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日経サイエンス 2016年10月号


日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号

日経サイエンス 2016年10月号


暗 黒 物 質 銀 冫 宇 宙 物 理 学 = = ロ 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号

日経サイエンス 2016年10月号


分 析 機 器 ・ 科 学 機 器 特 集 も の づ く り ニ ッ ポ ン の 土 台 を 支 え て い る の は 分 析 機 器 ・ 科 学 機 器 ・ 計 器 の 革 新 だ 。 ア ジ ア 最 大 規 模 で 開 催 さ れ る 展 示 会 「 」 A 引 S 2016 」 は 日 本 の 産 業 の 「 未 来 を 発 見 」 す る 場 と な る 。 」 AS62016 」 ap n naly ・ al lenti ・ lnstruments Show も の づ 丿 を ソ リ ー シ ョ ン が 満 載 ア ジ ア 最 大 . の 分 析 機 器 ・ 宀 機 器 の 国 際 展 示 会 102 オ ー プ ン ソ リ ュ ー シ ョ ン ー ラ ム 講 演 プ ロ グ ラ ム 108 」 AS 2016 「 ラ サ イ エ ン ス イ ノ ベ ー シ ョ ン ゾ ー ン 」 ' 注 目 の 基 調 講 演 110 PR 企 画 日 経 工 ン ス 「 」 A S 2016 」 プ レ ビ ュ ー 2016 年 9 月 7 日 ~ 9 日 ( 幕 張 メ ッ セ 国 際 展 示 場 ) http://www.nikkei-scienceucom/ 2016 年 10 月 号

日経サイエンス 2016年10月号


第 臥 類 を 認 知 广 学 xTales of a Stone Age Neurescientist 進 化 さ せ た 式 石 器 作 り 私 た ち の 認 知 能 力 は ど う 進 化 し て き た の だ ろ う 石 器 作 り を 学 ぶ 被 験 者 の 脳 画 像 を 頼 り に こ の 謎 に 挑 む 研 究 者 が い る D. ス タ ウ ト ( ェ モ リ ー 大 学 ) 当 コ 一 09 9 73 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号

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ゲ ー ム の 効 果 は 本 物 か ? ア ク シ ョ ン ゲ ー ム が 本 当 に 知 覚 な ど の 認 知 力 を 向 上 さ せ る か ど う か を 確 か め る た め , つ ま り 効 果 が 他 の 要 因 で は な く , ゲ ー ム に よ っ て も た ら さ れ て い る こ と を 示 す た め , 数 週 間 ア ク シ ョ ン ゲ ー ム を す る グ ル ー プ と ア ク シ ョ ン ゲ ー ム 以 外 の ゲ ー ム を す る グ ル ー プ で 認 知 テ ス ト ( 下 ) の 成 績 を 比 較 し た 。 ア ク シ ョ ン ゲ ー ム を し た グ ル ー プ は , 訓 練 前 に 比 べ て 訓 練 後 の テ ス ト の 成 績 が 対 照 グ ル ー プ よ リ 大 き く 向 上 し , そ の 効 果 は 5 カ 月 続 い た ー ノ し 0 事 前 テ ス ト 対 照 グ ル ー プ ア ク シ ョ ン ケ ー ム を す る グ ル ー プ 一 定 期 間 ゲ ー ム を し た 後 . 再 テ ス ト 濃 淡 の 検 知 コ ン ト ラ ス ト 感 度 の テ ス ト は , コ ン ピ ュ ー タ ー 画 面 上 の 微 妙 な 濃 淡 の 差 異 を 検 知 す る 能 力 を 測 定 す る 。 被 験 者 は 画 面 を 眺 め , 2 回 の イ ン タ ー バ ル の う ち , 暗 い 線 と 明 る い 線 が 交 互 に 並 ん だ 「 ガ ポ ー ル バ ッ チ 」 と い う バ タ ー ン が 現 れ た 方 を 答 え る 。 様 々 な コ ン ト ラ ス ト の 同 バ ッ チ を 使 っ て 被 験 者 が 見 る こ と の で き る 最 小 コ ン ト ラ ス ト を 測 定 す る 。 ガ ポ ー ル バ ッ チ イ ン タ ー バ ル 1 時 間 感 度 の 向 上 ( 横 軸 は 対 数 ) 2 日 後 イ ン タ ー バ ル 2 30 ミ リ 秒 表 示 30 ミ リ 秒 表 示 ■ ア ク シ ョ ン ゲ ー ム を 行 っ た グ ル ー プ . 0 対 照 グ ル ー プ 5 カ 月 後 低 下 向 上 瞬 時 に 見 つ け る い わ ゆ る 有 効 視 野 テ ス ト で は , 一 瞬 だ け 表 示 さ れ る 雑 然 と し た 画 像 の 中 か ら 関 係 な い 要 素 を 無 視 し て 標 的 を 素 早 く 見 つ け る 能 力 ( 空 間 的 注 意 ) を 測 定 す る 。 被 験 者 は 白 塗 リ の 四 角 形 ( 標 的 ) を 見 つ け て , そ れ が あ っ た 場 所 を 示 さ な け れ ば な ら な い 。 標 的 の 位 置 を 標 的 選 択 成 績 の 向 上 〔 正 答 率 ( % ) 〕 0 0 0 m 0 Z > 頭 の 中 で 物 体 を 回 転 心 的 回 転 テ ス ト で は , 左 下 に 示 す 「 物 体 1 」 と 同 じ も の を , 右 z 0 下 に 示 し た 3 つ の 物 体 の 中 か ら 選 ん で も ら う こ と で , 空 間 視 覚 化 能 力 を 評 価 す る 。 物 体 1 を 回 転 し た も の を 選 択 ト ゝ 物 体 1 ェ ~ く c 山 工 9 cz く 巴 コ 0 び マ ス ク 刺 激 時 間 20 0 600 ミ リ 秒 30 ミ リ 秒 表 示 600 ミ リ 秒 回 転 の 向 上 * ☆ 横 軸 は 正 答 数 の 平 方 根 2 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号 36

