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大人の「理科離れ」？

このところ体調が悪く、周囲の人に「厄払いしたら？」などと言われます。確かに厄年とか言われる年齢ではありますが、悪霊とかなんとか、そんなもののせいだとは思っていません。ホルモンの失調やらなんやら、加齢現象に伴うものに決まってます。

いったいなんで、気とか風水とか方位とか（同じか）占いとか超能力とか、そういったものがマスコミをはじめとする世間を跋扈（ばっこ）しているのだろう、と思っていたのですが、その原因は、大人の「理科離れ」にあるようですね。

まぁ、要するに（あれだけ学校教育に時間を費やしたのに）科学的な常識がない、と。

朝日新聞の2001年1月15日朝刊（その前日のasahi.com）の、文部科学省の科学技術政策研究所の調査結果（科学技術に関する意識調査 - 2001年2〜3月調査 -）に関する記事を見てそう思いました。

ただし、朝日新聞の記事にも、文部科学省のホームページにも、「科学の基礎知識問題」の正解と正答率は載っていましたが、問題の解説はありませんでした。これはいけません。正解を知るだけでは、クイズと同じです。正しい「勉強」は、ナゼか？を知ることにあります。

というわけで、以下に問題を引用し、簡単な解説を付けます。

1. 大陸は何万年もかけて移動している
2. 現在の人類は原始的な動物種から進化した
3. 地球の中心部は非常に高温である
4. 我々が呼吸に使う酸素は植物から作られた
5. すべての放射能は人工的に作られたものだ
6. ごく初期の人類は恐竜と同時代に生きていた
7. 電子の大きさは原子の大きさよりも小さい
8. レーザーは音波を集中することで得られる
9. 男か女になるかを決めるのは父親の遺伝子だ
10. 抗生物質はバクテリア同様ウイルスも殺す

