科学機器

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科学の峰々

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日本人初の女性宇宙飛行士 東京理科大学 副学長 医師・医学博士

向井 千秋 先生 に聞く

宇宙科学の進歩が切り開く
地球と人類の可能性 下
聞き手：南明則 日本科学機器協会 広報副委員長
同
広報委員
高橋 秀雄
同広報委員
夏目知佳子
同
専務理事
藏満 邦弘
同事務局長
岡田 康弘

取材日：2016年12月13日
東京科学機器協会会議室（取材・撮影・編集協力：クリエイティブ・レイ㈱安井久雄）

向井 千秋 先生のプロフィール
1977年
1977年
1985年
1992年
1994年
1998年
2000年
2004年
2005 〜
07年
2012年
2014年
2015年

慶應義塾大学医学部卒業。医師免許取得。
（医学博士）
慶應義塾大学医学部外科学教室医局員。
NASDA（現JAXA）
より、日本人宇宙飛行士の第一期生に選ばれる。
毛利衛さんが日本人で初めてスペースシャトルの宇宙飛行士を務めた時の第1次材料実験で、地上からの管制業務を遂行。
日本人初の女性宇宙飛行士として、スペースシャトル・コロンビア号に搭乗。
宇宙で82テーマの実験を遂行。
自身２度目の宇宙飛行。ジョン・グレン宇宙飛行士らと共に搭乗。
微小重力環境下でのライフサイエンス及び宇宙医学分野などの実験を実施。
STS-107ミッションのミッションサイエンティストの 副 官（Deputy MissionScientist）に任命。
国際宇宙大学（International Space University: ISU）の修士コース客員教授に就任。
国際宇宙大学の教授として、国際宇宙ステーションでの宇宙医学研究ならびに健康管理への貢献を目指した教育を行う。
JAXA宇宙医学研究センター長に就任。
宇宙開発利用部会 国際宇宙ステーション・国際宇宙探査小委員会 委員に就任。
東京理科大学 副学長に就任。

ⒸJAXA/NASA22

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産 学 官との 連 携力はどのくらい必要なのか？」といたまたま地球の１Ｇという条件の中う閾値（＝限界値）を探り出すこで淘汰されて、一番いいものが残となのです。一例をあげると、重った結果にすぎません。実際に宇力がない宇宙では重さによる対流宙でバクテリア(細菌)の成長を調が起きないため、たんぱく質のきれべると１Ｇの場合よりも成長が速くな─ 向井先生が宇宙飛行をされいな結晶が出来るといわれます。

る現象が見られます。

た１９９０年代当時は、宇宙開発

では、きれいに結晶が出来るのはそうしたことを人間の成長に置きの途上国だった日本ですが、そ0.1Ｇなのか0.2Ｇなのか0.3Ｇなのか換えて考えると、例えば、人が成れから２０年以上が経った今、日…といったことです。

長する過程では筋肉に神経が入

日本が宇宙開発で先駆者にもなりえる「可変重力」の研究分野

本人が国際宇宙ステーションの船り込んでいきますが、これは重力と長を務めるなど大きな役割を担う

─ 「 可 変 重 力の実 験 」 は、いう刺激があるから起きると考えらようになってきました。

宇宙でしか出来ないことなのでしれています。それでは重力が変わょうか。

るとどうなるのか、さらにどれくらいそんな日本が、宇宙のライフサイエンス分野で世界をリードできるとしたら、どのようなことでしょうか。の重力が掛かると変わるのか、と向井重力の条件を変えられるのいうことです。成長だけでなく生物が、宇宙の軌道上にある実験室の反射も変化するかもしれません。

向井 日本が世界と闘えるとしたらの最大の強みなのです。つまり国ネコは高いところから落ちても反射「可変重力＝バリュアブルＧ」の分

際宇宙ステーションの実験室です。

によってクルッと下を向いて着地し野だと思います。宇宙での研究を地球では１Ｇからスタートなので、ますが、そういったことも変わるだ

リードしてきたアメリカやロシアには１Gより高い重力の条件は作り出せろうと思います。

ゼロＧというか、マイクログラビティますが0.9Ｇ以下は作り出せません。

そのようなことを思い始めると…の条件での研究が膨大にあります。

そもそも人間や植物などの生物が「もしかしたら、私はス－パーマン「重力がなかったら人や生物はどう今のような生態になっているのは、なのかも知れない！」わけです。

なるのか？」ということですが、それは既に分かってきたことが非常に多く、同じ土俵で日本が今から先を行くのは相当難しいと思います。しかし、可変重力の分野は、現時点において研究のスタート地点がほぼ同じなのです。
─ 「可変重力の研究」というのは、色々な重力の条件で現象を解明していくということでしょうか。
向井