日経サイエンス 2016年10月号


っ て 外 部 か ら , あ る い は 未 来 の 報 酬 を 期 待 す る こ と で 内 部 か ら 生 じ う る 。 多 く の 研 究 者 が 教 示 を 人 間 文 化 を 決 定 づ け る 特 徴 と 考 え て き た が , 一 方 で 未 来 へ の 期 待 も 対 人 関 係 か ら 技 術 的 問 題 の 解 決 に 至 る ま で 極 め て 重 要 な こ と は 明 ら か だ 。 も ち ろ ん , モ チ ベ ー シ ョ ン と な る " あ め " だ け が 与 え ら れ , 自 制 心 と い う " む ち " が な い 場 合 , あ る 程 度 ま で し か 成 長 で き な い 。 自 制 心 を 働 か せ る 能 力 , つ ま り 非 生 産 的 な 衝 動 の 抑 制 は , 様 々 な 認 知 機 能 に 不 可 欠 だ 。 実 際 , デ ュ ー ク 大 学 の マ ク リ ー ン (Evan MacLean) ら は 最 近 , 自 制 心 や 計 画 性 と 脳 の 大 き さ が 相 関 し て い る こ と を 36 種 類 の 鳥 類 と 哺 乳 類 で 明 ら か に し た 。 私 た ち の 研 究 で は , 握 斧 作 り の 優 れ た 技 能 が 自 制 心 お よ び 計 画 性 に 関 与 す る 脳 シ ス テ ム と 関 連 し て い る こ と を 示 す 証 拠 が 蓄 積 さ れ て お り , マ ク リ ー ン ら の 結 果 と つ な が っ て い る 。 石 器 製 作 者 は モ チ ベ ー シ ョ ン と 自 制 心 に 加 え , 打 ち 欠 い て い る 石 の 特 徴 を 深 く 理 解 す る 必 要 が あ る 。 こ の 知 識 を 独 学 で 身 に 付 け る の は 非 常 に 困 難 だ 。 石 器 作 り の 学 習 曲 線 は 階 段 状 の パ タ ー ン を と る 。 つ ま り , ほ と ん ど の 時 間 は 練 習 を 繰 り 返 し て 技 能 を 固 め て い く だ け だ が , 時 折 , ち ょ っ と し た 助 言 で 次 の 段 階 に ジ ャ ン プ す る 。 石 器 作 り の コ ツ を 独 力 で 見 つ け ら れ る こ と も あ る だ ろ う が , 他 人 か ら 学 ぶ こ と に は 大 き な 利 点 が あ る 。 優 れ た 学 習 法 の 1 つ は 単 に じ っ と 見 る こ と だ 。 誰 か に 模 倣 の 名 人 だ ね と 言 っ た ら 相 手 は 侮 辱 さ れ た と 受 け 取 る か も し れ な い が , 比 較 心 理 学 で は , 忠 実 な 模 倣 は 人 間 文 化 の 柱 だ と 考 え ら れ て い る 。 英 ス コ ッ ト ラ ン ド に あ る セ ン ト ・ ア ン ド ル ー ズ 大 学 の ホ ワ イ ト ン (Andrew Whiten) ら は , サ ル に は あ る 程 度 の 模 倣 能 力 が あ る も の の , 極 め て 忠 実 に ま ね る こ と に こ だ わ る 人 間 の 高 度 な 模 倣 ス キ ル に は 到 底 及 ば な い 80 こ と を 示 し て い る 。 で は , 模 倣 だ け で 十 分 な の か ? チ ェ ス の 試 合 を 数 多 く 観 戦 す れ ば チ ェ ス を 理 解 で き る か も し れ な い が , 誰 か が 戦 略 や 戦 術 の 意 図 を 解 説 し て く れ た ら ず っ と 容 易 に 理 解 で き る だ ろ う 。 私 た ち が 知 り た い の は , 同 じ こ と が 石 器 作 り な ど の 有 史 以 前 の 人 々 の 技 能 に つ い て も い え る か ど う か た 。 最 近 , カ リ フ ォ ル ニ ア 大 学 バ ー ク レ ー 校 の モ ー ガ ン (Thomas Morgan) ら は 石 器 製 作 実 験 を 行 っ て , 知 識 が 人 か ら 人 へ ど う 伝 達 さ れ て い く か を 調 べ た 。 そ し て , や っ て 見 せ る だ け で な く 言 葉 を 使 っ て 教 え た 場 合 に は 学 習 効 果 が 格 段 に 上 が る こ と を 示 し た 。 こ う し た 実 験 を さ ら に 積 み 重 ね る こ と で , 語 が い つ , な ぜ 進 化 し た か と い う 大 き な 謎 が 解 け る か も し れ な い 。 教 え る こ と 以 外 に も , 道 具 作 り と 言 語 を 結 び つ け た 可 能 性 の あ る 要 素 が あ る 。 