【解答と解説】（正解の後のカッコ内の数字は日本人の正答率）

1. ○（83%）
   より正確には、「何億年もかけて」と言った方がよいような気がしますが……。
   約２億年前、地球上に一つだけあった超大陸パンゲアが分裂を始め、１億5000万年ほど前にはローラシアとゴンドワナの２大陸となり、さらに約6500万年前に、ゴンドワナ大陸が南アメリカ、アフリカ、インド、南極に分裂したと考えられています。
   これらの大陸はマントル対流に乗って移動したのでしょう（プレートテクトニクス）。 大陸移動の証拠として、化石の分布、氷河堆積物、過去の気候分布などがあげられています。
   どうも話がでかすぎて実感がわかないのですが、ヒマラヤ山脈はインド亜大陸がマダガスカルの方から流れてきて、ユーラシア大陸にぶつかったときにできた「しわ」のようです。ヒマラヤがかつて大洋の底であった証拠に、山肌には堆積物のしま模様があるし、貝などの化石が見つかるそうです。
   ヒマラヤの誕生を小規模にしたようなものが、日本列島への伊豆半島の激突。フィリピン海プレートに乗ってやってきた伊豆半島が、ユーラシアプレート上の日本列島にぶつかり、できた「しわ」が丹沢山地。おまけに、日本列島に裂け目が生じて、そこから吹き出した溶岩が、富士山とか愛鷹山とか箱根とかを作ったわけです（すみません。かなり省略してます）。
2. ○（78%）
   一部宗教的理由から否定する人以外は、「進化」は当然のことと思っているようですが、よく誤解もあります。
   「ヒトはサルから進化した」と言いますが、現在そのへんにいるサルが、そのうちヒトになる、というわけではありません。正しくは、「ヒトは、現在のサルと共通の祖先（見かけはサル）から進化した」とでも言うべきでしょう。
   それに、オランウータンやチンパンジーの方がヒトより進化しているのかも知れませんし（少なくとも、環境破壊はしてませんよね）。
3. ○（77%）
   地球はゆで卵のように、いくつかの層からできていますが、中心部の核は融けた鉄と酸化ニッケルからなり、その温度はおよそ3000℃と考えられています。地下の熱は、マントル（長い目で見ると液体のように対流する、高温の岩石）を通じて地表にもたらされます。火山のマグマ（融けた岩石）や温泉の熱源になるわけですね。
   ちなみに、この地下の熱のエネルギー源は、地球ができたときの熱（微惑星の運動エネルギー）のなごりだけでなく、地中の放射性元素の崩壊によるものもあると考えられています。「ラドン温泉」のラドンは、ラジウムが崩壊してできたもの……だったかな？　健康にいいんだか悪いんだか、よくわかりませんね。
4. ○（67%）
   地球上の酸素は、光合成をする植物が、水を分解してつくったものです。三十数億年前、地球の海の中に生命が誕生したころ、地球の大気には酸素もオゾンもなかったと考えられています（大量の紫外線が降り注ぎ、これが進化を加速する原動力となったのでしょうが、大気中では生物の生存は不可能でした）。
   生物が陸上に進出したのは約４億年前ですが、それまでせっせと酸素をつくり（酸素からオゾン層ができ）、陸上を生物の住める環境にしてくれたのは植物です。
   現在でも、動物の呼吸や、ヒトの産業活動によって排出される二酸化炭素を有機物や炭酸カルシウムとして固定し、酸素を生産しているのは植物です。森林や草原を形づくる緑色植物はもちろん、水中の植物プランクトンや、サンゴ虫と共生している藻類など、多様な植物の存在を忘れてはいけません。
   ときどき東京に行ったときなど、ヒトと人工物しか目に入らないときには、酸素不足で息苦しいような気分になります。とくに電車の中などは最悪ですね。たぶんに精神的なものなのでしょうが。
5. ×（56%）
   「放射能」という言葉が、まず誤解を招きやすいので、安易に使うべきではありません。放射能とは、放射線を出す能力、またはその能力を持つ物質を指します。ですから、ガンマ線やエックス線や中性子線のことであれば「放射線」、ウラン235やプルトニウムのことであれば「放射性元素」というように、はっきり分けて使うべきです。とくにマスコミ関係の皆さんには気を付けていただきたいところです。
   さて、放射線であれ、放射性元素であれ、大部分は自然のものと言えます。放射線は、太陽からも宇宙からも地球の内部からも照射されていますし、放射性元素は地球内部から掘り出され、精製された後、核燃料となります。
   もちろん、人工的に作られるものもあります。レントゲン写真には、ブラウン管に似たエックス線管で作られたエックス線を使います。毒性も強いため危険なプルトニウムは、人工放射性元素です。
   それにしても、「自然だから安全」という妙なコマーシャル的フレーズはいい加減にやめましょうよ。「自然だけど危険」なものもあるし、「人工だけど安全」なものだってあるわけですから。もちろん、「人工だから危険」なものも多いのですが。
6. ×（40%）
   映画のせいですかね？　いや、『ジュラシックパーク』じゃなくて、もっと昔のＢ級の。恐竜の生きていた時代と人類の時代が重なっていたと考えている人は、『ジュラシックパーク』を見ても、生きている恐竜が姿を見せたときのあの感動は味わえなかったのでしょうね。つまらないなぁ。失われてしまった素晴らしいものの姿が再現されたからこそ、あの映画が面白かったのに。
