米沢富美子(26) 新法則の発見

太平洋上空で「これだ」
研究室総力戦、1年かけ論破

夫の他界の悲しみで論文ゼロとなった年が明け、科研費の研究は1997年春に最終の3年目に入った。全国の200人の研究者たちは、それぞれ成果を上げている。科研費の目的はそれで十分に達成されつつあったが、自分の研究グループから卓越した成果を出さないことには私の気がすまなかった。

春に研究室の大学院生を集め「成果が出るまでは非常事態とする」と宣言。午前3時に物理学科の廊下を歩くと、明かりがついているのは私の部屋と米沢研の院生の部屋だけという状態が続く。

低密度の液体セレンにおける電気伝導度の振る舞いは、常識とは逆になる。これは実験から指摘されていた。世界中の理論家がその謎に挑んでいたが、未解決である。

「この謎は必ず我々の研究室で解明する」と決め、院生の大谷寛明君と卒業生の山口俊夫君の協力を得る。様々な理論モデルを考え、入力変数を網羅的に変えて計算機で答えを求める。議論しながら消去法で可能性を絞っていく。

夏になっても絞りきれない的がかなり残る。計算結果のプリントアウトは山のようになったが、それらを抱えて米国行きの飛行機に乗った。国際学会に出席するためだ。

機上で私は一睡もせずに計算結果を検討した。乗客は全員寝ている時間で、乗員は「飛行機でこんなに働く人は見たことがない」と言い、飲み物や食べ物を運んでくれる。

何時間かが過ぎた時、数値データの中から一つの法則が浮かび上がるのが見えた。「これだ!」。私は思わず叫んだ。謎は解けた。雷に打たれたあの感触が体を貫き、手が震える。この法則に基づき金属―非金属転移の新機構を発見したのである。若い日のCPA理論に匹敵する大仕事だ。

太平洋上空で発見した法則はおよそ次のようなことだ。庭の飛び石を伝って向こう側まで行くことを考えよう。人間を電子とすると、石が密に置かれていれば飛びやすく電気も流れやすい。石が疎になると飛びづらいから電気も流れにくい。それが普通だ。

ところがセレンの場合は違う。飛び石の間に「補助道」ができ、石が疎なほど「補助道」は進みやすく、電気も流れやすいことがわかったのだ。

学会で意気揚々と結果を発表すると、欧米の大御所が「そんなはずはない」と反論する。剣幕(けんまく)に押されて皆も黙ってしまう。常識に反する事実を理解するのは大先生でも容易でないのだ。「頭の固いオヤジどもだ」。そう言えばアインシュタインも最後まで量子力学を理解しなかった。

それから1年、私は説得用のデータを増やしつつ、世界中を行脚する。米国物理学会の会長や、英国やドイツの権威に直接会って説明した。

98年夏にドイツで開かれた国際学会で、私は招待講演の機会を得た。1年の経験でどんな反論も論破できるようになっていた。講演を終えると割れるような拍手だ。心の中でガッツポーズを取る。

「質問を」。座長の声に手を挙げたのはオーストリアのある教授。必ず文句をつける常連だ。私は先制攻撃のつもりで「あなたが何を言おうと、我々の理論は完璧です」と壇上から居丈高に言い放った。教授は「フミコ、お願いだから僕の言うことを最後まで聞いてくれ」と言い、「君の理論は本当に完璧だ」と意外な褒め言葉。会場は大爆笑。学者冥利に尽きる瞬間だった。

(慶応大学名誉教授)

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Bubbles of river disappear rapidly.

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