世界国家21 科学と宗教の調和（1948年６月号）

　古代エヂプトでは、科学と宗教は完全に調和していたが、近代における自然科学の進歩により、科学と宗教が分離するに至つた。哲学者カントは純粋理性批判において一旦、科学と宗教とを分離させたが、実践理性批判では、彼の形式的合目的論においても、一度科学認識と宗教とを統一させた。がこゝでは、そうした哲学的な方面からは説かないで近代科学そのものの中にあらわれて来た宗教的見方を分析し、綜合して見たい。
　アインシユタインは「宇宙宗教」の中で、相対性原理というものは、相対性と原理と別のものであるといつている。原理が相対性　あるものではなく、物的世界は相対である。けれども、原理の世界は絶対である。というのは、原理が絶対でなければ相対性原理は存在しないからである。宇宙の本体は物ではなく、理念が根本実在である。宇宙における絶対理念の存在を認識の根拠とし、これが宗教的対象になると考えている。
　さらに、相対性理論を考えれば考えるほど、絶対理念を肯定せざるを得ないというのが、マツクス・プランクである。彼の著書は、いくつか邦訳されていて、最近では、「自然科学と宗教」というのが出版されている。彼は実在論の立場から、物理学が成立するためには、根本に理が存在せねばならぬ。物は理念の世界にあらわれた現象であるという。
　我々にはアインシュタイン、プランクと同じ意見で相対性理論の発展につれて、これをあやつる常数――量子論においてプランクの常数とよばれる恒常性の中に、宇宙の絶対理念の表象を見出し、これをアインシユタインの如く、宗教対象としてよいと思う。
　一八九八年頃フイツツゼラルドはフイツツゼラルドの収縮法則を提唱した。アインシユタインが後になつて発見した一般相対性理論が宇宙全休に適用されるのに対して、物の性質の一つである幅――
空間――に働いている相対性理論を見出したのである。四辺形ＡＢＣＤを、ＡＢの方向に物凄いスピードで運動させる時、ＡＤは非常に短くなるという説である。オランダのライデン大学のロレンツ教授は転換の原理を提唱した。これはスピードの速いほど波長が短くなるというのである。これ等によつて、物の性質――幅、重さ、堅さが速力及び引力の関係で絶対的でなく、相対的であることが分つた。この二つの説が綜合され、さらに宇宙全体に発展せられて、アインシユタインの相対性理論となつたのである。こうした相対的、有限的な中から、ドウ・ブロイが宇宙の実在を認識する三つの法則を見出した。
　彼は世界にはじめて、波動力学を創案した人であるが、彼の著書である「物質と光」は翻訳されて、岩波新書に収められているから、我等はこれを熟読せねばならぬ。その下巻に実在の繊維という言葉をもつて、宇宙の実在を認識する二つの法則――同一性、恒常性を示している。波や物質が収縮してゆくとき、その比が常に変らない所に恒常性を見出し、同一性とは法則性で、何億回くりかえしても、同じ法則に従う所に同一性をもつていると解釈した。従つて、ドウ・ブロイはアインシユタイン、プランク等と同じ様に物的相対の奥に普遍絶対を認識している。
　量子力学の大家、ハイゼンベルグの「量子力学の物理学的基礎」のはじめにも同じ様な考え方が見られる。今日では唯物論的宇宙観は存在し得ない。
　ハイゼンベルグは不確定性原理をとなえたのであるが、これは原子内部における電子の運動をしらべようとする時電子の、ある時の位置を決定するために光を当てると、光はエネルギーをもつているので、電子の位置がはつきりしらべられるほどの短い波長の光を与えると、光のエネルギーによつて、電子の運動量が変り、速度がかわつてしまう。もし運動量が変らないように光を弱くするなら、その位置をはつきり決定することが出来ない。一般に運動は、ある位置における速度というもので記述されるのであるが、電子のような微粒子の場合には、ある時の位置と速度という二つのものを、同時に精密には観測することが出来ない。一方を精密に決定すれば、他方は不確定になる。これが不確定性原理とよばれているものである。微視的世界ではこうした測定の困難があつて、肉限で見られる日常の現象、（巨視的世界）において従来行われて来た因果の関係、或は機械的見方は出来なくなるのである。
　一九二五年頃から、ハイゼンベルグがこの不確定性原理を量子力学で称えはじめたため、非常に大きな議論の旋風をまき起し、イギリスのエデイントン・ジーンズは不定確性原理を天文学的に極端にまでおしつめて行つた。即ちこの原理が成立する以上、因果律は成立し得ない。自由意志が宇宙を創造するのであるという、所謂天地創造論をあまりに急いで説こうとしたために、アインシユタインとプランクの反対にあつている。
　さらに、光が電子に当つた時のコンプトン効果を研究したアーサー・コンプトンは「自由意志」という書物を書いて、自由意志を論じ、不確定性原理を因果律の上にもつて行つている。
　こういう傾向のなかに、なお注目すべきことがある。デンマークのコペンハーゲン大学の原子物理学教授ニールス・ボーアが、一九一三年「原子の構造」を書いた。彼は分光化学の権威者で水素のスペクトルにおける輝線の研究から原子の内部における電子のエネルギー水準を研究した。
　水素のスペクトルには四つの可視線がある。彼はこれ等の可視線がいつもスペクトルの同じ所に見えることを説明するために、原子の構造を研究し、水素の原子においては陽子のまわりを電子が各々きまつた比率をもつている半径をなしている円軌道をとつて回転しているということを発見した。ドイツのミユンヘン大学のゾンマーフエルドはさらに精密に理論を進めて、円軌道でなく楕円軌道を考え、その軌道の上における運動量の計算に理諭をとり入れた結果、スペクトルの微細な構造と理論的計算が一致するのに成功した。
