2016. 春号

中高生のための研究キャリア・サイエンス入門

vol.35[ サムワン ]〈特集〉

めぐる水素が地球をかえる〈サイエンストピックス〉

見えなかった宇宙が重力波で見えてくるsomeone vol.35 contents
P ０４

特集

めぐる水素が地球をかえる
０６

水素が社会を変える

０８ 圧力との戦いが水素を広く届けていく
１０

燃料電池は、水とのかけひき

サイエンストピックス
０３

見えなかった宇宙が重力波で見えてくる

Ah-HA ！カフェ
１３

メロディが脳の感情に関わる部分に働く

Mission-E 未来のエンジニアへ
１４

1 枚の図面は、ものづくりのすべてを示す道しるべ

研究者に会いに行こう
１６

誰も見たことのない元素「ウンウントリウム」を自分の手でつくり出した人

１８

記憶の出現を「制御」する

２０

生命の中の数理的原理を求めて、人工知能でがんに挑む

私のみらい創生記
２２

生活に溶け込むロボットを、チームの技術でつくり出す

イベント pick up
２４

研究者の情熱で未来をつくろうとなりの理系さん２６

加賀 三鈴 さん

東京大学教育学部附属中等教育学校 ４年生

この指とまれ２７

地球を支える小さな生き物を研究しませんか？

ポケットにサイエンス
２８

いま熱い！腸内細菌の世界をボードゲームに生き物図鑑 from ラボ
２９うちの子紹介します

第 36 回 「下克上」を生きる社会性昆虫

2トゲオオハリアリサイエンストピックス

見えなかった宇宙が重力波で見えてくる

夜空を彩る星々，銀河や，時おり通り過ぎる彗

ブラックホールは巨大な質量をもっています。

星。人はさまざまな天体や天文現象を，光などのそのため，周辺の空間がゆがんでしまいます。す「電磁波」を観測することで見つけてきました。

ると，電磁波がブラックホールから出られないた

しかし，「重力波」を観測する技術を得た私たち

め，私たちがそれを観測することはできません。

は，まったく新しい宇宙の姿を見ることができる

一方，重力波は，ブラックホールが生まれる瞬

ようになります。たとえば，まだ誰も見たこと

間や移動する際に生じます。重力波をとらえられのないブラックホールの存在を確かめられるので

れば，ブラックホールが実際にそこに存在していす。2016 年 2 月 12 日，世界で初めて「重力波」

ることの証明につながります。将来的には，宇宙が観測されたというニュースが世界をにぎわせま誕生の瞬間に起こったとされる，ビッグバンで生した。歴史的快挙ともいわれるこの発見は，宇宙じた重力波もとらえられるかもしれないと期待さ観測に革新をもたらします。

れています。

13 億年前，2 つのブラックホールが衝突し，重力波で起こる空間のゆがみは，長さの変化と合体しました。その衝撃は宇宙空間にゆがみを生してとらえられます。しかし，その変化は，長さ

じさせ，まるで池に石を投げ込むとできる波紋の1 km もの棒が，たった 1000 兆分の 1 mm 長くように，宇宙空間に広がっていきました。この空なったり短くなったりするくらい，極めてわずか間のゆがみが，光の速度で波のように広がっていなものなのです。これからは，宇宙からの小さなく現象を「重力波」と呼びます。今回，13 億年

さざ波を感じることで，知りえなかった宇宙の真

かけて遠く離れた地球に届いたゆがみを，世界で実を知ることができるかもしれません。

初めてとらえることに成功したのです。



3（文・戸金 悠）

めぐる水素が地球をかえる
約150 億年前，ビッグバンの大爆発により，超高温の宇宙が誕生した。
宇宙は急激に膨らみ続け，その温度が下がったとき
この宇宙で最初の原子「水素」が生まれた。
そして，約 46 億年前，水の惑星「地球」が生まれた。
宇宙全体には，水をつくるための水素と酸素はほぼ均等に存在していたが地球だけは水を「液体」として留めておく条件が奇跡的にそろっていた。
地球最初の生命は「水」の中で生まれたと考えられている。
すべての命は，水に生かされている。

人類はこの宇宙でもっとも単純な原子「水素」から「水」をつくり出す過程の中でエネルギー生み出す方法を手に入れた。

水素から水へ，水から水素へ。
私たちの生活に必要なエネルギー，すべてがこの循環の中でめぐることができれば私たちは未来にどんな地球を残すことができるだろう？

水素が社会を変える
次世代のエネルギー源として期待されている水素。なぜ，水素が注目されているのでしょうか。それは，化石燃料に依存したエネルギー社会
かの問題が，エネルギーの源を化石燃料から「水素」に置き換えることで解決できるからです。今，「エネルギー社会」は革命の時を迎えようとしています。

これまでのエネルギー社会

水素をエネルギーにする究極のエコカー

約 50 万年前，火の利用で人とエネルギーの関

これらの課題を解決するために，1990 年代か係が始まり，人類はエネルギーの使用量に比例しら，携帯電話のように車をコンセントで充電するて行動範囲を広げ，生活を豊かにしてきました。

ことで走る電気自動車が身近に出回るようになり

現在の日本では化石燃料を原料にした火力発電にました。しかし，電気は溜めるのが難しく，つくっ

よって，コンセントにつなげばいつでも電気を使たら即使わなければならないため，1 回の充電でえる便利な生活がある一方，地球温暖化の原因と走れる距離がどうしてもガソリン車に劣ってしまなる二酸化炭素の排出，化石燃料の枯渇，電気をいます。

つくる場所と使う場所が離れていることによる送電ロスなど，課題があることも事実です。

た

そこで，注目されているエネルギーが「水素」です。周期表の一番左上に位置する水素は，一番日本で排出される二酸化炭素の量は，年間 13

小さく，軽い原子です。臭いも色もなく，あまり

億 1,100 万トン。その 14.8％にあたる 1 億 8,612

存在を主張しませんが，じつは，この世界に最万トンは車から排出されています
（※1）
。自動車，

も豊富に存在しています。この水素から，マイナ

バイク，耕うん機など年間約 3,000 万機という世スの電気を帯びた電子を取り出し，プラスの方向

界で最も多くのエンジンを世に送り出している本に流すことで電気を生み出すことができます。し田技研工業株式会社の三部敏宏さんは「大気汚染かも，電子を取られた水素は，空気中の酸素とや，二酸化炭素ガス排出による地球温暖化といっ

くっつくことで水になるので，電気をつくり出したモビリティが引き起こした問題を解決するのても，地球温暖化の原因になる二酸化炭素を排出

は，Honda の使命です」と言います。

しません。また，水素であれば，電気が苦手な大※1）国土交通省による 2013 年度「運輸部門における二酸化炭素排出量（内訳）」より

めぐる水素が地球をかえる量，長期保管ができるので，水素と酸素を化学反変えてきませんでした。しかし今，車の変革とと応させ，発生した電気でモーターを回して走る水もに，新たなエネルギー社会への第一歩を踏み出

素燃料電池自動車は，
地球にやさしいだけでなく，そうとしています。まったく新しい価値を世の中

1 回の水素補給でガソリン車と同じだけの距離をに打ち出していかなければなりません。
「日本は走ることができます。

水素で世界をリードしていくことができる。新しつくる・つかう・つながる

い科学技術が世の中に定着するかどうかの勝負です。未来の子どもたちに青空を残すためにも，今，

しかし，水素をつくるのに，二酸化炭素が発生

私たちは長い人間の歴史の中でとても重要な時期していたら意味がありません。だから，Honda でにいるのです。ワクワクしますよ」。そう目を細は，水素をつくるところから取り組み，再生可能

める三部さんが見ているのは，そう遠くはない，

エネルギーを電源として，水道水から水素をつく

地球と完全に共生しているクリーンな世界です。

り出す「スマート水素ステーション」の開発にも成（文・上野 裕子）

功しました。水素をつくり，電気に変えて車を走らせる。でも，車は 24 時間 365日走っているわけ
ではありません。そこで，車でつくった電気を家電などにつなぐ「パワーエクスポーター」を活用します。この流れがあれば，車だけでなく，生活に関わるすべての電気を水素でまかなうこともできます。
電気を使って水素をつくり，水素からまた電気をつくる，一見無駄に感じるでしょうが，電気を溜めること，運ぶことができます。必要なときに必要な分だけ電気をつくる地産池消のエネルギー
社会が見えてきたのです。

子どもたちに青空を「私たちはまさに今，大きな変革期の中にいます」と三部さんは語ります。ガソリン車が生まれてからじつに 100 年以上，車は基本的な構造を
取材協力：本田技研工業株式会社
執行役員

