2020年2月に発売された『その話、諸説あります。』（日経ナショナル ジオグラフィック社）は、誰もが興味ある、いまなお謎に包まれている事象についての諸説を集めて注目されている書籍。その話題の書籍で「宇宙」に関する諸説を監修した国立天文台准教授の青木和光先生にインタビュー！ 地球外生命体をはじめとする宇宙の諸説はもちろん、建設に向けて進めている超巨大望遠鏡「TMTプロジェクト」、宇宙に興味のある子どもたちが就ける仕事についても、お話をお伺いしました！（インタビュー：2020年4月6日（月） ／ TEXT・PHOTO：キッズイベント 高木秀明）

TMTに使用される鏡の実物大試作品を見せてくれた青木和光先生。鏡の製作は日本が担当している

星空を眺める少年ではなかった
研究で食べていけるかは誰もが心配

ー 宇宙に興味を持ったきっかけは？

よく聞かれるのですが、いつも答えに窮していて、実はそんなに強い理由がないんですよね（笑）。これがあったから宇宙に興味を持った、というのはなくて。ただ、自然科学には興味がありました。そしてなんとなくですが中学生くらいの頃から、研究者、学者になりたいなと思っていたと思います。しかし何の研究をしたいかは、そんなに突き詰めて考えていなかったですね。恐竜や考古学も好きでしたし、まあその中でも宇宙はおもしろそうだなと興味はありました。

ー 調べるのが好きだったんですか？

そうですね。あとは歴史も好きだったんですね。だから究極の法則を見つけ出したいとか、数学のこの問題にチャレンジしてみたいというよりも、現実にモノがあって、それがどう変わっていくのかを調べる方が好みにあっていました。

もちろん宇宙でも究極の法則を探っている人はいますが、天文学は対象にそれぞれの幅があって、そこにひとつひとつの歴史があって、そういうことを調べることができるのも、宇宙に興味を持った理由の一つです。

影響を受けた一冊というのは特にありませんが、天文学者のカール・セーガンが書いた『COSMOS（コスモス）』を読んで興味を持ったということもあります。一般向けに初めて専門家が書いた解説書で、発行された1980年には同名のドキュメンタリー番組も放送されました。

ー 学校の勉強は得意だったんですか？

そうですね。ただ群馬県の田舎の生まれで、進学なども今の東京のように情報があふれているわけでもなく、のんびりしていました。星空はきれいでしたが、ずっと星を見ているような少年でもなかったですね。

ー 宇宙の勉強をしようと決めたとき、親御さんの反応は？

あまり何も言わなかったですね。止められもしませんでした。

ー 学校の勉強ができていたから、あまり心配されなかったのでしょうか？

心配はしていたと思いますね。宇宙は好きだったけど、なかなかまわりが許してくれなくて、という人は実際にいます。私の場合は止める人がいなかったというのが、続けられた決定的な理由かもしれないですね。

ー 東京大学に行って研究されていたら、止めないのでは？

しかし、やはりそれで食べていけるのか、というのは誰もが心配します。もっと給料のよい仕事もあるのに、って考える人もいますから。でもやはり自分の興味をもったことをとことん追求できる仕事というのは、とてもやりがいがありますね。

お金を稼いで生活できるかは悩みどころです。大学院に入るところが一つの考えどころで、大学院生は親との関係はけっこう気にしています。貴重な20代の5年間を使いますし、大学院を出ても研究だけで食べて行くのは大変です。いろいろな職業を考えたうえで、今は研究するというのはアリですけど。我々は一生懸命に専門家を育てようとはしていて、仕事に就くには役に立たないことばかり教えていますが

宇宙好きな子どもが
将来食べていける職業は？

ー では宇宙に興味を持った子どもたちが、将来、宇宙に関係する仕事で食べていくには、どんなことがあると思いますか？ 以前、昆虫の先生に同じ質問をさせていただいたとき、バイオミメティクスの研究の方向はあるとおっしゃっていましたが、宇宙にも何かあるでしょうか？

