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流れとかたち――万物のデザインを決める新たな物理法則単行本 – 2013/8/22

エイドリアン・ベジャン (著), J. ペダー・ゼイン (編集), 柴田裕之 (翻訳)

56

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分野を超えて衝撃を与える、革命的理論の誕生

ダーウィン、ドーキンス、グールド、プリゴジンらに異を唱える熱力学の鬼才が放つ、衝撃の書!

樹木、河川、動物の身体構造、稲妻、スポーツの記録、社会の階層制、経済、グローバリゼーション、黄金比、空港施設、道路網、メディア、文化、教育――
生物・無生物を問わず、すべてのかたちの進化は、「コンストラクタル法則」が支配している!

著者エイドリアン・ベジャンは、1996年にノーベル化学賞受賞者イリヤ・プリゴジンの講演を聴いていた際、「河川流域や、肺の気道、稲妻など、自然界に豊富に見られる樹状構造の類似性は偶然である」という、プリゴジンの主張が間違っていることに突如気づいた。

この閃きからベジャンの思考は一気に流れ出した。万物のデザインを支配する物理法則の存在を確信したベジャンは、のちに「コンストラクタル法則」と名付ける法則の定義を、以下のようにノートに書き留める。

「有限大の流動系が時の流れの中で存続するためには、その系の配置は、中を通過する流れを良くするように進化しなくてはならない」

驚くことに、この法則は生物のみならず、河川流域や稲妻の形状、果ては工業製品や社会制度のかたちなど、無生物にも適用されるものなのだ。ベジャンは生命の概念を生物学の領域から切り離す。すべてを「流動系」と見なせば、そのかたちの進化はコンストラクタル法則に従うという。そして最終章では、同法則を用いた人間社会の未来予測が展開される。

「すべては、より良く流れるかたちに進化する」という、一見過激なこの物理法則はいかに説明されるのか?
初めて一般向けにまとめられたベジャンの革命的理論が、ついに日本に上陸する!

*

「世界を動かすのは愛やお金ではなく、流れとデザインである」……「序」より

*

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本の長さ

428ページ
言語

日本語
出版社

紀伊國屋書店
発売日

2013/8/22
寸法

3 x 13.5 x 19.5 cm
ISBN-10

4314011092
ISBN-13

978-4314011099
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商品の説明

著者について

【著者】
エイドリアン・ベジャン Adrian Bejan
1948年ルーマニア生まれ。デューク大学特別教授。
マサチューセッツ工科大学にて博士号(工学)取得後、カリフォルニア大学バークレー校研究員、コロラド大学准教授を経て、1984年からデューク大学教授。24冊の専門書と540以上の論文を発表しており、「世界の最も論文が引用されている工学系の学者100名(故人を含む)」に入っている。
1999年に米国機械学会と米国化学工学会が共同で授与する「マックス・ヤコブ賞」を受賞。2006年には熱物質移動国際センターが隔年で授与する「ルイコフメダル」を受賞。
これらは熱工学分野のノーベル賞とも言われるもので、二つとも受賞している研究者は少なく、いずれも熱工学の歴史に名を残した人物である。

J. ペダー・ゼイン J. Peder Zane
ジャーナリスト。セントオーガスティン・カレッジ准教授(ジャーナリズム)。

【訳者】
柴田裕之(しばた・やすし)
1959年生まれ。翻訳家。早稲田大学理工学部、アーラム大学卒。
訳書に『ソウルダスト』『ミラーニューロン』(以上、紀伊國屋書店)、『経済は「競争」では繁栄しない』(ダイヤモンド社)、『正直シグナル』(みすず書房)、『繁栄』(共訳、早川書房)他多数。

【解説者】
木村繁男(きむら・しげお)
1950年生まれ。金沢大学環日本海域環境研究センター教授。
早稲田大学理工学部機械工学科卒業後、一般企業勤務ののち、コロラド大学大学院工学研究科においてエイドリアン・ベジャンを指導教授として博士号取得(工学)。カリフォルニア大学ロサンゼルス校、通商産業省工業技術院を経て現職。専門は伝熱工学。

登録情報

出版社 ‏ : ‎ 紀伊國屋書店; 第46版 (2013/8/22)
発売日 ‏ : ‎ 2013/8/22
言語 ‏ : ‎ 日本語
単行本 ‏ : ‎ 428ページ
ISBN-10 ‏ : ‎ 4314011092
ISBN-13 ‏ : ‎ 978-4314011099
寸法 ‏ : ‎ 3 x 13.5 x 19.5 cm

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のびえもん

もうブレイクスルーしているのか？

2022年2月3日に日本でレビュー済み

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明日の常識を見ているような面白さ。
科学に限らずに人文から社会まで、常識的な人々の間ではまず共有されていなさそうな内容だ。
一見すると似非科学のエンターテイメントにも見えるが、その内容は科学の常識を─それは現代社会の常識を─新たなものにしそうな力強さを感じさせる。
過去から未来へと世界が存在する限り、この法則は作用し続けて、我々は常にブラッシュアップされていく。
宇宙はどのように形を変え続けていくのだろう。