三部 敏宏さん

Presented by Honda

つくる

圧力との戦いが水素を広く届けていく

化石燃料を使わずに車の排出ガスを削減したい。そのためには，どこでも手に入る太陽光からエネルギー源となる水素をつくり出すことができる「水素ステーション」の開発が不可欠でした。
「水を入れるだけで走る，究極のエコカーをつくりたい」。そんな開発者のアイデアをきっかけに，コ
ンパクトで効率のよい新しい水素ステーションが生まれたのです。

太陽光から水素エネルギーをつくり出せ

詰め込むだけで，勝手に圧縮「車のルーフにつけた太陽光パネルで発電し，そこで，開発されたのが水素を圧縮するコン

その電気を使って水を電気分解して，できた水素

プレッサ部分を取り除いた小型の「スマート水素

で車を走らせる。車だけでエネルギーを生み，消ステーション（Smart Hydrogen Station：SHS）」

費する究極のエコカーをつくってみたかったんでです。

す」。そう語るのは，株式会社本田技術研究所の

SHS の水電解セルは固体高分子膜（PEM）と，

中沢孝治さん。しかし，それを実現するには，大それを挟むプラス極板とマイナス極板で構成され型バスの屋根に乗るほど大量の太陽光パネルが必ています。プラス極側に水を入れて電圧をかける

要になってしまいます。それなら，太陽光から水と，水の電気分解が起こり，水素イオン，酸素，素をつくる機能は車から外そう，と始まったのが，電子に分解されます。水素イオンは，PEM を通ソーラー水素ステーションの研究開発でした。

り抜けてマイナス極側へ行きますが，酸素は通り

初代ソーラー水素ステーションでは，「太陽光

抜けることができずにセルの外へ出て行きます。

パネル」を用いて発電し，できた電気を「水電解

電子は導線を伝わってマイナス極側に移動し，水セル」に流します。そこで水が電気分解され，発素イオンと反応して水素ガスとなって，直接水素

生した水素は「コンプレッサ」で圧縮されて「水タンクに貯蔵されていきます。セルに水を入れて素タンク」に貯蔵されるのです。しかし，このし電圧を加えていれば，水素ガスがどんどんつくら

くみでは，太陽光パネルでつくられたエネルギーれます。コンプレッサを使わなくても，タンクにの約 20％がコンプレッサのロスとして消費され直接接続された水素ガスは，徐々に圧力を上げなてしまい，水素の製造効率を下げてしまっている

がらタンクに溜まっていくのです。機械式コンプ

ことがわかりました。

レッサと異なり，電気化学的な方法で水素ガスをためぐる水素が地球をかえる◀水電解セルのしくみ

水電解セルのプラス極側に水を供給すると，プラス極上で水は水素，酸素（O2），電子（e-）に電気分解される。水素イオ
イオン（H+）

ンは固体高分子膜を通って，
マイナス極側へ移る。電子は導線を伝って，マイナス極側へ移る。一方酸素は，水とともに外へ出て行く。
マイナス極側で水素イオンと電子が結合して，水素になる。水素は連結した水素タンクに 35 MPa に達するまで貯蔵されていく。

圧縮するため，とても効率が高いのが特徴です。

岡）に 100 か所の水素ステーションを設置することを予定しています。

350 kg もの重さに耐える土台

しかし，導入予定の水素ステーションは非常に

これまでの水素ステーションで，コンプレッサ

大型で，設置工事に数か月かかってしまいます。

をなくすことができなかった理由―それは，「水

一方，SHSはコンパクトで，1日程度で簡単に設

素を圧縮する」以外にも，タンクに溜まっていく

置できることから，より早く，広く水素社会を実

水素ガスの圧力を受け止める役割があったからで現していくことが期待されています。
「SHSは家庭す。コンプレッサをなくすと，水素タンクから生でも水素がつくれるように，よりコンパクト化を目じる 35 MPa もの圧力が，タンクと直接つながっ

指しています。今は環境によいことをするために，ている水電解セルの PEM にかかってしまうので多くの人がいろいろな気づかいをしていますが，す。PEM は，わずか 0.1 mm の厚さで，1cm あ

そんな気づかいをすることなく，誰もが普通に生たり 350 kg もの重さに耐えなければなりません。

活しているだけで環境によいことができる世界をそこで中沢さんたちは，プラス極板の下に「土つくっていきたいですね」と中沢さんは話します。

台」を付けることにしました。しかし，土台には，開発者によって行われる，数えきれないほどの実

同時にプラス極板まで電気分解のための水を届け

験のくり返しが，「当たり前にクリーンな水素社会」

る通り道が必要です。そこで，微細な穴を空けて，を実現へと近づけています。

2（文・中島 翔太）

水の流路を設計しました。しかし，流路を増やせば土台がスカスカで耐圧性が低下し，一方で流路を少なくすればプラス極まで水が行き届かないというジレンマが生まれてしまいます。穴の大きさ
や間隔，使う素材の強度などを変えて，じつに何百回もの実験を経て，中沢さんたちはこの土台を開発したのだといいます。

「努力しなくてもエコ」な世界を目指して
水素社会の実現を目指して，日本政府は 2015年度までに 4 大都市圏（東京，大阪，名古屋，福

取材協力：株式会社本田技術研究所
四輪 R&D センター

中沢 孝治さん
Presented by Honda

つかう

燃料電池は、水とのかけひき

水素で走る車が当たり前になる社会を現実に近づけるため，革新的な進化を遂げたのが，水素を使って電気をつくり出す「燃料電池スタック」です。
「いかに効率よくガスを通し，いかに効率よく水を出すか」。Honda の技術が改良の末に生み出した独自の構造が，高い発電効率を実現しました。

水しか出さない発電装置

してしまいます。たとえば，冬の寒い朝，部屋の窓に水滴がついていたことはありませんか？

こ

燃料電池スタックは，スーパーの買い物カゴをれは，部屋の中の水蒸気が，窓を通じて冷たい外少し大きくしたぐらいの，両手で抱え込めるほど

気によって冷やされて液体になったものです。
「燃の長方形ボックスです。中には「セル」と呼ばれ料電池内でも，このように水蒸気が結露して水にる薄い発電装置が数百枚も重なって入っていまなると，じつは大変困ることがあるんです」。そす。ひとつのセルは，水素イオンを通すことがでう語るのは，株式会社本田技術研究所の名越健太

きる固体高分子膜（PEM）を，プラス電極とマイ郎さん。
「余分な水が溜 まると，空気や水素のガ

ナス電極で挟み，さらにその外側から，セパレー

スが通りにくくなってしまうだけでなく，金属でターと呼ばれる，いくつもの溝が走った金属板 2できたセパレーターなどを劣化させる可能性があ枚で挟んだ構造をしています。マイナス極側のセります」。だからこそ，燃料電池にとって余分なパレーターの溝には，水素ガスが送り込まれます。

水は大敵であり，なんとしても水蒸気のまま外に水素が電極と接触し，電子が放出されてプラス極

出したい存在。しかし，PEM に水素イオンを通に流れることで電気が生み出されます。一方，電

すには，ある程度の水が必要なのも事実です。だ

子を放出した水素は，水素イオンとなって PEM をからこそ，セル内を適度に湿って，それでいて結通り抜け，プラス極側セパレーターの溝に流れて露するほど湿りすぎない「適度な加湿状態」に保いる空気までたどり着きます。そこで水素イオン

つことがポイントとなるのです。

は空気中の酸素とくっついて水となるのです。燃
料電池は，電気を生み出しながら水しか発生しない，クリーンな発電方法として期待されています。

水との戦い

た

「流れ」を変えて，水は留めない
適度な加湿状態を保つカギは，温度調節にあります。2008 年に発表された FCX クラリティに搭載された Honda が独自に開発した「V Flow FC

電気をつくる過程で生まれた水は，通常，水蒸スタック燃料電池」では，これまで横方向で直線

気としてセルの外に排出されます。しかし，電池状だったセパレーターの溝を「縦方向」「波型」に内の温度が低いと，この水蒸気が冷やされ「結露」

変えました。これにより，1 本の溝を水素ガスやめぐる水素が地球をかえる水素

空気

セパレーター

冷媒
空気 水素

空気の流れ
冷媒の流れ
水素の流れ

冷媒

MEA

▲燃料電池スタックの構造▲「波型」セパレーターで構成されるセル合体）を中心に，水素ガス，空気を流すための通路や，水素ガスの流れの間を立体的に縫うように流れること

PEM をふたつの電極層で挟んだ MEA（膜電極接
冷媒を流すための通路をもったセパレーターで構成されたセルが，何層も重なったかたちをしている。

空気と水素ガスが流れる溝を波型とし，冷媒は空気とができる。

空気が流れる距離が長くなり，直線状だったと効果は地球環境を守るということだけにとどまらきよりも約 10％多く発電することに成功したのないと思うんです」と名越さん。
「世界はいまだエです。さらに，発電で発生した熱を吸収したり放ネルギー源である石油をめぐって争っています。

