19世紀科学史の時代区分とその歴史的位置

19

_世

紀 科 学 史

の

時代

_{区 分}

と そ

の

歴 史 的位 置

謝

世 輝 ＊

On

　

the

　

Division

　_of　

Periods

　_of　

Science

　

in

　

the

　

19th

　

Century

　 　 　 　and 　

its

　

Historical

　

Situation

SYE

　

Seiki

　 　

The

　

development

　of　natural 　science 　

in

　the　

19th

　century 　

is

　investigated

．

　

We

　can 　

divide

　the　

history

of　science 　in　the　19th　century 　into　three　periods

．

　

The

　

first

　period　is　roughly 　from　1800　to　1840_，　the 2nd　from 　1840　to　1870

，　and 　the　3rd　from　1870　to　1900

．

　 In　the　first　period

，

　many 　new 丘elds 　were 　born

，

many 　

fundamental

　things 　were 　 introduced （or　discovered_），　and 　the　

foundations

　of　natural 　sciences 　in

most 　

fields

　were 　established

，

　

In

　the　

2nd

　periQd

，

　solne　synthetic 　theories　

in

　 _physics

，

　 chemistry 　 and

biology

　 were 　 completed

，

　 while 　 many 　new 　 _germs 　appeared 　in　many 　fields

，　especia 玉1y　in　about 　1860

．

Then 　in　the　3rd　period　these 　germs 　grew

，　many 　phenomena 　were 　

discovered，

　and 　science 　went 　on 　its

way 　toward 　the　evolution 　in　the　

first

　stage 　of　 the　 next 　century

．

　

That

　is　 to　 say

，

　 the　

3rd

　 is　 the transitional　period　to　the　evolution 　of　the　20th　century

．

§

1 ．

ま え が き 　 各 時代の _特徴を と ら え， 歴史の 構造を明らか にするこ と は， 歴史学の重 要 な 仕 事の

一・

部 分で ある。 こ こ では 19 世 紀 科 学 史の特 徴

・

構 造な らび にその歴史 的 位 置を 明 らか に し たい。 　 事 情 をぱ っ ぎりさせ る

k

め ， こ こで は科 学 史 だけに限 定する

。

もち ろん 19 世 紀の科 学と技 術の間には深い関 連が存 在す る の で （20 世紀ほ どで は ないが）， 技 術の発 展 を完全に 無 視し て科学のみ を語るこ とは で きない

。

そ れで こ こで は技 術 的 関 連に 注 意しっ っ ，

19

世 紀の 自然 科 学の進 歩 を 考 察 する

。

　

19

世紀の_{科 学}の性格と特 徴に つ い て は すで に種々 の こと が 言 わ れて い る。 19 世紀は 科 学が その本領を発 揮 し， め ざまし く成 長し た 科 学 発 展の 世紀で あり 1  　各 分 野が急速に生 艮

・

拡張し た時 期で ある！｝ 。 19世紀には科 学が質 的に も量 的に も 躍進し た2）

。

_{また専 門 化}

・

_{特 殊 化} が著しく進ん だ時期であるS〕 。 19世 紀は ま た応用科 学の 時代で _あり

，

科学 と技術が結 合する よ うに なっ た時 期で ある％ さ らに 19 世 紀の科 学の性格につ いて は， それ が 現 代 的 科 学へ の _{序 曲}で あ り， 20 世 紀の革命 ・ 激動へ の_{過 渡期}であるこ ともいわ れて い る。 ＊ _教授

_，

_{科 学 史} 　

19

世 紀は科 学 技 術におい てばか りで な く， 政 治 経済 社会に おい て も，20 世紀の激 動と波 瀾へ の過 渡 期

・

準備 期で あっ た とい うこともで きよ う。 　 こ の ように

19

世 紀は特 殊 な 時

’

代で あ り， 歴 史 的に重 要な時 代である

。

こ こ で は 19 世 紀 科 学 史を3っ の _{時 期} に 区 分し， 各時期の特 微と 歴史的意 義を次の よ う に規定 す る。 　第

一

期は 19 世紀 前 期で， 1800 年 頃か ら 1840 年頃に いた る

。

こ の 時 期は多くの科学分 野の ス タ

ー

トの 時 期で あり

，

諸 科学に おい て もっ とも基 本 的なものが発見さ れ， 諸 科学 分野が 確立 し た時 期で ある

。

数学

・

天文 学

・

物理学

・

化 学

・

地質学な どは 1800 年以前か らすで に存 在し てい た。 し か し 19世紀に入る とほ とん ど 同 時に

，

これ ら諸 科 学の研 究分 野が拡大 し

，

かっ 新しい段階へ _入 っ て い る。 そし て 20 世 紀へ つ ながる自然 科 学の 基礎 が っ くられて い る

，

とい うことがで _きるの で _ある。 　 純粋 数 学の _創始

，

現代 的 数 学の _{諸概 念}（複 素 数か ら群・ 集 合

・

多 次 元 空 間 な ど）の導入， 恒 星 天 文 学の ス タ

ー

ト， 原 子 説

・

分 子説の_{提 唱}， 波 動 光 学の確立， 動 的 電 磁 気 学 の 発展

，

有 機 化学の ス タ

ー

ト， 蛋 白質の発 見

，

細 胞説の 確 立

，

近 代 的 発 生学の始ま り， 実 験 生理学の土 台， 農 業 化 学の開 幕， 近 代 的 地 質 学

・

地 球 科 学の ス タ

ー

トなど， 現在の 自 然 科 学の もっ とも基 本 的 な概 念が 導 入 さ れ

，

も っ とも基本 的 なものがこの時 期に は じまっ てい るとい

5

一

₂₇

一

相 模工 _業大学紀 要　 第3巻　第 1号 こと は驚 くほ どで ある

。

　 従 来の_{科 学 史} の時代 区 分 で は

，

産業革命 の _開始 か ら （

1760

年頃か ら）

，

あるい はフ ラン ス _革命 前後か ら （1780 年 代 末か ら）， 産 業革 命が

一

段 落する

1830

年まで を， 1 つ の時 期と み なす こと が し ば しば ある5）

。

_{しか し 上に定} 義し た （前 者の _{） 時 代 区 分}が少 な く と も後 者の時 代 区 分 と同等以 上の意義を もっ ものであるこ と を後に示 し たい と 思 う。 　 次に

19

世 紀第二 期は

1840

年 頃から

1870

年頃にい たる時 期で， 19 世 紀 中 葉 とな ず げよう。 こ の時 期は

一

方に おいて総合 的な 理 論があ らわ れ

，

ま た

一

方に おいて 次の飛 躍 を する た めの_新しい芽があら わ れ た時 期で も あ る。 前 者にっ い て は， エ ネル ギ

ー

保 存の法 則， マ ク ス ウ エ ル の電 磁 気 学， ダ

ー

ウ ィ ン の 進 化 論 な どを あ げるこ と がで きる

。

後者にっ い て は， 陰極 線， タ

ー

ル 化学， 立 体 化学， 微 生 物の 研究， 遣 伝学 な ど多くの ものをあげるこ と がで ぎる

。

こ の時 期に お い ては， これ らの諸 分 野がス タ

ー

トし た とい う よ り も

，

胎 動

，

ない し発 芽し た と表 現 する のが妥 当で ある

。

　 最 後に _第三 期は 1870 年頃か ら 1900 年頃に い た る時 期で，

19

世 紀後 期となずけ よう。 この時期は新しい 現 象の _{発 見}の_期間であり， ま た 20 世紀 初期 （1900 年頃t

−

1920

_年代末 ）の科学 革 命へ _{の過 渡期である}6｝ （この時 期 が

20

世 紀 初 期の革 命へ の過渡期であるとい うこ とは芸 術 史に おい ても

一

致 する）。 技 術 史で はこ の時期は重化 学工業の_{勃 興}の ときである7） 。 　

1870

年代 以後物理学で は古典理論 で説 明で き

『

ない現 象 が 続 ぞ く あ らわ れ，

1900

年に近 ず くにした がっ て， 新 現 象の発見 が 加 速度 的に 増加 し た。 20 世 紀に 入 る とほ とん ど同 時に物理学で は革 命 がおぎ， ま た

