ノーベル賞根岸氏「実験がヘタだったから」

日米の教育の違い

山口：根岸さんは東京大学工学部の応用化学科で学ばれています。東大工学部出身のノーベル賞受賞者は初めてですね。

根岸英一（ねぎし・えいいち）

1935年満州生まれ。米パデュー大学H.C.ブラウン特別教授。1958年東京大学工学部卒業、帝人入社。1960年フルブライト奨学生として渡米。ペンシルバ二ア大学で博士号取得。パデュー大学、シラキュース大学准教授などを経て1979年パデュー大学教授。有機合成におけるパラジウム触媒クロスカップリングによって2010年にノーベル化学賞受賞。（写真：栗原克己）

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根岸：私は大学を出るまではあまり勉強しませんでした。ラジオとかプレーヤーが好きで、初めは電気工学に憧れて就職先も電機会社と決めていたんです。

山口：東大の理科I類に入られたわけですから、工学部と理学部のどちらにも進めますよね。電気工学に強く惹かれたのに、電気や物理ではなく、あえて化学に進まれたのはなぜなんでしょう。

根岸：当時の電機会社はケチだというんですね（笑）。ちょうど応用化学が興って高分子産業が伸びてきた。それで時代の波に乗ろうと、1958年に今の帝人（当時の社名は「帝国人造絹絲」）に入りました。すぐに（山口県）岩国市の中央研究所に赴任します。すると近くに米軍基地があったので、所内でグループを作って英会話を本格的に勉強し、フルブライト奨学生に応募することにしました。奨学生でも全額支給は200人に1人の難関でしたけれども、何となくその1人になれるような気がしていたんです。それで1960年に結局、休職してアメリカのペンシルバニア大学の博士課程に留学することになりました。

山口：アメリカの大学はいかがでしたか。

根岸：化学は量子力学が根底にあります。東大でそれを教えるべき先生方は第2次世界大戦の学徒動員で量子力学をしっかりと習う機会にめぐまれない方が多かったようです。チャールズ・クールソンの“Valence”を教科書に用いた1年にわたる講義は、われわれ学生側の不勉強もあり、ほとんど何も得ることのないままに終わりました。フルブライト留学生としてアメリカに行くと、私の化学の基礎がゼロに近いわけです。それで大学院1年生から、量子力学とはいえないものの量子化学をやり直しました。これがまた非常によく分かったんです。1960年代の話ですが、日本とアメリカの教育はこんなに違うのかと思い知らされて、それから猛烈に勉強しましたね。

山口：量子力学が分かるとすごく面白くなって、どんどんやる気になった。すごく良く分かります。量子力学くらい神秘的で魅力にあふれ、ときめきを与えてくれる学問はありませんから。

論文のテーマは自分で切り開いた

根岸：基礎から理解していると、最先端の研究から試験問題が出ても、考えているうちに何となく分かるものです。大学院の初めの1年間で毎月1回の“キュムラティブ（Cumulative）”テスト（全18回のうち8回パスする必要あり）では4段階でトップの「エクセレント」を8回連続取りました。その記録はまだ破られていないと思います。

山口：つまり断トツで成績が良かったわけですね。いわば自ら進んで量子力学に目覚め、自ら進んで化学の最先端を切り開こうとした。博士論文のテーマは何だったんですか。

山口栄一（やまぐち・えいいち）

京都大学大学院総合生存学館（思修館）教授。1955年福岡市生まれ。専門はイノベーション理論・物性物理学。1977年東京大学理学部物理学科卒業。1979年同大学院理学系研究科物理学専攻修士修了、理学博士（東京大学）。米ノートルダム大学客員研究員、NTT基礎研究所主幹研究員、フランスIMRA Europe招聘研究員、21世紀政策研究所研究主幹、同志社大学大学院教授、英ケンブリッジ大学クレアホール客員フェローなどを経て、2014年より現職。著書多数。（写真：栗原克己）

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根岸：私の指導教授のアラン・デイ先生は有機合成が専門ですが、もうすっかりご隠居ムードで、極端にいうと何も教わりませんでした。だから私は自分で自由にテーマを選べた。私が提案したテーマは、いってみれば今のクロスカップリングに近いものでした。

山口：論文のテーマも自分で切り開いた。

根岸：そうです。だから何も教わらなかったのが逆に良かったという気がします。博士の学位を取るのに3年かかりました。

山口：普通、アメリカの大学院は5年ですよね。3年は早いですね。

根岸：そうじゃないとフルブライトの給費が終わってしまう（笑）。それで1963年に帝人に戻って、伸び縮みする繊維を開発しました。最初にデュポン社が発明した原理に従った帝人のオリジナルです。ところが最後の重役会議で製品化を見送ることになった。そのとき思ったんです。会社では自分の思うようにはできないんだな、と。

山口：ついに1966年に会社を辞める決意をされる。相当の覚悟だったと思います。

根岸：いや、キザな言い方ですけど、その時点で私は自分のサイエンティストとしての将来に大きな自信を持っていました。

天才性を要する学問

山口：つくづく思うのは、化学者と物理学者の決定的な違いです。物理学者は理論的に攻めていけばできます。化学者はその人にしかできないことがある、という意味で芸術家のような天才性を要するように思います。根岸さんのクロスカップリングという発想自体が天才性だし、それをやり遂げるのも天才性です。物理学者には後知恵で理論は作れるけれど、その独創のまねができません。