出したりすることで温度を均一に保つことができ

誰しもに平等に降り注ぐ太陽エネルギーを使ってる「冷媒」を，水素と空気の流れの間を立体的に水素を生み出し，それを使って電気がつくれれば，縫うように直行に流せる構造に改良。これにより必ず世界平和につながるはずです」。

発電面をより均等な湿度にすることができるよう自分がつくり上げたものが，世界や地球を変えになりました。また，空気の通り道を縦にしたこる可能性をもっている。そんな開発者のワクワクとで，できてしまった水は重力で下に流れるようが，エネルギーを永続的に使い続けることができにもなりました。これにより，安定的に高い効率る未来を今，かたち作りつつあります。

で電気を生み出すことができるようになったので

（文・山田 翔士）

す。電気をつくり出しても「水」しか生まないことで期待されている燃料電池ですが，じつは水こ
そが大敵であり，水蒸気のまま外に出せるようさ
まざまな工夫がされているのです。

燃料電池が世界平和につながる
燃料電池スタックは，車だけではなく，将来的にはロボットやオートバイなど，動力を必要とす
るさまざまな機械に使われる可能性を秘めています。そのためには，さらなる燃料電池スタックの小型化，そしてエネルギー生み出す効率の向上が必要です。
「あらゆる動力源を，水素を使う燃料電池に置き換えた水素社会が実現できれば，その取材協力：株式会社本田技術研究所
四輪 R&D センター

名越 健太郎さん
Presented by Honda

水から水素へ，水素から水へ。
宇宙が生みだした2 つの物質が今私たちにエネルギーを与えながら，めぐり始める。
人間が使うエネルギーのすべてがこの単純な変換の中でめぐるようになればきっと，明日も青空を見ることができるだろう。

Ah–HA！カフェ
最近よく耳にする話題の「キーワード」。
それに関する疑問に，研究者が答えます。
じつは僕，口笛苦手なんだ。同じ音しか吹けなくてさ。

えー，それじゃメロディ吹けない

リカちゃん

じゃない。

ユウくん

同じ音だけじゃなくて，いろん

な高さの音が吹けたら，リカちゃんを感動させられるのかな。

そういえば，どうして高さの違う音が組み合わさると，心が動かされるんだろう？

その疑問，私がお答えしましょう！

メロディが脳の感情に関わる部分に働く

東京大学

白松 知世 さん

頭の中にピアノの鍵盤を思い浮かべてみましょこのように長調や短調の曲を聞う。まずドの鍵盤だけ叩くと，ごく単純な音が鳴くことで，感情に関わる脳が働くりますね。このとき耳の鼓膜から入った音の信号のは，人間だけの特権なのでしょは，主に脳の聴覚系だけで処理されます。次に，うか。もう少し原始的な哺乳類，

高さの違う音をいくつか弾いてみると，音の組合

ラットに長調の和音と短調の和音を聞かせてみま

せによっては，長調の明るいメロディや，短調のした。すると，ラットの脳でも，感情に関わる部

暗いメロディとして聞こえてきます。ごく単純な分が同時に働いている可能性が見えてきたのです。

音ではなく，それが長調や短調の曲になったとた

音楽を習っていないラットが，長調や短調の曲をん，じつは脳の中では受け止め方が変わります。

聞いて喜びや悲しみを感じているかは定かではあ

聴覚系に加えて，ヒトの喜びや悲しみといった感

りませんが，長調や短調というものを認識する能情に関わる脳の場所も，同時に働くようになるの力は，人間だけでなく，他の哺乳類ももしかしたです。さらに，長調の場合は，ごほうびをもらっ

ら持ち合わせているのかもしれません。

たときなどのうれしい感情に関わる「線条体」が，短調の場合は，悲しみや怒りなどの感情に関わる「扁桃体」という脳の部分が活動します。

私が飼っているハムスターにも音音楽を理解できているかはわからないけ

楽を聞かせてみようかな。

ど，何かを感じているかもしれないよね。
（文と構成・塚越 光）
取材協力：東京大学 先端科学技術研究センター

13

白松 知世 さんMission-E
未来のエンジニアへ
最終回

1枚の図面は、ものづくりのすべてを示す道しるべ～設計図を通じて海に挑む、若きエンジニア〜「これが完成したらいろいろな人が喜ぶんだ，みんなの役に立つんだ，と思えるようなものを設計したい」と話すのは，
新日鉄住金エンジニアリング株式会社の笹井綾乃さん。入社からのおよそ 4 年間で，さまざまな海洋鋼構造物の設計に携わってきましたが，それでも「技術者としての一人前」にはまだ届
かないといいます。
笹井さんの仕事でした。しかし，考えることは強づか

設計は無駄遣いを減らす武器でもある

度だけではありません。ストッパーは，人の手にものづくりでは，たとえば「これくらいの力によって溶接することでしか取り付けることができ耐えられるものを」といった条件が必ずあり，そないのです。溶接量を増やせば大きな力にも耐えれを満たすような構造と部材を最初に決めます。

られるようになりますが，作業時間が長くなり，次に，それが本当に条件を満たしているのか，計

人手もお金もかかってしまいます。実際にそのス算や解析で確かめたり修正したり。それから，図トッパーを見に行ったとき，その製作をしている面に起こすのです。そして，設計が終わったら次方から「溶接が多くて大変だよ」と言われ，「もっは試作……と思ったら，「試作はしません」と笹井と工夫ができたのかもしれない」と，悔しい思いさん。実験は，わからないことを確かめるためにもしました。人の手でつくられるからこそ，設計行います。しかし，ものづくりでは，「実際につくで気をつけないといけないことがたくさんあるのる段階に入る前に，条件を必ず満たしていることです。

がわかっていないといけないのです」。試作が必

実力で勝負，エンジニアとして成長したい

要になる場合，それは「設計した」といえません。
そのためには，設計の段階で，理論的に条件を満設計というと，CAD で図を描いたり，専用のソたしていることを証明することが大事なのです。

フトで解析をしたり，デジタルなイメージをもっている人も多いでしょう。笹井さんも最初はそんな大きなものも，人の手でつくられている考えをもっていましたが，「解析するだけでは技術

笹井さんが，
初めて設計の難しさを感じたのは，は身につきません。頭で考え，手を動かすことで桟橋を沖に運ぶ船の上に，桟橋を留めておくため習得していくものなんだと知りました」。そんなふのストッパーを設計したときでした。船が荒波でうに「泥くさい」努力を続けていくことで技術を磨

揺れると，ストッパーにかかる力も大きくなりま

いていくのです。エンジニアの仕事の魅力のひとす。それに耐えられるストッパーを設計するのがつは，役職に関係なく実力で勝負できること。な

さんばし

と

どんな技術を参考にした？

どんな理由でこの構造にしたの？

これで安全だといえる根拠は？

メンテナンスのとき，人が上れる？

14

1 枚の設計図が示すもの

ぜその構造にしたのか，そのの意見だって採用されることがあるのです。上司計算の根拠は何か―きちんや先輩たちの活発な議論に，いつか自分も加わっと説明してみんなに理解してて，自信をもって意見を言えるようになりたい。そもらうことができれば，新人

れが，今の笹井さんの目標です。（文・磯貝 里子）◀新日鉄住金エンジニアリング（株）の笹井綾乃さん。作業服を来て現場に出ることも。

▶笹井さんのデスク。何枚もの設計図がここでつくられてきた。

プロのエンジニアも 未来の
洋上風力発電所を設計中！
〜新日鉄住金エンジニ

アリング北九州チーム〜

情熱・先端 Mission-E「エネルギーアイランドプロジェクト」には，4 校の参加校とリバネスチームの他，新日鉄住金エンジニアリング若手技術者も参加しています。プロのエンジニアたちは，今回の mission にどのように取り組んでいるのでしょう。コメントをいただきました！

「私たち新日鉄住金エンジニアリング若手技術者チーム決められた条件の中でいかに性能のよい設備をつくれる

され，Mission-E に取り組んでいます。今回の課題には，

むエンジニアリングのおもしろさも体感できると思いまは，社内の各部門から集まった 5 名のエンジニアで結成

設計・コスト試算・実験検証・プレゼンテーションなど，
私たちの日常の仕事内容がたくさん盛り込まれています。

のか，答えがひとつではない課題に仲間と一緒に取り組す。僕たちも高校生のみなさんに負けないようがんばります！」◀浮 体が転覆しない
よう，傾いた浮体を正常な位置に戻すように働く「復元力」を徹底的に計算しながら，どんな構造にするか議論しました。

