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『プランクスケールの自然についての幾何的モデルの探究が生む驚異的な成果』
（一般3ステップス理論＆素スピノル物理学）
──物理学の各分野（ニュートン力学、電磁気学、相対性理論、量子物理学、素粒子物理学の標準模型、弦理論…）を、
「より深いレベルの階層」から統合的に説明し、適用範囲を示しつつ包含する素スピノル物理学──
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プランクスケールの自然（nature）の幾何的なモデルを徹底的に探究することを、自然（nature）と調和している世界観（by 3ステップス原理）や自然（nature）が教えてくれる知恵〈by 3ステップス進化論）を活用しながら試みました。
その結果、素スピノルレベルというより深いレベルから従来の物理学パラダイムの成果を説明し直す、素スピノル物理学が誕生しました。
この素スピノル物理学パラダイムが生む成果は、驚くほど深く広範囲に及ぶものでした。
このプランクスケールの自然（nature）の幾何的モデルの探究は、「光子、仮想光子、電磁場、重力子、重力場、時空の曲り、四次元時空…」の内部構造のみならず、クォークやレプトン（電子、ニュートリノ…）の内部構造、3つの世代の内部構造、ヒッグス場の内部構造、プレオンの内部構造、弦の内部構造をも、明らかにするものでした。
しかも、その成果は、従来の物理学パラダイムの自然（nature）と調和している成果を包含して適用範囲（成立条件）を明確にするのみならず、少なくとも次の3つのことを可能にするものでした。
1.「前提とするしかなった性質（光速度不変性、ニュートンの運動法則（F＝ma、慣性の法則…）、不確定性、波と粒子の二重性、相補性…）がなぜ成立するのか？」や、「これまであいまいに定義するしかなかった基本的な概念（色荷、電荷、3つの世代、時空の曲り…）とは何か？」に対し、明確な説明を与える。
2.重要な課題（重力場の量子化、重力場と電磁場の統合…）に対し、簡明な（高度な数学に依存しない）答えを提供する。
3.未解決問題（ダークマターや加速膨張する宇宙…）や根本的な矛盾（理論で予想された陽子崩壊や超対称性粒子が観測されないこと…）を自然に解消する。
しかも、この素スピノル物理学パラダイムは、従来の物理学パラダイムが思いもよらなかった自然現象を予測します。
すなわち、素スピノル物理学は、単なる机上の空論ではなく反証可能な自然科学の1つに相当しています。
素スピノル物理学パラダイムの驚異的な成果は、「プランクスケールの自然（nature）の幾何的なモデルを徹底的に探究する」というアプローチ、および、一般3ステップス理論（∋3ステップス原理＆一般3ステップス進化論）の有効性を示しています。
ガリレオやニュートン以来の物理学の進歩は、「具体的な“幾何的モデル”の探究」＆「計算値と観測値の合致の探究」のパラダイムによってもたらされてきていました。
『落下の法則、相対性原理、運動法則、万有引力の法則…』
しかし、マクスウェルやアインシュタイン以来、「計算値と観測値の合致の探究」による物理学の進歩が続いたものの、「たとえ数式の意味内容がイメージできなくても十分である」という態度が生まれ、「具体的な“幾何的モデル”の探究」を、やむを得ず切り捨てることが伝統となりました。
『電磁気学（マクスウェルの4つの方程式）、一般相対性理論…』
ここにあるのは、いわば、「マクスウェル-アインシュタインの封印」と呼びうるものでした。
さらに、ボーアやハイゼンベルク以来は、「計算値と観測値の合致の探究」による物理学の進歩は続いたものの、「具体的な“幾何的モデル”の探究」を積極的に切り捨てることが伝統となりました。
『量子物理学（ハイゼンベルクの不確定性原理とボーアの相補性原理…）、素粒子物理学の標準模型…』
「具体的な“幾何的モデル”の切り捨て」＆「計算値と観測値の合致の探究」のパラダイムが成功すればするほど、「（観測できない）プランクスケールの自然（nature）のより深い階層の探究は、潔くあきらめるべきなのだ」「量子物理学はすでに完全なのだ」という態度が確固たるものとなりました。
ここにあるのは、「ボーア-ハイゼンベルクの封印」と呼びうるものでした。
一方、「エネルギー保存則」は証明されたものではなく、その本質は、ジュールやマイヤーをはじめとする多くの方々による「エネルギーは保存するはずだ」「エネルギーは生成も消滅もしないはずだ」という信念に過ぎませんでした。
しかし、それにも関わらず、ヘルムホルツやクラウジウスによる定式化以来、「エネルギー保存則」は、従来の物理学パラダイムにおける最も普遍的な法則（≒常識）と見なされ続けました。その常識化による思考停止によって、たとえ量子物理学において「エネルギー保存則を破って生じる仮想粒子」が考慮されるようになっているのにも関わらず、一般相対性理論と特殊相対性理論の間に根本的な矛盾が生まれているのにも関わらず、ほとんどの科学者は「エネルギー保存則」を信じ続けました。
ここにあるのは、「ヘルムホルツ-クラウジウスの封印」と呼びうるものでした。
これら3つの封印にしばられながらも、従来の物理学パラダイムは、観測上の限界（巨大加速器の大きさの限界…）や数学理論上の限界（ゲーテルの不完全性定理…）を乗り越えるべく、高度な抽象的数学（主に抽象的な数式や抽象的な幾何）や類いまれな想像力を駆使しながら、大胆＆勇敢にさまざまな理論を構築し続けてきました。
『大統一理論、超弦理論（10次元空間、超対称性、ヤラビ・カウ図形…）、ホーキング放射、ホログラフィック原理、無から生じた宇宙、多世界解釈…』
これらの理論は、たとえ数学的には全く矛盾がない（数式的には正しい、“数字がほぼ一致する”）にも関わらず、少なくとも、次のような問題を抱えていました。
『“誰も本当には理解できていないはずの量子物理学”を前提にしている結果、当然、誰も本当には理解できなくならざるをえない』
『すでに観測されているはずのもの（例えば、「陽子崩壊、超対称性粒子…」）が観測されていない』
『明らかに自然（nature）から乖離している前提を含んでいる』