神 経 科 学 の 研 究 か ら , 人 間 の 脳 の ほ と ん ど の 領 域 は 様 々 に 異 な る 行 動 に 関 係 す る 基 本 的 な 計 算 を 行 っ て い る こ と が わ か っ て い る 。 例 と し て , 19 世 紀 の 人 類 学 者 プ ロ ー カ (PauI Broca) が 明 ら か に し た 左 半 球 の 下 前 頭 回 に あ る 古 典 的 な " 発 話 " 領 域 を 考 え よ う 。 著 者 Dietrich Stout 1990 年 代 以 後 , プ ロ ー カ 野 が 発 話 だ け で な く , 音 楽 や 数 学 , 複 雑 な 手 作 業 の 理 解 に も 関 与 し て い る こ と が 示 さ れ て き た 。 こ の た め , ジ ェ ス チ ャ ー で コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を と る 人 間 の 傾 向 と と も に , 道 具 作 り が 言 語 の 進 化 の 重 要 な 前 提 に な っ た と い う 古 く か ら の 考 え 方 が 復 活 し た 。 こ の 考 え 方 を 発 展 さ せ て き た の が 南 カ リ フ ォ ル ニ ア 大 学 の ア ー ビ ブ (Michael A. Arbib) だ ( 彼 の 2012 年 の 著 書 「 How the Brain Got Language 」 を 参 照 ) 。 脳 画 像 化 技 術 を 利 用 し た 石 器 製 作 研 究 の 成 果 か ら , 私 た ち は 最 近 , 下 前 頭 回 を 含 む 神 経 回 路 が 旧 石 器 時 代 の 道 具 作 り の 要 求 に 適 応 す る た め に 変 化 し た 後 , ジ ェ ス チ ャ ー と お そ ら く 発 声 を 使 っ た 原 始 的 な コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン を 支 え る た め に 用 い ら れ る よ う に な っ た と す る 説 を 提 唱 し た 。 そ の 後 , こ の 原 始 的 な 言 語 に よ る コ ミ ュ ニ ケ ー シ ョ ン は 選 択 圧 に さ ら さ れ , 最 終 的 に 現 代 人 の 言 語 を 支 え る 特 定 の 適 応 を 生 み 出 し た の だ ろ う 。 私 た ち が 現 在 行 っ て い る 実 験 は , フ リ ン ト の 破 片 の 山 を 築 く だ け で な く , こ の 仮 説 を 検 証 し て く れ る は ず だ 。 ( 翻 訳 協 力 : 古 川 奈 々 子 ) 原 題 名 Tales of a Stone Age Neuroscientist (SCIENTIFIC AMERICAN April 2016 ) も っ と 知 る に は ・ THE SAPIENT MIND: ARCHAEOLOGY MEETS NEUROSCIENCE. Edited by COlin Renfrew, Chris Frith and Lambros Malafouris. Oxford University Press, 2009. EXPERIMENTAL EVIDENCE FOR THE CO-EVOLUTION OF HOMININ TOOL-MAKING TEACHING AND LANGUAGE. T. J. H. Morgan et al. in Na ル 尾 CO 川 川 Ⅲ ca 行 0 れ s, VOI. 6 ) ArticIe 6029 ; January 13 , 2015. SKILL LEARNING AND HUMAN BRAIN EVOLUTION.• AN EXPERIMENTAL APPROACH. Dietrich Stout and Nada Khreisheh in C の れ 房 lge Ar olog た 4 リ 0 肝 〃 記 , VOI. 25 , NO. 4 , pages 867 ー 875 ; November 2015. 著 者 ス タ ウ ト の 執 筆 論 文 リ ス ト が https://scholarblogs.emory.edu/stoutlab/publications に 。 「 創 造 す る 人 類 」 , H. プ リ ン グ ル , 日 経 サ イ エ ン ス 2013 年 8 月 号 。 石 器 製 作 実 験 に つ い て の ス ラ イ ド シ ョ ー が ScientificAmerican.com/apr2016/stone-age に 。 工 モ リ ー 大 学 の 人 類 学 教 授 。 旧 石 器 時 代 の 石 器 作 り を テ ー マ に , 考 古 学 か ら 脳 画 像 化 技 術 ま で 多 様 な 分 野 の 実 験 法 を 統 合 し た 研 究 を 行 っ て い る 。 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号

