山から水を汲み上げる機械に動力を供給するために使用されていた。1760年には、スコットランドの技術者ジェームズ・ワット（James Watt）がニューコメンのモデルの一つを改造し始め、はるかに効率的なものにすることに成功した。ワットは後にイギリスの製造業者マシュー・ボールトン（Matthew Boulton）と協力して、ピストンの前進と後進の両方のストロークによって駆動される新しい蒸気機関を発明し、それが接続されているギア機構は回転運動を生み出した。これは、蒸気発電をイギリスの産業界に普及させるための重要なイノベーションだった。

比較的安価なエネルギー源であった石炭の需要は、工業製品を生産するために使用される工場だけでなく蒸気で輸送するためにも必要だったので、産業革命の間に急速に増加した。1800年初頭、イギリスの技術者リチャード・トレビシック（Richard Trevithick）は蒸気機関車を作り、1830年にはマンチェスターとリヴァプールの産業の中心地間で商品と乗客を輸送していた。さらに、蒸気で動くボートや船は、イギリスの運河沿いや大西洋を越えて商品を運ぶために広く使われていた。

イギリスは何百年も前からウール、リネン、綿などの織物を生産していたが、産業革命以前のイギリスの織物産業は、小さな工房や家庭で紡績工(spinners)や織工(weavers)、染色工(dyers)が仕事をしていた、まさに家内工業だった。1700年代半ばから、紡績機や動力織機などの技術革新によって、布を織ることや糸や糸を紡ぐことがはるかに簡単になった。これらの機械によって、布を生産するのに必要な労働力は比較的少なくなり、全国に機械化された新しい織物工場がオープンし、国内外の顧客の布の需要をすぐに満たすことがでた。

イギリスの鉄産業も、新しい技術を取り入れて大きな変化を遂げた。新しい技術の主なものは、従来の木炭の代わりにコークス (石炭を加熱して作られる材料) で鉄鉱石を精錬することだった。この方法は、より安価で高品質の金属を生産することができ、ナポレオン戦争 (1803-15年代) や1830年代からの鉄道の拡張による需要に応じて、イギリスの鉄鋼生産を拡大させることができた。

産業革命の後半では、人々が長距離を効率的に通信する必要性をますます認識するようになり、通信方法も重要な進化を遂げた。1837年、イギリスの発明家ウィリアム・クック（William Cooke）とチャールズ・ホイートストン（Charles Wheatstone）が最初の商用電信システムの特許を取得した。1830年代と1840年代には、サミュエル・モース（Samuel Morse）と他の発明家が米国で独自のバージョンを開発した。クックとホイートストンのシステムはすぐにイギリスの鉄道信号機に使われた。新しい機関車の速度が上がるにつれて、衝突を避けるための高速で効果的な手段が不可欠になった。

産業革命が人々の生活に与えた影響は計り知れない。大規模な工場の台頭により小さな町がわずか数十年で大都市に変貌したため、イギリスでは産業革命以前から多くの人が農村部から都市への移住を始めていたが、工業化によってそれが劇的に加速した。過密状態の都市は汚染や不十分な衛生設備に悩まされ、この急速な都市化は大きな課題をもたらした。

工業化は国全体の経済生産を増加させ、中流階級や上流階級の生活水準を向上させたが、多くの貧しい人々は苦労し続けた。工場労働者は非常に低い賃金で危険な状況で長時間働かなければならなかった。これらの状況と急速な変化のペースが工業化への反対を煽った。ラッダイト （Luddites）として知られるようになったイギリスの労働者のグループは、機械化された織機や編み機の使用が増加することに反対したイギリスの織り手や織物労働者だ。多くの人が何年もかけて技術を学んできたので、未熟な機械オペレーターが自分たちの生活を奪っているのではないかと恐れていた。数人の絶望的な織り手が工場に押し入り、織物機械を壊し始めた。彼らは、1779年に繊維機械を破壊したと噂された若い見習いネッド・ラッド（Ned Ludd）にちなんでラッダイト（Luddites）と名乗った。

機械破壊の最初の大規模な事例は1811年にノッティンガム(Nottingham)市で発生し、その慣行はすぐに全国に広がった。機械を破壊するラッダイトは工場を攻撃して燃やし、時には会社の警備員や兵士と銃撃戦を繰り広げた。労働者は雇用主に新しい機械の設置を中止するよう求めたが、英国政府は機械破壊を死刑にすることで蜂起に対応した。1812年4月、ハダーズフィールド近くの工場で数人のラッダイトが襲撃され、騒乱はついにピークに達した。その後、他のラッダイトが逮捕され、数十人が絞首刑にされるか、オーストラリアに移送された。1813年までに、ラッダイトの抵抗運動はほとんど消滅した。

Athletes and stress

アスリートとストレス

A

プロのアスリートであることは簡単ではない。ほとんどの人が耐えられないほどの肉体的な要求だけでなく、アスリートは競技中に強い心理的プレッシャーにも直面する。これはイギリスのテニス選手、エマ・ラドゥカヌ（Emma Raducanu）が2021年のウィンブルドン大会を棄権した後、ソーシャルメディアに書いたことだ。この若い選手は大会で良い成績を収めていたが、試合中に呼吸と心拍数を調節するのが難しくなり始めた。彼女は後にそれを’ざわめき(buzz)と興奮(excitement)の蓄積’が原因だとした。

B

アスリートにとって、ある程度のパフォーマンス上のストレスはほぼ避けられない。しかし、ストレスの多いイベントに対して人の心と体がどのように反応するかを決定付ける要因は多くある。一般的に、ストレスは要求と資源という2つの要因の交換の結果である。アスリートは、自分に課せられた要求が自分の能力を超えていると感じた場合、イベントについてストレスを感じることがある。これらの要求には、成功するために必要な高いレベルの肉体的・精神的努力が含まれ、また、イベントの難しさ、成功の可能性、怪我などの潜在的な危険に対するアスリートの懸念も含まれる。一方、資源は、これらの要求に対処する能力だ。これには、競技者の自信の程度、状況の結果をコントロールできるとどれだけ信じているか、イベントを楽しみにしているかどうかなどの要因が含まれる。

C

新しい要求や状況の変化は、人がストレスにポジティブに反応するかネガティブに反応するかに影響する。通常、人がその状況に対処するためのリソースが多いと感じるほど、ストレス反応はポジティブになる。このポジティブなストレス反応はチャレンジ状態と呼ばれる。しかし、人が自分に課せられた要求が多すぎると感じるほど、脅威状態として知られるネガティブなストレス反応を経験する可能性が高くなる。研究によると、チャレンジ状態は良いパフォーマンスにつながり、脅威状態はパフォーマンスの低下につながる。エマ・ラドゥカヌ（Emma Raducanu）の場合、はるかに多くの観客、より高い期待、より熟練した相手との対戦のすべてが、ウィンブルドンで自分に課せられたより大きな要求を感じさせたのかもしれない。しかし、彼女にはそれに取り組むためのリソースがなかった。その結果、彼女は脅威反応を経験することになった。

D

チャレンジ反応と脅威反応は、基本的にストレスの多い状況に対する体の反応に影響を与える。どちらも’ストレスホルモン’として知られるアドレナリンとコルチゾールの分泌に影響を与えるからだ。チャレンジ状態では、アドレナリンが心臓から送り出される血液の量を増やし、血管を拡張させることで、より多くのエネルギーを筋肉や脳に送ることができる。この血液の増加と血管内の圧力の低下は、クリケットのバッティングからゴルフのパット、サッカーのペナルティまで、すべてのスポーツの優れたパフォーマンスに一貫して関連している。しかし、脅威状態の間、コルチゾールはアドレナリンのプラスの効果を阻害し、血管を引き締め、血圧を上昇させ、心理的反応を遅くし、心拍数を速くする。要するに、脅威状態は人々をより不安にさせる-彼らはより悪い判断をし、より悪いパフォーマンスをする。テニス選手では、コルチゾールはサーブの失敗とより大きな不安と関連している。

E

とはいえ、不安はアスリートがプレッシャーを受けているときにもよくある経験だ。不安は心拍数と発汗を増加させ、動悸、筋肉の震え、息切れを引き起こし、さらに極端な場合には頭痛、吐き気、胃痛、脱力感、逃げ出したい気持ちを引き起こすことがある。また、不安は集中力と自制心を低下させ、考えすぎを引き起こす。人が不安を感じる強さは、その人が持っている要求とリソースによって異なる。ストレス反応によっては、不安が興奮や緊張という形で現れることもある。ネガティブなストレス反応は、心身の健康に悪影響を及ぼす可能性がある。ネガティブなストレス反応に伴う不安の繰り返しは、心臓病やうつ病のリスクを高める可能性がある。

F

しかし、アスリートがプレッシャーの下でポジティブに反応できるようにする方法はたくさんある。ポジティブなストレス反応はコーチや親などの他者が使う言葉を通して促進される。心理学者は、心拍数の上昇をイライラではなく興奮と捉えるようにするなど、アスリートが自分の生理的反応をどう捉えるかを変える手助けもできる。視覚化などの心理的スキルを身につけることも、脅威に対する生理的反応を減らすのに役立つ。視覚化では、アスリートが良いパフォーマンスをした時の姿を頭の中で再現したり、未来の自分が良いパフォーマンスをしている姿を思い描いたりする。これは、ストレスの多いイベントをコントロールしているという感覚を生み出すのに役立つ。トレーニング中に競争圧力を再現することも、アスリートがストレスに対処する方法を学ぶのに役立つ。この例としては、競争意識を持たせるために、選手を仲間と比較して採点することが考えられる。これにより、選手は通常のトレーニングセッションと比較して、ストレスに対処する練習をすることができる。

An inquiry into the existence of the gifted child

英才児の存在についての調査

まずは現代の天才を見てみましょう、40歳の若さで亡くなったマリアム・ミルザカーニ（Maryam Mirzakhani）、ノーベル賞に相当する数学賞であるフィールズ賞（Fields Medal）を受賞した唯一の女性だ。ミルザカーニのような特別な人は、特定の活動や知識の分野で並外れた能力を持っている’ギルド（gilled）’な子供たちの一人に違いないと考えるのは簡単だろう。しかし、よく見ると別の話が出てきます。ミルザカーニはイランのテヘラン（Tehran）で生まれた。厳選された女子校に通っていたが、彼女の興味は数学ではなく、読書だった。小説が大好きで、手に入るものは何でも読んでいた。数学については、中学校の最初の数年間はあまり得意ではなかったが、兄が学んだことを彼女に教えてくれたことで興味を持った。兄は、彼女を魅了した雑誌の有名な数学の問題を教えてくれた。そして、彼女は夢中になった。

大人になってからは、彼女が好奇心旺盛で、自分のすることに興奮し、挫折に直面しても毅然としていたことは明らかだ。彼女のコメントの一つがそれを要約している。「もちろん、最もやりがいのある部分は「アハ」の瞬間です。発見の興奮と新しいものを理解する喜び…しかし、ほとんどの場合、私にとって数学をすることは、道も終わりも見えない長いハイキングをしているようなものです。」その道は、彼女を数学の独創的な研究の高みへと導いた。

彼女の経歴は珍しいのか?そうではないようです。ノーベル賞受賞者のほとんどは、幼少期に例外的なことはありませんでした。アインシュタイン（Einstein）は赤ちゃんの頃、話すのが遅かった。チューリッヒ工科大学への入学試験の一般的な部分で不合格になったが、物理学と数学の点数が高かったために入学を許可された。最初は仕事で苦労したが、コツコツと努力を続け、最終的にはニュートン力学の法則を相対性理論で書き直した。

この1世紀の間に、高い能力に関する研究がかなり行われており、それはテストされた知能をはるかに超えていることを示している。それに加えて、脳は柔軟で、新しい神経経路を作り出すことができ、IQは固定されていないことが研究で明らかになっている。例えば、5歳で何百ページもある物語を読めるからといって、10代の同世代の人たちよりも優れているとは限らない。

才能が先天的なものであるかどうかや、他の要因が違いを生み出す可能性があるかどうかはまだ結論が出ていないが、確かなのは、高いレベルの能力に関連する行動のほとんどは再現可能であり、好奇心などの特性さえも教えることができるということだ。

私が’Great Minds and How to Grow Them’という本を共同執筆した同僚のデボラ・エア（Deborah Eyre）教授によると、最新の神経科学と心理学の研究によると、ほとんどの人が才能や才能のある人と同じレベルの成績を学校で達成できるという。しかし、学習に対する正しい態度とアプローチを教え、好奇心や粘り強さ、勤勉さなど、ハイパフォーマーの特性を身につけさせなければならない。エア教授はこれを「ハイパフォーマンス学習」と呼んでいる。重要なのは、学校だけでなく家庭でもこうしたアプローチを身につけるための適切な支援が必要だということだ。

米フロリダ州立大学の著名な教育心理学者であるアンダース・エリクソン（Anders Ericsson）教授は、’Peak:Secrets from the New Science of Expertise’の共著者だ。エリクソン教授は、音楽や記憶、スポーツなど、さまざまな分野での成果について1980年から研究してきたが、パフォーマンスの中心にあるのは、個性的で先天的な才能ではないと考えている。一つ一つを伸ばすような、計画的な練習、約1万時間の練習が成果を生み出すのだ。これは魔法の数字ではない。もちろん、最高の成績を収めた人は、さらに多くのことをするようになる。エリクソンの記憶研究が特に興味深いのは、研究のために記憶術の訓練を受けたランダムな学生が、先天的に優れた記憶力を持っていると考えられていた人たち、つまり才能があると呼ばれる人たちを上回る成績を残したことだ。

しかし、最も考えさせられるのは、1980年代に活躍したもう一人の著名なアメリカの教育学者ベンジャミン・ブルーム（Benjamin Bloom）の研究でしょう。ブルームのチームは、バレエ、水泳、ピアノ、テニス、数学、彫刻、神経学など、さまざまな分野で非常に高い成績を収めている人たちのグループを調べた。彼は、親が子どもを励まし、サポートするパターンを発見した。それは、自分が楽しんでいる分野であることが多い。ブルームの優れた人たちは、幼い頃に夢中になったことに非常に熱心に一貫して取り組んでいた。そして、彼らの親は全員、自分自身が強い労働倫理を持っていることが明らかになった。

エア（Eyre）は、ハイパフォーマーがどのように学ぶかを知っていると言う。そこから、彼女はハイパフォーマンスな学習アプローチを開発した。彼女は、英国内外の学校のグループとこれに取り組んでいる。いくつかのスピンオフ研究では、調査対象となった3,000人の子どものうち、困難な状況にもかかわらず成功している24人を詳細に調査したところ、驚くべきことがわった。半数は貧困のために無料の学校給食を受けており、半数以上は片親と暮らしており、五人に四人は恵まれない地域に住んでいた。インタビューでは、子どもの身近な家族や親戚、あるいは子どものより広い地域社会の中で、教育を大切にし、支援している大人がいるという強力な証拠が明らかになった。子どもたちは、学校で一生懸命勉強し、授業で話を聞き、努力を続ける必要があると話していた。

天才の典型であるアインシュタインで締めくくりましょう。彼は明らかに好奇心、性格、決断力を持っていた。幼少期は拒絶に苦しんだが、くじけなかった。彼は自分を天才だと思っていたのか、才能があると思っていたのか。彼は以前、次のように書いている。「私がそんなに賢いわけではありません。ただ、問題を抱えている時間が長いだけです。ほとんどの人は、偉大な科学者を作るのは知性だと言います。彼らは間違っています:それは性格です。」

Archaeologists discover evidence of prehistoric island settlers

考古学者が先史時代の島民の証拠を発見

2019年4月初旬、オーストラリア国立大学のセリ・シプトン（Ceri Shipton）博士と彼の同僚は、インドネシアのマルク・ウタラ（Maluku Utara）州にある多くの熱帯島の一つのオビ島（Obi）を調査した最初の考古学者となった。研究チームの発見は、オビ島に住んでいた先史時代の人々が陸と海の両方に精通していたことを示唆しており、うっそうとした熱帯雨林で狩りをしたり、海岸で食料を調達したり、島と島の間を航海していた可能性さえある。

この発掘は、どのようにして人々が最初にアジア本土からインドネシア諸島を経て、かつてオーストラリアとニューギニアを結んでいた先史時代の大陸に向かって分散したのかを詳しく知るプロジェクトの一環であった。研究チームの以前の研究では、オビ島を含むワラキア（Wallacean）諸島として知られるこのグループの最北の島々が、最も簡単な移動ルートを提供していた可能性があることが示唆していた。また、これらの島々は、何千年も前に人類がこの地域を通過するための重要な“足がかり”であった可能性が高いと思われた。しかし、この考えを裏付けるためには、古代にこの僻地に住んでいた人類の考古学的証拠が必要だった。そこで、彼らは初期の居住の証拠を明らかにする可能性のある場所を探すためにオビ島を訪れた。

オビの北岸にあるケロ（Kelo）の村から内陸に入ったところで、シプトンと彼の同僚は、発掘に適した先史時代の岩陰がある二つの洞窟を見つけた。ケロの地元の人々の許可と協力を得て、彼らはそれぞれの岩陰に小さな試験掘削を行った。そこで彼らは、約14,000年前のものもある斧の破片など、数多くの遺物を発見した。ケロで最も初期の斧は、ハマグリの殻を使って作られたものだった。ほぼ同時期に作られたハマグリの殻で作られた斧は、北東に隣接するゲベ島など、この地域の他の場所でも発見されていた。ゲベ（Gebe）島と同様に、オビの斧はカヌーの建設に使われていた可能性が高く、そのため、初期の人々は近隣の島のコミュニティ間のつながりを維持することができた。

ケロ遺跡で発見された最古の文化的な地層から、研究チームは約18,000年前にさかのぼるオビ島での人間の居住に関する最古の記録を得た。この頃の気候は現在よりも乾燥して寒く、島の密生した熱帯雨林は現在よりもはるかに侵入できなかった可能性が高い。海面は約120メートル低かったため、オビ島ははるかに大きな島で、現在のビサ（Bisa）島とその近くにあるいくつかの小さな島を含んでいた。

約11,700年前、最新の氷河期が終わると、気候は大幅に暖かくなり、湿潤になり、オビのジャングルは間違いなくはるかに厚くなった。研究者によると、この時期に貝殻ではなく石で作られた最初の斧が登場したのは偶然ではなく、密度を増していく熱帯雨林を伐採して改善するために、石が大量に使われたことに対応している可能性が高いという。石は貝殻に比べて斧を作るのに約2倍の時間がかかるが、硬い素材の方が切れ味が長持ちする。

研究者たちがケロの洞窟で発掘した骨から判断すると、そこに住んでいた人々は主にロスチャイルド（Rothschild）のカスカス（cuscus）－現在もオビに生息しているポッサムのような生き物－を狩っていたようだ。森の密度が高くなるにつれて、人々は森林のパッチを切り開いて狩りをしやすくするために斧を使ったのでしょう。

シプトンのチームがケロ遺跡のシェルターを発掘したところ、黒曜石（オブシディアン：obsidian）と呼ばれる火山ガラスの物質が発見された。黒曜石（オブシディアン）は、オビには産出地が不明なので、他の島から持ち込まれたに違いない。また、以前にワラシア（Wallacea）南部の島で発見されたものと似た特定の種類のビーズも発見された。これらの発見は、オビの島民が日常的に他の島に旅行していたという考えを再び裏付けている。

発掘調査は、人々が約1万年間、二つのケロのシェルターでうまく生活していたことを示している。しかし、約8,000年前に両方とも放棄された。住民はオビを完全に離れたのか、それとも島の他の場所に移ったのか？ジャングルがあまりにも深くなりすぎて、斧はもはやうっそうとした草にはかなわなかったのかもしれない。もしかしたら、人々は単に沿岸部に移動し、生存の手段として狩猟ではなく釣りに走ったのかもしれない。

移住の理由が何であれ、約1,000年前までケロのシェルターが使用されていたという証拠はない。その頃には、陶器や金銀製品を所有する人々によって再び占拠されていた。オビの位置を考えると、この占領の最終段階では、マルク諸島と世界の他の地域との間の歴史的な香辛料貿易に関わる人々がケロのシェルターを使用していた可能性が高いように思える。

The global importance of wetlands

湿地の世界的な重要性

A

湿地とは、水が土壌を覆っているか、水が土壌の表面または表面付近に年間を通して存在している地域のことだ。湿地は複雑な生態系で、ユニークな動植物が豊富に生息している。しかし、世界自然保護基金 (World Wide Fund for Nature：WWFN) によると、1990年以降、世界の湿地の半分が消滅している－商業開発や排水計画、鉱物や泥炭(peat)*の採取のために、湿地は転換されたり破壊されたりしている。残っている湿地の多くは、農薬や肥料、工業用汚染物質、建設工事によって被害を受けている。

(*泥炭(peat)：湿潤で酸性の状態で植生が部分的に分解されて形成される褐色の堆積物で、しばしば燃料として使用するために切り出され乾燥される)