それなのに、これらが支持されてきた理由は、（「何が自然（nature）と調和しているか」ではなく）「何が相手を打ち負かしたか」「何を権威者が気に入ったかどうか」「何が人気を獲得したか」… のような目的を忘れた競争に勝ったことだけでした。
ここにあるのは、「ダーウィン-クーンの封印」と呼びうるものでした。
こういった状況は、科学にとって避けられないことなのでしょうか？
科学には、「（限られた）観測結果」や「高度で、抽象的な数学（抽象的な数式や抽象的な幾何…）」、および、「想像力」や「数学的な一貫性（無矛盾性）」、「（理論間の）“協調（調和）をめざさない闘争”にもとづく無目的な進化」、「信念」、「常識」… に頼る以外に、進歩するために使える手段は、残されていないのでしょうか？
もし、従来の物理学パラダイムの危機が生じたのは、観測できないプランクスケールの自然（nature）についての「具体的な“幾何的モデル”の探究」を切り捨ててきたせいだったとしたら？
そもそも、観測できないプランクスケールの自然（nature）についての「具体的な“幾何的モデル”の探究」を「潔くあきらめるべき」だという発想は、個人的な好みの問題に過ぎず、実は大した根拠を持っていなかったとしたら？
そういった大した根拠のない発想が支持されてきたのは、自然（nature）との調和の探究を忘れて、理論間の「協調（調和）をめざさない闘争」（排他性、ロックイン…）にもとづく（無目的な）進化を肯定し続けたり、「信念」や「常識」によって思考停止し続けたりしたことが原因だったとしたら？
…
筆者は、「自然（nature）との調和」という目的を実現するすべく、従来の物理学パラダイムが生んできた、あらゆる理論の自然（nature）と調和している部分を尊重しながら＆従来の「信念」や「常識」にしばられないようにしながら、「計算値＆観測値の合致の探究」に加えて、観測不能なプランクスケールの自然（nature）についての「具体的な“幾何的モデル”の探究」も徹底的に行いました。
それを、やみくもに根拠なく行ったのではありません。
“3ステップス原理”という自然（nature）と調和している世界観の1つを活用しながら、それを行ったのです。
つまり、あくまで「自然（nature）との調和」という目的の実現を目指しながら、「具体的な“幾何的モデル”の探究」をしたのです。
※3ステップス原理は、次の3つの原理で構成されています。
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1.“シンプル一様化原理”（principle of simplification and uniformalization）
2.“フラクタル相似の原理”（principle of fractal analogy）
3.“組織化された実体（実在するもの）の原理”（principle of organized entity）
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この“3ステップス原理”は、自然（nature）と調和している世界観の1例であり、「何が自然（nature）と調和しているか？」「自然（nature）は、いったい何を採用しているか？」「どの想像が自然（nature）と調和していて、どの想像が自然（nature）から乖離しているか？」の判断を助けてくれます。
※なお、自然（nature）と調和している世界観の他の例として、「地動説（地球が太陽の周囲を公転している。地球は宇宙の中心ではない）」も挙げられます。
この“3ステップス原理”を頼りに （前人未到の）「より深いレベルの階層」を徹底的に探求しました。
すなわち、この“3ステップス原理”をもとに、従来の物理学パラダイムの自然（nature）と調和する部分をフルに活用しながら、観測限界を超えた、プランクスケールの自然（nature）の「具体的な“幾何的モデル”の探究」を徹底的に行いました。
その結果、生まれた成果が、本論文で紹介する素スピノル物理学です。
この素スピノル物理学パラダイム（「計算値＆観測値の合致の探究」＆「具体的な“幾何的モデル”の探究」（by“3ステップス原理”（自然（nature）と調和している世界観の1つ））＆「従来の理論の自然（nature）と調和する部分のフル活用」（by3ステップス進化論から導かれる「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）の知恵」）による自然（nature）との調和の探究）の成果は、驚くほど広範囲に及ぶと同時に簡潔なものでした。
従来の物理学パラダイム（＝「計算値＆観測値の合致の探究」＆「具体的な“幾何的モデル”の探究の切り捨て」＆「従来の理論の恣意的な活用」（by「協調（調和）をめざさない闘争」））が生んできた重要な成果を説明できるのみならず、さまざまな根本的な問題に答えを出します。
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関連分野
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素スピノル物理学パラダイムが答えを示す根本的な問題の例
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古典物理学
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どのようなしくみで万有引力の法則が成立するのか？
（なぜ重力の大きさが距離の逆二乗になるのか？）
どのようなしくみで（質量を与えるヒッグス場の中で）慣性運動（等速直線運動）が成立するのか？
どのようなしくみで運動方程式F＝maが成立するのか？
質量とは何なのか？ … |
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電磁気学
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どのようなしくみで電磁気力が生じるのか？
（なぜ電磁気力の大きさも距離の逆二乗なのか？）
光子とは何か？（どのようなしくみで光子が生ずるのか？）
仮想光子とは何か？（どのようなしくみで仮想光子が生ずるのか？）
そもそも電荷とは何なのか？（電荷はどのようなしくみで生じるか？）
磁極はどのようなしくみで生ずるか？
