Interview
光ピンセットが紡ぐ日台友好─研究者が見た台湾パワーの源泉とは
台湾・国立交通大学

増原宏

今回の Interview は日本を離れ，海外でレーザーを用いた研究をする日本人の姿に迫った。台湾・交通大学で教鞭を取る増原宏氏は，今回のノーベル賞受賞で一躍話題となった，光ピンセットの研究における日本の第一人者。
大阪大学を定年後，請われて交通大学で研究と学生の指導を続けている。
増原氏の研究室がある新竹市は台北市から新幹線で 40分ほどの距離に位置し，IT 関連の工場や企業が集積していることから「台湾のシリコンバレー」とも呼ばれている。サイエンスパークが置かれ，ディスプレーや半導体などのハイテク産業をけん引し，日本を脅かしてきた中核の地でもある。
そこから日本と台湾を見てきた増原氏の言葉は，台湾産業の力の源泉を理解する上で大きなヒントとなるものだ。また，学生を育てる仕事を真摯に続けるその姿には，大学における研究者のあるべき姿も見ることができる。
誌面の都合上，全てを掲載できないのが残念だが，大変興味深いインタビューとなった。まずはご一読頂きたい。
─先生とレーザーの関わりを教えてください
僕はもともと東北大学理学部化学科の出身で，光化学◆増原 宏（マスハラ ヒロシ）
台湾・国立交通大学 講座教授
1968 年1971 年

東北大学大学院理学研究科修士課程化学専攻修了
大阪大学大学院基礎工学研究科博士課程化学系化学専攻修了
1972 年 大阪大学基礎工学部合成化学科助手
1984 年 京都工芸繊維大学繊維学部高分子学科教授
1991 年 大阪大学工学部応用物理学科教授
2004 年 大阪大学大学院生命機能研究科教授（兼任）2005 年 大阪大学大学院工学研究科精密科学・応用物理学専攻教授
2007 年 （財）濱野生命科学研究財団 主席研究員
2008 年 紫綬褒章
2017 年 瑞宝中綬章
日本化学会フェロー，光化学協会名誉会員，科学と芸術に関するベ
ルギー王立フランダースアカデミー外国人会員等

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では当時の日本の中心的存在だった小泉正夫先生の研究室に入った。分子の電子状態を量子力学的に理解した上で光化学の研究をしたいと思い，博士課程は大阪大学の又賀昇先生の研究室に行ったわけです。ちょうど化学系の研究室がレーザーを導入するタイミングで，レーザーを担当することになった僕に先生は「増原君，そこらで光っている普通のランプは，将来みんなレーザーに変わるんだよ」とおっしゃった。
つまり，これからレーザーで物質を調べることが主流になるし，全く新しい知見も得られる。だからレーザー

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を使った光化学の研究にはすごく未来があると。レーザーを使った光化学の研究が世界を変えるというんだから，これは強烈なアジテーションだった（笑）
。当時その物理化学の世界を変えるチャンスを握っていた研究室は日本では 3 つ。東大物性研の長倉三郎先生，東工大理学部でその後学長も務められた田中郁三先生，そして僕が進んだ阪大基礎工の又賀昇先生で，これは 1960 年代の後半のこと。
それからレーザーがだいぶ広まった 1985 年，カリフォ
ルニア大学バークレー校の物理化学者ジョージ・ピメン
テルがこれからの化学研究に重要なものをまとめたレポ

国際色豊かな増原研究室のメンバー

ート Opportunity in Chemistry を米国 National ResearchCouncil から出した。そこに書かれている化学研究のいするに大学ランキングで世界上位を狙うプロジェクト。

わば三種の神器の中にレーザーが入っていて，僕が進ん一年目は東大理物をちょうど退職されたフェムト秒分光でいる研究の道は間違いないと再確認した。その後も，の小林孝嘉先生が来て，翌年は東大理学部化学のラマンセラミックスレーザーとか量子ドットナノレーザーとか分光の浜口宏夫先生，3 人目が僕で 2008 年に来た。今で新しい光源が出て来た。レーザーは基本的でありながらは交通大学には理研の分室があり，日本の 5 大学付属研革新的な技術。最初のレーザー発振の実験から数十年経究所（北大電子研，東北大多元研，東工大化生研，阪大ってもなお，新しい技術が登場するんだから。