B

歴史を通じて、人類は湿地の周りに集まってきて、そして湿地の肥沃な生態系は、人類の発展に重要な役割を果たしてきた。その結果、世界中の多くのコミュニティにとって、湿地は宗教的、歴史的、考古学的にかなりの価値がある。「湿地は何百万人もの人々の生活と健康を直接支えている」と国際水管理研究所 (IWMI) の主任研究員で水文学者のマシュー・マッカートニー（Matthew McCartney）博士は言う。「多くの発展途上国では、多くの人々が生活のために湿地農業に依存している。」

C

また、湿地は環境面でも重要な役割を果たしている。「湿地は、地球全体の気候変動を緩和するための重要な手段の1つです」と、国際湿地協会 (Wetlands International：WI) の気候適応部門を率いるピーター・ファン・エイク（Pieter van Eijk）氏は言い、湿地は海面上昇やハリケーンや洪水などの異常気象から沿岸地域を守る緩衝材として利用されていると指摘する。湿地沿岸の森林は、暴風雨からの避難場所となるだけでなく、食料や水を提供しており、WIや他の機関は、失われた森林の回復に取り組んでいる。「1ヘクタールあたり数本の木を植えるだけで、日陰を作り、局所気候（microclimate）を大きく変えることができる」「気候変動プロジェクトの実施は、お金の問題ではない。」と彼は言う。

D

不運にも、世界の湿地は、パーム油やパルプ材などの需要のある商品の豊富な供給源である。泥炭地は、水に浸かった有機土壌層を持つ湿地で、特に標的にされている。泥炭地が耕作のために排水されると、活性炭素を貯蔵する代わりに正味の炭素排出者となり、ウィスコンシン大学の気候変動に配慮した土地利用の責任者であるマルセル・シルヴィウス（Marcel Silvius）によると、この慣行は世界の炭素排出量の6パーセントを引き起こしている。植林のために泥炭地が伐採されると、森林火災のリスクも高まり、森林火災は大量のCO₂を排出する。「私たちは、極めて高い生物多様性の価値を持つ広大な泥炭地の森林が、アブラヤシの収入の数十年分のために失われているのを見ています」とシルヴィウスは言う。

E

被害は、伐採業者が伐採のために到着したときに始まる。ボートで泥炭湿地に入るために溝を掘り、丸太を同じように流していく。その後、泥炭湿地から水を抜いて、トウモロコシやアブラヤシ、パルプ材の木を植えるために使われる。水が抜けると、バクテリアや菌類が泥炭中の炭素を分解し、COやメタンに変える。一方、泥炭中の残りの固形物は、沈下として知られるプロセスで下に移動し始める。泥炭は90%が水分で構成されているため、これは泥炭地の伐採による最も憂慮すべき結果の1つだ。「熱帯地方では、泥炭は年間約4センチのペースで沈下する。そのため、半世紀以内にスマトラ島やボルネオ島の非常に広大な土地が、泥炭が水位以下に下がることで浸水することになる。」とシルヴィウスは言う。「大災害が予想される。一部の州では、国土の40%が失われることになる。」

F

これらの産業が湿地に与える影響は簡単に記録できるが、WWFNのデイブ・チックナー（Dave Tickner）博士は、より軽微な影響がさらに壊滅的になる可能性があると考えている。「土砂の流出や肥料はほとんど目に見えない」とチックナー博士は言う。水の過剰採取も同様に目に見えない。川が赤くなったり、火事になったりする衝撃的な話はありますが、湿地を本当に傷つけるような大きな影響はめったにない。しかし、チックナー博士は意図的な被害を誰かに責めるつもりはない。「私は湿地の問題に20年間取り組んできたが、湿地を破壊しようとする人に会ったことはない」「一般的に、人々がやろうとしていることではない。多くの場合、生活のために努力している人が影響を与えているだけだ。」と彼は言う。

G

シルヴィウス（Silvius）はまた、収入を得ることの重要性を認めている。湿地の生物多様性を回復させたいだけではなく-私たちはそうしています-、地元の人々に収入を提供する必要があることを認識している。このアプローチはIWMIも支持している。「開発途上国の人々が湿地を保護するのは、湿地に価値を見出し、そこから利益を得ている場合に限られる。」「持続可能性のためには、地元の人々が湿地の計画や意思決定に関与し、湿地を利用する明確な権利を持つことが不可欠だ。」とマッカートニー（McCartney）は言う。

H

より多くの政府が湿地の長期的な価値を認識すれば、湿地の運命は改善されるだろうとシルヴィウス（Silvius）は言う。政府によって態度は異なると彼は言い、湿地の回復に高い優先順位を置いている国もあれば、まだこの問題を否定している国もあると説明する。しかし、マッカートニー（McCartney）は慎重に楽観的だ。「湿地の重要性に対する認識は高まっている。」「湿地の劣化が急速に進んでいるのは事実ですが、私の印象では、物事はゆっくりと変化していると思う。」と彼は言う。

Is the era of artificial speech translation upon us?

人工音声翻訳の時代は到来しているのだろうか?

かつてはSFの世界の話だったが、さまざまな言語を使って会話を可能にする技術が、今ここにある。しかし、それはどのくらい効果的なのだろうか?

アレックス・ワイベル（Alex Waibel）によると、ノイズは人工音声翻訳が対処しなければならない大きな課題の一つだという。研究室や会議室では音声を認識することができるかもしれないが、日本の京都駅から私に話しかけてきたときにオフィスで私が聞こえるワイベル教授の周りのバックグラウンドノイズに対処するのは難しいだろう。私たちが1万キロ近く離れていることを思い出させる（ノイズ波形の乗った）ギザギザのラインの上で、私は彼の英語に必死になってついていこうとしている。そして、たとえ私たちと同じ言語を話しているとしても、この距離はコミュニケーションの障害となる。私たちはまだ未来に到達していない。もしそうだったら（未来に到達していたら）、ワイベルは母国語のドイツ語でもっと気楽に話すことができただろうし、私は彼の英語の言葉を聞くことができただろう。

彼がコンピューターサイエンスの教授を務めるカールスルーエ工科大学（Karlsruhe Institute of Technology）では、ワイベルと彼の同僚たちはすでにドイツ語で講義を行っており、学生たちは電子翻訳機を介して英語でついていけるようになっている。システムは学生がノートパソコンや携帯電話で読むことができるテキストを生成するので、そのプロセスは字幕作成に似ている。それは、講師がはっきりと話し、周囲の雑談と競わず、毎年ほぼ同じことを話すことを助けている。

人工音声翻訳のアイデアは、かなり前から存在していた。1979年に出版されたダグラス・アダムス（Douglas Adams）のSF小説’銀河ヒッチハイク・ガイド（The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy）’には、’バベルフィッシュ（Babel fish）’と呼ばれる生命体が登場し、耳に入れると、宇宙のあらゆる言語を理解できるようになる。バベルフィッシュは、壁にかけられるくらい平らなテレビのように、実際に実現可能になるずっと前からテクノロジー愛好家が夢見ていたデバイスの一つだった。かつては夢見るだけだったものが、今では当たり前になっている。現在、人工翻訳と音声認識の進歩の波に乗って、バベルフィッシュのプロトタイプのようなデバイスが登場し始めている。

しかし、現段階では、ワイベル（Waibel）が言うところの’言語の透明性のある社会を作る（making a language-transparent society）’ための一歩というよりも、目を引くノベルティとみなされているようだ。それらは家庭用のデバイスや、例えばホテルのチェックインに適したアプリケーションであることが多く、旅行者の英語を話すのに代わる実用的な選択肢を提供している。翻訳者の効率は、社会的機能よりも重要ではない。しかし、Waverly Labsの創設者兼CEOであるアンドリュー・オチョア（Andrew Ochoa）は、「プロフェッショナルは、会話の中で忍耐強くなる傾向があまりない。」と観察する。この問題を解決するために、Waverlyは現在、プロフェッショナルアプリケーション向けの新しいモデルを準備しており、これには音声認識、翻訳精度、翻訳された音声を提供するのにかかる時間のパフォーマンス向上が入っている。

会話をするためには、両方の話者の耳にPilots (翻訳者用イヤホン) と呼ばれるデバイスを装着する必要がある。「知らない人と片方のイヤホンを共有することには障壁があることがわかりました」とオチョア（Ochoa）は言う。これは全く予期していなかったことではない。もしイヤホン翻訳機が普及して、知らない人がすでに自分のイヤホンを耳に装着している可能性が高まれば、問題は解決するだろう。それが実現するかどうか、そしてどのくらいの速さで実現するかは、イヤホンそのものよりも、音声制御デバイスや人工翻訳の普及率にかかっているだろう。

ワイベル（Waibel）は、アジアの一部の国の重要性を強調し、日本のようにさまざまなシステムを導入している国では音声翻訳が本格的に普及していると強調している。しかし、まだまだ先は長い。翻訳システムは、テレビでインタビューを受けている外国の政治家に通訳者の声がかざすように、何度か発言した後に一時停止し翻訳が提供されるのを待たなければならないようなセクションではなく、同時進行である必要がある。インターネットにアクセスできない状況ではオフラインで動作し、処理のためにサーバーに送信されてクラウドに蓄積された個人的な音声データの量に関する懸念に対処する必要がある。

システムは、騒音などの物理的な課題に対処するだけでなく、適切な方法で人々に話しかけることで社会的に認識される必要がある。例えば、文化的伝統の中には、学歴を厳粛に尊重することを求めるものがあり、それを尊重するのは礼儀正しいことだ。エチケットに敏感な人工翻訳機は、こうした異なる文化的規範を知る必要性から人々を解放できるかもしれない。同時に、例えば、ファーストネームで仲良くするといった国際的な英語に関連する習慣の広がりをゆっくりにし、地域の習慣を守るのに役立つかもしれない。

しかし、教授やその他の専門家は、言語認識をソフトウェアに委託することはないだろう。この技術がシームレスでどこにでもある人工音声翻訳に成熟すれば、実際に言語スキルに価値をもたらすだろう。人々が家族生活や人間関係を営むのに役立つかどうかは疑問の余地があるが、注目すべき可能性の1つは、移住後に世代間でしばしば生じる言語の壁を克服し、子どもや祖父母が共通言語を持たないままになることだ。

しかし、どのような用途に使われようとも、実際のことに勝ることはない。音声モーフィング技術が話し手の声をシミュレートしても、唇の動きは一致せず、吹き替え映画の中にいるように見える。この対比は、共通言語の価値とそれを学ぶことの価値を強調するだろう。言語を共有することは、先人たちがラテン語を使う中で国際的な科学者たちが共通語として英語を使っているように、帰属意識と共同体の感覚を促進することができる。共通言語の実用的な必要性は低下するが、共通言語を共有することの社会的価値は存続する。ソフトウェアは、言語の知識に伴う微妙ではあるが重要な理解の代わりになることはない。

The impact of climate change on butterflies in Britain

気候変動が英国の蝶に与える影響

保護活動家によると、英国では過去40年間で約2/3の蝶の種の個体数が減少している。この傾向が続けば、生態系の他の種に予測不能な連鎖反応をもたらす可能性がある。蝶の卵は毛虫に成長し、新しい蝶のライフサイクルの第二段階であるこれらの昆虫は、大量の植物材料を消費し、今度は鳥やコウモリなどの小型哺乳類の餌となる。蝶の数が減少している理由を理解することによってのみ、保護活動家は減少を食い止めたり、逆転させたりすることができる。

蝶は、暑すぎず寒すぎない’ちょうどいい’屋外の条件を好む。気候変動の状況下では、夏の特定の時期の気温は一般的に上昇しており、蝶はこれにどう対処するかという課題を抱えている。種が自分たちに適した条件を確保する主な方法の1つは、活動して繁殖する時期を変えることだ。科学者たちは、このようなライフサイクルイベントのタイミングを’フェノロジー’と呼んでいて、動物や植物が例年よりも早い時期に何かを始めた場合、それは’フェノロジーが進んでいる’と言われる。

このようなことは、すでに幅広い蝶で観察されている。実際、ほとんどの種がフェノロジーをある程度進めている。英国では、過去20年間で春の平均気温が約0.5°C上昇したため、涼しい気温に合わせて、種は（フェノロジーを）平均3日から一週間ほど進めている。これは、蝶が気候変動に対処するための十分な装備を備えており、新しい気温にすぐに適応できることを示しているのだろうか? それとも、これらの個体群はストレスを受けており、不自然に速い変化に不本意に引きずられているのだろうか? その答えはまだ不明だが、新しい研究はこれらの疑問に答えようとしている。

研究チームはまず、蝶の愛好家、つまりフリータイムを使ってさまざまな種の活動を観察している人々から提出された何百万もの記録からデータを集めた。これにより、20年間にわたって毎年英国に生息する130種の蝶に関する情報が得られた。次に、各種の生息数と分布を推定し、どのくらい北に移動したかを推定した。また、このデータによって、各種が成虫になる時期の微妙な変化を推定することもできた。

各変数の傾向を分析した結果、より柔軟なライフサイクルを持つ種は、気候変動による早期の出現から恩恵を受ける可能性が高いことがわかった。ある種は、イモムシから蝶へと年に2回以上移動することができるため、春に飛んでいる蝶の個体は、前年に見た個体の孫やひ孫である。

これらの種の中で、20年間の研究期間中に最もフェノロジーが進行している種は、個体数、分布、北方への広がりにおいても最も進んでいる傾向を示していることがわかった。例えば、イギリスで最も小さな蝶である美しいスモールブルー（Small Blue）のように、そのコロニーの数は100にもなり、一部は春先に蝶に成長し、夏の世代が秋までに別の繁殖サイクルを完了させることで、より多くの個体数が増加する。

しかし、他の種は柔軟性が低く、年に一度の繁殖サイクルに制限されている。これらの種については、より早く出現することが有益であるという証拠はなかった。実際、厄介なことに、このグループの中で非常に特定の生息場所に特化している種は、しばしばイモムシの好む食事に関連しており、実際にはフェノロジーの進みによって最も害を受ける傾向があることがわかった。英国で最も絶滅の危機に瀕している蝶と言われることの多い美しいハイブラウンフリチラリー（High Brown Fritillary）は、このグループに属している。伐採された森林や石灰岩の舗装の生息地でのみ見られる。また、フェノロジーが進んだ単世代の蝶でもあります。このことは、気候変動がこの種の衰退の一因となった可能性を示している。

しかし、すべてが失われたわけではない。英国の単一世代の種の多くは、ヨーロッパ大陸で十分に暖かい年に第二世代を追加する能力を示している。したがって、気候が温暖化し続けると、シルバースタッドブルー（Silver-studded Blue）のような種も英国で複数世代に切り替えることができるようになり、さらなる暖かさから利益を得られ始め、個体数の増加につながる可能性がある。

より迅速に、保護活動家は危険にさらされている可能性のある種の警告サインを見つけるために、これらの知識をすべて身につけている。南イングランドのホワイトアドミラル（White Admiral）は、非常に人気のある蝶で、1920年代から数が大幅に増加したが、過去20年間でかなり減少した。これは、イモムシがスイカズラと呼ばれる植物だけを餌にしているためかもしれない。しかし、気候変動が原因である可能性も高い。

Deep-sea mining

深海採鉱

海底のバクテリアはスーパーバグやがんに打ち勝つ。しかし、海洋ミネラルの渇望によって生息地が危険にさらされている

A

マット・アプトン（Mat Upton）教授は、研究室で深海のスポンジに含まれる微生物が病原菌を殺していることを発見したとき、英国だけで年間数千人の死者を出している抗生物質耐性のスーパーバグ（superbugs）との戦いに突破口になるかもしれないと考えた。さらなる検査で、大西洋北東部のロッコール谷の海底700メートル以上に生息しているスポンジ細菌の抗生物質が、これまで科学的に知られていなかったことが確認され、救命薬としての可能性が高まった。しかし、アプトン教授と、深海とそこに生息するユニークで未記録の種の豊富さを新薬の探索地と見なしている科学者達は、深海の豊富な金属や鉱物資源の開発ラッシュによって、そのような可能性が失われることを恐れている。

B

プリマス大学（University of Plymouth）の医療微生物学者であるアプトン（Upton）教授は、「私たちは海洋資源の生物活性の可能性に注目しています。永久に破壊してしまう前に、海底にもっと薬(medicines)や薬(drugs)があるかどうかを調べるためです」と話す。アプトン教授は、深海採掘の中止を求める多くの科学者の一人で、メリットとデメリットを比較検討する時間を求めている。「持続可能性という点では、深海の経済的な可能性を活用するためのより良い方法になるかもしれない」とアプトン教授は主張する。遠隔操作の乗り物を使っている海洋学者たちは、多くの新種を発見している。その中には、海底に沿って航行できる尾を持つナマコや、カリフォルニア沖の太平洋の3,000メートル下で発見された珍しい’ダンボ（Dumbo）’タコもいる。これらのどれもが、命を救う可能性を秘めている。アプトン教授は、新たに発見された抗生物質が医薬品になるまでには最長で10年かかる可能性があると推定している。しかし、深海での商業採掘に向けた競争はすでに始まっている。

C

米地質調査所によると、深海にはすべての陸地の埋蔵量を合わせたよりも多くのニッケル、コバルト、レアアースが含まれている。鉱業会社は、深海探査が金属の供給の多様化に役立つと主張し、また、電気自動車のバッテリー用の銅、アルミニウム、コバルトなどの資源や、テクノロジーやスマートフォンを動かすための他の金属の需要が急増しているという事実を指摘している。深海採掘では、廃棄物をほとんど出さずに、陸上採掘よりもはるかに優れた鉱石を得ることができるという。採掘にはさまざまな方法があるが、ほとんどの場合、以前は陸上採掘で使用されていた機械を改造して、海底から最大6,000メートルの深さで材料を掘削し、岩やその他の固体粒子を含む海水スラリーを海底から船に汲み上げる。その後、スラリーは’水抜き（de-watered）’され、別の船に輸送される。抽出された海水はポンプでくみ上げられ、海底近くに放出される。

D

しかし、環境保護団体や法律団体は、環境や周辺地域への影響は大規模で未知のものになる可能性があり、世界的な規制の枠組みはまだ策定されていないとして、注意を促している。「直近の半世紀に起こっているにも関わらず、深海採掘の“新しい世界的なゴールドラッシュ”は、過去の資源争奪戦と多くの特徴を共有しており、環境や社会への影響を全般的に軽視していることや、先住民やその権利を疎外していることなどが挙げられる。」とブルーオーシャンロー（Blue Ocean Law）のジュリー・ハンター (Julie Hunter) 氏とジュリアン・アグオン (Julian Aguon) 氏、ブレーメンの海洋環境科学センターのプラディープ・シン (Pradeep Singh) 氏が執筆した論文は主張する。論文の著者らは、深海に関する知識は非常に限られたままだと指摘する。「月や火星、金星の表面はすべて、はるかに詳細に地図化され研究されており、それは海洋科学者が深海に関して“知るべきことがまだわかっていない”と発言することにつながっている。」

E

海洋政策誌（Marine Policy journal）に最近掲載された論文を含む科学研究は、深海底や、海水が火山性マグマと出会うことでできる熱水噴出孔が、生物多様性や地球の気候に重大な影響を与えていることを示している。鉱物が豊富な噴出孔とその周辺には、甲殻類、条虫、二枚貝、ナメクジ、イソギンチャク、魚類など、多くのよく知られた動物が生息している。「深海での採掘が、これらの重要な海底機能に深刻な脅威を与えていることが、ますます明らかになってきている」と論文は述べている。「採掘方法は、大きな堆積物の噴煙を発生させ、廃棄物を海に排出し、海底環境を著しく乱すことになる」と論文は続けている。サウサンプトンにある国立海洋学センターのジョン・コプリー（Jon Copley）博士は、「深海の噴出孔については、科学者たちははっきりしています。私たちはそこでの採掘を望んでいません」と言う。

F

カナダの海底探査会社ノーチラス（Nautilus）のマイク・ジョンストン（Mike Johnston）最高経営責任者は、「海洋は地球の約70%を占めており、比較的未踏の場所です。社会の高まるニーズを満たすために、急速に枯渇する地球の土地資源に目を向け続けるのではなく、環境的に持続可能な方法で、この未開拓の可能性を探求することは理にかなっています」と言う。海面下数千メートルに巨大な採掘機械を設置する世界的なラッシュを主導する人々は、環境への影響は陸上よりもはるかに少ないだろうと言う。しかし、深海のエキゾチックであまり知られていない生態系は破壊される可能性があり、保護されなければならないと批判する人もいる。カナダのビクトリア大学の熱水噴出孔の専門家であるベリーナ・タニクリフ（Verena Tunnicliffe）氏によると、「採掘は、これまで人間によって引き起こされた深海の生態系への最大の攻撃になるでしょう」という。彼女は、採掘によってもたらされる新しい知識やバイオテクノロジーのスピンオフを保護するために、活動している噴出孔は立ち入り禁止でなければならず、他の場所では厳格な管理が行われなければならないと主張している。