なぜ、モノポールが存在しないのか？
どのようなしくみで、ガウスの法則、アンペールの法則やファラデーの法則が成立するのか？ … |
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相対性理論
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どのようなしくみで光速度不変性が成立するのか？
そもそも時空の曲りとは何なのか？（時空の曲りは、どのようなしくみで生じるか？）
空間の膨張とは何か？ 時間の流れの遅れとは何か？
重力子とは何か？（どのようなしくみで重力子が生ずるのか？）
重力波とは、何か？（どのようなしくみで重力波が生ずるのか？）
なぜ、静止質量が持つエネルギーmc2［J］と運動エネルギーmv2/2［J］が似ているのか？
アインシュタインが一般相対性理論で必要不可欠だと述べていたエーテルとは何か？ … |
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量子物理学
（量子力学…）
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波と粒子の二重性（光子、電子）とは何なのか？
（どのようにして電子は波のように振る舞うのか？
どのようにして光子は粒子のように振る舞うのか？）
二重スリットの奇妙な観測結果は、どのようにして成立するのか？
（なぜ、光子や電子を1ずつ投入しているのに関わらず縞模様が観測されるのか？）
どのようなしくみで波動関数ψの絶対値の2乗が粒子が存在する確率を意味するようになるのか？
不確定性原理（不確定性関係）は、なぜ、どのようなしくみで成立するのか？
量子もつれはどのようなしくみで生じるのか？ … |
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素粒子物理学の
標準模型
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ヒッグス場とは何なのか？（ヒッグス場がどのようなしくみで生ずるか？）
色荷とは何か？（色荷がどのようなとくみで生ずるか？）
強い力とは何か？（強い力がどのようなしくみで生じているのか？）
クォークがどのようなしくみで閉じ込められているのか？
3つの世代とは何なのか？（どのようなしくみで3つの世代が生じるのか？）
アイソスピンとは何なのか？
ニュートリノが左巻きしか観測されないのはなぜか？
ニュートリノ振動はどのようなしくみで生じるのか？
弱い力はどのようなしくみで生じるのか？
弱い力は、なぜ“弱い”ように観測されるのか？ … |
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弦理論
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弦とは何なのか？（弦はどのようにして生ずるのか？）
閉じたループ（スピン2の重力子）はどのようなしくみで生じるのか？
開いた弦（スピン1の光子）はどのようなしくみで生じるのか？
ハドロンのひも理論はどのようなしくみで成立しているのか？
マルダセナの対応とは何なのか？ … |
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ループ量子
重力理論
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スピンネットワークとは何か？
最小の面積や体積とは何に相当するか？ … |
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プレオンモデル
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クォークやレプトンを構成する3つのプレオンとは何なのか？
それぞれのプレオンは、どのようにして生じているか？
プレオンがどのようなしくみで閉じ込められているか？ … |
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宇宙論
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ビッグバウンス（インフレーション、ビッグバン）は、どのようなしくみで生じたのか？
ダークマターとは何か？
宇宙の加速膨張はどのようなしくみで生ずるのか？
宇宙の進化はどのうようなしくみで成立するのか？
この宇宙が始まる前はどうなっていたか？ … |
これらの「従来の物理学パラダイムが前提（原理）とするしかなかったような根本的な問題」さえもを素スピノル物理学パラダイムは解消してしまいます。
しかも、素スピノル物理学で用いられる具体的な数学（具体的な幾何、具体的な数式）は、およそ高校数学レベル以下程度の単純なものです。
この数学の簡潔さは、3ステップス原理の1つ「シンプル一様化原理」が示している「プランクスケールの自然（nature）のシンプルさ」と調和しています。
素スピノル物理学パラダイムは、「“視覚化不可能”と見なされることの多かった（さまざまな従来の物理学を支えてきた）抽象的な数学（抽象的な数式、抽象的な幾何 ゲージ原理…）についての自然（nature）と調和した解釈」を、具体的な幾何的モデルによって提供します。
また、素スピノル物理学パラダイムは、「あまりに奇妙なために“理解可能”と見なされることの多かった観測結果についての自然（nature）と調和した説明」を、やはり、具体的な幾何的モデルによって提供します。
※それは、生物学において、「あまりに神秘的なために“理解可能”と見なされることの多かった生命現象についての自然（nature）と調和した説明」を、分子生物学パラダイムが、具体的なモデルによって提供するようになったことと似ています。
素スピノル物理学パラダイムが提案しているのは、決して、従来の物理学パラダイムとの、無目的な「協調（調和）をめざさない闘争」（論争…）によるパラダイムの進化（転換、淘汰…）ではなく、「自然（nature）との調和」という目的を実現するための「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」によるパラダイムの進歩（成熟、深化…）です。