▲会社の敷地内に設置したプールで実験中。
Presented by 新日鉄住金エンジニアリング株式会社

どんな環境を想定した？

どれくらいの量が必要？
材料は何を使ったらよい？

15

研究者に会いに行こう【祝】
アジア初！新元素発見！

誰も見たことのない元素「ウンウントリウム」を自分の手でつくり出した人
森田浩介

理化学研究所 仁科加速器研究センター
超重元素研究グループ グループディレクター
「水兵りーべ，ぼくのふね―」。化学でおなじみの周期表だが，右下に空欄があることを知っているだろうか？

周期表の113 番，115 番，117 番，118 番は，じつはまだ発見されていなかったのだ。しかし，理化学研究所の森田浩介さんらは
113 番元素を発見し，2015 年 12 月アジアで初めて新元素に名前をつける権利が与えられる快挙を成し遂げた。

原子はプラス電荷をもつ陽子と，電荷をもたない

大きな装置で研究したい！

中性子から成る「核」をもつため，2 つの原子を時計を分解したり，ロボットを自作したり，子近づけてもプラス同士が反発し，簡単には衝突さどもの頃からものづくりが大好きだった森田させることができない。そこで，加速器を使って原ん。研究分野を選んだきっかけは，原子を加速さ子を光速の 10％（秒速約 3 万 km）まで加速しせる「加速器」に魅力を感じたからだという。
「大た上で衝突させ，核を融合させる必要がある。森

きな装置を使って実験してみたかった」の言葉の田さんは 113 番元素，つまり陽子が 113 個の原通り，加速器は小部屋ひとつほどの大きさがあり，子をつくることを目指して，陽子数 83 のビスマ

自分の手で改良したり，部品をつくったりできる。

スを標的に，陽子数 30 の亜鉛ビームを 1 秒間に装置に自分の手を加えられることが楽しくてしか2.5 兆個のペースで打ち込み続けた。
2004 年 7 月 23 日，ついにそのときが来た。

たがなかった。
森田さんに転機が訪れたのは，理化学研究所に113 番元素が観測されたのだ。
「感動して，言葉研究の場所を移し，先輩研究者に「元素をつくらが出ませんでした。からだが震え，ただ『来たないか？」と誘われたときだった。そんなことが……』と思った」。結果から見れば実験を開始し自分にできるのかと戸惑いも感じたが，原子を研てわずか 10 か月だったが，毎日変化のない，単究していた森田さんは「周期表の空欄を自分で埋調な日々が何か月，何年もかかる覚悟で取り組んめたい」という想いから，世界で最初に 113 番元でいた。しかし「それほど不安はなかった」とい素を見るべく研究に挑み始めた。

う。なぜなら，108 番や 110 番といったすでに発見されている原子をつくってみたところ，短期

不安はない，この方法は正しいから大丈夫

間で続けて成功。正しい方法で進めているという「元素をつくる」とは，2 つの原子を衝突させ，自信をもっていた。「結果が出ないのは当たり前。

まったく新しい原子をつくるということ。
しかし，でも必ず出る」。そう確信していた。

16

α1
α2
α3
α4

111
109

107
105

113

α1

新元素（ウンウントリウム）
α2レントゲニウム
α3マイトネリウム
α4

ボーリウム
α5

ドブニウム

自発核分裂
（ドブニウムで見られる性質）

α6

103
101

111
109

107
105

113

新元素（ウンウントリウム）

レントゲニウム

マイトネリウム

ボーリウム

ドブニウム

ローレンシウム

メンデレビウム▲ウンウントリウムを観測した際の，原子が崩壊していく様子。（左）1 回目・2 回目の観測では 4 回の α 崩壊とドブニウムの自発核分裂を観測した。（右）3 回目の観測では 6 回の α 崩壊を観測し，メンデレビウムになったことを確認した。
理化学研究所プレスリリースを参考に作成

見えないものを証明する

きれいな周期表は壊したい

目で見えない新元素が「できた」と証明するに

113 番元素と同時に，115 番，117 番，118 番

は，すでに知られている元素の情報を組み合わせ

元素は海外のチームによって発見，認定された。

て論理的に説明する必要がある。陽子数が多い原

これで周期表の 7 周期目までのすべての元素が子は，核を保てず，陽子を 2 個ずつ放出し，別の出そろった。「きれいな周期表ができた。今度は原子に変化する「α 崩壊」を起こす。

このきれいな周期表をぶち壊したいですね」。森

113 番の原子の場合，陽子が 113 個あるので，

田さんはまったく新しい「8 周期目」の新元素発

113 → 111 → 109 →……と崩壊していくはずだ。

見に挑むつもりだ。「今の周期表が 118 番までな

111 番や 109 番はすでに知られている元素のたのは，人が扱える最も大きな原子が 98 番である

め，何回の α 崩壊を経てこれに変化したかがわ

こと，さらに 20 番には核の「のり」の役割をす

かれば，もともとあった元素は 113 番であったこ

る中性子をたくさんもっているものが見つかってとが証明される。

いるから。98 ＋ 20 で 118 番までは比較的つく

森田さんは，これまで 3 回 113 番元素をつくる

りやすいともいえる。逆に，119 番からはまった

ことに成功しており，1 回目と 2 回目では，4 回

く新しい技術が必要になりますが，アイデアは見の α 崩壊を経て，ドブニウム（105 番）が観測

えてきている」と森田さんは自信をのぞかせる。

された。逆算すると 113 番と一致する。そして研

ものづくり大好き少年の「つくりたい」という究開始から 9 年後，3 回目の作成では 6 回の α

想いが，これからも世界に存在しない新元素をつ崩壊の後，メンデレビウム（101 番）に変化した

くり出すかもしれない。

ことを観測した。2 種類の観測結果が得られたこ（文・戸金 悠）

※ウンウントリウムとは，その存在が発見されるまでの仮の名称であり，ラテン語で 113 を意味します。
正式な元素名は，今後，森田グループが提案した名前を，国際機関の審査を経て決定されます。

とで，113 番元素ができていたことへの信頼性が森田 浩介（もりた こうすけ）プロフィール

格段に上がり，正式に「発見」が認められた。じ1984 年，九州大学理学研究科物理学専攻博士後期

つは，2 回目の作成後も発見を申請していたが認課程満期退学。同年より，理化学研究所サイクロト

定されなかった。今回，113 番元素の命名権が森

ロン研究室に所属。1993 年，九州大学にて博士（理田さんに与えられたのは，データに疑いがないと学）を取得。2006 年より現職。

世界に認められた証でもあるのだ。

17

研究者に会いに行こう

記憶の出現を「制御」する
森田泰介

東京理科大学 理学部 第二部

准教授

授業中にふと，昨日見たテレビのことを思い出してしまい集中できなくなった，という経験はないだろうか。記憶が頭に浮かぶタイミングを自分の意志でコントロールできるようにする，つまり「制御」することを目指している研究者がいる。
いつ現れるかもわからない現象を，いったいどのようにして制御していくのだろうか。

ふと浮かぶ記憶のミステリー

見えないものを捉える

自分で意図していないのに，記憶が頭に浮かん

森田さんは，無意図的想起のしくみ解明のためでくる現象を「無意図的想起」という。想起とは「思「実験法」と「質問紙法」の 2 つの方法を用いた。

い出すこと」であり，記憶の重要な機能のひとつ

実験法とは，人が置かれた状況によって，無意図だ。私たちの生活に不可欠な機能であるにもかか的想起が出現する頻度や，その内容がどのようにわらず，自分で意図的に記憶を呼び起こしている

変わるのかを調べるものだ。たとえば，実験協力

場面は全体の半分程度，残りの半分が無意図的な者に 20 分間，単調なリズム音に合わせてポチ，ものだといわれている。東京理科大学の森田泰介

ポチとボタンを押し続ける作業をしてもらう。途さんは，なぜ，どのように，無意図的想起が起こ

中，何度か作業を突然中断し，そのとき考えているのかを解明する心理学者だ。

た内容と，退屈感を記録していく。この実験から，心理学は感情や思考，知覚といった「心」のし退屈感が高まるにつれて，未来の予定を突然思いくみを研究する分野であり，記憶もここに含まれ出す無意図的想起の数が多くなることが発見される。
「心」という実体のないものを扱うこと自体がた。

難しいのだが，記憶の無意図的想起の場合は特に質問紙法は，数値で回答するアンケート調査の研究が難しい。意図的想起であれば，「昨日のこような方法だ。森田さんは，独自に開発した質問とを思い出してください」と指示することで実験紙を用いて調査したところ，身の回りのできごとができるが，無意図的想起はいつ起こるかタイミ

