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リー・スモーリン（ / ˈsmoʊlɪn / 、 1955年6月6日生まれ）は、アメリカの理論物理学者であり、ペリメーター理論物理学研究所の創設メンバー、ウォータールー大学の物理学の非常勤教授、トロント大学哲学部の大学院教員である。スモーリンの2006年の著書『物理学の問題点』は、弦理論の妥当性を批判している。彼は量子重力理論、特にループ量子重力として知られるアプローチに貢献している。彼は、量子重力への2つの主要なアプローチであるループ量子重力と弦理論は、同じ基礎理論の異なる側面として調和できると主張している。彼はまた、時間的自然主義と呼ぶ空間と時間に関する別の見解も提唱している。彼の研究対象には、宇宙論、素粒子理論、量子力学の基礎、理論生物学も含まれる。[ 2 ]
スモーリンはニューヨーク市で、環境・プロセスエンジニアのマイケル・スモーリンと劇作家のポーリン・スモーリンの間に生まれた[ 3 ] 。スモーリンは、両親はアルメニアの神秘主義者ジョージ・グルジェフが創始した第四の道のユダヤ教徒の信者だったと語っている。スモーリン自身もユダヤ人だと述べている[ 4 ]。彼の兄、デイビッド・M・スモーリンはアラバマ州バーミングハムのカンバーランド・ロースクールの教授になった[ 5 ]。
スモーリンはオハイオ州シンシナティのウォルナットヒルズ高校を中退した。物理学への興味は、アインシュタインが死に際して未完のまま残した2つの課題についての考察を読んだ時に始まった。1つ目は量子力学を理解すること、2つ目は量子の理解を重力と統一することである。スモーリンはこれらの課題を完遂することを「使命」とした。[ 6 ]： 12その後まもなく、シンシナティ大学の物理学図書館を巡り、そこでルイ・ド・ブロイのパイロット波理論をフランス語で見つけた。「今でも目を閉じると、波長と運動量を関連付ける方程式が示された本のページが見える」とスモーリンは『アインシュタインの未完の革命』に書いている。[ 6 ]： xxviiiその後まもなく、ハンプシャー大学に「口達者な手腕で入学」し、素晴らしい教師に出会い、大学院への出願で幸運に恵まれた。アインシュタインの二つの大きな疑問を解決するという彼の使命に関して、スモーリンの記述によれば、彼は成功しなかった。「非常に残念なことに、他の誰も成功していない。」[ 6 ]： 13
彼は、ニュージャージー州プリンストンの高等研究所、サンタバーバラのカブリ理論物理学研究所、シカゴ大学で博士研究員を務めた後、イェール大学、シラキュース大学、ペンシルベニア州立大学の教員となった。1995年に高等研究所の客員研究員[ 7 ] 、1999年から2001年までインペリアル・カレッジ・ロンドンの客員教授を務めた後、2001年にペリメーター研究所の創設教員の1人となった。 2026年、ジェフリー・エプスタインの最初の有罪判決後も彼と連絡を取り続けていたことが明らかになったことを受け、彼は研究所との関係を「一時停止」することに同意した[ 8 ] 。
スモーリンは、テッド・ジェイコブソン、カルロ・ロヴェッリ、ルイス・クレーン、アベイ・アシュテカールらとの共同研究において、ループ量子重力（LQG）理論に貢献した。LQGは、量子力学と一般相対性理論の統一を目指すアプローチであり、ゲージ場理論の言語で一般相対性理論を再定式化することで、素粒子物理学の手法、特にループのダイナミクスによる場の表現を可能にする。彼はロヴェッリと共に、面積と体積の離散性を発見し、スピンネットワークによる量子幾何学の離散的記述という形で、それらの自然な表現を見出した。近年、彼は時空対称性の実験的検証への示唆を発展させるとともに、素粒子とその相互作用が時空幾何学からどのように出現するかを研究することで、LQGと現象論を結びつけることに注力している。
1999年から2002年にかけて、スモーリンは古典的な背景時空モデルを用いた近似的な記述に依存しない、弦理論の根本的な定式化を提供するためのいくつかの提案を行った。
スモーリンは、量子重力の効果は、超高エネルギー宇宙線やガンマ線バーストからの光子やニュートリノなど、高エネルギー天体物理現象の観測で検出される特殊相対性理論の修正を探すことによって実験的に検証できると提唱した理論家の一人である。スモーリンの貢献の中には、二重特殊相対性理論（ジョアン・マゲイジョと共同で、ジョヴァンニ・アメリノ＝カメリアの研究とは独立に）と相対的局所性（アメリノ＝カメリア、ローラン・フライデル、イェジー・コワルスキー＝グリクマンと共同で）の共同発明がある。