※それは、分子生物学が提案していたことが、従来の生物学パラダイムとの無目的な「協調（調和）をめざさない闘争」（論争…）による進化（転換、淘汰…）ではなく、自然（nature）とより調和するための「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」によるパラダイムの進歩（成熟、深化…）であったことと似ています。
素スピノル物理学のパラダイムが提案しているパラダイムの進歩（成熟、深化…）をまとめると、次のようになります。
「計算値＆観測値の合致の探究」＆「具体的な“幾何的モデル”の探究の放棄」
（by観測できない （より深いレベルの）プランクスケールの自然（nature）との調和の探究の放棄）
および「従来の理論の恣意的な活用
（by「協調（調和）をめざさない闘争」路線）」
「計算値＆観測値の合致の探究」＆「具体的な“幾何的モデル”の探究」（by “3ステップス原理”（自然（nature）と調和している世界観の1つ）を活用しながらの
観測できない （より深いレベルの）プランクスケールの自然（nature）との調和の探究）
および「従来の理論の自然（nature）と調和する部分のフル活用」
（by「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」路線）
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素スピノル物理学パラダイムが探究しているのは、あくまで徹底的な、自然（nature）との調和です。
したがって、素スピノル物理学パラダイムは、従来の物理学パラダイムが生んできた、あらゆる偉大な成果の自然（nature）と調和している部分を尊重しフル活用し続けます。
すなわち、素スピノル物理学パラダイムは、従来の科学スタイルに対し排他的になること（「協調（調和）をめざさない闘争」路線を取ること）よりも、自然（nature）と調和する限りあらゆる従来の科学スタイルを尊重しながら、それらの協調（調和）をめざそうとすること（「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」路線を取ること）の方こそが、それだけ手がかりやヒントが多くなる分、真実に近きやすくなってフルーツフルになるという自明のことを活用していくのです。
素スピノル物理学の研究を進めるために用いる「材料や手段」は、次のものです。
（1）「従来の物理学パラダイムの成果」や「観測結果」
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| （2）紙（ノート）と鉛筆、PC（ワープロ、図示ソフト…）、電卓 |
| （3）想像力 |
| （4）論理の一貫性（無矛盾性） |
| （5）自然（nature）と調和している世界観（3ステップス原理、地動説…） |
（6）具体的な数学（具体的な数式、具体的な幾何、フラクタル）
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| （7）3ステップス進化論から導かれる「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」を取る知恵 |
当然、「従来の物理学パラダイムの成果」や「観測結果」を活用します。
《従来の物理学パラダイムの成果》
ニュートン力学（運動方程式F＝ma、慣性の法則、万有引力の法則）
ファラデーの場の理論
マクスウェルの電磁気学（4つの方程式）
アインシュタインの相対性理論（光速度不変の原理、E＝mc2、時空の曲がり、アインシュタイン方程式、重力波…）
ネーターの定理（“時空が連続ならばエネルギー保存則や運動量保存則が成立する”ことを示す定理）
ベルの定理（“実在が非局所的でなければならない”ことを示す定理）
量子物理学（プランクの量子仮説、アインシュタインの光量子仮説（E＝hν）、シュレーディンガー方程式、
ディラック方程式、ハイゼンベルグの不確定性原理、パウリ排他律、量子もつれ…）
素粒子物理学の標準モデルの一部（クォーク、グルーオン、ウィークボソン、中間子、色荷、第1世代〜3世代…）
ループ量子重力理論の一部（ペンローズのスピンネットワーク、最小の面積や体積…）、
プレオンモデルの一部
弦理論の一部（閉じた弦がスピン2の重力子、開いた弦のスピン1の光子、マルダセナの対応…）
…
《観測結果》
ハッブルによる観測結果（遠方にある銀河ほど、赤方遍位が大きい）
連星パルサーの観測結果
マイケルソン‐モーレーの観測結果
「宇宙の加速膨張」を示唆する観測結果
ダークマターの存在を示唆する観測結果
二重スリットの実験結果（光子、電子…）
ベルの定理の破れを示す実験結果（量子もつれを示す実験結果）
ヒッグス粒子の発見を示唆する観測結果
重力波の直接の観測結果
… |
従来の物理学パラダイムの成果の中の確実に検証されていない部分については、原則的に活用しないこととしました。
しかし、たとえ検証されていなくても、自然（nature）と調和していると判断できる部分は、そのまま活用しました。
（なお、自然（nature）と調和していると判断する根拠の1つは、“3ステップス原理”（自然（nature）と調和している世界観の1つ）です）
例…弦理論における「閉じた弦がスピン2の重力子に相当し、開いた弦がスピン1の光子に相当する」という考えを活用（成果1、成果4）
ペンローズおよびループ量子重力理論による、「時空は、“スピンネットワーク”によってできている」という考えを活用（成果4）
プレオンモデルにおける「例えば、電子は、−1/3の電荷を持つ3つのプレオンからなる」という考えを活用（成果2）
観測結果については、活用するのは“観測結果”のみとし、その解釈については、素スピノル物理学パラダイムにもとづいて、新たに行なうこととしました。
なぜなら、『観測の理論負荷性』（ハンソン）や『理論が「事実」を造る』（村上陽一郎、『新しい科学論』 講談社ブルーバックス）、『データはきわめて理論依存的』（『近代科学を超えて』 村上陽一郎 講談社学術文庫）という考えが示しているように、“理論が、何を観測するか（観測からどんな事実を見いだすか）を決める”からです。