ひとつひとつに注意を向けやすい人や高齢の人でングが特定できず，外からも見えない。この神出は，無意図的想起の頻度が少なく，これからやろ

鬼没でとらえどころのない現象に，どのように挑うとしている行為を忘れてしまう「し忘れ」も少めばよいのだろうか。

ないことを明らかにした。反対に，無意図的想起

18

▲実験法で実験する際にリズム音に合わせて押すボタンボックス。

が頻繁に起こる人ほど「し忘れ」が多くなる。注

ゴールのない挑戦

意の向け方ならば意図的にコントロールできることから，これによって無意図的想起を適切に制御記憶という心のメカニズムを研究する森田さ

し，「し忘れ」の防止に応用できるのではないかん。実験法や質問紙法で数値化できるのは，あくと森田さんは期待している。

までも結果としての人の行動や反応であり，心そのものが調べられるわけではないという。
「観測

揺れ動く記憶を適切にコントロールするされた結果だけを手がかりに，見えない心の世界

森田さんが記憶に関心を持ったきっかけは，高を解明していく。その意味では，心の研究にゴー

校時代，「せっかく試験勉強したのに，なぜ完璧

ルはありません」と，森田さんはもどかしそうに，に覚えていられないのだろう」と思ったことだっしかし楽しそうに語る。
「さまざまな方法で模索た。しかし，記憶の研究を続けるうちに，完璧にを続けていく中で，『記憶』の真実の姿のヒント

すべてを記憶できることは必ずしもよいわけではが見えてくることがあります。真実に一歩ずつ近ないと考えるようになった。
「忘れたり，関係のづいているという実感が，私のやりがいです」。

ない記憶が頭に浮かんだりと，記憶が不確実に揺見えないものをとらえようとする心理学者の挑戦

れ動くことは一見役に立たないようですが，じつは終わらない。

（文・江川 伊織）は人間の生活にとって重要な役割を果たすこともあるのです」と森田さんはいう。嫌な記憶などは絶えず浮かんでくることがないよう，忘れたり抑森田 泰介（もりた たいすけ）プロフィール

えこんだりする必要がある一方，やるべきことを

関西大学文学部卒業，同大学大学院文学研究科博士

タイミングよく思い出すことや，何気なく浮かん

前期課程修了，同博士後期課程単位取得後退学，博だ無関係な記憶が目の前の問題を解決するヒント士（ 文 学 ）。2009 年 よ り 東 京 理 科 大 学 専 任 講 師，になることがある。こうした記憶の揺れ動きを適2015 年より現職。専門は認知心理学で，研究テー

切にコントロールすることができれば，たとえばマは記憶や思考がふと意識に浮かぶ現象，ぼんやり

大切な薬の飲み忘れや，車輪の出し忘れによる飛現象など，意図せぬ心の活動の解明と制御。

行機事故など，「し忘れ」によって発生する惨事
をなくすことができるだろう。

19

研究者に会いに行こう

生命の中の数理的原理を求めて、人工知能でがんに挑む宮野悟

東京大学 医科学研究所
ヒトゲノム解析センター長
日本人の死亡原因のトップは「がん」だ。しかし，いまだそのぜんぼう

全貌は明らかになっておらず，世界中でたくさんのがん研究が進んでいる。データ量は膨大になり，生命科学に関する論文を印刷して積み上げると，
富士山の高さを越えるそうだ。
この膨大なデー
タや知識を効率的に使うため，人工知能に注目したのが東京大学の宮野悟さんだ。

だと思ったのです」。得られたゲノムの情報をど

情報はそろった。さあどうする？

う使うのか，宮野さんの挑戦が始まった。

ヒトのからだをつくるためのすべての遺伝情報

がん細胞は進化するは，
たった 4 種類の文字 A（アデニン）T（チミン）G（グアニン）C（シトシン）と呼ばれる「塩基」

ヒトゲノム計画が終了する 3 年ほど前から，でできており，これをヒトゲノムという。約 30

がんがなぜ発病し，どのように進行するのか知り

億個の塩基から成るヒトゲノムの中には，設計図

たいと宮野さんは考えていた。がんとは，ゲノムである「遺伝子」も含まれており，このすべての中の塩基が別の塩基に置き換わってしまう「変異」

文字の並び順を解読することを目指したのが「ヒが数千〜数万個蓄積することで，正常な細胞のシトゲノム計画」だった。これだけ膨大な文字の情

ステムが乱されて暴走した状態を指す。その変異報を解析するためには，生物学だけでなく情報科の場所や組み合わせはがんの種類によって異なっ学の知識が必要。そこで，当時，計算理論を研究てくる。30 億もあるヒトゲノムの塩基の中からしていた宮野さんに声がかかった。そして計画に数個の変異を見つける作業は，まるで砂漠の砂の参加してから 12 年後の 2003 年，ヒトのすべて

中からダイヤを見つけ出すようなもの。そこで活のゲノムが解読された。

躍するのが膨大な量の情報を高速で計算すること

ところが当時は，得られた膨大な文字の羅列

できる「スーパーコンピューター（略称：スパコ

を前に，みんなこれをどう使っていいかわからなン）」だ。たとえば，大腸がん組織の 24 か所かかったのだという。しかし，宮野さんは違った。
「こ

ら細胞を取り，そのゲノム配列をスパコン使ってこが生命を理論的に理解するためのスタート地点解析したところ，ひとりの人間のゲノムはすべて20の細胞で同じであるはずなのに，まったく違って報を駆使し，たった 10 分で患者にあった最良のいたという。さらに，変異の場所や量，変化の種

治療法を見つけ出すことができるのだ。

類を調べることによって，大腸のどこでがんが始分野の壁を超えて「原理」を探す

まり，どのように変異をくり返しながらがん細胞
が「進化」していったのか，その道筋までもが見数学者でありながら，今は「がんがなぜ生まれ，えるようになった。

どのように進化していくのかを解明したい」と語る宮野さん。その思考の原点はやはり数学の計算

世界中の智恵を集めてあなただけの治療を理論だった。どうすればコンピュータで自動化でがん細胞は，進化していく過程で抗がん剤に対きるか，どうすれば効率化できるか，計算できる

する抵抗力まで獲得することができるという。
「がことは何か，できないことは何か。想像を絶する

んの理解はもはや生物学や医学といった人知を超

データ量を解析しなければならない時代に入った

えている」。だからこそ，これからは患者ひとりからこそ，「数学をベースとして生命や医学を考ひとりのゲノム配列に合わせた治療が必要になる

えなければならない」と宮野さんは力強く語る。

のだ。しかし，ゲノム配列は人間同士でも 0.3％

「パイオニアになれ」。大学の数学科時代に先生ほど違うため，がん細胞の全ゲノム配列中には 1からもらった言葉の通り，生命と数学を融合した

万〜 10 万か所もの変異がある。どれががんに関

生物情報科学という新たな分野を確立してきた。

係するものなのか，見つけ出すことは至難の業だ。

がんの進化の裏に，必ず横たわっているはずの「数一方，インターネット上にはがん細胞の変異に関理的原理」を求め，進み続ける宮野さんの足あとする論文や，これまで蓄積されたがんに効く薬なが，まだ誰も知らない道をつくっていく。

どの情報があふれている。2014 年だけでも約 20

（文・上野 裕子）

万件のがんに関する論文が発表されているのだ。
そこで宮野さんが目をつけたのが，人工知能の利用だった。がんに関する膨大な情報を統合し，

宮野 悟（みやの さとる）プロフィール

その上で個人に合わせた最も効果的な治療方法を1977 年 九 州 大 学 理 学 部 数 学 科 卒 業。 理 学 博 士。

提示してくれる。それを実現したのが，IBM 社に

1985 年 〜 1987 年 西 ド イ ツ・Alexander vonよって開発された人工知能「Watson」だ。たとHumboldt Research Fellow，1987 年 西 ド イ ツ

えば，原因がまったくわからない PMP と呼ばれPaderborn 大学情報科学科助手，1987 年九州大学

る盲腸のがんについて，これまでは全ゲノムを解

理学部附属基礎情報学研究施設助教授。1993 年同析した後に 1 年ほどかけて，医師がさまざまなデー

教授を経て，1996 年より現職。神奈川県立がんセ

タを見比べて原因を追求していた。しかし，インンター総長兼務。

ターネットにつながった Watson は，世界中の情21

私のみらい創生記

生活に溶け込むロボットを、チームの技術でつくり出す
近藤 那央 さん
ロボットいきもの工房
ト ラ イ ボ ッ ツ
TRYBOTS 代表
高校の卒業研究でペンギンロボットをつくるために集まったメンバーは「もっといいものをつくりたい」，その思いで卒業後も活動を続けることを決意した。いつかロボットと一緒に暮らす夢を実現するため，
自分の興味をチームの夢にし，挑戦を続ける人がいる。

