保江邦夫

保江 邦夫は、日本の理学博士。専門は数理物理学・量子力学・脳科学。岡山県出身。ノートルダム清心女子大学 大学院人間生活学研究科人間複合科学専攻教授。同情報理学研究所所長。

量子脳理論の治部・保江アプローチの開拓者。少林寺拳法武道専門学校講師。冠光寺眞法・冠光寺流柔術創始・主宰。大東流合気武術宗範佐川幸義直門。特徴的な文体を持ち、45冊以上の著書を上梓。日本科学技術ジャーナリスト会議会員。アメリカ数学会会員。身体運動文化学会会員。日本サイマティクス・セラピー研究会顧問。

1. 経歴
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1970年 岡山朝日高校を卒業。

1974年 東北大学理学部天文学科を卒業。

1976年 京都大学大学院理学研究科博士課程前期課程を修了。名誉教授だった湯川秀樹が提唱していた「素領域理論」を題材として修士論文を提出し、当時日本唯一の理論物理専門の欧文学術雑誌『Progress of Theoreical Physics』に掲載された。

1978年 名古屋大学大学院理学研究科博士課程後期課程を修了。高林武彦教授に師事。その2年で8編の論文を欧米の数理物理学専門誌に発表。「量子摩擦を含む開放系の量子力学理論」の論文を提出し、理学博士号を取得。

1978年 スイス連邦共和国へ渡欧。ジュネーヴ大学理学部理論物理学科講師。

1982年 東芝総合研究所の研究員。

その後、岡山のノートルダム清心女子大学大学院に教授として勤務し、現在に至る。

研究テーマは、

量子場脳理論による脳の基礎的情報処理過程と生命素過程の物理的解明についての理論的研究
武術極意における脳機能の役割についての理論的並びに実験的研究
確率過程による量子力学の数理物理学的基礎づけ、確率変分学の基礎とその応用2016年7月、第24回参議院議員通常選挙に日本のこころを大切にする党から比例区で出馬するも落選。

2. 人物
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2.1. 武道の探求
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高校時代から武道に憧れを抱いていた保江は東北大学時代、合気道部に所属。先輩である橋本敬三がたびたび合気道部に訪れ、彼から操体法を学ぶ。

ある理由により保江は2年次に退部を申し出る。それでも合気道部の仲間は保江を気遣い籍を残したままとし、4年次には副将の肩書を与えて復部するのを待ってくれていた。

名古屋大学大学院時代には合気道を再開する。また、同大学院にて木村達雄と邂逅。木村の合気道に対する純粋な思いに感銘を受ける。そして木村と共に名古屋大学の合気道部創設に関わり、山口清吾師範に学ぶ。

スイス滞在時において現地の合気道道場へ通う。ところがドイツ山岳地帯出身の大男には保江の合気道の技は通用しなかった。そうした折、たまたまスイスを訪れていた木村達雄から鍛練方法の一つである四股を学んだ。木村からは一日に2000回四股踏みを行えと言われたが、保江は一日300回四股を鍛練した。すると、そのドイツ人の大男を難なく投げれるようになる。

「秘伝日本柔術」大東流篇佐川宗範の項を何度も読み返し、佐川宗範の自然で崇高な姿に魅せられた保江は木村に佐川道場の入門を取り次いでもらうよう懇願する。いったん断られるが「まあ、入門のためにスイスから帰国するくらい覇気のある奴なら許可してもいいだろう」との返事を得て、ようやく手に入れた職を辞し、帰国する決意をする。

1982年、佐川道場に入門するためにスイスから帰国。木村達雄の紹介により佐川道場に入門。佐川幸義直門となり大東流合気武術を学ぶようになる。後に佐門会への参加を許され、100回を越える稽古に参加する。ある時に妻の持病のため岡山へ帰らざるを得ない旨を佐川宗範に告げたところ、特別に10日間にわたる一対一の直伝講習を受けることを許された。これを最後に佐川宗範の直伝講習はなくなる。その後しばらくたって、岡山から東京へ行く機会を得るようになり、また佐川道場の稽古に参加できるようになる。

