5分でわかる親殺しのパラドックス
親殺しのパラドックス(grandfather paradox)は、タイムトラベルをめぐる最も有名な思考実験です。過去へ戻って、自分の祖父が子どもをもうける前に殺してしまったらどうなるか、という問いかけです。
祖父が亡くなれば、自分の親は生まれません。親が生まれなければ、自分も生まれません。自分が生まれなければ、過去へ旅することもできないので、祖父は殺されずに生き残ります。すると自分は生まれ、また過去へ旅することになります。どこから読んでも、結論が最初の前提をひっくり返してしまうのです。
日本語では「親殺しのパラドックス」のほか、「祖父のパラドックス」とも呼ばれます。英語では「祖父」が定番で、日本語では「親」が定番になっているだけで、問題の中身は同じです。殺す相手は祖父母でも、曽祖父でも、ほかの先祖でも構いません。自分が生まれる流れを断つ行為であれば成り立ちます。
このパラドックスは、SFの題材として人気があるだけではありません。物理学者や哲学者が「過去へ行く方法が仮にあるなら、宇宙はどんなルールを持っていなければならないか」を考えるときの出発点にもなっています。このページはSFの歴史の一項目で、同じ仲間のパズルはタイムトラベルのパラドックスにまとめています。
パラドックスが生まれる仕組み
話をいちばん短い手順に直すと、次のようになります。
- 過去へ戻れるタイムマシンがあります。
- 祖父が子どもをもうける前の時代に着き、祖父を殺します。
- 祖父がいないので親は生まれず、自分も生まれません。
- 自分がいないので、だれもタイムマシンに乗らず、過去に着く人もいません。
- 殺す人がいないので祖父は生き残り、最初の手順に戻ります。
どの手順も前の手順から自然に続いているのに、最後は最初と食い違います。筋の通った宇宙は、この二つの流れを同時に抱えることができません。ですから、どこかを疑う必要があります。疑う候補は、タイムマシンそのもの、「殺すと決めて実行できる」という自由、そして「時間は一本の決まった道だ」という素朴な考えの三つです。
この考えはどこから来たのか
過去を変える物語は、この名前がつくよりずっと前からありました。フランスの作家ルネ・バルジャベルの小説『Le Voyageur imprudent』(1943年)は、祖父殺しの問題を活字で扱った早い例としてよく挙げられます。その後、アメリカのパルプ雑誌などを通じて、このパズルはSFの定番の題材になっていきました。
学問の世界で有名なのは、哲学者デイヴィッド・ルイスが1976年に発表した論文「The Paradoxes of Time Travel」です。ルイスはティムという人物とその祖父を例にして、論理の仕組みをていねいに分析しました。結論は、タイムトラベルは論理的に不可能とは言えず、パラドックスに見えるのは「できる」という言葉を二つの意味で使っているからだ、というものです。
科学的にはどうなのか
まず、確かなことから整理します。未来への時間旅行は、ごくわずかですが実在します。時計は、速く動くほど、また重力が強いほど、少しだけゆっくり進みます。国際宇宙ステーション(ISS)に滞在した宇宙飛行士は、地上の人よりほんの一瞬だけ若い状態で帰ってきます。一方、過去へ何かを送れた例は、これまで一度もありません。
過去への旅は、一般相対性理論の問題になります。アインシュタイン方程式の数学的な解のなかには、時空のなかで自分の出発点に戻ってくる道、つまり閉じた時間的曲線を含むものがあります。1949年にクルト・ゲーデルが、回転する宇宙でそのような解を見つけました。1988年には、マイケル・モリス、キップ・ソーン、ウルヴィ・ユルトセヴァーが、通り抜けられるワームホールをタイムマシンに変えられる可能性を、理論上で示しています。ただし、これは紙の上の話です。現実の宇宙で成り立つのかはわかっておらず、多くの場合、まだ観測されたことのない特殊な物質が必要だとされています。
1992年には、スティーヴン・ホーキングが「時間順序保護仮説」を唱えました。物理法則がいつもタイムマシンの完成を邪魔するのではないか、という考えです。ただし、これは仮説で、証明されてはいません。今も議論が続いています。
パラドックスを避ける主な考え方
