悲しいことに、砂漠を作るのは森を作るよりもはるかに簡単だ。
James Ephraim Lovelock は、英国の独立系科学者、環境保全主義者、そして未来学者である。彼は地球が自己調節システムとして機能するというガイア仮説を提唱したことで最もよく知られている。
医学博士号を取得した Lovelock は、げっ歯類の凍結保存実験を行うことで彼のキャリアを開始し、冷凍標本の解凍に成功した。彼の方法は人間の凍結保存である低温生物学の理論に影響を与えた。彼は電子捕獲検出器を発明し、それを使用して大気中に広く存在する CFC を検出した最初の人物となった。NASA の科学機器設計中に、彼はガイア仮説を開発した。
2000 年代には、二酸化炭素を消費する藻類を復元するための気候工学的方法を提案した。彼は環境保全主義者による核エネルギー推進派の著名なメンバーであり、化石燃料の利益が原子力エネルギーへの反対の背後にあると主張し、二酸化炭素の影響が環境に対してより有害であることを引用し、温室効果による地球温暖化に警告している。彼は 1970 年代後期からガイア仮説に基づく複数の環境科学の本を執筆している。
初期の人生と教育
James Lovelock は Letchworth Garden City でTom Arthur Lovelock（1873～1957）と彼の二番目の妻 Nellie Annie Elizabeth（旧姓 March、1887～1980）に生まれた。彼の母親 Nell は文法学校の奨学金を獲得したが、それを受けることができず、13 歳でピクルス工場で働き始めた。彼の父親 Tom は10代で密猟で 6 か月の重労働を言い渡され、読み書きができなかったが、技術学校に通い、その後書店を経営した。一家はロンドンに引っ越し、Lovelock の権威への嫌悪は、本人の説明によると、Strand School での不幸な生徒にしてしまった。
Lovelock は当初、大学に通う余裕がなかった。これが彼が過度に専門化されるのを防ぎ、ガイア理論の発展を促進したと彼は信じている。
キャリア
学校を去った後、Lovelock は写真会社で働きながら夜間に Birkbeck College に通い、その後 University of Manchester で化学を学ぶことが受け入れられた。そこではノーベル賞受賞者の Professor Alexander Todd の学生であった。Lovelock は Quaker 農場で働き、その後彼の教授からの推薦により Medical Research Council の職に就き、兵士を火傷から保護する方法に取り組んだ。Lovelock は火傷の被害者として使用された剃毛麻酔ウサギを使用することを拒否し、代わりに自分の皮膚を熱放射にさらし、それを「ひどく痛い」体験として説明している。彼の学生身分は第二次世界大戦中の兵役の一時的延期を可能にしたが、彼は良心的兵役拒否者として登録した。彼は後にナチの残虐行為に照らしてその良心的反対を放棄し、武装勢力に入隊しようとしたが、彼の医学研究は入隊が承認されるには重要すぎると言われた。
1948 年、Lovelock は London School of Hygiene and Tropical Medicine で医学の博士号を取得した。その後 20 年間、彼はロンドンの National Institute for Medical Research で働いた。米国では、彼は Yale、Baylor College of Medicine、および Harvard University で研究を行った。
1950 年代半ば、Lovelock はげっ歯類の凍結保存の実験を行い、ハムスターは脳の水分の 60％が氷に結晶化しても悪影響が記録されなかったことを確認した。他の臓器は損傷の影響を受けやすいことが示された。結果は低温生物学の理論に影響を与えた。
生涯の発明家である Lovelock は、多くの科学機器を作成・開発してきた。その一部は NASA の惑星探査プログラム用に設計された。NASA のコンサルタントとして働いていた際に、Lovelock はガイア仮説を開発した。これが彼が最も広く知られているものである。