産研，九大先導物質研）と 5 ＋ 2 アライアンスを組んだ。

1988 年に ERATO プロジェクトをまかされたときも（編ポスドクも入れたらこのキャンパスに日本人は数十人は集部注：新技術開発事業団（現 JST）の増原極微変換プいるかもしれない。日本人グループもたくさん入れながロジェクト）光でやって，阪大を退職した後にさきがけらランキングを上げようというのが，このプロジェクトの研究総括になったときも（編集部注：光の利用と物質の一つ重要なポイントです。

材料・生命機能），やっぱり光の応用テーマ。人生終始

その 10 年のプログラムが終わった後，今年から交通レーザーを使った分子のダイナミクス，分子科学技術を大学理学系では，Center for Emergent Functional Matter

レーザーで研究してきたわけです。

Science というプロジェクトが始まった。3 つの課題のう
ち，僕は Intelligent Bio-medical Sensing and Devices のメン

─どうして交通大学で教鞭を取るようになったのでしょバーになった。もし許されれば，今年を入れてもうあとうか

5 年，ここで研究をしようかと思っています。

1986 年にノーベル化学賞を取った李遠哲さんの弟さんの李遠鵬教授がここ交通大にはおられて，2007 年に阪大

─具体的にはどんな研究をされているのでしょうかを定年退職した私を誘ってくださったのがきっかけ。彼

僕が初期にやったのは，光を照射して，分子反応が示もまたレーザーを駆使した高名な物理化学者で，阪大にす最初に生成する光励起状態や反応の素過程を分光学的いたときと同じくらいの規模の研究室メンバーと設備をに測定する研究。日本で初めてナノ秒のタイムスケール揃えてくれて「好きなことをしていい」と言うんだ。ほで可視紫外吸収スペクトルを測って，これがイオンだとかのアジアの国からも誘いはあったけど，さすがに何をか，イオンが減衰した後にプロトンがどうなるとか，そしてもいいとまでは言われなかった（笑）。

ういう光化学反応素過程をきちんと解析する仕事です。

僕を呼んでくれたベースは，台湾で 2006 年から一期 5レーザー分光を始めたころの時間分解能はナノ秒で次年で 2 回続いた Aiming Top University Program という，要にピコ秒になって，フェムト秒になろうというのが 1980

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年代頃。そのころ僕は 40 歳で独立し京都工芸繊維大学で研究室を主宰したんだけど，ピコ秒の何千万円ってレーザーを買うお金なんて当然無かったから，この時間分解能をあげていく競争はやめたと。レーザーならではの分子固体反応にシフトした。要するにレーザー微細加工の分子論，電子論だね。なぜ溶融するのか，分子がバラバラに吹っ飛ぶのか，そういう基礎過程を研究しだした。
そこに ERATO の話が持ち込まれたので，やるやると（笑）
。その時僕はレーザーを使った分子プロセス，反応プロセスの研究でそれなりの立場を確保しつつあったからそれをやりたいと。

研究室に据えられたレーザーピンセットの実験装置

ERATO の研究費をもらったから，いったん降りたピ
コ秒の研究からからフェムト秒の時間分解にこだわる競─具体的にはどんなことができるのでしょうか

争に戻って参加してもよかった。しかしもう時間分解能

ここで成功したことの一つが光ピンセットによる分子をあげて素過程や反応の瞬間瞬間を見るというコンセプ結晶化。光を顕微鏡で絞るので 1 μ m 以内のところにしトは広く受け入れられていた。ナノ秒では「そんなことかエネルギーを与えていないのに，結晶は何 10 μ m にもも測れるようになったか」と大騒ぎしてもらったけど，成長する。レーザーを照射した時に，光を照射したとこいったん測れるようになったら，じゃあ次はピコ秒，そろに，単一結晶を一個だけ生成することができる。アミの次はフェムト秒ね，難しいだろうが当然だろうというノ酸だったら，レーザーの偏光を変えることで結晶形態認識になっていた。