そういうことです。無重力の条件下でどんなことが起きるか分かってきた次に、研究者が思うことは「この反応が起きるのに重1998年9月 向井飛行士が2回目に搭乗したスペースシャトル・ディスカバリー号と移動発射整備台ⒸJAXA/NASA

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誰もがスーパーマンになれるかもしれない！
？

がなかったことが宇宙では現れたがら、どうしてこうなったのかというのです。

メカニズムがすごく面白いのです。

地球上でキュウリの種から双葉

地球上で１ヶ所しかペグが発現が出てくるときには、「ペグ」というしないのは「この場所のペグは出─ 宇宙では、向井先生がスーコブのような突起が１ヶ所に出来まなさい」という命令ではなく、４ヶパーマンかも知れない？
！とは、どす。このペグが種皮を土の方にお所のうち３ヶ所に「この場所のペういうことでしょうか。

さえつける働きをするので、双葉グは出てはいけません」という命が上へ上へと伸びていけるのです。

令が出されているからだったので私はよく拡大解釈をしてし面白いことに、ペグは種を土の中す。こうした、出せる能力を抑えるまいます（笑）。今の私は、たまに横向きに植えても、縦向きに植メカニズムを「ネガティブフィードバたま地球の１Ｇの条件で現れる能えても、ちゃんと種皮をおさえつけック」というのですが、地球上の１力だけが現れていて、実は秘めるように現れるのです。それを詳し

Ｇでは３ヶ所にネガティブフィードバている能力が出ていない可能性

く調べると目に見えているペグは１ックが掛かっていたのです。それがあるのです。これは単に笑い話

ヶ所だけど、突出するポテンシャルによって３ヶ所には成長ホルモンがではなくて、予感させるような面白を持つ場所は４ヶ所あって、そのう出ないようになり、ペグが発現しない実験結果があるのです。

ちの１ヶ所だけからペグが出ていたかったわけです。しかし、宇宙でことが分かったのです。ここまでははそのネガティブフィードバックが重力のある地球上での話です。

掛からずに複数のペグが現れまし向井─ 宇宙では、地球と全く違った能力が現れるというデータがあるのでしょうか。
向井

私が２回目に宇宙飛行をした。つまり「この能力は発揮され─ そのキュウリの種を宇宙でなくていい」という命令がなくなっ発芽させると、どのようになるのてしまったわけです。

でしょうか。

私はこの現象を「もしかしたら、た時に、東北大学が行った研究で自分の体もそうかも…」と自分に置「キュウリの種を発芽させる実験」

向井

地球上では１つしか出ないき換えてしまうわけです。出せる潜があったのです。結論から言うと、ペグが、宇宙では２ヶ所４ヶ所と現在的な能力はもっているのに、地重力がある地球では発現することれたのです。この現象もさることな

球上の１Ｇでは「出してはいけな

1994年７月 1回目に搭乗したスペースシャトル・コロンビア号の船内で水生動物試験装置前に立つ向井飛行士ⒸJAXA/NASA24

1998年10月29日 向井飛行士が2回目に搭乗したスペースシャトル・ディスカバリー号の船内で植物実験を行う向井飛行士ⒸJAXA/NASA

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1994年７月 1回目に搭乗したスペースシャトル・コロンビア号の船内でカセットに入った「かいわれ大根」を手にする向井飛行士 ⒸJAXA/NASA

2003年 ジョンソン宇宙センターにてSTS-107地上支援シミュレーショ
ンに副官として参加した向井飛行士ⒸJAXAい」というネガティブフィードバック

り重力が働く方向に向かって伸びが掛かっているために現れていなていくのですが、宇宙ではそれがい能力があるかもしれないというわてんでばらばらの方向に伸びるのけです。

です。そこで、この現象がどれく実は、３回目以後もチャンスがあった宇宙飛行

らいの重力を境目に起こるのかを─ 向井先生は宇宙に２回飛行

─ 宇宙では、誰もがスーパー調べてみると0.2Ｇ〜0.3Ｇの間くらされたわけですが、また宇宙にマンのようになれるかもしれない

いで、ばらばらの方向に伸びてい行きたいと思いますか。

ですね。

た根が揃って同じ方向に伸び出します。日本ではこうした「可変重向井 もちろんです。実は３回目

向井 そう思うだけでも夢が広が力の研究」 がブレイクスルーできの宇宙飛行は具体的な視野に入るでしょう（笑）。しかし、このネガる分野になると思います。っていました。２００３年の頃、私ティブフィードバックが掛からなくな