1961 年初頭、Lovelock は NASA に従事して、地球外大気と惑星表面の分析用の感度の高い機器を開発した。Viking プログラムは 1970 年代後期に火星を訪れ、火星が生命をサポートしているかどうかを判定する部分を動機としており、最終的に配置された多くのセンサーと実験がこの問題の解決を目的としていた。このプログラムの前身で働いている間、Lovelock は火星の大気の組成に関心を持つようになり、火星上の多くの生命体はそれを利用することを余儀なくされ、したがってそれを変えるだろうと推論した。しかし、大気は化学的平衡に近い安定した状態にあり、酸素、メタン、水素は非常に少なく、二酸化炭素が圧倒的に豊富であることが発見された。Lovelock にとって、火星の大気と地球の生物圏の化学的に動的な混合物との顕著な対比は、火星に生命が存在しないことを強く示唆していた。しかし、火星に最終的に打ち上げられた Viking プローブでも、そこで現在の生命を見つけることに失敗した。火星での生命探索のためのさらなる実験は、例えば 2012 年に着陸した NASA の Curiosity Rover など、さらなる宇宙探査機によって実施されている。
Lovelock は電子捕獲検出器を発明し、最終的には CFC の持続性とそれが成層圏オゾン枯渇における役割についての発見を支援した。地球の硫黄サイクルの動作を研究した後、Lovelock と彼の同僚である Robert Jay Charlson、Meinrat Andreae、および Stephen G. Warren は、地球の気候の生物学的制御の可能な例として CLAW 仮説を開発した。
Lovelock は 1974 年にロイヤルソサエティのフェローに選出された。彼は 1986 年から 1990 年まで Marine Biological Association（MBA）の会長を務め、1994 年以来 Green Templeton College、Oxford（旧 Green College、Oxford）の名誉訪問フェローを務めている。
独立系科学者、発明家、著者として、Lovelock は彼が「実験ステーション」と呼んだ南西イングランドの Devon/Cornwall 境にある森林の谷に位置する、納屋を改造した研究室から働いていた。
1988 年、彼は Heathcote Williams および Petra Kelly を含む他の人と共に、Channel 4 のテレビ番組 After Dark に長期の出演を行った。
2012 年 5 月 8 日、彼は Radio Four シリーズ The Life Scientific に出演し、Jim al-Khalili とガイア仮説について話した。番組では、彼は様々な人々、Jonathan Porritt を含む、彼の考えがどのように受け取られたかについて言及した。また、彼は電子レンジを発明したという主張があったと言及した。彼は後にこの主張を The Manchester Magazine とのインタビューで説明した。Lovelock は、生細胞と組織への損傷の原因を研究している彼の時間中に、彼の説明によると「普通の電子レンジで期待するほぼすべてのもの」を持っていた機器を作成したと述べた。彼は、従来の方法（動物の胸に赤く熱したスプーンを置くことを含む）に対する動物への苦痛が少ない方法で冷凍ハムスターを加熱するという目的でこの機器を発明した。彼は、当時、その程度まで進んで実際の電子レンジの化身を作った人はいなかったと信じている。しかし、彼は調理に電子レンジを使用するというアイデアを最初に持った人であると主張しない。
CFC
彼の電子捕獲検出器の開発後、1960 年代後期に、Lovelock は大気中に CFC が広く存在することを検出した最初の人物であった。彼はアイルランド上で CFC-11 の 1 兆分の 60 の濃度を見つけ、1972 年の部分的に自己資金による研究遠征で、研究船 RRS Shackleton に乗って北半球から南極への CFC-11 の濃度を測定した。彼は収集した 50 の空気サンプルのそれぞれにガスを見つけたが、成層圏での CFC の分解がオゾン層への脅威をもたらす塩素を放出することに気づかず、CFC の水準が「想像もつかないほどの危険」を構成していると結論付けた。彼は以来、彼は「想像もつかないほどの毒性の危険」を意味していたと述べている。
しかし、実験は大気中の CFC の普遍的な存在に関する最初の有用なデータを提供した。CFC の光分解によるオゾン層への損傷は、後に Sherwood Rowland と Mario Molina によって発見された。Lovelock の結果に関する講演を聞いた後、彼らは 1974 年に成層圏 CFC とオゾン枯渇の間の結びつきを示唆した最初の発表論文をもたらした研究に着手し、Sherwood と Molina は後に Paul Crutzen と共に 1995 年のノーベル化学賞を受賞した。