を制御することもできる。現在は多種多様な有機分子，このように腕力競争じゃなく，レーザーを使って，も無機化合物に対象を広げている。

っと違う発想でやるところに行こうと。そこで化学反応

またある種のタンパク質にレーザー光を絞ると，アルを時間分解できちんと見るだけではなくて，顕微鏡を化ツハイマーやパーキンソン病の原因物質であるアミロイ学研究に導入しようとした。1988 年発足の増原 ERATOドができることが分かった。アミロイドは体内で生成さプロジェクトは，時間分解のみならず空間分解化学をやれるメカニズムがまだわかっていないんだけど，光ピンろうとしたもので，これはみんな注目してくれた。懐疑セットを使えば光を絞ったところで会合が起こり，ある的な目も含めてだけどね（笑）
。いろいろな成果は化学時点でアミロイドになっていく。その途中を空間分解の同人から「マイクロ化学」として 1993 年に出版されてみならず時間分解でも観察できる。初めて小さな粒が繊います。

維状の束になっていくのを観察するのに成功したんだ。

もちろん高速分光やナノ加工的な研究もやったけど，また有機超分子やタンパク質を含め生体高分子を対象に一番面白くて今なお科学的に興味深いと思うテーマは，して，光ピンセットならではの新しい集合体や会合体の顕微鏡で集光した光が微粒子や分子集合体に引き起こす作製を狙っている。

力学的な力。この光圧と呼ばれる力を使ってマイクロ，光ピンセットのメカニズムの解明は，物理としても化ナノサイズの微小対象物を溶液中で自在に動かす。いろ学としても興味深く，極めて重要だ。また光の力を顕微

んな化学現象を探していると面白い事が次々と出てくる鏡の焦点からその周辺に広げる新しいタイプの光ピンセので，三十年たった今でも台湾でさらに発展させている。

ット技術を開発したい。焦点のみならず数十マイクロメ

光ピンセットの化学だね。光ピンセットのミクロメカニートル領域に及ぶ分子の集合配列のダイナミクスをいかズムと分子材料化をちゃんとやっている研究室は世界中に測定し，分子レベル，電子状態レベルで解明していくでもここだけじゃないかな。

か。高分子ナノ粒子，金属ナノ粒子を対象に実験を続け

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Interviewていて，最近，焦点周辺に蜂が集団で群れて飛ぶようなSwarming という現象を金ナノ粒子について見つけた。現
在の仕事は，「光ピンセットによる生体物質やナノ粒子の配列制御と材料化への展開」というとこだね。
─台湾と日本を両方から見て，それぞれの大学についてどう思われますか
僕は台湾の大学もグループ制，日本の昔のような講座制にするべきだと思うんだけど，教授は一人ずつ独立なんですよ。しかしそれで成果を上げる環境になっていない。
話が少し飛ぶけど，台湾は学校の名前が非常に大事で，聞いたところによると大学名で入社時の給与が決まるか僕はここが大切だと思う。そこで実験のノウハウが伝ら，親も「どの学部でもいいから上位の大学に行け」とわっている。研究の姿勢，哲学を学んでいる。そこが日なる。会社も専門性と関係なく有名大学から採る。する

本の強いところだと思うよ。台湾の学生は時間になったと交通大学の学部で優秀だった学生はマスターで台湾大らすぐに帰るかバスケットボールを始めちゃう。健康的学に行っちゃう。で，交通大学には下の大学から人が来る。

で結構なんだけど。あともう一つ…，酒を飲む文化がな

そうなると M1 はみんな外から来た新人で，卒論を書いい（笑）。ご飯に連れて行っても食べるだけ。日本だとた人はほとんどいない。教授はいつも新人のマスターと飲みながら議論が始まるけど，そういうことがない。み働いて，一年ごとの審査に耐えて研究費を取らないといんなジェントルマンなんだけどね。

