基礎物理学と多様性が出会う場所

大栗博司氏はカリフォルニア工科大学フレッド・カブリ理論物理学・数学教授であり、同校のウォルター・バーク理論物理学研究所所長。専門分野は量子場理論、量子重力理論、超弦理論。これらの理論の数学的構造を発見し、それを用いて物理学の基本的な疑問を解決するための新しい理論的ツールを発明することに取り組んでいる。岐阜県出身の大栗博士は京都大学で学士号と修士号を取得し、東京大学で博士号を取得。1988年から1989年までプリンストン高等研究所に所属し、シカゴ大学助教授を経て1989年に博士号を取得。京都大学で4年間准教授を務めた後、1994年にカリフォルニア大学バークレー校の物理学教授として米国に戻った。彼は2000年からカリフォルニア工科大学に勤務し、2014年にウォルター・バーク理論物理学研究所の設立を主導し、それ以来創設所長を務めています。

大栗博士はまた、2007年に東京大学カブリ数物連携宇宙研究機構の設立に携わり、創設主任研究者の一人となった。2018年から2023年までカブリ数物連携宇宙研究機構の所長を務め、2024年に東京大学より特別教授に任命された。

大栗博士は、20年間アスペン物理学センターの一般会員を務め、2023年に終身名誉理事に選出されました。同センターの科学秘書、理事、理事長を務め、2021年からは理事会の議長を務めています。

大栗博士はフランスの高等科学研究所のルイ・ミシェル教授にも任命されており、2025年に着任する予定です。

受賞歴は多数あり、アメリカ数学会のアイゼンバッド数学物理学賞、シモンズ財団のシモンズ研究者賞、ドイツのグッゲンハイム・フェローシップ、ハンブルク賞、フンボルト研究賞、韓国のベンジャミン・リー特別教授、中国の国際基礎科学会議の科学最先端賞、日本の仁科記念賞、中日文化賞など。2019年、天皇より紫綬褒章を授与された。

IROHA:物理学に興味を持ったきっかけは何ですか? また、研究や教育の分野でキャリアを積みたいと思ったのはいつですか?

大栗博士:私は東京と京都の間にある田舎の小さな町で育ちました。両親は婦人服の店を経営していました。両親は科学のバックグラウンドを持っていませんでしたが、幸運にも私たちの教育にとても力を入れてくれました。

例えば、私の近所には県内で一番大きい３階建ての大きな本屋がありました。各階に本がぎっしりと並んでいて、毎日のように通っていました。普段はただ本を眺めるだけでしたが、気に入った本を見つけると、親が買ってきてくれました。親は私にどの本を読むか指図せず、ただ好奇心に任せてくれました。それが私の世界を広げてくれました。

しかし、私が科学に惹かれたのは、ある特別な経験があったからです。私は物理学者ですが、物理学は他の科学分野と次のような意味で異なります。生物学といえば、生物を研究し、天文学といえば、星や銀河を研究します。地質学といえば、地球を研究しますよね。これらの科学の分野では、それぞれの名前が研究する対象と結びついています。しかし、物理学は特定の対象に関するものではありません。高校生で物理学を勉強しているなら、トロッコが斜面を上り下りする仕組みなどについて勉強していると思うかもしれません。むしろ、物理学は自然を研究する方法です。基本的な原理を理解し、その原理からすべてを推論しようとするのが考え方です。

そういったアプローチこそが物理学であり、その方法は多くのことに適用できます。例えば、それを原子の特性に適用すると、原子物理学になります。この物理学の方法を宇宙に適用すると天体物理学になり、それを地球の理解に適用すると地球物理学になります。つまり、何を学ぶかによって物理学にはさまざまな種類があります。最近では、情報物理学や経済物理学などの科目もあります。

私がこれを初めて体験したのは、小学校5年生、10歳か11歳のときでした。両親は私を毎週末名古屋に連れて行って買い物をさせてくれました。私たちはよく大きな高いビルに行きましたが、その最上階には回転レストランがあり、私はそこが大好きでした。買い物に行く前にそこで昼食をとっていました。

晴れた日には地平線が見えます。私たちは昼食を食べながら、「地平線はどのくらい遠いのだろう？」と考えていました。 小学校では、三角形の相似性を利用して近くの電話塔の高さを測る方法を学びました。同じ考え方を地平線までの距離の測定にも応用できるのではないかと思いました。

昼食を食べながら、答えは幾何平均だと分かりました。これは、建物の高さと地球の半径の積の平方根です。私は怪獣映画のファンだったので、建物の高さを知っていました。怪獣映画には、建物を倒壊させる怪獣が出てきます。例えば、ヒーローの一人であるウルトラマンの高さは50メートルでした。そして、建物はそれより少し低かったので、40メートルくらいだったはずです。

