地球シミュレータは電気プランクトンの夢を見るか？

地球シミュレータは
電気プランクトンの西 村一

憶を植えつけられて自分が人間だと思ってい同じく共感ボックスを握る世界中の人々と一た若くて美しいアンドロイド。
体感を味わうことができるもの。ひとたび融
外見や言動からは人間と見分けのつかない
合してしまうと、踏みしめる小石の痛みを足アンドロイドを見破るには、他人にどれだけ裏に感じ、異星の空のいがらっぽい匂いをか感情移入できるかを測定する方法が有効とさ
ぎ、投げつけられた小石の痛みを腕に感じるれてきた。しかし最新型ネクサス６の登場にという。そのほかＴＶの人気コメディアンもよってその検査法が有効か心配されるように （アンドロイドか仮想現実かはともかく）バ
なるとともに、人間の中に不合格と判定されーチャルであることを匂わせている。
る者がでる可能性もでてきた。このように本
さて、原作よりも有名な映画「ブレードラ
物と模造品との見分けが付かなくなるほど技
ンナー」は、人間とレプリカントとの道なら術が進歩した（あるいは人類が退行した）世ぬ恋が中心であって、原作に含まれる多くの界を描いたのがこの作品である。
テーマがカットされ、雰囲気も大きく変わっ
映画では登場しないが、稀少で高価な本物ているが、その多国籍で退廃的な独特の映像の動物を飼えない世帯では、餌を食べ病気に美術は広く影響を与えたようだ。「ＳＦは暗い」
もなる精巧な模造ペットが密かに普及していと一般に印象づけてしまったＳＦ映画の大元る。原題の「電気羊」も、主人公が隣人に模といえるかもしれない。
造品であることを隠して飼っている模造羊にそれとともにこの映画で特筆すべきは、ア由来する。
ンドロイド風美女の登場だろう。
この作品にはいくつかのテーマが含まれてショーン・ヤング演じるヒロイン、レイチ
いる。一つは技術進歩によってロボット／人ェルはあまりに美しく整いすぎた顔立ちのた造人間はどこまで人間そっくりになるかとい
め、観る人に最初からレプリカントかと予感うこと。二つ目は人間が人間らしいとはどうさせる。しかも後半、髪をおろして印象を一いうことなのかということ。三つ目はバーチ
変させ、主人公ハリソン・フォードがレプリ
ャル世界の予言である。
カントにも関わらず愛してしまうのもやむな
やはり映画には登場しないが、前述の「共しと納得させてしまうのだ。
感ボックス」というのは、付いている二つのこれはリア・ディゾンあたりからかＣＧ風
取っ手を握ると、苦行の登坂を行う教祖ウィ
アイドルが増えつつあることの予見であった
ルバー・マーサーと精神的 肉･体的に融合し、 とするのは少々乱暴だろうか？

夢を見るか？

●「虚」と「実」？
このタイトルはもちろん、ハリソン・フォ
ード主演のＳＦ映画「ブレードランナー」（一
九八二）の原作として有名なフィリップ・Ｋ・
ディックの「アンドロイドは電気羊の夢を見るか？」（一九六八）が元になっている。
舞台は〈最終世界大戦〉で地表面の大半を死の灰で汚染された地球。政府は火星への殖民を進めていたが、特殊者の烙印を押された者や移民を拒むおおぜいの人々が地球に残留していた。
希望の見出せない状況に置かれた彼らは 、感情を人工刺激する情緒オルガンに頼って自分の気分をコントロールし、共感ボックスというものを通じて人気教祖の苦行を世界中の人々と共体験し、世界中が同じ人気コメディ
アンのＴＶショーを欠かさず見て、稀少となった生きた動物を家で飼うことに異常なほど執着する。
つまり人間自身がいささかロボットめいているのだが、そんな世界で人間そっくりな有機的アンドロイド（映画では「レプリカント」）
が火星移民のための労働者として開発され 、その何人かが人間になりすまして地球に逃亡してきた。
主人公は逃亡アンドロイドを処刑する賞金稼ぎバウンティ・ハンター（同じく「ブレードランナー」）であり、ヒロインは他人の記

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現実世界では、コンパニオン・ロボットとして人間そっくりのロボットの開発が行われているが、体の自然な揺らぎや表情の変化が乏しい分、似ていることがかえって死体のよ
うで気持ち悪く感じてしまう。これを「不気味の谷現象」というそうだ。
ところがピグマリオンコンプレックス（人形偏愛症）がギリシャ神話にも登場するぐら
いに、人間の感情移入能力は高い。ドールの世界では素晴らしく美しい作品が多く存在す
るし、ＣＧ顔／アニメ顔の人気アイドルが増えているのだから、人間に似せようと思わずに、バーチャル世界の理想像を目指した方がむしろ近道のような気もする。
一方、映像技術の面では、そろそろ実写か
ＣＧか見分けにくくなってきたことは皆さんも実感されているだろう。映画「マトリックス」（一九九九）のようなリアルなバーチャ
ル世界は、ＴＶゲームのデモ映像の中だけと思っていたら、リンデンラボ社が運営するセカンドライフに代表されるメタ・バースと呼ばれる３Ｄバーチャル世界の登場によって、一気に身近なものになってきた。
それとともに人工知性について、人の脳には神経細胞と機能のよく分かっていないグリア細胞をあわせて約三〇〇〇億個あるのに対し（出典①）、トランジスタの数のうえでは、最近のスパコンは一台ですでに人間の脳をはークで結ぶコンピュータ・クラスターの方が隆盛のようである。
実は「マトリックス」の一年前に出版された 鈴 木 光 司 の「 ル ー プ 」（ 一 九 九 八 ）で は 、グリッド・コンピューティングではなく、ス
パコン・クラスターとでもいうべき百二十八台のスーパーコンピュータでバーチャル世界が創り出される。「リング」三部作の最終作である本作品のぶっ飛び方は凄い！ 近未来、
生命の進化を検証するため、あらゆる物理現
象・生命現象がシミュレーションされ、なんとその世界で人工の人々までがシミュレーシ
ョンであると疑うことなく暮らしているのである。
・・・
いずれにしても、ＳＦ作品のバーチャル世
界には人工知性が人間のアバター（身代わり）と見分けが付かない姿で登場してくるものが多い。今回紹介するセカンドライフ内で出会ったアバターの中にも、ほんとうにネットワーク内で目覚めた人工知性かと思えるぐらいのスーパーマン／スーパーウーマンがいる 。
女性のドレスも作れれば、どこかの異星の風景も描けて、ドイツ人なのに繊細な和風建築を手がけていて、しかも巨大地下空洞世界の開発プロジェクトにも参加しているという 、とても一人の人格がやっていることとは思えなかった。