地元岡山にて戦前天才少女と言われた畠瀬幸枝に薙刀・天道流剣術を学ぶ。加えて、エスタニスラウ・マリア・ヨパルト神父から修道師に伝わる護身技法を学ぶ。その技法が後の冠光寺流柔術の基礎となる。

現在は、合気道星辰館道場において、合気道の指導も行っている。

2.2. スイス連邦共和国ジュネーヴ大学への奉職
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ジュネーヴ大学では教授のチャールス・P・エンツに師事。エンツはスイスの天才物理学者ウォルフガング・パウリの最後の助手であった。保江は、スイスにて主に確率制御問題に没頭する。

ジュネーブでは4年間モレゾン通りに居をかまえる。ここで、確率変分学の基本となったヤスエ方程式を不思議な体験のもとに発見する。以下、ヤスエ方程式を発見した当時の記述の要約。

「スイスに来て2度目のクリスマス時期。セミナー講師招聘のためイタリアに向かった。

ドイツの国境を越えた辺りに、アウトバーンが広がりアクセルを踏み込んでいった。ランチャー特有の甲高いエンジン音が鳴り響き、スピードメータの時速190キロ近くになったとき、あれほど激しいエンジン音や風切り音が鳴り響いていた車内が、一瞬のうちにそれこそ何の音もしない完全な静寂の世界に変貌した。振動も消えた。まるで雲の絨毯の上を滑らかにすべっていくかのように車窓の外の景色だけがゆっくりと穏やかに流れていくのが見える。時間が止まったような感じもあったが、不安とか怖さは全くなかった。むしろ、何か非常に大きな存在に暖かく見守られているという確信も生まれた。このまましばらく様子を見ようという気持ちになった。 そして、時速190キロで突如出現してきたこの静寂の世界の中で、自分の額の裏側としか表現できないところにフッと何か数式のようなものが浮かびあがってきた。

あの状況はなんだったのだろう、あの数式は？どうやら自分の頭は一時おかしくなっていたのかもと考えた。あるいは疲労のため脳が混乱していたに違いないとも思った。しかし、その晩ホテルの部屋に入って便せんにその数式の詳細を書き込んでみた。しばらく紙の上の方程式を眺めて考えていくうち、ふと方程式に現れる関数の中に具体的な形を入れてみたらどうなるだろうかと思い、いくつか計算してみた。1964年にプリンストン大の数学者エドワードネルソンが発見していた方程式が導けてしまった。ということは、目の前にある不可思議な方程式は、既に知られていた重要な方程式をひとつの特殊ケースとして含む、より一般的で普遍的な基礎方程式に違いない」

「再度計算をチェックしてみたが、どこにもミスはない。その突然脳裏に浮かんだのは、原子分子のスケールはもちろん、日常的スケールから宇宙的スケールに至るまで成り立つ、最も普遍的な最小作用の法則そのものを表す具体的な数式だった。この数式は日常的スケールや宇宙的スケールの場合には既に物理学の基本原理として確立している最小作用の法則の数式そのものと一致することがわかった。では、原子や分子のスケールではどうなったかというと、いささか面倒な数式展開の果てに、あの方程式が出てきたのだ！僕はついに大学院のときからの希望を達成した。これまで世界中の物理学者達によって基本方程式と考えられてきたシュレーディンガー方程式は単に最小作用の法則が成り立つことから派生的に導かれた浅いレベルの基本原理にすぎない」

Stochastic calculus of variations　Kunio Yasue

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0022123681900793

2.3. 量子脳理論および量子脳力学
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梅沢博臣の1978年,79年の論文に起源を持つアプローチ。量子脳理論とも呼称する。

量子脳理論とは、脳のマクロスケールでの振舞い、または意識の問題に、系の持つ量子力学的な性質が深く関わっているとする考え方の総称。心または意識に関する量子力学的アプローチ、クオンタム・マインド、量子意識などとも言われる。具体的な理論にはいくつかの流派が存在する。

