フレデリック・ソディ:アイソトープと名付けた男
1913年、グラスゴーの講師が、周期表を密かに破壊し続けていた問題を解決した。化学者たちは、あらゆる反応で全く同じ挙動を示すにもかかわらず、異なる重さを持つ物質を発見し続けていた。これは、元素が単一のものであるならば不可能なことであった。フレデリック・ソディは、単一の元素が異なる原子量で周期表の同じ場所を占めることができると提唱し、友人である医師マーガレット・トッド(Margaret Todd)から、それらを表す言葉を借りた。それが、ギリシャ語で「同じ場所」を意味するアイソトープである。その名は定着し、8年後にノーベル委員会が注目し、ソディは余生をかけて、金銭の問題こそがより緊急であると世界を説得しようと試みた。
イーストボーンでの少年時代とオックスフォードでの首席
ソディは1877年9月2日、イーストボーンのボルトン・ロード6番地で、穀物商のベンジャミン・ソディとハンナ・グリーンの息子として生まれた。イーストボーン・カレッジを経て、アベリストウィスのウェールズ大学ユニバーシティ・カレッジで学び、1895年にオックスフォード大学マートン・カレッジの奨学生となった。1898年に化学で首席(ファーストクラス・オナーズ)を取得し、その後2年間、研究員としてオックスフォードに残った。ビクトリア朝時代の化学者としては極めて順当なスタートであり、その後の任命が物質の歴史の中で最も混乱を招く発見の中心に彼を置くことになるとは、当時は誰も予想していなかった。
モントリオール:原子が考えを変えるのを見る
1900年、ソディは大西洋を渡り、モントリオールのマギル大学で化学のデモンストレーターに就任した。そこで彼はアーネスト・ラザフォード(Ernest Rutherford)という名の若いニュージーランドの物理学者と出会い、1900年から1903年にかけて、当時の人々には化学というより錬金術のように聞こえた事象を立証した。すなわち、放射能とは元素の変換である。ある元素の原子が、アルファ線、ベータ線、またはガンマ線を放出しながら、自発的に別の元素の原子へと変化していたのである。
この主張は真に破壊的であった。19世紀の化学の全体系は、原子を不可分かつ不変の単位とする考えに基づいており、元素は永遠に同じ元素であるとされていた。ソディとラザフォードの論文は、放射能には原子の崩壊と新たな種類の物質の形成が伴うという結論に達した。1903年、ソディはロンドンに移り、ユニバーシティ・カレッジでサー・ウィリアム・ラムゼー(Sir William Ramsay)と共に研究を行い、放射性崩壊するラジウムからヘリウムガスが生成されることを、緻密な分光分析によって証明した。変換された生成物が試験管の中に捕らえられ、そのスペクトルによって同定されたのである。
グラスゴーと変位法則
ソディは1904年から1914年までの10年間、グラスゴー大学で物理化学と放射能の講師を務め、そこで彼の最高傑作が熟成された。研究助手のエイダ・ヒッチンスと共に、彼はウランがラジウムに崩壊することを示し、当時つなぎ合わされていた巨大な崩壊連鎖の欠落部分を埋めた。
1913年、彼の名声を決定づける2つのアイデアが生まれた。1つ目は放射性変位法則である。原子がアルファ粒子を放出すると原子番号が2つ下がり、ベータ粒子を放出すると1つ上がるというものだ。カジミエシュ・ファヤンス(Kazimierz Fajans)もほぼ同時期に独自に同じ法則に到達しており、現在はファヤンス=ソディの変位法則として知られている。平易に言えば、これにより周期表は方向が書き込まれた地図へと変わった。
2つ目はアイソトープである。物理学者たちは、化学的には分離できないが異なる原子量を持つ放射性種を蓄積していた。ソディの洞察は、これらが単一の枠に詰め込まれた異なる元素ではなく、同じ元素の異なる形態であるというものだった。つまり、化学的同一性は同じだが、質量が異なるのである。J・J・トムソン(J. J. Thomson)は、通常の元素にもアイソトープが存在することをすぐに示し、ラジウム研究所の奇妙な現象を、すべての物質に関わる事実へと変えた。頑なに整数ではなかった原子量は、アイソトープ混合物の平均値として突然理解できるようになった。
ソディは1914年にアバディーン大学の化学教授に就任し、戦時中も関連研究を行った。1918年、ジョン・アーノルド・クランストンと共にプロトアクチニウムの同位体を発見したと発表し、リーゼ・マイトナー(Lise Meitner)やオットー・ハーン(Otto Hahn)に肉薄した。1910年に王立協会フェローに選出され、1921年には放射性物質の化学への貢献とアイソトープの起源および性質に関する研究によりノーベル化学賞を受賞した。
