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 ジャーナリスト 古川雅子

連載「カミオカンデはいかに生まれたのか」
​〜基礎科学の曲がり角に立って〜

第一回 初代カミオカンデが現代に投げかける問い

岐阜の山中に巨大な地下空洞が出現した。人工の地下空洞としては世界最大級の実験施設「ハイパーカミオカンデ」の建設現場である。宇宙の根本原理を探るこの壮大な実験は、1983年に始まったカミオカンデから数えて3世代目。宇宙から絶え間なく降り注ぐ謎の素粒子ニュートリノの研究は、日本の「お家芸」と言われる。研究の発展とともに、建設費は初代の100倍を越す650億円に上るが、ニュートリノの性質をより精密に測定することで宇宙誕生の謎の究明につながるのではと期待が高まっている。一方で、ノーベル賞を2度生んだ3世代の実験の系譜を辿ると、現代の基礎科学が直面する深刻な課題も見えてくる。(敬称略)

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第二回 渡りに船で“小柴親分”が挑んだ壮大な実験

2002年にノーベル物理学賞を受賞した小柴昌俊は,2020年に天に召された。だが,なぜ私は20年以上もこの人物を追い続けることになったのか。1つは“小柴組の親分”と呼ばれる特異な個性。もう1つは,本人が遺した「もってこいの実験計画だった」という言葉から生じた実験成立の謎だ。実験企画を売り込む側というイメージの強かった小柴だが,カミオカンデは持ち込まれた企画に乗った格好だ。当時,小柴は旧西ドイツで加速器実験に全力投球しており,全く毛色の違う実験企画が突如持ち上がったことは興味深い。なぜ1978年を機に世紀の実験が日本で始動することになったのか——。KEK初代機構長でカミオカンデ実験の発端を作った菅原寛孝に当時を回想してもらった。(敬称略)

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第三回 陽子崩壊実験の扉開いた“理論家”のお告げ

1978 年暮れ,高エネルギー物理学研究所の菅原寛孝から受けた電話が,小柴昌俊の人生を大きく変えた。翌日,同研究所に駆けつけた小柴を突き動かしたのは,理論で予測される陽子崩壊を水中のチェレンコフ光で捉えるという着想だった。一方,菅原には別の思惑もあった。翌年 2 月の研究会で,吉村太彦という若手理論家を世界に知らしめたいと考えていたのだ。吉村の名はすでに,素粒子論と宇宙論を結びつけた業績で知られつつあった。実際,1978年夏に日本で初開催されたロチェスター会議では,のちにノーベル賞を受賞するA.サラムが陽子崩壊実験の意義を力説し,吉村の論文にも言及している。理論と実験,日本と世界,ミクロと宇宙 ―― 複数の潮流が交差する歴史的転換点で,大型実験の種は芽吹いた。(敬称略)

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第四回 カミオカンデ夜明け前の暗中模索

1978 年12月,小柴昌俊の「夢の卵」がついに孵化する時が来た。陽子崩壊を水中の青白い光で捉える実験の構想は,過去に岩塩鉱での雑談中に着想した「大きな水槽」のアイデアが発端となった。同じ頃,アメリカでは若手実験家が早々に実験構想を固めわずか2カ月という速さで大型実験の青写真を研究会でお披露目する。奇しくもそれは,水を使う同じタイプの実験だった。この時期から陽子崩壊探索実験が雨後の筍のように立ち上がり始める。だが一足早く動き出したアメリカに対し,日本では素案が示されたのみ。実験グループが立ち上がるのは,まだ先のことだった。その頃の小柴は欧州での加速器実験に邁進していたのである。カミオカンデ実験が本格的に組織化される前の「夜明け前」に何があったのか。(本文敬称略)

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第五回 巨大な光検出器で仕掛けた「ゲリラ戦」

1979 年,アメリカでは圧倒的な規模の陽子崩壊実験の計画が立ち上がり,日本側は窮地に陥る。そこで小柴昌俊は,世界最大の光電子増倍管を使った「奇策」を仕掛けた。この開発の相手に選んだのは,浜松テレビ(現・浜松ホトニクス)。晝馬輝夫社長(当時)は当初その依頼を断るつもりだったが ,3時間に及ぶ小柴との交 渉で心を動かす。じつは「技術の到達点を引き上げる」小柴の発注手法は,現代イノベーション論で注目されるハイレベルな研究者と研究開発型企業の共創モデルの形に通じる。本稿では,生前の晝馬本人と社員の証言を軸に,産学 2 人のボスによる歴史的な交渉の真相を詳述する。(本文敬称略)

第六回 つぎはぎだらけの資金計画

小柴昌俊がカミオカンデの成功に最も寄与したと明言したのは、浜松ホトニクスとの共同開発だった。1979 年12月、世界最大級の光電子増倍管の開発が始動する。技術者たちは「水と電気」を使った地道なシミュレーションを繰り返 し、10 カ月で設計を完了させた。一方、実験場所は複数の候補地から神岡鉱山に絞り込まれ、1981 年夏には確定する。だがその頃には資金調達の壁に突き当たる。滑り出しのための“種銭”は用意されたが、しばらくは火の車。当時の予算計画書には、複数の機関からの予算をつぎはぎのように組み合わせた涙ぐましい皮算用の跡が残る。技術開発と並行して研究者が金策に奔走した舞台裏を伝える。(本文敬称略)

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