　水素のスペクトルの可視線は常に四つであつて、何億回スペクトルをしらべても四つしか見えない。これを説明して見ると。水素放電管に電圧を加えると、水素の原子は高いエネルギーの状態に移る。原子内部において電子はエネルギーを得て、最低の軌道からとび出す。偶然にとび出すのであるから、どこへ出てもいいようであるが、その軌道の半径が任意の値をとる事は許されず、選択的にきめられた軌道をとる。これ等の各軌道に即ちエネルギー水準のエネルギの差はR(4/1-9/1),R(4/1-16/1),R(4/1-25/1),R(4/1-36/1)にきまつていて、この差のエネルギーが光となつて、スブクトルの可視線にあらわれる。従つてその可視線の位置がきまつているのである。ゾンマーフエルドは水素の可視線が四つしかないという事は偶然が一から四に限定されていることで四つの中には偶然があるにしても、無限の偶然の中から四つを選んだ先駆的確率性のある事に気がついた。
　近代物理学はハイゼンベルグ等の努力によつて、行列式物理学となつた。こうした新しい物理学、即ち行列式物理学及び統計物理学に入ると、確率が問題になる。また原子の構造の研究がさらに精密になつて、電子雲をなす事が発見され、たとえ楕円形軌道によつて運動していないとしても、統計的には、実験に先立つて確率性をもつて居り、人為的にはどうにもならない事に気がつく。
　プランク、アインシユタインをはじめとして、今までのべて来たようなすぐれた物理学者達の抱いている理念的宇宙観に対し、唯物弁証法の立場から反対する一派の唯物論的科学者の流れが日本に現に存在している。この点よく我等は注意する必要があると思う。私はこうした唯物弁証法の考え方には反対である。
　ゾンマーフエルドはさらに、結晶化学、結晶物理の方面から、宇宙における目的論を主張する。先程私はカントが一且目的論を科学の世界から追放し、第二批判――実践理性批判において、又合一した事をいつたが、科学の世界で長い間忘れられていた目的論的宇宙観かゾンマーフエルドと共に帰つて来た。ゾンマーフエルドの発見した先験的確率の世界をほり下げて行くと、諸君はおどろくべき事を発見するであろう。それは選択性宇宙観の世界――宇宙目的論の世界である。近代物理学は物に絶対性を与え、その相対性を貫いて、ある絶対的原理――人間の生命と精神に作用する法則――選択性、目的性が原理として働いてゐる事を教えている。こうした世界は普通の人には注意されないが、原子のエネルギー水準を研究すると、選択法則が先験的確率の世界と共に宇宙に実在していることに気附くのである。
　少しこの事について説明して見たい。週期律で九十二番目の元素ウラニウム（Ｕ）では、電子のエネルギー水準の主なものが七つあつて、Ｋ、Ｌ、．Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑと名づけられている。これ等のエネルギー水準を平面的にかくと、七つの同心円になるので、軌道と呼ぶこととする。例を最も簡単な水素の場令にとつて説明しよう。Ｌ軌道にＭ軌道より電子が落ちてくる。このエネルギーの差が光となつてスペクトルに現われる。これをバルマが分光化学の研究によつて発見したので、バルマー系統とよばれる。ＫからＬに落ちるのは発見者の名をとつてライマン系列といわれる。ＮからＭに落ちるのをパツシエンが発見した。かくの如く次々と発見されて行つた。
　ボーアが一九一三年にはじめて、電子がＫ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、○、Ｐ、Ｑの各軌道に(２の２乗×Ｎの２乗)の差をもつて配列されているということを考えた。Ｋ、Ｌ、Ｍ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｑの各軌道は丁度ヘリウム（He）、ネオン（Ne）、アルゴン（A）、クリプトン（Kr）、キセノン（Xe）、ラドン（Rh）に当るのである。これ等の元素はその原子番号の数だけの電子を含んでいるから、その差は八、十八、三十二であつて、ちゃんと（２の２乗×Ｎの２乗）であらわされている。（Ｎを１と取れば２、２と取れば８．３と取れば十八、４と取れば三十二となる）
　所が実際に分光化学でスペクトルをしらべて見ると、Ｎに一番軌道が多く十六軌道が現われ、その両側、Ｍと○に九、更にその内側、Ｋに一という風に、明に選択的に電子が配列されている。これは原子の内部で、順次外側に多数の電子を配列すると、原子が崩壊する危険性があるので、中央に多数の電子を配列しているのである。こゝにも選択性が働いている事に気がつく。太陽系にも同一法則が働いている。これ等のことを発見したのは、ボーア及び、宇宙線の研究でノーベル賞を得たヘースである。
　分光器においては、今のべた様に、Ｋでは１、Ｌでは１と３、Ｍでは１と３と５、ＮでＩと３と５と７、という風にエネルギー水準が奇数になつて並んでいることが分る。これは電子が一つのエネルギー水準位から他のエネルギー水準位におちる時、決して偶然に何処へでもおちるのではなく、選択性が働いて、偶然が＋1か-1かに限られていることを示している。これが先験的確率である。（一九四八年六月号）