質問: ミクロとマクロ的な見地による現象解析 現象を解析するには、ミクロ的見地とマクロ的見地があると思います。 例えば、物質の変位、応力等をマクロ的に解析する学問に連続体力学があります。逆にミクロ的に解析するには、分子動力学があると思います。しかし、分子動力学で多数の原子を解析するにはかなりの処理能力を必要とし、スーパーコンピュータでも数千程度といわれています。これでは量子コンピューターでも開発されないと実用性はない様に思われます。逆にいえば、その時の為に開発しているという意味では可能性はあるかと思いますが。。。 現状では方法論として、マクロ的見方が大勢と考えていいんでしょうか?
回答: この問題に関してコンピューターを持ち出して議論するのは見当違いです。 ミクロ的見地とは、現象を物理学における第一原理、すなわち統一原理としての自然法則(ニュートンの法則、シュレーディンガー方程式、あるいは一般相対性理論)から導き出されるものとして現象を理解しようと言う、まさに物理学の本質的な自然観から現象を理解しようという試みです。 一方マクロ的見地とは、この世の中に統一原理が有ろうが無かろうがそんなことには興味が無く、自然法則との関係は判らなくても、経験的には正しそうだと言う我々の経験を出発点として、それから導き出される整合性から現象を理解しようという見地です。これを物理学では現象論と言います。物理学者は物理学の本質上この現象論的説明では決して満足出来ません。しかし、この宇宙の成り立ちや原理に第一義的な興味が無く、目の前で起こっている現象を使いこなして我々の生活を改良して、いかに住み良くするかに第一義的な価値観をおいている工学者にとってはそれで物が作れるのですから、このマクロな現象論的説明で十分であると考えるでしょう。 方法論としてどちらが効率が良いかと言うことに関しては、それで貴方が何を理解したいのかによります。我々の方法論にはコンピューターを使う方法以外に、数学的な解析的方法が有ります。物理学的な原理の問題を論じるためには、今までのところコンピューターによる方法よりも、解析的方法の方が圧倒的に圧倒的に生産的であったというのが今までの物理学の歴史から学べることです。 一方、工学的には現象論をコンピューターを使って分析する場合と、解析的に分析する場合のどちらが効率が良いかは、問題によるのではないでしょうか。何をやれば良いかが判っているようなトリビアルな問題ではコンピューターを使った方法論が有効かも知れませんが、相手が複雑すぎて何をやるべきかがまだはっきりしない場合には、マクロな現象論と言えども解析的な方法が遥かに方法論として威力を発揮しているのが現状ではないでしょうか。