実はこのような可変動が解明さはスペースシャトル「ＳＴＳ-１０７ミるというのは、重力が完全に関係れていくと、ＩＰＳ細胞などと組み合ッション」で、地上のミッションサイしているわけです。

わせることで、再生医学がすごくエンティストの副官をしたのですが、これに類する研究は、私が宇進歩する可能性があるのです。もその次の飛行で宇宙に行ける見宙に行った時も目の当たりにしまししかしたら、何らかの病気で失っ込みが出来ていたのです。

た。無重力で植物 (かいわれ大た機能を補ったり、代替する能力根) の根がどう伸びるのかという実が微少な重力のもとで現れるかも─ スペースシャトルの飛行計画

験です。人間は重力がある地球知れません。また、そういった機は２０１１年迄ではなかったのでしで平衡感覚を保つために「耳石」能を補填する治療が出来るようにょうか。という器官がありますが、植物も根なるかもしれません。そうすればリの先の方に重力を感知する場所ハビリなどがすごく効率的に出来る

向井 その通りです。宇宙ステーを持っています。地球ではその働ようになるでしょう。

ションも既に建設中だったのです

きがあるために地球の中心、つま25

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産 学 官との 連 携827が、アメリカでは宇宙ステーション然としました。訓練などで見知ってーが出来る山の学校に転校したの建設のためだけに宇宙飛行をいた人ばかりでしたから、何とも言い、って大騒ぎしたこともありました。

するのではなく、もっと科学実験をいようがないものでした。ＮＡＳＡの20
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7・5行うべきだという方針でした。

コントロールセンターには大勢の人

─ どのようなことがきっかけで、が集まり、あちこちですすり泣く声

科学に興味を持たれたのでしょうか。

No.

私が地上のミッションサイエンテ
ィストの副官を行ったのも科学実験が聞こえていました。
向井

科学という言葉も知らないのための飛行目的のひとつでした。

そして、その後のスペースシャト副官の仕事は簡単に言うと、スペルの飛行がどう変わったかというと、頃に、父が「不思議だなぁ…」

ースシャトルで行う実験の科学監

国際的な公約で宇宙ステーションと思うことをたくさん見せてくれたこ

督として２４時間のうちの１２時間を完成する期限が決まっていたのとが基本にあるように思います。

を務めるというものです。シャトル

で、その組み立てのための飛行父は東京から館林に疎開してでの活動は昼間と夜間の両方行にならざるを得なくなったわけです。

来た中学校の理科教師でした。

われますが、昼間の１２時間をＮＡですから、私が見込んでいた飛父は日曜日などを利用して、授業ＳＡの指揮官が担当し、夜間の１行はなくなってしまいました。

で見せる理科実験の準備をしてい２時間は、私が科学関係の指揮そもそもスペースシャトル時代のました。私が小さい頃は、父につやとりまとめを行います。具体的に日本は、アメリカのＮＡＳＡから搭いて実験室に遊びに行っていましは実験のタイムラインを調整したり、乗員の席を１つ開けてもらうようなた。そこで父が私に色んな実験、実験の種類によって登場している立場でしたから、日本人が何人もといってもすごく簡単なものですが、飛行士の専門性や訓練の習熟度何回も宇宙に行くということは難し液体と液体を混ぜたら沈殿が出を考えながら人員を配置したり、い状況があったことは確かです。

来たり、リトマス紙をつけたら色が科学関係全般の指揮をとります。
そこでの科学実験はすごい成果を上げることが出来て、みんな大魔法使い！と思った父親が見せてくれた不思議の世界変わったり、電気分解の実験をして液体に電極をつけたら豆電球が光ったり…といったようなことを見せてくれるのですが、それをすごく喜びのうちに終えることが出来たの─ お話を伺っていると、興味あ不思議に思っていました。その時、ることを「面白い！」と感じられる

父は本当に魔法使いだなぁ…と思アメリカの議会も方針を決めている先生ですが、小さい頃から好奇っていました。

ことだから、次の飛行で宇宙に行心旺盛な子供だったのでしょうか。

です。
私はこの役を果たし終え、そして、

─ 遊び感覚で科学への興味がけると思っていたのです。ところが、そのスペースシャトルが地球に戻っ向井

私は群馬県の館林で生ま芽生え、楽しさの中で不思議がてくる時に悲劇が起きてしまったわ

れたのですが、子供の頃から跳いっぱいの世界に引き込まれていけです。

んだりはねたり遊び回っていました。

ったわけですね。

幼少期はスカートを履いているのに
─ それが「コロンビア号」 事「お宅のお坊ちゃんは…」と言わ向井故ですね。その事故でアメリカのれて母が怒るといったような、とっんあるわけじゃないし、自然の中で宇宙計画が変わり、３度目の飛行てもおてんばな子供でした。５歳遊んでいるうちに興味を抱いていは白紙になってしまったのですね。の時からスキーをやっていて、小ったのでしょうね。そういえば何か

