【ノーベル賞】宇宙創成の秘密に手を掛けた京大不合格「梶田隆章」教授のニュートリノ

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 宇宙がいかに創られたか。その謎に挑み、ノーベル物理学賞を受賞したのが、東大宇宙線研究所所長の梶田隆章教授(56)である。先輩研究者から脈々と受け継がれたニュートリノ研究によって、やがて世界を透視できるようになるのだ。

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学生時代の梶田隆章教授

 稲刈りが終わった田の脇をクルマがすれ違えないほどの舗装路が延びる。

 この道や行く人なしに秋の暮――こう芭蕉が詠んだような寂(せき)とした雰囲気に包まれた、都心から電車で1時間ほどの埼玉県東松山市。そこは、「素粒子の一種ニュートリノに質量があることを証明」し、ノーベル物理学賞を受けた梶田所長が生まれ育ったところである。

 凡庸な片田舎の田園風景から非凡な才人が出た軌跡は後章に譲るとして、最初にニュートリノ研究のあらましに触れておこう。

 今回の受賞は、2002年に同賞を受けた小柴昌俊東大名誉教授(当時)に続くもの。小柴氏の弟子で梶田所長の後輩でもある、中畑雅行・東大宇宙線研究所教授が解説する。

「物質をどんどん細かく切り刻んでいって最後に残る最小単位は何か。それを突き詰めていく学問です」

 そのメッカは、岐阜県飛騨市神岡町の「カミオカンデ」。当初のそれは、容量3000トンのタンクに純水を満たした装置だった。

「小柴先生は超新星爆発から生じるニュートリノを、そのカミオカンデによって世界で初めて捉えました。大マゼラン星雲の爆発で出来たこの物質が、17万年の歳月をかけて地球へ飛んできて、カミオカンデの“網”に引っ掛かった。それが1987年2月23日のこと。先生は翌月に定年退官され、これを引き継いだのが戸塚洋二先生と後輩の梶田先生です」(同)

 戸塚教授のことはひとまず措く。梶田所長はこの「世紀の発見」の6年前、“小柴東大チーム”の門を叩いた。そして96年、カミオカンデの規模を拡大した「スーパーカミオカンデ」が稼働を開始。素粒子物理学が専門の長島順清(よりきよ)・阪大名誉教授はこう評する。

「98年に梶田さんが中心となって、“ニュートリノに質量があるとわかった”と発表した。これがこの度の受賞につながっている。比較して言うなら、小柴さんの発見は天文学に与えた影響が大きいのですが、梶田さんの場合は物理学の常識を覆した。いや、新しい学問の地平を拓いたと言えるほどの功績なのです」

 ――では、父の正男さん(78)をして、

「親からしてみれば、世話が焼けることのない素直ないい子でした」

 と言わしめる所長の少年時代を紹介しよう。

「梶田家はもともと酪農を営んでいました。多いときには乳牛15頭を飼っており、ご両親は朝6時から夜10時まで仕事、仕事だったね。これと並行して1ヘクタールほどの田んぼで米もつくっていた。いまは人に貸していますが」

 と言うのは、近隣住民のひとり。だが少年は、家業を継ぐ気はさらさらなかった。事実、小学校時代の卒業文集にはこんな風に綴っている。

〈十月ごろから、牛に水をくれています。十二月、一月になると寒くてたまらない。だから家をついでらく農をしようとは思いません。いまぼくは英語のじゅくに行っているので、英語の通訳などをしたいと思います〉

 英語のみならずおしなべて成績は抜群で、

「梶田は俺たちとよく遊ぶのに、テストでは学年ベスト3に入っちゃう。そう言えば、“勉強は教わるもんじゃない。自分でするものだよ”とか、“勉強は1日2時間以上やっても無駄だよ。それ以上やっても覚えられないから”ってアドバイスを受けたことがある。嫌味じゃないし偉ぶったりもしなかったね」(中学で同級生の篠田勝さん)

 その後、地元の名門・県立川越高校へ進学した。ちょうどそのころ、両親は酪農の仕事を畳み、オートバイの部品工場経営に乗り出している。

「やっていたのは、オートバイのブレーキレバーを集めてきて、それを研磨して調整する“バリ取り”。下請けどころか、ひ孫請けみたいな形だった。酪農を辞めた理由? 動物の糞尿とかに近所が口うるさくなったからだよ」(別の近隣住民)

 もっとも、今度は母の朋子さん(81)が、

「本当にマイペースな、のんびりな子供でした」

 と述懐するように、家業の転換にも惑わされることなく、隆章青年は高校では弓道部に所属して文武両道を貫いたのだった。

 そして迎えた大学入試。第一志望の京大に合格が確実視されていたのだが、あにはからんや、ぬかるみにはまってしまった。

「京都入りしたら熱が出て40度にもなったそうです。試験場には行ったんですが、ふらふらでテストどころではなかった。それで落ちちゃったのよ」(はとこの梶田久江さん)