一つは教育関係だと思います。宇宙のことを調べながら、仕事としては教育関係に携わる。たとえば高校の先生などには、宇宙に関するかなり専門的な論文を書く方もいらっしゃいます。

そういう方が学校内外で教育に関わるということには意味があると思っています。宇宙は日常感覚がまったく通用しない世界なので、柔軟な発想や異なる発想のできる人が教育をするというのは非常に価値があると思います。

理科嫌いでも、宇宙に興味のある子どもはたくさんいます。そこで宇宙は特別な世界ではなく、我々も宇宙の法則の中に生きているということをうまく伝えて物理や化学の世界に入っていけば、そちらにも興味を持ってくれるかもしれません。理科に興味を持ってもらうきっかけになれば、それは大きな貢献になるんじゃないかなと思います。

あとは天文学ではありませんが、宇宙に関する開発をする技術面を担うエンジニアですね。天文学者の中にも装置づくりに長けている人がいて、エンジニアに近いことをやっています。一方で望遠鏡の開発をしているメーカーの人もいます。天体望遠鏡をつくるには、宇宙に関する知識が必要なので、そういう道もありますね。

ー 医療機器を開発する人も、人体や病気、治療に関する知識はもちろん、手術の際にはその機械がどのように動かなければいけないとか、そういう知識と技術も必要になります。望遠鏡などもそうですよね。宇宙の知識がないと必要なものがつくれません。

そういうことですね。どういう条件で何を観測するか、それには何が大切なのか、天文学者からのインプットをしっかり理解してモノづくりに反映できる人が必要です。

宇宙のことをやさしく、わかりやすく教えてくれた青木先生。子どもたちにも、ぜひいろいろ教えてあげてください

研究は、ほとんどがうまくいかない
一つの結果の背後には、山のような失敗とアイデア

ー 宇宙はとにかくスケールが大きくて、光の速さで100億年とか、途方もない距離や時間です。直に見ることも、行くこともできませんが、そこに歯がゆい思いをすることはありますか？

歯がゆさは、ありますね。星が何からできているかを調べると言っても、そんなに簡単にはわからないというか、あまりよくわからないんですよね。

よく比較されるのが「太陽や太陽系が何でできているか」という研究ですが、我々と同じアプローチでいうと、太陽からやってくる光をスペクトルで分析します。遠い星よりも圧倒的に光の量が多いので、はるかに高い精度で調べられますが、それでもやはり限界があります。たとえば元素の一つマグネシウム（Mg）は、自然界では重さの異なる3種類があります。「同位体」と言いますが、その3種類の重さの違いはなかなかスペクトルの分析では見分けられないんです。

ところが隕石の中には太陽系が生まれたときのものがあり、その分析は非常に精度が高く、3つの重さの違うマグネシウムなんて0.0何%という精度で簡単に見分けられます。そうやって手元で分析できる研究と比べ、我々はなんと大雑把なことをやっているんだろうと（笑）。天文学の中では我々の研究も比較的精度の高い方なんですが、それでも手元で分析している人には、はるかにおよばないんですね。

しかし逆に隕石を研究している方はサンプルが少なく、その少ない中から全体を推定しなければなりません。我々は宇宙にあるいろいろな星を調べて、たとえば「太陽は宇宙の中でこういう位置付けの星だ」 と知ることができる強みがあります。そのため星の研究者と隕石の研究者がお互いに情報を出しあって研究するんですが、精度という点で言うと、辛いところはありますね。

ー 思い通りの研究ができなかったり、結果が出なかったりということがあると思いますが、そんなときはどのように乗り越えたり、モチベーションをあげるのでしょうか？

それが難しいところですね。研究は大抵うまくいかないですから。

いろいろなモチベーションで研究している人がいますが、私はそれほど真剣に突き詰めず、これをやるために自分は研究しているというターゲットを絞り込んでいないところがあります。むしろできることをやるというスタンスですね。望遠鏡があって、これくらいの光を集められるので、これくらいの解析ができる、だったらそれで何がわかるか、というのを常に考えています。