学校５年生の時にどうしてもオリンの付録だったと思うのですが、父ピックに出たいから、いつでもスキがボール紙と虫眼鏡を組み合わせ向井

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私は事故を知り本当に呆

今のようにおもちゃがたくさ

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産 学 官との 連 携て作ってくれた顕微鏡みたいなも日本には２００７年に戻り、ＪＡＸので、葉っぱや池の中を見ると、Ａ(宇宙航空研究開発機構)に宇葉脈だとかミジンコなどが大きく見宙医学の研究室を作りました。次

えて、すごく楽しかったことを覚えの世代に何かを伝える、教育を行うています。

ことは、私が飛行士として宇宙にNo.

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行ったときから、その役割の重要─ 日本の理系の人材育成や性を強く感じてきたからです。

理科教育の現状について、先生はどのようなお考えをお持ちでし─ 向井先生はスペースシャトルょうか。

から日本に向けて、「短歌」を募集されるなど、宇宙からの教育

向井

子供って不思議なものに目を輝かせて、なんで？どうして？

活動も多岐にわたって行われましたね。と思うものですよ。理科教育はそ

1998年10月 向井飛行士が2回目に搭乗したスペースシャトル・ディスカバリー号の船内で短歌を書いて地球の子供たちと交信をする向井飛行士ⒸJAXA/NASA

うした不思議だなぁ、と感銘を受

向井 「宙返り 何度も出来るけるようなきっかけを与えることが無重力」に続く下の句を、あなた大事なように思います。しかし、なら何と詠みますか、と呼びかけ目からは思い描いた姿をとることが現状は限られた時間の中で教師たものです。そういった宇宙から出来、学生は理科大生以外でもの負担は大きく、カリキュラムをこ地球の子供たちに授業を行うとい参加が出来る公募です。

なさなければならない問題がありう考えがＮＡＳＡでは早くから進ん

また、３０名のうち２０名が大学ますね。父が私にやってくれたよでいました。「エデュケーショナル・

生、１０名は高校生です。このス

うに、実験をとおして「わぁ、びアストロノート」と言って教育を専タイルにしている理由は、理科大っくり！」と思うような機会を学校教門とする宇宙飛行士もいます。そは理科系の教師になる人も多いの育、家庭や地域の中でもっと作れは、別に大学教授のすごい学で大学生が高校生に教えることもれないかと思います。

者ではなく、小学５年生レベルの学べるように、という面も視野に入理科が教えられる先生です。日本

れています。私はこの異なる年代

教育は自分の夢をかなえ自己実現出来るツールでもそういった柔軟な考えが進めでチームを組んで学んでいくサイクばよいと思います。

ルを作りたいです。

─ 宇宙医学やライフサイエン─２０１５年の春から東京理科

─ 東京理科大学の宇宙教育にスをはじめ、宇宙全般のことを、大学の副学長に就任されました。

は、どのような特徴があるのでし次世代に伝える活動についてお理科大の宇宙教育はどのようなこょうか。

聞かせいただけますか。とを行っているのでしょうか。
向井 「パラボリックフライト」とい

向井 コロンビア号の事故の後、向井東京理科大学の理科教育

う無重力を２０秒くらい体験できるも２００４年から２００７年はフランスの一環として、宇宙教育プログラのがありますので、そうした形で宇のストラスブルグにある国際宇宙ムを２０１５年から３０名の少数精宙ステーションと同じような条件を大学で宇宙での運用やライフサ鋭体制でスタートしました。１年目作って実験を行います。その時にイエンスを教えていました。

は全員が理科大生でしたが、２年は、宇宙ステーションで行われて

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産 学 官との 連 携いるのと同じようにチームで物事を他にも海外の宇宙飛行士や、理科大に来たから教育うんぬんと進めてもらいます。１チーム４人の「はやぶさプロジェクト」に携わっ

突然考えるようになったわけではな

うち飛行士として飛ぶのは１人、た先生を招いて話をしていただいく、ずっと教育が持つ力を信じてき他の３人はそれぞれ地上で担当にたりしています。また、ＮＡＳＡがアました。

