不可視世界をリアルに体感
異次元空間設計建築研究所
text : 喜多充成 photo : 凸凹卍JR名古屋駅で中央線に乗り換え、快速生させた強力磁場で、飛び回るプラズマを列車で8つめの多治見駅からタクシーで10押しとどめておくしかない。しかし超高温分ほど走ると、木々の緑も目に濃い田園風のプラズマは隙を見つけては外に飛び出景のなかに忽然と近代的な建物が出現す

す「暴れん坊」だ。その動きは「非平衡、非る。その名も「核融合科学研究所」。原子線形の開放系」と表現されるもので、惑星核どうしを結びつける核反応でエネルギの運動のように、ある式を解けば導き出せーを取り出す 核融合 は、燃料は無尽蔵るという類のものではない。ある状態のプで廃棄物ゼロという究極のエネルギー源ラズマが次の瞬間にどうなるかを知るにだが、時代が進み技術が進むほどに実現は、数多くあるプラズマ粒子の相互作用や、予想時期がさらに未来へと遠のく、まさに外部とのエネルギーのやりとりなど、きわ「超」未来的なテーマだ。

めて多くの条件が絡み合う。しかし実験の核融合研究における重要なポイントは、たび、高額で精密な設備を挙動の読めな昔も今も「核融合反応が起きる場をいかにい暴れん坊たちに壊されていたのではたしてつくるか」、すなわち「プラズマをいかまらない。そこで、コンピュータのなかでにして閉じこめるか」だった。プラズマとプラズマを「飼育」し、その観察から得られは、固体、液体、気体の先にある物質の第た知見を現実にフィードバックさせてこの4の姿で、原子から遊離した電子や、電子暴れん坊をなんとか御そうというのが、同を失った原子であるイオンが勝手に飛び研究所 理論・シミュレーション研究センタ回っている状態を指す。自然界でいえばーの役割なのである。

極圏の空を彩るオーロラもプラズマによる発光現象だし、大画面薄型のテレビモニすべては因果律のなかにターも発光にプラズマを利用している。だが、核融合に必要なプラズマはそれらとは210 +++ iNTERNET magazine +++

ケタが違う
「１億度」
もの超高温を必要とす「やっかいなプラズマの動きにも、原因る。当然ながら耐熱容器など存在せず、があって結果がある。その結果がまた原

超高出力のレーザー光や超伝導磁石で発因となって次の結果が出るという因果律でインターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D

インターネットマガジン／株式会社インプレスR&D©1994-2007 Impress R&D+++ iNTERNET magazine +++211

成り立っている。その因果律を膨大に解も、こうした極大極小超高温極低温世界のいて、プラズマの動きを予測していく。こシミュレーションの結果を数値やグラフでれが計算機シミュレーションによるプラズ示されたとしても、そこに隠された意味をマの挙動解析です。これはほかの多くのシ読み解くには、度外れたスケールに慣れ親ミュレーションとも共通するものです」

しみ、高度な専門知識を持つ専門家でな3D眼鏡を装着してたたずむ林隆也教授

いとまず不可能だろう。こういう対象だか（同研究所 理論・シミュレーション研究セらこそシミュレーションにも意味があるのンター）は、学生時代には計算機センター

だが、対象が難解なだけに得られた結果に大量のパンチカードを持ち込み、いつもの意義もなかなか理解されにくい。計算機自分の後ろに順番待ちの長い列をつくっパワーの上昇で急拡大する分野ながら、ていたという筋金入りの計算機野郎だ。

「めざましい成果」が限られた専門家以外「人間の想像力のおよぶ範囲を大幅に拡大には見えにくいのも、こうした側面があるする」という点で、シミュレーション科学をからではないか……。

「第 4 の科学」と大いに期待をかける人物

だが、そんな疑念なんぞ吹き飛ばしてくである。

れる凄まじいモノがここにはあった。
「じ「シミュレーション科学はプラズマ研究のゃ、行きましょうか」と誘われ、長い廊下を発展に大きな役割を果たしてきましたし、歩いてたどり着いた暗い部屋。3m角の立そこでのシミュレーション科学の発展が、方体の正面と左右と床の4面がプロジェク

さまざまな自然科学の研究に応用されるシターのスクリーンとなっている。天井からミュレーション科学そのものを引っ張ってぶら下がった 3D 眼鏡を装着し、きりたんきたという部分もあるのです」

ぽのようなポインティングデバイスを握ってそこに入ると、私は太陽表面に降りたって「天才」の頭のなかを映像化いた。地平線、いや太平線のカーブから想像すると、身長は地球の直径の何倍にもなるだろう。黒点が足下のそこここに散212 +++ iNTERNET magazine +++窓から新緑の香りが飛び込む林教授のらばり、きりたんぽの先端から光線を発射