けない構造におかれている。これでは新しいコンセプトや方法論を出すようなチャレンジングな研究は難しい。

─ディスプレーなどの日本の産業は台湾に苦しめられま僕の阪大の研究室の場合を含め，日本の大きい大学でした。先生は台湾産業の強さをどうご覧になっています

は助手に新しいことやってもらい，それが当たった頃にか？

そのテーマで研究費を稼ぐ。そして適当な年齢になった

台湾の人はものすごくアクティブで独立心が強い。こらその助手に装置を持たせて独立させる。次の助手にまの大学の卒業生も，サイエンスパークで小さな会社の社た新しいことをやってもらえれば研究室が回っていくの長をやっている人が多い。はじめに大きい会社に入ってで，オリジナルな種を探す余裕があった。時には助手がも，10 年もしたら辞めて何か始めるらしい。これは私見先生の研究ではなく，10 年後に主流になるような基礎的だけど，台湾は人口が 2,200 万人で面積も九州ぐらいだな研究もする。だからやっているテーマは日本のほうがから，何でも自分たちでできるわけじゃない。だから世豊富だし新しいものが多い。そこが大きな違いだね。

界と競争していくには選択と集中をせざるを得ない。で，その集中先がエレクトロニクス。この大学は電子産業で─学生はどうですか
台湾の学生は，英語も上手だし取り仕切りもすごくうまい。ちゃんと説明ができて，マネジメントもできて，ものすごく伸びた大学だし，近くのサイエンスパークは筑波のサイエンスパークよりもはるかに元気。電子系の会社がとにかくいっぱいある。

すごく優秀。だから日本との交流に行ってきた学生に日そういう人たちは次のエレクトロニクスとして，当然本の学生はどう思うかって聞くと，知識は台湾人の方がAI やバイオメディカルもちゃんと考えているんだ。台湾

上だし，英語も自分たちの方がうまい。ただ，研究につで走っているのは殆ど日本車かドイツ車なんだけど，いてはよくわからないと言う。日本の研究室では，みん

時々「LUXGEN」っていう台湾製の自動車を見る。10 年

な帰らずに実験室で夜遅くまで話し込んでいると。

前台湾に着任した時には，台湾で自動車会社がやっていOPTRONICS（2018）No.11

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いうのは，そういうことを発想して，先にそれを実現することにあると思う。5 年や 10 年先，自分は死んでいるかもしれないけど，台湾のためにそれくらいバーンとお金を出す。会社を作っちゃう。それが台湾パワーだと思っている。
それに対して基礎研究側は，一番大きな中央研究院でも台湾初のオリジナリティが少ないように感じる。良い論文は書いているし，一流誌に発表している。お金もあって英語も日本人よりはるかに上手い。なのに，例えば，金ナノを使って，ナノワイヤーで，超解像顕微鏡で，単一細胞をレーザーパルスでって，何かの寄せ集めに見えけるとは思わなかった。親しい同僚の教授に聞くと，自る。それを指摘していたらある時こう言われた「増原さ動車は将来自動運転になるから，ソフトもハードも台湾ん，あなたの言うような本当のオリジナリティがあって，でいち早く作りたい。だけどそのためにはニーズを知る

みんなが振り向くような研究は，日本かアメリカがやれ必要がある。ニーズを知るには自動車メーカーを持つのばいい。でもね，それが産業でも使えるかもしれないとが一番いい。台湾のエレクトロニクス産業の将来を考え思ったら我々が勝つからね」。

たときに，誰か自動車会社を誰かやれよということにな

言い方を変えれば，世界トップの科学技術はいつもキった。日米の自動車会社と提携していた会社をもとに，ープしている。それが産業になるかもしれないと思った

財を成したある人が手を挙げ，じゃあやってみるかってときは，負けないよっていうわけだ。つまり，九州ぐら自動車メーカーを作ったということだった。

いの大きさの島で 2200 万人がどうやって生きていくかだからハイブリットなんて興味がなくて，LUXGEN のというのを，真剣に真面目に考えたやり方なんだ。それ

中身は日本とドイツの部品の寄せ集め。あの自動車は高についてはなかなか大したもので，実用に結びつきそうくて燃費が悪いって言われているけど，生産台数が少なになったときには，日本よりも早く動く気がするね。