1. 自己無矛盾性。ロシアの物理学者イーゴリ・ノヴィコフは、時間のループの中で起きることは、全体として矛盾なくつながっていなければならないと考えました。過去へ戻った人は、最初から過去の一部だったことになります。だから引き金は引けなかったり、弾が外れたり、別人の祖父に会ったりします。1991年にはフェルナンド・エチェベリア、グンナー・クリンクハンマー、キップ・ソーンが、時間のループを通るビリヤードの球を数学的に調べました。結果は、解がないどころか、矛盾のない解がむしろ見つかる、というものでした。解が一つに決まらない場合もあります。
2. 枝分かれする世界。1991年にデイヴィッド・ドイチュが、量子力学にもとづくタイムトラベルのモデルを発表しました。旅行者は、元の世界とは別の枝にたどり着きます。祖父が亡くなるのはその別の枝のなかなので、自分が生まれた枝は無傷のままで、矛盾は起きません。ただし、これは量子力学の「多世界解釈」を前提にした話で、その解釈自体がまだ決着していません。
3. 「できる」の意味を分ける。ルイスの答えです。ティムには技術も銃も機会もあるので、「祖父を殺すことができる」と言える意味があります。一方で、過去はすでに起きたとおりであり、祖父は子どもをもうけるまで生き延びています。この意味では「殺すことはできない」とも言えます。二つの文は意味が違うだけで、どちらも正しく、矛盾にはなりません。
4. そもそも作れない。タイムマシンが作れないなら、パラドックスは起こりません。時間順序保護仮説が正しければ、こうなります。
なお、2014年には物理学者のチームが光子を使い、ドイチュのモデルの一つを実験室で再現しました。確かめたのは、ループする時間の数式であり、時間旅行そのものではありません。
SF作品での登場例
まず本から紹介します。ロバート・A・ハインライン『夏への扉』(The Door into Summer、1957年)は、主人公が1970年と2000年を行き来し、過去に働きかけていく物語です。くわしくは『夏への扉』のページをご覧ください。同じハインラインの短編「All You Zombies」(1959年)は、外側に原因のない閉じたループを描く作品で、親殺しとは逆のタイプのパズルです。ブートストラップ・パラドックスで取り上げています。アイザック・アシモフの『永遠の終り』(The End of Eternity、1955年)は、歴史を書き換える組織が、一つ一つの変更の代償を考え続ける物語です。祖父殺しの問題そのものを描いた早い例としては、先に挙げたバルジャベルの小説があります。
映画では、『バック・トゥ・ザ・フューチャー』(1985年)が、両親の出会いを邪魔することで自分の存在が危うくなる主人公を描いています。『ターミネーター』(1984年)は、未来の指導者を消すために、その母親を狙うという構図が土台です。
作者たちはこのパラドックスを、物語を動かす装置として使います。たいていは、「過去は変えられない」「過去は変えられる」「世界が枝分かれする」のどれかの逃げ道を選んで話を組み立てています。
よくある誤解
- 「パラドックスは、時間旅行が不可能だという証明だ」という誤解があります。実際は、証明にはなっていません。タイムマシンがあるなら、矛盾のない歴史や枝分かれする世界のようなルールが必要になる、ということを示しているだけです。そのルールが成り立つかどうかは、まだわかっていません。
- 「祖父を殺す話に限られる」というのも誤解です。祖父は決まり文句にすぎません。日本語では親を使うことが多く、「親殺しのパラドックス」という名前が定着していますが、論理は同じです。
- 「パラレルワールドで解決済みだ」と言われることもあります。枝分かれする世界は有力な案の一つですが、いくつかある案のなかの一つにすぎず、量子力学の特定の解釈に頼っています。
- 「ブートストラップ・パラドックスと同じものだ」というのも違います。二つは親戚ですが、親殺しのパラドックスではループが自分自身を壊します。ブートストラップではループが成り立っていて、そのなかのものや情報に起源がない、という点が問題になります。
- 「科学者がタイムマシンを作っている」というのは誤解です。研究されているのは、モデルや数学や、シミュレーションの実験です。
次に読む
- タイムトラベルのパラドックス:パズルの全体像がわかり、親殺しがどこに位置するか見えてきます。
- ブートストラップ・パラドックス:自分を壊すループとは反対の、始まりのないループを扱います。
- 『夏への扉』:過去での行動が自分の未来を決める、タイムトラベル小説の古典です。
- SFの歴史:時間旅行の物語が、パルプ雑誌から現代のSFへどう育ったかをたどります。