縮小版で繰り返すテスト

　奥州市内中学生たちの研修の様子とともに、高エネルギー加速器研究機構（ＫＥＫ、山内正則機構長）の協力を得て、国際リニアコライダー（ＩＬＣ）関連装置の開発状況を特別に取材することができた。本連載の最終回に当たり、ＩＬＣ実現に向けた取り組み状況に触れる。研究者や技術者たちは、世界に例のない巨大実験施設の実現に向け、ＩＬＣの縮小版とも言える実験設備でテストを繰り返し「本番」に備えている。

　奥州の中学生たちがせっかくＫＥＫを訪れるのだから、ＩＬＣに関する場所も見てほしい――と内心では思っていたが、残念ながら今回の予定には組み込まれていなかった。生徒たちが奥州市出身の小野正明名誉教授の講義を受けている最中、一行から離れ広報担当者の案内で敷地内にある実験施設へ向かった。
　ＫＥＫの実験施設の多くは放射線管理区域となっており、施設内に入る際は入場人数や目的などを事前申請する必要がある。放射線管理業務の事務所で、放射線に関する注意事項が記された書類を読み、サインするよう求められた。さらに、胸ポケットに取り付けられる小さな放射線量計を渡され、スイッチを入れるよう指示があった。こうした厳重な管理環境は、ＩＬＣが実現した場合も当然導入されるであろう。
　手続きを終え、最初に訪れたのは先端加速器試験施設（ＡＴＦ、Accelerator Test Facility）。ＩＬＣで使用する電子と陽電子のビーム（粒子の塊）をいかに実験に適した形に作り上げるか、実験と研究を進めている。「ミニＩＬＣ」とも呼ばれおり、施設内の装置をそのまま拡大させれば、ＩＬＣの一部ができてしまうという感じだ。
　ＩＬＣは電子と陽電子の衝突現象を調べ、宇宙誕生の謎や物質の基本構造解明を目指す。しかし小さな粒子同士をぶつけるのは至難の業。数?離れて２人が向かい合い、パチンコ玉を思いきり投げてぶつけようとしても、よほどコントロールが良く、タイミングが合わなければぶつからない。
　衝突が起きるまで電子、陽電子を生成し加速し続けても、その頻度が低ければ研究に有益なデータを得るまでに時間がかかる。同時に施設稼働のコストもかさむ。そこで効率よく衝突できる質のいい電子、陽電子ビームを作る技術が求められる。
　具体的には、生成時には進行方向がばらばらのビームを列の整った状態に仕上げ、さらに衝突点の直前でビームの密度を極限まで高くする。つまり粒同士がきれいに整列した状態で進み、かつ互いの間隔が狭い状態であれば、衝突する確率が上がるという仕組みだ。
　ＡＴＦではまず電子を生成させ、全長７０ｍの線形加速器によって加速させ、電子ビームのエネルギーをアップさせる。電子ビーム一つ塊の中に、約１００億個の電子の粒が入っている。やがて、円周状に配管した「ダンピングリング」と呼ばれる部分に到達。ＩＬＣで言えば、中心部分に配置される円形のトンネル部分だ。ＡＴＦのダンピングリングは１周１４０ｍで、ビームはわずか０．３秒の間に６０万〜７０万周する。周回を終えたビームはダンピングリングを抜け出し、レンズで光を集めるのと同じ要領でビームの大きさをギュッと小さくし、密度を高める。
　ＩＬＣでは６ｎｍ（１ｎｍ＝０．００００００００１ｍ）までビームを絞り込む。ＡＴＦの装置規模に換算すれば３７ｎｍまで絞り込みができればよい。現在、４１ｎｍまで絞り込みができており、これだけでも世界一の精度だという。
　ＡＴＦ担当の照沼信浩教授は「ほぼゴールに達している。次は『いかにして衝突させるか』がテーマになってくる。わずかな地面の揺れを補正する技術が求められる」と話している。
　次に訪れたのは超伝導リニアック試験施設（ＳＴＦ、Superconducting RF Test Facility）。電子、陽電子のビームを光速に近い状態まで加速させる加速器「クライオモジュール」やその周辺設備を開発している。
　ビームが駆け抜ける加速空洞は、液体ヘリウムによってマイナス２７１度まで冷やされる。電気抵抗がほとんどない超伝導（超電導）状態となり、消費電力をなるべく抑え、効率よくビームを加速させることができる。
　加速空洞は内部にわずかなホコリがあるだけで、実験に影響が出る。また高価な金属「ニオブ」を使用しているため、そう簡単に新品交換するわけにもいかない。ＳＴＦではメンテナンス技術の確立や、クリーンな環境を保ったままクライオモジュールを組み立てるための方法などについても、よりよい方法を検討している。
　ＩＬＣを実現する上でネックとなっているのがコスト面。しかし、研究者や技術者たちはただ単に良質な研究を求めているだけではなく、効率性と低コストも意識しながら壮大なプロジェクトの実現に挑んでいるとあらためて感じた。

