Where did the universe come from? This question has occupied human thought for as long as humans have asked questions. For most of history, the answers were religious or mythological. Various cultures developed stories explaining how the world came into being and what forces sustained it. Modern science has approached the question with different methods, accumulating evidence and constructing theories that have transformed our understanding. Yet despite extraordinary progress, fundamental mysteries remain. The history of cosmology offers an instructive example of both the power and the limits of scientific inquiry.
For most of the twentieth century, scientists debated whether the universe had a beginning at all. Some theories suggested that the universe had existed forever in essentially its current form. Others proposed that everything we observe originated from a single event in the distant past. The matter was settled, at least in broad outline, by accumulating evidence in the 1960s. Astronomers identified background radiation throughout the sky, exactly the pattern that would be expected if the universe had begun from an extremely hot, dense state. The theory known as the Big Bang gradually became the standard scientific account of cosmic origins.
Yet the Big Bang theory raises rather than answers the deepest question. What existed before this initial event? Or, more precisely, did anything exist? Modern physics suggests that even time itself may have begun at this moment, in which case the question of what came before may be meaningless. The universe, on this view, did not begin within a pre-existing time but rather brought time into existence. The idea is genuinely difficult to grasp, since our intuition assumes that every event must have a preceding cause.
Some scientists have proposed theories that attempt to address this puzzle. Perhaps our universe is one of many, part of an enormous collection in which different universes have different properties. Perhaps the Big Bang was preceded by a contracting phase, and the universe has been expanding and contracting forever. Perhaps our universe emerged from a fluctuation in some more fundamental physical reality. These hypotheses are intriguing, but they share an important limitation: they cannot easily be tested through observation. Whatever exists beyond our observable universe is, by definition, beyond our direct experience.
This brings us to a deeper question about the nature of science itself. Science depends on testing ideas against observable reality. When we cannot observe what we wish to understand, the rigorous methods of science become difficult to apply. Some philosophers argue that theories that cannot be tested do not properly belong to science at all. Others insist that science can reasonably consider hypotheses that we may never directly confirm, provided they make sense of phenomena we can observe. This debate continues among working scientists and philosophers of science.
Other limits to scientific knowledge become apparent at very small scales. Quantum physics, which describes the behavior of particles smaller than atoms, has produced predictions of extraordinary accuracy. Yet the theory contains features that resist intuitive understanding. Particles appear to exist in multiple states simultaneously until they are measured, after which they assume a single definite state. Different interpretations of what this means have been proposed, but no consensus has been reached. We can use quantum theory to predict experimental results with great precision, but understanding what the theory tells us about the nature of reality remains genuinely problematic.
These limitations should not be exaggerated. Science has produced remarkable understanding of an enormous range of phenomena. We can predict the motion of planets, the properties of materials, the behavior of living cells, and countless other matters with confidence that would have astonished previous generations. The success of science suggests that careful inquiry can reveal genuine truths about the natural world. Acknowledging limits is not the same as concluding that all claims are equally valid.
Yet the existence of genuine limits should encourage appropriate humility. Some questions may lie beyond what science can ever answer. Others may be answerable only through methods we have not yet developed. Still others may have answers we do not currently anticipate. The history of science is full of examples in which apparent limits were eventually overcome. It is also full of examples in which confident claims about reality turned out to be partial or wrong. Both lessons deserve to be remembered.
What human inquiry has revealed is more remarkable than our ancestors could have imagined. The size and age of the cosmos, the basic forces that shape matter, the long history of life on Earth—all these have been illuminated by patient investigation. What remains hidden may be even more remarkable. Whether we will ever fully understand where the universe came from, or whether we will ever understand exactly what existence is, remains genuinely uncertain. Living with this uncertainty, neither despairing of knowledge nor pretending to know what we do not, is one of the responsibilities of being a thoughtful human in an age of remarkable but incomplete understanding.