宇宙が創成されたとき、何もない無の状態、すなわち宇宙をひとつの量子力学系と考えたときのその真空状態からトンネル効果による相転移で疑似真空状態としての比較的平坦な宇宙が出現したとされる。そして、その宇宙の上での踊る素粒子もまた、場の量子論により記述される。スケールこそ違え、これと同じ現象が人間の脳の中で生じているという、この考え方を量子脳力学と呼ぶ。

心とは、記憶を蓄えた脳組織から絶え間なく生み出される光量子凝集体であり、場の量子論によって記述されるその物理的運動が意識である。

脳をひとつの量子力学系と考えたとき、外部からの刺激を受けてその無の状態、すなわち真空状態からトンネル効果による相転移で準安定な疑似真空状態が出現する。これがその刺激の記憶に他ならない。新たなる刺激は再びトンネル効果の引き金となり、脳の量子力学系は別の真空状態と転移する。これは以前の刺激の記憶を加味した新たな刺激の記憶であり、したがって単なる新たな刺激のみの記憶ではない。つまり、脳の量子力学系の疑似真空状態はつねに過去は記憶の総体を表している。宇宙の上で踊る素粒子の運動に対応するものは、脳の場合は、過去の記憶上での人間の意識そのものと考える。意識とは、過去の記憶総体である脳の量子力学系における疑似真空状態の上に生成と消滅を繰り返す励起エネルギー量子の運動にほかならないとする。これを量子脳力学という。

1999年5月25日から28日まで、我が国ではじめてツーソン会議が東京青山の国際連合大学にて開催された。その内容は意識科学を中心とし、会議の幹事が保江であった。保江は、この国際会議を手作り国際研究集会と呼称し協力を各方面に仰いだ。開催が極めて難しい状況であったが、保江の熱意が国連大学高等研究所のデラ・センタ所長に通じて国連大学を開催場所として確保できた。保江によれば、後になって考えるとこれも合気の効果だったのかもしれないと回顧している。

2.4. 数理物理学方法序説
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50歳を目前に「数理物理学方法序説」を記す。対象は高校2年生以上とあるが実際には大学理学部で理解できるような内容である。

 複素関数論

複素平面上にルベーグ測度を簡潔に導入するところから出発し、その上で定義される解析関数の基本的な性質を解説する。実数直線上の関数に比べて圧倒的な美しさを持つ複素関数の世界が広がる。ページ数の制約から等角写像、保型関数、射影変換、超幾何微分方程式やそのモノドロミー表現といった魅力的な話題を割愛してある。最初の3分の1は測度論、2変数ルベーグ積分、超関数の入門書となり後半の3分の2がごく標準的な複素関数論への入門書となっている。一般的には見られないルベーグ積分入門に紙数を割いているのが特徴である。保江らしい記述は最終章の「可換多元体への誘い」にある。天文学の恩師である菊池定衛門先生が書いた「高階複素数論」を紹介している。標準的な複素関数論では見ることができない高度な内容である。

 ヒルベルト空間論

東北大学理学部2年次に在学中、数学の講義にて鶴丸孝司からヒルベルト空間上の完全作用素のスペクトル分解の解説を受ける。保江いわく「長引く大学紛争にうつつをぬかす自分たち学生の頭にガツーンと衝撃を与えるような内容だった」、そして学問を通じて学生運動で貴重な時間を浪費すべきでないことを身をもって伝えたという。 この気魄に満ちた空間論に多いに感銘を受け、一生ヒルベルト空間に浸っていたいとまで思うようになる。 ヒルベルト空間は複素関数を要素とする無限次元のベクトル空間なので実在する空間ではない。ヒルベルト空間のおかげで量子力学は数学的な正当性を与えられる。距離空間、ノルム空間、バナッハ空間そしてヒルベルト空間など関数解析の基礎を最短のルートで学ぶことができる。