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※一部写真はＩＬＣ概略図と一緒にご覧ください


ＩＬＣの概略図（(C)ILC GDE）


ＡＴＦの電子ビーム生成装置付近の様子。生成された電子は、写真左手前から奥に向け、全長飫?の直線加速器を駆け抜ける（ＩＬＣでは概略図の「Ａ」の部分に相当）


円周状に加速器が配置されたダンピングリング。電子ビームは矢印(1)の方向から入り込み、壁の向こう側を回り込んで矢印(2)のように進んで来る（ＩＬＣでは概略図の「Ｂ」の部分に相当）


電子ビームを極限まで小さくする最終収束システム。八角形の枠の中に見える４個のブロックは電磁石（ＩＬＣでは概略図の「Ｃ」の部分に相当）


電磁石の台座は、地面の揺れをコンピューター制御で補正できる構造になっている。並んだパイプの間隔を変えることで、逆三角形をした台座の部分が上下する


ＳＴＦ地下のクライオモジュール実験室入り口。放射線が発生する装置稼働中は立ち入ることができないため、厳重なセキュリティーと安全対策が施されている


黄色いボディーが特徴のクライオモジュール。ＩＬＣを建設するときには直径１ｍ、全長１２ｍの単体を１０００〜２０００台の規模で量産する必要がある（ＩＬＣでは概略図の「Ｄ」の部分に相当）

　外国人市民に伝わりやすい日本語の使い方について学ぶ奥州市主催の「やさしい日本語講座」はこのほど、江刺区の奥州市役所江刺総合支所１階多目的ホールで開かれた。行政関係者や一般市民ら５０人が参加。自治体国際化協会地域国際化推進アドバイザー・松本義弘さんが、やさしい日本語の定義や、災害・緊急時に伝える具体的表現などについて分かりやすく解説し、多文化共生への理解を深めた。
（稲田愛美）

　奥州市在住の外国人が増加し、地域の国際化が進む。素粒子実験施設「国際リニアコライダー（ＩＬＣ）」の誘致実現を見据え、外国人研究者らを受け入れる環境づくりも求められている中、日本語で分かりやすく伝える手法を学び、国際化や多文化共生につなげようと初開催した。
　松本さんは、阪神淡路大震災発生時、外国人市民が日本人より１％多く死亡したことを例に「震災後の避難先で亡くなった人も多く、これは情報が届かなかったことが原因の一つ。必要なことや困っていることを共有し、互いに情報交換することが生き延びることにつながる。一度により多くの人に分かりやすい情報を伝えられる言葉が、やさしい日本語」と語り掛け、特にも自治体が発信する行政用語の難しさを指摘した。
　参加者は、例文をやさしい日本語に変える作業に挑戦。話し言葉、もしくは書き言葉として伝わりやすい表現を思案した。
　「常用薬」については「『いつも飲む薬』でも間違いではないが、『毎日使う薬』の方がより良い。毎日のほうが具体的だし、薬は飲み薬以外にもある」と松本さん。参加者から多種多様な回答が出され、「やさしい日本語に正解はない。伝わればそれで正解」と、テクニックより伝えようとする心の大切さを強調した。