The Unselfish Gene

利己的でない遺伝子

心理学者が人間がどのようにして自己中心的になったかについて見解を述べる

人間は本質的に利己的であるという一般的な仮説が長い間ある。私たちは明らかに冷酷で、資源を求めて互いに競争し、権力や所有物を蓄積する強い衝動を持っている。私たちがお互いに親切である場合、それは通常、下心があるからだ。私たちが善良であるとすれば、それは私たちが生来の利己的さと残忍さを制御し、超越することに成功したからにすぎない。

人間の本性に関するこの暗い見方は、科学作家のリチャード・ドーキンス（Richard Dawkins）と密接に関連していて、彼の1976年の著書“利己的な遺伝子（Richard Dawkins）”は、20世紀後半の社会に蔓延していた競争的で個人主義的な精神と非常によく合致し、それを正当化するのに役立ったため人気を博した。他の多くの人と同様に、ドーキンスは進化心理学の分野を参照して自分の見解を正当化している。進化心理学の理論では、現在の人間の特徴は先史時代、いわゆる’進化的適応の環境（environment of evolutionary adaptedness）’の中で発達したとされている。

先史時代は通常、激しい競争の時代と見られていて、その時代の生活は非常に残忍な戦いで、利己主義、攻撃性、冷酷さなどの特徴を持つ者だけが生き残っていた。そして、生存は川や森、動物などの資源へのアクセスに依存していたため、ライバルグループ間の争いが避けられず、人種差別や戦争などの特徴の発達につながった。これは論理的なように見える。しかし、実際には、先史時代の生活は生存のための必死の戦いだったという仮定は間違っている。

先史時代の世界は人口が非常にまばらだったことを覚えておくことが重要だ。ある推計によると、約15,000年前のヨーロッパの人口はわずか29,000人で、全世界の人口は50万人未満だった。当時の人類は狩猟採集民であり、野生動物を狩り、野生植物を採取して生活していた。これだけ人口密度が低いと、先史時代の狩猟採集集団が資源を求めて互いに競争しなければならなかったとは思えないし、冷酷さや競争力を身につけたり、戦争をしたりする必要があったとは思えない。

この考えを裏付ける証拠は、先史時代の人類と同じように生活している現代の狩猟採集集団から得られている。人類学者のブルース・ナウフト（Bruce Knauft）が述べたように、狩猟採集民は’極端な政治的・性的平等主義（extreme political and sexual egalitarianism）’によって特徴づけられる。ナウフトは、そのような集団の個人は財産や所有物を蓄積せず、すべてを共有する倫理的義務があると観察した。彼らはまた、身分の格差が生じないようにすることで平等主義を維持する方法も持っている。

例えば、アフリカ南部のカン族（!Kung）は狩猟に行く前に矢を交換し、動物が殺された場合、矢を発射した人ではなく、矢の所有者に称賛が送られる。そして、ある人があまりにも横暴になると、グループの他のメンバーはその人を排斥し、犯罪者を社会から追放する。通常、そのようなグループでは、男性は女性の行動を指示しない。世界中の狩猟採集集団の女性は、高いレベルの自主性から恩恵を受けていることが多い。自分で結婚相手を選び、仕事を決め、好きな時に働くことができる。そして、結婚生活が破綻した場合、子供の親権を持つ。

多くの人類学者は、カン族（!Kung）のような社会は、人口増加が農業と定住生活の発展につながった数千年前までは普通だったと考えている。上記のことを考えると、人種差別や戦争、男性支配などの特徴が進化によって選択されたと考える理由は、先史時代にはそれらはほとんど役に立たなかったので、ないように思える。利己的で冷酷に振る舞った人は、集団から排斥されていたので、生き残る可能性が低くなる。

そうなると、協調性、平等主義、利他主義、平和などの特徴を人間の生得的な特徴と見る方が理にかなっている。これらは何万年も前から人間の生活に浸透していた特徴だ。だから、おそらくこれらの特徴は今でも私たちの中で強く残っているのだろう。

しかし、先史時代の生活がよく考えられているほど残忍ではなかったとしたら、なぜ現代人はこんなに利己的で冷酷な行動をとるのだろうか？ おそらく、これらのネガティブな特徴は、環境的・心理的要因の結果として、後になってからの発展と見るべきかもしれない。研究では、類人猿やゴリラなどの霊長類の自然の生息地が破壊されると、より暴力的で階層的になる傾向があることが繰り返し示されている。

だから、同じことが私たちにも起こっているのかもしれない。狩猟採集生活の終わりと農耕の出現は、一部の人々の心理的変化につながっていると思われる。そこには新たな個性と分離の感覚があり、それが新たな利己主義につながり、最終的には階層社会、家父長制、戦争につながった。いずれにしても、これらの否定的な特徴は最近になって発達したように見えるので、適応や進化の観点で説明するのは現実的ではないようだ。

Urban farming

都市農業

パリでは、都市の農家がより少ないスペースと資源で土壌を使わない農業を試している。これは、都市が食料供給の脅威に立ち向かうのに役立つだろうか?

パリ南部の印象的な新しい展示ホールの上で、世界最大の都市型屋上農場が実をつけ始めた。小さな、強烈な風味と鮮やかな赤色のイチゴは、大きなプラスチックチューブから豊かに芽を出している。中を覗くと、チューブは完全に空洞になっていて、中には何十本ものイチゴの根がぶら下がっている。近くでは、同じ垂直のチューブからレタスの列が飛び出している。近くには、バジル、セージ、ペパーミントなどの香り高いハーブがある。反対側には、土の代わりにココナッツの繊維で満たされた狭い水平のトレイがあり、ミニトマト、輝くナス、カラフルなチャードが栽培されている。

エンジニアで持続可能な開発コンサルタントのパスカル・ハーディ（Pascal Hardy）は、5年前にパリのアパートの屋上で垂直農業とエアロポニック栽培タワー (土を使わないプラスチックチューブとして知られている) の実験を始めた。展示会場の上にある都市部の屋上スペースはやや大きく、14,000平方メートルでサッカーのピッチ数個分の大きさだ。すでに、そこを管理する都市部の若い農家のチームは、1日で3,000個のレタスと150カゴのイチゴを収穫している。広大なオープンエリアの残りの2/3が生産されると、20人のスタッフが毎日、おそらく35種類の果物や野菜を最大1,000 kg収穫することになる。「もちろん、この方法で都市全体に食料を供給するつもりはありません」とハーディは注意する。「都市部の環境では、何をどこでできるかという現実的な制約が非常に大きい。しかし、十分な未利用スペースをこのように開発することができれば、最終的に消費の5%から10%を目標にしない理由はありません。」

しかし、おそらく最も重要なのは、ハーディの繁栄している都市農業コンサルタント会社アグリポリス（Agripolis）の仕事の活きた実例である。アグリポリスは現在、世界中からの問い合わせを受けており、土壌のない新しい種類の都心農場を設計し、建設し、設備を整えている。「この方法の利点はたくさんあります」と彼は言う。「まず、私たちが口にする果物や野菜のほとんどが17種類もの農薬で処理されているという事実や、それらを生産するための集約的な農業技術が温室効果ガスを大量に発生させているという事実があまり好きではありません。また、果物や野菜が私の皿に届くまでに平均2,000キロも冷蔵輸送されているという事実もあまり好きではありません。そのような長い輸送に耐えられるかどうかで品種が選ばれているために品質が非常に悪いことや、私が支払う価格の80%が生産者ではなく卸売業者や運送会社に支払われることも好きではありません。」

一方、この土壌を使わない方法で栽培された野菜は、有機栄養素を豊富に含んだ少量の水だけを使って、パイプや塔、トレイの閉鎖的な回路にポンプで送り込まれている。この方法では、「ここで生産され、すぐ下の地域で販売されています。ほとんど移動しません。」とハーディは言う。「作物の品種は、輸送や貯蔵の連鎖に対する耐性ではなく、風味で選ぶことができます。また、収穫前ではなく、本当に最高の状態にあるときに収穫することができます。」土壌は枯渇せず、12分ごとに植物の根に優しくシャワーをかける水は再利用されるため、同じ収穫量で従来の集約型農場よりも90%少ない水で生産されている。

もちろん、都市農業は新しい現象ではない。上海からデトロイト、東京からバンコクまで、都市部の農業がブームになっている。イチゴは使われなくなった輸送用コンテナで、キノコは地下の駐車場で栽培されている。同氏によると、エアロポニック農業は「美徳」だという。この装置は重さがほとんどなく、ほぼすべての平らな場所に設置でき、購入価格も安い。平方メートルあたり約100ユーロから150ユーロだ。稼働コストも安く、消費電力は一部の技術に比べてごくわずかだ。

この方法で栽培された農産物は、一般的に伝統的な集約農業よりは高いものの、土壌を使った有機栽培農家よりは低い価格で販売される。もちろん、農家がこの方法で栽培できるものには限界があり、農産物の多くは夏に適している。「根菜類は、少なくとも今のところはできません」と彼は言う。「大根は大丈夫ですが、ニンジンやジャガイモなどは、根が長すぎます。もちろん、果樹は選択肢にありません。そして、豆は多くの場所を取りがちで、あまり見返りがありません。」とはいえ、パリで行われているような都市農業は、食料生産を私たちの生活に近づけつつある、より大きく急速に変化している状況の一部だ。

Forest management in Pennsylvania, USA

米国ペンシルベニア州の森林管理

低品質の木材 (低利用木材とも呼ばれる) をバイオエネルギーとして管理することで、持続可能な森林管理がどのように促進されるか

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木の「価値」は、その種、大きさ、形、状態、品質、機能、アクセスしやすさなど、いくつかの要因に左右される。また、特定の森林の管理目標によっても異なる。同じ木でも、見る人によって価値が大きく異なることがある。大きくてまっすぐな黒い桜の木は、丸太に切ったり家具にしたりするための木材として高い価値がある。しかし、野生生物の生息地に関心のある土地所有者にとって、その茎 (または幹) の本当の価値は、動物に与える食料かもしれない。同様に、その木が黒結節病にかかると、木材としての価値は下がるが、鉢を作ることに興味のある木工職人にとっては、ユニークで美しい芸術品の機会をもたらす。

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かつて、ペンシルバニアの土地所有者は、高品質の木材としての自分の木の価値にのみ関心を持っていた。一般的には、最高品質の茎を取り除き、生育地にあまり適していない形の悪い木を残すことが行われていた。「ハイグレード」と呼ばれるこの慣行は、森林に「低利用木材」の遺産を残しました。これらの木を「ジャンクツリー」と呼ぶ人もいますが、ペンシルバニアには豊富にある。これらの木は、従来の木材市場では経済的価値が低く、高価値の木と成長を競い、望ましい再生を遮り、木立(Stand)の健康を損ない、悪天候や病気に弱い。特に低利用木材を対象とした管理は、土地所有者がこれらの森林の健康問題を管理するのに役立ち、木材エネルギー市場はこれを促進するのに役立つ。

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木材エネルギー市場は、従来の木材市場に適したものよりも低品質の安価な木材を受け入れることができる。ペンシルバニア州でエネルギーに使用される木材のほとんどは、燃焼によって熱や電気を生産するために使用されている。多くの学校や病院では、施設の暖房や電力を供給するために薪ボイラーシステムを使用している。多くの家庭では、主に薪で暖房されている。また、石炭火力発電所の中には、石炭の流れに木材を組み込んで発電するところもある。木材はガス化して発電することもできるし、エタノールやトラックや車のガソリンなどの液体燃料にすることもできる。これらの製品はすべて、主に使用量の少ない木材から作られている。森林の長期的な品質を大幅に向上させる可能性のある木や植物の伐採アプローチの中には、それらの市場向けの木材利用に強く、またはそれだけに焦点を当てているものがある。

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そのようなアプローチの1つが、木材林改良 (TSI：Timber Stand Improvement) カットと呼ばれるものだ。TSIカットでは、本当に質の悪い木や植物の材料を伐採して、残った最も価値の高い茎により多くのスペースや光、その他の資源を与えることができる。侵略的な植物を取り除くことも、TSIカットのもう1つの主要な目的かもしれない。残された茎は、その後、より多くの葉を成長させ、より大きな樹冠や木の頂部を発達させることができる。野生動物のためのより多くの保護機能を生み出す;混雑の少ない環境のほうが再生するチャンスがある。TSIカットは、農家の土地の特定の管理目標に合わせて調整することができる。

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使用量の少ない木材を大量に得ることができるもう一つのアプローチは、サルベージカットだ。ツメクサ、カミキリムシ、エメラルドアッシュボーラー、マイマイガなど、多くの害虫や病原体が森林を訪れている。森林で働く人は、伐採によってこれらの問題を緩和することができることを覚えておくことが重要だ。これらの種類の伐採は、病気の木の数を減らし、害虫問題の将来の広がりを管理することだ。彼らは、（害虫が）発生しても生き延びるのに十分な健康を維持している元気な木を残す。

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シェルターウッドカットは、すでに何度か間伐された成熟した森林でのみ行われ、他の苗木が定着したときにすべての成熟した木を除去する。これにより、森林管理者はどの樹種を再生するかを決定することができる。すべての木が同じような成長段階にある若い森を残すことができる。また、2つの収穫があり入ってくるお金が10年以上に分散されるように、2層の森を開発するために使用することもできる。

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火災予防のための間伐や密集した枯れ木の除去も、低利用木材の生産を中心としている。しかし、多くの人が低利用木材と分類するものをある程度保持することは非常に重要であることを覚えておくことが重要だ。伐採された木の頂部は、栄養が土壌に循環するように、その場所に残しておく必要がある。さらに、多くの空洞がある木は、キツツキ、コウモリ、小型哺乳類などの昆虫の捕食者にとって非常に重要な生息地だ。それらは、問題のある昆虫を制御し、森林の健康と回復力を高めるのに役立つ。また、すべての小さな木が低利用ではないことを覚えておくことも重要だ。例えば、サンザシのような多くの種は野生動物の餌となる。最後に、森の中の希少種の木も、構造的な多様性を高めるために、残っている必要がある。

Conquering Earth’s space junk problem

地球の宇宙ゴミ問題の克服

衛星、ロケットの破片、衝突の破片は、地球の軌道上で大きな交通リスクを引き起こしている。研究者は、これらの脅威を軽減するために取り組んでいる。

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昨年、民間企業や軍、民間部門、アマチュアが400基以上の衛星を軌道に投入した。これは過去10年の年間平均の4倍以上だ。大手宇宙企業が今後数年間で数百から数千の大型衛星群を宇宙に配備する計画を実行に移せば、その数はさらに急増する可能性がある。

こうした交通渋滞はすべて、災害につながる可能性がある。10年前、米国の商用イリジウム衛星が活動を停止していたロシアの通信衛星「コスモス-2251」に衝突し、数千個の新たな宇宙破片が発生した。この破片は現在、高度2,000キロメートルに及ぶ低軌道にある他の衛星を脅かしている。軌道上には、稼働中の衛星から小型ロケットの破片まで、合計で約2万個の人工物がある。また、人工衛星のオペレーターは、衝突の可能性があるすべての衝突を避けることはできない。そのたびに、本来なら宇宙船の主な仕事に使えるはずの時間と燃料が消費されるからだ。

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宇宙ゴミに対する懸念は、人工衛星時代の初期にさかのぼる。しかし、軌道上の物体の数が急速に増加しているため、研究者たちはこの問題を攻撃する新しい方法を研究している。いくつかのチームが、軌道上に何があるかを評価する方法を改善しようとしている。衛星オペレーターが、かつてないほど混雑した宇宙空間でより効率的に作業できるようにするためだ。一部の研究者は現在、軌道上のすべてのものがどこにあるかについて、可能な限り最善の情報を含む大規模なデータセットを編集し始めている。他の研究者たちは、宇宙ゴミの分類法を開発している。衛星オペレーターが、自分たちの方向に来るものについてどれだけ心配すべきかを知るために、物体の形状やサイズなどの特性を測定することに取り組んでいる。

代替案は考えられないと多くの人が言う。制御されていない宇宙での衝突が数回起きただけで、破片のカスケードが暴走し、地球に近い宇宙空間が使用不能になる可能性があるほどの破片が発生する可能性がある。。インディアナ州ウェストラファイエットにあるパデュー大学で天体力学を研究するキャロリン・フリューは、「このままでは後戻りできない地点に到達してしまう」と語る。

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宇宙物体を監視する能力が向上したとしても、軌道上の物体の総数も増加している。つまり、企業や政府、その他の宇宙関係者は、共通の脅威を回避するために新たな方法で協力しているということだ。国際機関間スペースデブリ調整委員会などの国際グループは、宇宙の持続可能性に関するガイドラインを作成している。そのガイドラインには、爆発につながる可能性のある加圧物質や残留燃料を放出することで、耐用年数が終了した衛星を不活性化することが含まれている。政府間グループはまた、衛星を25年以内に燃え尽きたり崩壊したりするほど深く大気圏に降ろすことを推奨している。しかし、ドイツのダルムシュタットにある欧州宇宙機関のスペースデブリ事務所の責任者であるホルガー・クラッグ氏によると、これまでのところ、この25年の目標を守っているミッションは全体の約半分にすぎないという。計画されている大規模な衛星群の運営者は、宇宙での事業の責任ある管理者になると述べているが、クラッグ氏は、最善の意図にもかかわらず、問題が増加する可能性があると懸念している。「失敗したり倒産したりした会社はどうなるのか?」と彼は尋ねる。彼らはおそらく、宇宙から衛星を撤去するためにお金をかけるつもりはないだろう。’

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理論的には、宇宙が広大であることを考えると、衛星オペレーターは他の物体に近づくことなく安全に飛行するための十分なスペースを持っているはずだ。そこで一部の科学者は、すべてのデブリがどこにあるのかを高い精度で突き止めようとすることで、宇宙ゴミの問題に取り組んでいる。そうすれば、衝突の可能性を避けるために行われている不必要な操作の多くが軽減されるだろう。「すべてのものがどこにあるのかを正確に把握していれば、問題になることはほとんどありません」と、カリフォルニア州エルセグンドにあるエアロスペース・コーポレーションのスペースデブリ専門家であるマーロン・ゾージは言う。

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この分野は、道路や空中の交通を管理するのと似ていることから、宇宙交通管理と呼ばれている。テキサス大学オースティン校の天体力学者であるモリバ・ジャは、空港での忙しい一日を想像してみてほしい。飛行機が空に並び、慎重に振り分けられた手順でお互いの近くに着陸し、離陸する。航空管制官は、飛行機の位置を1メートルの精度で把握している。スペースデブリについては同じことは言えない。軌道上のすべての物体が把握されているわけではなく、データベースに含まれているものでさえ、一貫して追跡されているわけではない。

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さらに、既知のすべてのスペースデブリの軌道を正確にリストした信頼できる一覧がないことも問題だ。ジャー（Jah）はこれを、自身が開発したウェブベースのデータベースで説明している。このデータベースは、米国政府やロシア政府が管理している一覧など、いくつかの情報源を利用して、物体が宇宙のどこにあるかを視覚化する。特定の宇宙物体の識別子を入力すると、データベースは紫色の線を引いてその軌道を示す。ただし、データベースで物体番号32280と指定されているロシアのロケット体など、多くの物体ではうまくいかない。ジャーがその番号を入力すると、データベースは二つの紫色の線を引く。米国とロシアの情報源には、同じ物体に対して二つの完全に異なる軌道が含まれている。ジャーは、第三の情報源が相互相関を可能にしない限り、どちらが正しいかを判断するのはほとんど不可能だと言う。

ジャーは自身を宇宙環境保護主義者だと説明している。「私は、宇宙を安全に運用でき、自由で、次の世代に役立つ場所にしたいと思っています。」それが実現するまで、宇宙コミュニティは、すべての宇宙飛行オペレーターが共通の資源を汚染しているという悲劇に陥り続けるだろうと彼は主張しています。

Stonehenge

ストーンヘンジ

何世紀にもわたって、歴史家や考古学者は、建設に推定1,500年を要した先史時代の記念碑であるストーンヘンジの多くの謎に頭を悩ませてきました。イングランド南部のソールズベリー平原に位置するストーンヘンジは、円形に配置された約100個の巨大な直立した石で構成されています。

考古学者は、イングランドの最も象徴的な先史時代の遺跡はいくつかの段階で建設され、最も初期のものは5,000年以上前に建設されたと考えています。まず、新石器時代のブリトン人は、鹿の角で作られたと思われる原始的な道具を使用して、巨大な円形の溝と土手、またはヘンジを掘った。一部の学者によると、その時代にさかのぼり、円の中にある深い穴には、かつて木材の柱の輪があった可能性があります。

数百年後、ストーンヘンジの建設者は推定80個のブルーストーン（そのうちの43個は現在も残っている）を吊り上げ、馬蹄形または円形に配置したと考えられる。これらの石は、ストーンヘンジから約300キロ離れたウェールズのプレセリ丘陵まで追跡されています。では、先史時代の建設者は、洗練された道具や技術を持たずに、重さが最大四トンもあるこれらの巨石をどのようにして長距離を運んだのでしょうか?