身近な疑問が開発のヒントにやってペンギンの水中の動きを再現したらいいの2013 年，東京工業大学附属科学技術高校の 3

かわからなかった。生物の基礎的知識がなかった

年生だった近藤那央さんは悩んでいた。近藤さん

ため，まずは本物をじっくり観察することから始がいる科学・技術科で出された卒業研究の課題でめた。水族館の飼育員の方にお願いして，直接かなにをつくるべきか。ネタを探しに，もともと好らだを触らせてもらったり，水中での動きを観察きだった水族館へふらっと足を向けると，目玉展したりした。本物に近づけるため，動力にスク

示のペンギンに目が止まった。陸上でよちよちとリューは使わない，翼のはばたきだけで泳ぐこと不慣れに歩くペンギン。しかし，ひと先水の中にができるロボットを目指した。課題には 5 万円と入ると，素早い動きで華麗に水を切って泳ぐ。
「速

いう予算の制限があったため，安いクリアファイ

い……。どうしてあんなに小さな翼でこんなにもルやタッパーの容器，かたいゴム板などを駆使し，速く泳げるんだろう」。そう思った近藤さんは，

本物のペンギンを触りながら，翼のかたさや質感

チームとともにペンギンロボットの製作を決意しを近づけた。水に入れるためには，防水加工も必た。
「水の中にもエンターテイメントを提供でき要だ。また，翼だけで速く泳がせるという最も重るロボットがあったら楽しいんじゃないかと思っ要なポイントを実現するため，翼を取り付ける角た」と近藤さん。徹底的に本物のペンギンに似せ度を何度も調整し製作をくり返した。
「からだのたロボットの開発へ，挑戦が始まった。

位置によって使う素材を変え，やわらかさを変えることが速さへの秘訣でした」と語る近藤さん。

ペンギンロボット誕生！

試行錯誤の果てについに完成をしたのが，ペンギいざ制作に取りかかってみると，そもそもどう

ンロボット「もるペン！」だ。

22

◀ペンギンロボット「もるペ ン！」。 全 長 50 cm。
水中での前進，旋回，潜水，浮上が可能。

ような人でも興味を持ってもらえる，ふしぎなチームだからできることがある

力があるんです」。若い女性や子どもたちが楽しもるペン！は完成後，水族館の協力も得てな

そうにもるペン！に触れる様子を見て，近藤さん

んと本物のペンギンに混ざって泳ぐこともでき

は，人の生活に自然に溶け込むことができるロた。しかし，同時に新しい課題も生まれた。ペ

ボットはどういうものだろうと考えるようになっ

ンギンプールには水流があり，もるペン！はこた。進学先の大学では，あえて工学部ではなく，れに押し流されてしまったのだ。もっと速く泳

文学，政治経済，アートなどさまざまな背景をぐ，もっと本物に似たペンギンロボットがつくり持った人が集まり，世の中の問題を解決することたい。そう考えたメンバーは高校卒業後も活動を目指した学部を選んだという。
「ただつくるだ

を続けることを決意した。そこで誕生したのが，けでなく，使う人のことを考え，社会問題と結びチーム「TRYBOTS」だ。しかし，別々の大学についたロボットの開発がしたい」と近藤さんはい進学したメンバーが定期的に顔を合わせられる時う。「TRYBOTS はこれから，自分たちの技術で間と場を設けることは大変だった。それでも近藤

たくさんの人が使いたい，欲しい，そう思えるもさんは，チームメンバーの力を信じていた。
「自のをつくっていきます」。当たり前のようにロボッ

分にできないことも，彼らならできるんです」とトと一緒に暮らしている，そんな未来をつくる人，

近藤さんは言う。TRYBOTS は，機構の設計や全近藤さんの挑戦はこれから始まる。

体構造の設計，電気系統，デザイン担当などそれト ラ イ ボ ッ ツ

ぞれ自分の強みを活かしたメンバーで構成されて（文・上野 裕子）
近藤 那央（こんどう なお） プロフィールいる。全員が同じ目標に向かって着実に進んでい2013 年 3 月，東京工業大学付属科学技術高校 科学・けるよう，近藤さんはチームが参加できるイベン

技術科 システムデザイン・ロボット分野機械科卒業。

トを探しては，そのつど目標と締め切りを定め，卒業と同時に，生物の動きを成功に再現するロボッ

チームがより力を発揮できる場をつくってきた。

トいきもの工房「TRYBOTS」を結成。代表としてペTRYBOTS をもっと大きくしたい。もっと強い組

ンギン型ロボットを開発する。2014 年，慶應義塾

織にしたい。それが近藤さんの原動力だ。

大学湘南藤沢キャンパス（SFC）環境情報学部に入

自分たちの技術で世界にインパクトを学。新世代の女の子を発掘するオーディション「ミス iD2015」受賞。

「もるペン！には，本来ロボットに興味がない

23

3 大会で 781 人の中高生研究者が集結しました！

研究者の情熱で未来をつくろう

初開催の東北大会の様子

サイエンスキャッスル 2015 では，初開催の東北大会も含め，多くの中高生研究者が集まり，熱い発表と議論がされました。研究とは，「自らが立てた問いに情熱を持ち仲間とともに挑む」こと。これは，大学に入ってから，社会に出てからでなければできないというものではありません。サイエンスキャッスルでは，答えのない問いに挑み，私たちと未来をつくる仲間になってくれる中高生を待っています！

先輩に続け！各大会の最優秀賞受賞者を紹介します
大会当日は，多数の応募の中から事前審査を通過した発表者による口頭発表が行われ，サイエンスキャッスル最優秀賞が選ばれました。

東北大会 大会テーマ『社会に根を張る先端研究』
ミカヅキモの Sr2+ の吸収能力について（福島成蹊高等学校

池上実那さん）※ ロート賞（東京大会に招待）およびサイエンスキャッスルポスター特別賞も同時受賞

評価ポイント：ミカヅキモへの愛が非常に伝わってきた点，原発事故による放射性物質の拡散をミカヅキモに吸収させることによって解決できないかという地域の課題に対する研究である点が評価されました。

関東大会 大会テーマ『科学と技術が創りだす未来』
気孔開閉運動からみる植物の環境適応（東京大学教育学部附属中等教育学校 加賀三鈴さん）
評価ポイント：300 ものデータをとるという地味な作業を積み重ねている点，統計処理まで行いばらばらなデータをしっかりと考察し結果を見出している点，収穫量や品質向上など農業に生かすという未来を見据えていた点が評価されました。

p.26「となりの理系さん」に登場！

関西大会 大会テーマ『身近にあふれる課題研究の種』
論田川に生息する縦肋の多いカワニナの正体に迫る（岐阜県立岐山高等学校 櫻井基樹さん）
評価ポイント：身近な川で行われるカワニナの放流が生態系に悪影響を与えているかもしれないという，身近なきっかけからテーマを見つけていた点，3 つの実験によって検証を重ねて，ひとつの結果を導いていた点が評価されました。

多くの企業・大学・学会が中高生の研究活動を応援しています
サイエンスキャッスルは，企業・大学・学会などさまざまな団体が協力して中高生の研究活動を応援する日本で唯一の学会です。
＜特別協賛・特別協力＞

東北大学 高度教養教育・学生支援機構 キャリア支援センター 高度イノベーション博士人材育成ユニット，東北大学・カタールサイエンスキャ

ンパス，ロート製薬株式会社，TEPIA（一般財団法人高度技術社会推進協会），大阪明星学園中学校高等学校＜協力企業・団体＞

株式会社アトラス，株式会社クラレ，株式会社 THINKERS，新日鉄住金エンジニアリング株式会社，株式会社スリーディー・システムズ・ジャ

パン，D.C.TRAINING JAPAN 株式会社，株式会社テクノバ，ニッポー株式会社，バイテク情報普及会，本田技研工業株式会社＜協力大学＞

麻布大学，大阪工業大学，国際基督教大学＜後援学会＞

化学工学会，高分子学会，土木学会，日本海洋学会，日本化学会，日本感性工学会，日本数学会，日本生態学会，日本生物物理学会，日本生理学会，

日本地球惑星科学連合，日本統計学会，日本物理学会

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今年のサイエンスキャッスルを見逃したキミへ

みんなの研究発表を今からでも見ることができます！
発表者にはサイエンスキャッスルの会場外でも発信の場を準備しています。新しい研究テーマをさがしているキミも，一緒に研究できる仲間を探しているキミも，ぜひ参考にしてみてください。

〈全国どこからでも〉THINKERS に見に行こう！
各大会参加者の中から希望者が THINKERS 上でポスター発表を実施しました。3 大会のポスターを見ることができます。その中で最も人気を集めたポスターとして「サイエンスキャッ
スル THINKERS 賞」が決定しました。

