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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。

◆ 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。

◆ 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が、彼自身は定常宇宙論を生涯捨てることはなかったhttp://www.astroarts.co.jp/news/2001/08/23fred-hoyle/index-j.shtml。

◆ 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 10^40,000 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。ただしほぼ全ての生物学者や生命科学者は化学進化にせよ生物の進化にせよ段階的、漸進的、累積的に起こるものと考えており、ホイルの指摘やジャンボジェットの例は自然選択に対する典型的な誤解であったRichard Dawkins, The Blind Watchmaker: Why the Evidence of Evolution Reveals a Universe Without Design, W. W. Norton, 1996 (リチャード・ドーキンス (著)、日高敏隆(翻訳) 『盲目の時計職人』 早川書房 2004年)。

◆ その他の論争

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