サミュエル・ピアポント・ラングレー：空を失った科学者

1903年10月7日、スミソニアン協会の事務局長は、ポトマック川に浮かぶハウスボートのカタパルトから、彼が人生の目標としていたものが水中に落下するのを見守った。目撃者の一人はそれを「一掴みのモルタルのようだった」と評した。彼は12月8日に再挑戦した。その機械はレールを離れた瞬間に分解した。その9日後、デイトンの自転車整備士2人がキティホークで地面から離陸し、ラングレーの名は「惜しい」と記された列に永遠に残ることとなった。10万分の1度の温度変化を検出できる装置を発明した男にとって、それはあまりに不当な運命であった。

学位はなく、図書館のカードがあった

彼は1834年8月22日にマサチューセッツ州ロックスベリーに生まれ、ボストン・ラテン・スクールに通い、ボストン・イングリッシュ・ハイスクールを卒業した。これが彼の正規教育の全てであった。大学も博士号もなく、偉大な人物の下での徒弟修行もなかった。彼はボストンの図書館で科学を学び、土木技師として働き、やがてハーバード大学天文台（Harvard College Observatory）の助手としての職にありついた。そこから彼は米国海軍兵学校（United States Naval Academy）の数学の名目上の教授へと移ったが、実際の任務は、兵学校の放棄されていた天文台を再び稼働可能な状態にすることであった。

時を売った天文台

1867年、彼はアレゲニー天文台（Allegheny Observatory）の台長となり、ペンシルベニア西部大学（後のピッツバーグ大学）の天文学教授となった。天文台は破産状態にあった。ラングレーの解決策は、その世紀の最も独創的な科学起業の一つであった。彼は「アレゲニー標準時システム」を構築し、正確な計時基準（タイムゾーンを含む）を4,713マイルの電信線を通じて全米とカナダの鉄道会社に配布し、そのサービスを販売した。その収益により、天文台は1883年まで運営を維持できた。天文学者は常に時を管理してきたが、ラングレーはそれをいかに収益化するかを見出したのである。

彼は絵も描いた。天文台の13インチ望遠鏡で撮影した1873年の黒点のレンダリングは、太陽天文学の歴史において最も複製された画像の一つとして残っている。

10万分の1度を感じ取れる計器

1878年、ラングレーはボロメーターを構築し、放射線に関する知識を塗り替えた。その装置は、2本の薄い金属片、ホイートストンブリッジ、電池、検流計という、説明すれば侮辱的なほど単純なものだったが、性能は驚異的で、摂氏10万分の1度の温度差を記録できた。これを用いて、彼は赤外線領域での測定を深め、誰も到達できなかった帯域の太陽放射強度をマッピングし、数十年にわたって彼を悩ませた問いを追求した。それは、太陽が実際にどれほどのエネルギーを地球に届けており、それが気象や生命にとって何を意味するのかという問いであった。

その結果は、彼の存命時を遥かに超えて影響を与えた。彼の大気中の二酸化炭素に関する赤外線測定値は、スヴァンテ・アレニウス（Svante Arrhenius）が温室効果科学を確立する計算に用いたデータであった。NASAの地球放射収支実験（Earth Radiation Budget Experiment）や、雲と地球の放射エネルギーシステム（Clouds and Earth's Radiant Energy System）の機器は、ラングレーが測定しようと試みたことを測定し続けている、ボロメーターの直接の末裔である。

スミソニアン協会事務局長

1887年、彼はスミソニアン協会の第3代事務局長に就任し、死ぬまでその職を務め、スミソニアン天体物理観測所（Smithsonian Astrophysical Observatory）を設立した。今や国家的なプラットフォームを手に入れた彼は、当時のまともな科学者なら誰も触れようとしなかった何かに取り組むためにそれを利用した。

空を飛んだ飛行場

ラングレーは、機械的な飛行が可能だと信じている数少ない専門科学者の一人だった。彼は体系的に研究を行った。揚力と抗力を測定し、鳥の滑空の仕組みを説明し、彼が「エアロドローム（飛行場）」と呼んだ蒸気動力の無人機を構築した。1896年5月6日、25ポンドの機体「エアロドローム第5号」は2,300フィートと3,300フィートの飛行に成功した。これは、それまで空気より重い航空機が達成した記録の約10倍であった。同年11月11日、第6号は5,000フィート以上を飛行した。彼に面会したラドヤード・キップリング（Rudyard Kipling）は、「ミニチュアのフラッシュボイラーエンジンで駆動する模型飛行機を設計した老人」が、「200ヤード以上の試験飛行を行い、ポトマックの水の中に沈んだ」ことを記憶している。