なので、いろいろな研究会や学会などで話を聞いていて、ひょっとしたらこれもできるんじゃないかなと思いついたものは、自分が取り組んでいる研究に関係ないことでも調べてみます。すると9割方全然ダメか、誰かがすでに研究しています。“おもしろそう” と思うことは、大抵もう誰かがやってますね。で、ほとんどうまくいってない（笑）。95%くらいはこんな感じです。ヒットしないです。

でも、そんな中から誰もできていないことが見えてきて、自分なりにこうやってみようと考えて実際に観測してみると、やっぱりうまくいかない（笑）。だから本当に生き残るのは、アイデアのごくごくわずかなんですよ。

ー 一つの結果が出るまでには、ものすごい数のアイデアと失敗があるんですね。

失敗にいく手前のものが多いですよね。だからちょっとした成果のようでも、そこに行くまでに時間はかかっているし、研究者はだいぶ苦労していますよね。

国立天文台で展示されている「すばる望遠鏡」の模型。すばる望遠鏡の鏡は直径8.2メートルで、当時は世界最大の一枚鏡だった

偶然や運も、長く研究しているからこそ
長年のモヤモヤが吹き飛ぶ瞬間も！

ー 人間の一生は短いなと感じますか？

短いですね。30年、40年研究したとしても、何がわかったのかというと考え込んでしまうことはあります（笑）。ただ、本当におもしろいのは何年かに一度だと思いますが、それが見つかると、とても嬉しいですね。

でも、こんなふうにしたからうまくいったとはストレートに言えなくて、“たまたまいいものを見つけたね” という偶然や運がけっこうあって、そんなことの繰り返しですね。

ー 今までで一番嬉しかった研究結果は何ですか？

長いことファーストスターに近い重元素の少ない星を探していたんですが、たまたま見つけた星が求めていた星だったことですね。鉄の量が太陽の30万分の1、2004年当時知られていた恒星の中でもっとも鉄の量が少ない星「HE 1327-2326」でした。

しかも割と明るい星だったので、ずいぶんと調べることができました。最初にその星のデータを見た瞬間はとても興奮しました。一目で「この星はちょっとおかしい」とわかりましたから。

もうひとつは、リチウム（Li）という元素がありますよね。水素（H）、ヘリウム（He）に次ぐ3番目の元素です。リチウムイオンバッテリーですっかりお馴染みです。宇宙を理解するためにリチウムって非常に大事な元素なんです。量が少ないので宇宙にとってはさほど大事ではないのかもしれませんが、いろいろな情報が詰まっている元素です。

たとえばビックバンの直後は水素とヘリウムしかなかったと言われますが、実はリチウムも少しできているんです。あまりにも微量なので無視されることが多いのですが、リチウムがどれくらいできたかによってビックバンの状態を考えることができ、ビックバンのことがだいぶわかってくるんです。その後の宇宙でもリチウムが、どこで、どれくらいできているかを調べることで、宇宙全体のことがわかるようになります。

いろいろなところでリチウムができるだろうとは考えられていましたが、それがどこなのか、確かなことはほとんどわかっていませんでした。できている現場を見つけた例はなかったんです。ずっと興味を持っていたところ、たまたま共同研究者がそのヒントをつかみ、「こんなのが見つかったんだよ」と、別の観測をしている最中に見せられて衝撃を受けました。

超新星爆発よりも小規模の新星爆発は宇宙では割と頻繁に起こるんですが、新星爆発後のデータをとっていたら、リチウムが生まれる現場と思われるデータが得られたんです。こういうデータがあったらいいな、というものがズバリ出てきたので、長年のモヤモヤが吹き飛んでスッキリした瞬間でしたね。答えが出ることは少ないんですが、そういうこともたまにはあるんです。

