時間と宇宙。有限と無限のあいだで

質量があるものすべてに重力があることは、幼い頃に読んだ本を通じて知りました。この重力の正体をアインシュタインは、「時空の歪み」で説明したわけですよね。そこでちゃんとイメージできていないのが、時空の歪みとはどういうことか、なんです。

まず目の前にピンと張った一枚の布があると想像してみてください。そしてその布の上に、大きな質量を持ったボールを置くとどうなると思いますか？

ボールの重さによって、布がボールを中心に沈み込みます。

次にボールを中心として、その周りにビー玉を転がしてみましょう。すると沈み込んだ布面に沿って、ビー玉が回り続けます。一枚の布は「時空」、ボールは「太陽」、ビー玉は「地球」だと捉えてみてください。これが時空の歪み、すなわち重力の正体です。

なるほど、ここまでは理解できます。

今度は太陽の質量によって、沈み込んだ時空に注目してください。例えば太陽を時空からひゅっと取り去ってしまったら、どうなりますか？

時空が元に戻ります。

そこで時空が元の状態に戻るにも、地球にその情報が伝わるにも、時間がかかるよねと唱えたのが、アインシュタインです。しかも太陽のような重力の強い天体が激しく動くと、時空の歪みが波として光速で四方八方に伝わります。ものすごく簡単にいうと、この現象が「重力波」なんです。アインシュタインは重力波の存在を、相対性理論に基づいて約100年前に予言しました。

つまり重力波は、相当大きな事象によって引き起こされるんですね。

その通りです。太陽を取り去ってしまうぐらいの、ものすごく激しい運動が宇宙で起きたときに発生するものです。

その重力波を、和泉さんは観測されようと研究をされているんですね。

はい、僕が取り組んでいるのはレーザー干渉計重力波検出器と呼ばれる装置を打ち上げて、宇宙空間から重力波を観測するということです。

どんな事象による重力波を観測するのでしょう？

2015年、アメリカの重力波望遠鏡を使って初めて検出された重力波は、2つのブラックホールの合体によって発せられた重力波でした。今もこのような重力波の検出が行われていますが、僕自身の究極の目標は、初期宇宙（宇宙が生まれた瞬間）で発生した重力波を観測することです。

そんなはるか昔の重力波の痕跡が、残っているものなんですね。

はい、残っています。それは宇宙を風船に例えるとわかりやすいと思います。風船を膨らますときに最初に入れた空気は、膨らんだあとも風船内に残っていますよね。宇宙は生まれたときに爆発的に膨張したのですが、その時の重力波は今でも宇宙の中に残っているため、観測することは可能です。そして観測に成功すれば、宇宙誕生に関する謎を解く鍵を得られることにもつながると期待されているんです。

なるほど。そんな究極の目標を叶えるための検出器の準備を、この研究室で行っているということですね。

はい、僕が新しいタイプの検出器を提案していて、これなら将来宇宙空間から重力波を観測できるのではないかと。その機能実証をするためにミニチュアを作ってみて、研究室であれこれ試しているんです。

そもそも宇宙誕生から何年が経っているのでしょう？

138億年です。

この「138億年」というのは、地球上で我々人間が使っている時計で計ったときの138億年ですよね。

はい。

ということはこの138億年は、人類共通の「宇宙暦」のようなものだと思いますが、アインシュタインの相対性理論によると、時間とは「絶対的」なものではなく、どこからなにを計測するかによって1秒の感じ方が変わる「相対的」なものですよね。

おっしゃる通りで、物理的には観測者の運動状態によって、時間の進み方は変わってくるという現象があるので、当事者として「宇宙誕生から138億年が経った」と主張しても、比較対象を入れた瞬間に、その138億年という時間の共有は、実は不可能ですね。

時間は共有できない......と。悲しいですね。

悲しいですよね。でもそれがアインシュタインの主張であり、その理論は現在もなお、ほころびを見せていないので、時間の共有もまた、やっぱり否定されるわけです。もっといってしまうと、僕は今、こうして阿部さんとお話ししていますが、阿部さんの行動が光を介在して僕の目に入るまでにも時間はかかるので、正確には阿部さんと僕は同じ時間を共有していません。体感としては同じ場所にいても、物理的にはすでに「違う事象」ということに。

