雑学界の権威・平林純の考える科学

 「視聴者から寄せられた依頼に基づき、世のため人のため、公序良俗・安寧秩序を守るべく、この世のあらゆることを徹底的に調査追及する娯楽番組」である探偵ナイトスクープ(大阪 朝日放送)で、「アホ・バカ分布図」というものが作られたことがあります。 これは、「アホとバカの境界線はどこか調べて欲しい」という依頼をきっかけに、日本の各地域でバカ・アホ・タワケ…一体どの言葉が使われているかを調べ上げた一大娯楽研究です。 「探偵」たちが日本全国津々浦々を調査した結果、浮かび上がってきたのが「(京都を中心として同心円を描く)アホ・バカ…分布図」でした。 つまり、柳田國男が「蝸牛考」で提唱した「方言周圏論」のように、(昔の文化中心だった)京都周辺で生まれた新しい言葉が、時間をかけて日本列島に広がり伝わっていき、古い言葉が京都から離れた場所に残り、京都に近づくほど(後に生まれた)新しい言葉が使われている、というわけです。

 そんな日本全国の「アホ・バカ分布図」をもとに、日本列島の中で文化・言葉が伝わっていくようすをモデル化しシミュレーション解析した論文があります(PDF: “Modelling the Spatial Dynamics of Culture Spreading in the Presence of Cultural Strongholds“)。 デンマークのコペンハーゲン大学ニールス・ボーア研究所(!)と九州大学の研究者によるこの論文は、各地域・地点ごとに定まる他地点(主には周辺)との繋がりにしたがって情報が伝搬し「新しい言葉が古い言葉を塗り替えていく(たまに古い言葉が残ることもある)」としたら、日本列島にどんな「アホ・バカ」分布が描かれるだろうか、ということを調べた研究です。 公開されている、シミュレータを使うと、たとえば、右に貼り付けたような(結構リアルな)アホ・バカ分布図を描き出すことができます。

 ところで、このシミュレータ(モデル)では、「言葉(文化)が生まれる源(地域)」や「言葉(文化)が素早く伝わる経路」も任意に設定することができます。 たとえば、次に(右に)貼り付けてみたのは、「文化が大阪・東京から生まれ、大阪と東京の間では情報は一瞬で伝わる」という条件、すなわち(「すべての文化は京都から生まれる」という過去の日本条件とは事なり)現代日本に近い条件でのシミュレーションを行うこともできたりします。 そんな風に、色々な場所で「新しい文化」が生まれ、それが色々な経路で(時にはショートカットを介して)伝わっていくようすを眺めてみると、とても面白いと思います。

 そういえば、エスカレータで「片側を(急いで登る人のために)開けておく」とき、関東地方では「右側」を開けますが、大阪や京都などでは「左側」を開るのが一般的です。 しかし、京都でも「新幹線の乗り降りのためのエスカレータ」に立つ人々は、関東地方と同じように(自分は左側に立ち)右側を開けています。 もちろん、新幹線用の改札を抜けて、西明石行きの快速に乗るためにエスカレータを降りようとすると、そこに立つ人は右側にいます。 つまり、京都駅の新幹線用の構内は、京都という場所にあるけれど、文化的には(局所的に)「関東圏と直結している場所」なのです。 新幹線はまさに文化(人)を離れたところに一瞬で伝える「ショートカット」です。

 さて、現代は新幹線より速く、あるいはTV放送より速く、 twitter などで情報が伝わる時代です。 こんな時代の「アホ・バカ分布図」…何かしらの「文化地図」を描き出したら、一体どんな風になるのでしょう? …それにしても、探偵ナイトスクープ「アホ・バカ分布図」をニールス・ボーア研究所(と九州大学)の研究者がシミュレーション研究してる!?なんて、何だかとても面白いと思いませんか?

成人した男女800人に尋ねたら、3人に1人が「サンタクロースはいる」と信じていて、世界中にはサンタクロースが「何十万人もいる」と答えたというニュースが流れていました(調査レポート PDF)。…そう、サンタクロースは本当に存在しるということを、大人は確かに知っています。 今日書くことは、そんなクリスマスの話です。

クリスマスイブの夜、世界中のこどもたちにクリスマスプレゼントを届けるために、サンタクロースはトナカイのそりに乗り、世界中を駆け抜けます。世界中にはたくさんのこどもたちがいますから、サンタが「いきあたりばったり」に何の計画もなくソリを走らせたりしたら、プレゼントを届け終わる前に夜が明けてしまいます。だから、サンタクロースは、世界中のこどもたちがいる家を世界地図で探し「さぁ、今年はどういう順序で、世界中にいるこどもたちの家を回ろうか?」と考えます。

サンタクロースは、一体どういうコースで世界中にいるこどもたちの家を訪ねれば良いのでしょう? 実は、このクリスマスイブを前にサンタクロースを悩ませる問題は、「巡回サンタクロース問題(TSP: Traveling Santa-Claus Problem )」と呼ばれる計算機科学でも難問とされる「大問題」です。

「こどもたちが眠る枕元の位置の集合」と「各こどものいる位置の間の距離」が与えられたとき、すべてのこどもたちのもとをちょうど一度ずつ訪れて、そして、北極に戻るまでの総移動距離が最小のコースを求めよ。

巡回サンタクロース問題(TSP: Traveling Santa-Claus Problem )