2巻ヒルベルト空間論は、実は東北大学在学中に習った鶴丸教授の講義ノートそのものだという。学部に上がり、京大院や名大院に進学してからも、そしてスイスのジュネーブ大に就職してからも、常にこのノートを大事に携帯していたと後日供述している。

 量子力学

量子力学はシュレディンガー流とハイゼンベルク流の定式化がある。1つは超準数学の無限小解析を確率力学および確率過程に組み込む方法、そしてもう1つは確率力学とニュートン力学を組み合わせる方法である。前者は1960年代に、後者は1980年代になって発見された。どちらの方法からでも量子力学の基礎方程式が見事に導かれる。

 確率論

最初の3分の1は確率測度を使った確率論の導出、後半の3分の2は確率過程論である。確率過程というのは時間とともに変化する確率変数のことであり、ブラウン運動などの粒子のランダムな運動を数学的に記述するモデルとして利用されている。

定理や証明の存在はいつもルベーグ測度やヒルベルト空間論によって裏付けられている。確率論にしても同様。確率空間をはじめ確率変数やその期待値、分散、確率分布関数など基本的なことがらの存在が証明されていく。8章でブラウン運動など不確定な物理量で示される現象を時間を変数とする確率微分方程式を使って導く説明があるこの段階での理論は時間パラメーターについて対称的で、分子運動論でいえば粒子と粒子の間の相互作用はないという状況となる。

 変分学

理論物理学の基礎方程式は、メタ理論としての変分学の枠組みに乗せることで数学的に整備され、見通しのよい議論が可能になる。この変分学の基本を、ヒルベルト空間上の解析学として数学的に解説してある。 全体的な流れとしては、多変数実関数の微分、バナッハ空間上で定義されるフフレッシェ微分など解析学系の話題からはじまり、微分形式やその微分と積分、ストークスの定理など幾何学的な話、そしてソボレフ空間を定義してからソボレフ空間上の汎関数の変分、フーリエ級数、フーリエ変換などが紹介される。種々雑多な分野の寄せ集めに見えるが、バナッハ空間やヒルベルト空間での微分や汎関数の変分問題として一意解が存在するという主張が全体を貫いている。

 解析力学

通常の解析力学の本では一般化座標の座標変換あたりから始めるが、本書ではいきなり多様体が導入される。一般化座標は多様体上の点の位置で表され一般化運動量はそれを微分した多様体上の接ベクトルに対応する。接ベクトルは接ベクトル空間を張りる。多様体上に定義される接ベクトルバンドル、ベクトル場、ベクトル場のフローなどはそれぞれ解析力学上の概念と対応付けながら説明が進んでいく。

解析力学としての展開はラグランジュ力学系からハミルトン力学系、正準変換と母関数、ポワッソン括弧積という通常の順番で行われる。式展開上の微分は面倒だが丹念に追えば理解できる。本書のユニークさはその応用例にある。著者は学部生のときに天文学を専攻していたことが強く反映されている。制限付き多体問題や多粒子の基準振動、衝突散乱問題、天体力学で行われる摂動法などは入門書では滅多にお目にかかれない例である。

天体力学での摂動法とは、天王星の軌道の乱れから海王星を発見できたという歴史が示すように、理想的な楕円軌道からのずれを近似法で求めることを言う。このような近似計算をハミルトン力学系という理想化された理論でどのように行えばよいかが説明されている。

特筆すべきは第15章「リー環とリー微分」の部分。解析力学の本でリー環やリー微分の記述は少ない。

ハミルトン系力学では正準方程式がポワッソン括弧で表されるというのが解析力学だが、それが多様体上で代数学のリー環の定義を満たし、さらにHフローに沿うリー微分として定義される。多様体上にリー環があれば、それは構造定数によって完全に決定されるし、ハミルトニアンのフローも決定されることになる。ハミルトニアンのフローによって物体の運動が決定される。このように代数学と幾何学と力学が美しく結びついていることがこの章で示されている。本書は解析力学の範疇を超えて現代数学との関係を明確に示すことに成功している。

