人類は常にナノスケールの世界に魅了されてきた。問題は、デジタル技術、そして最近では科学の世界を急速に一変させつつある人工知能(AI)が登場する以前に、古代社会がどの程度まで微視的な力と関わることができたかということだ。
古代文明はナノスケールでどのようなことを行っていたのだろうか?彼らはナノサイエンスを活用していたのだろうか?
大まかに言えば、答えはイエスのようだ。ただし、過去の世代は現代の我々が持つようなツールを持っていなかった。
シリカの世界で
私は今年の10-9(ナノメートルまたは10億分の1メートルスケールの粒子を中心としたナノテクを祝う)セレブレーションの広報資料に興味をそそられた。著者たちは、ガラス吹きという古来からの技術について語り、それが実際にはナノスケールでの粒子の状態を変化させることに関わっていたと述べていた。例えば、ステンドグラス窓の加熱、変形、焼きなましなどの工程では、不純物が色調や色合いを生み出し、大聖堂やその他の建物に壮麗さを与えていた。
最近の研究では、この分子レベルの奇跡的な製法が実際に内部の空気を浄化していたという示唆さえある。
「オーストラリアのクイーンズランド工科大学の化学者たちによると、中世のガラス職人は異なるサイズの金の微小粒子を使って塗料を生産し、これらの金のナノ粒子で着色されたガラスをヨーロッパ中の教会の窓の装飾に使用していた」とジュディス・ケインがルネサンス・マガジンに書いている。「金粒子中の電子は太陽光で加熱されると非常に活性化し、電子の振動が太陽光の電磁場と結合して共鳴を生み出し、金ナノ粒子の表面の磁場を強化する。これによりメタノール、一酸化炭素、揮発性有機化合物などの空気中の汚染物質が破壊される」
ケインが、この方法で処理される揮発性有機化合物(VOC)の種類を列挙する中で、家具の張り材などから放出される化学物質を「新車の匂い」と表現しているのが興味深いと思った。
いずれにせよ、西暦初期の科学は、非常に特殊な元素である金をある程度効果的に使用する方法を知っていたようだ。
さて、他にはどのような例があるだろうか?
輝く画像とナノ材料
ナノスケール要素のもう一つの広範な使用例は、ルーブル美術館の絵画を見たときに感じる色彩の幅や視覚的な力、これらの古代芸術作品を「輝かせる」要素に関係している。
美術史家たちは「ツヴィッシュゴルト(zwischgold)」と呼ばれるものを作る技法を特定している。これは非常に薄い金の被膜を油絵に加えることで、より淡い色調を生み出すものだ。現代の分析によると、この材料に含まれる金は約20〜50ナノメートルの厚さだという。
そして科学者たちはあらゆる場所でこうした技術を探している。
「スイス国立博物館収集センターで最近162の物体の調査が実施された。主に1400〜1550年に制作され、南ドイツとスイスで生産された多彩色の木彫像に焦点を当てたものだ」とツヴィッシュゴルト実験に関する現代の論文の著者たちは書いている。「携帯型X線蛍光分析(XRF)測定によると、銀と金の信号が高い相関を示し、主に1:5〜3:1の比率範囲で検出された。これは聖人像の髪、ひげ、王冠、衣装の襞、縁取り、祭服、下着、持物、さらには祭壇の背景、額縁、枠組みなど、非常に多様な領域でツヴィッシュゴルトが使用されていたことを示している」
簡単に言えば、古代の芸術家や職人たちは、銀と組み合わせた超薄の鍛造金を使って、現在の非常に異なる時代では工芸品となっているあらゆる種類の重要なアイテムに金箔を施していたのだ。
錬金術の持続
ナノチューブを含んでいたとされる「ダマスカス鋼」の製法や、石を金に変えるなどと主張した古代の技術者たちによる錬金術の研究については、読者自身で調べてもらうことにしよう。
さらに遡ると、古代エジプト人が初期の核エネルギーの形態や他のナノテク応用を持っていたという様々な理論や、ヘブライ人の契約の箱が金を使って局所的な放射を達成していたという説がある。
中世の時代でさえ、科学者たちは手元にあるものを使ってナノスケールの科学を行おうと懸命に努力していた。その多くは「錬金術」の追求として知られるようになった。
ここに、その古い学問と現在の人々がAIで行っていることを比較した興味深い記事がある。筆者の父親がMITで学位を取得したというエピソードが面白い。
「大規模言語モデル(LLM)の錬金術的性質は、実験する意欲、新しいアプローチを試み、反復し、不確実性や挫折に直面しても忍耐強く取り組む姿勢を要求する」とグレッグ・ロビンソンは書いている。「錬金術師は、これらのモデルを扱う際の本質的な予測不可能性に慣れ、驚きや偶然の可能性を受け入れなければならない。彼らは忍耐強く粘り強くあり、創発的特性を引き出し潜在空間を探索するプロセスが、しばしば長く反復的なものであることを認識する必要がある」
AIが新しいタンパク質の作り方を教えたり、mRNAワクチンの開発を支援したりする時代について、かつての革新者たちは何と言っただろうか?
古い魔法と新しい魔法
一般的に言って、人工知能が発展するにつれて、私たちは新たな「魔法の時代」へとルビコン川を渡りつつあるという理解がある。
古代の魔法である錬金術、ラテン語の呪文、お守り、偶像の製作などは、現代の西洋医学と科学が台頭するにつれて衰退した。しかし今、AIができることは多くの点で新しい「科学的魔法」と呼べるだろう。私たちの世界は変化しており、二度と同じではなくなる。私たちは自信を持って前進しなければならないが、同時に謙虚さと十分な熟慮も必要だ。なぜなら、新しい種類の魔法が私たちの指先に届いているからだ。