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タッチ

生成進化する自然物の構造は、共通の意図的デザインセンスを感じる

2020年11月7日に日本でレビュー済み

Amazonで購入

【熱力学の非実用性】熱が散逸する途中の状態（CPU冷却過程）を予測できない

　PC（Personal Computer）のCPUクロック速度は、1997年以降僅か数年で0.2GHzから3GHzへ急速に高速化した。著者達が高温発熱CPUチップの冷却構造を開発したからだ。同時期『発熱量を冷却するための伝導経路の構造理論ネットワーク』という論文を発表し、本書に「熱伝導樹状構造」開発の要点と苦労話を載せた。熱力学テキストを執筆していた著者は、熱力学が非実用的であることを痛感していたのだ。CPUを冷却させるには、遷移途中の熱の散逸過程を予測する理論が必要だったが、熱力学は途中の遷移過程を無視し平衡状態しか予測できなかった。著者がノーベル化学賞受賞者イリヤ・プリゴジンの講演を聞きに行ったのは、CPU発熱と格闘していた頃（1996年）だった。「河川流域や、肺の気道、稲妻など、自然界に豊富に見られる樹状構造の類似性は偶然である」と言う発言に「イラッ」ときたようだ。考案したCPU冷却構造は、まさにその「樹状構造」と相似し、更に、河川の分岐数理論で有名な「ホルトン–ストラー数：流動系の分岐は、4分割が最も効率的」とも一致し、偶然では無いことを確信していたからだ。

【複雑系研究ブーム】「自然の法則」らしき「べき乗則」「ストラー数」等を多数発見

　著者達の冷却技術の恩恵を受け、1995年以降、PCが一世代前の大型計算機処理性能に向上し、一般研究者も高度シミュレーションや大規模データ解析を気軽に行えるようになった。その結果、複雑系研究ブームが到来し、物理学、生物学、社会科学分野で、100を超える「べき乗則、生物アロメトリー」が確認され、現在も尚、発見が続いている。また、河川分岐理論「ストラー数」は、応用範囲を拡大し、樹木の枝振り、動物の血管・神経の分岐、呼吸器、ソフトウエア開発言語のコンパイルレジスタ割り付け、ソーシャルネットワーク樹状・階層構造分析にも応用されるようになった（英語版Wikipedia）。これら自然界に遍在する特徴「自然の法則」は、事象の規模と頻度の関係がフラクタル構造を示す不思議な「相似則」をも持っていることも分かってきた。

　1992/ 8/1 本川達雄『ゾウの時間、ネズミの時間　サイズの生物学』中央公論社
　2003/11/1 Mark Buchanan 『歴史の方程式　科学は大事件を予知できるか』早川書房
　2005/ 2/25 Mark Buchanan 『複雑な世界、単純な法則　ネットワーク科学の最前線』草思社
　2009/ 1/29 John Whitfield『生き物たちは3/4が好き』化学同人

【流動系＝物の進化】ダーウィン「進化論」を無生物まで拡張した全自然物普遍の進化論

　自然界で目にするデザインは、決して偶然の結果では無く、すべてが「エンジン（加速）とブレーキ（抵抗）」の単純な流体・粒子の集合体として流れ動くように構成され、時間経過に沿って、より良く流れるかたちに進化している。水、空気、血液、粒子、熱、電流、交通、など、自然界のあらゆる事象を「流動系＝物の進化」と見なすことで、河川流域や稲妻の形状だけでなく、生物、工業製品や社会組織など、無生物の進化論にも適用できる。著者は、ダーウィン「進化論」の生物という学問境界を取り払い、無生物も含めた「進化論」へ普遍化できると考えた。これを「コンストラクタル法則」と命名し、「時間経過とともに遷移している途中の有限な流動系は、流動抵抗が低減するよう進化することで存続できる」と定義した。Construction（構築）とfractal（相似則）の合成造語である。

【物の本質】「自然の流れのデザイン」を心理学・経営学・社会学へ投影

　万物は絶えず動いているという意味で『流動系』と呼ぶことにする。そして流動する流体・粒子の種類それぞれの流れをより容易に動けるよう自然に進化していく。人間も自然の一部であり、人間が生み出す人工物や社会システムも「自然」の一部である。自然も人生も製品も「自然の流れに任せたデザイン」をすることが望ましいとする著者の主張は、以下３人の著名人を思い起こさせる。しかし、著者自身も「自然界の何（どのような力）が、コンストラクタル法則に従わせ、自然物をデザインしているのか、まだわからない」と言う。

・ルクレティウス『物の本質について』エピクロス主義、人間の自然感は快楽と幸福を求める
・夏目漱石　　　『草枕』「智に働けば角が立つ情に棹させば流される……」智と情と意地のバランス
・松下幸之助　　『自然の理法に従った経営を行う』人知を超えた大きな天地自然の理に従う