 連続群論

連続群は別名「リー群」とも呼ばれる。物理学で扱う対象はなんらかの自由度についての連続的な変換からなる連続変換群がほとんどなので、この群が特に重要視される。

最初の6章は群論とは全く関係ないヒルベルト空間の簡潔な復習、有界線形作用素、スペクトル分解、解析ベクトルなど関数解析系の話が続く。 7章以降はじまる群論の解説を読み、やっとその理由がわかるような構成である。すべてが関連を持っているためである。 ニュートン力学における3次元ユークリッド空間、アインシュタインの4次元時空間、量子場の理論のゲージ場にそれぞれ対応するガリレイ群、ローレンツ群、ゲージ群はそれぞれ対応するリー群の構造定数に対応し、リー群はリー環という代数構造に対応し、リー環はヒルベルト空間のユニタリー作用素によって表現される。またリー環に微分可能多様体が付随しているため、多様体上のベクトル、接ベクトル空間、ベクトル場のフローなどが関連している。最初の6章がヒルベルト空間論のユニタリー作用素など関数解析系の説明に割かれていたのはそのような理由による。量子場の理論と作用素環論という代数学の結びつきが順を追ってはっきりと示されている。

 微分幾何学

曲った空間を数学的に取り扱うためのいくつかの概念を導入することから出発し、それをもとにして、一般相対性理論の基礎方程式とその簡単な解まで一気に論ずることを目指している。数式付きで解説される他の中級者向けの一般相対性理論入門とは異なり、多様体についての説明を導入部分に置き、現代微分幾何学との関わりを強く意識している。4次元の擬リーマン時空多様体は一般相対論では「曲がっている」わけだが、一般的なリーマン多様体ではこの「曲率」だけでなく「ねじれ」も定量化されること。そしてこの「ねじれ」が現代において最先端の多次元空間の非可換幾何学に結びついていること。保江は近年提唱されている「コンヌ博士の非可換幾何学」や「超ひも理論」などについて「人為的過ぎる」と懐疑的な考えを持っている。重力場の微分方程式を導くために変分法を使って説明している。ここでは全宇宙のエネルギー積分を表す汎関数に対して最小作用原理を使う。また作用積分に含まれている質点の質量は時空の4次元空間の計量から導かれる無限小の質点測度として与えること、この無限小の量の積分がディラックのデルタ関数として計算されていること、幾何学的な計量が質量という実在的な量に結びついていることも示している。

また、第3章と第18章で大数学者リーマンが1854年にゲッティンゲン大学で行った講演の内容を紹介している。

2.5. ノートルダム清心女子大学大学院への奉職
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スイスから帰国後、義兄の世話により東芝総合研究所の研究員となる。同社の提携先でコンピュータ研修を受けていた。仕事が合わないと感じていたときに家族に病人が出たこともあり、仕事を辞め、1982年に故郷岡山に戻る。実家近くにミッション系のノートルダム清心女子大学があったことから同校への就職を求め、スイス滞在時に交流のあったローマカトリック教会の神父に推薦状を依頼したところ、その神父が当時の教皇とポーランド人同士で個人的に親しく、保江の知らぬ間にローマ教皇庁へ推薦を依頼してくれた。その結果、ローマカトリック法王庁からノートルダム清心女子大学に直接依頼が届き、同大学院に勤務する。

2.6. 佐川道場での大東流合気武術の修行
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木村達雄から紹介をうけ佐川道場に入門する。はじめて会った佐川からは優しさがにじみ出るような雰囲気があり、とても武道の達人の様相ではなかったという。その際「きみのような優しい人間は、うちに来ても強くなれないよ。それでもよかったら通っておいで」との言葉をもらう。

佐川道場での教えはすこぶる厳格なものであり、佐川いわく「武を志して入門したからには、たとえ門人となって二日目だからといって逃げるわけにはいかないのだ。また何も教わっていなくても、武門の恥とならないよう、たった二日間で見てきた全てを工夫して敵を倒す。その心構えがないようでは、そもそも入門は許されない」