   さて、恐竜は約6500万年前に絶滅しました。現在のところ、絶滅の原因としては、小惑星の激突により地球が「核の冬」のような状態になったためという仮説が有力ですが、真相はまだわかりません。このとき、アンモナイトをはじめ海の生物も絶滅していますから、気候の大変動があったことは確かなようです。恐竜の絶滅後、ネズミに似た小さな祖先から、ヒトを含めた哺乳類が繁栄してきました。
   とにかく、人類の登場は200万年前くらい（ヒト科の誕生ということなら500万年前くらい）と考えられていますから、恐竜の時代とヒトの時代がダブることはないわけです。
   今後、遺伝子工学などを駆使して、再び恐竜を蘇らせたとしたら、ダブるかも知れませんね。そのとき、生き残るのはどちらでしょう？　恐竜か、ヒトか？
7. ○（30%）
   原子は、陽子と中性子からなる原子核と、その周囲をめぐる電子からできています。電子は原子の構成要素ですから、電子の方が原子よりも小さいのは当然ですね。
   原子や電子を、小さな丸い玉のように説明するのは、じつはあまり正しくないのです。 電子は本質的には光と同様に波動ですから、「大きさ」という考え方自体が、無意味です。
   先ほど、原子は原子核とその周囲をめぐる電子からできていると書きましたが、電子は、正確には、原子核を雲のように取りまいていると言うべきです。電子の位置を、はっきり「ここ」と言えないためです（不確定性原理）。 「原子の大きさ」と言われるものも、じつは、この電子の雲の直径に当たります。
   参考までに、炭素の原子核の直径は0.00001nm(1×10^-14m)、 炭素原子の直径は0.15nm(1.5×10^-10m)です。炭素の原子核を１円玉（直径2cm）まで拡大すると、炭素原子の直径は300mとなります。直径300mに拡大した原子のうち、中心の2cmを除くと、あとはスカスカ、つまり真空です。あなたの体を含めて、物質というものはほとんど真空なのです（ビックリしました？）。
8. ×（28%）
   レーザー(laser)とは、light amplification by stimulated emission of radiation(誘導放出による光の増幅)のことです。これだけだと、なんのこっちゃ、ですね。
   簡単に説明すると、レーザーとは、向きと波長のそろった光です。向きと波長がそろっているため、なかなか散乱せず、強いエネルギーを維持できます。そこで、メスに使ったり、CD-ROMの表面に刻まれた細かい情報を取り出したりできます。
   普通の光、例えば電球や蛍光灯から出る光は、向きも波長もバラバラです。波長がバラバラということは、プリズムでいろいろな色（波長）に分解できることからもわかりますね。
   レーザーを放射する装置は、特定の波長の光を強めて一方方向に出ていくようにしてあります。気体や鉱物など、さまざまな媒体を用いた装置がありますが、CDプレーヤーなどでは、半導体レーザーが使われています。
   それにしても、どうして音を集中するとレーザービームになるなんていう勘違いをしちゃうんでしょうね。こんなに科学技術音痴が多いと、『プロジェクトＸ』は成立しなくなっちゃいませんかね。
9. ○（25%）
   うわ。何でこんなに低いのかな、正答率。
   ヒトの染色体は46本。そのうち44本は対になり、常染色体と呼ばれます（22対ですね）。残りの２本が性染色体です。
   女性は同じ染色体が２本で、XXと表します。男性は染色体の組み合わせが異なり、XYと表します。
   さて、生殖細胞中の染色体の数は、体細胞の半分になります。つまり、22本の常染色体＋性染色体１本です。ここで、女性の側、卵細胞の性染色体は、つねにXだけです。それに対して、男性の側、精子の性染色体は、Xの場合とYの場合の二通りあります。
   ということで、子供の性別を決定する遺伝子は、Y染色体にあるということがわかります（男女の産み分けができるとしたら、そのカギは精子にあるわけです）。
   じつは、人体はもともと女性として作られるのですが、Y染色体があると、Y染色体上の遺伝子の作用により、男性の体になります。男性の体に、なぜ母乳のでない乳首があるのか？　という疑問の答えは、ここにあります。もともと女性として作られた体だからなのですね。
10. ×（23%）
    抗生物質とは、微生物によってつくられ，微生物の発育を阻止 する物質のことです。細菌やカビの細胞壁（細胞膜）やタンパク質の合成を阻害することで、細菌やカビの機能や発育を阻止します。アオカビのまわりにほかの微生物が生えないことから、抗生物質ペニシリンが発見されたという話は有名ですね。
    ところが、ウイルスには、細胞壁はありませんし、タンパク質合成も行いません。ウイルスは、核酸（遺伝物質）の詰まったタンパク質の殻に過ぎないからです（そのため、ウイルスは無生物であるとも言えます）。ウイルスは、宿主となる細胞内に侵入すると、宿主の細胞の機能を乗っ取って、自分の核酸やタンパク質を合成させます。つまり、ウイルスの発育を阻害させるような抗生物質があったとしても、阻害されるのは宿主の細胞の方です。これでは、意味がありませんね。
    そこで、ウイルスに対抗する医薬品としては、生物の免疫作用を利用するワクチンが有効な手段として確立しています。
    そうか、こういう基本的な病原体に関する知識がないから、あやしげなナントカ療法にひっかかる人がいるのかなぁ。

(2002/02/28)

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