るかに超えている。
ルヴァ（その後、人間に生まれ変わる）とそ
そこで、今回はコンピュータが作り出すバの妹のアテナも巨大なコンピュータのようだ。
ーチャル世界を覗き見しつつ、最も進歩した
同作品では小型化が進んで、ラザルス・ロン
スパコンの動向を考え、果たしてコンピュー
グのスペース・ヨットのドーラが、また「獣タが電気羊の夢を見るようになるのかを考えの数字」（一九八〇）で多元航宙機のゲイ・ることにしよう。
デシーバがどちらも乗り物に搭載されているが、やはり人間の頭サイズにはとても納まっ●ＳＦ作品の人工知性と仮想世界ていない。
話を進める前に、ＳＦ作品のなかの人工知
なぜハインラインがヒューマノイドを登場
性とバーチャル世界について、そのおおざっさせなかったかといえば、アシモフと同じこぱな変遷をたどってみよう。
とをしたくなかったというのが真相のようだ
人型ロボット─ヒューマノイドではアイザが、人間の脳という高度な機能を実現するのック・アシモフが元祖といってよいが、同時に、人の脳と同サイズなのはリアリティーに期に活躍したロバート・Ａ・ハインラインは欠けるという彼なりのこだわりもあったので作品にヒューマノイドを登場させなかった。 はないだろうか。
その代わりに登場させたのは「月は無慈悲な乗り物タイプで最も有名なものといえば 、夜の女王」（一九六六）のヒーロー、巨大コ
アーサー・Ｃ・クラークとスタンリー・キュ
ンピュータのマイクである。
ーブリック「２００１年宇宙の旅」（一九六八）
月世界行政府の地下深くに存在する彼／彼に登場するＨＡＬ９０００だろう。それより女、マイクロフト・ホームズ（高選択性・論前の知能を持った乗り物といえばＴＶアニメ
理的・複合評価性監督機・マーク４号・Ｌ型） 「未来からきた少年 スーパージェッター」（一は、ヒロインのワイオと話す時には女性ミシ九六六）のタイムマシン流星号があるが、こェールとなり、月世界議長アダム・セレーネ
れは忠実な猟犬程度の知能といってよい。
として月革命を指揮し、シモン・ジェスター
知能を持ったコンピュータはたいてい人類として批評詩を発表する。しかしマイクの本をおろかなものとみなして核戦争を起こす 。
質は友達に飢えた孤独でジョークを愛するコ
手塚治虫「火の鳥─未来編」（一九六八）でンピュータなのである。
はメガロポリスごとに巨大コンピュータが支「愛に時間を」（一九七三）に登場するミネ
配し、コンピュータ同士で喧嘩を始めてしまう。
九九〇）では、地球内部のコア＝マントル境「新世紀エヴァンゲリオン」（一九九五）で界の高温超伝導領域が自意識を持っており 、はカスパー、バルタザール、メルキオールとインターネット上に意識を移した人間と対話いう３台の第７世代有機コンピュータで構成できるようになってはじめて、ガイア知性とされ、人格移植オペレーションシステムを搭
人類がお互いの存在に気づく。さらにユニー載したＭＡＧＩというスーパーコンピュータ
クなのはフランク・シェッツィングの「深海が登場する。
合議制で決定するシステムだが、 のＹｒｒ 」（二〇〇六）に登場する海洋知性体。
３台それぞれが人格を持っているのではなく、 その正体は膨大な数の単細胞であり、遺伝子
人それぞれが持つジレンマを表現したもの。 の交換によってはるかな過去からの記憶を保
これならスパコン同士がケンカすることはな
存する。
いが、人工人格が強迫性障害やパニック障害
惑星規模のコンピュータ・ネットワークは、に陥る心配はある。
またバーチャル世界の舞台でもある。前出のところがその後の傾向としては、部屋や建 「マトリックス」では、人々が機械文明に支屋の中に収まらず、地球規模のスパコンのネ配され、培養器につながれていることも知らットワークとして描かれることが多くなってずにバーチャル世界で文化的な生活をすごしきた。
ている。この世界には人間だけでなく、プロ
この惑星規模の知性体としては映画「ターグラムの一種であるエージェントも人間と変ミネーター」（一九九八）のスカイネットがわらない姿で人間を監視している。
最も有名であるが、アーサー・Ｃ・クラーク
現実世界では、一時期、
いわゆるグリッド・とスティーヴン・バクスターの共著「太陽のコンピューティング、すなわちひとつの目的盾」（二〇〇五）にも千億にのぼるコンピュのために世界に散在している多数のコンピュ
ータとネットワークから出現した人工知性アータをインターネットで統一的に利用するこ
リストテレスが登場する。アリストテレスはとへの期待が高まった。とりわけ地球外文明「 二 十 世 紀 末 の 検 索 エ ン ジ ン の 遠 い 子 孫 」と探査ＣＥＴＩとして電波望遠鏡からのデータしているところがなにやら意味ありげな予言
解析に一般家庭のパソコンの協力を仰いだもとなっている。
のが有名である。しかし現時点では異種コン
この惑星規模の特異な例として、デイヴィ
ピュータを広域ネットワークで結ぶよりも 、ッド・ブリン「ガイア─母なる地球─」（一一室にある同種コンピュータを局所ネットワ

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さて将来、どのような形態で人工知性が目覚めて我々の前に登場することになるのだろうか？

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ksm_35_P38-57.indd 42-43●バーチャル世界─セカンドライフ
次に実際に運営されているバーチャル世界をさっそくのぞいてみることにしよう。

巻き波（Naiman Broome）

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43に入って周囲三六〇度、さらに空を仰ぎ見て、刻々と変わる雲、波にきらめく光、風にそよ
ぐ木々、風や潮騒の音や鳥の声、それらを体感して受けるインパクトを伝えることはとてもできそうもない。
もちろん使用するパソコンの能力にも依存する。シングル・コアのノートＰＣでも動作する機種があるが、それではクオリティーの高い広々とした景色が味わえない。ＰＣゲー
ムで定評のあるグラフィックカードとコア・
デュオ・プロセッサ３ＧＨｚ 以上、一九二〇×一〇八〇ピクセルのフル解像度のモニターで楽しんでもらいたい。
この高スペックが今ではゲームＰＣ専門店
なら十一万円で購入できるのだが、ＰＣとしては安くてもゲーム機としては高い。ここの
ところがアクティブ・ユーザーが伸び悩むゆえんだろう。

図6（セカンドライフは何をするところ？）
セカンドライフとはなにか、一言で言い表すのはむずかしい。
「オンラインゲーム」と紹介されることが多いが、ゲームとは明らかに違う。クリアーすべきミッションもレベルアップ時のご褒美もない。といって、アマゾンや楽天のようなオンライン商店でもない。
実は、ここで売り買いされている土地、住海面反射（Naiman Broome）

はないが、なぜか中年用の外見があまり売られておらず、あってもかなり高価なので、やむなく実年齢より若くてスマートなのはお許しいただきたい。
さて、ＳＦ好きの皆さんなら、まずＮＡＳ
Ａ関係の地域を訪れてみよう。ここにはスペースシャトル、国際宇宙ステーション、スペースコロニー、サターンロケットなどが立ち並んでいる。ここは当初はボランティアで運営されていたが、今は教育貢献ということで予算を得ているようだ（図２、出典③）
別の場所にはスタートレック関係の地域もある。こちらはボランティアで運営されていて、高額の運営費に苦しんでいるようだ（図３）。
帆船やクルーザーが並ぶマリーナの風景もお見せしよう。揺らめく海面に背景がちゃんと逆さに映っていることに注目されたい（図。
４）。
次の海面での太陽光の揺らめく反射や巻き波も見事である。といってもこのすべてがＳ
Ｌの標準環境というのではなく、浅瀬の美し
い海色と巻き波・砕波はナイマン・ブルームというこの世界のデザイナーがＳＬ内で作って売っているもの（図５、図６）。
これらの景観について断っておくと、本誌のモノクロ画像ではごくわずかなことしか伝えられないことは承知いただきたい。ＳＬ内

図5

Star Trek Museum of Science
図3（クオリティー）
昔のＰＣ用３Ｄゲームのヒロインの顔は見られたものではなかったが、プレステ２あたりからデモ映像のクオリティーは素晴らしいものとなり、プレイ画面でもまあまあ感情移入しうるようになってきた。３Ｄ仮想空間、
セカンドライフ（以下「ＳＬ」と呼ぼう）では果たしてどうだろうか？ そのクオリティーの一例を示そう（図１）。
このようにアップで見ても美しさ、セクシ
ーさを感じさせるに十分なレベルである。彼女（出典②）はこの世界で視認可能な距離五一二メートルをフルに生かした大規模な芸術作品を得意とするアーティストであり、かな
りのこだわりとスキルでもって自分自身を表現している。初期設定の外見はもっとやぼったいのだが、アクティブな女性ユーザーはそ
れぞれ美を競っている。
ちなみに紹介する画像の中には筆者のアバ
ターも写っている。決して自分を偽るつもり