19

世 紀 末 以 後の _物理学は

，

化 学

・

医 学

・

地 質 学な ど多くの分野に 革 命 的影 響をお よぼした8， 。 また 19 世紀 後 期の化 学は 20 世紀へ の _{過 渡 的}なもの である と み るこ と がで きる。 生 物 科学も1870 年代以後 多くの _{新 発見}で_新しい _{段 階}へ _入り ， 1900 _{年 頃 （}1890 _{年 代 末 ）}か ら 多 くの ものが

一

_斉に開 花 する。 　以下に これ らの_事情を 明らか に し

，

こ の ような観 点に も とつ い て ， 19 世 紀 科 学 史の構 造 と 史 的 位 置 を 明ら か に し たい と 思 う。

§2 ． 18

世

_紀

か ら

19

世

紀

へ 　なぜ 19 世紀 前 期に 多 くの科 学 分 野がス タ

ー

トした か を知 る た め に

，

ま た 19 世紀 科 学 史の歴 史 的 位 置を明ら かに_する た め に， この節で 19 世 紀へ 入る直 前の事 情 を のべ た い と思 う。 　 ま_{ず 18} 世 紀の位置 ずけにっ い て は 次の よ うに い え る だ ろ う。 17 世 紀は ニ ュ

ー

トン力 学を中心 と し た科学 革 命の世紀で あり， 19 世紀は 科 学が 質 的に 新し い段 階へ 入 る時期で，

18

世 紀はその中間に位置し，

17

世 紀の機 械 的 自 然 観に も と つ く静的な小 規 模の_科学か _ら

，

19 _世 紀の_弁証_{法 的}

・

_{動 的 な 幅 広}い科 学へ _{飛 躍 する ため の準 備} 期 間で あっ た とい えよう。 　 準 備 期間で _あっ た 18世紀に は

，

19 世 紀 初 頭 （あるい は 18 世紀 末 ）か ら科学が急速に進 展するた めの条件 が で きて いた。 第

一

に イ ギ リスで は産業革 命が お ぎ

，

第二 にフ ラ ン ス _で市 民 革_命がお こ り， これ らは と もに科 学 が 飛 躍 す る ため の条 件と なっ た

。

また第三 に ドイツ を 中 心 と した 思 想の変革をあげるこ とができる。 そ し て前三者 との 関連のな か に

，

18世 紀 末の 自然科 学 自身に も 進歩を は やめ る条 件があっ た

。

とくに 18 世紀 末の ラ ヴオア ジ エ を中心 とする化 学革 命は歴史 的_に重 要であ っ た。 以 下 これ らの事 情にっ いて

，

19世紀へ つ な が る_{簡 単}な_{記 述}を しよ う。

　

科学技術史の立 場か らみ るなら

，

18世 紀は_技術の世紀 で あ り

，

イ ギ リス に おける技 術の変 革が 結 実して， 1760 年代か らいわゆる産 業 革 命 がおこ る_{。 そ}して_{産 業 革 命}は （19 世紀の） 自然 科 学の発 展 を 加 速して い る といえ る。 第

一

に_{産 業革 命}は生 産を急上昇させ （ま た都市へ _{人 口を} 集 中させ ， 運 輸を発達さ せて い る が故に ）

，

自然 科学の 進 歩を促進する。 す なわち 研究者が増加 し， 研 究 時 間 が ふ え， 研究の便 宜 が よくな る。 第二 に機 械の発達は自然 科 学の発 展に寄与する。 た と えば精 密測定器が 自然 科学 の実 験に貢献 する。 さ らに具 体的な問題と し て，

産業革

命が多 くの科 学 分 野 を 発 展させ た事 実 を あ げる ことがで きる。 た とえ ば熱 機関の効率の研 究が熱学， さ らに エ ネ ル ギ

ー

問題の研究に向わ せ， 工業の需 要に よ る鉱 業 採 掘 の 活 澄 化に よっ て 多 くの化 石 が 発 見 され， 地 質 学

・

古生 物学が進歩し， 進 化 論に 資料 を 提 供 する。 　次に （第 2の 問 題とし て ）18 世 紀 末の フ ラン ス 革 命 も 自然 科 学の 発 展に大きな寄 与をし てい る9） 。 革 命政府は 平 等 主 義 を 実 現 する た め に初 等 教 育に重 点を おぎ

，

多 数 の 学校を設立 し た。 革 命政 府は ま た多 くの専門 学校をつ くり， とくにエ コ

ー

ル

・

ポ リテ クニ クは 歴史 的に 重要だ っ た 。 自然 科 学の知 識を もっ技 術 者の 養成 を めざし た こ の_学

_校

か ら，19 世紀前半の科学を リ

ー

ドする多 数の科 学 者がで た10） 。 もっ とも革命の とぎに は科 学ア カ デ ミ

ー

の

一

_{時的閉 鎖や 若 干の優 秀 な科 学 者の犠 牲 もあ} っ たが， 革 命の科 学へ _{の 貢 献はそ れ ら を 補} っ て充 分に大 きか っ た の で _ある。 フ ラ ン ス 革 命は 19 ［聯己初から科学 が 飛 躍 す る た め の

一

つ の原 因をっ くっ たとい える。 　 次に第三の問 題であ る思 想の変革に つ い ての べ る。 よ 1 」

一

₂₈

一

く知ら れ てい る よ うに

，

18 匿紀後 期の ドイ ツで は 自然哲 学が抬頭して い た11  その 原 因と背 景

，

お よ び その内容 は本 論文で扱 う もの でない の で ， それ と 自然 科 学 との関 連につ い て の み 記 述し た い _。

一

般に 18 世 紀に は 17 陸 紀 の機 械 的 自然 観 がま だ信 仰されて い た。 それは質 的 変 化 と発 展をみ とめ ない 静 的 な 自 然 観で ある。 そ れに 対し 新しく登 場し て きた自然 哲 学は， 質的変化を とも なう発 展 的

・

弁 証 法 的

・

動 的 な 自然 観で _あっ た。 こ の よ う な 自 然 観 と結 びっ い て 進 化の思 想 （宇 宙の進 化

，

地 球の進 化

，

生 物の進 化

，

人 類 社会の進 化 ） が 抬 頭し， 近 代化学と新 しい 物_{理 学 （電 磁}気学

・

光 学

・

熱学 ）が お こり

，

革命 的 な 生 物 学が登 場し た とい え る＊

_。

　つづ い て 19 世 紀へ _{入る直 前}の 自然 科 学につ い て簡 単 な 要 約 をの べ ておこ う。 　 18 世紀に は 二 _＝

一

_トン の力学と関 連し て

，

機 械的 自 然 観に もと つ く 数 学と力 学 が 進 歩して いた。 しか し

18

世 紀 後 期に ， 熱 学と （静 的 ） 電 磁 気 学の研 究がは じ まっ て い た12 ｝

_。

_{ドイ ツで は カ} ソ トに っ ついて ラプラス の宇宙進 化論が あら わ れ てい る（1897）。 天 文 学で は 18 ［瞬己末に

ハー

シ ＝ ル _{な ど}に ょっ て 望 遠 境が進 歩しっ っ あっ た

。

生 物学で は， 18 世紀 前 期に 静 的自然 観を反映 し た リン ネの 動 植 物の分 類があっ たが， 18世 紀 末に種の不 変 性へ の疑 問 が あ ら わ れ， 進化 思 想 が 発芽しっ っ あっ た13）。 ま た

