フレッド・ホイル
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フレッド・ホイル（Sir Fred Hoyle, 1915年6月24日 - 2001年8月20日）はイギリスの天文学者、SF小説作家。元素合成の理論の発展に大きな貢献をした。現在の天文学の主流に反する数々の理論を提唱したことで知られる。またSF作家としても有名で、息子のジェフリー・ホイルとの共著も多い。研究生活の大半をケンブリッジ大学天文学研究所 (Institute of Astronomy, IoA) で過ごし、この研究所の所長を長年にわたって務めた。
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[編集] 天体物理学への貢献
ホイルの初期の論文では人間原理が面白い使われ方をしている。恒星内部での元素合成の経路を明らかにする過程で彼は、ヘリウム原子核3個から炭素を生成するトリプルアルファ反応と呼ばれる核反応に注目した。この反応が働くためには炭素原子核がある特定の値のエネルギー準位を持っている必要がある。宇宙には多量の炭素が存在しており、この炭素を材料として地球上の生命は存在しているが、このことはトリプルアルファ反応が実際にうまく働いたはずであることを示している。この考えに基づいて、彼は炭素原子核があるエネルギー準位を持つと予言した。これは後に実験によって裏付けられた。
ホイルの共同研究者であるウィリアム・ファウラーは1983年にノーベル物理学賞を（スブラマニアン・チャンドラセカールとともに）受賞したが、ホイルの元々の貢献は何らかの理由で見落とされた。ホイルのような著名な天文学者の業績が受賞の対象とならなかったことに対して多くの人々が驚いた。ファウラー自身もノーベル賞受賞時に寄せた略歴の中でホイルの先駆的な仕事を以下のように認めている。
- 恒星内部での元素合成の主要な概念は1946年にホイルによって初めて明確に確立された。
[編集] ビッグバンの否定
ホイルはエドウィン・ハッブルによる宇宙膨張の発見については異論を唱えていないが、観測結果の解釈については同意しなかった。ホイルは（第二次世界大戦中にレーダーについて共に研究を行なったトーマス・ゴールドとヘルマン・ボンディと共に）、宇宙は「定常状態」にあると主張した。この定常宇宙論では、宇宙はビッグバンによってある時点から始まって爆発的に膨張しているのではなく、新しい物質が絶えず生成されることが宇宙膨張の原動力となっているとする。
皮肉にも「ビッグバン (Big Bang)」という言葉はホイルが The Nature of Things という BBC のラジオ番組の中で「やつらは宇宙が大きな爆発（big bang）で始まったと言っている」とビッグバン理論を批判した際に生まれたものである。この発言を聞いたビッグバン理論の提唱者のジョージ・ガモフが面白がって使ったことから広く使われるようになった。この番組のテキストは1950年に出版されている。
この定常宇宙論の連続的物質生成説では、ある種の物質創生場 (creation field) の存在を仮定している以外、新しい物質の出現については何も説明していないが、これ自体は宇宙全体が無から生み出されたという（現在主流の）理論と比べて不可解さは似たようなものである。最終的には宇宙マイクロ波背景放射の発見によって、天文学者の間では（ホイルは別として）ほとんど全会一致でビッグバン理論が受け入れられている。
[編集] 化学進化説の否定
ホイルは晩年、生命の起源を自然主義的に説明する化学進化の理論を頑強に批判した。チャンドラ・ヴィクラマ・シンと共にホイルは、生命は宇宙で進化し、胚種 (panspermia) によって宇宙全体に広がったというパンスペルミア仮説（胚種広布説）を唱えた。また地球上での生命の進化は彗星によってウイルスが絶えず流入することによって起こると主張した。
1981年4月に出版された Evolution from Space（チャンドラ・ヴィクラマ・シンとの共著）という本の中で彼は、最も単純な単細胞生物に必要な酵素が全て作られる確率は 1040,000 分の1であると計算した。我々の宇宙に存在する原子の個数はこれに比べると極々小さい（約 1080）ため、生命が誕生したとされる原始スープが宇宙全体を満たしていたとしてもそのような物質が作られる機会はないと彼は論じた。彼は以下のように述べている。
- 生体高分子だけでなく、生物細胞の制御プログラムまでもがこの地球上の原始的有機物スープの中で偶然にもたらされたという考えは明らかに高次元のナンセンスである。
ホイルは、最も単純な単細胞生物がランダムな過程で発生する確率は「がらくた置き場の上を竜巻が通過し、その中の物質からボーイング747が組み立てられる」のと同じくらいだという悪名高い比較を述べている。彼はまた、単機能のたんぱく質がアミノ酸が偶然組み合わさって生成される見込みは、太陽系全体に埋め尽くされた盲目の人間が同時にルービックキューブを解くくらいあり得ないとも述べている。
[編集] その他の論争
ホイルが引き起こしたこれ以外の論争には、始祖鳥の化石の真贋についての疑問や、電波干渉計の開発とパルサーの発見に対して1974年にノーベル賞が贈られた際に、ジョスリン・ベル・バーネルが受賞者に含まれなかったことに対する非難などがある。ホイル自身もパルサーからのパルス電波信号の正体を決定するのに重要な役割を果たしていたが、彼もノーベル賞の受賞対象にはならなかった。始祖鳥の真贋論争については、この問題が今日まで創造論者の格好の進化論攻撃の材料として使われているという問題がある。ホイルはまた、定常宇宙論をめぐってキャベンディッシュ研究所電波天文学グループのマーティン・ライルと有名な激しい論争を繰り広げた。この影響で、1960年代にはキャベンディッシュ電波天文学グループと天文学研究所の間の共同研究が制限された。
[編集] 研究以外の活動