彼は同時代の人が理解しなかったことを理解していた。1902年、彼は誘導抗力の直感に反する結論を明確に述べた。「固定されたサイズと重量の飛行機は、速く飛べば飛ぶほど必要な推進力は少なくて済む。」

飛ばなかった巨大なエアロドローム

1898年、陸軍省は彼に5万ドルを支給し、スミソニアンも2万ドルを追加した。これは莫大な資金であり、ライト兄弟が費やした額よりも遥かに多かった。実物大の「グレート・エアロドローム」には、ワイヤーで補強されたタンデム翼、ペノー式の尾翼、ポトマックのハウスボートに取り付けられたカタパルト発射台があり、助手のチャールズ・マンリー（自らパイロットに志願した）が設計に大きく関与した優れた50馬力のエンジンを搭載していた。ライト兄弟のライトフライヤー号は12馬力で飛んだ。ラングレーの機体に欠けていたのは、ロールを制御する手段であった。

1903年の2度の発射はどちらもカタパルトで失敗した。驚くべきことに、マンリーはどちらも無傷であった。新聞は容赦なく、ラングレーはプロジェクトを放棄した。彼は1905年6月にスミソニアンの会計係ウィリアム・カー（William Karr）が資金を横領していたことを発見し、それに対応して自分の給与を拒否した。彼はその11月に脳卒中で倒れ、回復のためにサウスカロライナ州エイキンに向かったが、1906年2月27日、2度目の脳卒中でそこで亡くなった。71歳であった。彼はボストンのフォレストヒルズ墓地に埋葬された。

屈辱は彼が死んだ後も続いた。1914年、ライト兄弟と特許争いをしていたグレン・カーチス（Glenn Curtiss）が「グレート・エアロドローム」を再構築して短時間飛行させ、スミソニアン協会はこのスタントを利用して、ラングレーの機体が「持続的な自由飛行が可能な、有人飛行機第1号」であったと主張した。歴史家のフレッド・ハワード（Fred Howard）はこの主張を「純然たる嘘」と呼んだ。

なぜサミュエルは天才と呼ばれるのか

2つの異なる議論が可能だが、1つしか成立しない。強力な議論は「計器」としての功績である。ボロメーターは実験的天才の真の成果である。それは科学の学位を持たない男が普通の部品から組み立てた、人間の知覚を桁違いに拡張する装置であり、その測定値は150年経った今でも気候科学を支えている。誰も測定できなかったものを測定できる計器を構築することは、科学において最も稀な才能の一つであり、ラングレーはそれを持っていた。さらに、同時代の専門家が「変人のたわごと」と見なした空気より重い飛行を真剣に捉え、単なるいじり回しではなく、実質的な空気力学的測定を行ったという知的な度胸を加えるべきである。

弱い議論は「航空技術」に関するものであり、検証によって崩壊する。ラングレーの機械は無人では飛んだが有人では失敗した。それは彼が揚力と出力の問題は解決したが、ライト兄弟が中心と見抜いた問題、つまり「制御」を無視したからである。彼はロールを管理する方法を構築せず、パイロットに余地を与えないカタパルトから発射し、自分自身で操縦を学ぶことはなかった。5倍の資金と4倍のエンジンを使いながら、彼は何が真の問いであるかを理解していた2人の整備士に敗れた。現存する記録の中で、ラングレーについて「天才」という言葉を使っている同時代人は一人もいないことは注目に値する。スミソニアン協会は、代わりにお粗末な代替案である彼の先駆性についての虚偽を唱えた。彼は一流の実験物理学者であり、三流の航空機設計者であった。

遺産

彼の名は、彼が失敗した分野が日常となったあらゆる場所に刻まれている。NASAのラングレー研究所（NASA Langley Research Center）、ラングレー空軍基地、USSラングレーと命名された3隻の艦船、シエラネバダ山脈のラングレー山、スミソニアンのラングレー金メダル、そして1963年の全米航空殿堂（National Aviation Hall of Fame）への殿堂入りである。太陽放射照度の単位である「ラングレー」は、彼が本来記憶されるべき功績を静かに記念している。