18

世 紀に地 球

・

地 殻

・

岩 石を研 究 する 地質学が は じめて登 場する14） 。 そ して もっ とも重 要なこ と と して，

18

世 紀 末 に プ リ

ー

ス トリ

ー ・

ラ ヴォ アジ

ェ

に よっ て燃 焼と酸 素と の関連が明 らかに な り， ラ ヴォ ア ジ ェに よっ て化学 的元 素の 明確な概 念と質量 不変の 法則に基 礎をお く 合 理的な 化学， す なわち近 代化 学がス タ

ー

トしていた 15〕 。 　 した が っ て前に あ げた 3 っ の条件 と関 連を も ち な が ら，

18

世 紀 末には自然 科学 自身の進 歩か らい っ ても

，

自 然 科 学の範囲 が 拡 大 す る ため の条 件 が あ ら わ れっ っ あ っ た と み るこ と もで きる。 しか し も し前の 3つ の条 件 がな かっ たな ら

，

19世 紀 前 期の諸 科 学のは な や かな 開 花は不 可 能だっ た の で ある。 §

3 ． 19

世紀 前 期

一

諸 科 学の基 礎 　 19 世 紀に 入る と ほ と ん ど 同時に 自然科 学の_諸分野の 動 ぎが活澱に な り

，19

世紀 前期に_学問の_{基礎的 なも}のが 樹立 さ れ る が

，

ま ず 物理 学 ・ 化_学の 進 歩か ら みて い こ う。 　 物 質の研究で もっ と も基礎 的なもの と な る原 子説 ・分 　＊ _{た だ し} 発 展 的

・

弁証法的

・

動 的な思 想お よ び諸 科 学 　 　の形 成は

，

イ ギ リス の 産業 革 命お よ びフ ラ ン ス の 政 　 　治革命 と も関 連す るの で

，

すべ て ドイツ の 自然 哲 学 　 　に負 うと はい え ない 。 子 説は 19 世 紀の初頭に 登 場 する。 元 来 18 世紀末 （ラ ヴォ ア ジ

ェ

の 研 究以後 ）に は化 学結合の明 析 な 理 論 が 追 求さ れ， 経 験 的 な 化学 法則と して， 1799 年に ブル

ー

ス ト の疋 比例 の _法則 ， っ つ い て 1803 年に ドル _トン _{の分 圧} の法 則 と 倍 数 比例の法 則が発 見さ れた _。 これらは _{化学 結} 合の 根_{底 と し}ての原 子の_存在 を 暗示 し

，

1803 年に ドル ト ンの 「原 子説」 が発表さ れたIS｝ 。 その後ア ヴ オガ ドPtは 気 体の研 究を す すめ

，

「_{分 子 説」 を提 唱し}た 。

　

次に _熱学

，

_{光学， 電 磁 気 学}に つ い ての べる。 まず 熱 学 で は熱現 象の数 学 的

・

論理的 分析が進ん でい た。1822年 にフ

ー

リエ _は熱 伝_{導 を 解 析 的に 研 究し} ，

1824

年に カル ノ

ー

_{は熱 機 関の効率を理論的に 研 究して}

_，

_{可 逆 性の問 題 を} 追 求し ていた1％ 熱の本 性の_考究は少しずつ 前_進 し， 次 の時 期に おける総 含的な 理論 （エ _ネル ギ

ー

保 存の法 則 と 熱 力 学 ）を準 備し て い た

。

　

光 学は 19世 紀に入る と同 時に 躍進す る

。

1801 年の ヤ ン グの 回折の_{実 験}

，

1816 _年の フ レ ネル の光 干 渉 の_{考 究}， さ らに 1817 年の 「光は横 波で _{ある 」 と}い う発 見に よ っ て ， 波 動 光学が確立 さ れ る。 　電 磁 気 学もこ の _期間に_{基 礎}を確立する。 丁度 1800 年 に ヴオ ル タは電 池 を 発 明した。 その後ただち に電 気分 解 の研 究が進ん だが， 1820 年か ら40 年まで に電 気と磁 気 との_{関 係}， お よ び電 流にっ いての重 要 な 性質が 明 らか に なっ た。 　まず

1820

年に エ

ー

ル ス テ ッ ドが電 流の磁 気

f

乍用 を発 見し （そのす ぐ後に ア ソ ペ

ー

ルに よる電 気 力 学の基 礎 的 発 見がある）， これに よ っ て電流の強さを測定 するこ と が 可 能に な り，

1827

年に オ

ー

ム は 電圧

・

電 流 強 度

・

抵 抗の関 係をあらわすオ

ー

ムの_法則を発 見し た。 以上の発 見を 土 台に し て フ ァ ラ デ

ー

の電磁 気学が 登 場する。 1831 年に フ ァ ラデ

ー

は電磁 誘導電 流を発見し

，

1833 年に電気 分解の法則 を発見

，

1837 年に 電磁場論の基 礎を う ちた て たtS｝

_。

っ つい て 1840 年に ジ

＝一

ル が電 流の熱 作 用 を 研 究し

，

これで 電 流お よ び電 気

一

磁 気 間作用に つ いての基 本 的 研 究が

一

段落 する。 　つ _ぎに後ま わ し に さ れ た電 気 分解の問 題を と りあげよ う

。

1800年に ヵ

一

ラィル らは水を酸 素と水 素に電 気 分 解 し

，1807

年に デ

ー

ヴィは電 流 を 通し て， ナ ト リ ウ ム， ヵ ル シ ウムな ど 多 くの金属を単離し た。 これは化 学 的 引 力 が電 気 的の もの である こと を暗 示 し， 電 気 化 学がス タ

ー

b する。 　い ま まで に のべ た原子説 ・_{分 子 説お よび電 気 化 学はす} べ て 化 学の問 題で あ り（物 理の _{問 題}で あると 同 時に）， 化 学で はそ れ 以外に 1790 年代か _{ら無機 化学}が急速に_進歩 し ていた。 そ し て 1820 年代から有機 化学が登 場 する。 1828 年 ヴエ

ー

ラ

ー

は尿 素の合成に 成功し

，

最初の有機

29 一

相模工 業 大 学 紀 要 　 第

3

巻　第

1

号 化 合 物の人工 合成 とし て 注 目 さ れt＝tg）e その後数十年の 間有機 化 合物の内的溝造が ま だ 不 明の た め に

，

有機化 学 の大きい進歩は 将 来に残 さ れ た が

，

ヴエ

ー

ラ

ー

の成 功 以 後 有 機 合 成が っ _{つ い た} 。

1830

年代に は り

一

ビ ッ ヒが多 くの有機 化合物を分 析し， 植物の必 要 とする栄養を実験 的に研 究し， 農 業 化 学を創始した 20｝ e リ

ー

ビ ッ ヒは ま た 動 物に 必要な 三大 栄 養 素とし て， 炭水 化物

・

蛋 白 質

・

脂 肪をあげてい るが

，

これは栄 養 化 学の ス タ

ー

トと み るこ と が で きる （農 業 化 学の ス タ

ー

トほ どは っ ぎりしてい な いが）。

　

これで 19世紀前期に 原 子 説

・

分 子説が登場し， 光 学

・

電 磁 気 学の基 礎が確立 し

，

無機化 学が発展

，

電 気 化 学

・

有機化 学

・

農 業 化 学

・

栄養化 学 が ス タ

ー

トし て いた こと が わか る。 次に生 物 学 へ _{移 る} 。

　

19_{世 紀}に物 理 学 （力 学以外の ）と化 学の基礎が確立 さ れたが， 生物学で ももっ とも基 礎的 な ものが あらわ れて い る。 す な わ ち顕 微 鏡の進歩に よ り，1831 年に プラ ウ ソ は細 胞 核を発 見し，1838年に シ

