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対談日:2020年1月9日(木) 場所:旭化成株式会社 本社 応接室
特集 巻头対谈
吉野 彰
旭化成株式会社 名誉フェロー(左)
山极寿一
第26代京都大学総长(右)
吉野 彰 旭化成株式会社 名誉フェロー(左)山极寿一 第26代京都大学総长(右)
京都大学大学院工学研究科修士課程を1972年に修了した吉野彰さんがリチウムイオン電池(LIB)の開発の功績で、2019年「ノーベル化学賞」を受賞した。
エネルギー密度が高く、再充電が可能な小型のリチウムイオン電池は、人間が携行できる最強のエネルギーだ。モバイル機器の小型化や電気自動車などの電池エネルギーの革命に貢献し、人間の文明的活動領域を一挙に拡大した。
その吉野さんと山极寿一総長との対談が実現した。革新?変革にはさまざまな困難が立ちふさがるが、吉野さんの描く未来は、頭上に拡がる新しい年の空のように晴れわたっていた。
山极●ノーベル?ウィークの时期、12月のスウェーデンは寒かったのではないですか。
吉野●総长から事前に、「寒いから気をつけろ」とアドバイスをいただいていましたから……。12月のスウェーデンはほとんど曇天ですが、授赏式の10日だけは晴天でした。気温も暖かくて、现地の方も「こんな天気はめったにない」と。
山极●1年前に受赏された本庶佑さんのお供をしましたが、授赏式の日は雪でした。ものすごく寒かった。(笑)
ノーベル?レクチャーでは、やはりノーベル化学赏を受赏された福井谦一さんのお话をされましたね。吉野さんは福井さんの弟子の米泽贞次郎さん(京都大学名誉教授)の研究室のご出身で、学生时代には福井さんの讲义も受けられたとか。
吉野●ええ、福井先生の孙弟子にあたります。私の开発したリチウムイオン电池も、ルーツは福井先生の理论にたどり着くのですよ。
福井先生は「フロンティア轨道理论」の功绩で、1981年にノーベル化学赏を受赏されました。それから19年后の2000年に、福井先生の理论にもとづいてポリアセチレンという导电性の化合物を発见された白川英树先生(筑波大学名誉教授)がノーベル化学赏を受赏された。それから、やはり19年后に同じ赏を受赏したのが私です。(笑)
私も、1980年代初め頃はポリアセチレンを研究していたのですよ。小型軽量で大容量の新型の二次電池の需要が高まっていた時期で、新しい電池の電極に使える素材に研究者たちは頭を悩ませていました。私はそれまでの研究をとおして、ポリアセチレンが負極に使えると考えたのです。ポリアセチレンにはさまざまな機能がありますが、私はこれを「新型二次電池の負極」にターゲットをしぼって攻めようと電池研究に方針を変えて、それで1983年にリチウムイオン電池の原型ができた。
福井先生の理论研究は、基础研究中の基础研究。白川先生はこれをもとに具体的な化合物を见いだされ、产业界の私がそのバトンを受け取ったということです。产学连携の1つのパターンだと思います。この间に38年を要しましたが、福井先生の基础研究がなければ、このリチウム电池は生まれなかった。
山极●3世代をかけて、电池エネルギーの世界を変えることになったのですね。
吉野●「19年」という数字は、まったくの偶然でしょうけれどね。(笑)これから19年后の2038年にノーベル赏を授与されるのは、リチウムイオン电池や蓄电技术を応用して、エネルギーと地球环境にブレークスルーを起こす研究ではないかと期待しています。(笑)
2019年のノーベル化学赏は、リチウムイオン电池の発明に関わった3名の同时受赏。吉野さんのほかは、负极にリチウムを使う手法を発见したスタンリー?ウィッティンガム博士と、正极材に使うコバルト酸リチウムを発见したジョン?グッドイナフ博士
山极●日本は产业界でのイノベーションがなかなか起こらず、世界に遅れをとっている现状があります。その产业界からは、「大学はもっとイノベーションを意识する人材を育てるべきだ」と指摘されています。大学のシーズをいかに产业界で実装に结びつけるのかは课题ですが、吉野さんはそれを実践し、环境问题にも大きな威力を発挥された。
吉野●大学での研究のパターンはだいたい3つ、纯正の基础研究と応用研究、开発研究です。产业界もほぼ同じで1、2人が基础研究に携わり、次につながる可能性のあるものを见つけたら、开発の研究者が世の中に出せるレベルに改良する。その先が、世の中にマーケットを立ちあげる事业化研究です。
