普遍的な火

❦

L・スプレイグ・ディ・キャンプのファンタジー小説The Incomplete Enchanterは、その後の数多くの模倣作の型を作った作品だ。主人公ハロルド・シェイは、私たちの宇宙から北欧神話の宇宙へと飛ばされる。1この世界は技術ではなく魔法に基づいている。だから当然のことながら、われらが主人公が地球から持ってきたマッチで火をつけようとしても、マッチは擦ってもつかない。

ただのファンタジー小説だったことはわかっている。だが……何と言えばよいだろう……。

それは違う。

18世紀後半、アントワーヌ＝ローラン・ド・ラヴォアジエは火を発見した。「何だって？」とあなたは言うだろう。「火を使い始めたのは何十万年も前では？」。そう、確かに人は火を使っていた。熱くて、明るくて、なんとなくオレンジ色をしていて、ものを調理できた。だが、その仕組みを知る者はいなかった。古代ギリシャや中世の錬金術師は、火は根源的なもので、四大元素の一つだと考えていた。ラヴォアジエの時代までに、錬金術のパラダイムは徐々に修正されて大いに複雑になっていたが、火はまだ根源的なものと見なされていた。「フロギストン」という、かなり謎めいた物質の形をとっていたのだ。それによって火だけでなく、錬金術のあらゆる現象を説明できるとされていた。

ラヴォアジエの偉大な革新は、化学というパズルのすべての部品を、化学反応の前と後の両方で量ったことだった。それまでは、化学的な変化の中には、物質全体の重さを変えるものがあると考えられていた。細かく砕いたアンチモンに、集光レンズで集めた太陽光を当てると、1時間後には灰になる。その灰は元のアンチモンより10分の1だけ重い。燃えるときには濃い白煙が失われていたにもかかわらず、だ。ラヴォアジエは、反応が起こる空気も含め、このような反応の構成要素をすべて量り、物質は新たに生まれも消えもしないと発見した。燃えた灰の重さが増えれば、それに対応して空気の重さが減っていた。

ラヴォアジエは気体を分離する方法も知っており、ろうそくが燃えると、ある種の気体である生命の空気が減り、別の気体である固定空気が生じることを発見した。今なら、それぞれ酸素、二酸化炭素と呼ぶだろう。生命の空気を使い切ると火は消えた。おそらく燃焼は、生命の空気を固定空気に、燃料を灰に変えるものであり、その変化が続けられるかどうかは、利用できる生命の空気の量で制限されるのだろう、と推測できる。

ラヴォアジエの説は、当時のフロギストン説と真っ向から矛盾した。それだけでも十分衝撃的だっただろうが、さらにわかったのは……。

この先の話の重みを理解するには、18世紀の考え方に身を置かなければならない。DNAの発見は忘れよう。それはようやく1953年に起きたことだ。1839年に提唱された、生物学の細胞説も知らないことにしよう。自分の手を見て、指を曲げ伸ばししながら……その仕組みがまったくわからないところを想像してほしい。筋肉や骨の解剖学的な構造は知られていたが、「何がそれを動かしているのか」を知る者はいなかった。同じ形にこねた粘土はただそこにあるだけなのに、なぜ筋肉は動き、曲がるのか。自分自身の体が、謎めいた理解不能のどろどろしたものでできていると想像してほしい。そして次に、こう発見したところを想像してほしい……。

……人間は呼吸の過程で、生命の空気を消費し、固定空気を吐き出している。人間も燃焼で動いていたのだ！　ラヴォアジエは、動物（それに助手のセガン）が運動するときに生み出す熱量、消費する生命の空気の量、吐き出す固定空気の量を測定した。動物が多くの熱を生み出すときには、より多くの生命の空気を消費し、より多くの固定空気を吐き出した。人間は火と同じく、燃料と酸素を消費する。人間は火と同じく、熱と二酸化炭素を生み出す。酸素か燃料を奪えば、その灯は消える。

マッチに火がつくのはリンのおかげだ。「安全マッチ」は擦るための面にリンがあり、どこで擦ってもつくマッチは頭の部分にリンがある。リンは非常に反応しやすい。純粋なリンは暗闇で光り、自然発火することもある。（1669年にリンを精製したヘニング・ブラントは、元素としての火を発見したと発表した。）だからリンは、体内で化学エネルギーを蓄える主な手段であるアデノシン三リン酸、ATPの中で果たす役割にも、うってつけなのだ。ATPは「分子の通貨」と呼ばれることがある。筋肉に活力を与え、ニューロンにエネルギーを供給する。生物の代謝反応のほとんどすべてがATPに、したがってリンの化学的性質に依存している。

マッチが機能しなくなれば、あなたも機能しなくなる。一つだけを変えることはできない。

「マッチは擦ると火がつく」「人間が呼吸するには空気が必要だ」という表面上の規則は、明らかにつながっているようには見えない。このつながりを発見するには何世紀もかかった。それでもなお、一部の専門家にしか関係のない、学校で習った遠い世界の事実のように思える。表面上の一方の規則は成り立つが他方は成り立たない世界を想像すること、一方の信念への確信を弱めるが他方はそのままにすることは、あまりにも簡単だ。しかしそれは想像であって、現実ではない。しまいやすいように地図を四つに分けられるからといって、現地も互いに切り離された部分に分かれているわけではない。私たちの心は、別々の表面上の規則を別々の区画に格納する。だが、それは自然を支配する法則が分かれていることを意味しない。

この教訓は、さらに押し進められる。リンの振る舞いは、さらに深い法則である電気力学と量子色力学に由来する。「リン」は、電子とクォークがある仕方で配置されているものを指す、私たちの言葉にすぎない。電子とクォークを支配する法則を変えずに、リンの化学的性質を変えることはできない。

マッチを擦っても火がつかない世界へ足を踏み入れれば、あなたは組織化された物質として存在できなくなる。

現実は、人間が思いたいよりも、ずっと緊密に結びついている。