写真上＝解説する松本義弘さん
写真下＝やさしい日本語の表現の仕方について理解を深める参加者ら

　空想科学（ＳＦ）小説を通じて国際リニアコライダー（ＩＬＣ）計画を身近に――。ＩＬＣを舞台に日本のＳＦ作家３人が書き下ろした小説単行本「ＩＬＣ／ＴＯＨＯＫＵ」がこのほど、早川書房＝東京都千代田区＝から出版された。大型研究施設の姿やそこに息づく人間ドラマをユニークな視点で描き、読む側の想像力をかき立てる。定価１５００円（税別）。

　北上山地への誘致が期待される素粒子物理学研究施設ＩＬＣ。これまでは研究の意義や施設概要を解説する文庫本などが中心だったが、本書ではＳＦ小説の形でＩＬＣを取り上げている。野尻抱介作「新しい塔からの眺め」、柴田勝家作「鏡石異譚（きょうせきいたん）」、小川一水作「陸（くが）の奥より申し上げる」の３作を収録している。
　「新しい塔│」は、ＩＬＣに憧れ米国から訪れた若手女性研究者が主人公。ＩＬＣ一般公開日、一人の少年とその母親と知り合った彼女は、少年の自宅近くの記念館に案内され、ある人物の名前を知り影響を受ける。
　「鏡石異譚」は、未来の自分に遭遇する奇妙な体験をした少女が、ＩＬＣのベテラン研究者と出会う物語。「陸の奥より│」は、ＩＬＣ建設中止を要求する謎の老人と対峙する工事現場監督を中心としたストーリー。歴史ミステリーの要素も織り交ぜながら展開していく。
　あくまで登場人物や作中で起きる出来事は「空想」だが、研究施設や周辺地域の雰囲気、物理に関するキーワードが随所にちりばめられており、ＩＬＣが実現した際のイメージと重ね合わせながら読み進めることができる。物理の専門用語もたくさん登場するが、欄外に解説が記されている。
　県ＩＬＣ推進協議会は「県内書店でも取り扱っているので、ぜひお買い求めいただき、ＩＬＣへの理解を深め、広げてもらえれば」と呼び掛ける。

写真＝ＳＦ作家３人の作品を収録した単行本「ＩＬＣ／ＴＯＨＯＫＵ」

写真＝自身の肖像画を前にする木村栄博士（前列左から２人目）と画家の橋本八百二氏（同３中央）

　緯度観測所（現・国立天文台水沢ＶＬＢＩ観測所）で明治―昭和初期にかけて撮影されたガラス乾板写真の展示会が４日、同観測所＝水沢区星ガ丘町＝敷地内の奥州宇宙遊学館で始まった。訪れた市民らの中には、写真に写っている人物の家族や知人も。モノクロながらも表情が鮮明に分かる一枚一枚を食い入るように見つめ、思いをはせた。県議会議長などの要職も務めた紫波町出身の画家・橋本八百二（やおじ）氏が、木村栄（ひさし）初代所長らと写っている写真もあり、どのような人物が天文台の関係者と接していたか、垣間見ることができる。展示は５日まで。
（児玉直人）