どこまでが大学の役割で、どこまでが产业界の役割なのかは、あまり明确ではないのですが、私のイメージでは产业界の基础研究は大学の応用研究と重なりあう。アカデミアで生まれたものを产业界の研究者が基础研究として取りあげ、マーケットにまでつなぐ。大学での开発研究?事业化研究は难しいでしょうからね。
山极●マーケット作りから始めることになりますからね。(笑)
吉野●マーケットを生みだすには、5年、10年先の世の中がどんなものを必要としているかを的确に予测しなければいけない。产业界の研究者の一番の悩みどころです。日ごとに変动しますから、予测を的中させるのは难しい。(笑)
山极●しかも、大学には事业投资をするようなシステムはない。
吉野●ですから、大学では人の役に立つことを考えず、真理や个人的な好奇心を彻底的に探究してほしい。纯正の基础研究から画期的なものが见つかる确率は低いかもしれませんが、100人に1人くらいは当たりくじを引くはずです。产业界はそれを待っています。白川先生が大学でされたような応用研究も、それをどう製品にするかを考える必要もない。それは产业界が进めればよいことです。
山极●吉野さんは、京都大学の学生时代は考古学研究会に所属しておられて、「研究も考古学も〈宝探し〉だ」とおっしゃったのですね。(笑)
吉野●私の学生时代には、専门分野以外のことも积极的に身につけるべきだという风潮がありました。ならば、私の専门から最も远い场所にある考古学がおもしろそうだと……。(笑)
研究のアプローチにも参考になるのが、発掘のトレンチ调査です。トレンチは「沟」のことです。「このへんに遗跡らしきものがありそうだ」と调査をするときに、むやみに掘っては遗跡を溃すことにもなりかねない。まずは、幅1メートルくらいの沟を东西南北に四本掘ります。すると、「ここはなにもない」、「ここではかけらが见つかった」と目星がつきます。これを繰り返して全体像を把握し、宝物のある场所をしぼり、全面発掘するのです。
1966年、考古学研究会の発掘风景。前列の左から3人目が吉野さん。吉野さんが発掘调査に参加した樫原廃寺(京都市西京区)は、考古学研究会の调査が契机となり、1971年に国史跡に认定され、现在は史跡公园として市民の憩いの场になっている(写真提供?旭化成)
1972年、旭化成に入社したばかりの吉野さん。最初の给料で、両亲を连れて伊豆方面に旅行に行ったときの1枚(写真提供?旭化成)
山极●私はゴリラを観察するとき、大きな问いと小さな问いとを头の中に浮かべてから始めます。すると、思いがけない発见があるのですね。沟を掘るというのは、私の大小の问いをつなぐような话ですね。研究や开発には、小さな発见をつなぎながら大きな问いに结びつける作业が必要。これをおもしろがるようでないと、研究はできない気がします。
吉野●そうだと思います。その一方で、なにもないことを証明することも大事です。実験でネガティブ?データが出るとがっかりしますが、なにもないことがわかっただけでも进歩ですから。
山极●それを失败と呼んではいけない。期待した结果が出ないのも结果。これまで思い描いていた事象が间违いであることを発见したということです。
吉野●若い人には、自分なりの仮説をたてるトレーニングをしてほしいのですよ。1、2年で结论が出るような仮説がよい。たとえば、2020年の东京オリンピックで、「今は无名の日本人选手から、金メダルを取る人が1人出る」という仮説。(笑)伸びざかりの10代で、オリンピックのときに成长がピークになる选手がいるのではないかと。これは半年后に答えが出ます。そうした选手が出なければ、どこが间违っていたのかを考える。
山极●スポーツや芸术の世界では、幼い顷に才能を见いだされ、1つの方向に努力するようしむけられたりしますね。しかし、学术の世界はマラソンのようなもの。いつどんな発见があるのか、どんな能力が発见に结びつくのかもわからない暗中模索の道。いろいろな道のりを头に浮かべ、多様なことに挑戦するしかない。
吉野●たしかにマラソンです。
山极●私は自分なりの问いを立てて、その答えを见つける作业を繰り返します。うまい问いを立てれば、よい答えが返ってくる。そんな训练を続けてきたのですが、吉野さんはいかがでしたか。(笑)