 青春には光と影があると言ってしまえばそれまでだが、人生初の蹉跌を経験し、「これやこの」の逢坂の関を越えることは叶わなかったのである。ただ、その当否は別として、二期校受験で埼玉大に合格。そこで弓道をキューピッドに、生涯の伴侶・美智子さん(56)と巡り会うのだから、人生はどう転ぶかわからない。

■火山の噴火予知に

 今から3年半ほど前のことである。ノーベル委員会のトップが安部公房について、

「急死しなければノーベル文学賞を受けていた。非常に、非常に近かった」

 と日本のメディアに打ち明けたことからもわかるように、ノーベル賞が物故者に授与されることはない。

「スーパーカミオカンデの初代グループリーダーだったので、もしご存命なら確実にノーベル賞を獲られていたはず。ノーベル委員会はなぜ先生の存命中にくれなかったんだと思うと悔しくてやりきれません」(前出・中畑教授)

 この“先生”こそ、前に触れた戸塚教授である。00年に大腸がんの手術を受けた教授は、いったんは現場復帰したものの、がんが再発し、08年に66歳の若さで帰らぬ人となった。

「そうですね、生きていたらたぶん一緒に受賞したことでしょう。振り返ると、01年にスーパーカミオカンデで事故が起こったときのことが忘れられません」

 と、戸塚教授の妻・裕子さんが次のように続ける。

「主人はそのころ術後1年で後遺症がかなりあったんですが、再建にそれこそ命がけで。わたしが一度、“さっさと辞めて療養して”と言ったら、“次の世代がちゃんと仕事ができる態勢を整えておかないうちは、辞められない”と怒ったんです」

 再建の目途がたつまでの数カ月はほとんど現場に張りつき、自宅に戻る暇などなかった。言うに易くないプレッシャーが死期を早めたのは想像に難くない。

「状況が落ち着き、“あとは何とかなるだろうからバトンタッチ”と身を退くことができた」(同)

 そのバトンを受け継いだのが、他ならぬ梶田所長だったのだ。

――ここで再び長島名誉教授に登場ねがおう。

「もともとカミオカンデには、『陽子の崩壊』を捕まえようという目的がありました。それは今もなお果たせていないのですが、図らずもニュートリノ研究の場として成果があったというわけです」

 つまり目的完遂のため、これからも「陽子崩壊研究」は続くのだ。実際のところ、スーパーカミオカンデの後を襲う恰好で、総工費約800億円のハイパーカミオカンデの建設が計画中だ。

 ところで19世紀前半、発電の原理となる電磁誘導の法則を発見した英国のファラデーは、時の蔵相に、

「で、何の役に立つのかね」

 などと問われた逸話が残っている。相対性理論がGPS開発へつながったのは今日ではよく知られるところだが、ひるがえって「梶田受賞」やハイパーカミオカンデでの研究が実用に結びつく局面はあるのか。

 まず、湯川秀樹博士の弟子である坂東昌子・愛知大名誉教授に聞くと、

「核施設を内緒でつくった国があるとしましょう。そこから当然ニュートリノが出るのですが、これを捉えて分析すれば、“あそこにあるぞ”と出所がわかるといった利用法も考えられる」

 次に、長島名誉教授が後を受けて、

「少し前のことですが、『地球内部の鉱物資源の発見に役立つ』という論文を発表された先生がいます。簡単にいえば、ニュートリノで世界を透視できるということです。さらに、ニュートリノは地球の奥深くまでも届きますから、地球のコアやマントル内部を知ることもできるでしょう」

「数年ほどのあいだに」

 と、地球物理学者の島村英紀氏が最後に付けたして、

「火山の噴火予知に応用できるかもしれません。噴火というのは、火山の下にある『マグマ溜り』がどんどんせりあがってきて最終的に地上へ吹き出すもの。ニュートリノ観察によって、こういった特定の火山の下で起こっている動きを覗けるようになるのです」

 この言を踏まえれば、富士山の噴火も事前にわかるかもしれない。いわば空想の領域にあったものが現実へ引きずりだされる事態が刻一刻と近づいているのだ。

 冒頭の句にある「道」には人生という意味も込められており、研究に精励恪勤(せいれいかっきん)してきた梶田所長の姿が重なる。はて、彼がこじ開けた世界の本当の意味をまだ知らぬわれわれのことを、後世の人は笑うだろうか。

「特集 『ノーベル賞』受賞の光と影と舞台裏」より

週刊新潮 2015年10月22日号掲載