「この世に摩擦がなければどうなるか？」と聞かれたら、あなたは何と答えますか？ この問題は、素粒子「ニュートリノ」の観測でノーベル賞を受賞した研究者・小柴昌俊氏が物理のテストとして出題したとされる問題です。はたして、驚きのその答えとは……。
宇宙の謎をときあかした科学者たちのスゴイ発見とヤバイ一面を解説した『国立天文台教授がおどろいた ヤバい科学者図鑑』の著者であり、国立天文台水沢VLBI観測所所長の本間希樹先生に、同エピソードについて聞きました。
本間 希樹『国立天文台教授がおどろいた ヤバい科学者図鑑』
正解者が数人しかいない「伝説の問題」を出題！
2002年にノーベル賞を受賞した小柴昌俊氏ですが、実は学生時代、決して成績はよくなかったようです。本人いわく、入学した東京大学での成績は「ビリ」だったとか。しかし、常に遊び心のあるアイディアを持った人として知られています。
小柴氏のユニークな性格があらわれているのが、彼が大学院生で、神奈川県にある栄光学園で物理の臨時講師をやっていたときのエピソード（ちなみに栄光学園は私の母校でもありますが、私が入学するよりずっと前の話です！）。
小柴氏は物理のテストで、次のような問題をだしました。
この世に摩擦がなければどうなるか、記述せよ。
……どうでしょうか？ みなさんだったら、なんと答えますか？
この問題をだされた学生たちは、みんな一生懸命に自分なりの答えを考えたそうです。でもあまりにむずかしすぎて何人かはなにも書くことができず、白紙で提出するしかなかったとか。
画像はイメージです
意外な答えは？
さて、気になる答えは……なんと「白紙答案」が正解です！
わたしたちが鉛筆やシャーペンなどで紙にモノを書くことができるのは、鉛筆の芯を紙に当てたとき、芯と紙の間に摩擦が起こって、芯が削れて、その黒い粉が紙につくからです。
もしも、この世のなかに摩擦がなければ、紙に文字を書くことができない。だから、正しい答えは「白紙」。
正解できたのは3人くらいだったそうですが、さっぱり答えがわららないまま白紙の答案をだしただけだったのかもしれませんね。
定年退職直前に超新星爆発の観測に成功し、ノーベル賞を受賞！
そんなユニークさを持ち続けていた小柴氏ですが、彼がノーベル賞を受賞したのは、超新星爆発で飛びしたニュートリノという素粒子の観測に成功したからです。
（画像：Nobel Prize Outreachより）
何種類かある素粒子のなかでも、なかなかキャッチできないのが「ニュートリノ」でした。そのニュートリノが遠い宇宙の超新星爆発で大量に飛びだすことを世界ではじめて観測で突きとめたのが、小柴昌俊氏の研究グループだったのです。
最初の目標は別の現象だった?!
ただ、小柴氏は最初から「ニュートリノを探そう！」と思っていたわけではありません。
当初小柴氏は、「陽子」という粒子が自然に壊れてしまう「陽子崩壊」という現象を見つけようと考えていました。そして、陽子崩壊の際にでるはずの信号を観測しようとして、「カミオカンデ」という巨大な装置をつくったものの、何年実験しても陽子崩壊は見つからずじまい。「実験は失敗か……」と内心思った人も多かったことでしょう。
（画像：スーパーカミオカンデ公式サイトより）
このとき「カミオカンデ」は15万年もかけてはるばる地球にやってきたニュートリノを11個もキャッチすることに成功！ 同時に、この発見によって、超新星爆発の瞬間にニュートリノが大量に発生することが確認されました。
退官直前に超新星爆発が起きた幸運がすごい
このとき人類は、普通の望遠鏡では絶対に見ることができなかった「星の中心がつぶれる様子」を探る方法を、手にしたのです。
この功績により、小柴氏はニュートリノ天文学の開拓者としてノーベル物理学賞を受賞しました。退官直前に超新星爆発が起こるとは、とてつもない強運ですが、やはり幸運の女神は準備のできている人に微笑むものですね。
なお、小柴氏たちが最初に目標にしていた「陽子崩壊」という現象は、いまもまだ観測されていません。ただ、こうしたトライ＆エラーを繰り返した先に、思いもよらぬ発見や発明が生まれる。その積み重ねが、いまの科学を作っているのだと思います。
【本間希樹（ほんま・まれき）】
国立天文台水沢VLBI観測所所長。1971年、米テキサス州生まれ、横浜育ち。
東京大学大学院理学系研究科天文学専攻博士課程を修了し、博士（理学）の学位を取得。専門は超高分解能電波観測による銀河系天文学。特に銀河系の構造研究と巨大ブラックホールの研究。
＜文／ビューティーガール編集部 イラスト／オオノマサフミ＞
(エディタ(Editor)：dutyadmin)