考古学者の間で長年言われている説によると、ストーンヘンジの建設者は、プレセリ丘陵からブルーストーンを運ぶために、木の幹でそりやローラーを作っていました。その後、彼らは巨石をいかだに移し、最初にウェールズの海岸に沿ってそれらを浮かべ、その後、ソールズベリー平原に向かってエイボン川を上った。あるいは、船の艦隊でそれぞれの石を牽引したのかもしれません。より最近の考古学的な仮説では、ボールベアリングと長い溝のある板を組み合わせた超大型の籐の籠でブルーストーンを運んだとされています。

早くも1970年代には、地質学者たちがストーンヘンジがどのようにして生まれたのかという議論に声をかけています。遠く離れたウェールズから巨石を押したり、運んだり、転がしたり、運んだりする勤勉な建築家の古典的なイメージに挑戦して、ブルーストーンをソールズベリー平原に運んだのは人間ではなく氷河だったと示唆する科学者もいます。しかし、ほとんどの考古学者はこの説に懐疑的なままで、自然の力がどのようにしてサークルを完成させるのに必要な正確な数の石を運んだのか疑問に思っています。

建設の第3段階は紀元前2000年頃に行われた。この時点で、「サルセン」として知られる砂岩のスラブは、外側の三日月またはリングに配置されました。いくつかは、ストーンヘンジの中心にそびえ立つトリリトンと呼ばれる象徴的な三分割構造に組み立てられました。現在、これらの石のうち約50個が遺跡で確認できますが、かつてはもっと多くの石が含まれていた可能性があります。放射性炭素年代測定により、ストーンヘンジでの作業は紀元前1600年頃まで続いていたことが明らかになりました。特にブルーストーンは何度も位置が変更されています。

しかし、ストーンヘンジの建設者は誰だったのでしょうか?17世紀、考古学者のジョン・オーブリーは、ストーンヘンジはケルト社会で重要な宗教的、司法的、政治的役割を果たしていたドルイドの作品であると主張しました。この説は、この場所で原始的な墓を発掘した古物商のウィリアム・スチュクリーによって広く普及しました。今日でも、現代のドルイドを自認する人々が夏至のためにストーンヘンジに集まり続けています。しかし、20世紀半ばに放射性炭素年代測定によって、ストーンヘンジはケルト人がこの地域に住む1,000年以上前に存在していたことが証明されました。

現代の歴史家や考古学者の多くは、いくつかの異なる部族の人々がストーンヘンジに貢献し、それぞれがその建設の異なる段階に取り組んだことに同意しています。遺跡で発見された骨や道具、その他の遺物は、この仮説を支持しているようです。最初の段階は、イギリス諸島の先住民である可能性が高い新石器時代の農耕民によって達成されました。その後、高度な道具とより共同体的な生活様式を持つ集団が、この場所に足跡を残したと考えられています。彼らはヨーロッパ大陸からの移民であると考える人もいれば、おそらく最初の建設者の子孫である生粋のイギリス人であると主張する人もいます。

ストーンヘンジの建築家と建設を取り巻く事実は、よくても謎のままであるならば、この印象的な記念碑の目的はさらに謎です。現代の学者の大多数は、ストーンヘンジがかつて埋葬地としての機能を果たしていたことに同意していますが、他にどのような目的があったのかはまだ明らかになっていません。

1960年代には、天文学者のジェラルド・ホーキンスが、巨石の塊はカレンダーの形として機能しており、夏至、春分、日食などの占星術的な現象に対応する異なる点が年の異なる時期に発生していることを示唆しました。彼の理論は何十年にもわたってかなりの注目を集めてきましたが、批評家は、ストーンヘンジの建設者はおそらくそのようなイベントを予測するために必要な知識を欠いていたか、またはイングランドの厚い雲が彼らの空の景色を覆い隠していただろうと主張しています。

最近では、ストーンヘンジで発掘された人間の遺体に病気や怪我の兆候があることから、イギリスの考古学者のグループは、おそらくブルーストーンには治癒力があると考えられていたため、ここは癒しの場所と考えられていたのではないかと推測しています。

Living with artificial intelligence

人工知能と共に生きる

強力な人工知能 (Al) は、人間の価値観と確実に一致している必要がありますが、これはAlが最終的には

それらの価値観を取り締まる?

今年はAlの10年であり、次から次へと驚くべき偉業を成し遂げてきました。チェスをするAlは、わずか4時間でゲームを学習した後、すべての人間のチェスプレーヤーだけでなく、それまでの人間がプログラムしたすべてのチェスマシンを倒すことができるのでしょうか?昨日のニュースですが、次は何でしょうか?確かに、これらの驚異的な成果はすべて、機械が高度に専門化されたタスクを実行する、いわゆる特化型Alの中で行われています。しかし、多くの専門家は、この制限は非常に一時的なものだと考えています。今世紀半ばまでに、私たちは人工汎用知能 (AGI) を手に入れることができるかもしれません。私たち自身が取り組むことができるあらゆるタスクで、人間レベルのパフォーマンスを発揮する機械です。

もしそうであれば、それで終わると考える理由はほとんどない。機械は、人間の知性に対する物理的な制約の多くから解放されるだろう。私たちの脳は、電球の電力ほどのゆっくりとした生化学的処理速度で動作し、その大きさは人間の産道の大きさによって制限されています。これらのハンディキャップを考慮すると、人間が成し遂げたことは驚くべきことです。しかし、彼らは、信じられないほど強力なウェッブ宇宙望遠鏡から私たちの目が離れているのと同じくらい、思考の物理的な限界から離れているかもしれません。

機械がさらに賢い機械を設計することで私たちよりも優れていれば、これらの限界に向けた進歩は加速する可能性があります。これは私たちにとって何を意味するのでしょうか?そのような機械と安全で価値のある共存を確保できるのでしょうか?プラス面では、Alはすでに多くのことに役立ち、利益をもたらしています。スーパーAlは超便利で超利益をもたらすことが期待されるかもしれません。しかし、Alが強力になればなるほど、その目標を細心の注意を払って目標を指定することが重要になります。伝承は、間違ったことを望み、悲惨な結果となった人々の物語で満ち ている。例えば、ミダス王は、触ったものがすべて金になることを願っていたかもしれませんが、朝食にそれを適用するつもりはなかったのかもしれません。

だから、私たちは「人間に優しい」強力なAlマシンを作る必要があります。私たち自身の価値観と確実に整合した目標を持っています。この作業を難しくしているのは、私たち自身が確実に人間に優しいとは言えないということです。私たちは、お互いに、そして地球を共有している他の多くの生き物に対して、多くの恐ろしいことをしています。超知的な機械が私たちよりもはるかに優れたことをしなければ、私たちは深い問題に直面することになります。私たちは、私たち自身の誤った性質のダークサイドを増幅する強力な新しい知性を手に入れることになります。

安全のために、私たちは機械が倫理的にも認知的にも超人的であることを望んでいます。私たちの多くが時間を過ごした谷底ではなく、道徳的な高みを目指してほしいのです。幸いなことに、彼らはその仕事に十分に賢いでしょう。道徳的な高みへのルートがあれば、彼らは私たちよりもそれを見つけ、正しい方向に導くことができるでしょう。

しかし、このユートピア的なビジョンには2つの大きな問題があります。1つは、どのようにして機械にその過程を始めさせるかということです。もう1つは、目的地に到達することが何を意味するのかということです。「始める」という問題は、機械が何を探しているのかを十分に明確に伝える必要があるということです。それが実際に何であれ、機械がそれを見つけることができると確信できるようにする必要があります。私たちは部族的な生き物であり、自分自身が理想について葛藤していることを考えると、これは簡単なことではありません。私たちはしばしば見知らぬ人の苦しみを無視することもあれば、少なくとも間接的にそれに寄与することもある。では、どうすれば機械をより良い方向に向けることができるのでしょうか?

「目的地」の問題に関しては、私たちは道徳的なガイドや門番の手に身を委ねることで、私たちを人間たらしめる重要な要素である自主性を犠牲にするかもしれません。道徳的な高みを守ることで私たちよりも優れている機械は、私たちが現在当たり前だと思っている過ちのいくつかを思いとどまらせることが期待できるかもしれません。例えば、私たちは自分のコミュニティのために有利に差別する自由を失うかもしれません。

もちろん、悪い行動をとる自由を失うことは必ずしも悪いことではありません。子どもを工場で働かせたり、レストランでタバコを吸ったりする自由を失うことは、進歩の兆候です。しかし、倫理的なシリコンポリスが私たちの選択肢を制限する準備はできているのでしょうか?彼らはそれをするのが上手で、私たちは気づかないかもしれません。しかし、そのような未来を歓迎する人はほとんどいないでしょう。

これらの問題は現実離れしているように見えるかもしれませんが、ある程度はすでに存在しています。例えば、AIはすでにイギリスの国民保健サービス (NHS) での資源の使い方にある程度のインプットをしています。より大きな役割を与えられれば、人間が管理するよりもはるかに効率的に、納税者や医療システムを利用する人の利益のために行動することができるかもしれません。しかし、一部の人間(例えば上級医)が現在享受しているコントロールを奪うことになります。人々が平等に扱われ、政策が公平であることを保証したいので、AIの目標は正確に特定される必要があります。

私たちは対処しなければならない新しい強力な技術を持っています。それ自体、文字通り、新しい考え方です。私たち自身の安全のために、新しい思考者を正しい方向に導き、私たちのためにうまく行動してもらう必要があります。それが可能かどうかはまだ明らかではありませんが、もし可能であれば、協力的な精神と、自己利益を脇に置く意思が必要になります。

一般的な知性と道徳的な推論は、どちらも人間特有の能力だと思われがちです。しかし、安全のためには、それらをパッケージとして考える必要があるようです。機械に一般的な知性を与えるためには、道徳的な権威も与える必要があります。そして、それは人間の位置づけを正確にどこにするのだろうか?今こそ目的地を考え、何を望むかに注意する必要があります。

An ideal city

理想的な都市

レオナルド・ダ・ヴィンチの理想的な都市は、その時代の何世紀も先を行っていた。

「天才」という言葉は、レオナルド・ダ・ヴィンチの名前と広く結びついている。真のルネサンス人であり、科学的精神、芸術的才能、ヒューマニストの感性を体現していた。レオナルドがフランスのトゥール郊外にあるクロ・リュス城の自宅で亡くなってから500年が経った。しかし、彼の思考は何世紀にもわたって受け継がれており、今日でも驚かされる。

ルネサンスは、15世紀から近代への移行期であり、14世紀にペストが蔓延した後に起こった。ペストは世界的な危機を引き起こし、ヨーロッパとアジアで約2億人が死亡した。現在、世界は気候危機の瀬戸際にある。この危機を放置すれば、広範囲にわたる移住、絶滅、死を引き起こすと予測されている。当時も現在も、人々の生き方に革命を起こし、大災害から人類を守るために、根本的な解決策が求められていた。

1486年頃、イタリアのミラノで人口の半分が死亡した疫病の後、レオナルドは都市計画の問題に考えを向けた。典型的なルネサンスの傾向に従って、彼は「理想の都市」計画に取り組み始めたが、コストがかかりすぎるため、実現できないままだった。しかし、持続不可能な都市モデルが今日の地球規模の気候変動の主な原因であることを考えると、レオナルドなら現代都市の形をどのように変えていただろうかと思うことはごく自然なことである。

ルネサンスは芸術と建築の驚異的な進歩の時代として知られているが、15世紀には真の学問分野としての都市主義が誕生したことはほとんど知られていない。都市の意識的な構想の背後にある厳密さと方法は、ピエンツァの町の再構成やフェラーラ市の拡張など、著名なルネサンスの人々がイタリアで大規模な都市計画を推進するまで、西洋の思想にはほとんど欠けていた。これらの事業は、曲がりくねった過密な通りと家が互いに積み上げられている中世都市のデザインを再考するというレオナルドの決断に確実に影響を与えた。

メモやスケッチを使った彼の無秩序な作業方法のため、レオナルドの理想の都市の統一されたビジョンを特定するのは容易ではない。しかし、これまでに収集されたレオナルドの最大の論文コレクションから、スイスからイタリアに流れる全長248キロのティチーノ川沿いの新都市の基礎に関する一連の革新的な考えを再構築することができる。彼は、商品の簡単な輸送と清潔な都市空間のために都市を設計し、整然とした通りと建築物を備えた快適で広々とした都市を望んでいた。彼は「すべての必要な快適な美を持つ塔と狭間胸壁」を持つ「高くて丈夫な壁」を推奨した。

近代的で「合理的」な彼の都市計画は、ルネサンスの理想と一致していた。しかし、彼の性格に合わせて、レオナルドは都市設計にいくつかの革新を取り入れた。レオナルドは、垂直の屋外階段でつながった複数のレベルで都市を構築することを望んでいた。このデザインは、今日の高層ビルのいくつかに見られるが、当時は型破りだった。実際、内部空間を最大限に活用するというこのアイデアは、モダニズム運動が生まれた1920年から1930年まで実装されなかった。

都市の上層部では、人々は優雅な宮殿や通りの間を自由に歩くことができたが、下層部はサービス、貿易、交通、産業の場所だった。しかし、レオナルドのビジョンの真の独創性は、建築と工学の融合だった。レオナルドは、都市全体に人工的な運河を作るために大規模な水力発電所を設計した。水門と滝つぼによって調整された運河は、ボートが内陸を航行しやすくするためのものだった。レオナルドはまた、通りの幅は隣接する家の平均的な高さと一致するべきだと考えた。これは、太陽光へのアクセスを可能にし、地震による被害のリスクを減らすために、イタリアの現代の多くの都市で今でも守られているルールだ。

これらの特徴のいくつかはローマの都市に存在していたが、レオナルドの図面以前には、徹底的に技術的に考案された多層的でコンパクトな近代都市はなかった。実際、彼のアイデアのいくつかが適用されたのは、19世紀になってからだ。例えば、機能別に都市を分割し、サービスやインフラを下層に配置し、居住者のために広くて通気性の良い大通りや歩道を上層に配置するというアイデアは、1853年から1870年にかけてナポレオン三世の下でジョルジュ・ユージン・ハウスマンがパリを改修した際に見られるものだ。

今日では、レオナルドのアイデアは単に有効であるだけでなく、都市計画の今後の道を実際に示唆している。多くの学者は、コンパクトな都市は、外側ではなく上方に構築され、自然 (特に水道システム) と統合され、効率的な交通インフラを備えているため、現代の都市がより効率的で持続可能になるのに役立つと考えている。これは、レオナルドが現代の都市計画と密接に連携し、彼の時代の何世紀も先を行っていたもう一つの理由だ。

Materials to take us beyond concrete

コンクリートを超える材料

コンクリートはどこにでもあるが、大量の二酸化炭素を発生させ、地球に悪い。代替品が開発されている

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コンクリートは、世界経済で水に次いで2番目に使用されている物質であり、世界最大の温室効果ガス排出源の一つです。コンクリートの主要成分であるセメントを製造する化学プロセスでは、大量の二酸化炭素を発生させます。国連は、今世紀半ばまでに地球上に98億人が住むようになると推定しています。彼らは住む場所が必要になります。もしコンクリートが新しい都市の建設に対する唯一の答えであれば、炭素排出量は急増し、地球温暖化を悪化させるでしょう。そこで科学者たちは、長年私たちの現代生活を支えてきた普遍的な商品に代わるものを求めて、他の材料で革新を始めました。

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コンクリートを置き換えることの問題点は、コンクリートが非常に優れていることです。インペリアル・カレッジ・ロンドンの工学教授であるクリス・チーズマンは、考慮すべき重要なことはコンクリートが世界中でどの程度使用されているか、そして今後も使用され続ける可能性が高いかだと言います。「コンクリートは高炭素製品ではありません。セメントは高炭素ですが、コンクリートはそうではありません。しかし、それを高炭素にするのは、使用される規模です。製造規模が非常に大きいことが問題です。」

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コンクリートの材料は比較的安価で、世界中のほとんどの場所で豊富に見られるだけでなく、素材自体が素晴らしい特性を持っています。コンクリートの重要な成分であるポルトランドセメントは、成形して流し込むことができますが、すぐに固まります。チーズマン氏はまた、もう1つの利点を挙げています。コンクリートとスチールは熱膨張特性が似ているため、スチールを使ってコンクリートを補強することができます。これにより、コンクリート単体よりもはるかに強く、柔軟性の高い建築材料になります。チーズマン氏によると、「これらすべての要素が相まって、コンクリートに勝るものはないと言います。コンクリートは素晴らしい素材です。同じような特性を持つものを作るのは非常に難しいでしょう。」

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コンクリートに代わる可能性があるのは木材です。木材で建物を作るというのは、かなり中世的なアイデアのように思えるかもしれませんが、気候変動の影響で建築家は可能性のある資源として処理木材に目を向けるようになっています。近年、ほぼすべてが木材で建てられた高層ビルが登場しています。バンクーバー、ウィーン、ノルウェーのブルムンダルには、すべて木造の高層ビルが建てられています。

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しかし、建物を建てるために木材を使うのは簡単ではありません。木材は空気中の水分を吸収して膨張し、火災はもちろん、害虫の影響を受けやすい。しかし、木材を処理し、他の材料と組み合わせることで、その特性を向上させることができます。クロスラミネート材は人工木材である。接着剤を使用して、固体の製材された木材の層を横方向に貼り合わせ、積み木を形成する。この材料は軽いが、コンクリートや鋼の強度を持つ。建設の専門家によると、木造の建物はコンクリートや鋼のものよりも速いスピードで建設でき、そのプロセスは静かに思える。

F

ストラ・エンソはヨーロッパ最大のクロスラミネート木材の供給者であり、同社の副社長であるマー カス・マンストロームは、気候変動への懸念が主な要因となっており、木材を使用した建物の需要が世界的に増加していると報告している。ストラ・エンソが拠点を置く大きな森林を持つフィンランドがその先頭に立っているが、同社の木材製品の需要はアジアを含む世界中で増加している。もちろん、建物に木材を使用することは、木材が成長するにつれて吸収した炭素を閉じ込めることにもなります。しかし、処理された木材にも限界があり、より広範な建設プロジェクトが実際に実証されて初めて、木材がコンクリートの真の代替として高層ビルを建設することができるようになります。

G

飛散灰や鉄鉱石のスラグは、コンクリート混合物のセメントの代替として可能性があります。石炭燃焼発電所の副産物である飛散灰は、コンクリート混合物の強度や耐久性を損なうことなく、セメントの15から30%を占めるようになります。鉄鉱石の精錬プロセスの副産物である鉄鉱石スラグも同様の方法で利用できます。これらをコンクリート混合物に取り入れることで、温室効果ガス排出量を削減できる可能性があります。

しかし、英国のグリーンビルディング評議会のアンナ・サージェナー氏は、これらの廃棄物はコンクリート混合物の炭素を節約できるが、その利用は必ずしも簡単ではないと指摘する。「コンクリート中のセメント含有量を廃棄物に置き換えることで、全体的な炭素への影響を減らすことは可能です。しかし、建物のライフサイクル全体で考慮する必要がある計算がいくつかあります。これらの材料がどこから出荷されているかを考慮する必要があります。化石燃料を使用して長距離輸送される場合、代替材料の使用は全体的な炭素削減の観点からは意味がないかもしれない。」

H

これらの技術はすべて有望なアイデアだが、実証されていないか、豊富ではない材料に基づいている。英国王立国際問題研究所のフェリックス・プレストンとヨハンナ・レーンは、コンクリート産業におけるイノベーションの概要の中で、次のような結論に達した。「いくつかの新しいセメントは、研究コミュニティ内で10年以上議論されてきたが、打開されることはなかった。現時点では、これらの代替品は従来のセメントほど費用対効果が高いことはほとんどなく、原料不足と顧客からの抵抗に直面している。」

The steam car

蒸気自動車

ドブル兄弟と蒸気自動車の成功と失敗

A

1800年代に原始的な自動車が登場し始めたとき、そのエンジンは蒸気動力をベースにしていました。蒸気はすでに鉄道で長い間成功を収めていたので、その技術が列車とは別の小型化されたバージョンに進化したのは当然のことでした。しかし、これらの初期の自動車は、蒸気の強みとともに弱点を受け継いでいました。ボイラーは手で火をつけなければならず、運転できるようになるまでに約20分間圧力をかけなければなりませんでした。さらに、貯水槽は補給が必要になるまでの約30マイルしか持ちませんでした。そのような欠点にもかかわらず、これらの新設計の自走式車両は迅速な輸送を提供し、1900年代初頭までには、このような機械が裕福な市民を街中で送迎するのを見ることは珍しくありませんでした。

B

しかし、蒸気自動車の栄光の時代は短かった。内燃機関と呼ばれる新しい技術がすぐに登場し、始動してすぐに道路を走行する能力を提供した。当初、これらのうるさいガソリン車は、操作が複雑で、手動クランク式のスターターが難しく、エンジンがバックファイアしたときに腕を折ることが知られていたため、人気がありませんでした。しかし、1912年にゼネラルモーターズが電気スターターを導入し、その後の数年間で蒸気機関は徐々に廃止されていきました。