Star Bay Yacht Marina
図4International Space Flight Museum
図2

アーティスト comet Morigi
図1地球シミュレータは電気プランクトンの夢を見るか？

（ＳＬ世界の経済学）
では、そんなＳＬはどういう経済原理で成り立っているのだろうか？ ユーザーは無料でログインでき、無料商品も豊富であり、これまで述べてきたことを、ほとんどお金を使うことなく楽しむことが可能である。
しかし「無料の昼食はない」はずだ。
二〇〇六年にＳＬ世界の土地の造成と分譲で一億円相当の利益をあげたユーザーが誕生したことが話題となり、日本でもかなり話題となった（出典④）。その時に参入した大手は今、かなり撤退しているようである。それにはＳＬの設計思想が深く絡んでいる。
ホームページやブログは、話題性によっては一晩で数千人以上のアクセスがあることも珍しくない、ところがＳＬではサーバー又は
ワークステーション用の汎用ＣＰＵ一個で一つの地域をシミュレーションするという原則●カエルのバタフライ論争
ひととおりＳＬの世界を紹介したが、リアリティーについては大変よくできているものの、この世界を楽しむうえであまり関係のな
いところは大幅に簡略化されている。
衝突・落下・摩擦などの物理エンジンは見事だ。風に髪や衣服や木々がはためくのもリアル。しかしそんな進んだゲームシミュレー
ションでも目下の懸案とされているのは波や飛沫のシミュレーションである。
海面の揺らめきは標準環境として用意されているほか、海岸に打ち寄せる波、流れ落ちを守っている。その結果、一地域に五十人以
上はログインできないようになっている。な
ぜそんな制約があるかというと、ＳＬでは同じ地域にログインした人々が必ず互いに会えるようにすることにこだわっているからだ。
一つの地域とは二五六メートル×二五六メートルが一単位となっていて、サッカー競技場ぐらい、ひとつの小さな村ぐらいのサイズである。以下「ＳＩＭ」と呼ぶことにする。
オンラインゲームではある地域に何百人もログインすることも普通だそうだが、その地域を何台ものＣＰＵで並列処理する結果、同じ
くそこにログインしているはずの知人に会え
な い こ と も 起 こ り う る 。そ れ を 避 け る た め 、ＳＬにはこのような制約があるのだ。
この結果、ＳＬ内に銀座のような名店街を造っても現実世界の賑わいとは程遠い。多くのＳＩＭでは訪れても他のアバターと出会わないことも多い。なにかの異変で人々が姿を消してしまったＳＦ映画のようだ。
現実世界の商品を現実の商店あるいはネッ
ト販売のように売りたいという企業は当然のことながら失望するだろう。ユーザーも同じような期待をもって登録した人たちは、殺風
景な街並みに失望し、店員のいない店に失望するだろう。
しかしＳＬの魅力がわかってくると、ＳＬ内で買ったり借りたりするのは、前述のとおバスとして、さまざまなオブジェクトやパー
ティクルを思いのままに動かすことができるのだ。
そしてＳＬには既存の名所・旧跡を再現した、あるいはまったくオリジナルな都市や自然の景観がクリエーターたちによって造られている。そんな名所を探し出して観て回るだ
けでもいくら時間があっても足りないぐらいだ。

居、家具、美術・工芸品、衣服、アクセサリ
ーなどはアバター用であって、現実世界では使えないものがほとんどである。現実世界の商品の宣伝ブースとなることを期待して進出した企業の多くは失望したに違いない。
しかしこの世界ではさまざまなことを現実世界よりもはるかに自由かつ安全に楽しむことができる。
着せ替え、コスプレは、性別変更はもちろん人間以外のものですら自由に化けることができる。ダンサーによる見事なパーフォーマ
ンスを楽しみ、仲間と踊って楽しみ、ライブ
コンサートでは臨場感のある高品位な音で生の演奏を楽しむことができる。
さまざまな乗り物を操って大空や海中を駆け巡ることができる。
乗り物に乗らなくとも、見事な街並みや自然を眼下にスーパーマンのように自分自身で高速飛行しながら遊覧できる。現実世界ではたちまち禁止されてしまう
銃器による戦争ごっこをやっても、無関係な人に迷惑をかけることはない。
ＳＬ内のアーティストやクリエーターたち
はさまざまな美術品、工芸品、街、庭園などを作るが、現実世界のレプリカとして作るだ
けではない。はるかに高い自由度の表現手段を駆使することができる。なんせアーティス
トは高度二〇〇〇メートルの位置に立ち、半径五〇〇メートルもの半球状の空間をキャン

どんな場合に土地や部屋が必要になるのだ
ろうか？ 女性の場合はまず着替える場所が必要になるようだ。この世界、閑散としているようで長時間一人きりになろうとしてもな
かなかなれない。
どこでも一人か二人はいて、ミニマップで見つけて近付いてくることがあり、あまり恥ずかしいかっこで長々と身づく
ろいすることはできない。
それに、買ったらすぐ着れるものばかりでなく、箱入りのものも多い。ここがＳＬ世界の仕組みの面白いところで、所持したままでは箱を開けることはできず、いったん床に置かなければならない。これを「Ｒｅｚ 」といってＨＤＤからメモリにデータをロードする
ようなものだ。買ったものに手を加えたり自作したりするにもＲｅｚ 。苦心の作ができれば、飾って人に見せたり売ったりしたくなるのが人情というものだが、それにもＲｅｚ できる場所が必要である。
ところが自由にＲｅｚ できるのはサンドボックスという限られた場所だけであって、それも短時間に限られている。そこで他人にわずらわされず自由に着替えやＲｅｚ ができる場所が欲しくなり、どうせそういう場所を借りるなら景観のよい場所や、売るのに好都合な場所を求めるニーズが生まれてくる。
ＳＬに馴染んできて、いろんな人と交流するようになると、多くの人がなにかしらモノづくりをしていることに驚かされる。
すなわち、ＳＬにモノづくりの魅力を感じた人たちが土地や部屋の借り手となり、ＳＬ
世界の経済の最終的な担い手となっていると同時に、この世界を魅力ある美しい世界に創りあげているわけである。
ところが商業的な目算でＳＬ世界に進出してきた企業は、豊富な資金で広大なＳＩＭを確保し、立派な街並みを整えるが、それらがかならずしも魅力ある街となるとは限らず 、またこの世界で必要とされている商品が並んでいるわけでもない。結果的に撤退を余儀な
くされ、消滅するＳＩＭも多いが、個人によるささやかながら魅力的なＳＩＭも多く誕生している。それがＳＬの現状であろう。

り、あくまでもＳＬ世界のアバターがＳＬ内でしか使えない商品や土地や部屋であるということが分かってくる。
では今現在、ＳＬの運営費は結局誰が払っているのだろうか？
ＳＬ世界はアバター、衣服、アクセサリー、
家具、家屋、地形などのさまざまなオブジェ
クトのデータベースと、さらに各地域にある
多数のオブジェクトについて物理シミュレー
ションを行うためのサーバーなどによって動かされている。そのために、現在、約七千台の汎用サーバーが用いられている（それぞれが１個から４個のＣＰＵを持つ）。
このレンタ
ル費とリンデンラボ社の社員三〇〇人以上の給料その他もろもろの運営費がかかっている。
それに対し、リンデンラボというＳＦ世界の独裁政府は、住民には税金をかけず、無料の商品も豊富に揃えている。これによって新規ユーザーがどんどんＳＬ世界に入植するよ
うもくろむ一方、土地＝サーバーを持つ者には重い税金をかけるという方式によっている。
これはどういう意味かというと、住民がい
くら多くの所持品を持っていようと、それをアバター内に所持したまま世界中を飛び回る
分には一銭の課金もない。人より少ししゃれたものを買うために月数百円も使えば豊かに暮らせる。ところがいったん部屋や土地を借りようとすると、結構な負担となるのである。