宇宙はどこから来たのか。この問いは、人間が問いを発するようになってからずっと人間の思考を占めてきた。歴史の大部分の間、答えは宗教的または神話的なものだった。さまざまな文化が、世界がどう生まれ、どんな力がそれを維持したかを説明する物語を発達させた。現代科学は異なる方法でこの問いに取り組み、証拠を蓄積し、我々の理解を変容させた理論を構築してきた。しかし並外れた進歩にもかかわらず、根本的な謎が残る。宇宙論の歴史は、科学的探究の力と限界の両方の示唆に富む例を提供する。
20世紀の大部分の間、科学者は宇宙にそもそも始まりがあったかどうかを議論した。一部の理論は、宇宙が本質的に現在の形で永遠に存在してきたと示唆した。他の理論は、我々が観察するすべてが遠い過去の単一の出来事から発したと提案した。問題は、少なくとも大まかには、1960年代の証拠の蓄積によって決着した。天文学者は空全体にわたって背景放射を特定した。これはまさに、宇宙が極めて熱く密な状態から始まっていたなら期待されるパターンだった。ビッグバンとして知られる理論が、徐々に宇宙起源の標準的科学的説明になった。
しかしビッグバン理論は最も深い問いに答えるよりむしろそれを生む。この最初の出来事の前に何があったのか。あるいはより正確には、何か存在したのか。現代物理学は、時間そのものさえこの瞬間に始まったかもしれないと示唆する。その場合、その前に何が来たかという問いは無意味かもしれない。この見方では、宇宙はあらかじめ存在する時間の中で始まったのではなく、むしろ時間を存在させたのである。この考えは本当に理解するのが難しい。我々の直感は、あらゆる出来事が先行する原因を持たなければならないと想定するからである。
一部の科学者はこの謎に取り組もうとする理論を提案してきた。おそらく我々の宇宙は多くの中の一つで、異なる宇宙が異なる性質を持つ莫大な集合の一部である。おそらくビッグバンの前に収縮の段階があり、宇宙は永遠に膨張と収縮を繰り返してきた。おそらく我々の宇宙はより根本的な物理的実在の中の揺らぎから現れた。これらの仮説は興味深いが、重要な限界を共有する。それらは観察を通じて容易に検証できない。我々の観察可能な宇宙の外に何があれ、それは定義上、我々の直接経験を超えている。
これは科学そのものの性質についてのより深い問いに我々を導く。科学は観察可能な実在に対して考えを検証することに依存している。我々が理解したいものを観察できないとき、科学の厳密な方法は適用するのが難しくなる。一部の哲学者は、検証できない理論はそもそも適切に科学に属さないと主張する。他の者は、観察できる現象を理解させるなら、我々が直接確認することのないかもしれない仮説を科学が合理的に考慮できると主張する。この議論は活動する科学者と科学哲学者の間で続いている。
科学的知識の他の限界は非常に小さなスケールで明らかになる。原子より小さい粒子の振る舞いを記述する量子物理学は、並外れた正確さの予測を生んできた。しかし理論には直感的理解に抵抗する特徴が含まれる。粒子は測定されるまで同時に複数の状態に存在するように見え、測定された後に単一の確定した状態をとる。これが何を意味するかの異なる解釈が提案されてきたが、合意には達していない。我々は量子理論を使って実験結果を高い精度で予測できるが、理論が実在の性質について我々に語っていることを理解することは本当に問題が多いままである。
これらの限界を誇張すべきではない。科学は莫大な範囲の現象についての目覚ましい理解を生み出してきた。我々は惑星の運動、材料の性質、生細胞の振る舞い、その他無数の事柄を、以前の世代を驚かせたであろう確信で予測できる。科学の成功は、注意深い探究が自然界についての真の真理を明らかにできることを示唆する。限界を認めることは、すべての主張が等しく妥当だと結論することと同じではない。
しかし真の限界の存在は適切な謙虚さを促すべきだ。一部の問いは科学が答えうるものを超えて存在するかもしれない。他の問いは、我々がまだ発達させていない方法を通じてのみ答えられるかもしれない。さらに他の問いには、我々が現在予期しない答えがあるかもしれない。科学の歴史は、見かけの限界が最終的に克服された例で満ちている。それはまた、実在についての自信ある主張が部分的または誤りだと判明した例でも満ちている。両方の教訓を覚えておく価値がある。
人間の探究が明らかにしたものは、我々の祖先が想像できたよりも目覚ましい。宇宙の大きさと年齢、物質を形作る基本的な力、地球上の生命の長い歴史――これらすべてが忍耐強い調査によって照らされてきた。隠されたままのものはさらに目覚ましいかもしれない。我々がいつか宇宙がどこから来たかを完全に理解するかどうか、あるいは存在が正確に何であるかをいつか理解するかどうかは、本当に不確かなままである。この不確かさと共に生きること――知識に絶望することも、知らないことを知っているふりをすることもなく――は、目覚ましいが不完全な理解の時代における思慮深い人間の責任の一つである。
| No. | 語 | 品詞 | 意味 |
|---|---|---|---|
| 1 | sustain | v. | 〜を維持する |
| 2 | transform | v. | 〜を変容させる |
| 3 | identify | v. | 〜を特定する |
| 4 | gradually | adv. | 徐々に |
| 5 | enormous | adj. | 莫大な |
| 6 | expand | v. | 拡大する |
| 7 | argue | v. | 〜と主張する |
| 8 | insist | v. | 〜と主張する |
| 9 | predict | v. | 〜を予測する |
| 10 | anticipate | v. | 〜を予期する |
| 11 | exaggerate | v. | 〜を誇張する |
| 12 | overcome | v. | 〜を克服する |
| 13 | acknowledge | v. | 〜を認める |
| 14 | encourage | v. | 〜を促す |
| 15 | perceive | v. | 〜を知覚する(関連) |
| 16 | investigate | v. | 〜を調査する |
| 17 | examine | v. | 〜を検討する |
| 18 | distinguish | v. | 〜を区別する(関連) |
| 19 | reflect | v. | 熟考する |
| 20 | recognize | v. | 〜を認識する |
問1 内容真偽
本文と一致するものにはT、しないものにはFを付けよ。
(1) ビッグバン理論は1960年代の証拠の蓄積を通じて広く受け入れられた。
(2) 本文は、量子理論は予測精度が低く実用に耐えないと述べている。
(3) 科学にも限界があるが、それは多くの真理を明らかにしてきた事実を否定するものではない。
(4) 本文は、不確かさと共に生きることを思慮深い人間の責任の一つと位置付ける。
問2 下線部和訳
次の英文を和訳せよ。
"Acknowledging limits is not the same as concluding that all claims are equally valid."