でも、地球の大きさを知らなかったので、地平線までの距離は計算できないと思いました。すると、地平線の近くに父の故郷があることに気づきました。父に故郷はどのくらい遠いのか聞いたところ、20キロくらいだと言いました。

これは地球の半径、建物の高さ、地平線までの距離の方程式なので、2つの数字がわかれば、3つ目もわかります。私はその場で地球の半径を計算することができました。すごいと思いました。両親と一緒に昼食を食べながら、建物がウルトラマンと同じくらいの大きさだと知って、地球の大きさを計算できたんですよね？これはすごいですね。

それが、自然をじっくり観察し、深く考えることで、根本的なことを理解するという初めての経験でした。書店には、子ども向けの伝記シリーズがありました。大体、その3分の1くらいは、アインシュタイン、マリー・キュリー、ニュートンといった科学者に関する本でした。当時、日本はものすごい好景気で、アメリカではスプートニク・ショックの直後でした。その頃、科学者は私にとってヒーローでした。これが自分のやりたいことだと思いました。

IROHA:現在、あなたは世界中のさまざまな都市のさまざまな組織で働いていますが、どのようにバランスを取っていますか?

大栗博士:そうですね、それは難しいですね。課題は 2 つあります。1 つは科学者としての仕事をこなしながら、同時に管理業務もこなすことです。もう 1 つは、さまざまな管理業務をこなすことです。

科学者と管理者の役割を両立するのは困難です。科学者には集中力が必要です。科学者の役割は、自然界の真実を発見することです。人類は何千年もの間、この研究に取り組んできました。ですから、何か新しいことを得るには非常に注意深く、深く考えなければなりません。集中力が必要なので、そのためにはまとまった時間が必要です。邪魔が入ったら、最初からやり直さなければなりません。邪魔されない時間を確保することが非常に重要です。

しかし、事務作業をしていると、いつも邪魔が入ります。私はよく、午前中の時間はすべて研究に充て、事務作業を一切しないようにしています。もちろん、対処しなければならない緊急事態も時々あります。しかし、それを除けば、午前中は研究に集中するようにしています。そして午後は、学生たちと会って事務作業をします。

管理業務は、ある意味、より魅力的です。なぜなら、管理上の問題の多くは解決しやすいからです。研究では、難しい問題を解決しようとします。私は、過去 1000 年間誰も発見していない何かを見つけようとしています。一方、管理業務は往々にして非常に定型的で、解決しやすいものです。そのため、長い間取り組んできた難しい仕事に直面し、どこに向かえばよいのかわからない場合は、より簡単な問題を解決したいという誘惑があります。問い合わせや管理上の問題が発生した場合、難しい問題について考え続けるよりも、それに取り組みたいという誘惑があります。これも管理する必要があります。

私はカリフォルニア工科大学のフレッド・カブリ教授です。フレッド・カブリ氏は数年前に亡くなったノルウェーの慈善家でした。彼は大学にいくつかの椅子を寄贈し、多くの研究機関に基金を提供しました。私はカブリ財団から多くの恩恵を受けています。私はカブリの椅子を所持しているほか、10月まで東京大学のカブリ数物連携宇宙研究機構の所長も務めていました。また、カリフォルニア工科大学のウォルター・バーク理論物理学研究所の所長も務めています。ウォルター・バーク氏はシャーマン・フェアチャイルド財団の理事会議長でした。シャーマン・フェアチャイルドは航空宇宙産業と半導体産業で非常に成功した実業家で、インテルの前身となる企業を設立しました。

私は、シャーマン フェアチャイルド財団とゴードン アンド ベティ ムーア財団からウォルター バーク研究所の設立に約 3,000 万ドルの資金を集めるのに協力しました。私の役割は、この資金を管理することです。資金は約 6,500 万ドルにまで増えたので、どのように分配するかを考える必要があります。資金の大半は、博士号を取得したばかりで、教授職に就く前に研究を始めたポスドク研究員を支援するために使われます。当研究所の元ポスドクの 97% は、名門大学で教授職に就いています。このプログラムは非常に成功しています。

私はアスペン物理学センターの理事会の議長も務めています。これは非常に興味深い機関です。物理学者がボランティアで運営しており、大学とは関係がありません。私は約 20 年間このセンターを支援してきました。数年前にはセンターの理事長も務めました。退任したとき、自分の役割は果たしたと思ったのですが、その後、理事長として復帰するよう依頼されました。

私が担う3つ目の管理職は東京大学です。2007年に私は長期休暇を取り、3か月間東京で過ごすことにしました。実は、その年は娘が小学校1年生になる年でした。娘の1年生も東京で始めるのがいいなと思いました。日本語には「ピカピカの1年生」という言葉があるので、娘にそのようにしてあげたいと思ったのです。