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このところ、都市を襲う津波のシーンなどが三つ目の方法で再現されるようになって 、
プールのミニチュアセットでの撮影では考えられないリアルなシーンが繰り広げられるようになった。
こういう状況を踏まえて、カエルのバタフ
ライの波や飛沫は流体計算に違いないと思う
人が私の周りには多かった。ところが私としてはこれが流体計算だったらビックリ仰天だと思っていた。というのは、関節を持ったカエルが水泳する周りの流体を計算するにはまず時々刻々変化する境界あるいは計算格子の生成が簡単ではないからだ。そんなことまで可能になったのかといぶかりつつ映像を繰り返し眺めていたら、あることに気付いた。
カエルの前方の流れが川の流れのように乱れているのである。
もし流体計算でカエルを泳がせるなら静止した水面の中で泳がせるだろう。このＣＭは回流式のプールで撮影された実写映像が利用されている可能性がある。そういう目で見ると、このカエルのバタフライは水泳選手の泳ぎではない。素人にありがちなバタフライである。ＣＧのモデルなら水泳部員の映像を使いそうなものだ。まさか、カエルの着ぐるみを着て泳がせて、それにＣＧで加工しているのでは……と疑問が膨らんでいく。
結局、最近、ＮＴＴデータの公式サイトでる滝、モーターボートが蹴立てる波しぶきな
どはそれらを売るクリエーターがそれらしく見えるものを用意している。しかし、いずれも水の動きを物理法則に従って計算している
わけではないので、たとえば人が水中に入っても波しぶきはたたない。
見事な実例として、ＮＴＴデータのカエルのバタフライのＣＭがある。今もテレビで流れているが、これを一〇〇％実写、つまり着ぐるみで泳いでいると思う人はいまや少ないだろう。ところがこれがすべてコンピュータ
で作られているかといえば、実はそうではないのである（図７）。
その前に、昔のミニチュア船を使った特撮における波やしぶきの話をしておこう。ミニチュア船が航走するときに生じる波を本物らしく見せようとするには、フルード数というパラメータが同じになるよう速力をあわせるとよい。あとは高速度カメラでスロー再生す
れ ば よ い の だ が 、そ れ で 撮 影 さ れ た 映 像 は 、どうしてもねっとりした感じになって現実の波とは明らかに違うものとなってしまう。それは粘性とか表面張力とかの相似則までは満足していないからである。
前出の「２００１年宇宙の旅」以来、リア
リティーを格段に高めたＳＦ映画において、海で波を切り裂いて走る船のシーンが登場しにくくなったのは、海洋ＳＦの普及を願う筆

ＥＳはそれまでの全球大気海洋結合モデルの計算は全球一〇〇キロメッシュだったのを一〇キロメッシュで行えるよう一〇〇〇倍の性能向上を開発目標とした。その時点では全球にわたって雲を解像するのに必要と考えられた一キロメッシュの計算が可能となるのは、
さらに一〇〇〇倍の性能を持つ次世代スパコンと考えられていた。ところがＥＳは当初目標を大きく上まわる性能を発揮し、この計算は全球三・五キロメッシュで行われ、大規模な熱帯積雲の集団に現れる特有の現象を再現するなど大きな期待を抱かせる成果を挙げている。
さらには別グループ（出典⑦）が取り組む
連結階層シミュレーション又はマルチスケー
ルモデリングといって、雲などの領域だけ動的に解像度を上げるという手法を使えば、次世代スパコンの開発を待たなくても、ＥＳのリプレイスやスカラー機とのハイブリッド化
後(述 で)達成できるかもしれないと思わせるところまできている。

者としてはかなり辛い問題である。
映画「男たちの大和／ＹＡＭＡＴＯ」（二〇〇五）では船首にブルースクリーンを貼った本物の自衛艦の船首波を撮影し、それをＣＧの大和に貼り付けているが、造波抵抗の少ないきれいな船首波は勇壮な波を蹴立てていた戦時中の戦艦の船首波とは明らかに違うものであった。
この問題を解決する唯一の方法はＣＧである。これには三種類の方法があって、一つ目は船首波を飛沫のかたまりでごまかす方法 。
プレステ３の「アーマードコア３」（二〇〇八）の海洋戦闘シーンとか、ＳＬ内で売られているモーターボートなどはこの方法によっている。
二つ目に、一コマ一コマについて３Ｄ作画
ソフトで波の形状を作り、光が波に反射したり屈折したりする効果をコンピュータで厳密に計算させる。それらのコマを繋げて動画にする方法がある。シーンが長いと大変な労力がかかる。
それ比べ、三つ目の方法は、物体の境界を決めておいて流体の動きや波は流体方程式を数値的に解くことで再現する。もちろん厳密な物理計算である必要はなく、ある程度本物らしく見えればよいので簡略な方法を用いる。
境界の形状と計算格子の生成ができれば、あとはコンピュータにおまかせである。

●スカラー機対ベクトル機の仁義なき戦い
現実世界のスパコンがどこまで地球をシミュレーションできるようになってきたかを話
すには、まずスカラー機とベクトル機の違いを話しておく必要があるが、これはなかなか難しい。

種明かしがされた。オーディションで選ばれたタイの少年が青い全身スーツを着てプールで泳ぎ、それにＣＧのカエルを重ね、さらにＣＧで一コマ一コマ波や飛沫を書き加え、光の反射・屈折を計算させるという従来方式の力技だったのだ。回流水槽ではなくプール底にレールを敷いてカメラを載せた台を走らせている（出典⑤）。
もし流体計算で作成するとしたら使われるのは共有メモリが大きいＳＧＩ社のワークス
テーションだと思われ、そんなに分割数は大きくできないだろう。一方、スパコン・ラン
キングの上位を占める汎用ＣＰＵを多数並列化したいわゆるコンピュータ・クラスターは、
非圧縮性流体計算の実行効率が極めて悪くて不可能なはずだ。
もし現在の技術でカエルのバタフライを流体計算するとすれば、高解像度な流体計算を得意とする地球シミュレータなら可能かもしれない。ハリウッド映画の豊富な製作資金があれば、物体の形状に合わせて時間変化する計算格子を生成するかわりに、非常に細かい固定した直交格子でやってしまえる可能性がある。
この地球シミュレータＥＳのシミュレーシ
ョン結果がどこまで現実と見分けが付かなくなってきているか、衛星画像と比較した画像を紹介しよう（図８、出典⑥）。

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カエルのバタフライ
図7

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（ベクトル機の敗北？）
さて、地球シミュレータ（初代）は原子力研究所、宇宙開発事業団、海洋科学技術セン
ターが共同開発しＮＥＣが製作したベクトル機であって、二〇〇二年から二年半にわたってＬＩＮＰＡＣＫというベンチマークテスト
によるスパコン・ランキングの一位を保持した。その後、スカラー機であるＢｌｕｅ Ｇｅ
ｅｎ ／Ｌに追い抜かれ、二〇〇八年十一月の七十三位を最後として後継機にバトンタッチ
された。
後継機ＥＳ２はＮＥＣの商業機をベースにしたＳＸ─９／Ｅであって、二〇〇九年六月に二十二位でランキング初登場となった。その間、日本の次世代スーパーコンピュータのベクトル部の開発を担当してきたＮＥＣが、経営不振を理由に製造フェーズの契約には参加しないと表明した。
これらの動きだけを見れば、ベクトル機のすべての計算ノード間をワンステップで常時！
接続している（図 ）これは海洋大循環モデルのような非圧縮性
流 体 の 計 算 に 特 に 有 効 で あ る 。と い う の は 、その計算にはすべての領域において流体が増
えも減りもしないという連続条件を満足させるために、大容量のデータを常時やりとりする必要があるからだ。