ュ

ラ ィデン は植 物 は すべ て細 胞から構成さ れ るこ とを 提 唱し， つづい て シ ニ ヴァ ソ _は動 物 （の組織） も細 胞からなることを 指 摘し， こ こ に 「_{細 胞 説}」が 確 立 す る21］ 。 これは物理学 ・_{化 学}の 「_原 子 説」 に 匹敵する基 本 的 な もの で ある。

　

お な じ頃プル キニ エ は は じ め て 「原 形 質」 とい う言葉 をっか い

，

また生 化 学に属する が

，1820

年代に ブラ コ フ

ー

_{がア ミ}ノ酸を単 離し，1838年に蛋 白 質が生 命 物質で あ るこ とが 明 らか になっ た。 これ らがいかほ ど基 本的なも の で ある か は説明を 必要と しない であろ う。

　

なお

1827

年にベ

ー

アは哺 乳類の_発生に 関 する論 文を 提出し

，1828〜

1838 年に動 物の発生 史 を著した22〕 。 こ こで 発 生 学に おける前 成 説がくつ がえさ れ

，

胚発生の_諸 段 階 が 区 別され

，

近代 的発生 学が ス タ

ー

トする。 ま た

1833− 1840

年に ミュ ラ

ー

の 「人 体生理学 要 綱」が 出版さ れ， 前 者ほ ど で は ないがこれ も歴 史 的に重要であっ た。

　

ま た

19

世 紀 初 期 （1809 年 ）に ラマ ル ク の 「動物 哲学」 が 出版さ れ：e）

，

18 _{世 紀 後 期か ら あ らわれ}つ つ あっ た進 化論の思想がは っ ぎりし た形を と る。 な お

1810

年代か ら 1820 年 代に かけて爬 虫類な ど 多 くの古 生 物の_{遺 体}が 発見 され， 動 物 進 化の証拠は ま す ますは っ ぎり し てき た。 　 以 上 よ り

19

世 紀 前 期に生物学の 基礎が 確立 さ れて い る有様を 知る。 最後の進化 論と関連 する 19 世紀前期の 地質学は 当 時の化 学

・

生物 学に お と らず 重 要で あり

，

次 に地質学 （お よ び地球科 学 ）へ _{移 る} 。

　

1790 _{年 代}から 1830 年 代に い た る期 間は， 地質学の英 雄 時 代 とよ_{ば れ}てい る。 こ の期 間に岩石 層の系 列やその なかの鉱物お よび 化 石を しらべ る た め に， 多 数の野 外研 究が お こな わ れた。 ス ミス は 1799 年に岩 石 分類法を著 し， 1817 年に イソ グラン ドの地裏下にお ける地 層の垂 直 系列 図 をつ くっ た

。

つ づ い て 1830 年に地 質 学

。

地 球 科 学に決 定 的 意 味をもっ ライエ ル の 厂地 質 学 原理」が あら わ

in

．

24） ， 地 球の歴史は ノ アの 洪水よ り約6千 年 とい う説 か ら数百万 年以 上に の び， 先カ ソ ブリ ア 紀

・

古 生代

・

中 生代

・

新 生代の 4 時代に区 分 さ れた

。

　

す なわ ち 19 世紀前 期に地質学の_基礎が確立 されたと い え る

。

こ の期 間に地球表面の 探 検 が す すみ， また 地理 学に _{も重 要}な進 歩があるが

，

これ ら につ い て は これ 以上 の べ ない。 　次に

一

般の記 述 順 序 とち が うが

，

数 学 と天 文 学へ _移 る。 19世 紀 前 期は物理 学

，

化 学， 生 物 学， 地質 学の進 歩 の時 代 として知ら れ てい るの で， ま ずこれ らにつ いての べ た。 そ して

19

世 紀 前 期は これ ら諸科 学の基 礎の確 立 の 時 代で あるこ と を 示し た。 し か し実は こ の期 間に数学 に おい て も， 多 くの基 本 的な重 要 な 進歩が あっ た。

　

数学で は

1801

年に ガ ウスが複素 数を扱い25） ，

1803

年 に近 代 整 数 論の基礎をつ くっ た。 その後

1820

年になっ て か ら注目すべ き進歩 が 続 ぞ くあ ら われ る

。

とくに

1822

年の ポン ス レの_射影 幾 何 学 と 1829 年の ロ バ チ ェ

ー

フス キ

ー

の非ユ

ー

ク リッ ド幾何 学の創 始は ， 数 学に おけ る革 命で あっ た2e）。

1825

年に は コ シ

ー

の 関 数 論の 創 始

，

1830 年に ガロ ア の 代 数 方 程 式の

一

般 理論 が あ る

。

また こ の時 代に 現代数 学の基 本 的概 念が 続ぞ く 登 場 して い る

。

18321 年に ガロ アが群 論の基 礎を う ち た て

，

お な じ頃ボル ツァ

ー

ノがは じめ て 「_{集 合」 と}い う概 念を導入， ガ ウス の n 次 元 空 間

・

n 次 元多様 体にっ つい て

，1843

年に ア

ー

サ

ー ・

ケ

ー

リが n 次元幾 何学を発 表して い る。

　

以 上から 19 世 紀前期は純 粋 数 学の開幕の 時期で あっ た こ と を知 る が，

一

方 応 用 数 学に も大きい 進 歩があっ た。 主 なものを あ げると， 1822 年の フ

ー

リェ 級 数， 1824 年のべ ッ セ ル 関数，1840 年頃の ヴェ ク トル

・

テ γ ソル算 など がある。

　

最後に天 文 学につ い ての べ る。 天 文 学で は望遠 鏡の進 歩に よっ て

，

1801 年か ら小惑星 が続ぞ く発 見され， 1802 年に連 星の 発 見 が あっ た が

，

これ ら は 科 学に お け る もっ と も基 礎 的な発見に は属さない だ ろう。 もっ と も重 要な の は ， 1838

〜

39 年に

，

白 鳥 座

61

番 星 とケ ン タ リ ウス α まで の_{距 離}が測ら れた こ と で ある27） 。 これは垣 星 天 文 学 の_始ま り と み るこ _とがで きる

一

一

恒 星の内 部構造を ふ

　

くむ 本 格的 な 恒 星の研究は 1860 年代以後で _あるが。

　

い ま ま での説 明か ら， 1800 年頃か ら

1840

年頃に いた

　

る 19 世 紀 前期は

，

自然 科 学の ほ と ん どあらゆる分野に おい て ， もっ とも基本 的な ものが発 見され， 諸 科学の基 礎 が 確 立 さ れた時代で _あること を知る。

一 30 一

4

1

§

4

．

19

世 紀 中 葉 （

1

）

一

総 合 的な 理

論

　 19 世 紀 前 期に_数学

，

物理学

，

化 学， 生 物 学， 地 質 学 な どの基 礎がつ く られ， これ ら諸 科 学の内 容 が ゆ たか に なっ た。 こ の ような発展に よっ て 19世 紀 中 葉 （1840 年

wa

　

一

　1870 年頃 ）に は， 物 理 学で も化 学でも生 物学でも

，

総 合 的 な 理 論があ らわ れ る よ う に な る。 ま た

19

世 紀 中 葉に は，

一

方に お い て次の段階へ の発 展 をめ ざす 新しい 芽があ らわ れて い る

。

こ の節で は

19

世紀中葉における 総 合 的 な理論 とその背 景につ い てのべ たい と思 う

。

　

まずこの _期間に

，

物理 学で は エ ネル ギ

ー

保 存 則が確立 さ れ， マ クス ウニ ル の電 磁場にっ い ての 総 合的な理論 が あ らわ れ てい る。 これらに っ い て の べ よ う。

　