※次の記述がとても参考になります。
すなわち、ある状況のもとである理論を支えるために使われたデータが、別の状況のもとでは、別の（しかももとの理論に対立するような）理論を支えるために使われる、ということも十分あり得ることになり、データはきわめて理論依存的〈theory-dependent〉になるからである。
（p51-52『近代科学を超えて』 村上陽一郎 講談社学術文庫）
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なお、（数学的な証明である）ネーターの定理やベルの定理についても、解釈を新たに行うこととしました。
| （2）紙（ノート）と鉛筆、PC（ワープロ、図示ソフト…）、電卓 |
たとえ、紙（ノート）と鉛筆だけでもできる── これが、理論物理学です。
人間がどんなに努力しても観測できない自然（nature）がある以上、やはり想像力は大切です。
それは、次のアインシュタイン氏の言葉が示す通りです。
想像力は知識よりも重要です。知識には限界がありますが、想像力は世界を包み込むことさえできるからです。
Imagination is more important than knowledge.
Knowledge is limited. Imagination encircles the world.
（p.14『アインシュタイン 人生を変える言葉101 EINSTEIN'S WORDS FOR YOUR LIFE』 監修・編訳 志村忠夫 宝島社）
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このアインシュタイン氏の言葉は、“観測結果”が知識の1種に他ならないとすれば、（限りのある）観測結果より（限りのない）想像力の方がより大事と言うことも意味していることになります。
また、やはり、（「観測の理論負荷性」という考えが示しているように）“理論が何を観測するのかを決める”からこそ、観測結果より想像力が大事であるとも言えます。
単なる「数学的な一貫性（無矛盾性）」ではなく、（「数学的な一貫性（無矛盾性）」を一部に包含するところの）「論理の一貫性（無矛盾性）」を重視していきます。 （この「論理の一貫性（無矛盾性）」も「自然との調和性」とともに、科学の必要条件です）
本来、自然（nature）そのものは、矛盾を持ちえません。それは次の言葉が示す通りです。
「矛盾」という概念は、もともと人間の認識の論理にかかわるものなので、人間の認識とは独立な自然や社会そのものに矛盾があるはずはないのです。
（p.152 『新科学哲学』 板倉聖宣 仮説社） 下線は、筆者によります。
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この「論理の一貫性（無矛盾性）」を重視するからこそ、従来の物理学パラダイムが“根本的な矛盾”をいくつも抱えていることに気づくことができるのであり、これらの“根本的な矛盾”を解消しようとすることが動機づけられるのです。
（逆に言えば、単に「数学的な一貫性（無矛盾性）」だけを重視しているからこそ、従来の物理学パラダイムが“根本的な矛盾”を抱えていることに気づくことができなかったり、それらの“根本的な矛盾”の根本的な解消が動機づけられなかったりするのです）
※従来の物理学パラダイムが抱えている“根本的な矛盾”には、例えば、次のようなものがあります。
◎特殊相対性理論においてエーテルは否定されたはずなのに、アインシュタインは一般相対性理論において「エーテルが必要不可欠である」と述べている。
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◎ヒッグス場は、光速を失わせるような“抵抗”を持っているはずなのに、その中で、「等速直線運動」が実現している。
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◎たとえ孤立系の中でも、バラバラに（分散して）存在する多くの粒子が、重力によって、集中すればするほど（コンパクト化すればするほど）エントロピーは減るように見えるのに、孤立系でエントロピーが減らないことを主張するエントロピー増大の法則がある。
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◎E＝mc2により、「エネルギーは質量を持つ」と考えられている一方で、エネルギーを持つはずの「光子、重力子」は質量を持たず、光速で進むことができる。
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◎質量同士は、重力子をやりとりして、引き合っていると考えられている一方で、この（あらゆる質量から放出されているはずの）重力子が、非常に大きな質量を持つブラックホールについては考慮されていない。
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| ◎（閉鎖系で）エネルギー保存則が成立すると説明している一方で、プランクスケールの世界では、不確定性原理が理由で、エネルギー保存則を破って仮想粒子が生じると説明し、その合計が無限大になると計算されている。 |
| ◎（閉鎖系で）エネルギーが生成も消滅しないことを主張するエネルギー保存則が存在している一方で、「光冷却の現象」、「ある運動エネルギーを持つ物体に対する“負の仕事”による、その物体の減速」、「地球上で高い位置にある物体をゆっくりと下へおろす過程」… において、エネルギーの一部が消滅している。 |
| ◎「熱は、エネルギーの一形態であり、粒子の力学的エネルギー（運動エネルギー＋ポテンシャルエネルギー）の総和である」という説明があり、これがエネルギー保存則の根拠の一つであった一方で、「熱は、エネルギーの一形態ではなく、温度差にともなうエネルギーの流れや移動の仕方のことである」という説明がある。 |
| ◎エネルギー保存が成立すること（時空の連続性）を前提としながら、重力場（“時空の曲り”）の量子化を目指している。 |
◎たとえ「連星系において重力波がエネルギーを持ち去る」と考えたとしても、（重力ポテンシャルエネルギーを利用することによって）コンパクト化する連星の運動エネルギー（すなわち、質量エネルギー）の合計は増加しているのに、重力波を直接観測した系（2つのブラックホールが合体する系）について、「重力波がエネルギーを持ち去ることによって、質量は減る」という説明がなされている。