C

市場が衰退していたにもかかわらず、四人の兄弟は技術を復活させるために最後の努力をしました。1906年から1909年の間、まだ高校に通っていたアブナー・ドブルと三人の兄弟は、両親の地下室で最初の蒸気自動車を作りました。それは、大破した初期の蒸気自動車から部品を取り出し、独自の設計のエンジンを駆動するように再構成したものでした。それはうまく動作しませんでしたが、ドブル兄弟は次の年に2番目と3番目のプロトタイプを作り続けました。モデルBと呼ばれるドブル兄弟の3番目のプロトタイプは、まだ内燃エンジンの利便性に欠けていましたが、以前の蒸気自動車よりも多くの改良が施されているため、自動車業界誌の注目を集めました。モデルBは、多くの点でガソリン自動車よりも優れていることを証明しました。高圧蒸気は、炭化水素の燃焼した香りを放出するガソリンエンジンとは対照的に、事実上静かにエンジンピストンを駆動します。おそらく最も印象的だったのは、モデルBが驚くほど速かったことでしょう。時速0マイルから60マイルまでわずか15秒で加速することができ、1914年にAutomobile誌が「驚異的な加速」と評した偉業です。

D

翌年、アブナー・ドブルはゼネラル・エンジニアリング・カンパニーを設立するために使用した自分の自動車設計への投資を求めるために、モデルBをマサチューセッツからデトロイトまで運転しました。彼と彼の兄弟はすぐにモデルBの革新を拡張することを目的としたモデルCの開発に着手しました。兄弟はキャビンにキーベースの点火などの機能を追加し、オペレーターが手動でボイラーに点火する必要がなくなりました。これらの改良により、Doblesの新しい自動車会社は、ガソリン車のすべての利便性を提供しながら、はるかに高速で、はるかにシンプルな運転制御と実質的に静かな発電所を備えた蒸気自動車を約束しました。翌年の4月までに、ゼネラル・エンジニアリング・カンパニーはDoble Detroitsの5,390台のデポジットを受け取り、1918年初頭に納入予定でした。

E

その年の後半、アブナー・ドブルは最新の新車の納入を心待ちにしていた人々に不幸なニュースを伝えました。数台の完成車を受け取った購入者は、車両が遅くて不安定で、前進すべきところで逆走することもあると苦情を言っていました。新しいエンジンの設計は革新的でしたが、それでも深刻な不具合に悩まされていました。

F

兄弟は、実用的な蒸気自動車を作るために最後の試みをしました。1924年初頭、ドーブル兄弟はモデルEをニューヨーク市に送り、アメリカ自動車クラブによる路上テストを受けました。凍えるような寒さの中で一晩放置された後、車は道路に押し出され、冷たい朝の空気の中で一時間以上放置されました。キーを押すとボイラーが点灯し、40秒以内に運転圧力に達しました。テスト車両をさらに運転してみると、重量が均等に分散されているため、非常に重いにもかかわらず、驚くほど優れたハンドリングを実現していることがわかりました。新しいドブルのスチーマーがさらに開発され、テストされると、その最高速度は時速百マイル以上に押し上げられ、ほとんど排出ガスを出さずに灯油1ガロンあたり約15マイルの走行を達成しました。

G

悲しいことに、ドブルの素晴らしい蒸気自動車は経済的には成功しませんでした。1924年の価格は約18,000ドルで、超富裕層の間でしか人気がありませんでした。さらに、アブナー・ドブルは無限に設計をいじったため、モデルEは2つとして全く同じではなかったと言われています。1931年に会社が解散するまでに、素晴らしいモデルEの蒸気自動車は50台未満しか生産されていませんでした。1961年に亡くなるまで、アブナー・ドブルは蒸気自動車はガソリン車より優れているとは言わないまでも、少なくともガソリン車と同等であると主張し続けました。証拠を考えると、彼は正しかったのかもしれません。生き残ったモデルEドブレの多くは、まだ良い状態で動作しています。通常のメンテナンスだけで50万マイル以上走行したものもあります。驚くべきことに、改造されていないドブレのモデルEは、今日のカリフォルニア州のかなり厳しい排出ガス法に合格するほどクリーンな走りをしています。技術的にいくつかの難しい問題を提起しているのは事実ですが、現代の材料とコンピュータの恩恵を受けて、蒸気車がどれだけ効率的なのか不思議に思わずにはいられません。自動車の性能を向上させ、排出ガスを削減するという現在の圧力の下では、蒸気車が再び台頭する可能性も考えられないことではありません。

The case for mixed-ability classes

混合能力クラスの場合

このシーンを想像してみてほしい。イギリスの学校での英文学の授業で、先生は15歳のクラスでシェイクスピアの『ロミオとジュリエット』の抜粋を読みました。先生は何人かの生徒に『No Fear Shakespeare』のコピーを渡した。これは子供向けの翻訳だ。三人の生徒にとっては、このような読み書きの要求でさえも超えている。もう一人の女の子は集中できないので、先生はペンと紙を渡して絵を描かせた。先生は『No Fear』のグループに主要な登場人物を識別してもらい、仮のあらすじの要約を求めることもある。クラスのほとんどの生徒にキャラクターの展開について尋ねることができ、そのうち5人はテキストの証拠を使って自分の主張を裏付けることができるかもしれない。今、2人の好奇心旺盛な生徒が、シェイクスピアが主張しているのは節度ある生活なのか、それとも情熱的な活動なのかを考えている。

私自身、教師として、議論が上記のように進めば、授業はかなりうまくいくと思う。しかし、このようなクラスは、トップとボトムの間に大きなギャップがなければ、もっとうまくいくのではないでしょうか?読み書きのサポートが必要な子どもたちを1つのクラスに入れて、節度の美徳について議論したい子どもたちを別のクラスに入れたら?

「能力別学級編成(ストリーミング)」または「能力別学級編成(トラッキング)」の実践では、診断された学力レベルに応じて生徒をクラスに分ける。マクロレベルでは、最も優秀な生徒には学力的に選抜された学校を、それ以外の生徒には総合的な学校を設立する必要がある。学校内では、一般的な能力の「流れ(ストリーム)」、または科目特異的な能力の「セット」に生徒を選抜することを意味する。この実践は、ほとんどすべての利害関係者にとって直感的に魅力的だ。

混合能力モデルは、集団ハイキングに例えて攻撃されているのを聞いたことがある。グループの中で最も体力のある人が先頭に立ち、速いペースを設定しますが、20分ごとに立ち止まって待たなければならない。これはイライラして、彼らの熱意は薄れていく。一方、最も遅い人は、恥ずかしいだけでなく、体力的にもついていくのに苦労する。さらに悪いことに、彼らは十分な長い休憩を取ることができない。彼らは正直、辞めたいと思っているだけだ。ハイキングは自分たちには向いていないと感じている。

混合能力クラスは生徒を退屈させ、親をイライラさせ、教師を困らせる。最も優秀な生徒はコモランマ山に登頂することはないだろうし、迷走している人は、おそらく彼らの方が適しているであろう公園での素敵な散歩を楽しむことはないだろう。個人は集団の要求に苦しみ、平凡が勝つ。では、学習はハイキングのようなものなのか?

現在の教育パラダイムは、心理学者レフ・ヴィゴツキーの研究から生まれた構成主義であることは間違いない。1930年代にヴィゴツキーは、生徒の特定の「近位発達領域」(ZPD) を対象とすることの重要性を強調しました。これは、教師、教科書、実例、親などの支援があった場合に達成できることと、生徒が独立して達成できることの間のギャップである。教育の目的は、この「足場」を提供し、自立するまで徐々に取り除くことである。このモデルを受け入れるな らば、同様の ZPD を持つ生徒を能力別編成クラスに入れることが効率的かつ効果的な解決策になるということになる。そして、適性に関係なく、全員に同じハイキングを強制するのは狂気の沙汰だ。

こうしたことにもかかわらず、能力別クラス分けが生徒にとってより良い結果をもたらすことを示す実証的証拠は限られている。メルボルン教育研究所のディレクターであるジョン・ハ ッティ教授は、「能力別クラス分けは学習結果にほとんど影響しない」と述べている。さらに、能力別クラス分けは、最も低いグループに割り当てられた生徒に重大なそしてマイナスに影響するようだ。これらの生徒は、社会経済的に低いクラスの割合がはるかに高い傾向がある。それほど重要ではないのは、より高いグループの幸運な賢い生徒にとっての小さな利益だ。全体的な結果として、頭の良い人は頭の良いままで、頭の悪い人はさらに頭が悪くなり、社会的な溝がさらに深くなる。

生徒の成績に影響を与える要因に関するハッティ氏の影響力のあるメタ分析の最新版では、最も重要な要因の1つは教師の成績評価だ。診断された成績で生徒を能力別クラス分けすると、教師が生徒にできると感じることが自動的に制限される。一方、混合環境では、教師の見積もりはより多様で柔軟である必要がある。

能力別クラス分けは、教師が生徒のZPDを効果的にターゲットにするのに役立つように見えるかもしれないが、仲間同士の学習の重要性を過小評価する可能性がある。構成主義理論の重要な側面は、知識構築におけるMKO (より知識のある他者) の役割である。教師は伝統的に教室でのMKOであるが、知識のある生徒の仲間の価値も認識されないわけにはいかない。

私が考えもしないような方法で生徒が仲間にアイデアを伝えるのを見るのは素晴らしいことだと思う。彼らは教師とは異なる言語ツールや社会的ツールを使って行動し、自分で学んだばかりなので、苦労しているクラスメートと似たような認知構造を持っている。また、自分が習得したばかりのスキルや知識を伝えることには、何か刺激的なものがある。それは、ある種の誇りと熱意であり、「教師」と「学習者」の間の交流にある種の新鮮さである。それは、手順が明白であり、発見の喜びを忘れている専門家にはしばしば失われている。

共同学習環境でさまざまな異なる能力を持つことは、コミュニケーションや社会的スキルを向上させることはもちろん、生徒が学習ニーズを満たすのを助ける貴重なリソースとなる。そして今日、これまで以上に、少数の明るい星を犠牲にして苦しむのではなく、私たちは多くの人が繁栄することを必要としています。年に一度、私はクラスの生徒たちと一緒にハイキングに行きます。やりがいがあります。最も適した生徒は、消極的な生徒を励ます必要があることに気づく。報告する見張りがいて、他の人のために余分なものを持っています。私たちはそれを一緒につくる。

Green roofs

緑の屋根

A

草や菜園、緑豊かな葉で覆われた屋根は、今や世界中の多くの都市でよく見られる光景です。ますます多くの民間企業や市当局が、その幅広い利点に惹かれて、緑の屋根に投資しています。その利点には、エネルギーコストの節約、洪水のリスクの軽減、都市の野生生物の生息地の創出、大気汚染への取り組み、さらには食料の栽培などがあります。こうした先鋭的な都市設計は、資源へのアクセスや開発による緑地の不足など、都市が直面する途方もない問題に適応するのに役立ちます。しかし、その成功を確実にするためには、市当局や企業、その他の機関の関与が不可欠です。都市に見られるさまざまな屋上スペースに適したさまざまな選択肢を調査する研究も同様です。英国ではグリーンルーフの開発は比較的新しく、地方自治体や機関がこの実践の普及に大きな役割を果たしています。ロンドンは英国のグリーンルーフ市場の大部分を占めています。これは主に、ロンドン計画のような先進的な政策によるもので、ロンドンのグリーンルーフの面積を2倍以上にする道を開きました。

B

現在進行中の研究では、都市のグリーンルーフが「リビングウォール（生きた壁）」と一体化する方法が示されています。リビングウォールとは、土や水などの生育媒体を含む緑で部分的または完全に覆われた環境に優しい壁のことです。また、グリーンルーフが街路樹などの地上の排水システムと一体化することで、水の管理が改善され、建築環境がより持続可能になることも研究で示されています。グリーンルーフの社会的価値を示す証拠もあります。医師は、不安やうつ病の患者に屋外でガーデニングをする時間を処方することが増えています。また、最も基本的な緑地を利用することでも、認知症患者の生活の質が向上し、肥満を回避するのに役立つことが研究で明らかになっています。

C

北米では、緑の屋根が主流になってきており、広くてアクセスしやすく、食料を生産する屋根がさまざまな建物に設置されています。ここでも、都市の指導者や当局がこの動きを後押ししています。つい最近、米国のサンフランシスコでは、新しい建物に緑の屋根をつけることを義務付ける政策を打ち出しました。カナダのトロントでは、1990年代から屋上での都市農場の開発を奨励する政策をとっています。これらの国はまた、世界の多くの地域よりも新しい建物があるという利点もあり、緑の屋根を設置しやすくなっています。屋根の高さに十分な水を確保し、それを屋上全体に行き渡らせることができることは、緑の屋根の植物を維持するために不可欠です。特に果物や野菜を栽培する「食用の屋根」では重要です。そして、古い建物を改造するよりも、新しい建物の方がはるかに簡単です。一般的に、より大きな重量を支えることができます。また、より頑丈な屋根があれば、土壌が深くなるため、より多くの種類の植物を育てることが容易になります。

D

緑の屋根が新しい開発施設の標準になるためには、公的機関や民間投資家の支援が必要です。建物の維持管理を担当する人は、造園などの新しいスキルを身につけなければならないかもしれないし、場合によってはボランティアが必要になるかもしれません。その他の考慮事項としては、排水路の設置、健康と安全の要件を満たすこと、おそらく一般の人がアクセスできるようにすること、また、計画の制限や設置中の建物とその周辺の通常の活動の中断などがあります。グリーンルーフを設置する価値があることを投資家や開発業者に納得させるには、やはり経済的な議論が最も重要です。「自然資本」という言葉は、自然の経済的価値を説明するために開発されました。例えば、洪水被害から保護したり、気候変動に適応したり、人々がより健康で幸せな生活を送るのに役立つ自然のソリューションを設置することで節約されるお金を測定することができます。

E

グリーンルーフに関する専門知識が高まるにつれて、それらが適切に設計、建設、維持され、適切に機能することを保証するための公式基準が開発されてきました。グリーンルーフの開発を支える科学技術の向上も、コンセプトに新しいバリエーションをもたらしました。例えば、「青い屋根」を使用すると、建物はすぐに水を排出するのではなく、長期間にわたって水を保持することができます。これは、大雨の時に重要です。また、ソーラーパネルと緑の屋根の組み合わせや、自然が豊かで生物多様性を最大限に活用する「茶色の屋根」もあります。この傾向が続けば、新しい雇用や、より活気に満ちた持続可能な地域の食料経済が生まれる可能性があります。他にも多くのメリットがあります。克服すべき障壁はまだありますが、これまでの証拠は、緑の屋根が都市を変革し、将来にわたって持続可能に機能させる可能性があることを示しています。緑、青、茶色、食料を生産する屋根を世界中の都市の標準にするためには、成功事例を研究し、他の場所で再現する必要があります。

The growth mindset

成長の考え方

この１世紀の間に、教育の世界にはある強力な考え方が根付いてきました。生まれつきのものとしての知性の概念は、知性は固定されておらず、適切な訓練を受ければ、私たちは自分自身の認知能力の作者になることができるという考えに取って代わられています。心理学者のアルフレッド・ビネは、最初の知能テストを開発した19世紀の多くの科学者の一人で、そうした初期の見解を持ち、認知能力を定量化しようとしました。その後、20世紀初頭には、進歩的な思想家たちが、生まれつきの能力は運命であるという考えに反発しました。代わりに、ジョン・デューイのような教育者は、適切な環境が与えられれば、すべての子供の知性は発達させることができると主張しました。

「成長マインドセット理論」は、この考えの比較的新しい-そして非常に人気のある-バージョンです。今日の多くの学校では、やる気を起こさせるポスターで廊下が覆われているのを見たり、頂点への道を信じていた偉大なスポーツヒーローの考え方についてのスピーチを聞いたりします。学校での成長マインドセットの主な焦点は、生徒たちが、失敗を自分の能力を表すものとして見ることから遠ざけ、失敗をその能力を向上させるチャンスとして捉えるよう導くことにあります。教育学者のジェフ・ハワードは数十年前に次のように述べています。「頭の良さは、ただ単にそうであるだけではなく、手に入れることができるものです。」

成長マインドセットの考え方は、1990年代にカリフォルニアの心理学者キャロル・ドウェックの研究に基づいています。ある重要な実験で、ドウェックは10歳から12歳のグループを二つのグループに分けた。全員にテストで高得点を取ったことを伝えたが、最初のグループはそれを達成した知性を褒められ、他のグループは努力を褒められた。「成長マインドセット」を植え付けられた2番目のグループは、その後、将来のタスクに努力する可能性がはるかに高かった。一方、前者は自分の価値観を危険にさらさないタスクだけを引き受けた。このグループは、成功や失敗は生まれつきの能力によるものだと推論し、この「固定されたマインドセット」が失敗や努力不足を恐れるようになった。能力を褒めると、実際には生徒の成績が悪くなり、努力を褒めると変化が可能であることが強調された。

しかし、成長マインドセットの導入を成功させるための最大の障害の1つは、教育システム自体です。世界の多くの地域では、学校の環境は常にテスト、分析、生徒のランク付けという形で成績に執着しています。これは固定的な考え方の主要な特徴です。また、学校がある種の認知的不協和を生み出すことも珍しいことではありません。学校は成長マインドセットの利点を称賛しているが、授業では成績に基づいて固定された目標成績を与えています。

導入の問題とは別に、最初の成長マインドセットの研究も厳しい批判を受けています。統計学者のアンドリュー・ゲルマンは、「彼らの研究デザインには十分な自由度があり、データを使ってほぼすべての理論を支持することができる」と主張しています。心理学教授のティモシー・ベイツは、ドゥエックの研究を再現しようとしているが、結果が繰り返し無効であることに気づいています。彼は次のように述べている。「成長マインドセットを持っている人は、失敗にうまく対処できない…成長マインドセットを持っている子供たちは、私たちの介入研究の前にも後にも、成績が上がらない。」

この批判の多くはドゥエックにも理解されていないわけではなく、それに対応して自分の研究を適応させた彼女の功績は大きい。実際、彼女は自分の研究が様々な意味で誤解され、誤って適用されていると主張しています。彼女はまた、自分の理論が自尊心運動と混同されて学校で悪用されていることに懸念を表明しています。「私にとって成長マインドセットは学習と改善のためのツールです。子どもたちを気持ちよくさせるためだけの手段ではありません。」

しかし、ここでは別の要因が働いています。成長マインドセットを教室に導入できていないのは、教育と学習そのものの本質に対する誤解を反映しているのかもしれません。成長マインドセットの支持者であるデビッド・イェーガーとグレゴリー・ウォルトンは、効果を最大化するためには、介入は微妙な方法で行われるべきだと主張しています。彼らは、教師の介入を自分が助けを必要としていることを伝えていると青少年が認識すると、意図した効果が失われる可能性があると述べています。

学生を駆り立てるものの多くは、彼らの生来の信念と彼らが自分自身をどのように認識しているかです。自己認識と成績の間には強い相関関係がありますが、成績が自己認識に与える実際の効果は、その逆よりも強いことを示唆する証拠があります。教室で立ち上がり、良いスピーチを成功させることは真の達成であり、それは「動機づけ」自体の曖昧な概念よりも強力な動機付けになる可能性があります。

最近の証拠は、成長マインドセットの介入が、その支持者が主張するような学生の学習の万能薬ではないことを示唆しています。成長マインドセットは、研究室では実行可能な構築物のように見えますが、教室でターゲットを絞った介入を行うと、うまくいかないようだ。変化する能力を信じることが、学生にとって良い特性であることに異論を挟むのは難しい。しかし、逆説的なことに、その願望は、それを植え付けようとする直接的な介入によってはうまく機能しません。

動機づけのポスターや講演はしばしば時間の無駄であり、成功とは実際に何を意味するのかという誤った概念を学生に与える可能性があります。小論文の効果的な序文の書き方などの具体的なスキルを教え、そこに至るまでの学生の努力を褒めることは、おそらく、彼らがどれだけユニークであるか、または実際にどれだけ自分の脳を変えることができるかを伝えるよりも、はるかに良い自信を高める方法です。おそらく、成長マインドセットは、介入ではなく哲学として最も効果的です。

Alfred Wegener: science, exploration and the theory of continental drift

アルフレッド・ウェゲナー:科学、探査、大陸移動説

Mott T Greene著

はじめに

本書は、アルフレッド・ウェゲナーの生涯と科学的研究について書かれた本である。ウェゲナーの今日の名声は、大陸移動（continental displacement）として知られる大陸移動の理論にあり、この理論は「大陸移動（continental drift）」としてもっとよく知られている。ウェゲナーは1912年にこの理論を提唱し、20年近くにわたって広範に展開した。この主題に関する彼の著書『大陸と海洋の起源』は四版を経て、彼の存命中と死後数年間、国際的な論争の的となった。