物理学な どの進 歩に よっ て ， 1840年代に は エ ネル ギ

ー

保 存 則が登 場 する充 分 な 条 件があら わ れて いたE8） 。 物 理 学で は第

一

に蒸気機関 と気 体の研 究か ら知られた熱量の 力 学エ _{ネル ギ}

ー

へ _{の転 換} ， 第二に電 磁現象か ら知 ら れ た エ ネル ギ

ー

の形態の _変化

，

さ ら に化 学

・

生 物 学か ら暗示 された化学エ _ネル ギ

ー

の生 体の運 動へ _{の転 換} ， な どに よ っ てエ _ネル ギ

ー

保 存 則は 1840 年 代に必 然 的に 登場し て ぎたのである

。

は や くも

1820

年代に マ _イア

ー

はこ の こ と を考え

，1842

年のマ _ィア

ー

の論文， 1843 年の ジ

ュー

ルに よ る熱の仕 事当 量の 正確な 測定な どをえ て

，

1847年 にヘ ル ム ホ ル ツはエ ネル ギ

ー

保 存則 を 定 式 化し た29｝

_。

　つ づい てマ ク ス ウエ ルの電 磁 場の理論につ い て の べ よ う。 ま えに指摘 し た ように，

1840

年までに重 要で基礎 的 な （古 典 的 意 味におい て） 電 磁 現 象は ほ とん どすべ て発 見 されていた。 さ らに 1857 年にキル フ ホ ッ フ は静電 気 と動 電気の関係 を し らべ て， そ の間に光速度の 定数が存 在 す るこ とを 発 見し た。 その上に たっ て， 1864年に マ ク ス ウエ ルは， フ ア ラデ

ー

があたえた電磁現象に つ い ての 概 念的 説明 を 量的な数 学 的 理 論に仕上げたのであるa°） e マ クス ウエ ル の_電磁 場論に よっ て， 熱波 も光波 も電 磁 波 として解 釈され， 電 波の 存 在が 予言さ れ た。 　マ クス ウエ _ル の理 論は， ニ

ュー

トン 力 学が遠隔作 用

・

粒 子の物理学で あっ た の に対 し， 近 接 作 用

・

場の物理学 であっ て31〕

，

ニ ュ

ー

トン力 学 とな らぶ古 典物理 学の二大 理論で ある。 　

1870

年 代に は こ の 2っ の理論を も とに し て，すべ て の 物理現 象が解 明さ れ るか と思わ れ た。 　次に_{化 学}の _{総合 的}な理 論へ 移る

。

よく知 られて い る よ うに

，

1869年 ロ タ

ー

ル ・ t イ ヤ

ー

とメ ソデレエ _フは 周 期 律表をつ _くっ た。 これは化 学に おける偉 大 な 総 合 化で あ る。 歴史 的に み る な ら

，

1840年 代に エ ネル ギ

ー

保 存 則が 必 然 的にあらわれたの _と同様に， 1860 年

代

には 元

素

周 期 律 表が登 場 するの は 必 然の こ と であっ た。 す な わ ち原 子 説

・

分子 説が提 出さ れて以 後

，

諸 元素の原 子 価と原 子 量 の決 定が化 学に おける_{重 要}な問 題となり

，

おな じ原 子価 を もっ諸元素は

一

っ の グル

ー

プをつ くる こ と が次 第に 認 識される よ うに なっ たa21。 そ して 1860 年頃諸元 素の原 子 量と原 子 価がか _なりは っ きり し て後

，

1860年代に は多 くの _{学 者}が周 期律 表の_作製をめ ざし てい たのである

。

　っ ついて生 物 学に おける総 合につ いての べ る

。

生 物 学 で は まずダ

ー

ウ イソ の _進化論をと りあ げ な けれ ば な ら な い。 ダ

ー

ウ イソ の進化 論は生物学 だけに と ど ま らず， 地 質学か ら当 時の社 会 思 想 まで反 映 し た

，

前

3

者 より範 囲 の 広い総 合 化で あっ た。19世紀中 葉には科 学の進歩から みて ， 総 合 化の追 求はすで に必 然 的 な 傾 向だっ たのであ る

。

た とえ ば 社会科 学で は お な じ時 代に マ _ル クス の_資本 論 な どが ある。

　

さて 1850 年代に は進 化論につ い て の_総台 的 な 理論は， すで に必然の産 物で あっ た とい え る

。

18 世紀 後 期か ら発 芽しっ っ あっ た 生物進化の思 想は ，

1809

年の ラマ ル ク の 動 物 哲 学に よ っ て は っ きり し た形 をとる

。

その後 多くの 爬 虫類

・

哺乳類 などの_遺体の発 見， お よび 地質学の進 歩 に よっ て

，

と く に 1830 年の ライエ ル の 地質学原理の 出 版以後

，

進 化論 は もはや争わ れぬ事 実とな りつ つ あっ た。

　 1840

年 頃 以 後は どうい う形で_総合 化 する かの _問題と なっ て い たの であ る

。

よ く知られ る ように ダ

ー

ウィン は， 1831

〜36

年に い た るビ

ー

_{グル 号の 世界}

一

_{周旅 行で} ， 進化論へ の確 固た る信 念 を 抱 き， その後 20 年の 間家 畜 動 物と栽 培植物の_綿密な研究に よっ て，

1859

年「種の起 源 」 を 著 し33 ）

_，

_{優 勝 劣 敗}

・

_{自然淘汰に も と つ く生 物 進 化} 論を 明ら かに した。 以上の説明か ら， ダ

ー

ウイソ の進 化 論は 広 範囲の生 物学

・

地質学の総 合 化に よ る もの で ある こ とが わか る が， それ 以 外に当時の 社会思 想の 反 映で も あっ たの で ある Si） 。

　

上に あ げた 4っ は 19tit紀 中 葉における 自然科 学の総 合的 理 論 と して， 万 人に 承認して もら える もので あろ う。 これらは 19 世紀 中葉が自然 科 学に おける総 合 化の 時 期で あるこ との証 明に な りうる と思 う

。

　その 外に も19 世 紀 中 葉に おける科 学の _{総 合 化}と し て・ ベ ル ナ

ー

ルの生 理 学 とパ _{ス ト} ゥ

ー

ル の微生 物 学 をあげる こ と が できる。 ベ ル ナ

ー

ル は 19 世紀前期の物理学

・

_化 学

・

生物学

・

医 学の_知識にもと づ き， 生理学の全 分 野に わ た っ て根 本 的な発 見 をし， 近 代 生 理 学の基 礎をきずい た。

一

方パス トゥ

ー

ル は腐敗 ・醗酵・伝 染 病 などが すべ て微 生 物に よるこ とを明 らかに し た。 これ らの こと から 19 世紀中葉に は

，

多 くの _分野で総合的な仕事をする科 学 者 が あ らわ れて いた こ とを 知る。 　しかし， ベ ル ナ

ー

ル の仕事とパ ス トゥ

ー

ル の 仕事は， 広 範囲にわ た る 規 模の 大 きい 仕 事で あるに もか かわら

一

₃₁

一

相 模工 業 大 学 紀 要 　 第

3

巻 　 第

1

号 総 合 化とい うよ りも

，

次の_{時 代 あ}るい は次の段階へ の 突 破口をつ くっ た点に お い て よ り重 要である。 し たがっ て これらに っ い ては次の節に の べ る。

