[연재 : 수학 생물학의 생명관 # 6]「モデリング」で芸術と科学を再融合| academist Journal

[연재 : 수학 생물학의 생명관]
＃1の研究者や芸術家の共通点を探す
＃2花をモデルにしたグラフィック作品を制作するアーティストの観点から
＃3命を扱うアーティストが提示する「感得者を含むモデル」の可能性
＃4現状と数学的モデルの相互作用がもたらす美しさ
＃5生命システムの修復 – 現象の背後にある普遍性を目指し
＃6「モデリング」で芸術と科学を再融合

本連載では、2019年9月に開催されたシンポジウム「数学生物学の生命観」の4人の登壇に各自の努力と、そこから見える芸術と科学の関係について紹介していただきましたした。

本記事では、4人の講演の要点を整理し、これまでの内容をまとめたいと思います。 それぞれの視点を比較していく中で、「モデル」というキーワードで、今後一つの方向性が見えてきました。

芸術と科学の生命観

今回のシンポジウムの目的の一つは、生命観という共通点を介して、一見すると正反対と感じられる芸術と科学の関係を検討した。 美術作家や科学者、それぞれがどのように生活を把握し、理解して作品や論文に昇華させているかどうかについての興味深い話を聞くことができたと思います。 さらに、その具体的な行為の背後にそれぞれの行動原理についても話しました。 これらの資料をもとに、芸術と科学を人間の行為は広い観点から、より考えてみたいと思います。

ここで登壇4人の要点をまとめてみましょう。 まず科学者の2人の話について考えていきたいと思います。

山道さん実験池と呼ばれるフィールドで観察データを検索し、その結果に基づいて理論を構築するための数学的モデルを作りました。 また、モデルから得られた予測に基づいて新たな実験を行う実験と理論を行き来する研究の過程について話しました。

このプロセスでは、数学的モデルは、いわば、複雑な現象を図面する一種の「スケッチ」を提供することで、世界理解するための補助線を描画します。 この「素描の技術」は、過去の自由な状況で徐々に専門・洗練された科学的な知識が要求される洗練さを身に着けてきたではないかということでした。

畠山氏は研究の過程で作成された数学的モデルから得られた普遍性について教えていただきました。 数学的モデルは、式で表現されるため、元の説明しようと思っていた現象と分離することができます。 そして数学的モデルを数式自体の本質という観点から再度見ています。 明らかに異なる理由で発生するように見えた現象を数学的モデリングと事実のような形の式で表すことができることが示され、その現象の背後には、一般的な構造があることが明らかになることがあります。

これらの複数の現象を整理して説明することができ、数学的モデルは、現象の普遍的特性を把握していると考えることができます。 数学的モデルは、現象の説明と予測をするとき現象の普遍性を説明することになります。 生物を対象とした数学的モデルによって発見された普遍性は、生命現象の根幹を把握していると考えられる私たちの「生命観」の形成に少なからぬ影響を与えています。

続いて美術作家2人の話について考えていきたいと思います。

村山氏作品を作り上げる過程を詳しく話してくれました。 ボタニカル図の製作過程で村山さんは、多くの植物のオブジェクトを観察することから始め、それら訪れて解剖内部構造を含む形状の特徴を持っています。 多くのオブジェクトを観察することにより、形状の違いがあることを知るようにしながらも、自分の中に植物の一般的な形式を描いていきます。

この作品の制作過程は、個々の植物を観察することによって、植物の一般的で普遍的な形というモデルを作成していると、再確認することができます。 この作業は、数学的モデルによって現象の普遍的な特性を抽出する作業と似ています。

石橋さんは製作において対象となる生物をどのように考えているに重点を置いて話してくれました。 「金魚解放運動」は、人為的な進化の産物である金魚を反対品種改良して先祖のフナに復元して、人間の遺伝子操作が可能となって、現代の倫理観、生命観の変遷を問うことを目的とでした。また、自然科学で既に棄却された18世紀の鉱物も動植物のような生命体の一種で把握生命観に注目した「Revital HgS」という作品を紹介しました。