研究室で、長時間にわたり最新の研究成すると、その場所から伸びる磁力線がリア果を縷々説明してもらったが、正直、みなルタイムで計算、表示され、はたまたその非常に難解である。ほんの一例を挙げれ空間一体の磁力線が矢印のベクトルで眼ば「LHD における磁気流体の不安定性」

前に現れる。

「球形トカマクにおける緩和現象」「双極子

これは CompleXcope 、複雑性可視化

地場の発生と反転」……。素人にもわかる装置とでも訳すべき仮想現実装置。背後よう慎重にコトバを選び、こちらのトンチン

ではシリコングラフィックス社のマシンが唸カンな喩えにもいちいちつき合っていただりを上げている。サイバーパンクなこの眼いてわかったのは、まず林教授はかなりい

鏡は左右の視差を生むようにスクリーン切い人だということ。そしてシミュレーションり替えと同期しているので、画像は眼前にで扱う対象物は、そのスケールを直感や浮かび、光線を振れば日常感覚でイメージするのがほとんど不可した気分。

能な世界のものばかりだということだ。

「次、行ってみましょうか」

フォース を手になにしろプラズマは1億度だし、それを今度は大きなドーナツが現れた。同研封じ込める磁力線は砂鉄を振りかけて見究所にある「大型ヘリカル装置」に封じ込えるようなシロモノではない。太陽や地球められた超高温プラズマだ。自分が動き回は大きすぎ、分子では小さすぎる。しかれば浮かんでいるドーナツ（1億度！）に顔

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1億度の ドーナツ が眼前にらせん状に巻いたコイルで、ドーナツ型の空間に超高温のプラズマを閉じこめる「ヘリカル型」の核融合炉が同研究所に設置されている。
極低温に冷やされた超伝導コイル内部の、１億度にも達する空間の姿を人間が直接目で確かめることはもちろんできないが、プラズマ粒子の動きを計算し、数値化して可視化することはできる。それをさらに３次元映像化し、目の前に浮かんでいるように見せてくれる。ドーナツの穴の中に入ったり、プラズマ流のど真ん中を覗き込んだりもできる。

地磁気による磁力線を可視化
写真は地磁気による磁力線を可視化したもの。地球内部の、マントルより深い場所にある上部コア（鉄が主成分の高温磁性流体）が、地球の自転と熱対流によって地磁気を生み出すメカニズムがここで明らかにされた。論文は米国の科学雑誌「サイエンス」にも掲載されるなど話題を呼んだ。古地磁気学で明らかにされた「地磁気の反転」のメカニズムの解明も進んでいる。

をうずめることもできる。ドーナツの一部だった。この装置は、天才の頭の中にしかに向け光線を照射すると、その場所を基なかったイメージを、誰にでもわかる（わ点に白い球がヒューヒョーと音を立てて飛かった気になる？）ように示してくれる装び回り始めた。この球は仮想プラズマ粒子置、すなわち「秀才天才化マシン」といっで、ドップラー効果も加味して生成されたてもいいかもしれない。あるいは「傍目八人工音だが、行きつ戻りつ飛び交うようす目（おかめはちもく＝囲碁由来の言葉で、と音の高低が同期しているものだから、リ対局当事者より観戦者のほうが先まで読アルな存在感がある。何度か試すとヒュンめる）支援ツール」か。プラントエンジニア

ッという音とともにドーナツの外へ飛び出リングの専門家や LSI ロジックの設計者、す粒子もあった。門外漢の勝手な印象なはたまたフーリガン対策の警備担当者ががら、これほど複雑で身勝手に飛び回る

この装置でプラズマの挙動を「体感」する連中を封じ込めようというのは非常に困難ことで、暴れん坊封じ込めのグッドアイデなことだということが「体感」できた。

アが生まれるかもしれない……。

「将来はギガビット級のネットワークでこ長時間のインタビューと新鮮なデモ体験の装置をつないで、複数の研究者が同時をとおし、取材に赴いたわれわれはシミュに同じ対象を見て、意見を交わせるようなレーション野郎・林教授とその仲間たちのシステムを実現したいと思っています」「わからせたい」という強い意志と情熱を核融合科学研究所

古来から、常人には伺い知れない世界感じた。超未来を未来に、そして未来を理論・シミュレーション研究センター
岐阜県土岐市下石町322-6

を直感的にイメージし、そこから深遠な原現実に引き寄せる営みが、ここで行われてwww.nifs.ac.jp/index-j.html

理や法則をつかみ出すのは「天才」の仕事いるのだ。

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