§5 ． 19

世 紀 中 葉 （

2

）

一

新 分 野の誕 生 　 19世 紀 中葉は 偉 大な総合 化の_{時 代}で _あっ た。 しか し

一

方 19 世紀 中 葉は， 19 世 紀 前 期に おける自然 科 学の基 礎 的 な 仕 事にっ づ き， 自然 科 学が次の飛 躍をするため の 胎 動な ら び に発芽の_時期でも あっ た。 これ らの 事情に つ い てこ の節でのべ る。 た だ しすべ ての ものをあげるのは本 論 文の_構成か ら み て無理で _あるの で， もっ とも重要 な も の だ け を あ げる。 　まず 物 理 学で は陰極線と原子ス ペ ク トル _{をあ げる}こ と がでぎる。 　フ ア ラデ

ー

は 1830 年代に電磁誘導を発見 し た が

，

ま も な くこれ を利用 し て_高電 圧をっ くる こ と が判明し， 1851 年にル

ー

ム コ ル フ は 数 千 ボル ト の電 圧 をつ くる こ とに成 功 した_。

一

_方真 空技術の進 歩とあい まっ て， 1858 年に プ リュ ッ カ

ー

は陽 極 と陰極を封じこん だガ ラス真 空 管の _{両 端}に高 電 圧 をか け， 陰 極か ら陽 極へ 向か う明るい 流 れ を発見 する。 1869年に ヒ ッ トル フ は そ の研 究 をっ づ け， これ を 陰 極 線 と なづけた。 これが電子の発見へ の序 曲であっ た。 　陰 極線と な ら んで 後に原 子 物 理 学 が 登 場 する ため の先 駆的 役 割をは た し た ものに 原子スペ ク Fル _{が あ る} 。 原 子 ス ペ ク トル は物理学 革 命へ _の 糸口 と なっ たばか り で な く， 天 文 学 革 命へ の導 火 線ともなっ てい る。 次に これ に つ い てのべ よう

。

　

1859

年に ブン ゼ ソ _とキ ル ヒ ホ ッ フは分光 器に よる化 学 分析を おこない

，

各元素が 独 自のス ベ ク トル 線 を だす こ とを 発 見し たが， これは 物理学

・

化 学

・

天 文 学の 変革 へ の端緒と なっ た

。

1861年に キル ヒ ホ ッ フ は太 陽 光 線の ス ペ ク トル を 分析して

，

太陽を構成 する元素を示した

。

つづ いて 1864 年に ハ ソ ギ ン ス は 恒 星のス ペ ク トル を分 析 し

，

これよ り 近 代 天 文 学 が開幕 し た の である35 ）

_。

　この よ うに 1860 年前後に物理 学と天文学で は将来の 躍進へ _{の芽があら わ れ}て いた の で あるが， 化 学につ い て も同様である。 丁度おなじ頃化学で は， タ

ー

ル化 学， 立 体 化 学， お よび 物理化 学が生 れっ っ あ り， 前

2

者と関連 して有 機 化 学 が 躍 進へ の _転機に到達し てい た。 　 タ

ー

ル 化学 は 工業 化 学である が， 化 学理論と切 りは な せられる問題で はな く， 少な く と も， その成 立 期に おい て は 自然 科 学の問題であり， 歴史に おける重 要性か ら み てこ こで と りあげるこ とに しよう。 　 まず

1845

年に ホ フマ ン はコ

ー

ル タ

ー

ル を分 析し， そ の なか か らペ ソ ゼ ン _{を発 見し}

，

1850 年頃ベ ンゼ ンか ら ア ニ リン _{を 誘導し た} 。 っ つい て 1856 年にパ

ー

キン がア ニ リ ソ か ら染 料 をつ くることに成 功し， これよりタ

ー

ル 化 学が誕 生 する。 　しか しタ

ー

ル化 学 が あらゆる領 域にわた っ て実りゆた か な生 産 物を うみ だすた めに は， 有 機 化 合 物の構 造， と くに ベ ソゼソ の_構造が明 らかに されなけ れ ば な ら なか っ た。 そして この方向へ 向っ ての 大 きい進 歩は

1860

年 頃 に あら わ れて い る

。

ケ ク レは 1858 年に炭 素の化 学的 結 含に つ い て の _{理 論}を発表し

，

つ づ い て 1860 年頃

，

有機 化合物で は炭 素 原子 が鎖 状にっ な が るこ と を み ぬい た

。

さらに ケ ク レは 1865 年っ い にベ ソ ゼ ン_{分 子}で は炭素 原 子が環 状に結ん で い る こと， す なわ ちベ ソゼ ン環 を 明 ら か に し たe6｝

。

_{これ に よ} っ て 有 機 化 学

・

タ

ー

ル 化 学の発 展 が 可能と な る

。

　た だし ケ ク レ の発 見だけで は ま だ 不足 な 点が

一

つ _あっ た。 そ れは有機 化合物の 分 子購造が二次 元で な く， 三次 元で ある こ とだっ た

。

こ の 方向へ の第

一

歩はすで に 1848 年パ ス トゥ

ー

ル が 酒 石 酸の研 究に おい て み いだ し て い る （立 体 化 学の第

一

歩 ）S6）

。

_{し か しそ}の _{仕 事}が あま りに先駆 的であっ た た め

，

その次の進歩は 1874 年の フア ン ト

・

ホ フの_研究ま で まつ 。 　この よ うに

19

肚紀 中 葉に， とくに 1860 年頃， 化 学 で は い くっ かの先 駆 的発見があ らわ れ ていた が

，

丁度お なじ頃， 化 学の もう

一

っ の新しい分野

，

物理化 学 が 誕 生 しっ つ あっ た。 1864年に ヅル ドベ リと ヴァ

ー

ゲが化学 平 衡 （化 学 反 応の平 衡 ）の研 究をは じめ て いたの で ある。 　つ ぎに生 物科学へ _移る 。 ふ しぎ なことに生 物 科 学で も

1860

_年頃に 新しい 芽 が あらわ れ

，

新しい 分 野が誕生しつ つ あっ た

。

もっ と も重 要な もの と し て

，

ここ で は微 生 物 の研 究

，

生理学お よ び遣 伝の問 題 を と りあ げる。 　 1856年か ら59 年に かけて， パ ス トゥ

ー

ル は有 機 物の 醗 酵と腐 敗が微 生 物に よ る もの であ るこ と を明 らかに し37 ）

，

つ づ い て 1865 年 当 時 流 行し て い た蚕の伝 染_{病 も} 微生物に よ る こ とを証 明し た。 これは微 生 物に関 連 する 広 範 囲な科 学を誕生させ

，

さらに長年人類 を 苦しめ てい た伝染病 も微生 物に よ るものであるこ とを暗示 し た

。

　次に生理学で は 1850 年 代

一

1800 年代を中心 と し て， ベ ル ナ

ー

ル は消 化 液

，

膵 臓の役 割， 肝 臓の機能

，

体温の 来 源

，

神 統 系 統な ど， 生理学の全 分 野にわ たっ て根 本 的 な発見を な し

，

1865 年に 「実 験医学 序 説」 を著 し たss｝ 。 こ こ で彼は生理学を実 験 的 決 定の方 向に の せ， 生気論を 駆 逐し， 近 代生 理学をス タ

ー

トさせ た

。

　 い まのべ たパ ス トゥ

ー

ル の微 生 物 研 究とペ ル ナ

ー

ル の 生 理学は近 代医 学へ の_{先駆 的}な画期的な仕 事で ある

。

次 に遣 伝学で は よく知ら れ てい る ように， 1865 年メ ン デル は時 代に先ん じ て遺 伝の根 本 法 則で あ るメ ソデル の法則

〆

旨

一 32 一

を発見し ていた39  　 こ こ に お い て次 の よ うに 結 論 す るこ と がで き る

。

1860 年前後には， 天 文 学， 物理 学， 化学， こ と に化 学の広い 領 域にわ たっ て

，

さ らに 生 物学 と医 学に お い て も， 次の 飛 躍へ _{の先 駆}的

・

画 期的 な 大発 見_が続ぞくあ_らわ れ_てい る。 　し か し わ れ わ れ は

1860

年を 時 代 区 分の境 目 とお くこ と は で きない _。 なぜな ら以上の諸 発 見は ほ とん ど時 代に 先ん じる天 才 的 発 見で あり， 1870 年代か ら諸 科 学 が