これは興味深い偶然でした。なぜなら、2007 年の春、日本政府は日本の科学を活性化させたい分野を特定することを目的とした、新しくて非常に刺激的なプログラムを発表したからです。政府は、日本が特に得意とする科学分野を特定し、そこにさらに資金を投入して、世界クラスの研究所を建設したいと考えていました。

東京で休暇を取っている間、私は東京大学が提案書を作成し、面接でそれを擁護するのを手伝いました。そして驚いたことに、資金が調達されました。私たちはそれを「宇宙物理数学研究所」と名付けました。物理学者と数学者が集まり、宇宙に関する基本的な問題を解決する新しいアイデアを生み出す研究所を作りたかったのです。

その年はカブリ氏が80歳になった年でもあり、サンタバーバラで盛大なパーティーがありました。私はカリフォルニア工科大学のカブリ教授として招待されました。私はそこへ行き、役員の方々と会って、東京でのこの非常に興味深い取り組みについて話しました。彼らは興味を持ち、翌年には実際に東京を訪れました。そして数年後、彼らはこの研究所に寄付金を寄付することを決定し、カブリ宇宙物理学数学研究所となりました。私は研究所の設立当初から主任研究者を務めています。

5年前、私は所長になるよう頼まれました。妻は「2か所に同時にいないといけないなんて、とても大変ね」と言いました。私はどうやってやりくりすればいいのかわかりませんでした。幸運なことに、カリフォルニア工科大学は5年間、50/50のアポイントメントを許可してくれました。米国の多くの大学では、週5日の勤務日のうち1日、つまり20％の時間をコンサルティングに充てています。私の場合は特別なケースでした。カリフォルニア工科大学では天文学が大きな位置を占めており、日本と共同で多くの天文学プロジェクトに関わっていたからです。私はこれをやりくりできるかどうか確信が持てませんでしたが、その後パンデミックが起こり、一部の事務作業はリモートでできることを知りました。

もちろん、パンデミックは私たち全員にとって非常に厳しいものでした。しかし、ある意味、人々がやりたかったのにできなかったことがたくさんあることに気づかされました。たとえば、このインタビューはオンラインで行っています。また、事務手続きの一部を合理化しました。パンデミックの間、それが加速しました。パンデミックの最初の2年間、カリフォルニア工科大学は教員の海外渡航を許可していませんでした。そのため、私は東京に行くことさえできませんでしたが、ほとんどの事務作業をリモートで行うことができました。東京には非常に優秀な事務スタッフがいたので、とても助かりました。しかし、その場所に実際にいなければディレクターになることはできません。そのため、その期間が終わるとすぐに、私は定期的にそこに通い始めました。

IROHA:若い科学者、特に女性科学者を奨励するために、どのような取り組みを行っていますか?

大栗博士：これは私がとても情熱を感じていることです。若者は私たちの未来であり、彼らがこの分野の方向性を決定します。多様性は科学にとって非常に重要です。基礎科学を進歩させるためには、多様なアイデアが必要であり、新しいアイデアに対してオープンである必要があります。

5年前にカブリ数物連携宇宙研究機構の所長に就任したとき、私は2つの使命を自分に課しました。1つは、この研究所を恒久的なものにすることです。この研究所は、日本政府のこのイニシアチブによって15年間資金提供を受けてきましたが、私の所長としての任期中に終了することになっていました。私たちは、東京大学の基幹資金カテゴリーで年間約1,000万ドルの予算を設定することに成功し、近い将来に資金が確保されるようになりました。

もう一つの使命は、研究所の公平性、多様性、包摂性を向上させることでした。多様性は日本では特に欠けており、特に科学、物理学、数学の分野では顕著です。米国の多くの大学では、過去数十年間に科学と工学の分野で改善が見られましたが、さらに改善する必要があります。たとえば、私の娘はコーネル大学の工学部に通っていましたが、入学した年には学部生の男女比は50/50でした。私が2000年にカリフォルニア工科大学に移ったときは、男子はたくさんいて女子はほとんどいない、非常に男性優位の学校でした。しかし、今ではキャンパスを歩くと、男女の数がほぼ同数です。

私ができることは、ポスドクレベルでの多様性を改善することです。カリフォルニア工科大学の研究所の所長として、資源の主な用途はポスドク研究員への資金提供なので、私はそこで変化をもたらすことができます。毎年、私たちは約10人から12人のポスドクを雇用していますが、ここ数年、女性ポスドクの割合は約30％に上昇しています。これは物理学の学部生の女性人口の割合を上回っています。Kavli IPMUでは、今年、IPMU運営基金から資金提供を受けたポスドクの割合が40％になりました。つまり、私たちは定量化可能な成功を収めています。