どうやって乗り越えていると思いますか？

音楽を聴く。それがhearでもlisten toでも、本当の意味で音楽を聴いているときというのは、実は聴きながらにして自分も歌っているのではないでしょうか。つまり実は「聴く」という行為は、ほとんど「歌う」ことに近しいと。もっと厳密にいうと、音楽には必ず拍とリズムがありますが、その拍やリズムを聴衆は受け取りながら同時に自ら生起させているのではないかと思うんです。言い換えるとそれが「音楽に乗っている」状態、つまり演奏者と聴衆が一緒に「歌う」ことでシンクロするということ。そんなことを和泉さんと話をしながら、強く実感しました。

阿部さんは今、「歌う」という表現を使いましたけど、そうしたレスポンスがあるということは、一種の共有体験ですよね。つまり時間は共有できなくても、情報や体験は共有できるという話でもあるなと思いました。それは、アインシュタインも行っていた思考実験につながりますし、相対性理論の範疇で論文が書けると思いますね。

本当ですか？ この「音楽的な時間」というものは、音楽理論においても古くから論じられてきました。特に20世紀に入って「現象学」という分野が哲学的学問のなかから生まれると、音楽の時間もまた、現象学の視点から分析が深められていくんです。そのなかで大きく語られていることのひとつにも、やはり「拍」があります。音楽の中身はつねに拍に基づいて作られていくわけですが、そこで大切なことは、拍とはあくまで主体的な意識であり、運動でもあるという視点です。作曲家、演奏家、聴衆、それぞれが主体的に拍を取ることで同調が起きて、初めて音楽的な時間が作られていくというような見方をされるんです。

なるほど。

少し視点は変わりますが、音楽と時間ということでいうと、音というものは物理的には鳴った瞬間に消え去るものですよね。だから私たちが聴いている音というのは、メロディの中のある瞬間、たった一つの音のはずで。ところがいま現在の瞬間として寸断されたはずの一つの音は、実際には過ぎ去ったばかりの音と融合することで、メロディという持続が深まっていきます。この「瞬間」と「その持続」が有機的に関係を持つこと。時間の在り方とはこういうことだと。これは僕が影響を受けた哲学者のひとりであるアンリ・ベルクソンが、自身の"時間論"でも指摘していて。

ソという音も、その前にドが響いていたのか、それともミだったのか、またはソがはじまりだったのかで、感じ方が変わりますよね。今の阿部さんのお話を聞きながら、僕自身の実験にも置き換えられるなと思いました。例えば重力波検出器の実験をしているときに、そこで用いる様々な機器を制御しなくてはいけないことがあるんです。その制御の仕方のひとつに、「PID制御」というものがあるんですね。PはProportional、現時刻の値を見てください。IはIntegral、過去の値を重視しなさい。そしてDはDifferential、微分や速度です。つまり今、与えられた値っていうのは、どういう速度で未来に向かっていくだろうかということをこの3つの値を使ってコントロールをしていくんです。

P、I、Dという値を使って未来を制御していくと。

はい、それで阿部さんの話を聞いていておもしろいなと思ったのは、制御するときというのは、I、つまり過去の値をすごく重要視しているんです。過去の値をもってして、じゃあ次はこういうふうにしましょうと。メロディの話を聞きながら、実験のことを思い出しました。

こうして和泉さんとお話ししながら、改めて宇宙は途方も無いものだなと実感するばかりです。その途方も無さに、幼い頃はワクワクもしながら憧れも抱いていましたが、同時に138億年なんていうスケールで捉えると、自分の存在はないに等しくて。和泉さんはそこに切なさのようなものを感じるときはありますか？

それがないんです。僕はとても楽しく感じてしまうタイプで（笑）。もともと「物事には常はない」という無常観が好きなので、むしろこの有限の中でどんなおもしろいことができるだろうと考えてしまいます。

僕と真逆の捉え方をしていて、素敵です。和泉さんのような科学者の方たちは、人生のうちに解明できないかもしれない事象と向き合っているわけですよね。それは自身の有限性を超えた時間軸ですけど、先ほど見せていただいたレーザー干渉計重力波検出器は、和泉さんが生きているあいだに宇宙のはじまりの重力波を観測することができるのでしょうか？

できない......可能性もあります。と言うと、チームの皆さんに怒られるんですけど（笑）。

（笑）。人それぞれ、自分の人生があるうちにたどり着けないことが、たくさんありますよね。その自分の有限性に、それぞれ何を感じているのだろうとは、時々思うんですね。

それはもう、僕の場合は「Beyond my scope」といった感じです。なるようになるでしょうっていう。この重力波の観測も、もちろん人類にとって有益な研究と信じて取り組んでいますが、同時に自分自身が楽しいからやっている。それ以上でもそれ以下でもないというところに帰着していきます。

