高部英明LeCosPA, National Taiwan University 【核融合科学研究所(NIFS)のユニット構築セミナー (2021年6月16日(水) 13:15 — 14:30)、オンライン講演のために用意】 Leung Center for Cosmology and Particle Astrophysics N A T I O N A L  T A I W A N  U N I V E R S I T Y國立臺灣大學Hideaki Takabe 6月8日22:42 · 9台湾はステージ３が5/15-6/27まで。大学はオンラインで人通りがない。入構も２か所の正門のみ、関係者のみ。 0 0 0今日は端午の節句。ですが、３時からZOOMオンライン講演のため大学へ。通勤の道脇に生える３つの果物の写真を撮りました。沢山のマンゴー、バナナ、パパイヤです。マンゴーはもうすぐ赤くなるはず。
•【吉田所長から依頼、5/23メイル】ところで6月のいつか, NIFSで始める｢ユニットセミナー｣で話をしていただけませんか？｢集中から展開へ」をスローガンにして、10年後に学術界で輝くような「ユニットテーマ」をみんなで考えだして、それを旗印に掲げた「ユニット」(概ね10人くらいの研究チーム)を構築しようとしています。 •【私の判断】抽象論より具体的な例を示したい。一番詳しいのは自分が歩いてきた道。そこで、表題をすぐ決めた。先週から用意を始め、まずは概要を書いた。年表も入れた。記事を3点お送りしました。かなり、激しい表現もあると思います。文責はすべて高部にあります。吉田所長は上にように依頼してきただけです。ご了解ください。
▷正直こそ最善の策。(Honesty is the best policy) ▷正直は国際人間関係の構築に必須。 ▷透明性なくして科学の進歩はない。 ▷真実に迫れ。真実は矛盾する複数の事実よりなる。 ▷研究は未来志向。学術的議論を優先せよ。 ▷考える時間を確保せよ。議論せよ、論理的、正直に。 ▷「去り際の美学」を常に意識せよ。未練は持つな。
私が住む高槻阿武山2番街、166世帯の自治会長に(1994–1995, 41–42歳) •それまで優秀な秘書が私の手書きをタイプ•自治会長になり、毎回の開催案内を自分でタイプ•タイプに慣れた、お陰で、論文も旅行記も自分でタイプ1971 :大阪大学・工学部・電気工学科入学1972 :大学バリケード封鎖(1/9-9/1)。自宅待機の日々　ピンチ？ 1973:第1次石油危機(第4次中東戦争) 1974 :山中研究室（レーザー核融合） 1977 :理論修行、名大物理・プラズマ研へ（1年半）　　　ピンチ1 1979 :第2次石油危機（イラン・イラク戦争） 1980 :西ドイツ・マックスプランク・プラズマ物理研究所・ポスドク、ピンチ2 1981 :米国アリゾナ大学・ポスドク(Takabe formula)、         ピンチ3最初のピンチ2-3は、ポスドクとしてミュンヘンとアリゾナにいた2年間(1980- 1982)の経験です。私のボスが半年後に大学に栄転しました。私は一人となり、実験解析を依頼されました。しかし、理論の修行をもう少ししたい。英語の訓練もしたい。そこで、レーザー核融合研究の中心、米国に移る行動を起こしました。 １年後にはアリゾナ大学へ。そこでも最初は大変なピンチ。しかし、ボスに相談し課題を変え、院生との共同研究で成果を上げる。また、週3回の「英作文」の授業を半年受けました。｢目から鱗｣の成果あり。（記事あり）
Peter Mulser Dick Morse Pat MaKenty Arch Nat. Park
•ドイツで理論のボスがいなくなりピンチ(1981) •これをチャンスと強引に米国へ移動する。HTJ。(1981.10) ・アリゾナ大学で学生と衝突。ピンチ。 •ボスに正直に話し、助けてもらう。流体不安定への参加• (English compositionの受講、週3回、半年） •流体不安定の解析に成功•それが、米国3大ICF研究所のシミュレーション結果と一致。(〜1990) •米国発「Takabe formula」の誕生•公式は10年後にBruce Remington, Kim Budilが実験で検証(1992〜5) •国際人脈を形成一一一＞ 実験室宇宙物理国際連携へ(1994～)

•In-direct Drive (X-ray drive)
- B. Remington et al., Phys. Plasmas 2, 241 (1995) - K. S. Budil et al., Phys. Rev. Lett. 76, 4536 (1996)
•Direct Drive
- K. Shigemori et al., Phys. Rev. Lett. 78, 250 (1997) - H. Azechi et al., Phys. Plasmas 4, 4079 (1997)
ピンチ4-5は、レーザー核融合の可能性を信じていた私に失客的けられた現実です。それは3つ。まず、完成すぐの激光XIIレーザーで爆縮更敗な多数行った結果、データの理論解析から爆縮の流体不安定・乱流混合が致命的であることが分かったこと。 2つ目は、レーザー核融合が核保有国では核兵器研究として推進されている事実の確認を得たこと。3つ目は、もはや石油危機は共り政融合の燃力官官が現れたこと。1990代のこの3つのピンチは、乱流混合という1番目のピンチがチャンスとなりました。そこから、実験客宇宙物理学という新学術分野を生み出すことができた。ピンチとチャンスのおかげです。
ピンチ4 At Max Compression 10 kTon(AB) → 200 kTon(HB)原爆・水爆（核兵器） Explosive process: The compression of plutonium with a chemical explosive (above left) starts a fission explosion that, in turn, is boosted by the fusion of DT gas. X-rays then compress the fusion device causing a larger fission/fusion explosion. 4MJ (1kg) → 400MJ(100kg) 1996年、国連で｢包括的核実験禁止条約｣（CTBT)に核保有国調印1997年、核保有国は「科学を基礎とした核兵器の維持管理」(SBSS)へ