いから仕方ない。だけど AI の自動運転が盛んになって台湾に来てから，研究や科学技術における国のサイズきた今になると，本当に先を見据えていたと感じるよ。

効果を考えるな。日本のサイズで 1 億 2 千万人が支える

もちろん，国や業界団体のサポートもあると思うよ。

サイエンスと同じ分布で台湾がやるのは無理。だから，でもものすごいお金持ち，例えばシャープを買った鴻海

あえて台湾は「そんなのお前らやれ」と。でも「実現すの会長みたいに「じゃあ俺が 1,000 億円出す」とか。そるときは取るぞ」と。日本と台湾の違いは，最後はやっうした人がたくさんいるのが台湾のダイナミズムで強みぱりサイズ効果とカルチャー。日本が延々と続けていきだと思う。

た研究文化との違いかな。

交通大学も財を成した卒業生が何百億円と出して病院を作ると言っているんだ。5 年後に病院を作ってドクタ─先生は台湾と日本の橋渡しをどんな思いでされているーを 100 人も 200 人も雇う。交通大学は日本でいえば東のでしょうか工大みたいな大学で，僕なんか「医学部がないのにどう一つは，やっぱり僕は大学院生が好きなんですよ。若するの？」って思う（笑）
。彼らが言うには遠隔医療，い頃から，大阪大学で言うと産業科学研究所の教授になつまり自宅にいても AI が診療するようになるから，普るより基礎工学研究科の教授になりたかった。学生と共通の診察はしないけど，ニーズを知るために遠隔医療やにって言うと綺麗ごとに聞こえるかも知れないけど，一AI 診察をする。あるいは現場でカルテが取れるようなデ緒に仕事をするのが好きで今も続いている。若い人のエバイスをいち早く開発する。僕は台湾の産業の強さってネルギーを食べて生きているのかも（笑）。

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いわゆる教育というよりも，研究を通して研究者を育てるのが好きで，阪大の教授を 16 年間，その前は京都工芸繊維大学の教授を 7 年間，その前は阪大の助手だったけれども，ドクター取ってアカデミーにいる増原研出
身者が 30 人くらいはいる。ERATO のグループリーダーや主要なメンバーはみんな一流の教授になったし，ベルギーやフランスからの留学生も有名な研究者になった。
研究室の台湾人学生が関西学院大学の助教になったんだ
けど，これには学長も「我が大学の卒業生が日本の教授になった」と，ものすごく喜んでくれたと思う。
─台湾以外の国とも交流されているのでしょうかにも多様性が大切でそれを踏まえた共同研究と言ってき

科学研究とは別に子供のころから社会貢献に興味があた。僕は両方のかけ橋となることで，お互いに進歩できって，そこそこの研究者になってからは，アジアに貢献るようなことに努力する立場だと。これからのアジアのできないかと考えるようになった。研究カルチャーを通政治や経済の状況はもっと大変ないなるかもしれない。

してみんなが知り合うことが大事だし，日本への貢献にお金がある国にも，そうでない国に対しても，日本が独もなる。日本の光化学協会では 80 年代から，研究の輪自の役割を果たすべきだと思う。

をアジアへ広げていこうとする流れがあった。これをベースに先輩，友人のサポートのもと，アジアオセアニア光化学協会を作って初代会長になったのが 2002 年の話。

─最後に日本の学生にメッセージをお願いします
僕はここ交通大で二年間，増原塾っていうのをやってそこで学んだのは，日本が中心となっていても日本がきた。科研費新学術石原プロジェクトの大学院生 20 人