まずスカラー機とは、一つの命令ごとに計算する汎用ＣＰＵ（スカラープロセッサ）を多数使って並列処理するもので、ＣＰＵに直結した小容量のキャッシュメモリからデータを繰り返し読み込んで計算できる用途に適している。
一方、ベクトル機とは、データをメモリか
ら直接読み込んだら、複数の命令の計算をまとめて行うことのできるＣＰＵ（ベクトルプ
ロセッサ）で計算するもので、キャッシュメ
モリに収まらない大容量のデータを処理するのに適している。
両者の計算ノード間ネットワークの違いを説明してみよう。まずスカラー機で典型的なのは３次元トーラス方式である
（図９）
。
上下・
左右・前後に隣接する計算ノード同士は密に結合されているが、遠くの計算ノードと通信するにはいくつかの計算ノードを経由しなけ
ればならない。しかしこれは近くの粒子同士が相互作用を及ぼす現象には都合がよく、遺伝子解析や粒子計算など多数の計算を同時並行して行える計算でコストパーフォーマンス
がよい。
一方、ベクトル機のネットワークは、海外の関係者にクレイジーとまで言わせた地球シ
ミュレータＥＳの単段クロスバー方式を例に説明しよう。これはクロスバースイッチという昔の電話交換機と同じ原理のものを介して、る。
（スカラー機の正体）
そもそもＬＩＮＰＡＣＫ自体、ＥＳが一位をとるまで専門家以外に注目されることはな
かった。ところがＥＳが二位に五倍もの差をつけて一位をとり、旧ソ連の人工衛星スプー
トニクが米国の宇宙開発に衝撃を与えたことになぞらえてコンピュートニク・ショックと呼ばれてにわかに注目されるようになった。
その結果、米国は二〇〇五年から四年間の間に、地球シミュレータ開発費のなんと一〇倍以上の四六億ドルという膨大な研究開発費を投じることとなった（出典⑧）。それによって二〇〇四年十一月以降はＢｌｕｅ Ｇｅ
ｎｅ ／Ｌが一位を奪還し、二〇〇八年十一月
からはＲｏａ ｄｒｕｎｎｅｒ が一位となっている。
ところが非圧縮性流体計算ではＥＳに遠く及ばないのは前述の通りだが、気候モデルなどがスカラー機で計算できたとしても、故障率の問題がある。ＥＳではなんらかの部品の故障により計算ノードが止まるのは毎月平均
十 五 回 程 度 で あ る（ 出 典 ⑨ ）。そ れ に 対 し 、ＣＰＵ数ではＥＳよりもはるかに多いスカラー機の場合、停止頻度がどの程度かは公表されていない。もちろん計算途中でどこか故障してもその影響が少なくなるようプログラミ

10

敗北、スカラー機の勝利という結果に終わったように見える。ところがこれはＬＩＮＰＡＣというキャッシュメモリが効果をあげるベンチマークテスト上での決着であって、ＥＳ／ＥＳ２が主任務としている地球システムのシミュレーションにおいてはいまだＥＳが一位を保持したまま、後継機ＥＳ２がその性能を二倍以上に伸ばしてスカラー機の追従を突き放している。
その証拠に、応用プログラムでの性能がどうであるかを端的に示すものがゴードン・ベ
ル賞だ（表１）。ＥＳが大気大循環で達成した二六・五八テラフロップス、非圧縮性流体で達成した一六・四テラフロップス、磁気流体乱流計算で達成した二六テラフロップスな
どの記録は、すでにＬＩＮＰＡＣＫでは一ペタ フ ロ ッ プ ス（ ＝ 一 〇 〇 〇 テ ラ フ ロ ッ プ ス ）を突破して圧倒的な差をつけているスカラー機にとってなんでもないはずだが、気候モデ
ルで十二・八テラフロップス、非圧縮性流体
ではＥＳより一ケタ低い二・七六テラフロッ
プスという成績にとどまっている（表２）。
さらに言えば、スカラー機が得意とするバイオ関係でも、理化学研究所のＭＤＧＲＡＰ
Ｅの方がもっと高性能なのだが、こちらはたんぱく質などの分子動力学に特化した専用Ｃ
ＰＵなのでＬＩＮＰＡＣＫが動作せず、世間から正当な評価を受けていないのは残念であ

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図8 （左）ひまわり６号の衛星画像。（右）3.5kmメッシュでのシミュレーション結果
3Dトーラス・ネットワーク
図9
単段クロスバー・ネットワーク
図10地球シミュレータは電気プランクトンの夢を見るか？

表２
項目
ピーク性能
LINPACK実効性能（ピーク性能比）
非圧縮性粘性流体 実効性能
（ピーク性能比）
大気大循環 実効性能
（ピーク性能比）

地球シミュレータとBlueGene/Lの性能比較
地球シミュレータ
40.96 TFlops

36.86 TFlops（90％）

表１

IBM BlueGene/L（65,536プロセッサ時）
183.5 TFlops
136.8 TFlops（75％）

年
2008

部門

受賞対象
実効性能（ピーク性能比）
Cray XT4による高Tc 半導体の不規則効果シミレーショ
ンにおける400 TFlops以上の性能維持を可能とした新ア 409 Tflops
ルゴリズム

最高性能賞
革新的アルゴリズム賞

16.447 TFlops（50.2％）

2.76 TFlops（1.5％）※１

26.58 Tflops（64.9％）

推測値で 12.8 TFlops（7％）※２

2007※１：Andrew W. Cookほか, "Tera-Scalable Algorithms for Variable-Density Elliptic Hydrodynamics with Spectral Accuracy"※２：John Michalakesほか、"Weather Research and Forecast Nature Run"

最高性能賞
ファイナリスト
最高性能賞

2006

佳作
ファイナリスト
最高性能賞

2005

ファイナリスト
ファイナリスト

ングされているが、結局、途中で保存したステップからリスタートするしかないので、システムの大部分を使った長時間のシミュレー
ションを行う場合にネックとならないか懸念されている。
実のところ、米国もベクトル機が必要なことを認めている。クレイ社には密かに米軍向けのベクトル機を生産させているほか、米エ
ネルギー省ＤＯＥの開発プロジェクトのなか
で民生用ベクトル機を開発させているのである。その結果、スカラー機とベクトル機のハ
イブリッドであるＸＴ５ｈが二〇〇七年に販売されている。
また政府間気候変動パネルＩＰＣＣで数々の気候モデルによる計算を行った気象研究機
関のスパコンを調べると、欧州を中心にＮＥ
Ｃのベクトル機が多い。しかも米国の国立大
気研究センターＮＣＡＲですら、なんとＥＳを使った大量の計算結果をＩＰＣＣに提出していたのである。ＮＣＡＲは日本の電力中央研究所との共同研究の中で自らの気候モデル
ＣＣＳＭ３がスカラー機用であるのを、わざ
わざＥＳ用に書きかえている（表３）。
ではなぜスパコン・ランキング五〇〇位内でベクトル機は今やＥＳ２のみとなり、またＮＥＣは次世代スパコンの製造フェーズに参加しないこととなったか。
それはひとつに通常の気象予報程度であれ
ksm_35_P38-57.indd 50-51ば安価なスカラー機でも実用に供するようにな っ て き た こ と 、ま た 高 解 像 度 な 大 気 海･洋結合モデルの計算は日本のＥＳや独シュツッ
トガルト高性能計算センターにあるＳＸ─９を使えば済むことなどが考えられる。
すなわちＮＥＣは性能で勝利しながら、商売で苦境に立たされていることになる。

（ＥＳ２とそれ以降？）後継機であるＥＳ２はＥＳに比べて二倍を少し超える性能アップにとどまっている。これは次世代スパコンの開発が別途進められていることから、レンタル費ほかの年間費用がそれまでの運用費に納まることが条件となり、ＳＸ─９のフルスペックの約六分の一の規模に抑えられたせいだ。
ＥＳの開発費四〇〇億円を含めた性能価格
比では五倍以上に向上していることにはなるのだが、現実は二倍強にすぎないから、質的に大きく飛躍することは難しいだろう。
実は、ＪＡＭＳＴＥＣはスカラー型スパコンも保有しており、近い将来そのリプレイスが予定されている。その際にはベクトル機であるＥＳ２と新しいスカラー機をハイブリッ
ド化し、スカラー機が得意とする計算はスカ
ラー機に行わせることも関係者内では検討されているようだ。
というのは、今後、地球温暖化によって地
51