私たちが気づいたことの 1 つは、よく見れば本当に優秀な候補者がいるということです。私たちには選考委員会があります。物理学と数学にはさまざまな分野があり、各分野の専門家を招いて応募者リストを見て候補者を連れてきてもらうようにしています。私は各専門家に、フェローシップの多様性を高める候補者を連れてきてくれるよう依頼しています。私たちはリストを調べて順位付けし、採用を決定した人々と同等で多様性を高める候補者がいるかどうかを確認します。多くの場合、そのような候補者が見つかり、その候補者のために追加のポジションを用意することでインセンティブを与えることができます。同様の取り組みは、学生や教員など他のレベルにも適用できると思います。

他にも、例えば会議などがあります。私は、まず第一に、研究所全体と、私たちが主催する会議やその他の活動の両方に行動規範を設け、誰もが期待されるものを知るようにすることを要求しています。会議については、主催者と招待講演者リストの両方が、その分野の多様性を反映していることを確認する必要があります。物理学と数学の分野では、人々は非常に競争心が強く、攻撃的な行動を目にすることがあります。私たちは、そういったことに注意しなければなりません。攻撃的な行動は、純粋に好奇心から、または卓越性を追求し、真実を理解したいという欲求から生じる場合があります。しかし、それは非常に威圧的な行動につながる可能性があります。多様性の向上は、採用分野だけでなく、構成員や参加者の行動を管理することからももたらされると思います。

IROHA:アジア人に対する憎悪について、どのような経験をしてきましたか?

大栗博士：ある意味、私はとても幸運でした。私自身は[アジア人に対する憎悪]を経験していないからです。それは、この問題に関して一般の人々よりもある意味で啓発されている人々がいる学界にいたからでもあります。

私は科学の分野で働いていますが、そこでは成果は簡単に定量化、測定できます。芸術や音楽、文学など、より主観的なものを扱っている場合、比較して偏見を取り除くことはより難しいかもしれません。さらに、私はキャンパス内に住んでいるので、個人的には経験したことがありません。しかし、あなたの言っていることは理解できます。影響を受けている人を知っています。学術界内でも、暴力を経験した人を知っていますが、それは非常に不安なことです。

もうひとつ、これは私が個人的に経験したことではありませんが、さまざまな機会に観察したことです。東アジア人に対する微妙な偏見があるということです。東アジア人は勤勉で、非常に信頼でき、仕事を非常にうまくこなすが、革新者でも創造性もなく、ビジョンもリーダーシップもないという認識があります。これは人々がよく抱く認識だと思います。東アジア人が指導的立場に就くことがいかに稀であるかを見ればそれがわかります。学界でも、大学の学長や学部長などの学術指導者は、東アジア出身の教員の数に比べると非常に少ないです。これは驚くべきことです。なぜなら、科学や工学の分野で働いている人を見ると、東アジア人がかなり多いからです。なぜそうなるのかを説明するのは非常に難しいのですが、私はただそれを指摘したかったのです。

IROHA:あなたは学生やポスドク研究員とともにDEIに深く関わっていますが、最終的にはより多くの大学が東アジア人を学長として雇用することをあなたが推進していることも意味しているのでしょうか?

大栗博士：少なくとも私の研究分野においては、東アジア人の雇用に特に問題があるとは思いません。ただ、私の専門分野ではない分野、あるいは専門分野外の分野では、ある合理的な基準に基づけば、東アジア人の代表者をもっと多く配置してもよかったのではないかと思われることがたくさんあることに気づいているということを指摘したいだけです。

IROHA：学問以外では、どんなことに興味がありますか？

大栗博士:私は役に立つことが好きです。私が得意だと思うことの一つは、一般向けの広報活動です。広報記事を書いたり、公開講演をしたりしています。また、科学映画の制作にも協力しました。この映画は6か国語に翻訳され、いくつかの主要な賞を受賞しました。私は主にボランティア活動としてこれを行っています。

IROHA：仕事以外では、どんなことに興味がありますか？

大栗博士：私は音楽を練習していません。体力的に限界があるのですが、クラシック音楽を聴くのが好きです。フィクション、ノンフィクションを問わず、本を読むのが好きです。先ほども言ったように、私は幼い頃大きな本屋の近くに住んでいたのでとても幸運でした。今では本屋が閉店しつつあるのは残念です。最近では、本を閲覧できる素敵な実店舗の本屋を見つけるのは難しいです。博物館にも行きます。人間の業績を賞賛するのが好きです。また、先ほど言ったように、両親は女性向けの高級衣料品店を経営していたので、おしゃれなものも好きです。

スーザン・ミヤギ・マコーマック著

大栗 博司 |カリフォルニア工科大学