藤井純CNR-IOM, Trieste, Italyイタリアで最初の居住者のCovid-19患者が発見されたのが2020年2月20日。私の担当するビームライン(APE beamline：VUV光電子分光ビームライン)では２月いっぱいはユーザービームタイムを予定通り行いましたが、国内感染者の急増のため1週間後の3月１日からのユーザーはイタリア入国を直前で断念し、インハウスのビームタイムに切り替えました。イタリア全土がロックダウンに入ったのはそのほぼ一週間後でした。ロックダウン中もイタリア国政府令は通勤のための外出を認めていましたが、私の所属するCNR （National Research Council）は研究のための通勤を禁じたため３月12日から私は在宅勤務に入りました。ロックダウンは約２か月におよび、APEでは実質的にロックダウンが終わる５月３日までインハウスの実験を含めて全く実験は行えませんでした。この間Elettra放射光施設自体はCovid-19治療に関する研究を行う重要施設に指定されたため、ロックダウン中にも関わらずカレンダー通りに運転を続けました。国全土がロックダウン中でしたから実施された測定はすべてmail-in（Elettraにユーザーから郵送されてきた試料に対する測定）で行われました。ロックダウン中に実験を行ったElettraの研究者はその経験から早くからmail-inなどのリモート実験の考慮を他のビームライン担当者に勧めました。当初は多くのビームライン担当者から懐疑的な意見も出ていましたが、秋以降の第２波、第３波による実質的ロックダウンにより、ほとんどのビームラインにおいて、リモート実験を行わざるを得なくなりました。一言でリモート実験と言っても実際に誰が測定をするかによって大きく分けて2つのタイプがあります。タイプ1はユーザーとビームラインスタッフが連絡を取り合いながらビームラインスタッフが測定をするタイプ。タイプ2はユーザーがElettra外からビームラインの測定コンピューターにインターネット接続して測定をするタイプです。Elettraにおいては、どちらのタイプを選ぶかは、エンドステーションの装置の扱いやすさや、ユーザーの習熟度、更にビームラインの自動化の度合いに大きく依存するようです。場合によっては、日中は夕イプ1、夜間はタイプ2とするビームラインもありますし、タイプ2でも測定中は必ずビームラインスタッフがビームラインに滞在し、ビームラインスタッフ不在の夜間はリモートを中止するビームラインなど、ビームラインによって様々です。どちらのタイプにしても、ほぼ全てのビームラインにとっては新しい試みでしたが、現在はほぼ全てのビームタイムをリモート実験にしているビームラインもあります。そのために必要な機能をElettraはユーザーのためのポータルVUO(Virtual Unified Office。 Spring-8のUser Information My Pageのようなもの。User IDとpasswordでloginします。)に組み込みました。ユーザーとビームラインスタッフの連絡はZoomを使っています。Elettraを通して会議をスケジュールすれば、実験が始まった時、あるいは毎朝ビームラインのコンピュータでZoom会議を開始し、会議は開きっぱなしにしておいて、ユーザーや在宅勤務のビームラインスタッフは好きな時に会議に参加しビームラインの測定者と議論できるという方法が一般のようです。タイプ２実験のためのビームラインコンピュータへのリモートの接続もユーザーはVUOを通してwebブラウザを使って接続します。実験参加者に登録された人のVUOからはElettraが許可した期間、許可したビームラインコンピューターのみに接続できる仕組みです。測定データや電子ログブックもユーザーはVUOを通してダウンロードします。ElettraにはElettra運営のビームラインとCNRのような外部機関運営のビームラインがあります。Elettra運営のビームラインはほぼVUOを通したリモート測定をしていますが、CNR運営ビームラインの対応は様々です。我々APEではCovid以前からビームラインスタッフや学生が夜間の実験を自宅から行えるように光電子分光測定をある程度リモートで行えるような環境は整えてありました。APEでは外部からの接続にはApache Guacamole (The Apache software foundation)というリモートデスクトップソフトを使っています。以前はVPNを利用していましたが、外部ユーザーの使用も念頭に安全性の高いソフトとして選びました。ユーザーにパスワード付のアカウントを与えて、ビームタイムの終了とともに無効にします。CNR運営のビームラインの実験データはCNR-IOMのdatashareと名付けられたサーバに保存されています。ユーザーには datashare サーバ内に当該ビームタイム用に作成されたディレクトリへのリンクを実験開始時に伝えます。ユーザーはwebプラウザを使ってそのディレクトリヘアクセスしデータをいつでもダウンロードすることが可能になっています。 Elettraから正式な統計は受け取っていませんが、各ビームライン担当者に聞いたところでは最近は少なくとも半分以上のビームタイムがリモートで行われているようです。ビームラインスタッフの感想は様々です。例えばXRDの場合は、一度試料をセットしてしまえば測定自体は全自動で、あとはコンピュータ画面を見ながら測定範囲を指定していくだけということで、試料mail-inでもユーザーon-siteでも測定結果は変わらないと二つあるXRDビームラインのうちXRD1ではタイプ1しかおこなっていないのこと。ため、ビームラインスタッフの仕事量が増えてビームラインスタッフからは不評のようです。新しいビームラインのXRD2はタイプ２も取り入れていてうまくいっているそうです。一方測定が非常に難しい光電子顕微鏡ビームラインの場合、もともと測定から解析まで全てビームラインスタッフが行っているため、こちらも実験としては変わりはないはずだそうです。リモートの方がビームラインスタッフにとっては時間に余裕ができると好意的でした。タイプ１のみでタイプ２は今のところ考えていないそうです。