ウェゲナーの基本的な考えは、大陸が一定の場所に固定されたままであると仮定するのではなく、横方向に移動すると仮定すれば、地球の歴史に関する多くの謎が解決されるというものであった。ウェゲナーは、地質学、地球物理学、古生物学、気候学などの多くの科学から得られた証拠を用いて、そのような大陸の移動がどのようにもっともらしく、どのように機能しているかを非常に詳細に示した。大陸が移動するというウェゲナーの考えは、今日の地球科学を導く理論、すなわちプレートテクトニクスの中心にある。プレートテクトニクスは、多くの点でウェゲナーの提案とはかなり異なっている。現代の進化論が、チャールズ・ダーウィンが1850年代に提唱した生物進化論とは大きく異なっているのと同じように。しかし、プレートテクトニクスはアルフレッド・ウェゲナーの大陸移動説の子孫であり、現代の進化論がダーウィンの自然選択説の子孫であるのと同様だ。

私がウェゲナーの人生と業績について書き始めたとき、彼について私が最も興味をそそられたことの一つは、彼が大陸移動の理論を思いついたにもかかわらず、地質学者ではなかったことだった。彼は天文学者として訓練を受け、大気物理学のキャリアを追求した。1912年に大陸移動の理論を提唱したとき、彼は南ドイツのマールブルク大学で物理学と天文学の講師をしていた。しかし、彼は「無名」ではなかった。1906年に彼は熱気球での飛行時間の世界記録を (弟のクルトと共に) 52時間を樹立した。1906年から1908年にかけて、彼はグリーンランド北東部の海岸への非常に危険な探検に参加し、大々的に報道された。彼はまた、ドイツの気象学者や大気物理学者の小さなサークルの中で、教科書『大気の熱力学』 (1911年) や多くの興味深い科学論文の著者として名を馳せていた。

大陸移動に関するウェゲナーの研究が重要であることがわかったが、それは主に彼の大気物理学、地球物理学、および古気候学への興味の副次的なものだった。そのため、私はウェゲナーの大陸移動に関する研究を、彼の他の科学的研究のより大きな文脈の中で、また彼の生前の大気科学のより大きな文脈の中で扱うことに非常に苦労してきた。この本は、ウェゲナーがそのトピックに興味を持ち、後にそれで有名になったという範囲でのみ「大陸移動の本」だ。私は彼の他の科学的研究についても同様に詳細に扱っているが、大陸移動に関する彼のアイデアの受け入れについては、確かに彼の他の研究よりもはるかに物議を醸していたので、より多くの注意を払ってきた。

ウェゲナーのキャリアの具体的な詳細に興味を持っている読者は、彼がしばしば特定の分野の研究を (時には何年も続けて) 中断し、後になってそれを再開したことに気づくだろう。私は、彼の人生のさまざまな段階を異なる科学分野のキャリアとして特徴づけることで、彼の急速に変化する興味への道しるべを提供しようとした。それは各章のタイトルに反映されている。したがって、ウェゲナーの人生の特定の側面に興味を持っている人にとっては、この索引は十分なガイドになるはずだが、おそらくすべてではない。しかし、私自身の感覚では、個々の部分だけでは、彼のすべての活動をまとめて考えるほど意味がない。この点に関して、私は読者に、彼が生きたままのウェゲナーの人生を、それに伴うすべての中断、心の変化、新たな努力を体験してみてほしい。

ウェゲナーはいくつかの出版された著作を残したが、通常の慣行として、それらは彼の研究の結果を報告したものであり、そこに至るまでの道のりを報告したものではない。彼が生涯に書いたり受け取ったりした何千通もの手紙のうち、現存しているのは数百通だけであり、彼は自分の生活や活動を記録したノートや日記を残していなかった。彼は (いくつかの例外を除いて) 科学学会に積極的ではなく、仕事上の人脈や政治を通じて影響力を見出したり、自分の考えを前進させようとしたりせず、ほとんどの時間を自宅で書斎で読書や執筆に費やしたり、野外で観察を集めたりしていた。

ニュートン、ダーウィン、アインシュタインなどの有名な科学者の中には、膨大な量の文書を残した者もいた。何百冊ものノートや手紙は数万通にものぼる。マイケル・ファラデーのように、科学ノートと並行して、自分の考えや推測を記録した広範な日記を残した者もいた。科学者が残したそのような資料が多ければ多いほど、伝記作家は科学者のアイデアがどのように形になり、進化したかを正確に描き出すチャンスが増える。

ウェゲナーを含め、私たちのほとんどは、本当の意味で自分の人生の作者ではないというのが私の意見だ。私たちは多くの場合、一見自由に計画し、考え、行動しているが、ほとんどの場合、私たちの人生は「自分に起こった」ものであり、私たちはこの偶然を、達成された意図の一貫した物語に後から変えているだけだ。したがって、この本は、アルフレッド・ウェゲナーが計画し、意図した人生と科学的研究、そして実際に「彼のために起こった」人生と科学的研究の両方の物語だ。すぐにわかると思いますが、これらは常に同じものではない。

The development of the London underground railway

ロンドン地下鉄の発達

1800年前半、ロンドンの人口は驚くべき速さで増加し、中心部はますます混雑しました。さらに、地下鉄網の拡大により、ますます多くの乗客が首都に到着するようになりました。しかし、1846年、王立委員会は、鉄道が首都の歴史的でビジネスの中心地であるシティに入ることを許可すべきではないと決定しました。その結果、地下鉄の駅はシティをめぐる環(リング)を形成しました。その中の地域は、貧弱な作りで過密なスラム街で構成されており、通りは馬車でいっぱいでした。シティを横断するのは悪夢となった。馬車やバスで8 km移動するには1時間半かかることもあった。これらの問題を解決するために多くの計画が提案されましたが、成功したものはほとんどありませんでした。

ロンドンの交通問題の解決策を最も声高に主張していたのは、ロンドン市の事務弁護士として働いていたチャールズ・ピアソンでした。彼は、地下鉄道を建設することで、地上の鉄道駅を相互に接続し、同時にロンドンのスラム街を一掃することに社会的・経済的メリットを見出しました。彼のアイデアは、都心のスラム街に住んでいた貧しい労働者を新しく建設された郊外に移転させ、彼らが仕事に行くための安価な鉄道旅行を提供することでした。ピアソンのアイデアは一部のビジネスマンの支持を得て、1851年に議会に計画を提出しました。それは却下されましたが、地下連絡線に関する別のグループからの提案と一致し、議会はそれを可決しました。

両グループは一緒になり、1854年8月にメトロポリタン鉄道会社を設立しました。この会社の計画は、パディントンのグレート・ウェスタン鉄道 (GWR) 駅から市の端であるファリントン通りまで、約5 kmの距離の地下鉄道を建設することでした。この組織は、このような極端かつ高額な計画のための資金を調達するのに苦労しました。特に、マスコミが批判的な記事を掲載したためです。反対派は、トンネルは頭上の交通の重みで崩壊し、建物は揺れ、乗客は列車のエンジンからの排気ガスで中毒になるだろうと主張しました。しかし、ピアソンと彼のパートナーは計画に固執しました。

GWRは新しい路線により、彼らが最終的に列車をシティの中心部へ運航できるようになることを知っており、計画に約25万ポンドを投資しました。最終的に、5年間で100万ポンドが調達されました。建物の解体費用を最小限に抑えるために、既存の主要道路の下を通るルートが選ばれました。当初は21カ月で完成する予定だったが、地下線の建設には3年間かかった。「カットアンドカバー」として知られる技術を使って、道路の真下に建設された。幅約10メートル、深さ約6メートルの溝が掘られ、側面は木材の梁で一時的に支えられました。その後、レンガの壁が建設され、最後にレンガのアーチが追加されてトンネルが作られました。トンネルの上に深さ二メートルの土の層が敷かれ、上の道路が再建されました。

1863年1月10日に開業したメトロポリタン線は、世界初の地下鉄でした。開業初日には、約4万人の乗客がパディントンとファリントンの間を約18分で移動しました。メトロポリタンの開業初年度の終わりまでに、950万回の運行が行われました。

メトロポリタン鉄道が運行を始めるに伴い、この路線の初の延長が許可されました。これらは次の5年間で建設され、ロンドン東部のムーアゲートと西のハマースミスに到達しました。当初の計画では、蒸気機関車で列車を牽引し、ボイラーに耐火レンガを使用して蒸気を供給することになっていましたが、これらのエンジンは導入されませんでした。代わりに、この路線は特別に設計された機関車を使用していました。蒸気を凝縮することができる水タンクを装備していました。しかし、トンネルに換気シャフトが追加されたにもかかわらず、煙とガスは問題として残っていました。

地下鉄の延伸にもかかわらず、1880年代までにロンドンの道路の混雑は悪化していました。問題の一部は、既存の地下鉄がロンドンの中心部を一周して郊外に延びていたことですが、首都の中心部を横断していなかったことです。「開削トンネル工法」は、首都のこの地域では選択肢にありませんでした。唯一の選択肢は、地下深くにトンネルを掘ることでした。

これらのトンネルを作る技術は存在していましたが、蒸気機関車はそのような狭い空間では使用できませんでした。信頼性の高い電動機と、発電機から走行中の列車に電力を転送する手段が開発されて初めて、世界初の深層電気鉄道であるシティ・アンド・サウス・ロンドンが可能になりました。この路線は1890年に開業し、シティからテムズ川の南にあるストックウェルまで走っていました。列車は三両編成で、電気エンジンで駆動されていました。乗客がトンネルの壁を見たくないと考えられていたため、車両は狭く、屋根のすぐ下に小さな窓がありました。この路線には問題がなかったわけではなく、主に電力供給が不安定なことによるものでした。シティ・アンド・サウス・ロンドン鉄道は技術的には偉大な業績でしたが、利益を上げることはできませんでした。その後、1900年に「タペニー・チューブ」として知られるセントラル・ロンドン鉄道が新しい電気機関車を使用して運行を開始しました。このチューブは非常に人気があり、その後すぐに新しい鉄道と延長が追加され、成長するチューブ・ネットワークに追加されました。1907年までに、今日の地下鉄システムの心臓部が整備されました。

Stadiums : past, present and future

スタジアム : 過去、現在、未来

A

スタジアムは、都市建築の最も古い形態の一つです。市民がスポーツイベントを観戦できる広大なスタジアムは、古代ギリシャ帝国やローマ帝国の時代から西洋の都市生活の中心にあった。それは、中世の大聖堂や、後の時代に都市のスカイラインを支配した19世紀から20世紀の壮大な鉄道駅が建設されるずっと前のことだ。

しかし、今日では、スタジアムはますます懐疑的に見られている。建設費は10億ポンドを超えることもあり、オリンピックやFIFAワールドカップなどの主要なイベントのために完成したスタジアムは、明らかに使われなくなり、荒廃している。

しかし、そうである必要はない。歴史は、スタジアムが都市開発を推進し、あらゆる時代の文化に適応できることを示している。今日でも、建築家や設計者は、20世紀に近代化の象徴となった単一機能のスポーツアリーナを適応させる新しい方法を模索している。

B

25,000人の観客を収容できるフランス南西部のアルルの円形闘技場は、スタジアムがいかに万能であるかを示す最良の例だろう。紀元90年にローマ人によって建設されたこの劇場は、五世紀以降に四つの塔を持つ要塞となり、その後200軒以上の家屋を擁する村に変貌した。19世紀には自然保護への関心が高まり、闘牛のための闘技場に再び改装された。その結果、この建物は元のように一般の観客の観戦場所として使用されるようになった。

もう一つの例は、3万人の観客を収容できる北イタリアのヴェローナの堂々とした闘技場で、アルルの円形闘技場の60年前、ローマの有名なコロッセオの40年前に建設された。何世紀にもわたって耐えてきたこの闘技場は、その優れた音響のおかげで、現在では世界のオペラの主要な場所の一つと考えられている。

C

イタリアの町ルッカの中心部にあるアンフィテアトロ広場として知られる地域は、円形闘技場が街の構造に溶け込んだもう一つの印象的な例である。この場所はアルルと同様の方法で進化し、中世から19世紀まで、住宅、製塩所、刑務所など様々な用途の建物で徐々に埋め尽くされていった。しかし、闘技場に戻るのではなく、ロマン主義の建築家ロレンツォ・ノットリーニが設計した市場広場になった。今日、円形闘技場の遺跡は、広場を囲む様々な店や住居に埋め込まれたままである。

D

現代のスタジアムと、試合を目的とした古代の円形競技場には多くの類似点がある。しかし、20世紀初頭には、スタジアムが鉄や鉄筋コンクリートなどの新製品を使用して開発され、夜間の試合には明るい照明を使用するようになったため、柔軟性の一部が失われた。そのようなスタジアムの多くは郊外に位置し、スポーツ専用に設計され、駐車場に囲まれている。これらの要因は、一般市民がアクセスしにくく、稼働にはより多くのエネルギーを必要とし、都市の熱をさらに増やしてしまう可能性があることを意味する。

E

しかし、今日の最も革新的な建築家の多くは、スタジアムが都市の改善に役立つ可能性を見出している。現在の戦略の中で、都市のハブとしての競技場、そして発電所としての競技場の2つが特に成功しているようだ。

スタジアムには、ホテル、小売店、会議センター、レストランやバー、子供の遊び場、緑地など、スポーツ以外の機能を果たす公共スペースやサービスを備える傾向が高まっている。このような複合的な開発を行うことで、コンパクトさと多機能性が強化され、土地のより効率的な利用が可能になり、都市空間の再生に役立つ。

これにより、スポーツ選手やサポーターだけを対象とするのではなく、家族や社会の幅広い層にスペースを開放することができる。英国では多くの例がある。ウェンブリーとオールド・トラッフォードの複合的な施設は、世界の他の多くのスタジアムの先駆けとなっている。

F

スタジアムが発電所となる発想は、相互に接続された建物をスマートグリッド (デジタル通信技術を用いて地域の使用状況の変化を検知して対応する電力供給ネットワーク) によって統合することで、大きなエネルギー損失を発生させることなくエネルギー問題を克服できるという考えから生まれた。スタジアムはこのような目的に最適である。なぜなら、その天蓋は太陽光パネルを設置するための大きな表面積を持ち、マイクロ風車を利用するのに十分な高さ (40メートル以上) があるからである。

ドイツのフライブルク・メージ・ソーラー・スタジアムは、アムステルダム・アリーナと高雄スタジアムを含むスタジアムの発電所としての新しい波の最初のものである。2009年に開業した高雄スタジアムは、8,844枚の太陽光パネルで年間最大1.14 GWhの電力を生産している。これにより、年間660トンの二酸化炭素排出量を削減し、スタジアムが使用されていないときには周辺地域の最大80%に電力を供給することができる。これは、スタジアムが都市のために役立ち、CO2排出量の削減という点で明らかにプラスの影響を与えることを証明している。

G

スポーツアリーナは常に都市の生活と文化の中心となってきた。どの時代においても、スタジアムは新しい価値と用途を獲得してきた。軍事要塞から住宅村、公共空間から劇場、そして最近では先端技術の実験場として。今日のスタジアムは、複数の機能を統合し、都市が持続可能な未来を創造するのに役立っている。

To catch a king

王を捕まえるために

アンナ・キーが17世紀のイングランド内戦中のチャールズ二世の追跡についてのチャールズ・スペンサーの本を批評する

チャールズ・スペンサーの最新作「王を捕まえるために」は、1651年9月のウスターの戦いで大敗した後の6週間のチャールズ二世の追跡の物語を描いています。そして、それはなんという物語なのでしょうか。1649年に父が議会派によって処刑された後、若きチャールズ二世は父が殉じた主義の一つを犠牲にしてスコットランド人と取引をし、スコットランド王として戴冠する代わりに長老派教会を国教として受け入れました。彼がエディンバラに到着したことで、イングランド議会軍は先制攻撃でスコットランドに侵攻した。その後、スコットランドのイングランドへの侵攻が続いた。1651年、両者はついにイングランド西部のウスターで対峙した。郊外の草原で議会軍に完敗した21歳の国王は、全国的な捜索の対象となり、逮捕には莫大な金額が提示されました。その後の6週間、彼は心臓がドキドキするような危機一髪の逃亡を繰り返しながら、なんとか議会軍を逃れてフランスに避難した。その後の9年間、無一文で敗北したチャールズは少数の忠実な支持者とヨーロッパをさまよった。

数年後、国王に復位した50歳のチャールズ二世は、作家で日記作家のサミュエル・ペピスとの面会を求めた。ペピスに自分の話を紙に書くように頼んだ彼の意図は、この最も異常なエピソードを決して忘れないようにすることだった。

3時間にわたる二回の面会で、王は逃亡者として過ごした6週間の個人的な思い出を詳細に語った。王と秘書が腰を落ち着けると「回復の見込みがないほど完全に敗北した後、私は自分を救う最善の方法を考え始めた。」とチャールズは話を始めた。

スペンサーの本の楽しみの一つは、チャールズ二世自身の物語と彼の支持者の談話を使用した結果、読者が彼らの行為にいかに間近に迫れるかということである。逃亡者たちの日々の行動の再現は、実に面白い詳細が提供されている。農業用鋏で王の長い髪を切ったこと、彼の青白い肌を染めるためにクルミの葉を使ったこと、議会の兵士が森の地面を探し回る間、チャールズはボスコベルの森の大きなオークの木の枝に横たわって過ごした一日のこと。スペンサーはユーモア、例えば、チャールズの友人ヘンリー・ウィルモットが、彼の尊厳を損なうという理由で変装を採用することを非常識にも拒否したことなどや、王の存在の秘密が支持者に慎重に明かされたときの感情的な緊張感の双方を引き出している。

ウスターの戦いに敗れた後のチャールズの冒険には、居心地の悪い真実を隠している。イングランドのほとんどの人が父親の処刑に愕然としていた一方で、スコットランド軍と一緒に息子の到着を歓迎するのではなく、扉の鍵をしっかりかけたのだった。これは、彼が外国からの侵略軍のように見えたものの先頭に乗っていたことと、10年近く続いた内戦の後、人々が再び戦争が始まるのを必死に避けていたことが一因だ。このことから、チャールズ二世自身がその後ずっとこの物語を愛していたことが一層興味深いことになる。聞く人がいれば誰にでも繰り返し語り、廷臣たちを驚かせただけでなく、彼はこの物語を記念する一連の取り組みを開始した。新しい騎士団、ロイヤルオークの騎士団が誕生することになった。このエピソードを描いた一連の巨大な油絵が制作された。幅二メートルのボスコベルの森のキャンバスや、同じように巨大な逃亡中の王の絵が六枚セットになっている。1660年、チャールズ二世は画家のジョン・マイケル・ライトに依頼して、寝室の天井にオークの木を天に運ぶケルブの飛行中隊を描いてもらった。他の多くの王が人生のどん底をこれほど熱心に描いているとは思えないし、そもそもこのような逃亡を成功させたとは思えない。

チャールズ・スペンサーは、この物語を新しい世代に伝えるのに最適な人物だ。彼の穏やかで読みやすい文章は、現代の慣用句を巧みに避け、この偉大な物語の細部に優雅に命を吹き込んでいる。彼は逃亡中の王と彼を追い詰めた激しい共和政の両方に同情しており、このテーマに関する以前の本よりもはるかに多くの物語の背景を探求するという彼の願望に成功しています。実際、本の最初の3分の1は、チャールズ2世がそもそもどのようにしてウスターで自分自身を見つけたかについてであり、それだけでTo Catch a Kingを読む理由になる人もいるだろう。

最後に残るのは、それが何を意味していたのかということだ。この6週間が起こらなかったら、チャールズ2世は別の王になっていたのでしょうか?隠れて過ごした昼夜は、何らかの形で彼に影響を与えたに違いない。変装の必要性、機知と魅力だけで生き延びるための必要性、窮地から逃れるためのトリックとごまかしの使用は、彼を形成するのに役立ったのでしょうか?これはこの本がなかなか的を射ていない分野です。その代わりに、効果のない、快楽を愛する君主としての最晩年のチャールズ2世の描写は、その男 (それも正確ではありません) や彼の性格の複雑さを正当に評価していない。しかし、この1つの小細工はさておき、To Catch a Kingは素晴らしい読み物であり、この有名な物語をほとんど知らない人は、楽しみがあることに気づくでしょう。

The Dead Sea Scrolls

死海文書

1946年後半から1947年初頭にかけて、三人のベドウィンの青年達が、死海の北西岸に位置するクムランの古代集落の近くでヤギと羊の世話をしていました。これらの若い羊飼いの一人が崖の脇の開口部に石を投げ入れ、砕ける音を聞いて驚きました。彼と彼の仲間は後に洞窟に入り、一群の大きな土瓶を偶然見つけました。その中には文字が書かれた巻物が入っていました。青年達は七つの巻物を近くの町に持って行き、地元の古美術商に少額で売却しました。発見の噂が広まり、ベドウィンと考古学者は最終的に近くの10の洞窟から何万もの巻物の断片を発掘しました。合わせるとこれらは800から900の写本となりました。これが史上最大の考古学的発見の一つであることはすぐに明らかになりました。