日本がと言っちゃいけない。日本はあくまでも黒子の役くらいに，主に M1，M2 向けにやっていて，一日かけてもやるサポーターでもあるということ。アジア光化学会

好きなことをしゃべり続ける（笑）
。そこの参加者の半議は今年で 10 回目になるが日本で開催したのは一回だ分くらいの人が海外に出たことがないというのでびっくけ。お金はもちろん日本が一番出しているし，参加メンり。僕は是非外国に出てもらいたい。「まず出ろ，出たバーも日本が一番多い。日本人が行かないと成り立たなら見て聞いて感じて考えろ」ってね。ちょっと海外が怖いから「もっと日本が前に出て」という人もいたけど僕いなら，日本に親切な台湾にまず来てここから始めよう

は反対した。
「日本は一歩引いてマネージを」というやと。「台湾より外国を始めよ」って言っているんですよ。

り方に異論をはさむ国は今のところないけれど，アジアだって会社行くにしろ大学に残るにしろ，日本はモノは色々難しいこともある。ヨーロッパにも光化学協会がを外国で作って外国で売る時代になった。働く日本人があるが，すべて個人ベースだ。アジアでも研究者一人一外国に行ったことが無くてどうするの。埼玉大学と交通人が，本当にイーブンに，フェアに，オープンに競争で大学のデュアル・ディグリー取った埼玉大生が入社面接きるようになるのは 100年くらいかかるかも知れないね。に行くと，どこでも採用したがる。会社がそういう人を阪大を辞める頃，僕を誘ってくれたアジアの国はみん

本当に欲しがっている時代なのだから。まず「欧米よりな「我々の科学は日本より 20 年も 30 年も遅れている，始めよ」でなく，「台湾より外国を始めよ」なわけです

助けてもらいたい」と言ってきたんだけど，僕は助ける（笑）。ということは成り立たないと思っているし，社会も科学

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今回のインタビュー後にノーベル物理学賞が発表されたのは偶然とはいえ，本誌にとっても僥倖であった。そた。増原氏が研究テーマとする，光ピンセットを発明しこで，増原氏に Arthur Ashkin 氏の研究とその関りについた Arthur Ashkin 氏の受賞と本記事のタイミングが重なって緊急寄稿して頂いた。

2018 年の物理学賞は，光ピンセットと高強度超短パ挙げているが，まさにその通りバイオメディカル応用をルスレーザーの開発およびそのバイオ応用に与えられ中心に展開してきた。現在では，物質と光の相互作用がた。光ピンセットの開発者，Arthur Ashkin は非線形光学，生む光圧力を力学計測，物理計測，分光計測しながら分Photorefractive Materialsn などの権威であったが，1970 年，子論的電子論的に解明する研究や，分子やナノ粒子が集1971 年に集光レーザービームが微粒子に誘起する光圧合し構造を形成するダイナミックスを調べ材料化への展に関する論文を発表しており，それをもとに 1986 年光開を図る研究が盛んになっている。

ピンセットのアイデアを実証した。1988 年に ERATO 増原プロジェクトが開始した研究トピックスの一つが，こ台湾・国立交通大学

増原宏の光ピンセットを駆使して化学の研究をすることだった。成果を出し始めた 1990 年に研究員の喜多村昇，三澤弘明，笹木敬司（いずれも現北大教授）が Ashkin 博士をベル研ホルムデルに訪問し，直接議論した。Ashkinさんには丁寧に対応していただき，また我々の成果を聞いてコメントをくださった。彼は光ピンセットの仕事をProceedings of the National Academy of Sciences 94（10）,4853-4860 と IEEE Journal of Selected Topics in Quantum
Electronics 6（6）, 841-856 にまとめている。そこでは化学での光ピンセットの仕事は増原プロジェクトが行ったと記述し，我々の成果集「Microchemistry」（増原他編，North-Holland, 1994）を引用している。また光ピンセッ
トの将来として，マイクテクノロジー，マイクロマシン，分子モーター，遺伝子工学，生物コンピューターなどを152

右側から，E. Chandross（増原の友人で Ashkin を紹介してくれた当時ベル研の光化学者），Ashkin，三澤，喜多村の各氏。写真は 1990 年笹木氏の撮影。1993 年化学同人発刊「マイクロ化学」より転載。

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