さらなる観測を可能とする30mの鏡を持つ
超大型望遠鏡「TMTプロジェクト」が進行中！

ー 先ほど、あまり研究のターゲットを絞り込んでいないとおっしゃっていましたが、それでもご自身の研究のゴール、ここまでは知りたいというようなものは定めているんでしょうか？

ゴールかぁ（笑）。あえてあまり定めないようにはしていますが、ファーストスターを見つけたいとは思っています。

銀河系のまわりに小さい銀河がたくさん見つかり、これはおそらく宇宙のはじめの頃にできた銀河の生き残りではないかと考えられていて、そこの星を調べる研究が活発になっています。宇宙のはじめの頃に生まれた星の集団であり、その銀河の中でまた新しい星が生まれるという進化もしていて、銀河の形成という意味でもおもしろく、と同時に私たちの銀河系の種になった星の集団の性質をとどめている天体でもある、といった具合にいろいろな意味で興味深く、研究が進んでいます。

しかし距離が遠く、すばる望遠鏡で観測できるのは一つの銀河の中の数個の明るい星だけです。今の私の研究は主にハワイにあるすばる望遠鏡で行なっていますが、これ以上暗い星は観測できないという限界に達していて、それが新しい大きな望遠鏡があれば、今の何十倍も調べることができるようになります。

重元素のない星を見つけるという話をしましたが、重元素が0と言い切るのは難しく、観測精度の範囲でどこまで微量なのか、としか言えません。そういう意味でも、大きな望遠鏡で高い精度で観測したいなと思いますね。

それもあって、7年前から「TMT（Thirty Meter Telescope）プロジェクト」という鏡の直径が30メートルの望遠鏡をつくるべく、2029年の完成をめざして計画を進めています。

国立天文台で展示されている「TMT（Thirty Meter Telescope）」の模型。中央の白い部分が直径30メートルの鏡。492枚の鏡を並べる。可視光と赤外線の一部を見ると言う広い意味では、TMTもすばる望遠鏡も同じ目的の望遠鏡。しかし、より細かく暗い星の観測ができるのは鏡の大きなTMT。すばる望遠鏡に敵わないのは広い範囲を見る能力。すばる望遠鏡は光を集める量は少ないが、広い範囲をずっと調べることができる。そのためどちらの望遠鏡も必要となる

すばる望遠鏡から1キロメートルほど離れたところに建設予定で、日本、アメリカ、カナダ、インド、中国で進めています。30メートルの鏡は1枚ではつくれないし運べないので、1.4メートルの6角形の鏡を492枚並べて1枚の鏡とします。

一般の方も見学できる展示室に置かれている、日本で製作された主鏡分割鏡の実物大の試作品。熱膨張率0の特殊なガラスセラミックで、表面にメッキを施して鏡とする

日本は望遠鏡の本体と鏡をのせる構造、そしてすべての鏡の材料と一部磨くところも担当し、かなり主要な部分を担っています。

向かって左半分にメッキをしたサンプル。鏡を並べて1枚にした際、全体が湾曲した鏡面になるため、6枚が同じパターンの湾曲を持つ82種類を用意する

ー「TMTプロジェクト」では、どのようなことをされているんですか？

なかなか説明しづらいんですが、総務担当みたいな感じでいろいろやっています（笑）。国際プロジェクトなので人や予算の調整も必要ですし、計画書を書いたり、広報活動的なこともしていて、最近は研究よりもこちらの方に時間を使っています。

ー 国際プロジェクトなので、使う言語も当然日本語じゃないですよね。専門用語もあるから大変ですね。

英語が共通語なので、たくさんの資料や計画書などを日本語に訳さなければならないのも大変です。資料をつくっていくうちに、一つの言葉でもいろいろな訳が出てきてしまうことがあり、どこかで正式な定義をしないといけません。時間がかかりますが、日本の方にしっかり理解していただくというのも大切なことです。