ガイア仮説
Alfred C. Redfield と G. Evelyn Hutchinson の研究から引き出して、Lovelock は 1960 年代にガイア仮説を最初に定式化し、火星での生命検出に関する NASA での彼の仕事から生じた。この仮説は、地球の生物学的および非生物学的部分が単一の生物と考えることができる複雑な相互作用システムを形成することを提案している。小説家 William Golding の提案でギリシャの女神 Gaia にちなんで名付けられた、この仮説は生物圏が生命を維持するために働く地球の環境に調節効果を持つことを前提としている。
仮説は環境保全コミュニティの多くから容易に受け入れられたが、科学コミュニティ全体内では広く受け入れられていない。その最も著名な批評家は進化生物学者の Richard Dawkins、Ford Doolittle、および Stephen Jay Gould であり、他の科学的事柄についての彼らの見解がしばしば異なる三人の見解の収束である。これらおよび他の批評家は、個々の生物に作用している自然選択がどのようにして惑星規模のホメオスタシスの進化をもたらすことができるかを疑問視している。
これに対応して、Lovelock は Andrew Watson と共に、1983 年にコンピュータモデル Daisyworld を発表した。これは、放射エネルギーがゆっくり増加または減少している星を周回する仮説の惑星を想定していた。非生物学的な場合、この惑星の温度は単に星から受けたエネルギーを追跡している。しかし、生物学的な場合、異なるアルベド値を持つ「ヒナギク」種の間の生態学的競争が地球温度に対するホメオスタシス効果を生み出す。星から受けたエネルギーが低い場合、黒いヒナギクは多くの熱を吸収するため増殖するが、エネルギー入力が高い場合、白いヒナギクは余分な熱を反射するため優勢である。白と黒のヒナギクは惑星全体のアルベドと温度に相反する影響を持つため、それらの相対的な個体数の変化は惑星の気候を安定させ、星からのエネルギーの変動にもかかわらず温度を最適な範囲内に保つ。Lovelock は、Daisyworld は寓話ではあるが、個々の生物に作用している従来の自然選択がどのようにして惑星規模のホメオスタシスを生み出すことができるかを示しているとと主張した。
Lovelock の 2006 年の著書「The Revenge of Gaia」では、彼は人間が Gaia に対して持ってきた尊敬の欠如が、熱帯雨林に与えられた損害と惑星生物多様性の低下を通じて、Gaia の温室効果ガスの追加の影響を最小限に抑える能力を試していると論じている。これはこの惑星の負のフィードバックを排除し、暴走する地球温暖化に関連するホメオスタシス正のフィードバック可能性の可能性を増加させる。同様に海洋の温暖化は、熱帯海洋の海洋温度躍層層を北極と南極の水に拡張し、海面水への海の栄養の上昇を妨げ、海の食物連鎖が依存する植物プランクトンの藍藻ブルームを排除している。植物プランクトンと森林は Gaia が温室ガス、特に二酸化炭素を引き出し、それを大気から取り出す主な方法であるため、この環境バッファリングの排除は、Lovelock によると、今世紀の半ばまでに地球のほとんどが人間および他の生命形態に対して住めない状態になり、熱帯砂漠の大規模な拡張が見られることになるだろう。2012 年、Lovelock はこれらの結論から身を引き、この本の今世紀にわたる気候変動の影響を説明する際に「やり過ぎた」と述べた。
彼の 2009 年の著書「The Vanishing Face of Gaia」では、彼は海水面上昇とアイス北極が予測より速く融解しているという知見と矛盾する科学モデルを拒否している。彼は、私たちは既に地球気候の回復力の転換点を超えており、永続的に高温状態になっている可能性があると示唆している。これらの状態が与えられて、Lovelock は人間の文明が生き残るのに苦戦することを期待する。彼は、大気 CO2 の濃度が 450 ppm であり、北極海の温度が 23 °C であった古新世―始新世温熱最大（Paleocene–Eocene Thermal Maximum）と同様の変化を期待している。
原子力
Lovelock は温室効果からの地球温暖化の脅威について懸念を抱くようになった。2004 年、彼は「世界規模での地球温暖化を止めることができるのは原子力だけだ」と宣言することで多くの環境保全主義者の仲間と決別し、メディアセンセーションを引き起こした。彼の見方では、原子力エネルギーは化石