Simulation (Simulations require validation)
米国R&D Source: OMB  Historical Tables in Budget of the United States Government FY 2021.  Some Energy programs shifted to General Science beginning in FY 1998. © 2020 AAAS Trends in DOE R&D, FY 1990-2020 □ ARRA ■ All Other ■ Fossil Energy ■ Nuclear Energy ■ Efficiency and Renewables Note: DOE modified its R&D accounting practices such that totals after FY 2014  are elevated and not directly comparable to prior years. Source: Agency and OMB budget data and documents. R&D includes conduct of R&D and R&D facilities. © 2020 AAAS
JSPS ¥267.1 billion (~$2.4 B)   (2019) JST   ¥122.5 billion (~$1.1 B) NSF about $8.3 billion (2020) NSF > 2x(JSPS+JST) Major systems development 81% Figure 7: National Defense Outlays, Advanced technology development 8% Applied research 7% Basic research 3%
•レーザー爆縮実験で不安定優勢を確信•レーザー核融合はまだ工学ではない、理学の段階•乱流混合という複雑系の物理を理学として究める必要あり•レーザー核融合は核兵器の維持管理の予算（核保有国） •超新星爆発で乱流混合が普遍的と知り勇気をもらう。 •実験室宇宙物理という学術を目指す
Test bed for Numerical Astrophysics 1. 2. New Finding of Physics not Expected 3.   Provide Challenging Plasma Physics 4.   Prediction of new Astrophysical Physics
Marshal Rosenbluth. My research strategy to aim at fusion energy at the stage of 1998.  This is shown in panel discussion in final day of ICPP98 chaired by Rosenbluth.に、おり込み検索。トキーワードサイト内検索残民ξ争文部科学省scripts,sports, 〉サイトマップ会見-教師-お知らせING - ments of the file of専務・手塚を文章1966の紹介トップ〉政策・審議会〉審議会情報〉科学技術・学資審議会〉資料4-4　今後の我が国の核融合研究の在り方について（報告） ○資料4-4  今後の我が国の核融合研究の在り方について(報告)平成15年1月8日科学技術学術番議会学術分科会基本問題特別委員会核融合研究ワーキング・グループ2003年1月、文科省はヘリカル・レーザーは「学術」と結論を出した。
ピンチ8は、阪大の早期退職を決断した2014年までの部局での軋轢です。2006年には全国共同利用となり、学術拠点に舵を切ったはずが、「核融合エネルギー研究こそ正義」が復活。「目的研究か学術研究か」の平行線の「不毛な議論」を５年以上繰り返しました。その結果、私は部局を去る決意をしました。ピンチがあればチャンスあり。幸い、ドイツの友人が厚遇で受け入れてくれました。
1.レーザー核融合を40年も掲げた研究センターに居ることは科学者としての自分の不名誉である。 2.養老孟司の「バカの壁」。「話せばわかるは幻想に過ぎない」。 「核融合原理主義者」と話しても理解し得ない。科学を切り拓く場所としては精神的に不健全である。 3. 10年前「全国共同利用・共同研究センター」に変えたのに、新展開ができない。核融合エネルギーしか知らない、学術に興味のない教授集団の中に居ることに失望した。
•英文教科書執筆依頼（地の利; Springer） 1冊が3巻へ
• HZDRで学んだこと
•若者(博士院生、ポスドク)が研究主体、院生給料(月額約20万円) ・年配者（任期なし）は若手を支援。若手が活躍しやすい環境。 ・学位取得後、必ず外に出る。学部大学院はEUの2カ国で。 ・技術系は人気なし。装置の開発など。事務系も任期なし。 ・会議、雑用少ない。研究に集中できる。（大学院生に雑用頼んだら叱られた） •機構長に強い権限(内部から機構長なし)、第3者評価、国際的、5～7年ごと。
・ドイツの教育理念
・子供は異なる能力を持って生まれる。個々の能力を見出し、伸ばすのが教育。 • 18歳までに自立した人間をそだてる。調べ、考え、判断し、議論できる個。 •学生の英語はnative並。40年前と大違い。 Agenda December 13th, 2017

•台湾の民主主義
・透明性、政府と国民の距離が近い。若者が政治の流れを作る（20歳、投票率70%） ・荷介石。約40年の戒厳令。秘密警察「白色テロ」 • 1988年、李登輝総統、急速な民主化。2000年に政権交代。 ・民進党政権、蔡英文「政治の透明性」、「適材適所」、IT大臣（唐）、陳指揮官。