今、計画で苦労しているのが現地建設についてです。ハワイの山頂にはすでにたくさんの望遠鏡があるのですが、これ以上の建設に対する反対運動があり、現在地元での協議が続けられています。この山は日本における富士山のような、神聖な山なんです。望遠鏡の意義を理解していただくとともに、私たちも現地の人の心をよく理解し、何とか前に進められれば、と思っています。

一般の方が見学できる「展示室」。バッジやマグネットなどの国立天文台オリジナルガチャガチャもありました。取材時は新型コロナウィルス感染症の影響で、残念ながら見学は中止

宇宙を限定的に考えず
幅広く自然科学の勉強を

ー 宇宙に興味のある子どもたちが今、勉強しておくことは？

宇宙はいろいろなものを含んでいるので、まずは興味のあるものに対する本を読んだり、今は情報源はいくらでもあるので、自分なりに調べてみることが大事だと思います。

また宇宙って、宇宙だけが特別に “ドンッ” とあるわけではなく、あらゆる自然科学と結びついています。だからできるだけ幅広く、小学生は少し難しいかもしれませんが、中高生なら物理が基本にあって、化学、生物など、宇宙を限定的に考えず、幅広く自然科学の勉強をするのがいいと思います。

ー 子どもたちにおすすめの本はありますか？

いろいろな観点があって “この一冊” というのは難しいですが、1948年にできたパロマー天文台にある5メートル望遠鏡「ヘール望遠鏡」建設の話を書いた『パロマーの巨人望遠鏡』（上・下巻／岩波文庫）は、ものを運ぶのに馬を使っていたり、当時は当時なりにものすごい力を使って建設したことがわかって、こういう古い話もけっこうおもしろいです。でも小学生は読まないかな（笑）。

また、完成のときに天文台長をしていた小平桂一先生が書いた、すばる望遠鏡の建設記録『宇宙の果てまで ー すばる大望遠鏡プロジェクト20年の軌跡』（ハヤカワ文庫）も、望遠鏡の歴史がわかっておもしろいですね。

宇宙で物質がつくられるという話では、子どもさんにはちょっと難しいかもしれませんが、マーカス・チャウン「僕らは星のかけら～原子をつくった魔法の炉を探して」には、おもしろい話がたくさん紹介されています。

ー 鉄（Fe）やカルシウム（Ca）、酸素（O）など、私たちの体を構成している元素がどこから生まれたのか、ビックバンや超新星爆発が関係しているなど、まさに私たちの体は “星のかけら” であることがわかる、おもしろい本ですね。また、ものづくりが好きなお子さんは、望遠鏡づくりの話は興味を持ちそうです。

そうですね。なぜ望遠鏡の建設に天文学者が関わっているかはあまりイメージできないと思うので、そんなことまでやるんだ、ということまでわかるのはおもしろいと思いますね。

ー 最後に、青木先生の夢や目標を教えてください。

まずは、とにかくこのTMT望遠鏡を完成させることですね。

研究としては、究極的にやりたいと思っているのは、あらゆる物質がどこで生まれ、どのように増えてきたのか、そういうヒストリーを解きたいと思っていて、そのうちの一つのテーマが重元素ですね。

たとえば金（Au）やプラチナ（Pt）、ウラン（U）が宇宙のどこでできているのか、これを解き明かしたいなと思っています。だいぶ答えに近いことが出てきましたが、まだスッキリしていないんです。それを解き明かしたいですね。その先に未知の超重元素がある、という話もあり、それを宇宙で見つけられたらいいですね。それはまだ夢の段階ですが。

※インタビューは2020年4月6日（月）、新型コロナウィルス感染症により不要不急の外出自粛の要請が出されているなか行ないましたが、手の消毒、撮影時以外はマスク着用のうえ、室内を換気しながら最小限の人数で実施しました。

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