根岸：物理学者は頭が良いんです。

山口：だから量子力学に縛られて、ある種の自由度がない。パラジウムを触媒にして2つの有機物の炭素同士をつなぎ込む、なんていう独創をするときに、いちいち量子力学なんか考えませんものね。いったいどのように思い付かれたんでしょうか。

根岸：私のクロスカップリングの発想は、1つは、100以上の元素が並ぶ周期表を見渡して、その中で最適なものを使う。もう1つの大きなポイントは触媒です。カップリングでも簡単なアルキルなどは触媒なしでいけるわけです。その域をちょっと出ると、もう触媒なしには立ちいかなくなる。自分は変化しないという性質を持つ触媒を見つけ出し、この触媒で物質同士をつなぎ込んでいくというプロセスは、化学者としての勘が重要になります。

山口：根岸さんは、1972年にパデュー大学からシラキュース大学に移られた後、1979年に恩師のハーバート・ブラウン教授に招かれパデュー大学に戻って教授になられていますね。すると、クロスカップリングの発想はシラキュース大学時代に生まれたのではないかと想像します。いかがでしょうか。

（写真：栗原克己）

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山口：なるほど、最初に自分のゴールというかビジョンを提示された。これはすごいことだと思います。できるかどうか分からない。もしできなかったら、ほら吹き扱いされてしまいます。最初にパラジウム触媒下で、アルミニウムや亜鉛を用いるクロスカップリングを発見された後に、鈴木章さん（北海道大学名誉教授）がやはりパラジウムを触媒にしてホウ素を用いたクロスカップリング（鈴木カップリング）を発見された。そして2010年に、根岸さん、鈴木さんは、リチャード・ヘックさん（デラウェア大学名誉教授、故人）と共にノーベル化学賞を受賞されます。

ノーベル賞の光と影

根岸：本当に不思議なことが起きるものですね。というのも、ヘック先生はクロスカップリングとも、いわゆるヘック反応とも関係がないんです。

山口：そうですね。あれは妙だと私も思います。

根岸：ヘック先生のノーベル賞受賞の理由は、ヘック反応の本質的な改良版である溝呂木カップリングです。ヘック先生は1968年ごろ、企業からデラウェア大学に移るときに、パラジウムを使って炭素-炭素結合を作るという論文を10～20本出された。しかし、それは触媒反応ではなく、パラジウムを1当量（反応する有機物と同じ物質量）も消費します。これでは、工業的に全く使いものになりません。

山口：パラジウムは価格が高いですからね。今では銀の約50倍、プラチナの価格に匹敵するほどです。

根岸：それがオリジナルのヘック反応です。それを東京工業大学にいた溝呂木勉先生が改良して3年後の1971年に、いわゆるヘック反応を発表しました。

山口：でも溝呂木反応とは呼ばれていませんね。

根岸：私も含めて世界的に溝呂木反応と呼ぶ人はたくさんいます。しかし溝呂木さんは発表後に間もなくお亡くなりになりました。それからホウ素を使った鈴木カップリングでは、鈴木先生と同じ北海道大学で助教授だった宮浦憲夫さん（現・同大学特任教授）が重要な貢献をされています。

誰でも、どんなものでもできる

山口：根岸さんは、パラジウムを触媒にしながら、亜鉛やアルミニウム、そしてジルコニウムだけではなく、ホウ素に至るまで、さまざまな元素を網羅的に研究されていますが、留学時代には実験が苦手だったと伺いました。

根岸：ペンシルバニア大学で2年目に博士論文の研究を始めたら、教科書や論文に書かれている化学とまるっきり違う（笑）。

山口：ああ、確かに。よく分かります。化学は、現場の暗黙知だらけですから。

根岸：新婚だった妻が研究室に来たとき、実験中にたまたまボンと突沸したんです。大したことにはならなかったんですけど。

山口：爆発じゃなく突沸ですね。

根岸：それを見た妻が「もう絶対に（研究室には）来ません」と（笑）。やっぱり自分は実験がヘタだなと思ったんですね。そのとき、化学反応自体をもっとよく知ろう、そして誰がやってもうまくいくような反応を見つけ出そうと思いました。

（写真：栗原克己）

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山口：化学は、その人しかできないという反応が確かにあると聞いています。それを誰でもできるようにする。根岸カップリングはまさにそうですね。どんなに複雑な高分子もこの方法でできてしまう。

根岸：それが出発点なんです。誰にでもできる。それから、どんなものでもできる。そういう強い願望を持っていました。

次回に続く

『物理学者の墓を訪ねる ひらめきの秘密を求めて』
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　物理学者の墓石に刻まれた文字からは、生前の業績だけではなく、遺族や友人たちの思いや、亡くなったときの時代背景などが浮かび上がってくる。自らも物理学者であり、数々のベンチャー企業を創ってきた筆者が、世界を変えた天才たちによる創発の軌跡をたどるとともに、現代のイノベーション論にも言及するスケールの大きな著作。