ホイルは1950年代に BBC で天文学に関する一連のラジオ番組に出演している。これらの内容は The Nature of the Universe という本にまとめられている。また彼は数多くの一般向けの科学書を執筆している。また彼は SF 小説も書いている。科学者としての経験・知識を生かした作品が多いが、そうでないものも書いている。代表的な作品に『暗黒星雲 (The Black Cloud)』やテレビシリーズになった『アンドロメダのA (A for Andromeda)』、時間に関する自説を織り込んだと言われるハードSFの『10月1日では遅すぎる (October the first is too late)』などがある。1957年にホイルは王立協会の会員に選出され、1972年にはナイトに叙せられた。
[編集] 賞・叙勲
[編集] 賞
- 王立天文学会 ゴールドメダル（1968年）
- ブルース・メダル（1970年）
- ヘンリー・ノリス・ラッセル講師職（1971年）
- 王立協会 ロイヤルメダル（1974年）
- 太平洋天文学会 クルンプケ＝ロバーツ賞（1977年）
- スウェーデン王立科学アカデミー クラフォード賞（1997年、エドウィン・サルピーターと共同受賞）
[編集] 命名
- 小惑星 (8077) ホイル
[編集] 死亡記事
- Obituary by Sir Martin Rees, Physics Today
- Obituary in The Guardian
- Obituary - from a creationist standpoint
[編集] 著書
[編集] フィクション作品
- The Black Cloud（1957年）
- 『暗黒星雲』鈴木敬信訳 法政大学出版局(1958年)
- Ossian's Ride（1959年）
- 『秘密国家ICE』伊藤哲訳 早川SFシリーズ(1967年)
- A for Andromeda（1962年）
- 『アンドロメダのＡ』伊藤哲訳 早川SFシリーズ(1962年)
- Fifth Planet（1963年、ジェフリー・ホイルと共著）
- 『第5惑星』伊藤哲訳 早川SFシリーズ(1967年)
- Andromeda Breakthrough（1965年、ジョン・エリオットと共著）
- 『アンドロメダ突破』伊藤哲訳 早川SFシリーズ(1969年)
- October the First Is Too Late（1966年）
- 『10月1日では遅すぎる』伊藤典夫訳 早川SFシリーズ(1968年)
- 『10月1日では遅すぎる』伊藤典夫訳 早川文庫(1976年)ISBN 4-15-010194-9
- Element 79（1967年）
- Seven Steps to the Sun（1970年、ジェフリー・ホイルと共著）
- The Inferno（1973年、ジェフリー・ホイルと共著）
- The Molecule Men and the Monster of Loch Ness（1973年、ジェフリー・ホイルと共著）
- Into Deepest Space,（1974年、ジェフリー・ホイルと共著）
- The Incandescent Ones（1977年、ジェフリー・ホイルと共著）
- The Westminster Disaster（1978年、ジェフリー・ホイルと共著）
- Comet Halley（1985年）
[編集] 科学書・論文
- Nicolaus Copernicus, Heinemann Educational Books Ltd., London, p. 78, 1973
- Astronomy and Cosmology: A Modern Course, 1975, ISBN 0716703513
- The Intelligent Universe, 1983
- Evolution from Space: A Theory of Cosmic Creationism, 1984, ISBN 0671492632
- Burbidge, E.M., Burbidge, G.R., Fowler, W.A. and Hoyle, F., Synthesis of the Elements in Stars, Revs. Mod. Physics 29:547–650, 1957, 著者の頭文字を取って「B2FH 論文」と呼ばれる有名な論文。
- Hoyle, F., The big bang in astronomy, New Scientist 92(1280):527, November 19, 1981.
- Arp, H.C., Burbidge, G., Hoyle, F., Narlikar, J.V. and Wickramasinghe, N.C., The extragalactic universe: an alternative view, Nature 346:807–812, August 30, 1990.
- Home Is Where the Wind Blows: Chapters from a Cosmologist's Life（自伝）Oxford University Press 1994, ISBN 0198500602
[編集] ホイルに関する文献
- Simon Mitton, Conflict in the Cosmos: Fred Hoyle's Life in Science, Joseph Henry Press, 2005, ISBN 0309093139 or, Fred Hoyle: a life in science, Aurum Press, 2005, ISBN 1854109618
- Douglas Gough, editor, The Scientific Legacy of Fred Hoyle, Cambridge University Press, 2005, ISBN 0521824486
- Chandra Wickramasinghe, A Journey with Fred Hoyle: The Search for Cosmic Life, World Scientific Publishing, 2005, ISBN 9812389121
- Jane Gregory, Fred Hoyle's Universe, Oxford University Press, 2005, ISBN 0198507917