 この問題がなぜ難問かというと、サンタは「考えうるたくさんのコースの中から、最短コースを見つけ出さなければならない」わけですが、考えうるたくさんのコースの数が、あまりにも膨大だからです。

サンタが考えないといけない「たくさんのコース」の総数は、サンタクロースが1人である場合は、こんな式で表されます。

( こどもたちの人数 - 1 ) ! / 2

この式の中にいる「! 」というのが曲者です。「! 」というのは、たとえば「5!」なら、「5×4×3×2×1=120」となります。つまり、(その数から1までを)延々と掛け合わせる、という意味です。この「!」があるせいで、上の式はあっというまに「膨大な数」になってしまうのです。たとえば、世界にいるこどもが「たった100人だけ」だったとしても、もう 156桁もの膨大な数になってしまうのです。あるいは、もしも1000人のこどもたちがいたら、あぁ「2565桁ものコース」の中から最短コースを選び出さなければならないのです。さらには、それが何千万人・何億人ものこどもたちがいたならば、もう想像もできないくらい、たいへん大きな数のコース中から、配達コースを考えなければならないのです…。

 

 スーパーコンピュータ「京」でも、1秒間に「1京回=16桁回」の演算しかできません。…ということは、クリスマスイブを前にサンタクロースを悩ませる問題「巡回サンタクロース問題(TSP)」がどれだけ難しい「大問題」であるか、わかるかと思います。サンタが1人しかいなかったとしたら、こどもたちにプレゼントを配るコースを考えるだけで、日が暮れるどころか何年・何万年もかかってしまいます。

 けれど、こう考えてみましょう。

「サンタクロースは”1人”ではなくて、何人かで分担してプレゼントを配っていたとしたら?」

 もしサンタが何人かいたならば、プレゼント配りは「1 / サンタの人数」だけ楽になります。 そして「コースを考える作業」は、実際に配る作業以上に「ずっと楽」になります。

1 / ( ( ( こどもたちの数 – 1 ) ! / 2 ) / ( サンタの人数 * ( こどもたちの数 / サンタの人数 – 1 ) ! / 2 ) )

にまで減るのです。世界にいるこどもが「100人」の場合、サンタが1人なら156桁ものコースを考えなければなりませんでしたが、もしサンタが10人いたら、たった7桁の「1814400コース」を考えるだけで良いのです。つまり、こういうことです。

 サンタが1人だけだったとしたら、プレゼントを配ることは不可能だ。
しかし、サンタが複数いたならば、プレゼントを配ることができる可能性がある。

 

けれど、これだけでは、不十分ですよね。「サンタが複数いたならば、プレゼントを配ることができる可能性がある」といっても、世界中にはたくさんのこどもたちがいます。しかも、世界の人口は1年あたり1億人づつ増えていますから、全世界にいる子供たちの数も、毎年どんどん増えているのです。こどもの数が増え続けたら、いくらサンタクロースが複数いるといっても、プレゼントの配達コースを考え・配るなんてできるわけもありません…。

それを解決する答えはこうなります。

 こどもが増えるにしたがって、サンタクロースも増える。
そうすれば、世界中のこどものもとに、プレゼントも届く。

 こどもが増えるのと同じようにサンタも増える、つまり、「こどもがこの世界に生まれ来ると、サンタも新たに増えていく」のであれば、何の問題もなくなります。プレゼントの配達コースを考えるだけで日が暮れてしまうこともないし、プレゼントを配り終える前に朝になってしまう…なんてこともなくなります。「サンタクロースは複数いて、こどもが1人現れるたびにサンタも増える」と考えれば、クリスマスイブの夜、世界中のこどもたちの枕元にプレゼントが置かれる、という事実を確かに説明することができるのです。

 

 

 おやおや?「こどもが1人地球上に現れるたびに、地球上のどこかで、サンタが新たに現れる」というのは何かの偶然でしょうか。…偶然にしては「できすぎ」ですよね?もちろん、それは「こどもたちがサンタになる」ということを意味しているに違いありません。そして、新たなこどもが生まれた瞬間、「(それまでの)こどもが大人になり、そしてサンタになる」のです。…「ひとりのこどもが世界のどこかに現れたとき、どこかのこどもがサンタに変わる」と、そう考えたなら、すべてのツジツマが合ってきます。そうです、こどもがいつか、こどもに呼ばれて、そしてサンタになるのです。

 「サンタに変わった(かつての)こども」は、普段は(サンタという名前ではない)他の名前で呼ばれていたりするかもしれません。けれど、クリスマスには、サンタクロースという名前で呼ばれる存在に、確かになるのです。クリスマスイブの夜に、人知れず、「(かつての)こどもたち」はサンタという存在に変身するのです。

 

 こうして…サンタが街にやってきます。ひとりのこどもが世界のどこかで生まれた瞬間に、どこかのこどもがサンタへと姿を変えていきます。かつてのこどもが、眠るこどもたちの寝顔を眺めつつ・夢を見ているこどもたちを起こさないように気をつけつつ…そっとプレゼントを置くサンタクロースという存在へと変わります。

 新たにこの世界に生まれて来たこどもの声を聞き、小さな頃いつもプレゼントが届けられていたという(かつての)こどもも、サンタなんか来たことがないという(かつての)こどもも、サンタへと姿を変えていきます。そして、自分の姿を変えさせたこどもを見た時、「本当にサンタがいた」ということに気づくのです。