紀元前150年から70年の間に約2,000年前に書かれた死海文書の起源は、今日でも学術的な議論の対象となっています。有力な説によると、ローマ軍が紀元前70年頃に入植地を破壊するまでこの地域に住んでいた人々の作品である。この地域は当時ユダヤとして知られており、人々は敬虔なユダヤ教の宗派であるエッセネ派と呼ばれるグループに属していたと考えられています。

死海文書のテキストの大部分はヘブライ語で書かれており、紀元前五世紀に使われなくなったと考えられている古代のアルファベットで書かれた断片もあります。しかし、他の言語もあります。いくつかの巻物はアラム語で書かれており、紀元前六世紀から西暦70年のエルサレム包囲まで、この地域の多くの住民が話していた言語です。さらに、いくつかのテキストはヘブライ語聖書のギリシャ語への翻訳を特徴としています。

死海文書には、旧約聖書のエステル記を除くすべての本の断片が含まれています。クムランの写本の中で唯一保存されているヘブライ語聖書の全書はイザヤ書です。この写本は紀元前1世紀のもので、現存する最古の聖書写本と考えられています。聖書のテキストに加えて、旧約聖書には登場しない宗派の規制や宗教的な文章に関する文書も含まれています。

死海文書に書かれている文字はほとんどが黒か、時には赤のインクで書かれており、巻物自体はほぼすべて羊皮紙 (動物の皮) か「パピルス」と呼ばれる初期の紙で作られています。唯一の例外は、銅と錫の組み合わせで作られた3Q15という番号の巻物です。銅の巻物として知られているこの奇妙な文書は、金属に彫刻された文字を特徴としています。おそらく、一部の説では、時間の経過に耐えられるようにするためだと考えられています。クムランの最も興味深い写本の1つであるこの文書は、何十もの金銀の隠し場所が記載されている古代の宝の地図のようなものです。型破りな語彙と奇妙な綴りを用いて、保管のために埋められた富があるとされる64の地下の隠れ場所について記述されています。これらの宝はどれも回収されていないが、おそらくローマ人が紀元一世紀にユダヤを略奪したためであろう。様々な仮説によると、財宝は地元の人々のものであったり、破壊される前に第二神殿から救出されたものであったり、そもそも存在しなかったものであったりする。

死海文書の中には興味深い過程を経たものもある。1948年、マル・サミュエルとして知られるシリア正教会の大司教は、エルサレムの靴屋とアルバイトの古美術商からオリジナルの七巻のうち四巻を100ドル未満で入手した。その後、彼は米国に渡り、イェール大学を含む多くの大学にそれらを提供したが、失敗に終わった。最終的に1954年、彼は経済紙ウォール・ストリート・ジャーナルに広告を出した。「販売用のその他のアイテム」というカテゴリーで、「少なくとも紀元前200年にさかのぼる聖書の写本が販売されています。これは個人やグループによる教育機関や宗教機関への理想的な贈り物になるだろう。」幸いなことに、イスラエルの考古学者で政治家のイガエル・ヤディンが購入を交渉し、巻物をエルサレムに持ち帰り、今日までそこに残っている。

2017年、ハイファ大学の研究者たちは、翻訳されていない最後の巻物の一つを復元し、解読した。同大学のエシュバル・ラトソン氏とジョナサン・ベン‐ドヴ氏は、一年間かけて巻物を構成する60の断片を再構築した。羊皮紙に書かれた暗号文の帯から解読されたこの発見は、それを書いた人々のコミュニティと、彼らが使用していたであろう364日カレンダーについての洞察を提供しています。この巻物には、この写本は季節の移り変わりを示す祝い事の名が挙げられており、別の死海の巻物から知られている年に2回の宗教的な行事が詳述されています。もう一つの知られている巻物だけが翻訳されていません。

A second attempt at domesticating the tomato

トマトの栽培化への2度目の試み

A

人間が野生のトマトを栽培化し、食用として栽培する方法を学ぶには、少なくとも3,000年かかった。現在、ブラジルと中国の2つの別々のチームが、3年足らずでそれをもう一度やり直している。そして、再栽培されたトマトは、現在私たちが食べているものよりも栄養価が高いため、いくつかの点で優れている。

このアプローチは、革新的なCRISPRゲノム編集技術に基づいている。この技術では、生きた細胞のDNAに意図的に変更を加え、遺伝物質を追加、削除、または変更することができる。この技術は、既存の作物を改良するだけでなく、何千もの野生植物を有用で魅力的な食品に変えることも可能だ。実際、米国の第3のチームは、グランドチェリー(groundcherry)と呼ばれるトマトの近縁種を使って、すでにこれを開始している。

この迅速な栽培化は、世界の食料供給をより健康的にし、小麦の作物を壊滅させるサビ菌などの病気に対する耐性をはるかに高めるのに役立つ可能性がある。

「これは私たちが食べるものを変えるかもしれません」と、ブラジルのチームの一員であるドイツのミュンスター大学のヨルグ・クドラは言う。「世界には5万種類の食用植物がありますが、私たちのエネルギーの90%はわずか15種類の作物に由来しています。」

「今では、米、トウモロコシ、ソルガムなどの主要な作物の既知の栽培化コースを模倣することができます。」と、北京の中国科学院のカイシャ・ガオ（Caixia Gao）は言う。「そうすれば、栽培化されたことのない植物を栽培化しようとするかもしれません。」

B

南アメリカのアンデス地方原産の野生のトマトは、エンドウ豆ほどの大きさの果実を実らせる。アステカやインカなどの人々は、何世代にもわたって、遺伝子構造に突然変異を持つ植物を選択して品種改良することで、この植物を変容させてきた。その結果、果実が大きくなるなどの望ましい形質が得られた。

しかし、突然変異を起こした1つの植物が、繁殖のためにより大きな集団から採取されるたびに、多くの遺伝的多様性が失われる。また、望ましい突然変異が、望ましくない形質を伴うこともある。例えば、スーパーマーケット向けに栽培されているトマト株は、風味がほとんど失われている。

生物学者は、現代の植物のゲノムを野生の近縁種のゲノムと比較することで、植物が家畜化されたときにどのような遺伝的変化が起こったかを解明してきた。ブラジルと中国のチームは現在、この知識を利用して、野生株の望ましい形質を維持または強化しながら、これらの変化をゼロから再導入している。

C

クドラのチームは、全部で6つの変更を加えた。例えば、「FRUIT WEIGHT」と呼ばれる遺伝子を編集することで果実の大きさを3倍にし、「MULTIFLOLA」と呼ばれる別の遺伝子を編集することで、1房あたりのトマトの数を増やした。

トマトの歴史的な栽培化によって、健康に良いと考えられている赤色色素リコピンの量が減少したが、ブラジルのチームは代わりにリコピンの量を増やすことに成功した。野生のトマトは栽培されたものの2倍のリコピンを持っています。新たに栽培されたものは5倍の量を持っている。

「とてもおいしいですよ」とクドラは言う。「ちょっと強烈で、とても香りがいい。」

中国のチームは、栽培化されたトマトで失われた望ましい特性を持つ野生トマトのいくつかの系統を再栽培した。この方法で、彼らは収穫量を激減させる可能性のある「バクテリアルスポットレース（細菌性斑点病）」と呼ばれる一般的な病気に耐性のある系統を作り出すことに成功した。彼らはまた、より耐塩性が高く、ビタミンCのレベルが高い別の系統を作り出した。

D

一方、ニューヨーク州のボイス・トンプソン研究所のジョイス・ヴァン・エックは、同じアプローチを用いて、初めてグランドチェリーまたはゴールデンベリー（Physalis pruinose）を栽培化することにした。この果実は、近縁種のケープグースベリー（Physalis peruviana）に似ている。

グランドチェリーはすでに米国で限られた範囲で販売されているが、栽培が難しい。なぜなら、この植物は無秩序に成長する習性があり、熟すと小さな果実が枝から落ちてしまうからだ。ヴァン・エックのチームは、果実のサイズを大きくし、成長をよりコンパクトにし、果実が落ちないように植物を編集した。「これは商業作物になる可能性があります」とヴァン・エックは言う。しかし、CRISPR技術のライセンス料を支払い、規制当局の承認を得る必要があるため、研究をさらに進めるには費用がかかるだろうと彼女は付け加える。

E

このアプローチは、多くの無名の植物の利用を促進する可能性がある、と英国のセインズベリー研究所のジョナサン・ジョーンズは言う。しかし、新しい食品が農家や消費者に人気を博し、新しい主食作物になるのは難しいだろう、と彼は考える。

3つのチームはすでに、アワ、オートグラス、ササゲなど、「主流になる」可能性のある他の植物に目をつけている。干ばつや暑さに強い野生の植物を選ぶことで、地球が温暖化しても繁栄する作物を作ることができる、とガオ（Gao）は言う。

しかし、クドラはチームがどの種を狙っているのかを明らかにしたがらなかった。CRISPRがそのプロセスを簡単にしているからだ。「適切なスキルがあれば誰でも研究室に行ってこれを行うことができます。」

Insight or evolution?

洞察か進化か?

2人の科学者が、発見やその他の革新的な行動の起源を考察

科学的発見は、博物学者のチャールズ・ダーウィンや理論物理学者のアルベルト・アインシュタインのような知的スターの純粋な天才によってもたらされたと一般に信じられている。科学に対するこのようなユニークな貢献に対する私たちの見解は、その人の以前の経験やあまり知られていない先人たちの努力を無視することが多い。また、従来の知恵は、画期的な科学的成果を促進するための洞察力に大きな重きを置いている。まるでアイデアが自然発生的に頭に浮かんだかのように、完全に形になって機能している。

この見方にはある程度の限られた真実があるかもしれない。しかし、それは科学的発見の本質だけでなく、人間の努力の他の多くの領域における創造性やイノベーションの本質を大きく誤って表していると私たちは考えている。

記念碑的な貢献が正当に賞賛されているダーウィンやアインシュタインのような偉大な人はさておき、私たちは、イノベーションとはむしろ試行錯誤のプロセスであり、二歩前進すると一歩後退することもあれば、右や左に一歩以上進むこともあるということを示している。人間のイノベーションに対するこの進化的な見解は、創造的な天才という概念を弱体化させ、科学的進歩の累積的な性質を認識している。

一人の無名の科学者を考えてみよう。ジョン・ニコルソンは、1910年代に活動していた数理物理学者で、宇宙空間に「原始元素」が存在すると仮定した。ニコルソンは、これらの原始元素の原子の異なる数の重さを組み合わせることによって、当時知られていた周期表のすべての元素の重さを復元することができた。これらの成功は、ニコルソンが原始元素の存在について間違っていたという事実を考えると、なおさら注目に値する。しかし、しばしば空想的な理論や荒唐無稽な推測の中で、ニコルソンは原子の構造についての斬新な理論も提案した。ノーベル賞を受賞した近代原子理論の父であるニールス・ボーアは、この興味深いアイデアから飛び立ち、今では有名な原子モデルを考案した。

この話をどう解釈すればいいのでしょうか?科学は集団的かつ累積的な事業であると単純に結論付けることができるかもしれない。それは正しいかもしれないが、もっと深い洞察が得られるかもしれない。私たちは、動物の種が進化するのと同じように、科学は常に進化していると提案している。生物システムでは、生物はランダムな遺伝子変異によって新しい特徴を示すことがある。同じように、アイデアのランダムな、恣意的な、または偶発的な変異は、科学の進歩の道を開くのに役立つかもしれない。突然変異が有益であることが証明されれば、動物や科学理論は繁栄し続け、おそらく繁殖するだろう。

この進化的な行動革新の見方は、多くの領域から支持されている。米国の競馬における影響力のある革新の一例を考えてみましょう。いわゆる「エーシーデューシー(acey-deucy)」と呼ばれるあぶみの配置は、騎手の左のあぶみの足を右よりも25センチも低くしたもので、楕円形のトラックでターンするときに重要な速度優位性を与えると考えられている。ジャッキー・ウェストロープという比較的無名の騎手によって開発された。ウェストロープは、ライバルを出し抜くための抜け目のない計画で、体系的な調査を行ったり、膨大な映画記録を調べたりしていたのでしょうか?彼はエーシーデューシーに乗ることで得られる速度優位性を予見していたのでしょうか?いいえ。彼は足を負傷し、左膝を完全に曲げることができなくなった。彼の修正は、たまたま左旋回性能の向上と一致していた。これにより、多くのライダーがエーシーデューシーに乗ることを急速に広く採用するようになり、今日のサラブレッドレースにも引き継がれているレーススタイルになった。

他にも多くの物語が、エラーや不運、そして純粋なセレンディピティ(serendipity)、つまり幸せな偶然から新たな進歩が生まれることを示している。たとえば、1970年初頭、スリーエム社の二人の従業員がそれぞれ問題を抱えていた。スペンサー・シルバーは、わずかに粘着性のある接着剤という製品を持っていましたが、使い道がなかった。一方、同僚のアート・フライは、賛美歌の本のページを傷つけずに一時的なしおりを貼る方法を考え出そうとしていた。これらの問題の解決策は、非常にシンプルでありながら驚異的に成功したポストイットの発明だった。

このような例は、独創的でデザイン性のある頭脳が人間の創造性と発明のもとになるとの主張と食い違っている。はるかに平凡で機械的な力が働いているかもしれない。科学の法則と根本的につながっている力だ。

洞察力、創造性、天才という概念はしばしば引き合いに出されるが、特にプラトン、レオナルド・ダ・ヴィンチ、シェイクスピア、ベートーベン、ガリレオ、ニュートン、ケプラー、キュリー、パスツール、エジソンなどの個人の多様で永続的な貢献を考えると、曖昧で科学的な有用性に疑問が残る。これらの概念は、人間のイノベーションの進化を説明するのではなく、単に分類しているにすぎない。私たちには別のアプローチが必要であり、有望な候補がある。

効果の法則は、チャールズ・ダーウィンが生物進化に関する画期的な著作「種の起源」を発表してから約40年後の1898年に心理学者のエドワード・ソーンダイクによって提唱された。この単純な法則は、生物は成功した行動を繰り返し、失敗した行動を控える傾向があることを示している。ダーウィンの自然淘汰の法則と同様に、効果の法則には、最終目的が見えない変化と選択の完全に機械的なプロセスが含まれている。

もちろん、人間のイノベーションの起源については、さらなる研究が必要である。特に、効果の法則が作用する原材料の起源は、自然淘汰の法則が作用する遺伝的突然変異の起源ほど明確に知られていない。新しいアイデアや行動の生成は、完全にランダムではなく、現在の個人 (ボーアなど) や先人 (ニコルソンなど) の過去の成功や失敗によって制約される可能性がある。

知的デザインや天才という素朴な概念を捨て、創造的な行動の真の起源を科学的に探求するには、今が適切な時期のように思えます。

The thylacine

フクロオオカミ

絶滅したフクロオオカミはタスマニアタイガーとしても知られ、表面的には犬に似た有袋類だった。その最も顕著な特徴は、背中に13から19の暗褐色の縞模様があり、体の後ろから尾に伸びていた。フクロオオカミの鼻から尾までの長さの平均は、雌が153.7 cmであるのに対し、雄は162.6 cmであった。

フクロオオカミは、うっそうとした熱帯雨林を除くほとんどの地形に生息しているようであり、開放されたユーカリの森が主な生息地と考えられている。摂食に関しては、完全に肉食であり、胃は一度に大量の食物を食べることができるように膨張する能力を備えた筋肉質だった。これはおそらく、狩猟がうまくいかず、食料が不足している長期間を補うための適応である。フクロオオカミは速く走ることができず、おそらく長い追跡の間に獲物を消耗させることによって獲物を捕らえた。長距離の追跡では、フクロオオカミは他のどの感覚よりも香りに頼っていた可能性が高い。夕方、夜、早朝に狩りに現れ、日中は避難場所として丘や森に退く傾向があった。「タイガー」という一般的な名前にもかかわらず、フクロオオカミは内気で神経質な気質を持っていた。主に夜行性だが、日中に動いているのが目撃され、日向ぼっこをしている個体も記録されている。

フクロオオカミは冬から春にかけて繁殖期が長く、年間を通じて繁殖が行われていたことが示されている。フクロオオカミは、他の有袋類と同様に、生まれたときは小さくて毛がなかった。新生児は母親のお腹にある袋の中にもぐりこみ、四つの乳頭の一つにくっついて、最長で三ヶ月間居続けた。袋を去るのに十分な年齢になると、母親が狩りをしている間、子供は深い岩の洞窟、よく隠れた巣、中空の丸太などの隠れ家に滞在した。

約4,000年前、フクロオオカミはタスマニア島だけでなく、ニューギニアとオーストラリア本土の大部分に広く生息していた。オーストラリア本土でフクロオオカミが発見された最も最近の古い化石は、西オーストラリアのマレー洞窟で発見された炭素年代測定の化石で、約3,100年前のものだ。フクロオオカミの絶滅は、オーストラリアにディンゴと呼ばれる野生の犬がやってきたことと、ニューギニアに同様の捕食者がやってきたこととほぼ一致している。ディンゴがタスマニアに到達することはなく、ほとんどの科学者はこれがフクロオオカミがタスマニアで生き残った主な理由だと考えている。

1830年代に始まり一世紀にわたって続いたタスマニアのフクロオオカミの劇的な減少は、一般的には牧羊業者と猟銃を持った賞金稼ぎの執拗な努力によるものだと考えられてる。この断固とした戦いが大きな役割を果たしたことは間違いないが、他にも様々な要因がフクロオオカミの減少と最終的な絶滅に寄与した可能性がある。これらには、ヨーロッパからの入植者によって持ち込まれた野犬との競争、獲物種の消滅に伴う生息地の喪失、フクロオオカミにも影響を与えた可能性のあるジステンパー(distemper)の様な病気などが含まれる。

飼育下でフクロオオカミの繁殖に成功したのは、1899年にメルボルン動物園で行われた一度だけだ。これは、特にロンドン動物園やタスマニアのホバート動物園など、いくつかの動物園で大量に飼育されていたにもかかわらずの結果だ。有名な博物学者ジョン・グールドは、1848年から1863年にかけて著書オーストラリアの哺乳類を出版したとき、こう記載している。「この風変わりな動物の数は速やかに減少し、撲滅が猛威を振るい、それからイングランドやスコットランドのオオカミのように過去の動物として記録されるようになるだろう。」

しかし、フクロオオカミを保護しようという世論の圧力はほとんどなかったようで、その後の数十年でこの種が減少していくことに科学者たちはあまり懸念を表明していなかった。注目すべき例外は、タスマニア大学の生物学教授T・T・フリンだ。1914年、彼はフクロオオカミの希少性を十分に懸念し、一部を捕獲して小さな島に置くべきだと提案した。しかし、フクロオオカミが絶滅の危機に瀕していた1929年になって初めて、タスマニア州の鳥獣保護委員会は、フクロオオカミの繁殖の最盛期と考えられていた12月の間だけを保護する動議を可決した。最後に殺された野生のフクロオオカミは、1930年にタスマニア北東部の農家によって射殺され、捕獲された標本だけが残された。タスマニア州政府によるフクロオオカミの公式保護は、1936年9月7日にホバート動物園で最後の個体が死亡する59日前の1936年7月に導入された。

何年にもわたってフクロオオカミの探検や捜索が行われてきたが、フクロオオカミがまだ存在しているという決定的な証拠は得られていない。フクロオオカミは1986年にタスマニア州政府によって絶滅が宣言された。

Palm oil

パーム油

A

パーム油は、アフリカのアブラヤシの木の果実から得られる食用油で、現在世界で最も消費されている植物油です。朝に洗う石鹸、昼食に食べるサンドイッチ、日中に食べるビスケットには、ほぼ間違いなく含まれています。なぜパーム油はメーカーにとって魅力的なのでしょうか?主な理由は、室温で固体のままであるなどの独特の特性が、長期保存に最適な材料であるためです。スーパーの棚に並ぶ多くの加工食品は、数カ月から数年先まで「賞味期限」を保つことができます。

B

多くの農家が、アブラヤシの植林を最大限に活用する機会をつかんだ。1990年から2012年の間に、アブラヤシの植林に充てられる世界の土地面積は6ヘクタールから1700万ヘクタールに増加し、現在では全世界の農地の約10%を占めています。50年前に世界で生産されていたパーム油は年間わずか200万トンだったが、現在では毎年約6000万トンが生産されており、今世紀半ばまでには倍から三倍になる可能性が高い。

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しかし、自然保護活動家がアブラヤシ農園の急速な拡大を大きな懸念事項として挙げているのには、いくつかの理由があります。森林破壊、生息地の破壊、種の個体数の減少といったニュースは数え切れないほどあります。これらはすべて、特にマレーシアとインドネシアで、アブラヤシの木の単一栽培を産業規模で確立するための開墾の直接的な結果です。絶滅の危機に瀕している種－最も有名なスマトラオランウータンをはじめ、サイ、ゾウ、トラ、その他多くの動物も－は、アブラヤシ農園の止められない広がりに苦しんでいます。