スモーリンは1980年代初頭から、隠れた変数理論に関する一連の提案に取り組んできた。これは、個々の量子現象を正確に記述する非局所的な決定論的理論である。近年、彼は時間の実在性に関する研究から示唆された、量子力学の解釈に対する2つの新しいアプローチ、すなわち実アンサンブル解釈と優先順位の原理を開拓した。
スモーリンの宇宙論的自然選択仮説（多産宇宙論とも呼ばれる）は、生物学的自然選択に類似したプロセスが、極めて大規模な宇宙にも適用されることを示唆している。スモーリンはこの考えを1992年に発表し、一般読者向けに『宇宙の生命』という本にまとめた。
ブラックホールはこの自然淘汰において重要な役割を果たしている。この自然淘汰理論では、ブラックホールの崩壊によって「反対側」に新たな宇宙が出現し、その基本定数パラメータ（素粒子の質量、プランク定数、素電荷など）は、ブラックホールが崩壊した宇宙とはわずかに異なる可能性がある。各宇宙は、ブラックホールの数と同じ数の新たな宇宙（「子孫」）を生み出し、ブラックホールが多数存在する宇宙（我々の宇宙に似ている）に進化上の利点を与える。この理論は、我々の宇宙が、我々が知るような生命の出現に「微調整」されているように見える理由を説明する。この理論は、「生殖」「突然変異」「選択」といった進化の概念を宇宙に適用しているため、形式的には集団生物学のモデルと類似している。
スモーリンが1992年にこの理論を発表した際、彼は自身の理論の予測として、中性子星の質量は太陽質量の1.6倍を超えるものは存在しないはずだと提唱した。その後、原子核天体物理学者による中性子星内部のより精密なモデル化を受けて、この数値は太陽質量の2倍に引き上げられた。スモーリンはまた、インフレーション理論が真実であるならば、それは単一の場とパラメータによって支配される最も単純な形態でなければならないと予測した。
スモーリンは、空間と時間の関係論的、あるいはライプニッツ的な見方を提唱する一連の論文や書籍を通して、物理学の哲学に貢献してきた。2006年以来、彼はブラジルの哲学者でハーバード大学ロースクールの教授であるロベルト・マンガベイラ・ウンガーと、時間の現実性や法則の進化といった問題について共同研究を行っており、2014年には、別々に執筆された2部構成の書籍を出版した。[ 9 ]
スモーリンの哲学的見解を解説した書籍が2013年4月に出版された。『Time Reborn』は、物理科学が時間を非現実的なものにしてしまったが、スモーリンは、時間は現実の最も根本的な特徴であると主張している。「空間は幻想かもしれないが、時間は現実でなければならない」（ 179ページ）。彼によれば、適切な記述はライプニッツ的な宇宙を描写するものであり、識別不可能なものは認められず、十分理由の原理が示すように、あらゆる差異は他の何らかの差異に対応しなければならない。数か月後、より簡潔なテキストが『Temporal Naturalism』というタイトルの論文で公開された。[ 10 ]
スモーリンの2006年の著書『物理学の難しさ』は、科学の進歩における論争と意見の相違の役割を探求した。同書は、科学界が、反証可能な理論の予測が実験的に検証されることで合意が形成される前に、訓練を受け認定された専門家の間で可能な限り幅広い意見の相違を奨励すれば、科学は最も速く進歩すると主張した。彼は、これは多様な競合する研究プログラムを育成することを意味し、実験的事実によって強制されないパラダイムの時期尚早な形成は科学の進歩を遅らせる可能性があると提唱した。
事例研究として、『物理学の難しさ』は、弦理論の反証可能性の問題に焦点を当て、弦のランドスケープの文脈で人間原理を用いて宇宙の特性を説明するという提案を取り上げました。この本は、物理学者のジョセフ・ポルチンスキー[ 11 ]や他の弦理論家から批判されました。
スモーリンは、以前の著書『量子重力への三つの道』（2002年）の中で、ループ量子重力と弦理論は本質的に同じ概念を異なる視点から捉えたものだと述べている。同書では、ホログラフィック原理も支持している。一方、 『物理学の問題点』では、現代の理論物理学における弦理論の優位性を強く批判し、それが他の有望なアプローチの研究を阻害していると主張している。スモーリンは、弦理論には深刻な欠陥があり、素粒子理論コミュニティにおいて不健全なほどの独占状態にあると指摘する。彼は量子重力への多様なアプローチを求め、自身が考案したループ量子重力にもっと注目すべきだと主張した。最後に、『物理学の問題点』は、科学の倫理とプロセスにおける論争の役割と多様なアプローチの価値についても幅広く論じている。