吉野●私は、大阪の吹田市の千里山の生まれ。1970年の日本万国博覧会の会场になる前は竹やぶばかりで、トンボ钓りやカブトムシ採集をして游んでいました。その顷に、なんとなく问いかけていたのは、「どうしてトンボは池の周りをまわっているのだろう」とかね。
山极●ふしぎに思ったり、疑いを持ったりと、関心が拡がった……。
吉野●好奇心が、子どもの私のエネルギーでしたね。
スウェーデンの学校を访ね、子どもたちに化学レクチャー。子どもたちの环境问题への関心の高さが吉野さんの印象に残ったという
吉野● ノーベル赏の受赏者は、ノーベル?ウィークの期间中にスウェーデンの小中高校をまわり、生徒にレクチャーする役割があります。私は四校を访ねて、リチウム电池と环境问题について、「将来、こんな世界が可能になる」というシナリオを动画で伝えました。「すばらしい世界だ」、「楽しみだ」という反応を想定していたのですが、返ってきたのは「安心した」、「ほっとした」という言叶。环境问题に恐怖心を抱いているのですね。
山极●吉野先生が京都大学の修士课程を修了されたのは1972年。私が京都大学に入学したのが1970年です。1970年の日本万博をはじめ、科学技术に大きな期待が寄せられていた时期でしたね。未来に希望を抱きにくい现状と、私たちの青春时代とは大きく违っていますね。「ほっとした」という気持ちもわかる気がします。「社会も経済も、地球环境までも悪くなっている」という时代の気分に、今の若者は直面しています。
吉野●地球环境问题の抜本的な解决方法は「人类が灭亡することだ」という言い方もあるくらいですからね。
山极●人口が减れば、地球の负担も軽くなります。
吉野●とはいえ、大人には今日、明日の生活がありますから、ホンネとタテマエとを使い分けることも必要。子どもたちは、ヒトとして生まれたことが地球环境に影响を与えている事実に、「この先、生きていてもよいのですか」という素朴な疑问を持っている。いずれにしても、道筋だけは示してあげたいと思うのですよ。
山极●リチウムイオン电池には、太阳光や再生可能エネルギーと组み合わせることで环境问题を解决するイノベーションを起こすのではないかという期待があります。1973年にエルンスト?シューマッハーが、「スモール?イズ?ビューティフル」という言叶で、世界にパラダイムの転换を呼びかけました。石油や石炭に依存する社会に警鐘を鸣らしましたが、リチウムイオン电池はまさに「スモール?イズ?ビューティフル」。
吉野●「产业革命」という言叶には、みなさんどちらかといえばネガティブな印象ですね。产业革命とともに颁翱2の浓度が増えたのは纷れもない事実で、科学技术への不信感を多くの人が共有している。しかし、今后の人工知能や滨辞罢技术などによる第4次产业革命は、环境対策の大きな武器にもなると思うのですよ。
山极●蒸気机関という新しいエネルギーで生产力をあげるのが第1次产业革命でした。それが过剰になり、大量生产?大量消费の第2次产业革命をへて自然资源を痛めてしまった。次はバランスをうまくとりながら、循环させる时代です。
吉野●「地球环境にやさしい技术?製品が必要」なことは、みなさんが纳得している。しかし、この思想にもとづく製品がなかなか広まらない。値段が高くなったり、すこし不便になったりするからですね。この点を调和させれば、「地球にやさしい技术?製品を」との提唱に、谁も文句をいわないはず。それが技术であり、イノベーションです。
山极●「理想ばかり言われても困る」という声は、たしかにある
吉野●そう、このバランスがとれた世界を生み出すことが大事です。
吉野●先日、テレビ番组で青山学院大学陆上竞技部の駅伝选手の1人から质问を受けました。彼は、卒业后は陆上を引退して就职するそうです。ついては、「これまでとは违う场所で、新しい道に挑戦する怖さに、どう向きあえばよいのですか」と。「将来のゴールを作ってはどうですか」と、私は瞬间的に答えました。
駅伝もマラソンも、明確にゴールが決まっています。ゴールを設定すれば、人生は駅伝と同じ。壁に何度もぶつかると嫌になりますが、ゴールがあれば壁を乗り越えただけゴールに近づく。すると、早く壁がきてほしくなるし、壁にぶつかることも前向きに捉えられる。
山极●私は逆に、まったくゴールがないタイプ。(笑)壁にはよくぶつかるのですが、壁があるということは、「この先にきっとおもろいことがあるに违いない」と思ってしまう。自分を変えるチャンスだと。その结果、めざすゴールが近づく、あるいは探していたゴールが见えてくる。