　同写真展は、国の科学研究費（科研費）事業「国立天文台水沢収蔵資料から読み解く緯度観測所１２０周年」を推進している国立民族学博物館＝大阪府＝文化史料研究センターでプロジェクト研究員を務める馬場幸栄さんが中心となり開催。同観測所の一室に保管されていたガラス乾板を復元し、地元住民に公開しながら、当時の観測所の様子を記録する狙いがある。
　昨年３月、同館で初めて写真展を開いたが、今回は観測所を支えた人々にスポットを当て展示。初日は馬場さんによる講演もあり、展示写真に写っている人物について解説した。
　初代所長で「Ｚ項」を発見した木村博士は１９３０（昭和５）年、還暦祝いとして職員から自身の肖像画を贈られている。復元した写真には、肖像画の作者・橋本氏を中心に木村博士らが写っているものもあった。肖像画は現在、同観測所敷地内の木村栄記念館に展示している。
　数々の集合写真の中で目につくのが、はかま姿の女性たち。計算業務などを担当していたと思われる。当時としては女性の割合が高い職場だった。しかし、管理職でないことや存命の天文台ＯＢに聞いても名前まで覚えている人は少ないといい、詳細な情報は乏しい。
　写真展には、天文台ＯＢや関係者の家族らも駆け付けた。元小中学校長の平京子さん（７８）もその一人。当時、技師を務めていた平三郎氏が義父に当たる。
　三郎氏は、緯度観測用装置「眼視天頂儀」の接眼レンズに、天体位置基準線となるクモの糸を張り付ける名人として知られているが、機械関係に詳しいことから、観測所内での写真撮影も手掛けていた。今回復元した写真にも、三郎氏が撮影したと思われるものが多い。
　京子さんによると、亡夫の平芳治さんと一緒に、テニスをよくしていたという。「緯度観測所の仕事とテニスをしている姿が今も記憶に残っている。本などに載っている写真ぐらいしか見たことがなく、このような形で当時の様子を見させていただき、とてもうれしい」と感慨深げに話していた。
　５日は午前１０時から午後５時まで開催（入場は午後４時半まで）。入場無料だが、常設展示を見学する場合は別途入館料（大人２００円、子ども１００円）が必要。問い合わせは同遊学館（電話０１９７・２４・２０２０）へ。

写真＝復元したガラス乾板写真に見入る人たち

写真＝緯度観測所本館（現・奥州宇宙遊学館）前で撮影された集合写真（Ａ…木村栄初代所長、Ｂ…川崎俊一２代目所長、Ｃ…山崎正光技師、Ｄ…池田徹郎３代目所長、Ｅ…平三郎技師）

　奥州市水沢区星ガ丘町の国立天文台水沢ＶＬＢＩ観測所（本間希樹所長）で保管されていたガラス乾板写真を復元し、地域住民らに公開する特別写真展「ガラス乾板写真とともに語り継ぐ緯度観測所を支えた人々」は、４日から同観測所に隣接する奥州宇宙遊学館で開かれる。昨年実施した展示会の第２弾。同観測所の前身「緯度観測所」で働いていた人物に注目し、来場した地域住民から情報を得ながら、どのような人たちが観測を支えていたのかを解き明かしていく。５日まで。

　国の科学研究費（科研費）を活用した「国立天文台水沢収蔵史料から読み解く緯度観測所１２０周年」と銘打った事業。国立民族学博物館＝大阪府＝の文化史料研究センターでプロジェクト研究員を務める馬場幸栄さんが中心となり、同天文台と同遊学館の協力を得て推進している。
　ガラス乾板は、ガラス板表面に写真乳剤（感光物質）を塗ったもので、フィルム写真やデジタルカメラの登場でほとんど見る機会がなくなった。明治から昭和初期の同観測所では、天体写真のほか、周囲の景色や職員なども一緒に記録していた。
　馬場さんらによって見つけられたガラス乾板は５５０枚。前回は敷地内の建物や景色も紹介したが、今回は人物写真にスポットを当てる。乾板は劣化が進むため早期に復元保存する必要がある一方、撮影されたのが明治から昭和初期とあって、当時を知る人が存命のうちに聞き取り調査をしなければ記録する意味がないという。
　復元したものの中には、初代所長でＺ項発見に貢献した木村栄博士と研究者、技師、着物姿の女性職員の集合写真がある。その中には２代目所長の川崎俊一氏、３代目所長の池田徹郎氏、技師の平三郎氏と山崎正光氏も写っている。平氏は、緯度観測用眼視天頂儀の接眼レンズに天体位置基準線となるクモの糸を張り付ける名人として知られており、高知出身の山崎氏は日本初の彗星発見者として天文学史に名を残している。
　「このほかにも『これはうちのおじいちゃん、おばあちゃんだ』という人もいるかもしれない」と馬場さん。それぞれの人物を解き明かしていくことで、「緯度観測所がどんな立場の人たちによって支えられていたのかを記録してきたい」としている。
　展示会は４日が午後１時から同５時、５日は午前１０時から午後５時まで。初日の午後１時から馬場さんによる講演も行う。展示会の観賞は無料だが、館内の常設展示コーナーに入る際は入館料が必要。
　問い合わせは同遊学館（電話０１９７・２４・２０２０）へ。