ゴードン・ベル賞（太字は日本のスパコン）

2004
2003

2002

2001

日本

韓国
中国
豪

米国

IBM BlueGene/Lによる高Z金属の大規模電子構造計算 207.3 Tflops
MDGRAPE-3によるペプチドの凝集過程のシミュレーシ 370 Tflops（汎用計算機
ョン
換算で185 Tflops）
地球シミュレータによる量子多体問題の厳密数値アプロー
24.6 Tflops
チ
IBM BlueGene/Lによる凝固シミュレーション
100 Tflops以上
地球シミュレータによる捕獲Fermion-Hubbardモデル用
16.447 Tflopsの1590億次元の厳密対角化
地球シミュレータによるLattice Boltzman法を用いた磁26 Tflops 以上
気流体乱流シミュレーション

最高性能賞

地球シミュレータによる地磁気ダイナモシミュレーション 15.2 Tflops

最高性能賞

地球シミュレータによる地震シミュレーション
5 Tflops
GRAPE-6によるカイパーベルトの進化の多体シミュレー
33.4 Tflops
ション
地球シミュレータによる全球大気大循環シミュレーション
26.58 Tflops（64.9%）（AFES）

特別賞
最高性能賞

地球シミュレータによる核融合3次元流体シミュレーショ 14.9 Tflops
ン
地球シミュレータによる乱流直接数値シミュレーション（非16.4 Tflops（50.2%）
圧縮性流体）GRAPE-6による銀河中心核におけるブラックホールの11.55 Tflops
運動の多体シミュレーション

言語賞
同特別賞
最高性能賞

表３
国

Cray XT4による原子1000個のナノ構造の線形スケーリ 107.5 Tflops
ングな分割統合電子構造計算
IBM BlueGene/Lによるケルビン・ヘルムホルツ不安定 54.4 Tflops
性のミクロン・スケールの原子シミュレーション
地球シミュレータによる大規模半導体システムの第一原理
14.6 Tflops
計算（FHASE）

世界の主な気象研究機関の保有スパコン（太字はベクトル機）

気象・海洋研究機関

スパコン

海洋研究開発機構
東京大学気候システム研究センター

ES2（SX-9/E）、SGI Altix 4700、NEC SX-8R
日立SR11000/J1（ESを使用）

気象研究所
国立環境研究所 地球環境研究センター

NEC SX-6（ESを使用）
NEC SX-8R、Express5800-120Ri-2（ESを使用）

電力中央研究所
韓国気象局
中国気象局

NEC SX-8（ESを使用）
Cray X1E
IBM eServer pSeries 655

北京気象局
IBM eServer pSeries p5 575
豪州連邦科学産業研究機構 海洋大気部門 高性 NEC SX-6
能計算通信センター
NOAA地球流体力学研究所（GFDL）
IBM eServer pSeries p5 575、SGI Altix 4700
NASAゴダード宇宙研究所
国立大気研究センター（NCAR）

SGI Origin 3800
bluefire - Power 575, p6（IPCC/AR4にはESで大量の計算結果を提出）IBM eServer pSeries p5 575

カナダ

カナダ環境省気候モデリング・解析センター

ロシア

Institute for Numerical Mathematics
Hewlett Packard 2620 server
シュツットガルト高性能計算センター（HLRS） NEC SX-9

ドイツ

マックスプランク気象研究所
独気象サービス（DWD）
ボン大学気象研究所

英国
仏国
ノルウェー

気象局ハドレーセンター
仏気象庁
ベルゲン計算科学センター（BCCR）

イタリア

CMCC（Centro Euro-Mediterraneo per i
Cambiamenti Climatici）

CRAY XT3TM（HLRS（SX-8）を使用）
NEC SX-9（IPCC/AR4にはDKRZのSX-6を使用）
NEC SX-6/SX-8
NEC SX-8R
CrayXT4
IBM Power 6+NEC SX-9/112M7

50

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地球シミュレータは電気プランクトンの夢を見るか？

の感情移入に結びつくと考える（出典⑩）。
慶應義塾大学の渡辺茂らのグループは、ハ
トにも三歳児よりも優れた自己ビデオ認知能力を持つことを証明しており
（出典⑪）
、
案外、
自意識を持つコンピュータというのはすぐそ
こにまできているのではと思わされてしまう。
もちろん非アルゴリズム型の学習能力があれば自意識が生じるというわけではなく、そこにまずいろんな感覚による外的世界の認識、親や仲間とのスキンシップからはじまるコミュニケーション、操作能力を用いた環境への働きかけといった過程が関わっているのだろう。そのような環境との相互作用には大勢の人間が参加しているバーチャル世界が利用できるかもしれない。
もう少し妄想を乱暴に推し進めてみよう 。
コンピュータが自意識を持つには自分が一つであると認識できることが必要である。その点では多数のコンピュータをネットワークで結ぶコンピュータ・クラスターやグリッド・コンピューティングでは自己を他者と区別して認識する自意識が芽生えうるであろうか？
これを体感するには七〇〇〇台のサーバー
あるいは二万以上のＣＰＵで成り立っている
ＳＬ世界内の大陸に立って地図を開いてみると実感できる。すなわち、自分のいるＳＩＭ
内の情報は比較的短時間に読み込まれる。しかし隣接するＳＩＭの地形情報が読み込まれ09.10.9 8:28:41 PM
ksm_35_P38-57.indd 52-53〇〇億トランジスタとなる。ランキング一位のＲｏａ ｄｒｕｎｎｅｒ はなんと合計四兆四〇〇〇億トランジスタなので、二〇ラック分で一人の脳ということになる。
つまり、人工知能とは、現時点で「月は無慈悲な夜の女王」のマイク、あるいは「二〇〇一年宇宙の旅」のＨＡＬ９０００がもっとも近いイメージのものといえる。
しかし、たとえ素子数で人の脳に並んだとしても、アルゴリズムに従って動作している限り、自意識などはとても望めない。ではス
パコンのＣＰＵをニューロ＆ファジィ対応にして学習機能を持たせればよいのだろうか？
それを考えるときに参考となるのが高等動物の知性に関する研究である。
（自意識の芽生え）
前出「深海のＹｒｒ 」の中でも登場するが、ゴードン・ギャラップという心理学者の考えた鏡を用いた実験が面白い。一般の動物は鏡に映る自分の姿を見て、自分とは別の動物と考える。ところが、麻酔したチンパンジーの額に印を付けると、麻酔からさめたチンパン
ジーは鏡を見ながら額の印に触るという行動を示した。これは鏡に映る姿が自分であることを認識している、つまりチンパンジーには自意識があるという証明になる。ギャラップ
はそれをさらに推し進めて、自意識は他人へ

次にその風と雲の動きの関連についても観察を始める。ところが雲の動きと風の分布にはなんのつながりも見出せない（図 、 ）。
それに加えて、作用反作用の原理を発見したネオを悩ませたのは、風が吹き、雲が発生するには何かが駆動力となっているはずで 、それには太陽が関わっているはずだが、その
13