受賞演題「投げるな危険？」 （岡山県立倉敷天城中学校 佐藤海斗さん）
バランスボールを受け損ねてけがをした際，軽くてやわらかく，ぶつけられても痛くないボールなのになぜけがをしたのか疑問に思ったところから始まった研究です。ハイスピードカメラと画像解析ソフトを使って落下す
るボールの力積を測定し，けがをした原因について明らかにすることを目指しています。

THINKERS（ http://www.thinkers.jp/） は， 中高生が学校の枠を超えて学び合うための SNS です（ 中高生限定）。 自分の興味を発信し， 仲間とディスカッショ
ンすることができます。 アップロードされたサイエンスキャッスルのポスターは現在も公開されているので， ポスターを見て発表者に質問することもできます。

〈関東に住んでいるキミは〉TEPIA 先端技術館に見に行こう！
2016 年 4 月～ 2017 年 3 月の 1 年間，サイエンスキャッスル 2015 関東 大 会で発表した優秀 校のポスターが，
TEPIA 先端技術館に展示されます。日本のさまざまな最先端技術を体験しながら学ぶことができる展示も見どころ！

〈関東・関西に住んでいるキミは〉超異分野学会に見に行こう！
「超異分野学会」とは，大学，大企業，町工場，ベンチャー企業の研究者が分野を超えて集まり，新たな研究の種を生み出す場所です。今年のサイエンスキャッスル各大会の受賞者には，3 月 13 日（東京）と 3 月 19 日（京都）に開催するこの学会でもポスター発表をしていただきます。中高生の見学参加も可能ですので，ぜひお越しください。
超異分野学会の詳細・見学申し込みは，超異分野学会ウェブサイトよりお願いします。
超異分野学会ウェブサイト

https://r.lne.st/choibunya/

2016 年 6 月発表校申し込み受付開始予定！みなさんの挑戦を待っています！
日程：2016 年 12月18日（日）場所：東北大学・カタールサイエンスキャン
パスホール（宮城県・仙台市）（予定）
大会テーマ：
地域に根を張る先端研究
審査員長からひと言：
自分の周りの地域の課題解決をめざす研究を待っています！

九州大会

関西大会

関東大会

東北大会

日程：2016 年 12月24日（土）場所：TEPIA 先端技術館（東京都・港区）
大会テーマ：
未来の実になる研究開発
審査員長からひと言：
世界を変えたいという思いをもった研究を待っています！

日程：2016 年 12月23日（金・祝）
場所：未定
大会テーマ：
高大連携で加速する研究の芽生え
審査員長からひと言：
中学・高校の枠を飛び越えて大学などとの連携をしている研究を募集します！

日程：2016 年 12月11日（日）場所：未定（熊本県内を予定）
大会テーマ：環境研究の育つ土壌づくり
審査員長からひと言：持続可能な科学技術の発展の土台となる「環境」についての課題を解決するための研究は九州大会へ！

サイエンスキャッスル HP

いよいよ九州上陸！

http://s-castle.com/

サイエンスキャッスル 2014, 2015 の発表演題と要旨が検索可能になりました！
研究テーマに悩んだら，他の中高生がどんな研究をしているのかぜひ見てみてください。

25

自らの「興味」を追求し，科学の活動を始めた理系さんを紹介します。

今号の理系さん

か

が

加賀

み

れ い

三鈴 さん

東京大学教育学部附属中等教育学校 4 年生

（高校 1 年生）

生物部

昨年 12 月に開かれた，中高生のための学会「サイエンスキャッスル 2015 関東大会」で見事最優秀賞を獲得した加賀三鈴さん。葉の気孔開閉の分析を通じて，日がよ
ようよう

いんよう

く当たる葉（陽葉）と日が当たりにくい葉（陰葉）では，それぞれ日向と日陰での生育に適した性質を持っている
ひことを明らかにしました。研究の何が加賀さんを惹つけているのでしょうか。

など分析が難しく，思ったように結果が出ず落ち込むこと◆なぜ今回の研究を始めようと思ったのですか？

もありました。しかし，海外でも発表をしていた尊敬する

私は食べることが大好きなので，おいしいものが食べた

先輩も，部活では毎日地道に実験をしていたことを思い出

いな，と思ったのが研究の始まりです。学校の中庭にナツして，私もめげずに努力しました。研究って，うまく結果

ミカンの木が植えてあり，夏によくみんなでその実を食べがでないことの方が多いけど，コツコツがんばっていたらます。ある日，光がよく当たる場所にできるミカンは大きいつか報われる日が来ると思っています。

いし甘くておいしいのに，日陰のミカンは小さいしあまり◆研究をしていてどんなときが好きですか？

おいしくないことに気がついたんです。そこで，甘さの元になる物質をつくる光合成は，気孔の開閉と関係があると今は，植物の葉はいつ陰葉と陽葉に分かれるのかを，身聞いたことがあったので，葉に注目して研究を始めました。

近な野菜を使って研究しています。もしも，陰葉を陽葉に変える方法が見つかったら，ミカンなど果物がもっと甘い◆どんなことを考えて研究をしていますか？

実をつけられるようになるかもしれない，と思っているん

私は，植物ホルモンを添加して，陽葉と陰葉の気孔がどです。実験結果を想像して，次にこんなことできるかな，っんなときに開閉するのか調べるため，毎日放課後 2 時間，て夢をふくらませて次の実験を考えているときが一番楽し

チームの後輩と一緒に葉の気孔の写真を 300 枚ほど撮影いです。

してひたすらパソコンで分析をしました。グラフの選び方

     
加賀さんは

研究で夢の世界を描き上げる画家

研究テーマの設定は研究者にとって最初の難関です。
「こんなことできたらいいな」と自由な発想で夢の世界を描き，わくわくしながら研究を進めていく加賀さん。ひとつの研究結果から次々と新しいテーマを創造し，一筆一筆ていねいに夢の世界を実現させていきます。彼女の夢が実現したとき，世界はおいしいものであふれているかもしれませんね。
（文・金子 亜紀江）
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この指とまれ募集！
中高生研究員地球を支える小さな生き物を研究しませんか？
～新しい研究所がオープンします～「研究したいなぁ」。でも，研究できる「場所」がない。そうあきらめてしまっている人はいませんか？ リバネスは，中高生が自由に藻類を研究できる場所「藻類・微生物研究所」を設立しました。藻類は海・川・温泉・樹皮とさまざ

まな場所に生息し，色やかたちも多種多様です。そのため，藻類にはまだ誰も発見してない秘密が多く残されているといわれています。どんな秘密が出てくるかはあなたの研究テーマ次第。藻類の博士と一緒に研究を進めることができるため，やりたい！という熱を持って参加してくれる人ならば特別な資格やスキルは不要です。一緒に研究したい中
高生研究員を募集します。興味を持ったら，まずは研究所の見学に行こう！

藻類・微生物研究所，３つの「できる」！
① 環境やエネルギーに関わる生物の研究ができる！

② 自分の研究テーマを持てる！

「地球に酸素をもたらす」「食物連鎖の底を支える」というみなさんが不思議に思っていること，解決したい課題から関する研究が可能です。さらに，藻類には油をつくる種も【新規生物の探索研究】

せるかもしれません。

る可能性があります。キミが特徴を持った藻類を研究テーマとすることで，地球環境に知られており，藻類の新しい能力や有用な能力を見つけ出研究を始められます。

藻類はまだまだ新種が見つか
新種の藻類発見者だ！

【能力を社会に役立てる研究】
藻類の持つ有用な能力を環境

問題解決などに役立てる方法を考えていきます。

③ ハカセと一緒に研究できる！ 大学で研究をしてきたハカセが研究をサポートします。

●研究所所長丸 幸弘

博士（農学）●主任研究員鈴木 るみ

藻類・微生物研究所●研究員

修士（理学）塚田 周平

博士（農学）

●研究員

上野 裕子

博士（理学）

オープンイベント【日時】2016 年 4月17日(日)15:00 〜 17:00【アクセス】京成八広駅出入口１ 徒歩 12 分

【場所】リバネス藻類・微生物研究所【住所】〒131-0041

東武亀戸線小村井駅

東京都墨田区八広 3-39-5（スーパーベルクス東墨田店正面）

徒歩 14 分【内容】新しい研究所ツアーや，ハカセによる「藻類のヒミツ」講演，藻類を使ったプチ実験を行います。
【申込方法】こちらのフォームからお申し込みください

https://goo.gl/qp7MVB

27

ポケットにサイエンス

goods

いま熱い！
腸内細菌の世界をボードゲームに
徳間 啓 さん
東京工業大学
生命理工学部

礒崎 達大 さん
東京工業大学 生命理工学部 4 年

3年

西森 千華 さん理工学部 2 年

東京工業大学 生命※学年は2016年3月現在のものです。

細菌たちが腸内での覇権を争う「陣取りバトル」

菌という，いま熱い研究を 20 分のゲームで知っを再現したボードゲーム「バクテロイゴ」。これてもらうことができます」，「手軽に楽しめるゲーを開発したのは，東京工業大学の学生グループでムなのに，もっと深く学びたいと思えばそれも叶す。中心メンバーの礒崎達大さん，徳間啓さん，えてくれる。奥深いです」と，このゲームの魅力