問3 内容説明
科学が答えにくい問題の例として本文が挙げているものを2つ、本文に即して70字以内の日本語で説明せよ。
問4 要旨
本文全体の主旨を80〜100字程度の日本語でまとめよ。
問1 1. T 2. F 3. T 4. T
問2 限界を認めることは、すべての主張が等しく妥当だと結論することと同じではない。
問3 ①ビッグバン以前に何が存在したか、あるいは多宇宙の存在は観察できず検証困難。②量子の振る舞いは予測できるが実在の本質は不明。
問4 ビッグバン理論などにより宇宙論は大きく進歩したが、科学には観察できない領域や量子の解釈など根本的な限界がある。限界を認める謙虚さと、得られた知見の価値を両方保つことが思慮深い態度である。(92字)
本章で学んだ重要語の練習問題です。
6-1. 英単語 → 日本語
次の英単語の意味を日本語で書きなさい。
| No. | 英単語 | 意味(記入) |
|---|---|---|
| 1 | sustain | |
| 2 | transform | |
| 3 | identify | |
| 4 | gradually | |
| 5 | enormous | |
| 6 | expand | |
| 7 | argue | |
| 8 | insist | |
| 9 | predict | |
| 10 | anticipate | |
| 11 | exaggerate | |
| 12 | overcome | |
| 13 | acknowledge | |
| 14 | encourage | |
| 15 | investigate |
6-2. 日本語 → 英単語
次の日本語の意味を表す英単語を書きなさい。
| No. | 日本語 | 英単語(記入) |
|---|---|---|
| 1 | 〜を維持する | |
| 2 | 〜を変容させる | |
| 3 | 〜を特定する | |
| 4 | 徐々に | |
| 5 | 莫大な | |
| 6 | 拡大する | |
| 7 | 〜と主張する | |
| 8 | 〜と強く主張する | |
| 9 | 〜を予測する | |
| 10 | 〜を予期する | |
| 11 | 〜を誇張する | |
| 12 | 〜を克服する | |
| 13 | 〜を認める | |
| 14 | 〜を促す | |
| 15 | 〜を調査する |
6-3. 文脈空所補充
次の英文の空所( )に、適切な語を入れなさい。文脈に応じて形を変えてもよい。
1. Astronomers ( ) background radiation across the sky.
[ヒント: 特定した ]
答: __________________
2. The Big Bang theory ( ) became the standard scientific account.
[ヒント: 徐々に ]
答: __________________
3. We should not ( ) the limits of science.
[ヒント: 誇張する ]
答: __________________
4. Apparent limits were eventually ( ) in many cases.
[ヒント: 克服された ]
答: __________________
5. Limits encourage appropriate ( ).
[ヒント: 謙虚さ ]
答: __________________
6-4. 練習問題 解答
【6-1. 英単語 → 日本語】
1. sustain — 〜を維持する
2. transform — 〜を変容させる
3. identify — 〜を特定する
4. gradually — 徐々に
5. enormous — 莫大な
6. expand — 拡大する
7. argue — 〜と主張する
8. insist — 〜と強く主張する
9. predict — 〜を予測する
10. anticipate — 〜を予期する
11. exaggerate — 〜を誇張する
12. overcome — 〜を克服する
13. acknowledge — 〜を認める
14. encourage — 〜を促す
15. investigate — 〜を調査する
【6-2. 日本語 → 英単語】
1. 〜を維持する — sustain
2. 〜を変容させる — transform
3. 〜を特定する — identify
4. 徐々に — gradually
5. 莫大な — enormous
6. 拡大する — expand
7. 〜と主張する — argue
8. 〜と強く主張する — insist
9. 〜を予測する — predict
10. 〜を予期する — anticipate
11. 〜を誇張する — exaggerate
12. 〜を克服する — overcome
13. 〜を認める — acknowledge
14. 〜を促す — encourage
15. 〜を調査する — investigate
【6-3. 文脈空所補充】
1. identified (特定した)
2. gradually (徐々に)
3. exaggerate (誇張する)
4. overcome (克服された)
5. humility (謙虚さ)