「異」の壁越え　心通わす

　高エネルギー加速器研究機構（ＫＥＫ）での研修に加え、宇宙航空研究開発機構（ＪＡＸＡ）筑波宇宙センター、つくばエキスポセンターを見学し終えた生徒たちは、１月６日に奥州市へと無事戻ってきた。それから２週間余り過ぎた同２５日、奥州市役所江刺総合支所多目的ホールで研修報告会が開かれた。保護者や学校関係者、市議会議員らが見守る中、３日間の様子を堂々と発表。緊張の報告を終えた生徒たちの表情からは自然と笑みがこぼれた。
　水沢中の菊池円さん（１４）は、ＫＥＫの放射光実験施設「フォトンファクトリー」で行われたチョコレートの食味改善が印象に残ったという。「チョコレートと科学が関係あるとは思っていなかったので驚いた。（ＫＥＫでは）スケールの大きな話がたくさんあったが、自分たちの生活もどこかで関係しているのが分かった」と振り返る。同じように、それまで非日常的なものと受け止めていた科学研究や実験が、何らかの形で身近に関わっていることを実感した生徒たちは多い。
　科学的な知識に加え、生徒たちが知らず知らずに身に付けたのは、仲間同士が互いに認め合い、協力することの大切さであろう。
　今回訪問した研究機関には、国内外さまざまな所から人材が集まっている。生まれも育ちも、接してきた文化、価値観、宗教観、そして言葉も異なる。研究者や技術者ばかりでなく、事務職や広報業務、警備、食堂・物販などそこで働く人の職種も多種多様だ。
　これと同じような構図が、参加した生徒たちにも当てはまっていたような気がする。それまで異なる地域で育ち、異なる規模の学校で勉強してきた３１人。学年と使用言語は同じであっても、やはり「異」に接する時の遠慮、もどかしさみたいなものがあったと察する。思春期のまっただ中であれば、なおさらかもしれない。３回の事前研修を経て本番に臨んだとはいえ、研修初日はどこかよそよそしい雰囲気があった。
　ところが、各研修先で科学研究の現場を目の当たりにする時間を共有すると、そこはやはり同じような志を持って集まった者同士。気が付けば互いに打ち解け合い、帰りのバス車内は初日とは真逆のように会話が弾んだという。
　国際リニアコライダー（ＩＬＣ）誘致運動の中では「波及効果」に対する関心が高く、プロジェクト実現を呼び寄せるための説得材料としても使われる。この場合、経済効果や地域振興効果を指す割合が大きいが、金額や雇用、交流人口の増減といった数字だけでは捉えきれない効果も存在する。その一例を挙げるとすれば、今回の中学生たちが経験したような精神面に与える好影響かもしれない。
　本連載のタイトルにもなっている「科学する心」について、旧水沢緯度観測所初代所長の木村栄博士（１８７０〜１９４３）が、晩年に論じたことがある。木村博士は「星の研究をしなければ『科学する心』じゃないというのは間違っている」と例示し、物事をわきまえる上では「これは何か」と、常に疑問や好奇心を持ち続けることが大切で、それが「科学する心」だと強調した。
　研修参加生徒が、必ずしも物理や宇宙科学の道に進むとは限らないにしても、「科学する心」はどのような場面にあっても必要な視点となるだろう。
　「商売ひとつするにも、難しい施設をつくるにしても、何をするにも必ず『科学する心』を持ってやらなければいけない。それだけです」と、木村博士は語っている。
（つづく）