この作品で浮き彫りにされているのは、生命観は、私たち人間現象の把握する方法であり、それは時代の異なる可能性があるということです。 科学の世界では、研究結果の蓄積に当たり前のように正しいする生命観が提示されますが、芸術は一歩引いた目線で「複数あることが生命観」や「生命観の時間的変遷」について注意をすることができます。

このように、一見すると正反対感じられる美術作家や科学者も作品や論文を作り出す過程で対象となる生命現象を普遍化して経視化したり、抽象化して、その本質に近づこう点で共通しています。 そして、このような行為は、当事者の専門知識と常識、経営自体の歴史など、決して独立していません。

数学によって生命を理解しようとする数学生物学また、式によって生命現象の典型を製作（=モデル）したときに、「研究の文脈」と「検証実験との整合性」と評価基準に立脚した生活を見に基づくものでしょうか。 その生命観こそ「個人の成長」と「社会の姿」に呼応する生活性形態を付与（=モデル）しようとする芸術家の「感性」と似ているかもしれません。

モデリングを利用した、世界認識の観点から、芸術と科学の再融合

ここで関心の対象を「現状のまま」の代わりにイメージ化または概念化して表現することを改めて「モデリング」と呼ぶことにしよう。 芸術家と科学者の日には一般的に「モデリング」の過程があります。 モデリングは、複雑な構造と抽象的なものの直感的な理解と促進します。 この「モデリング」による現象の理解という観点から、科学と芸術の仕事を世界を認識するための総合的な枠組みを再調べることができます。

繰り返し述べてきたように、美術作家も科学者も対象となる現象の一部を捨象し、自分の価値観を念頭に「モデリング」という点は共通している部分とすることができます。 科学の場合には、その価値観は、長年の科学的知識の蓄積によって形成されてきました。

かつては科学と芸術（哲学）は、互いに似たような、場合によっては区別できない総合的な知識の連環の一部であったと聞いたがあります。 しかし、科学と芸術は長い時間の中で、お互いの機能を分化させていきました。

科学は知識の蓄積と体系化で社会を動かす力になっていきました。 この知識の体系化に多くの努力に沿って先行研究との論理的な整合性を確認し、結果はで再現可能なフォームで表示する必要があります。 また、その知識は、本当に物事の急所を捉えているか、本当に必要な十分な説明がされているかどうか、多くの時間をかけて確認する必要があります。 したがって、科学的な知識は、既存の知識体系で少しずつ知識を拡張していく手順をとるようになります。

一方、芸術は、人間と社会の姿を握るのは非常に自由度の高い表現形式です。 科学のような厳格な手続き的制約は、基本的にありません。 一方、無防備な意味での快適さとテクニカルな技術の熟練を超える美術史の位相と社会的メッセージ性が要求される場合もあります。 このように、要求に応じて分化されてしまった科学と芸術を「モデリング」という共通点を意識しながら眺めるのは、それぞれの日の状況を考える上で重要になるかもしれません。

この記事を書いた人

切江意味の堀部和也

値に章オト
東京大学農学生命科学研究科博士課程在学。 主に植物フェノールタイプの形状モデリングの研究を実施しています。 生物・生命に関わる芸術と文化の歴史にも関心を持って修士課程で画家モネが描いた睡蓮園芸の歴史について調べています。

堀部和也
大阪大学大学院理学研究科博士課程。 主に大脳皮質の形態づくりについてコンピュータシミュレーションを用いた研究を行っている。 仮想生物の進化をコンピュータで再現生まれ不思議なオブジェクトの観察がルーチン。 生物・生命の理論モデルでそれらを対象とする芸術に興味を持ってハッカートンであったアーティストと一緒に制作をしている。

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