『物理学のトラブル』が出版されたのと同じ年に、ピーター・ウォイトは非専門家向けの本『間違ってさえいない』を出版した。その結論はスモーリンのものと似ており、弦理論は根本的に欠陥のある研究プログラムであるというものだった。[ 12 ]
スモーリンは著書『物理学の難しさ』からの抜粋で、時間の性質に関する自身の見解を述べている。
量子論と一般相対性理論はどちらも時間の性質について根本的に間違っているという思いがますます強くなっている。それらを組み合わせるだけでは不十分だ。おそらく物理学の始まりにまで遡る、より深い問題がある。[ 13 ]
スモーリンは量子力学が「最終理論」であるとは考えていない。
私は量子力学が最終的な理論ではないと確信しています。なぜなら、現在の量子力学の定式化について、私にとって納得のいく解釈に出会ったことがないからです。私はそれらのほとんどを深く研究し、真剣に考えましたが、結局、現状の量子理論を真に理解することはできませんでした。[ 14 ]
2009年の記事で、スモーリンは次のような哲学を述べた（斜体は引用）。
スモーリンは、創造主の概念を否定することが宇宙論にとって不可欠であると考える理由として、多元宇宙論に対する彼の反論と類似の理由を挙げている。[ 15 ]彼は宗教や神秘主義を決定的に排除したり否定したりするのではなく、科学は観察可能なものだけを扱うべきだと考えている。[ 16 ]また、彼は人間原理にも反対しており、それは「科学を行う上で役立たない」と主張している。[ 17 ]
彼はまた、「開かれた未来のための原則」を提唱しており、それは健全な科学コミュニティと民主主義社会の両方の活動の根底にあると主張している。「（1）公的な証拠に基づく合理的な議論で問題が解決できる場合、その問題は解決済みとみなされなければならない。（2）公的な証拠に基づく合理的な議論で問題が解決できない場合、コミュニティは、説得力のある公的な証拠を構築するための誠実な試みと整合する、多様な見解と仮説を奨励しなければならない。」（『タイム・リボーン』265ページ）
リー・スモーリンは「スルー・ザ・ワームホール」に繰り返しゲスト出演している。
スモーリンは、 Foreign Policy誌の「最も影響力のある公共知識人トップ100」リストで21位に選ばれた。 [ 18 ]また、メディアから「新アインシュタイン」と呼ばれている物理学者の一人でもある。 [ 19 ]『物理学の難しさ』は、2009年6月27日、 Newsweek誌の「現代のための50冊の本」リストで17位に選ばれた。2007年には、Electronic Journal of Theoretical Physicsからマヨラナ賞を、2009年には、一般の人々に物理学の面白さを伝える並外れた功績に対して、米国物理教師協会（AAPT）からクロプステッグ記念賞を受賞した。彼は、カナダ王立協会と米国物理学会のフェローである。2014年には、マリーナ・コルテスと共同で出版した作品でブハルター宇宙論賞を受賞した。[ 20 ]
スモーリンは演劇に関わり続け、リー・ブレッシングの『森の中の散歩』、ドルシラ・コーネルの『背景干渉』、ハンナ・モスコヴィッチの『インフィニティ』などの演劇の科学コンサルタントを務めた。[ 21 ]
スモーリンは、オンタリオ州トロントの弁護士で都市政策コンサルタントのディナ・グレイザーと結婚している。以前はフォティニ・マルコプーロウ＝カラマラと結婚していた。[ 22 ]彼の兄弟は法学教授のデイビッド・M・スモーリンである。
2003年、スモーリンはジェフリー・エプスタインの誕生日帳にメッセージを寄せた。[ 23 ] 2019年、スモーリンはThe Vergeに対し、2008年以降エプスタインとは連絡を取っていないと語った。2008年は、売春勧誘と18歳未満の未成年者との売春勧誘の罪で有罪を認めた年である。[ 24 ]しかし、2025年と2026年にエプスタインのファイルが公開されると、スモーリンが2013年までエプスタインと連絡を取っていたことが判明した。メールの中には、2011年にエプスタインから米領ヴァージン諸島への招待があった。 [ 25 ]その結果、スモーリンとペリメーター研究所との協力関係は中断された。[ 26 ]