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「パーム油は間違いなく、地球の生物多様性に対する最大の脅威の一つです」と、ブリストルの西イングランド大学のファーノン・エルウッド博士は断言する。「パーム油は熱帯雨林に取って代わりつつあり、熱帯雨林はすべての種が存在する場所です。それは問題です。」このことから、環境保護主義者の間では、消費者はパーム油を完全にボイコットすべきかどうかといった過激な質問が出ています。

一方、ロンドンの東洋アフリカ研究大学院のババニ・シャンカル教授は、「パーム油は敵であり、私たちはそれに反対すべきだと言うのは簡単です。それはより劇的な話になりますし、これは非常に直感的です。しかし、議論の複雑さを考えると、ずっと微妙な色合いのある話が真実に近いと思います。」

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ボイコット運動に対する一つの反応は、発展途上国の何百万人もの人々を貧困から救い出す上でパーム油が果たす重要な役割についての議論です。発展途上国の多くの低所得者が生活のためにパーム油に依存していることを考えると、パーム油をボイコットしたり、置き換えたり、世界のサプライチェーンから排除したりすることは望ましいことなのでしょうか?これらの競合する要素の間で、どのように実用的なバランスを取るのが最善なのかが、深刻な論争の的となっています。

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森林破壊の議論でさえ、思うほど単純ではありません。アブラヤシのプランテーションは、大豆、菜種、ヒマワリなどの競合する油と比べて、ヘクタール当たり少なくとも四倍、潜在的には10倍の石油を生産します。この非常に高い収量は、主に収益性を高めるものですが、潜在的には生態学的な利益にもなります。ある土地から競合する石油の10倍のパーム油を生産できるとしたら、その競合他社から同じ量の石油を生産するためには、10倍の土地を伐採する必要があります。

炭素排出量の問題に関しては、問題は実際にはアブラヤシの木が何に取って代わるかにかかっています。作物は、炭素を隔離する程度、つまり大気から取り込んで植物体内に蓄積する炭素の量によって異なります。植物がより多くの炭素を隔離すればするほど、気候変動の影響を減らすことができます。シャンカール氏は次のように説明しています。「パーム油の生産は、ある意味で他の代替品よりも多くの炭素を隔離しています。[…] もちろん、原生林を伐採しているのであれば、それはひどいことです。インドネシアやマレーシアで起こっていることであり、手に負えなくなるのを放置されているのです。しかし、例えばそれが米の代わりになるのであれば、実際にはより多くの炭素を隔離する可能性があります。」

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パーム油業界は現在、持続可能なパーム油に関する円卓会議 (RSPO) と呼ばれるグループによって規制されています。このグループは、パーム油の生産者、小売業者、製品メーカー、その他の利害関係者で構成されています。過去10年ほどの間に、パーム油の生産者が公式に「持続可能」とみなされるために満たすべき基準に関して、徐々に合意に達しています。RSPOは、他の基準の中でも、原生林の伐採を行わないこと、透明性を確保すること、炭素貯蔵量を定期的に評価することを主張しています。これらの要件が完全に満たされた場合にのみ、パーム油は持続可能なパーム油 (CSPO) として認証されて販売されることが許可されます。最近の数字によると、RSPOは現在、年間約1200万トンのパーム油を認証しており、これは世界のパーム油総生産量の約21%に相当します。

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アブラヤシのプランテーションが、エルウッドが言うところの「緑の砂漠」、つまり不毛な単一栽培である必要がなくなるかもしれないという希望さえあります。エルウッドの研究室で行われた新たな研究は、大きな変化をもたらすかもしれないある植物を示している。シマオオタニワタリ（Asplenium nidus）は着生様式で木の上に生え（つまり、養分ではなく、サポートのためだけに木に依存しているということ）、多くの熱帯地域に自生しており、要となる種として生態学的に重要な役割を果たしている。エルウッドは、アブラヤシのプランテーションに鳥の巣シダを再導入することで、これらの地域の生物多様性が回復し、菌類や細菌から昆虫、両生類、爬虫類、さらには哺乳類などの無脊椎動物まで、あらゆる種類の種に生息地を提供できる可能性があると考えている。

Building the Skyline: The Birth and Growth of Manhattan’s Skyscrapers

スカイラインを造る：マンハッタンの摩天楼の誕生と成長

キャサリン・L・シェスターがニューヨーク市の発展に関するジェイソン・バーの本をレビューする

Building the Skylineの中で、ジェイソン・バーは読者にニューヨーク市の詳細な歴史を紹介しています。この本は、地質学、歴史、経済学、そして多くのデータを組み合わせて、なぜビジネスクラスターがその場所に発展したのか、そして労働者と企業の初期の決断がどのように今日のスカイラインを形作ったのかを説明しています。Building the Skylineは、二つの異なる部分で構成されています。1つ目は主に歴史的なもので、1609年から1900年までのニューヨークの開拓と成長を扱っています。2つ目は主に20世紀を扱い、ニューヨークの都市開発の様々な側面についてコメントした章をまとめたものです。後半の章にはバーの関連する研究論文の側面が取り入れられているため、本のトーンと構成は前半と後半で多少変わります。

バーは第1章の冒頭で読者を「ヘリコプターのタイムマシン」に乗せ、1609年のニューヨークの風景が空からどのように見えたかを魅力的に説明しています。その後、彼は街の地下を歩くツアーに移り、地下の岩や水の位置を示してから、読者を地上に連れ戻します。彼の街への愛は、19世紀初頭の副大統領アーロン・バーが住んでいたニューヨークの邸宅の場所に関するさまざまな面白い事実や、街に関するいくつかの伝説を説明することで伝えられている。

第2章と第3章では、読者を南北戦争 (1861~1865年) まで連れて行き、第2章では初期の土地開発と1811年のグリッドシステムの導入に焦点を当てています。第3章では、南北戦争以前の土地利用に焦点を当てています。どちらの章も有益でよく研究されており、本の後半で登場する経済分析の舞台となっています。私としては、必要な「スラム街の撤去」を実行することに興味のある摩天楼デベロッパーはまずいないため既存の安アパートが特定の地域で超高層ビルの建設を妨げているというバーの主張を、さらに拡大して欲しかったです。本の後半でバーは、岩盤の深さはデベロッパーにとって制限要因ではなかったと主張しています。なぜなら、基礎工事のコストは開発コストのごく一部だったからです。一見しただけでは、なぜスラムの一掃が制限になるのか、一方でより高価な基礎工事が制限にならないのかは明らかではありません。

第4章では、19世紀後半の移民と地域や安アパートの位置に焦点を当てています。バーは4つの主要な移民の居留地を特定し、その地域で利用可能なアメニティの観点からその位置を分析しています。これらの居留地のほとんどは、ウォーターフロントに位置する産業とセントラルパークに隣接する裕福な地域の間にある、最も価値の低い土地に位置していました。

この本の第2部は、超高層ビルの高さの経済学の議論から始まります。第5章でバーは、工学的高さ、経済的な高さ、デベロッパーの高さを区別しています。工学的高さは、ある時点において安全に建設できる最も高い建物、経済的な高さは社会の観点から最も効率的な高さ、デベロッパーの高さは投資収益率を最大化しようとするデベロッパーが選択した実際の高さです。

第5章では、超高層ビルの建設につながった技術の進歩についても興味深い議論があります。例えば、鉄と鋼の骨格フレームの導入により、厚い耐力壁が不要になり、建物の使用可能な面積が拡大し、窓の使用と自然光の利用可能性が増加しました。第6章では、20世紀を通じて建物の高さに関するデータを提示し、回帰分析を使用して建物の建設を「予測」しています。この章の基礎となっている研究論文ほど技術的ではないが、おそらく一般の読者が好むより技術的な要素が強いです。

第7章では、「岩盤神話」に取り組んでいる。これは、ニューヨークのダウンタウンとミッドタウンの間には地表近くに岩盤がないため、2つの都市の中心部の間に超高層ビルが建てられないという仮定です。むしろ、より深い岩盤は基礎コストを増加させるが、これらのコストは妨げになるほど高くもなく、超高層ビルを建設するための全体的なコストと比較しても大きくもないとバーは主張しています。この章で私が最も面白かったのは、基礎が実際にどのように建てられるかについてのバーの議論である。彼はケーソン（潜函：せんかん）の使用について説明している。ケーソンは、労働者が岩盤に到達するまでかなりの距離 (多くの場合は地下水面下) を掘ることを可能にする。バーの詳細な技術的歴史は、ケーソンがどのように機能するかだけでなく、それに伴う危険性についても説明している。この章は実証研究論文を参照しているが、比較的読みやすい。

第8章と第9章は、ミッドタウンの誕生と1920年代の建築ブームに焦点を当てている。第8章には都市経済理論についての長い議論が含まれており、主にニューヨークに関心のある読者にとっては気が散るかもしれない。しかし、都市の経済学を学ぶ大学生には適しているだろう。次の章で、バーは1920年代の建築ブームの主な説明のうち二つを考察している。一つは繁栄であり、もう一つは資金調達である。彼はデータを使ってこれら二つの説明の実行可能性を評価し、需要と供給の要因が1920年代の発展の多くを説明していることを発見した。それがブームを可能にしたとはいえ、安い融資は主な原因ではなかったと彼は主張しています。

最終章 (第10章) では、バーは、19世紀半ばから現在までのマンハッタンの土地価格を推定した別の実証論文について論じている。これらの推定に使われたデータ作業は特に印象的である。章の最後の方で、バーは「高層ビルが高い土地価格の原因なのか、それとも結果なのか」を評価している。彼は、土地価格の変化は将来の建物の高さを予測するが、その逆は当てはまらないことを発見した。本はエピローグで終わり、バーは気候変動がニューヨークに与える影響について議論し、今後のニューヨークの政策提案をしている。

Bats to the rescue

コウモリが助けに

マダガスカルのコウモリが熱帯雨林を救う

世界で農業と自然保護の関係がこれ以上緊張した状態にある場所はほとんどない。マダガスカルの森林は、毎年1%の割合で農地に転換されている。この破壊の多くは、同国の主要な主食作物である米の栽培によって加速されている。そして、この破壊の主な理由は、害虫が地元の自給自足農家が栽培している作物を大量に破壊し、彼らが新しい水田を作るために森林を伐採するようになったことだ。その結果、島の生息地と生物多様性が壊滅的に失われているが、すべての種が苦しんでいるわけではない。実際、島の食虫コウモリの中には現在繁栄しているものもあり、これは農家や自然保護活動家にとって重要な意味を持っている。

ケンブリッジ大学の動物学者リカルド・ローシャが登場する。彼は自然保護とコウモリに情熱を注いでいる。具体的には、コウモリが人間の活動や森林破壊にどのように反応しているのかに興味を持っている。ローシャの新しい研究によると、数種のコウモリがマダガスカルの稲作農家に害虫駆除の重要な役割を果たしていることがわかった。これにより、農家が森を畑に変えるための経済的圧力を緩和できると彼は考えている。

コウモリはマダガスカルの全哺乳類の約5分の1を占めており、記録されている36種のコウモリがマダガスカルに生息している。この地域は、この動物グループの保全にとって世界で最も重要な地域の一つである。

国際的な科学者チームの共同リーダーであるローシャは、数種の在来コウモリが生息地の改変を利用して、同国の水田に群がる昆虫を狩っていることを発見した。その中には、マダガスカルのネズミミミコウモリ、メジャーのユビナガコウモリ、マダガスカルのオジロコウモリ、ピーターズリンクルリップコウモリなどが含まれている。

「これらの勝ち組の種は、生物学的な害虫抑制剤として、マダガスカルに貴重でフリーなサービスを提供しています」とローシャは言う。「私たちは、6種のコウモリが稲の害虫を捕食していることを発見しました。その中には、水田に群がる毛虫や草の蛾の幼虫(grass webworm)などが含まれています。これらの昆虫が引き起こす被害は、島の農民に大きな財政的圧力をかけ、森林破壊を助長しています。」

現在、学術誌『Agriculture, Ecosystems and Environment』に掲載されているこの研究は、国の南東部にあるラノマファナ国立公園に隣接する農地で、食虫コウモリの摂食活動を調査することを目的としている。

ローシャと彼のチームは、コウモリが好んで餌を食べる場所を特定するために、最先端の超音波レコーダーを使って、54カ所で1,000回以上のコウモリの「餌を食べる音」(コウモリが獲物を狙うために使う反響定位の配列) を記録した。次に、DNAバーコード技術を使って、さまざまな場所でコウモリから集めた糞を分析した。

記録によると、水田でのコウモリの活動は、連続した森林よりもはるかに高いことが明らかになった。平地の水田では7倍、丘の脇の水田では16倍である。このことから、コウモリが人工的な生態系を好んで餌を食べていることは間違いない。研究者たちは、コウモリがこれらの農地を好むのは、水と栄養分の流出がないために、これらの作物が害虫の侵入を受けやすくなるからだと示唆している。DNA分析の結果、6種類のコウモリすべてが、経済的に重要な害虫を食べていたことがわかった。この研究結果は、稲作がコウモリから最も恩恵を受けていることを示しているが、科学者たちは、コウモリが他の作物の害虫を食べている兆候も発見した。例えば、コーヒー植物に寄生するクロオオコウモリ、サトウキビセミ、マカダミアナツボウシ、柑橘類の害虫であるシラタビー(Sober tabby)などだ。

「コウモリが害虫駆除剤として有効であることは、すでに米国とカタロニアで証明されています。」と、共著者であるリスボン大学のジェームズ・ケンプ氏は述べた。「しかし、私たちの研究は、農民と自然保護活動家の両方のリスクが非常に高いマダガスカルでこれが起こっていることを示した最初のものです。」

地元の人々がコウモリに感謝する理由は他にもあるかもしれない。コウモリはしばしば病気を蔓延させる動物と関連付けられているが、ローシャ氏と彼のチームは、マダガスカルのコウモリが作物の害虫だけでなく、マラリア、リフトバレー熱、象皮病の媒介者である蚊や、川の失明を広げるブユをも食べている証拠を発見した。

その関係は複雑だとロシャは指摘する。食料が不足すると、コウモリは地元の人々にとって重要なタンパク源となる。子供でさえコウモリ狩りをする。コウモリは木にねぐらを作るだけでなく、建物にねぐらを作ることもあるが、建物を汚すため歓迎されない。しかし同時に、コウモリは神聖な洞窟や祖先と関連付けられているため、世界と別世界の間の存在として見ることができ、人々の文化において非常に重要な存在となっている。そして、潜在的な問題の1つは、コウモリが農業の恩恵を受けている一方で、森林破壊によってねぐらにできる場所が減少していることだ。これはコウモリの数に長期的な影響を与える可能性があるとローシャは言う。「適切な支援があれば、農家がコウモリ舎を設置することで、この互恵的な関係を促進できることを願っています。」

ローシャと彼の同僚は、コウモリの個体数を最大化することが、作物の収穫量を増やし、持続可能な生計を促進するのに役立つと考えている。研究チームは現在、この貢献を定量化するためのさらなる研究を呼びかけている。「私はとても楽観的です」とローシャは言う。「自然の力を借りれば再生を早めることができます。」

Does education fuel economic growth?

教育は経済成長を促進するのか?

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過去10年間にわたり、ケンブリッジ大学経済学部のシーラー・オギルビー教授が率いるチームによって、1600年から1900年にかけてのドイツ南西部の村人たちの生活に関する巨大なデータベースが作成されてきました。それには、裁判所の記録、組合の台帳、教区の台帳、村の国勢調査、納税者名簿、そして最近追加されたものでは、三世紀にわたって一般の男女が所有していた100万以上の個人的な持ち物を記載した9,000の手書きの目録が含まれています。30年前にドイツの二つのコミュニティのアーカイブで目録を発見したオギルビーは、長い間経済学者を悩ませてきた難問の答えがそこにあるかもしれないと考えています。それは、教育と国の経済成長の間に因果関係があるという証拠がないということです。

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オギルビーが説明するように、「教育は私たちがより生産的に働き、より良い技術を発明し、より多くの収入を得るのに役立ちます…確かにそれは経済成長に不可欠に違いありません。しかし、歴史を振り返ってみると、識字率が高いことが国の産業化を早めたという証拠はありません。」1600年から1900年の間、イギリスの識字率はヨーロッパの基準では中程度だったが、経済は急速に成長し、いち早く工業化を進めた。この時期、ドイツやスカンジナビア諸国の識字率は高かったが、経済成長は遅く、工業化も遅れた。「また、(経済)成長が教育を高めるという証拠はたくさんあるにもかかわらず、教育が経済成長を引き起こすという証拠を見つけるのに苦労している。」と、彼女は付け加える。

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オギルビーが分析している手書きの目録には、結婚時、再婚時、死亡時の女性と男性の持ち物がある。アナグマの皮から聖書、ミシン、緋色のボディに至るまで、村人の生活用品がすべて含まれている。農機具や工芸道具の目録から経済活動が明らかになる。本やペンや石版のような教育関連のものの所有は、人々がどのように学んだかを示唆しています。さらに、データベースに含まれる税リストには、農場、作業場、資産、負債の価値が記録されています。署名と年齢の推定値は、識字率と計算力のレベルを示しています。と裁判記録は、産業を抑制していた障害 (例えばギルドの活動など) を明らかにしています。

これまでの研究では、教育と経済成長を関連付ける方法は1つしかありませんでした。学校や印刷機の存在、学校への入学、名前を署名する能力などです。オーグルビーによると、このデータベースは同じ個人に対して複数の指標を提供するため、個々の女性と男性の識字率、計算力、富、勤勉さの間の関連性を長期的に分析することが可能になります。

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オーグルビーと彼女のチームは、これら2つのドイツのコミュニティに住んでいた人々の完全な人口統計学的再構築に加えて、物的所有に関する膨大なデータベースを構築してきました。「私たちは、同じ人々とその子孫を、教育と経済の変化の300年間に渡って追跡することができます」と彼女は言う。彼らの目の前では、個々の人生が明らかになっている。例えば、24歳のアナ・レジーナとマグダレーナ・リートミュレリンは、説教を聞かずに教会で本を読んだことで1707年に罰せられた。「このことから、彼らは学校を卒業してから少なくとも十年間は読書スキルを磨き続けていたことがわかります」とオギルビーは説明する。このデータベースはまた、ブラック・フォレストの小さなコミュニティであるウィルトベルクに住む50歳の未婚女性ジュリアナ・シュヴァイクヘルトの事例も明らかにしている。彼女は1752年に地元の織工組合から「ギルドの条例に反して、布を織ったり、羊毛をとかしたりすること」として叱責を受けた。男性組合員のために用意されていた仕事を続けたジュリアナは、組合裁判所に呼び出され、使用人の年収の1/3に相当する罰金を支払うよう命じられた。今日の基準からすれば小さな反抗だったが、ドイツなどの法律が人々の労働市場へのアクセスを規制していた時代を反映している。組合の支配は、人々が自分の技能を使うことを妨げただけでなく、最も単純な産業革新さえも妨げていた。

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プロジェクトのデータ収集段階が完了し、今は「大きな疑問を投げかける」時だとオーグルビーは言う。教育が経済成長をもたらすかどうかを見る一つの方法は、「富を一定に保つ」ことである。これには、一定期間にわたって同じレベルの富を持つさまざまな人々の生活を追跡することが含まれる。富が一定であれば、例えば、教育が新しい作物の栽培やミシンのような産業革新の採用と関連していたかどうかを発見することができる。研究チームはまた、教育のどの側面が人々の生産的で革新的な活動への関与を促進したのかを問う予定だ。例えば、識字能力、計算能力、本の所有、学校教育の年数などだろうか。経済パフォーマンスに影響を与えるために到達する必要がある閾値レベル、つまり転換点はあったのだろうか。

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オギルビーは、今後数年間でこれらの質問に対する答えを見つけたいと考えている。すでに明らかになっていることがあると、彼女は言う。教育と経済成長の関係は決して単純ではないということだ。「ドイツ語圏の中央ヨーロッパは、経済成長の理論を検証するための優れた実験室です」と、彼女は説明する。1600年から1900年の間、識字率と本の所有率は高かったが、この地域は貧しいままだった。また、地元のギルドや商人組合は非常に強力で、彼らの独占を損なうようなことは何でも法律で禁止されていた。この地域の村々では、ギルドが労働力の移動を阻止し、影響力を低下させる可能性のある変更に抵抗した。

「初期の調査結果は、教育が経済にもたらす潜在的な利益が他の障壁によって妨げられる可能性があることを示唆しており、これは今日にも影響を与えている。」と、オギルビーは言う。「発展途上国では教育の改善に莫大な額が費やされていますが、人々、特に女性や貧困層が教育を経済的に生産的な方法で利用することを制限されている場合、この支出は経済成長をもたらすことができません。例えば、経済制度の整備が不十分であれば、教育は成長につながりません。」