20

世 紀の革命と開花へ 向っ て 躍進をは じ め る故に ，

1870

年 頃を時 代 区 分の 境目に お くの が適当で あろ う

。

§

6 ． 19

世 紀 後 期

一

革 命へ

_向

_う科

_学

　ま え にのべ た ように 1870 年 頃か ら 1900 年頃に いた る期 間を

19

世紀後期 （19 世紀 第三期 ）と お く＊ 。 こ の 時 代は

20Le

紀 初 期の科学革 命， あるいは 20 世 紀の科 学 文 明へ の過 渡 期 とみ なしうる と思 う。 以 下 に そ の要点 をの べ

，

そ の事情を 明 らかに し よ う。 　まず 天 文 学では は や くも

1860

年 代に 転 機 が 到 達し て い た。 1860 年代に天体分 光 学と写 真 術の登 場に よっ て

，

種々 の恒 星の組 成と温 度につ い て の研究が はじまり， 天 体の 撮 影が可能と な る。 また 1870 年代か ら望 遠 鏡 が 次 第に 大 型化し てい っ たe 　物 理 学で ば 1869 年か ら 陰極 線の 研 究が 活 撥に な る。 ヒ ヅ トル フ （

1869

）， ゴ

ー

ル ドシ

ュ

タ イ ン （1876）， レ

ー

ナ ル ト（

1880

年 代 ）の研 究をえて， 陰 極 線が電 子で あ る こ と が わ か り，1897 年 頃 トム ソ ン が 電 子の 性質を くわ し くしらべ ， 原 子物理 学へ の

一

つ の突破口をつ くっ た 41） 。 　

一

方

1885

年に バル マ

H

_{が 水 素 原 子}の バ ル マ

ー

系 列 を 発 見し て以後， 原 子のス ペ ク トル系 列の 分析がす すみ， 原子 構造へ の 手 がか りと なっ た。 　原 子 物理学へ の も う

一

っ の手が か りは気体 分子 運 動 論 の展開か らくる。 1870 年代に マ ク ス ウエ ル

・

ボル ッ マ ン を中心 に気 体 分 子 運 動論が 展開さ れ

，

原 子と分 子の大 き さ， 質量， 速度な どの数 値 がえら れた。 ま たこ こ で示さ れた確率的な思考 法は 20 世 紀 物理学の特 微と な り

，

ま た

20

世紀の数理科 学

一

般に お け る思 考 法の先 駆とも な る もの である。 　以上 よ り 1870 年 代から原 子物理 学へ の予 備 的 発 見が 多 数登場してい るのを知る。

1880

年 代から物理 学で はさ らに 広い 範囲にわ た っ て 20 世 紀へ の過 渡 期 的 性 格をっ よくあらわし て い る。 ＊ 時代 区 分の壌 目を 1890 年 代 末 に お くの も40）， 1900 　年 に お くの も， い ずれ も合理 的であるが， 本 論文で 　は

19

世 紀 科学 史につ い て の べ _てい るの で， 上記の 　 よ うに 区 分 を し たo 　

1887

年に ヘ ル ツ は_{電 波}を 発 見し， こ れは無 線通 信へ の端 緒と な っ た。 ま たマ イ ヶル ソ ソ は 1881 年か ら 電 磁 波を 伝 え る と考 え ら れ たエ

ー

_テ ル の _検出に挑 戦 し，

1887

年つ い に エ

ー

_テル の_存在が否 定さ れ42｝ ， 力 学と 電 磁 気学 の_革命 （相 対 性 理 論 ）の糸口 となっ た。 　 1895 年か ら 物理 学 で は

X

線 （1895）

，

ウラ ン の放射 能 （

1896

）

，

ラジ ゥム （

1898

） など多くの大 発 見 がつ づ き，

20

世紀の物理学 革命へ _{向っ てあわ た だ しく驀 進 する}4a）

。

　か くして 1870 年 頃か ら物理 学の革_命へ _向っ ての 動_ぎ が 活 撥に な っ た ことが わか る。 そ し て 19 世紀 末の 物理 学上 の諸 発 見と

，

20 世 紀 初 期の物理学革命は

，

20 世紀 初 期の化 学

・

医 学 ・_{地 質 学}な_{ど 多 く}の _{分 野}に も革 命的影 響をあた え てい るのでη

，

_{物理 学 か革 命}へ _向 っ てい る と い う事 実だ けで も， 19世 紀 後 期が 20 世 紀へ の過 渡 期で あっ た とい う理由 と な り うるの で ある

。

　 次に化 学へ _移る 。 化 学は 1870 年 頃か ら俄 然 活 気を お び， 進 歩 がは や くなっ て い く。 まえに の べ た周 期律 表の 登 場 （

1869

） や 元 素の ス ペ ク ト ル分 析 （1860 年代）な ど に よ っ て ， ま た

70

年代か ら新しく登 場して きた諸 発 見 に よっ て

，

化学の動 ぎが 活 溌に なっ た

。

　 1874

年に フ ア ン ト

・

ホ ッ プは炭 素原 子が四 方に

4

本 の手 を 出 すこ とを指摘し， 立 体化学がス タ

ー

トする。 お な じくプア ン ト

・

ホ ッ フ が

1876

年に化学反応 速 度を研 究 し

，

1876

〜

　78 _{年に ギブスが熱力 学 と}エ ネル ギ

ー

の法 則を導入し て，

物質系

の平衡を論じ， こ こ に物理化 学が 前 進をは じめ る

。

こ の研 究はオス ト ヴ ァ ル トに よ っ て ひ きっ が れ_， ま たオス ト ヴァ ル トは 触 媒の重 要 性を示 し，

20

_{世 紀}の化 学工 業へ _の

一

_{つ の糸口を} つ _くっ た。

一

方お なじ期 間に 周期 律 表に かけていた諸 元 素の_{発 見}がつ づ い た

。

　純 粋 化 学 理 論からや やそれ る が

，

応用 化 学 も 1870 年 頃から活 撥に動く。 ド イツで タ

ー

ル誘 導体が系 統的に分 析さ れ， 染料

・

香料

・

医薬

・

調味料が え られる ように な り44 ］

_，

_{染 料工業の進歩に 刺激さ れ て ソ}

ー

_{ダ と硫 酸}の大 量 生産がすすむ （

1880

年 代 ）

。一

方 ノ

ー

ペ ル を中 心と し た 火薬の 研 究もす すむ （1870 年代

一

・

1880

年代 ）。 ま た化学 パ ル プ （1871）， セル ロ イ ド （1870 ）な ど多くの発 明が登 場し た45） 。 い まか らみ れば

，

19 世紀後期の化学の膨 脹と 発 展は 20 世 紀 文明の

一

つ の 花 形で あ る 化 学 工業へ の準 備期であった とい えよう。 　 次に生物 科 学に つ い て のべ る。 まず医学では疑い な く

1870

年代が偉大 な転 換 期であっ た。

1875

年に ロ

ー

ベ ル ト

・

コ _ッ ホは微 生物が 炭疽 菌の病源 菌であるこ とを 明ら か に し， 病源菌の染色と培 養に成 功し て細 菌 学の基 礎 を つ くっ た。 それ か ら後