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ナイスくん

一般人には少し難しい

2022年1月10日に日本でレビュー済み

大意は理解できるが、細かい話になると頭に入らなかった。強い興味が無いと、読み込むのはしんどいなと感じた。ただ、コンストラクタルという法則があり、生物だけでなく無生物もこの法則に従っている、という著者の理論展開は面白く、日々の生活、特に組織やチームの形成を考える上では参考になる部分があった。

1人のお客様がこれが役に立ったと考えています

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H.Nakatani

今まで習った事の無い法則

2016年4月6日に日本でレビュー済み

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大学（院）から会社での設計においても物理との付き合いは身近であったが、この”コンストラクタル法則”を知ったのはこの本であった。非線形やマンデルブローのフラクタルも多少の知識を持ち合わせていたが、身近に接している現象を一つの法則から理解できると言う説明には驚いた。分かり易い説明で自然の出来上がる理屈が容易に理解できる。こららの法則を理解すると共に自然の流れに逆らって公共事業の改造を推し進める不合理に目覚めて頂ければと思う。

12人のお客様がこれが役に立ったと考えています

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数実菓子

万物は、流れ、変転するが、進化するという、自己組織化とちょっと異なる頑固な主張だが、面白い。

2016年7月31日に日本でレビュー済み

Amazonで購入

万物、形あるものは進化する。というか流れるものは進化する。というか存在するものすべては、流れて変転する。その法則を主張。
人も、組織も、知識さえ流れるものであって、それゆえ階層構造を発現する。
美しい形は、それを求める意味の流れ故の必然であるとして、黄金律も説明されている。
　ただ、そうすると、よりメタなレイヤーの意味が自らの利己的存在を主張する、Selfish MEME 論との距離感が気になる。
　しかし、新しい主張を、易しく、面白く語る技に、乾杯！

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人見知り

理論的整合性はともかく

2014年9月23日に日本でレビュー済み

Amazonで購入

理論的に正なのか否なのかはともかく、自然が何にをどのように選択しているのかを議論した本として、非常に楽しめる一冊です。

5人のお客様がこれが役に立ったと考えています

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とし

トンデモ本だった

2023年2月13日に日本でレビュー済み

Amazonで購入

ずっとそれっぽいことが書いてありますが、特に根拠が示されずに話が進みます。
この著者の論文を読んでいる人がいたらぜひ教えてください。

2017年3月13日に日本でレビュー済み

興味深い記述がみられる一方でやや単調な書きぶりに飽きるところもあります。星３つとします。

以下の本書のうち気になった部分を記載しておく。

・世界は偶然や運によって形づくられているのではなく、目のくらむような多様性の背後に予測可能なパターンの途切れない流れがある
・フラクタル幾何学は観察に基づくものであって予測には向いていない
・科学者は小さな疑問や次元に集中して研究してきたせいでそのほとんどが全体像を見失ってしまった
・厳密さは言語と科学の両方の土台
・大きな動物は小さな動物より速く移動し、体を波のように動かす頻度は低く、力は強い（筋肉がより大きな力を出す）
・鳥の飛行の軌道はノコギリの歯のような線を描き、その歯の大きさは羽ばたき方によって決まる
・速度は体の質量の六分の一乗に比例する
・走ることは実質的には断続的な飛行の一形態（脚を使って地面から跳ね上がる
・チャンピオンが大柄で背が高くなりほっそりするにつれ世界記録が短縮される。のろまな大男というステレオタイプは作りごとだ。運動選手は他の条件がすべて同じならば体が大きいほど速くすすめる
・最速の選手はより重く、より長身になると考えられる
・黒人は白人より身体密度が１％高い
・走るときの本当の高さは体の重心の高さ。慎重が同じならば脚が長い人ほど有利だ
・短距離走者にとって重心の高さが３％増加すれば１００Ｍ走で約１．５％優勝速度が増す
・脚が速い動物は重心の位置が高い
・陸棲動物は回転する物体として水平移動する
・馬はウォーク、トロット、ギャロップの各サイクルで重心が落ちる位置を高くすることで速さを増す
・カールマルクスが提示した歴史観は膨大な数の人を悲惨な目に遭わせ死に至らしめた
・新しい科学の真理が勝利をおさめるのは反発する人が納得して真理を理解するからではなく彼らが最終的に死に絶え新しい真理に慣れ親しんだ新しい世代が育つからである
・学生が上位校に群がるのは彼らが社会の本流に入るうえでそれらの学校が助けになることを知っているからだ
・教育はそれがあるものからそれを求めるものへと一方的に流れる
・私たちはより良い動きを達成するのを助けてくれるものを見ると心地よく感じ、それをもっと作る。「美は動きなり。動きは美なり」
・もっと骨を折るのではなくもっと要領よく働けという格言が表わす知恵はコンストラクタル法則の実践である

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