28あるElettraのビームラインのうち半分にあたる14ビームラインはVUV/SXの電子分光ビームラインです。それ以外のいくつかのビームラインでもin-situでの試料作製が必要になるビームタイムがあります。Elettra運営のビームラインではビームラインスタッフでも作製可能と判断すれば、ユーザーと連絡を取りながらビームラインスタッフが試料作製もしています。試料導入後あるいは試料作製後測定マニピュレータに試料を移動する過程はどのビームラインでもビームラインスタッフが行います。一方APEではin-situでの試料作製を必要とするビームタイムに関してはリモート実験は行っていません。劈開で表面出しをする試料に限り行っています。さぼっているように思われるかもしれませんが、Elettra運営のビームラインは基本的に一つの挿入光源を二つのビームラインで使用しているため、ビームタイムは半々に分け合い交互にビームタイムを割り振っています。試料作製あるいはその練習を光のないビームタイム直前の週に行うことができます。一方我々はElettraのビームタイムは全て利用しているため、ユーザー実験の試料作製準備にさく時間がElettra運営のビームラインほどありません。APEではタイプ2の実験も行っていますが、ビームラインが完全コンピュータ化されていないため、夜間のビームラインスタッフ不在時は測定がいくらか制限されます。この1年でElettraの多くのビームラインでリモートでの測定が始まりました。さらにビームラインの完全コンピュータ化も進められています。つまり手動で動かいしていたものをモータ一駆動にしたり、コンピュータに接続されていなかった機器をコンピュータに接続する改良をしています。ただし、26インチを超えるモニターを複数並べて実験をすることが当然になってきた現在、自宅から13インチのラップトップを使って測定をするとストレスが溜まります。全てを一度に見ようとすれば、一つ一つが小さすぎて重要な文字は読めず、見える大きさにズームインすると、何倍もの面積のあるビームラインモニターの中を行ったり来たり大変になります。ユーザーが全体を見ずに測定ソフト部だけ表示していては、ビームライン設定変更をし忘れたことに気づかず、延々と意味のない測定を続けることになりかねません。タイプ２の実験を行うユーザーにはラップトップのモニターでは測定は無理だと伝えています。リモート接続の必要性は、施設内の人数制限や、ビームラインの立ち入り人数制限も関わっています。ロックダウン後も研究所内の人数を出来るだけ少数に抑える措置が未だに採られています。安全面上各ビームライン最低2人以上での滞在が求められているので、ロックダウン直後はビームライン立ち入り人数は同時に２人と決められていました。現在は最高３人までです。国家間、国内間の移動制限もon-siteユーザー実験の大きな障害でしたが、ビームライン内人数制限も無視できない問題だと分かりました。 APEに限らず多くのビームラインでロックダウン中に全く実験ができなくなった一番の原因は、試料を測定位置までコンピューター制御で輸送するシステムが構築されていないことでした。in-situでの試料作製を必要とするビームタイムに関しては難しいですが、そうでなけれぼコンピューター制御された測定用マニピュレータ自体に多数の試料が装填できれるようにするか、試料バンクにビームタイムに必要な全ての試料を挿入しておき、リモートで試料を選んで測定用マニピュレータに輸送して測定ができれば、 2か月は無理としても1ビームタイムに付き1回のビームラインへのアクセスで済むことになります。このような輸送システム構築には少なくとも一人のエンジニアを雇うことになるので、一つのビームラインのプロジェクトとしては無理で、Elettra全体のプロジェクトとして採用されることが必要です。イタリア全土がCovid-19のパンデミックのためにロックダウンに入ったのが昨年の３月９日。それから１年が過ぎました。その間にヨーロッパ以外の国からの入国は原則認められませんでした。外国（ヨーロッパ）からのユーザーが比較的制約なく、つまり双方の国ともに検疫隔離なく、イタリアと行き来できたのは８月、９月、10月の３か月間くらいでした。その対象国も感染状況により目まぐるしく変更されました。しかも検疫隔離開始の判断は２日前などと突然発表されます。全員に検疫隔離が課されない国でもイタリア入国に際してCovid-19陰性証明を持参するか空港到着時のウイルス検査で陰性が確認された場合に限られる国もありました。今のように陰性証明の発行は一般的でなく、ユーザーにとってはイタリア到着時に入国が可能かどうか判断されるというリスクのある入国でした。またすんなりイタリアに入国できてもビームタイム中に自国への帰国時の２週間の検疫隔離義務が突然発生してしまうこともあり、ユーザーにとってはon-siteで実験をする決断はとても難しいことだったと思います。そのような状況でしたのでElettraのビームラインの中には外国からのユーザーを一切受け入れず、全てリモート実験にしたビームラインもありました。APEではユーザーがElettraに来れないと判断されたユーザービームタイムはmail-inで実験が遂行されたか、次の半期へ延期されました。延期は次の半期の新たな採択課題数を減らすことになるため、再々延期はせず、 mail-in実験かキャンセルかをユーザーに選択してもらいました。現在ワクチン接種が進んでいるためこの夏以降は人々の往来の自由は劇的に改善されるでしょうから、ビームタイムの延期はほぼ無くなると思われますが、ユーザーがリモート実験かon-site実験かを選択することはまだ当分続くと思われます。共同利用施設の利用者の裾野を広げるためにリモート実験の重要性が以前から指摘されていました。パンデミックのためとはいえ、Elettra全体としてリモート測定導入に積極的に動いたことは意義のある改革だったと思います。時期的にも走り始めたElettra2.0アップグレードでのリモート実験の指針を定めるよい経験になったのではないかと思います。気になることはユーザー側の真剣度が感じられなかったリモート実験もあったこと。これからもユーザーのリモート実験を積極的に行うかどうかは、この期間になされたリモート実験の論文発表の傾向を見ないと判断できないでしょう。