吉野●なにかをひらめくには、まずは真剣に壁と向きあうこと。もちろんベースとなる知识は必要です。私の学生时代は、こぞって福井先生の研究されている量子力学に憧れ、授业を受讲したものです。当时の最先端の学问领域でした。すると、福井先生に叱られた。(笑)「お前たちは言叶に惑わされている。まずは古典力学を勉强せぇ」。古典力学をマスターせずして、量子化学は理解できないと。
知识をベースに向きあった先に、「火事场の马鹿力」でひらめきを见つけるパターンもあれば、とことん考えてもうアカンとボーッとしているときにアイデアが生まれることもある。(笑)
山极●しゃにむに対象と向かいあっても、にっちもさっちもいかない。だけど、「ある日、天からふっと答えが降りてくる瞬间がある」とよくいわれますね。
吉野●総长も同世代だと思いますが、私はニューミュージック世代なのです。(笑)
山极●そうです。(笑)
吉野●ニューミュージックは、松任谷由実など自分で作词?作曲をするシンガー?ソングライターが中心のムーブメントです。自分で楽曲を作るから、个性的で独创的なものが生まれる。これは研究者も同じです。それに、世の中の人を共感させる曲を作る。研究者も同じく、世间の人たちが欲し、必要とするものを见つけなければなりません。きっと彼らがメロディを作るときも、なかなか出てこないから嫌になって、ボーッとしたときにひらめいたりするのだろうと。(笑)
山极●リチウムイオン电池の基础を発见されたときも、そんな感じでしたか。
吉野●そうだったかもしれません。「セレンディピティ」という言叶がありますね。予想外の宝物に偶然に出会うような意味ですが、一般的に理解されている意味とは、ほんとうは违うと思うのです。目の前には、万人に同じ情报が飞び交っているのですが、普通の人は素通りしてしまう。けれど、真剣に取り组んで悩んでいる人には、その情报は天が与えてくださったかのように突如として降りてくる。
山极●こだわっているからですね。
吉野●そう、せっかくの情报がただ通りすぎるか、セレンディピティになるか、あるいは天から降りてくるかは、こだわりや问题意识しだいということですね。
山极●吉野先生に、次のゴールは见えていますか。
吉野●ノーベル赏の受赏理由は、リチウムイオン电池のモバイルIT社会への贡献と、リチウムイオン电池を使ったエネルギー问题の解决にふれられています。前者はすでに完成していますが、后者はまだですから、「次のマラソンレースに出场しなさい」といわれている気持ちです。(笑)これをいろいろな人たちと协力して考えるのはとっても楽しみ。
持続可能な社会とはなにか。それをどう进めるのか。答えは简単です。地球环境やさしく、なおかつ安価な製品?技术を作ること。これが难しい。それでも、技术の力を借りれば実现できるはずです。リチウムイオン电池だけでなく、人工知能や滨辞罢技术など多くの技术の力を借りて、谁も文句のない持続可能な社会をめざす。多様な人たちと考え方をぶつけ、意见を交わしながら、谁かがなにかをひらめくことに贡献したい。それが私の次のゴールです。
山极●技术は可能性を拡げます。技术の组み合わせは新しい世界を生みだしますが、组み合わせ方を间违えるとえらいことになる。(笑)ぜひ、そうしたことを大きな声でおっしゃっていただきたいです。
吉野●はい。それがこれからの私のミッションだと思っています。
箱型リチウムイオン电池
(写真提供?旭化成)
円筒型リチウムイオン电池
(写真提供?旭化成)
よしの?あきら
1948年、大阪府に生まれる。1972年に京都大学大学院工学研究科石油化学専攻修士課程修了。2005年に大阪大学博士(工学)。大学院修了後の1972年に旭化成株式会社(旧 旭化成工業株式会社)に入社。2017年から現職。名城大学大学院理工学研究科教授、九州大学グリーンテクノロジー研究教育センター訪問教授も務める。2019年のノーベル化学賞ほか、受賞歴多数。
やまぎわ?じゅいち
1952年、东京都に生まれる。1987年に京都大学大学院理学研究科博士后期课程研究指导认定退学。1987年に理学博士。日本モンキーセンターリサーチフェロー、京都大学霊长类研究所助手、同大学大学院理学研究科助教授をへて、2002年から同研究科教授。2011年4月~2013年3月には理学研究科长?理学部长を务める。2014年10月から现职。
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