光もヒッグスも“同じ式”で語れる？：深いところにある物理現象が共通構造で結ばれている (4/4)

科学哲学的にどう解釈したらいいのか？

一見するとまったく異なる世界を描いているように見える理論が、実は深いところで“同じ構造”を共有している――この「表面の違い vs. 内部の統一」という構図は、科学哲学においても大きな関心事です。

たとえば重力がはたらく歪んだ空間と、重力のない平坦な空間が同じ数式を共有するという AdS/CFT 対応のように、矛盾しそうな二つの視点が「実は同じ情報を別の角度から見ているだけなのかもしれない」という考え方を示唆するからです。

このとき、構造実在論（Structural Realism） という考え方が登場します。

これは「理論が変わっても、“背後にある関係や構造”こそが物理的世界の本質を表している」という立場です。

たとえ理論の表面（たとえば歪んだ空間 vs. 平坦な空間）が違っても、数式や場の構造が共通ならば、「私たちは実は同じ“世界”の姿を別の視点から描いているのでは？」というわけです。

たとえば、山あり谷ありの地形図と、都市の道路網を示した地図はまるで違う絵に見えても、よく見れば同じ国を示している――そんなイメージに近いかもしれません。

これに対し、道具主義（インストゥルメンタリズム） という立場も存在します。

この立場は「どれほど似ていようと、それが実際に“同じ現実”を描いているとは限らない。単に複数の理論を計算上対応づけたにすぎない可能性もある」と考えます。

「数式が当てはまっているのは事実だけれど、だからといって重力がない世界と重力のある世界が本当に“同じ”だとは言い切れない」という見方です。

これは、目の前の現象を正しく予測できれば十分であり、「理論を道具として使えればいい」という考え方とも言えます。

さらに、パラダイム論で有名なトーマス・クーンの視点を取り入れると、別々の理論や方法論が、ある次元では重ならないパラダイム同士でも、ふとしたきっかけで共有する“接点”が見いだされることがあります。

重力あり・なしというまったく異質な理論空間が、実は大きなメタ理論や高次元の枠組みではつながっているかもしれない――そうした直感を、二重性の発見は後押ししているのです。

つまり、これらの理論は完全に独立したパラダイム同士ではなく、もっと上位のレベルで一本化できるヒントが潜んでいる可能性があります。

このように、 “表面上の違いが大きい理論ほど、深層構造の一致が見つかったときのインパクトは絶大”と考えられます。

たとえば 今回の素粒子同士の衝突で見られる対蹠双対性のように、「全然違う性質を担うはずの粒子や時空が、なぜか数式レベルで結びつく」といった事実が明らかになると、「私たちの住む宇宙は思ったよりもシンプルで統一的なのかもしれない」という期待を抱かせるからです。

構造実在論的にいえば、それは“世界の本質的構造”がちらりと見えた瞬間ということになりますし、道具主義的にいえば「面白い対応だけれど、あくまで計算がうまくいくだけかもしれない」とも言えます。

いずれにせよ、こうした二重性や統一的視点の発見は、私たちが「自然は複雑そうに見えて、実は背後に大きな統一性を潜ませているのではないか」という新たな世界観をちらっと垣間見るきっかけとなるでしょう。