なった役割をこなす、といった形でメリカ大使館に派遣している方にす。このようにして、宇宙ステーシ国際情報をレクチャーしていただくョンで行われていることと同じことをなど、世界の色んな人々が手をと学生達が垣間見えるようにしていりあって宇宙開発というのは行わます。

れている、ということを感じられる─ 現在、宇宙での活動と地球機会を多く作ろうと考えています。

で行われてきた研究をリンクさせそうしたことが理科大のメインです。

た国際的な取り組みにも携わって─ 実際の宇宙飛行の施設や装置にふれることも出来るのでしょうか。

宇宙と地球の研究がリンクした
グローバルヘルスセキュリティ

おられますが、どのようなもので─ 話を聞いているだけでも、向井 １年の中の限られたカリキ次世代の宇宙開発の人材が着々ュラムなのですが、有人宇宙飛行と育っているように感じますね。の飛行士室などがあるつくば市のしょうか。
向井国連の宇宙空間平和利用委員会の活動として、宇宙とい「筑波宇宙センター」で学びます。

向井 とにかく理科教育に限らず、う空間をどうやったら世界の人々にまた、平成２８年度からは選抜で教育というのは自分の夢を実現さ上手に役立てられるのか、というＮＡＳＡのエイムズ研究センターにせる、自己実現をかなえるためのテーマで色々な取り組みをしていま学生を派遣もしています。そこでツールだと思っているのです。私す。私の専門分野である医学のアストロバイオロジー（宇宙生命が教育を受ける機会がなかったら、面からＷＨＯや日本の大学と一緒科学）なども学び、その研究成果医者や宇宙飛行士になるチャンスに行動することもあります。

を学会で発表してもらいます。

を手に出来なかったわけです。

例えば、長崎大学の熱帯医学

宇宙教育プログラムで講義される向井副学長

宇宙教育プログラムにおけるパラボリックフライト実験

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東京理科大学・野田キャンパスで講義される向井副学長

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ALOS陸域観測技術衛星「だいち」のイメージイラストⒸJAXA

オランダとの中継特別ミッション「向井宇宙飛行士と一緒に、世界と、宇宙とつながろう！」に出演する向井先生 (2013年2月8日東京・渋谷)ⒸJAXA

研究所がアフリカのヴィクトリア湖は、病気だけでなく食糧危機の対たのですが、NASA基準では、にあるのですが、ＪＡＸＡの「Ａ策にも活用できます。人工衛星で人がいる空間の安全性はものすごＬＯＳ（陸域観測技術衛星

愛

日照率などの環境の変化を調べく厳しいものになっていました。私称“だいち”）」 の観測結果と大て、農作物の収穫量との関係をは医者でもありますし、誰かがケガ学の研究データを組み合わせる比較することで、新たな対策が取をしたり傷ついたりということは本当ことで、雨が降ってヴィクトリア湖れるわけです。また、収穫量だけに不幸なことなので、ひとつお願の湖面が何センチ上がるとマラリでなく、この地域で採れるものはいするなら「安全性」です。

アを媒介する蚊の数がどのくらい甘いとか、いつ頃収穫出来そうだ増えるのか、一定の場所でマラとか、食料予測も出来るのです。

─ ありがとうございました。
向井先生は対談後、２０１７年リアがどれくらい発生しやすくなるのかなどが分かります。そのデー

─ 最後になりますが、会員企１月にウィーンで開かれた、宇宙タを基に予防対策が取れるわけ業へのリクエストや提言がありまの平和利用を話し合った「国連です。

したらお願いします。

宇宙空間平和利用委員会」 の科学技術小委員会でも議長を務こういった何千何万の人命対策のためのグローバルヘルスセキ

向井宇宙で使用する機材に一めるなど、現在も最前線で活動

ュリティが、宇宙にある人工衛星番求められることは、やはり「安を続けられています。これからもの“高い目”から見たデータを基に全性」なんです。私は機器を専日本の宇宙開発のためにご活躍行えるようになってきました。それ門にオペレートする立場ではなかっを期待しております。

【参考文献】
・「キュウリの種のペグ」についての情報
http://www.jaxa.jp/article/special/kibo/takahashi_j.html
・ＪＡＸＡの「ＡＬＯＳ」についての情報
http://www.satnavi.jaxa.jp/project/alos/
・向井先生が国連の会議で議長になった「国連宇宙空間平和利用委員会」情報
http://www.jiji.com/jc/article?k=2017011300812&g=soc

次号「ミュージアム探訪・特別展
世界遺産ラスコー展」では東京藝術大学大学院美術研究科

五十嵐 ジャンヌ先生にお話いただきます。

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