写真上＝報告会を終えほっとした表情を見せる生徒たち＝市役所江刺総合支所
写真下＝木村栄博士の「科学する心」。１９４１年に録音された肉声が、国立天文台水沢キャンパス内の木村栄記念館で聞くことができる

　奥州市議会３月定例会は２８日、２０１７（平成２９）年度の施政方針と教育行政方針に対する質問で再開した。北上山地が有力候補地となっている国際リニアコライダー（ＩＬＣ）について、小沢昌記市長は「市は熱望しているし協力は惜しまない」とし、実現に向けて「働き掛けをしていく年にしなければならない。関係者の足並みがそろい始めているのでリードする覚悟を持って進めたい」と新年度の決意を述べた。佐藤郁夫氏（市民クラブ）の質問に答えた。
　２０１７年度は第２次市総合計画がスタート。中長期的取り組みとして２戦略プロジェクト（人口減対策、ＩＬＣ）を掲げる。４月から「人口プロジェクト推進室」を設置し、「ＩＬＣ推進室」を課内室から部内室に格上げし、プロジェクトの着実な推進を図る。
　ＩＬＣプロジェクトの具体の取り組みは「市ＩＬＣまちづくりビジョン」が基本。施政方針では「ＩＬＣをさまざまな施策に取り入れ、国際科学技術イノベーション拠点の実現や、文化・居住・就業・教育・医療などの充実を関係団体と連携し進める」とした。
　小沢市長は答弁で、ＩＬＣ誘致のＰＲ看板設置といった市民の活動を例に「このような一つ一つの思いを大きな形に変えるようにしなければならない」とし、「ＩＬＣ推進室を原動力に私がその先頭に立ち頑張っていく」と力を込めた。
　人口プロジェクトについては、昨年３月策定の「市まち・ひと・しごと創生総合戦略」を基に、人口減少の食い止めへ推進室を設置し具体施策を実施していく考えを示した。
　１日は一般質問で再開し、５氏が登壇する。

　北上山地への誘致が期待される国際リニアコライダー（ＩＬＣ）に関する講演会は、１１日午後１時半から市文化会館（Ｚホール）で開かれる。日本政府の判断が２０１７〜２０１８年度に迫るとされる中、最新の動向について東京大学の山下了特任教授が紹介する。入場無料で、多くの市民の聴講を呼び掛けている。
　ＩＬＣ誘致を推進している水沢区の民間団体・いわてＩＬＣ加速器科学推進会議と、東京の一般社団法人国際経済政策調査会が主催。市が後援する。
　昨年１２月に盛岡市で開催された素粒子物理学者による国際会議「リニアコライダー・ワークショップ（ＬＣＷＳ）２０１６」では、懸念されている高額コストの問題に対処するため、直線距離の短い加速器設備から実験を開始し、段階的に拡張していくアイデアが打ち出された。また、超党派国会議員で組織する「ＩＬＣ議連」においても、欧米との交渉やプレゼンテーションを積極的に展開している。
　一方、今年１月には米国第一主義を掲げるドナルド・トランプ氏が大統領に就任。最先端科学に対する新政権の方針が見えない中、ＩＬＣ計画の今後の展開が気になるところだ。
　講師を務める山下准教授は、これまでも市内をはじめ各地でＩＬＣに関する講演を展開。国内外の政界、研究者界、候補地地元行政などを結ぶキーパーソンとして各地を駆け回っている。講演当日は「早期実現に向けた最終コーナーの状況」をテーマに、最新の動向に触れる。
　聴講の申し込み、問い合わせは市ＩＬＣ推進室（電話０１９７・２４・２１１１、内線４１６）へ。