52
53

表面の土壌や植生あるいは海洋の化学的・生物的環境が変化してそれがどのようにフィードバックしていくかを予測することが重要となる。その際、生態系などへの影響は全球的な状態よりも局所的な状態に影響される。そこで全球的な環境変化をＥＳ２で計算し、それによる生態系などの応答を多数のスカラー機で並列計算し、その結果をＥＳ２にフィードバックすれば、ＥＳ２単独よりもより高度な計算ができるというわけだ。
さらに、次世代スーパーコンピュータがス
カラー部のみで構成されることとなったため、
雲解像モデルをスカラー機用にチューンアッ
プする努力も開始されている。とはいえ、どうしてもベクター機でなければ必要な実行効率が得られない計算については、次世代スパ
コン計画の中でもＥＳ２が分担することにな
るかもしれない。
●自意識を持つコンピュータ
次に、もうひとつのテーマである人工知性について考えてみよう。
前述したように、人の脳は約三〇〇億個の神経細胞のほかあまり機能の分かっていない
グリア細胞を含めると約三〇〇〇億個からなる。それに対し、約六〇〇〇万トランジスタが集積されているＣＰＵ五一二〇個からなる
地球シミュレータがちょうど脳と同じ約三〇●バーチャル世界のガリレオ
前出の「マトリックス」ではキアノ・リー
ブス演じる救世主ネオは、外からの働きかけによって自分が仮想世界に生きていることを知らされる。それに比べると、前出の「ループ」の超巨大コンピュータでシミュレーショ
ンされる人工生命体タカヤマリュウジの方が偉い。彼は自分たちの世界のカラクリに自ら気づくのである。
もしバーチャル世界で人工生命が芽生えたとしたら、果たして本人はその世界が仮想であることに気づくだろうか？ ＳＬを舞台としてそんなお遊びをしてみよう。
彼／彼女（ネオと名付けよう）はＳＬ世界のアーティストであるが、ほかの人が疑問に思わないことが気になってしかたがない変わり者だった。
この世界がプリム、フレキシ、ファントム、
パーティクルという四種類の基本物質から成り立っていることはすでに広く知られていた。
ネオの最初の発見はシーソー遊びからもたらされた。一端に重いプリムを落とすと反対側のプリムが跳ね上がり、しかも軽いプリム
ほど高く跳ね上がることを発見。テコの原理と作用反作用の法則と運動方程式を同時に発見したのだ（図 ）。
次に、高所からいろんな形状のプリムを落とすことによって、軽重と形状に関わらず一12定加速度で落下することから、万有引力の法則を発見する。ところがある時、誤って自分も一緒に落下した際に、なぜか人がプリムよ
りも遅く落下することに気付く。途中で落下速度が一定になってしまうようだ。なにが落下速度の増加を妨げるのだろうか？
そこでネオは、風の抵抗を受けてはためく性質のあるフレキシをプリムに取り付けて落としてみたが、落下は遅くならなかった。人＝アバターはいったいどのような物質でできているかという謎が残された。
ある日、ネオは煙突から煙をたなびかせる作業に取り組んでいたところ、風が時間的にも空間的にも変動していることに気付く。そこで、ネオは風に浮遊するパーティクルを連続的に発射したり、長大なフレキシを林立させたりして風を可視化する方法を工夫する 。
その結果、ＳＩＭ内には二〜三個の風の渦が生じていて、それが時々刻々変化していることを発見する。

るまでには時間がかかる。
地図をいきなり全世界に広げてみる。するとテレポートするハブの情報はいきなりすべて表示される。これによって人々は世界のどこにでもすみやかにテレポートできる。しかし人々の分布についてはやはり徐々に読み込
まれていって、ある範囲を超えるともうそれ以上は増えない。つまり七〇〇〇あるサーバ
ーも緊密に結合されているのは同じ大陸内だけなどの制約があるのだ。
もしＳＬ世界に人工人格が目覚めて自分の記憶を探ってみる。そのつど、読み込みに長い時間がかかり、しかも自分の記憶の範囲がいくつにも分断されているとしたら、自分を他者と区別して認識する自意識が生まれるのは難しいのではないだろうか。
あるいは、世界中のニューロ＆ファジーの家電製品をインターネットで結んだとしても人工知性は芽生えそうにない。
そういう意味で、人工知性が誕生するとす
れ ば 、次 の よ う な も の に な る の で は な い か 。
すなわち、計算ノード間のネットワーク結合が太くて短いＥＳタイプのニューロ＆ファジ
ー・スパコンをＳＬのようなバーチャル世界に接続し、自己認識する能力を持たせる。そうやって誕生したバーチャル・ベビーをそこに住む住民がみんなで愛情をこめて育てるのである。
11

地球シミュレータは電気プランクトンの夢を見るか？

15

図14

図15

修正地動説（平面惑星）

ようとして東西にわたる観測を実施したが 、
日の出・日の入時刻はＳＬ世界のどこでも同じだったのである！
彼が最終的に導き出した天体モデルは、大きな太陽の回りを小さな月が楕円軌道で公転
し、平面惑星が常に太陽と月のラグランジュ
点Ｌ１に位置するというものである。これなら遠日点にいる昼間は長く、近日点にいる夜
間は短いことも説明できる（図 ）。
しかし平面惑星上の人々やプリムに働く重力がどこに向かっているのかという謎が残された。
数多くの発見をしてきたネオは、晩年になって未解決ないくつかの謎を説明できる大統
一理論の完成に執念を燃やし、悩みに悩んだ
すえ、ついにある結論に到達する。
人が落下しても怪我しないように、神が人の落下加速度に上限を与えられたのだと。雲の動きが風の動きに一致しないのは人が空を仰ぎ見たときに雲の渦で目を回さないように神が配慮したのだと。平面惑星に働く重力が太陽や月と異なるのは、神が人の住む平面惑
星にのみ特別な性質を与えたのだと……。
現実世界なら、ネオは自然科学者として失格だが、ＳＬ世界の科学者であるネオは、ついに“神＝プログラマーが世界を創った”という宇宙の真理に到達したのだ！

風の円（comet Morigi、風の渦を長大なフレキシブルチューブで表現）

この話は、実はまったくのフィクションではない。現実に、リンデンラボ社内でもこれらの現象がどういう仕様になっているか分かる者がいなくなっているそうだ。そこで前出のコメットさんをはじめユーザー自らが風の分布を調べたり、高所から飛び降りたり、その他さまざまな実験を行って明らかとなったことが多く存在するのである。
●地球シミュレータはどこまで地球を模倣す
るか？
以上の物語に登場するＳＬ世界の風は、十六メートルメッシュで非圧縮性流体として計算されているが、鉛直方向は変化しない（出典⑫）。雲も同じ水平解像度で、セル・オー
トマトン法という方法で四段階の雲濃度として計算される。運営が始まった頃には雲濃度が最大の時は雨が降ったそうだが、雨粒の多体計算の負担が大きすぎるので降らさないよ
うになった。雨が降らなければ川は流れない
し内陸には海面と同じ高さにしか湖ができない。
この世界はいつも太陽と月は真反対側なので、二時間ごとに大潮が繰り返されるはずだが、そんな潮の満ち干もない。
草花や木々は成長せず、枯れもしない。海の生態系は種類が豊富だが食物連鎖がないので勝手に増えたり減ったりはしない。

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図13

54
55

図12 風
 の展望台（comet Morigi、SIM内の風分布をパーティクルの動きで表現）

地動説（円筒惑星）

シーソー実験（中空の箱の方が高く跳ね上がる）
図11

ような繋がりがどうしても見出せない点だ。
ネ オ は 、ま た 太 陽 と 月 の 運 動 を 観 察 し た 。
ＳＬ世界では星は動かない！ が、太陽と月は四時間を周期として東から昇って西に沈む。
ネオは、太陽と満月の位置がちょうど二時間ごとに入れ替わり、月がいつも満月であることから、ネオ自身が発見したさまざまな力学法則の帰結として、次の驚くべき仮説を導いた。
平面だと思われているＳＬ世界が実は円筒形であって太陽の周りを公転し、月はさらにその外側を公転しているという地動説だ。円筒惑星から見て常に太陽とは真反対側に位置し、月は太陽に照らされて光っている。ネオはラクランジュ点の存在までも予言したのだ（図 ）。
ところが昼三時間、夜一時間という周知の事実を説明する方法はついに見出せなかった。
ネオは太陽の光が円筒惑星の重力で曲げられて夜の側に回りこむのではと、一般相対性理論を導く寸前まできた。しかし、それだと月の光も同様に昼の側に回りこむはずだし、そもそも地表面は凹形に湾曲して見えるはずだ。
このＳＬ世界の科学界を震撼させた地動説は、しかしネオ自身の手によって終焉させられた。ＳＬ世界が円筒形であるのなら、このＳＬ世界の東西方向で日の出・日没の時間がずれていくはずである。ネオはそれを立証し14