•国立台湾大学
•卒業資格; TOEIC 785点以上、（成功大; 750点）学生がよく英語喋る。私は気軽に学生捕まえる。 •学生の自立性、優秀性（大学院生給料） •物理100人、企業50、海外10、大学院40。 ・昔は全員、米国6つの有名大学へ。 •大学教授はほとんど欧米帰り。唐鳳(オードリー・タン)は素人だが、何でも買問。学生だちが聞けないことを代わりに聞いているようなもの。 4人のシニアーの耐論は若手にはとても刺激的に聞こえると思う。とてもいい時間だ。 Director, Chen, Pisin 、水火〈最ノA man of great fire
・ピンチに敏感であれ。順応し過ぎると研究者としての進化が止まる。 •チャンスはピンチに中にある。探しなさい。 ・研究の世界は若手が前面へ。年配者は支援しつつ、本で研究の体系化を。 •国際的人脈を形成せよ。そして、利用せよ。オンラインの時代、いつでも世界とつながる。 ・個として自立せよ。環境にしがみつくな。自分を大切に。 ・しかし、頑固になるな。自分で変わるには大変。面白い誘いを断るな。 •興味があれば独学せよ。自分を信じて勉強し、専門家を掴まえてどんどん質問せよ。正直に教えを乞え。正直こそ成長の秘訣。 ・人生一度。視野を広げることで人生を楽しめ。 s And Consiste on as the same (11) e and the content of thコーット構築への提案on and the content of t s and the state o
I.相対論的ビーム生成のプラズマ波動と電子の相互作用の研究1.ハイブリッド･レーザー･プラズマ加速の物理2.相対論的非線形電磁場による宇宙線加速の物理3.加速プラズマ鏡による真空からのホーキング放射の物理II.   Quark-Gluon-Plasma (QGP)研究1.運動論的非平衡物理の理論・シミュレーション
Figure 1.  Schematic of a hybrid LWFA—PWFA staged setup with ionization injection. The set-up consists of two quasi-identical plasma acceleration stages coupled to each other. In each stage, the injection of a witness beam is induced by field-ionization from the dopant species contained in the gas jet. Immediately after the gas jet, a longer plasma cell with no dopant is used to further accelerate the generated witness beam. (Online version in colour.) A. Martinez et al (HZDR), Hybrid LWFA–PWFA staging as a beam energy and brightness transformer: conceptual design and simulations, Phil. Trans. R. Soc. A 377: 20180175. http://dx.doi.org/10.1098/rsta.2018.0175
T. Kurz et al., Demonstration of a compact plasma accelerator powered by laser-accelerated electron beams, NATURE COMMUNICATIONS | (2021) 12:2895 | https://doi.org/10.1038/s41467- 021-23000-7 Fig. 1 Schematic overview of the experiment. Two consecutive gas jets
The observation data of energy spectra of the cosmic-rays updated on December 2020.  All results obtained in 19 observatories worldwide are plotted with different colors. The collision energy of the largest accelerator LHC is also indicated as reference. [Evoli 2020] C. Evoli, The Cosmic-Ray Energy Spectrum, DOI 10.5281/zenodo.4396125, December 1, 2020.
H. Takabe, in Chapter 9, The physics of laser plasmas and applications (Springer, 2020); https://www.springer.com/gp/book/9783030496128
S. W. HAWKING , Nature volume 248, 30–31(1974) ΔxΔp〜h Assume particles have mass m
Compton length AE~
ΔE=
T 24k B GM 41

Yang-Mills Eq.

(8)
Journal of Physics, vol. 37, no. 2C, June, (2007).
•日本人は評価下手。外部評価を生かせない。形だけ。 •頑固な人は人生のチャンスを逃す。自己変革を。 •私の知る、物理がよくできる秀才。柔軟はいいが、浮草のよう。風が吹いたら枝だけでなく、根まで動く。理念も哲学もない。 •柔軟でも柳の木のように、しっかり根を土に張って。 •核融合科学研究所のユニットの未来に期待しています。