Backstreet Boysというアメリカのグループがいますよね。彼らの楽曲のひとつに「LARGER THAN LIFE」という曲があって、日本語にすると「人生よりも大きい」と。彼らが特別好きというわけではないのですが（笑）、このタイトルにはすごく共感しています。ひらかれていくということは、人生よりも大きなものになっていくということだなと。先ほどの有限性についてお伺いしたいのですが、阿部さんは作曲家としてどう捉えていますか？ 自分の時間の有限性と、その時間が終わった後も続く音楽の系譜について。

自分にやりたいことがこれだけあって、それを残された時間のなかでどれくらい実現できるだろう？ とはよく考えますね。でも、音楽の場合というか自分の場合は、自分が誰かに表現や技術を直接継承するという機会はほとんどないと思っているので、自分の人生の終わりが自分の作品世界の終わりにもなる。ただ、そういったなかでも自分が書いた楽譜をどこかの誰かが演奏してくれているという可能性は残っている。それはうれしいですね。

自分亡き後も、見知らぬ誰かが演奏している。そういうことを想像するんですね。

はい、そういうふうになっていたらいいなという願いはあります。そもそも作曲とは、音楽の向こう側で待つ聴衆、それは自分自身も含めた聴衆に向けて行うものですけど、その前段階で絶対避けて通れない存在が演奏者です。この演奏者という存在が本当に大切で、楽譜とは、自分にとって演奏者に向けた手紙のようなものになるんですね。だからこそ楽譜を書くときは、演奏される状況を考慮します。例えば本来、ここは音が伸びている状況だけれど、でも休符を書いといたほうが親切だなとか。

なるほど。

その逆もあってここに休符を書いたとしても、演奏上はきっと音は伸びるだろうな、とか。それは演奏者との目には見えないやりとりですね。

ロマンチックですね。

ロマンチストなのかもしれない（笑）。

阿部さんにとっての楽譜を書く行為は、僕にとっては論文を書く行為に置き換えられるなって、ふと思いました。僕の場合、科学論文なので正確にものを伝えないとゲームが終わってしまいますが、実はリズムを重視して論文を書いているんです。作曲家の方を目の前にして言うのは、すごく傲慢ですが。

同じだと思います。楽譜と論文。目的は違っても何か共通点がありそうですね。

僕の場合は自己満足に近いですが。でもさりげなく情報を残しておくという操作がすごく楽しいんです。

その気持ちよくわかります。お聞きしたかったんですが、和泉さんの重力波の研究は、最終的にはどのように人類にひらかれていくのでしょう？

まず、よく言われているのは重力波という、ある種情報を伝える手段を人類が得ることによって、重力波を利用した通信ができるだろうという人たちが一定数います。ただそれに関して僕自身は懐疑的です。それは通信施設を作るといっても想像以上に巨大な場所が必要ですし、僕が死んで1000年後の世界であれば、もしかすると可能かもしれない。そんなレベルだと思っています。というなかで僕自身の目標は、重力波を通じて人類の宇宙に対する捉え方を刷新していきたいんです。

それはワクワクしますね！

ありがとうございます。なぜかというと、重力波は電磁波に比べると極端に弱い波なので、地球や太陽でも簡単にすりぬけてしまうんです。 つまりこの重力波の透過性の強さを利用することができれば、これまで見ることができなかったものが「見える」ことになります。例えば光学望遠鏡でも見えないようなブラックホールの激しい運動が見えてしまうんです。

見えるようになると、子供が描く宇宙の絵も変わりそうですね。暗黒の世界に点在する星々を描いた絵が、天体同士が活発に運動している賑やかな絵になるかもしれない。

そうですね。そんなふうに人類の宇宙観を変えることができたらと。

すごいなあ......。

これまでまったく見えてなかった細かいものがだんだんわかるようになってきていて、しかもそれがものすごい質量を持った天体同士が回転しながらぶつかってもいる。という景色が見え始めている状態ですね。

それは本当に楽しみだなあ。宇宙観が変わるということは、文化芸術に関わる表現も変わると思います。時間や宇宙という事象は、表現者にとってとても影響力のあるものだから。それをこの研究室で取り組んでいるなんて、本当に貴重な体験となりました。