お金への転換
1919年から1930年代半ばまで、ソディはオックスフォード大学で初代ドクター・リー化学教授を務め、研究所とシラバスを再編成した。しかし、彼の関心は移行していた。1921年から1934年の間に、彼は世界的な貨幣関係の根本的な再構築を主張する4冊の著書を執筆した。『Cartesian Economics』(1921年)、『Wealth, Virtual Wealth and Debt』(1926年)、『Money versus Man』(1931年)、そして『The Role of Money』(1934年)である。
彼の主張は熱力学から導き出された。金融債務は複利で指数関数的に増加する一方で、実体経済は枯渇する化石燃料のストックによって動いていると彼は指摘した。この2つの曲線は無期限に調整することはできない。彼は部分準備銀行制度を攻撃し、金本位制の廃止、変動為替相場の導入、連邦の黒字・赤字をマクロ経済政策の手段として利用すること、経済統計局の設置を提案した。このリストの大部分は現在では一般的な慣行となっているが、部分準備銀行制度への批判はそうではない。生態経済学者たちはその後、彼を先駆者として称賛しており、『ニュー・パルグレーブ経済学辞典』では「改革者」として分類されている。
この貨幣に関する研究には、拭えない汚点がある。ソディは『Wealth, Virtual Wealth and Debt』の中で、偽造された『シオン賢者の議定書』を、金融陰謀論がいかに広く信じられていたかの証拠として引用した。伝記作家のほとんどは、彼のユダヤ人の友人や学生たちの肯定的な回想を挙げ、反ユダヤ主義の非難を否定しているが、引用がそのページに記載されていることは事実である。
正確なキス
最後にもう1つ、奇妙な出来事があった。1936年、ソディは互いに接する円に関するデカルトの定理を独自に再発見し、それを方程式としてではなく「The Kiss Precise」という詩として『Nature』誌に発表した。その詩が描く円は時折ソディの円(Soddy circles)と呼ばれ、彼が専門家というよりは広い意味での思考家であったことを思い起こさせる。
なぜフレデリックは天才と呼ばれるのか
ソディの主張は、特定の珍しい認知習慣に基づいている。彼は自身の専門分野の根本的な前提と矛盾する結論を受け入れ、それを明確に名付けることを厭わなかった。1902年当時、元素転換は専門家として恥ずべきことであった。アイソトープはさらに悪かった。それは「元素」と「原子量」が切り離され、ある物質が化学的には同じものであっても、物理的には複数であり得ることを意味したからだ。ソディは新しい物質を見つけることでアイソトープを発見したのではなく、誰もが持っていた既存のデータを再解釈することで発見した。それは最高次の概念的な仕事であり、ファヤンスが同時期に同じ変位法則に到達したことは、そのアイデアが熟していたことを示唆している。しかし、そこに到達したのはソディであり、他の誰もがそれについて考えることを可能にする語彙を提供したのもソディであった。
反論もまた重大である。マギル大学での研究の多くはラザフォードの研究所とラザフォードの勢いによるものであり、ソディは共同研究におけるジュニア化学者であった。彼の最大の造語は彼自身ではなくマーガレット・トッドによるものだった。そして彼の人生の後半は、彼が訓練を受けておらず、機関としての追随を生まず、少なくとも1つはひどく妥協した議論であった貨幣理論に費やされた。彼の経済予測のいくつかはうまく機能し、いくつかの判断は非常に悪く機能した。疑いの余地がないのは1913年の業績である。物質の分類方法を再編成したこと、それは新しいアノマリーを見つけることではなく、既存のアノマリーについてより深く考えることによって達成されたのである。
遺産
ソディは1956年9月22日にブライトンで亡くなった。1908年に結婚し、1910年にガンマ線吸収に関する論文を共著した妻のウィニフレッド・ベイリーの死から20年後のことであった。ウラン鉱物のソディ石(soddyite)には彼の名が冠され、月の裏側にあるクレーターにもその名が残されている。H・G・ウェルズは『解放された世界』(The World Set Free)をソディの『The Interpretation of Radium』に捧げ、原子爆弾の概念を30年前にそこから着想した。晩年、人類の技術力がその制度を追い越してしまったと警告し続けたソディにとって、それはあまりにも酷な継承であったと言えるだろう。



