結局自然科学とはなんぞや。
この記事は以前投稿した以下2つの記事の続きである。
大まかに「自然科学」という枠組みと、経緯を説明した。
しかし、ここから「よし！(任意の学問)をやろう！」となる人は少ないであろう。なぜ、そうなるのか。ここでは大きなスケールで語ったが為に、ソレを構成する細かなところについて説明をしていないからだ。
そこで、ここから物理や数学、いわゆる「自然科学」を構成するものに焦点と道筋を示していこうと考える。
さて、自然科学とは大まかに数学，物理学，化学，生物学，宇宙・地球科学の5つである。正しい所を突き詰めれば数学は「形式科学」に分類されると思うが、まあ、手元に放送大学の教材「自然科学はじめの一歩」があるのでこれに倣って説明する。
まずは数学である。数学とは大きく横の広がり、縦の広がりを見ていくと、横の広がりは、社会現象や自然現象の中で数式や数学の言葉を用いて表現する。縦の広がりは、数学特有の問題意識を基に、より深い数学理論を生み出すことにある。縦の広がりについては、これでは分かりづらいだろうから、わかりやすい例を上げると「ミレニアム懸賞問題」である。無論、ソレに括られない。未解決問題というものは世の中にまだある。それを解くために数学が必要になってくる。
次に物理学。物理学については、よく分子・原子など聞くと思う。これらはスケールが小さいもので、そこから更に中性子や、クォークと更に小さい要素があり、物質の基本を探っていくことにある。そう、目的の一つに「物質の基本構成要素」を探る試みが含まれる。そして、特徴が「対象」ではなく、「方法」にあることに注意してほしい。基本的な物理法則に基づき、自然の現象を示していく方法であり、これが適用できないならば、物理学としてメスを入れるのはとても難しいものとなる。
次に化学。身の回りを構成する物質は様々な形をしているが、それらは結局原子や、原子が構成している分子、それらが作り出す世界を見ていくものである。例えば、わかり易い例だと炭素、ダイヤモンドと鉛筆の芯、どちらも炭素であるのに、ダイヤモンドは無色透明であり、自然界では最も硬い鉱石だが、鉛筆の芯は真っ黒であり、非常に柔らかい。同じ炭素でもココまで何故違うのか、そういうのも考えたりする学問である。
次に生物学。地球上に暮らす生物は、様々な形で多く存在し、現在では研究分野に細分化され、各々の目的や興味は異なっており、その中でも多くの研究者が解明を期待しているにも関わらず、現時点では到達することがとても難しい課題がいくつか存在する。一つは「どのようにして、生物の絶滅や、生物の住む環境の劣化引き起こさずに、人間の活動を持続していくか」という課題である。これ以外にも「細胞の機能や仕組みを理解し、自由自在に扱えるようにする」というものもある。無論、この2つ以外にもまだまだ課題は有るが、そこはその道に進んでから見ることになるだろう。
最後に宇宙・地球科学である。これらは先の上げた学問よりも、非常に広い時間と空間スケールを対象にしている事が特徴である。地球を含む惑星を構成する1つの鉱物の結晶から、宇宙の構造までという空間に加え、数分で変化する自然現象から、宇宙の歴史である138億年という時間が対象になる。自然科学は場合によって基礎科学と呼ばれる事があるが、宇宙・地球科学についてはそれらの総合・応用の側面が強いかもしれない。
以上、学問を構成する大まかな分野と、それを構成する細かな分野において自然科学は成り立っている。もちろん、自然科学だけでなく、社会科学と呼ばれるもの、人文学と呼ばれるものなどもそうだ。色々と細かく話を進めていきたいが、生憎私にはそこまで話せるほどの知識量や、経験などがないので省略する。
しかし、学問も積み重ねがあり、分野によっては歴史が浅い学問もある。まだ全て解き終えた物があるわけではなく、考え続けるのが科学というものだ。ぜひ、これまでの記事で勉学や学問について興味を持ったのであれば、私はこの記事を書いた意味がある。
大変読みづらいものであるが、これからの発展を1人の学問の道を進む者として、切に願っている。
以降の記事についてはまた気まぐれでネタが思いつけば書いていきたいと考える。