1870

年代 末か ら 1900 年に わ た ず

，

っ て

，

腸チ フ ス 菌

・

コ レラ菌

・

結 核 菌

・

赤痢 菌な ど

一 33 一

相 模工業 大 学 紀 要　第

3

巻　第

1

号 多 くの伝 染 病の 細 菌 が 続 ぞ く発 見 さ れた。 これ らが 医学 に お よ ぼ した影 響は甚大であり， また

20

世紀の経 済

・

社会へ の _影響 は さ らに大 きかっ た。

　

この _期間に生 物学で

一

番 注 目 さ れ るのは実験 発生 学の 誕生 ・ 発 展_であ_る 。 シ ャ プリ

ー

とル

ー

は 最 初の細 胞の内 部 条 件を か える こ と に よ っ て

，

生物の生 長 が ど う変るか を実 験 的に観 測した46） 。 また

1880

年 頃か ら顕 微

鏡

の発 達に よっ て細 胞 分 裂の研 究が進 歩し た。 　こ の ように

1870

年 代から

1900

年に い た る 間は， 医 学で は第

一

に細 菌 発 見の 時 期であ り， また生 理 学の進 歩 の時 期であっ た。 しか し生 物 科 学 全体はこ の期 間に著し く発展し ていた とはい え ない

一

生物学で は発生 学 な ど の進 歩が注 目 され る にもか か わ らず 生 物 科学全体が急 速 に 拡大 し， 急速に発 展しは じめ たのは

1890

年 代 末か ら で ある47｝ 。 それ は物理学 ・化学・ 生 物学 ・医学全体の 進 歩か ら もた ら さ れ た もの である

。

1870 年 代か ら1890 年 代末に い た る間は， 生物科学全体が躍 進 する た めの （次 の _{躍 進}をする ため の_{） 準 備 期}

・

過渡期で あっ た の で あ る

。

）

1

） 2 ） ＞ 34 ） 5 ）

6

） 7 ）

8

） ）

90

　 1 11_） 12）

13

_） 14） 文 献 と 註 た とえ ば　友 松 芳 郎 編： 「自 然 科_{学 史 』 （}1963

，

_創 元 社） 第

9

章 および第 15 章

〜

第

21

章

．

た と え ば

H ．

J

。

　

StOrig

_著：

K

偏 π8　

Meltgeschi−

chte

der



WiSeens

σ

haft

　（1954

，

　

Stuttgart，

Deutsch

）， 菅 井 準

一

な ど訳 『西洋 科 学 史 』 （1958，

東 京 図書 ）p

．

601， p

．

613

．

た と え ば　同 上

，

p

．

606．

J

．

D

．

　Bernal 著：

Sedenee

αnd 　

lndustry

（

1953

，

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_）， 菅原 仰訳 （

1956，

岩 波 書 店）

．

た と え ば

J

．

D ．

　

Bernal

著：

SCdence

伽

History

（

1954，London

＞， 鎮目恭 夫

・

長 野 敬訳 （

1966，

第

3

版 訳

，

み す ず 書 房）p

．

301 ．

バ ナ

ー

ル も

1870

年か ら

1890

年 代を

20

世 紀へ の過 渡 期とい っ てい る が， し か し 彼 は その 理 由 を のべ て い な い

．

同 上 p

．

295 参 照

．

た とえ ば　謝 世 輝：『

20

世 紀 の科 学』 （1964， ダイ ヤ モ ン ド社 ）p

。

21　

一

・

p

．

32

．

謝世輝：“現 代 科 学 技 術 史に お ける時 代 区 分” ．『科 学 史研 究』

No ．79

（正

966

_）

．

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．

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66

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S

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1953

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1956

， 岩波書 店） p

．

388； 文 献（1）

，

第 14 章

．

た と え ば　　文 献 （2）， p

．

502

〜

p

．

520

。

た と え ば　文献（

10

）

，p ．68．

た とえ ば 　 文 献 （2）

，

p

．

532

〜

p

．

540

．

15） 16）

17

） 18）

19

）

20

_）

21

）

22

_） 23_） 24）

25

_） ラ ラ ％ 留 ラ 　 跚 29

30

_）

31

） ） ） 2333

34

_） 35_）

36

_） 37）

38

_）

一 34 一

C

．

R

．

　Darwin ：

Menns

　of　

Natur

α

t

　

Sel

θctim （

1859

，　

LOndon

），

内 山賢 次

。

石 田 周 三訳 が創 元 文 庫に で て い る

．

進 化 論は思想的 に は，　 ドイ ツの 自 然 哲 学， 18 世 紀に形 成さ れ た フ ラ ン ス の 人 類社会 の進歩へ の _信 念， お よ び イ ギリス資 本 主 義の思 想 的 背 景 である 自 由競 争（と く に アダム

・

ス ミスの思 考 ）の 尊 重， な どと関 連 して い る。 ダ

ー

ウ ィ ン説 が イギ リス で 誕 生 し， 繁栄 したの は と く に 後 者 と関係する

．

文 献 （7）， p

．

40

．

文献（

4），p．183．

L

・

Pasteur ：

Corpuseutes



Organises



dans

t

，

Atmosphere

（

1862

，　

Paris

）

．

Bernard

：

lntro

（

liectd

加n　_a　

1’

_etude 〔

de

　

1

_{α　meddeine} Experimenl α

le

（1865

，

　Paris_）

．

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1950

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．

362−−

p

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J

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Chemn

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（1808，　London ）p

．

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文 献 （

4

），p

．

43〜

p

。

45 。

M

．

Faraday ： PhilosophicalMagazine _（1845_）

Nov ．

シ

ェー

レ は ヴ

＝　

・

一

ラ

ー

よ り 50 年は や く尿 素の合

・

成に成功 して い た よ う だ が_{， 有 機 物}の 合 成と はっ

きり認 め ら れ たの は，

1828

年の ヴエ

ー

ラ

ー

の実 験

に よっ て で ある

．

J

．

von 　

Liekig

：　_{ρ 惚}

Chemd

_θ

in

　

ihner

　

Anwe −

ndung 　ascf 　

Agrihalturehemde

　und 　

PhysfOIOgde

（1840

，

Berlin）

．

文 献（

2

）

，

p

．

728

．

Karl ，　

E ．

　von 　

Bear

：　

Ub8r

嵶θ

Entwd6helu −

ngsgeschdehte 　

d

加r　

T

狛r8 _（1828

〜

1837）

．

J．

P ．

　

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： Philosophde　

ZoologiCue

_（

1809

，

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）， 小泉 丹訳 が岩 波文 庫 に で て い る

．

C

．

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Principle8

　of 　

Ccology

_（1830

，

　London _）

．

ヴエ _{ッ セ ル は}

1797

_{年にガ ウスよ り は や く}

， 座 標

軸 を 用 い て 複 素 数を表 現 し た が

，一

_般に知ら れ て いな い

．

文 献（

2

）， p

．

615

．

F

．

W

．

　Bessel：

“

Bestimmung 　der　Entfernung

des

　

61

　

Sterns

　

des

　

Schwans

”

（

1844

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星’   新天 文学講 座

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1957

， 恒 星 社）P

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19

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文献（

4

）

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40

．

H

・

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Ub6r



dde



Erh

_α

ltung

de_γ

Kr

α

ft

（

1847，

　

Berlin

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矢 島 祐 利 訳 が 岩波 文庫に

でて い る

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J

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C ・

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Magnetdam

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544

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：

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， 三

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書 房）

p ．

　46

．

文献（

11

），

p．524．

　 　 　

On

‘肋

Origin

　

Of

　

Species

_吻

q

39

） 40_）

41

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44

）

G ．

J

．

　

Mender

：　”

Versuch

　

tiber

　

Pflanzenhglo・

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（1866）

．

文 献 （8）

．

文献 （

2

）

，

p

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The

　

TheorV

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文 献 （

8

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p

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42

．

W ．

　

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且

ing

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’

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1960

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p．

227

〜p．238．

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．

38．