西森千華さんにお話を聞きました。

を話してくれました。
実際におなかの中でくり広げられている菌たち

このゲームの特徴は，学問に根ざした「リアルさ」。科学的な事実からは外れないように，でもの戦いを，あなたも体験してみませんか？

ゲームとしておもしろくなるように―。多種多（文・磯貝 里子）様な腸内細菌の中から，どの菌をゲームに登場させるか，その特徴をカードでどうやって表現する
あさ

か，論文を読み漁って調べた情報をもとに考えていったといいます。
「自分が子どもの頃に，こういう学問の世界に踏み込んだゲームが欲しかったな，と思いながら

腸内細菌ボードゲーム バクテロイゴ

つくりました。
同じように，
今あるおもちゃやゲー

リバネス出版

ムではもの足りないと思っている子たちが満足し

定価：本体 2,980 円＋税てくれたらうれしいです」と話すのは，発案者でリバネスショップ（http://www.lvnshop.com/），全国書もある礒崎さん。徳間さん，西森さんも「腸内細店，Amazon などで購入できます。

28

生き物図鑑

from

ラボ

第 36 回「下剋上」を生きる社会性昆虫
トゲオオハリアリ▲羽化したメス（中央）が，女王アリ（右）にゲマを噛み切られている様子。

▲「ゲマ」部分の電子顕微鏡写真。上が女王アリで , 下が働きアリ。

研究者が，研究対象として扱っている生き物を紹介します。毎日向き合っているからこそ知っている，その生き物のおもしろさや魅力をつづっていきます。
子どもの頃，アリが小さなからだで一生懸命エのですが，そのときの女王アリが，新しく生まれサを運んでいる姿を見たことはありませんか？

たアリのゲマを噛み切ってしまいます。そうする

アリは，巣の外に出てエサを運ぶ「働きアリ」や，ことで，女王アリは秩序を保つ元気がある間は王巣の中で卵を産む「女王アリ」
のように，
家族で
「分

座に君臨し続けるのです。

業」を行う社会性昆虫です。一般的なアリは，か東京大学の岡田泰和さんは，トゲオオハリアリ

らだの大きさで働きアリと女王アリを見分けるこがとる行動には，何かしらの分子が関係しているとができますが，今回紹介する「トゲオオハリアと考えて研究を行っています。そして，最近ついリ」は，すべてのアリが体長約 1cm の同じ大きさ，に，ゲマを持つ女王アリは，ゲマを噛み切られた同じかたちをしています。このアリの特徴は，集アリと比べて脳内のドーパミン濃度が高いことを団内での順位によってその群れにおける役割が決明らかにしました。ドーパミンは神経化学物質のまる順位制の社会をもつことです。では，どのよ

ひとつで，ヒトでは興奮したときに分泌されるこ

うにして，たくさんのアリの中から女王アリが決とがわかっています。アリにおいても，ドーパミ

まるのでしょうか。

ンがその行動に影響を与えている可能性があるの

トゲオオハリアリの背中には，少しふくらんだです。
「はじめは噛み切られることに抵抗してい「ゲマ」
楕円形のものが 2 つついています。これは，たアリも，ゲマを噛み切られた後はしょんぼりとと呼ばれる，翅の痕跡器官。このゲマを持つ個体

おとなしくなるんです」と岡田さん。このドーパだけが女王になることができます。生まれたばか

ミンこそが，女王アリを決める秘密なのかもしれりのトゲオオハリアリはみんなゲマを持っている

ません。

だ えん

はね

29

（文・鹿子田 真衣）

取材協力：東京大学 大学院総合文化研究科 広域システム科学系
岡田 泰和 さん

生き物図鑑fromラボ

私たち株式会社リバネスは、知識を生み出し、集め、コミュニケーションを行うことで新しい知識を生み出す、日本最大の「知識プラットフォーム」を構築しました。教育応援プ
ロジェクト、研究応援プロジェクト、創業応援プロジェクトに参加する多くの企業の皆様
とともに、このプラットフォームを拡充させながら世界に貢献し続けます。

アサヒ飲料株式会社

D.C.TRAINING JAPAN 株式会社

アズワン株式会社
株式会社アトラク
株式会社アトラス
株式会社アバロンテクノロジーズ
アルテア技研株式会社
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株式会社インターテクスト
株式会社ウィズダムアカデミー
AgIC 株式会社株式会社 ENERGIZE
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合資会社オキスイ
オムロン株式会社
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株式会社新興出版社啓林館
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株式会社テクノバ
東レ株式会社
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株式会社仲善株式会社ニッピ
ニッポー株式会社
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日本ポール株式会社
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日本ユニシス株式会社
株式会社熱帯資源植物研究所
パーク２４株式会社株式会社バイオインパクト
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株式会社浜野製作所
株式会社ビー・エフ・シー
株式会社ビクセン
ビクトリノックス・ジャパン株式会社
富士電機 IT ソリューション株式会社
富士ゼロックス株式会社
富士フイルム株式会社
brain | arch
ボンサイラボ株式会社
本田技研工業株式会社
株式会社マイクロテック・ニチオン
マルキ平川水産株式会社
三井化学株式会社
三井製糖株式会社
三井不動産株式会社
三菱ガス化学株式会社
株式会社ムトーエンジニアリング
メーカーボットジャパン
森下仁丹株式会社
森永製菓株式会社
森永乳業株式会社
ヤフー株式会社
山芳製菓株式会社
ヤンマー株式会社
株式会社ユーグレナ
株式会社𠮷野家株式会社𠮷野家ホールディングス
ライカマイクロシステムズ株式会社
レイコップ・ジャパン株式会社
ロート製薬株式会社株式会社ロジム30（50音順）

＋＋ 編集後記 ＋＋■おしらせ■

進級するみなさん，卒業するみなさん，おめでと『someone』は 2016 年から，「中高生のためにキャリ
ア・サイエンス入門」とキャッチフレーズを新たにしまうございます。

した。2 回（6 月，12 月）発行となります。読むともっとサイエンスが好きになる，もっと研究が楽しくなる，
そんな雜誌を目指します。今後はウェブでのコンテンツ『someone』はこれまで，ワクワクするサイエンスをみなさんに届けてきました。今号からは，研究をするとどんなキャリアがあるのか，その先の未来も配信も充実させていく予定です。おたのしみに！

一緒に伝えていきたいという思いから，キャッチフ
レーズを新たにしました。さらに新コーナー「私のみらい創生記」がスタート！

今や，研究は大学の中，企業の中だけで行うものではありません。研究者が自分で社会へ飛び出し，夢見た新しい世界をつくるべく動き出しています。これからも，たくさんの研
究者の生き方を伝えながら，みなさんにサイエンスの魅力を伝えていきます。4 月からは新学期！

気持ち新たに，みなさんも夢に向かって進んでくださいね。

（上野 裕子）

staff
編集長

上野 裕子

art crew

神山 章乃 / 張 千尋
KIYO DESIGN（清原 一隆）

編集

磯貝 里子 / 楠 晴奈

記者

江川 伊織 / 金子 亜紀江 / 鹿子田 真衣
鈴木 るみ / 瀬野 亜希 / 塚越 光
戸金 悠 / 中島 翔太 / 山田 翔士

印刷

合資会社 三島印刷所ⓒ Leave a Nest Co., Ltd. 2016 無断転載禁ず。
ISBN 978-4-907375-73-7 C0440

2016 年 3 月 1 日

発行

someone 編集部 編
学部・院生のための研究キャリア・就活情報誌
学部・院生のための研究キャリア・就活情報誌

2016. 春号

vol.33[ インキュビー ]

決します。

今年は
「博士」
だ！

職に強い

リバネス出版（株式会社リバネス）
飯田橋御幸ビル 5 階

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有料職業紹介事業 - 許可番号：13- ユ -300411- 範囲：国内における科学技術における専門的・技術的職業

E-mail：info@lnest.jp

い合わせは平日 9 時～18 時のみのご対応となりますので、ご了承ください。

2016 年 3 月 1 日発行 リバネス出版〒162-0822 東京都新宿区下宮比町1-4 飯田橋御幸ビル5階
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発行所～社 会 が いま、彼らに 熱 い 視 線 を 送 る 理 由～

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丸 幸弘

〒 162 - 0822 東京都新宿区下宮比町 1- 4

特集

ら、

発行人

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応援マガジン『incu・be』

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31

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ISBN978-4-907375-73-7
C0440 ¥500E

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