（※つまり、運動エネルギーの増加による質量の増加の説明（by特殊相対性理論）と重力波によるエネルギーの持ち去りによる質量減少の説明（by一般相対性理論）が矛盾しています）
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| ◎太陽の光度は、光子がエネルギーを持ち去れば（なおかつ、本来、“燃えかす”であるヘリウムという不純物が増えて太陽内部の水素どうしの核融合の効率は落ちてくるので）低下するはずなのに、実際は、1億年に1％ずつ増加している。 |
| ◎「陽子のまわりの電子は、不確定性原理によって（無限大のエネルギーをもってしまうために）一カ所にとどまることができない」と説明している一方で、電子が陽子に取り込まれることによってできた中性子星が実在している。 |
| ◎ブラックホールの事象の地平面の面積が減らないことを示す面積増大定理がある一方で、ホーキング放射の説明によればブラックホールの事象の地平面の面積が減る。 |
| ◎光速度不変の原理がある一方で、光速は「強い重力場、水の中…」で遅くなる（光速が遅くなることによって、赤方偏移や屈折が生ずると説明とされている）。 |
| ◎特殊相対性理論が“超光速”を禁じているはずなのに、超光速の作用（量子もつれ）があることをベルの定理（by「ベルの不等式の破れの観測」）が証明した。 |
| ◎「陽子崩壊」や「超対称性粒子」が、（理論上）もうすでに観測されてよかったはずだったのに、実際は、発見されてきていない。 |
| … |
| （5）自然（nature）と調和している世界観（3ステップス原理、地動説…） |
確かに、これまで、観測上の限界を超えるべく、「想像力」や「数学的な一貫性（無矛盾性）」を駆使して、「従来の物理学の成果（理論（数式）や観測結果の合致）と調和するという条件」の中で、果敢に、さまざまな探究がなされてきました。
天動説（周転円…）、多世界解釈、超弦理論（10次元空間、ヤラビカウ図形、超対称性、ブレーン宇宙論…）、ホーキング放射、無からの宇宙創成…
しかし、どんなに想像力を駆使し、たとえ数学上矛盾がなく、数式＆計算が100点満点であったとしても、その前提が自然（nature）から乖離しており“自然（nature）”が実際に採用していなければ、それは空想の産物に過ぎないことになります。
これまでの果敢な研究の多くでは、「何が自然（nature）と調和しているか？」「無理がない自然像とは何か？」「自然（nature）が採用するとしたら、どのようなものだろうか？」という発想が見失われきたのではないでしょうか？
まさに、それを補う手段が、自然（nature）と調和している世界観（3ステップス原理、地動説…）です。
※例えば、天動説（周転円…）は、数学上矛盾がなく、しかも惑星運動を正確に予測できる果敢な探究の成果の1つでした。
しかし、自然（nature）は、天動説を採用していませんでした。
もし、地動説（地球が太陽の周囲を公転している。地球は宇宙の中心ではない）という「自然（nature）と調和している世界観」がなかったならば、（人工衛星等が作られたり、月に着陸したりするまで）ずっと「（惑星運動を正確に予測できる）天動説」を却下することができなかったはずです。
ここでは、3ステップス原理について詳しく説明します。
3ステップス原理とは、次の3つの原理です。
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1.“シンプル一様化原理”（principle of simplification and uniformalization）
2.“フラクタル相似の原理”（principle of fractal analogy）
3.“組織化された実体（実在するもの）の原理”（principle of organized entity）
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1.シンプル一様化原理
シンプル一様化原理とは、『3ステップスをズームインすればするほど、構成要素が、よりシンブル化して、一様化していく（バリエーションが減っていく）』という原理です。
この原理は、「ズームインすればするほど、自然（nature）は、よりシンプルで、より少ない種類の要素で構成されているはずだ」という発想の根拠となります。
また、この原理は、「ズームアウトしていくほどに、構成要素が複雑化して、多様化する（バリエーションが増えていく）」という原理と、本質的に等価です。（後者は、“複雑多様化原理”、“シナジェティク創発原理”、“自己組織化原理”とも呼べます）
※「（クォーク・レプトン等の集合である）原子には、同位体というバリエーションがあるのに対し、レプトンの1種である電子にはバリエーションがなく、すべての電子は全て同一である」という事実は、シンプル一様化原理で説明できる例です。
※なお、この原理は、「シンプルな要素を材料として、より複雑なものが構成されている」ということも意味しています。したがって、「ズームインすればするほど、そこにある構成要素は、より普遍的である＆より広大な可能性を秘めており、より広い範囲の自然（nature）を構築できるはずだ」という発想の根拠にもなります。（参考 考察2レベル＆サイズフラクタル）
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2.フラクタル相似の原理
フラクタル相似の原理とは、『「3ステップスの“各レベルどうし”」や「あるレベルの3ステップスの所産の“各サイズどうし”」が相似であり、“ズームインしてもズームアウトしても同じ形が見えてくる”』という原理です。
（参考 考察2レベル＆サイズフラクタル）
この原理は、「自然（nature）は、幾何的に相似なモデルで説明できるはずだ」という発想の根拠になります。
また、この原理により、さまざまな、“類推（analogy）、同一視・同定（identification）、統一（unification）…”を導くことが可能となります。
