Cosmology: 100 years after A. A. Friedmann

科学の歴史を、巨大な宇宙規模の「伝言ゲーム」として想像してみてください。このゲームでは、素晴らしいメッセージが人から人へと渡されていきますが、時には、電話を持っている人が声を上げるのを恐れているために、メッセージがささやかれたり、歪められたり、あるいは完全に沈黙させられてしまったりすることがあります。アレクサンダー・F・ザハロフによって書かれたこの論文は、私たちの宇宙に関する最も重要なメッセージ――宇宙は膨張しており、始まりがあったという考え――がいかにしてソビエト連邦の中で約30年間も失われ、そしていかにして再び見つけ出されたかという物語を語っています。

宇宙の「セレブリティ」と失われたミッシングリンク

物語は、1920年代にロシアの数学者アレクサンダー・フリードマンから始まります。彼は、宇宙が静止した不変のものではないことを示す計算を行いました。彼は、宇宙が膨張したり、収縮したり、形を変えたりする可能性があることを証明したのです。フリードマンを、「風船はただそこにあるのではなく、膨らんでいるのだ」と最初に気づいた人物だと考えてください。

しかし、ここにひねりがあります。ソビエト連邦では、「イデオロギーの審判員」（哲学者や政府高官）たちが、フリードマンの考えを危険なものだと判断したのです。なぜでしょうか？ もし宇宙に「始まり」があるならば、それは聖書の「天地創造」の宗教的な物語に似すぎているからです。ソビエト政府は厳格な無神論国家であったため、宇宙に「誕生」があるという研究を禁止しました。彼らは、宇宙は時間と空間において無限であり、永遠に続くものでなければならないと主張しました。

そのため、世界の他の部分が膨張宇宙について学んでいる間、ソ連の科学者たちは、そんなものは存在しないふりをするように命じられました。彼らがその話題に触れれば、「理想主義者（イデオロジスト）」である（ソ連の政治体制において悪い意味を持つ言葉）と非難さえされました。それはまるで、学校の校長先生が、リンゴが落ちる話が童話の物語を連想させるという理由で、重力の学習を禁止するようなものでした。

「ラマン」の謎：西側諸国はズルをしたのか？

この論文はまた、よくある不満にも取り組んでいます。「西側諸国は我々の発見を盗んだのではないか？」というものです。有名な例は、「ラマン散乱」（分子に光が跳ね返る現象の一種）の発見です。ロシアの科学者ランズベルグとマンデルシュタムは、インドの科学者ラマンと同時にこれを発見しました。ラマンはノーベル賞を受賞しましたが、ロシア人たちは受賞しませんでした。

著者は、これは必ずしも不正を働くための陰謀ではないと示唆しています。むしろ、それは「誰が誰を知っているか」というゲームでした。ラマンには、ノーベル委員会に向けて彼の名前を叫んでくれる有名な科学者たち（ニールス・ボーアなど）のチームがいました。一方、ロシアの科学者たちは、自分たちの味方となる人々が少なかったのです。論文は、ロシアの科学者たちはしばしば内気すぎたり、自分たちの研究を国際社会に宣伝することに忙しすぎたりしたのだと論じています。西側が不公平だったのではなく、ロシア人が外国の同僚たちほど熱心にプロモーションのゲームに参加していなかったのです。

「熱い宇宙」と秘密の発見

物語は1940年代から50年代へと進みます。ジョージ・ガモフ（ソ連を離れ、母国では「ペルソナ・ノン・グラタ／忌避人物」となっていた科学者）は、宇宙は超高温・高密度の点から始まり、それ以来ずっと冷却されてきたという説を提唱しました。彼は、その爆発の後に残されたかすかな熱の「残光」が存在することを予測しました。それが宇宙マイクロ波背景放射（CMB）と呼ばれるものです。

ここが物語の最もエキサイティングな部分です。1965年にアメリカの有名なコンビ、ペンジアスとウィルソンがこの背景放射を「発見」する前に、ソ連の学生であるT. A. シュマノフが、1950年代半ばにプルコヴォ天文台で実際にこれを測定していたのです！

シュマノフは、約 4 ± 3 K（ケルビン）という温度を測定しました。しかし、ここに悲劇があります。彼のボスである優れた科学者、ハイキンは、ガモフの理論に触れることは危険であることを知っていました。もし彼らが「ほら、ビッグバンから残された熱を見つけたぞ」と言えば、宗教的な天地創造の物語を支持していると非難されるでしょう。そのため、ハイキンはシュマノフに対し、数値は発表してもよいが、それが何を意味するかについては説明するなと命じました。彼らはその発見を、誰も読まないような技術的なジャーナルの中に埋めてしまったのです。それはまるで、宝の地図を見つけたのに、金がどこにあるのかを誰にも教えるのが怖くてたまらない、というような状態でした。

「ビッグバン」と司祭

もう一つの重要な登場人物は、ベルギーの司祭であり物理学者でもあるジョルジュ・ルメートルです。彼は「ビッグバン」のアイデア（彼はそれを「原始原子」と呼びました）を真に推進した人物でした。彼は司祭であったため、ソ連のイデオロギストたちはこれを利用して、「ほら見ろ、この理論は教皇が発明した宗教的なトリックだ！」と言いました。彼らは、ルメートルがそのアイデアを思いついたのは教皇に頼まれたからだと主張しました。これは嘘でしたが、非常に効果的な嘘であり、ソ連の科学者たちが数十年にわたってこのトピックを研究することを妨げました。

大解放

沈黙がついに破れたのは1963年でした。有名なヤ・B・ゼルドヴィッチを含む勇敢なソ連の物理学者たちが立ち上がり、「もう十分だ！」と宣言しました。彼らは、哲学者たちが数学を理解していないこと、そして実験（原子爆弾など）がアインシュタインの理論が正しいことを証明していることを指摘しました。彼らは、フリードマンの研究はソ連科学の傑作であり、「膨張宇宙」は宗教的な神話ではなく事実であると宣言したのです。

論文は、悲しくも正直な真実で締めくくられています。ロシアの科学者が本来受けるべきノーベル賞をあまり獲得できなかった理由は、世界が彼らを無視していたからではなく、彼らがしばしば声を上げることを恐れたり、内部の戦いに忙しかったり、あるいは自分のヒーローを宣伝することに臆病だったりしたからである、ということです。著者が述べているように、ロシアの天才性を認める上での最大の障害は、しばしばロシア人自身であったのです。

要点

この論文は、新しい物理法則を発見したと主張しているわけではありません。むしろ、歴史家として古いファイルを掘り返し、「おい、私たちは自分たちの人々にクレジットを与えるのを忘れ、恐怖によって30年間も宇宙の理解を止めてしまったのだ」と言っているのです。

• 何が証明されているか？ フリードマンの数学は正しかった。シュマノフはアメリカ人よりも先に背景放射を測定していた。ソ連政府は政治的な理由でこれらのアイデアを禁止した。
• 何に対して反論しているか？ 西側諸国がロシアの発見を組織的に盗んだという考え。論文は、真の犯人はプロモーションの欠如と内部の恐怖であったと示唆している。
• どの程度確実か？ 著者は（日付、名前、メモの引用などの）歴史的事実については非常に確信しているが、「差別」の物語は科学者自身の不作為が生んだ神話であると論じている。

結局のところ、宇宙は膨張しており、ビッグバンは起こった。そしてソ連は、司祭のアイデアを恐れたがために、30年間にわたってそれを知らないふりをしたのである。これは、科学において、真実とは風船のようなものであることを教えてくれる。いくら押さえつけようとしても、いつかは飛び出して浮かんでいくものなのだ。