エッフェル塔ができたのはこの人のおかげ！？数学者ソフィー・ジェルマンとは

公開日

2021年4月13日

更新日

2026年9月21日

【2026年9月追記】ガウスとの関係に関する記述（ガウスは1807年に正体を知ると手紙で彼女を称賛しており、交流を絶ってはいません）と、エッフェル塔の竣工日（1889年3月31日）を訂正しました。

皆さんはソフィー・ジェルマンという数学者をご存知でしょうか。血なまぐさい革命の渦中にあった18世紀のフランスで生まれ、当時の「女性は学問をするものではない」という価値観に囚われることなく自分の好きな数学を学び続け、女性として初めてパリの王立アカデミー受賞を成し遂げた偉大な数学者です。

ということで、本日は数学者ソフィー・ジェルマンについてみていきましょう。

この記事の主な内容

ソフィー・ジェルマンってどんな人？

ソフィー・ジェルマンは1776年にフランスの裕福な商人の娘として生まれました。彼女は父の蔵書を拾い読みして見つけた本を読み、数学の問題に夢中になっているうちに兵士に殺されてしまった偉大な数学者、アルキメデスの話に心を動かされました。

そこまで夢中になれる数学はきっとこの世で一番魅力的な学問に違いない!ソフィーは数学の教科書を読み漁るようになりました。

そんなソフィーを心配したのは、彼女の両親です。当時のフランスは女性が勉強することに対して最も差別的であったと言われており、「女性に数学を考えることはできない」という価値観でした。実際に女性はどれだけ頭が良くても、高等教育を受けることは許されませんでした。両親はソフィーが夜にこっそり勉強していたのを知っていたので、ろうそくや暖かい服を取り上げ、布団にくるまって寝ることしかできないようにしました。しかしソフィーは毛布にくるまって勉強を続け、暖房設備のない時代、羽ペンのビンが凍るような寒さの中勉強を続けました。朝起きると机に向かったまま寝ていたソフィーに気づいた両親は、「これはどうにも止められそうにない」と、彼女の勉強を応援するようになります。

19歳を迎え、大学に入学して高等教育を受けることができなくても、彼女は諦めませんでした。教科書を手に入れて自分で勉強を続け、大学で出された課題を手に入れた彼女は男性の偽名を名乗り数学者ジョセフ・ルイ・ラグランジュに提出しました。その内容を見たラグランジュは「こんな優秀な学生がいたのか」と驚いて、ソフィーの家まで訪ねました。ラグランジュは優秀な学生が実は女性であったことにまた驚愕し、この若き天才数学者は一躍有名人になりました。

ジョセフ・ルイ・ラグランジュ（1736-1813）。微分積分を物理へと応用し、解析力学を生み出したオイラーと並んで18世紀最大の物理学者。

何をした人物なのか？

皆さんはクラドニ図形というものを聞いたことがあるでしょうか。「聞いたことない！」という方はまずはこちらの動画をご覧ください。

弦を擦ってテーブルを振動させることで、表面におかれた砂や塩などの細かい物質が、まるで何かに操られているかのように特定のパターンを浮かび上がらせていますね。

このパターンは音の高さ（いわゆる周波数）によって異なり、高い音になる程複雑なパターンを描き、現在ではホログラムなどでも利用されています。ソフィーはこの複雑な模様について研究を行い、様々な振動に対してどのようなパターンが生み出されるのか法則を発見しました。この快挙により、女性初のパリの王立アカデミー受賞者となりました。

どんなことに活用されている？

ソフィーによる振動についての研究は、振動に対して強い建物を作るのに活用されました。パリにはエッフェル塔が建ち、さらに世界中に高層ビルや長い橋が次々に建造されました。高層建築ブームを支えた重要な理論は、実はこのソフィーが行った研究によりもたらされたものです。

エッフェル塔。1889年3月31日竣工。1889年のパリ万国博覧会の目玉となり、世界中から観光客が押し寄せた。

当時の女性に対する差別意識から、エッフェル塔に刻まれている「72人の科学者」（エッフェルが顕彰したフランスの科学者・技術者・数学者で、全員が男性）のリストに彼女の名前は入っていません。しかし同時代の科学者たちは彼女の業績を高く評価していました。中でも数学の歴史の中で5本の指に入るカール・フリードリッヒ・ガウス（1777-1855）は、1807年に文通相手の「ル・ブラン氏」がソフィーであると知ると、同年4月30日付の返信で「抽象的な科学一般、とりわけ数の神秘に対する興味というものは、きわめて稀なものです」と書き、男性よりはるかに多くの障害を乗り越えてきた彼女の勇気と才能を称賛しました。二人の文通は、ガウスが1807年にゲッティンゲン天文台長に就任して関心が天文学へ移ったこともあり1808年から1809年頃に途絶えますが、ガウスはのちにソフィーへゲッティンゲン大学の名誉学位を授与するよう大学に働きかけています（彼女はそれを受け取る前に亡くなりました）。