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3.組織化された実体（実在するもの）の原理
組織化された実体（実在するもの）の原理とは、『3ステップス理論のすべてのレベルは、組織化された“実体（実在するもの）”によって担われている』という原理です。
この原理は、「自然（nature）は、どこまでいっても、実在する何かで構成されているはずだ」「よりズームインしたプランクスケールの自然（nature）についても、徹底的に、視覚化可能な“幾何的モデル”を追求していってよいはずだ」という発想の根拠となります。
また、この原理は、「ある3ステップス（3Steps）の生成物は、下位のレベルの3ステップス（3Steps）の生成物によって構成されていると同時に、 上位のレベルの3ステップス（3Steps）の生成物を構成しうる」という原理と本質的に等価です。
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特に、プランクスケールの世界を探求するにあたって、3つの原理をまとめて表現すれば、次のようになります。
『プランクスケールの自然（nature）も、（最下位以外の）各レベルの3ステップスは、組織化された実体（実在するもの）によって担われており、それらの実体（実在するもの）はズームインすればするほどシンプル一様化し、「3ステップスの各レベルどうし」あるいは「あるレベルの3ステップスの所産の“各サイズどうし”」は、それぞれ互いに相似となっている』
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これらの3つの原理と調和している「プランクスケールの自然（nature）の幾何的モデル」を探求した成果生まれたものが、素スピノル物理学です。
この素スピノル物理学は、「実在する（よりシンプルな）プランクスケールの自然（nature）のモデル（レプリカ）」によって示されます。
したがって、この素スピノル物理学が提示している描像は、実在するプランクスケールの自然（nature）が採用していると考えられる、無理のないものの1つであることになります。
※3ステップス原理は、3つの封印（『マクスウェル-アインシュタインの封印』、『ボーア-ハイゼンベルクの封印』、『ヘルムホルツ-クラウジウスの封印』）を解くよりどころとなります。
※なお、3ステップス原理を根拠として、よりズームインした方向に追加することになった新たな“3ステップスのレベル”は【時空の基本構造の社会レベル】【時空の基本構造レベル】【時空の基本構造の生成単位レベル】の3つです。
これによって、3ステップス理論がより一般化したことになります。
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特殊3ステップス理論
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一般3ステップス理論
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【生態系の社会レベル】
【生態系レベル】
【個体の社会レベル】
（∋【人間社会レベル】）
【個体レベル】
（∋【人生レベル】）
【細胞の社会レベル】
【細胞レベル】
【機能性高分子の社会レベル】
【機能性高分子レベル】
【多様な物質の生成レベル】
【核子やレプトンの生成レベル】
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【生態系の社会レベル】
【生態系レベル】
【個体の社会レベル】
（∋【人間社会レベル】）
【個体レベル】
（∋【人生レベル】）
【細胞の社会レベル】
【細胞レベル】
【機能性高分子の社会レベル】
【機能性高分子レベル】
【多様な物質の生成レベル】
【核子やレプトンの生成レベル】
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これまでのレベル
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【時空の基本構造の社会レベル】
【時空の基本構造レベル】
【時空の基本構造の生成単位レベル】 |
新たに加わったレベル
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より詳しい概要図、および、一般3ステップス理論については、考察2にて示しています。
（6）具体的な数学（具体的な数式、具体的な幾何、フラクタル…）
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素スピノル物理学自体が扱う数学は、ほぼ高校数学レベル以下です。
これは、プランクスケールの自然（nature）が、ズームインすればするほど、シンプル一様化することを反映しています。
例えば、アインシュタインが（複雑難解な）高度に抽象的なリーマン幾何学を用いて示そうとした“重力場、時空の曲り…”（一般相対性理論）を、素スピノル物理学は、（単純＆簡潔な）きわめて具体的な数学（具体的な幾何、具体的な数式）を用いて示します。
（7）3ステップス進化論から導かれる「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」路線を取る知恵
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3ステップス進化論がもたらす、『「協調（調和）をめざさない闘争」ではなく「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」こそが大きな進化や長い存続をもたらしてきた』という知恵を活用します。
すなわち、「従来の理論の自然（nature）と調和する部分のフル活用」をします。
したがって、素スピノル物理学パラダイムが提案しているのは、やはり、無目的な「協調（調和）をめざさない闘争」によるパラダイムの進化（転換、淘汰…）ではなく、「自然（nature）との調和」という目的を実現するための「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」による、パラダイムの進歩（成熟、深化…）です。