地球シミュレータは電気プランクトンの夢を見るか？

これらはすべて、土地の持ち主が手持ちの資源をさいて川や湖を作ったり植樹したり生物を置いたりしないと、この世界を自然らしく見せることはできない。
したがって、今のＳＬ世界にもし人工知性が誕生したとしたら、いろんな現象をこまめに観察すればいずれ世界の矛盾に気付くことになるだろう。
今回の締めくくりとして、将来、サーバーの能力が大幅に向上すると、どこまで本物らしい世界を楽しめるようになるか、ＥＳ２以降が目指す地球システムモデルの姿から類推してみることにしよう（出典⑬及び⑭）。
まず解像度であるが、ＳＬでは約２万ＳＩ
Ｍ、合計でマンハッタン島が二つ分の面積なので十六メートルメッシュで風のシミュレー
ションができる。ＥＳ２は全球を数キロメッ
シュで計算できるぐらいだから、バーチャル
世界の惑星が地球のように大きくならない限
り、解像度は問題なさそうである。
雲、降水、降雪はずっと本物らしくなるだ
ろう。雲の物理現象に氷結プロセスを加えたり、光学的に薄い雲が表現できるようにしたり、凝結核となるエアロゾル輸送モデルを組み込むなどして、現実の雲のふるまいに近づきつつある。
台風や集中豪雨もかなりのレベルに達している。竜巻のシミュレーションを入れようとするなら、その部分だけ解像度を上げてシミュレーションする動的適合格子の手法でなんとかなりそうである。
陸上では、降った雨が土壌に浸み込み、川となって流れ、降りすぎれば氾濫して洪水となり、日照りが続けば土壌水分が減るというのもシミュレーションできる。積雪はもちろん、いまでは地下水や凍土の変化による影響までも取り入れられるようになってきた。グリーンランド氷床の消長を再現する取り組みも行われている。
植生の方になると少し難しくなる。動的全球 植 生 モ デ ル は 、そ の 土 地 の 日 射 量 、気 温 、
湿 度 、標 高 、風 速 、降 水 、二 酸 化 炭 素 濃 度 、
土壌水分、土壌成分などに応じて光合成、呼吸、蒸散、落葉などを行いながら成長し、葉面積、樹冠深さなどを変えていく。気候変動である優勢種が枯死すると樹冠によって日照を遮られて成長できなかった低木が成長し 、数十年から数千年のオーダーで植生分布を変えていく（出典⑮）。
ただしこの仮想森林は、種類が熱帯・温帯・寒帯、広葉・針葉、常緑・夏緑・雨緑という組み合わせによる八種類の木と二種類の草しかない。またその木々の形も、円筒形の樹幹と幹と根に単純化しており、種類の違いも色で変えているだけなので、これらを本物らし（出典）①脳─ウィキペディア（ http://ja.wikipedia.org/wiki/
脳）② 美 術 Art
─ OutWorld/InWorldの 「 日 本 」（ comet、 http://art.slmame.com/）
Morigi③ NASA CoLab公式ブログ（ NASA、 http://colab.
）
arc.nasa.gov/④セカンドライフをはじめてみよう（二〇〇七、武井一巳、メディア・テック出版の P.6）⑤バタフライをするカエルができるまで（ NTT DATA
公式サイト、 http://www.nttdata.co.jp/making/）⑥ N I C A公
M 式サイト（佐藤正樹、富田浩文ほか、）
http://www.nicam.jp/⑦マルチスケールモデリング研究グループ公式サイト（高
橋桂子ほか、 http://www.jamstec.go.jp/esc/）
research/Mssg/⑧米国のスーパーコンピュータ開発状況について（二く見せるにはバーチャル世界の住民たちによる人海戦術が必要だろう。
さて、いよいよ海洋の部分である。すでに全球でメソスケール渦という直径一〇〇キロ程度の渦を解像する計算が可能となっているが、それよりスケールの小さいバーチャル世
界であれば、海上風が海洋をかく乱する効果
や、極域で海水が冷やされて沈むことにより駆動される深層循環をよりよく表現できるよ
うに数キロ以下のサブメソスケール渦の効果を組み込むことも可能だろう。
当然、潮の満ち干も表現され、水深の違い
による海色の変化も本物らしくなる。波も海
上風分布から波高・波長分布が計算されるが、崩れ波や飛沫の計算まではむりである。
その海の中の生態系であるが、おそらく、一番研究が遅れているのがこの分野だろう。現
在、全球モデルに取り込めそうなものというと、今のところは栄養塩、数種類の植物プランクトンと動物プランクトン、さらにイワシなど主だった大量漁獲性魚類までである。しかし海の色を本物らしく見せるのには十分だ
ろうし、これらをエサとしてユーザー側でほかの海洋生物をどんどん移植して育てることは可能になるだろう。
●終わりに以上でＳＦ作品のデフォルト設定であるバ

chikyu-to-umi.com/（筆者紹介）
海洋研究開発機構に勤務するかたわら、ベスト地球・海洋ＳＦ、ノーチラス号デザインコンテスト、水中ビークル・フリーミーティング等を主催。
ロバート・Ａ・
ハインライン作品、パソコン及びインターネットのア
クセシビリティーにも関心を持つ。個人サイト http://

09.10.9 8:28:44 PM
ksm_35_P38-57.indd 56-57〇〇七、文部科学省、 h t t p : / / w w w . m e x t . g o . j p /b_menu/shingi/gijyutu/gijyutu2/006/）
shiryo/07061518/004.pdf⑨地球シミュレータ─システムの運用状況（ＥＳ ）（ JAMSTEC、 http://www.jamstec.go.jp/es/jp/es1/）
status/⑩うぬぼれる脳─「鏡のなかの顔」と自己意識（二〇〇六、ジュリアン・ポール キーナンほか、ＮＨＫブックス）⑪ハトが自分のビデオ画像を認知することを実証（渡辺茂、兎田幸司、 http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2008/kr7a4300000099zl-att/080611.
）
pdf⑫ Real-Time Fluid Dynamics for Games (Jos Stam,
Game Developer Conference, March 2003,http://
www.dgp.toronto.edu/people/stam/reality/
Research/pdf/GDC03.pdf)⑬人・自然・地球共生プロジェクト（文部科学省、）
http://www.kakushin21.jp/kyousei/⑭ 世 紀 気 候 変 動 予 測 革 新 プ ロ グ ラ ム（ 文 部 科 学 省 、）
http://www.kakushin21.jp/jp/⑮植生動的モデル SEIB-DGVM WebSite（佐藤永ほか、）
http://seib-dgvm.com/

切り絵：久保修

56
57

ーチャル世界と人工知性について、具体的なイメージがもてただろうか。
実は我々が現実だと思っている世界も、あまりにありえない偶然が三つ見つかったら 、
プログラマーの仕業と考えたほうがよい。
一つ目は生命の誕生。ＤＮＡが偶然にできる確率は、ジャンボジェット機のバラバラの部品をぶちまけて偶然にジャンボジェットが組みあがる確率と同じだそうだ。
二つ目は皆既日食ではないだろうか。惑星の四分の一サイズの衛星を従える確率までも考え合わせれば、皆既日食を観測できる知的生物のいる惑星は銀河系の中でもそんなに多くはなさそうだ。
あともうひとつ、あなたは見つけることができるだろうか……。
（謝辞）
この原稿を書くにあたって、海洋研究開発
機構地球シミュレータセンターの渡邉國彦セン タ ー 長 、同 じ く 平 野 哲 情 報 技 術 審 議 役 、ＳＬ世界ではコメット・モリギさん、ビアン
カ・スコーフィールドさん、ハルカ・マクマ
ホンさんから多くの知見をいただきました 。
お礼申しあげるとともに、間違っている点があればすべて筆者の誤解によることをお断りいたします。

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