※「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」の知恵は、『ダーウィン-クーンの封印』を解くよりどころになります。
また、間接的に、他の3つの封印を解くのを支えます。
概論のページを別にまとめました。
成果1〜6では、次のような各項目について、素スピノル物理学パラダイムによる説明（パズル解きの答え）がまとめてあります。
その成果は、驚くほど深く広範囲に及びます。
ここで、素スピノル物理学パラダイムから導かれた、いくつかの“重要な成果”の要点を整理して別ページにて示しておきます。
次の3つについて考察します。
素スピノル物理学パラダイムは有効です。
そのことを、素スピノル物理学パラダイムの驚異的な成果が示しています。
また、そのことを、「何が自然（nature）と調和しているか？」という発想のよりどころとなる自然（nature）と調和している世界観（3ステップス原理…）や自然（nature）がどのように進化してきたかという史実（3ステップス進化論）もはっきり示しています。
※3ステップス原理の要点は、『「自然（nature）をズームインするほど数学（幾何も数式）も単純化する」「自然（nature）は、フラクタルになっている」「自然（nature）は、どこまでも幾何的な実体で担われている」の3つ』でした。
3ステップス進化論から導かれる知恵の要点は、『自然（nature）は、「協調（調和）をめざさない闘争」ではなく「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」によって、大きく進化し長く存続してきている』ということでした。
この素スピノル物理学パラダイムの具体的な特徴は、次の3つに整理できます。
1.「プランクスケールの自然（nature）について幾何的モデルの探究」も行う。
（by自然（nature）と調和している世界観（3ステップス原理…））
2.単純な具体的数学を使う。
（by自然（nature）と調和している世界観（3ステップス原理…））
3.自然（nature）と調和している限り、すべての成果を活用する。
（by3ステップス進化論）
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こういった特徴を持つ素スピノル物理学パラダイムは、次の“3＋1つ”の封印を解くことによって、従来の物理学パラダイムが抱える根本的な矛盾や自然（nature）からの乖離を根底から解消します。
3つの封印──
《ボーア-ハイゼンベルクの封印》（by量子物理学の成功）
＝「プランクスケールの量子の振る舞いについての具体的な幾何的モデルの探究を放棄すべきだ」という封印
《ヘルムホルツ-クラウジウスの封印》（byエネルギー保存則の成功）
＝「エネルギーは、保存されるはずだ」「エネルギーは、生成も消滅もしないはずだ」という封印
《マクスウェル-アインシュタインの封印》（byマクスウェルの電磁気学＆アインシュタインの一般相対性理論の成功）
＝「具体的にイメージできなくても計算値と観測値が一致しさえすればよいのだ」という封印
＋1つの封印──
《ダーウィン-クーンの封印》（byダーウィン進化論＆クーンのパラダイム論の成功）
＝「（ダーウィンの自然選択説から導かれた“「協調（調和）をめざさない闘争」の非科学的な正当化”にもとづく）
科学も、無目的で、パラダイム間の闘争によって進化するべき（進化するはず）だ」という封印
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特に、《ダーウィン-クーンの封印》を解消する過程は、「協調（調和）をめざさない闘争」路線ではなく、「（空間的にも時間的にも）広い協調（調和）」路線をとることに相当し、これは、さまざまな科学スタイルの統合を促し、科学全体が、大きく進歩＆長く存続するために役立ちます。
※例えば、物理学の中の各分野のみならず、“物理学とライフサイエンス（分子生物学、細胞学、生理学、生態学…）の統合も促し、科学の進歩と存続のために有効となります。
※なお、この路線は、さまざまな人間社会どうしが（さまざまな人間社会の協調（調和）体としての）“健全な人類”へと大きく進化し長く存続するためにも有効です。
3＋1の封印のすべてを解消する過程は、単なる自己保存の営みとしての科学から、『自然（nature）との調和』という本来の科学の目的を実現する営みとしての科学へのシフトをもたらします。
※この『自然（nature）との調和』という科学の目的には、少なくとも、次の3つがあります。
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科学の目的
『自然（nature）との調和』
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『自然（nature）と調和している世界観との調和』
（地動説、3ステップス原理…との調和）
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『計算数値と観測値の合致』
（理論と観測＆体験…との調和）
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『“For Life”を目指すこと』
（3ステップス進化論が示す知恵の活用）
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3＋1の封印のすべてを解消しながら、これらの科学の目的を実現させる過程が、素スピノル物理学パラダイムをして驚異的な成果をもたらさせしめています。
素スピノル物理学パラダイムが、3ステップス理論（∋3ステップス原理＆3ステップス進化論）を根拠にしていることを思い出せば、この素スピノル物理学パラダイムの驚異的な成果が、一般3ステップス理論（∋3ステップス原理＆一般3ステップス進化論）の有効性をも支持していることも理解できます。
つまり、一般3ステップス理論と素スピノル物理学パラダイムは、互いに協調（調和）し合っているからこそ、これほど有効でフルーツフルなのです。
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