日経サイエンス 2016年10月号


1999 年 , 宇 宙 空 間 で 不 安 定 な 軌 道 を た ど っ て い る 小 惑 星 が 発 見 さ れ た 。 そ の 軌 道 は 周 期 的 に 地 球 の 公 転 軌 道 と 交 差 す る よ う で , 既 知 の 小 惑 星 の な か で 地 球 と 衝 突 す る 危 険 が お そ ら く 最 も 高 い 。 差 し 渡 し が 約 0.5km の こ の 天 体 は エ ジ プ ト 神 話 の 不 死 鳥 に ち な ん で 「 べ ン ヌ 」 と 名 づ け ら れ た 。 べ ン ヌ は 有 機 物 質 と 含 水 鉱 物 の 塊 で , 不 毛 の 天 体 に 落 下 し た 場 合 に は 生 命 の タ ネ を ま く こ と に な る だ ろ う 。 あ る い は 地 球 に 衝 突 し て 大 災 害 を 引 き 起 こ す の だ ろ う か 。 べ ン ヌ は 2135 年 に 地 球 に 接 近 し て 月 よ り も 近 い と こ ろ を か す め る と 予 想 さ れ る 。 そ し て こ の 接 近 通 過 の 際 に 軌 道 が 少 し 変 わ り , 22 世 紀 後 半 に 地 球 と 衝 突 す る コ ー ス に 乗 る 可 能 性 が あ る 。 そ の 際 に 地 球 の ど こ に 落 ち る の か 正 確 な 予 測 は 誰 も で き な い が , TNT 火 薬 3000 メ ガ ト ン の 爆 発 に 相 当 す る 工 ネ ル ギ ー が 放 出 さ れ る こ と が 基 本 的 な 計 算 か ら 示 さ れ て い る 。 2135 年 の 接 近 通 過 に よ っ て べ ン ヌ が 衝 突 コ ー ス に 乗 っ た 場 合 , 世 界 の リ ー ダ ー た ち が 大 災 害 を 避 け る た め に 取 れ る 選 択 肢 は 2 つ あ る 。 世 界 の 広 大 な 領 域 に 避 難 指 示 を 出 す か , こ の 小 惑 星 の 軌 道 を そ ら す ミ ッ シ ョ ン を 宇 宙 に 打 ち 上 げ る か た 。 い ず れ に し ろ , こ う し た 措 置 を ど れ ほ ど 大 規 模 に 展 開 す る 必 要 が あ る か を 知 る た め に , 未 来 の 人 々 は 100 年 以 上 昔 に 集 め ら れ た デ ー タ に 頼 る こ と に な る だ ろ う 。 米 航 空 宇 宙 局 (NASA) が こ の 9 月 に 打 ち 上 げ る 「 オ シ リ ス ・ レ ッ ク ス 」 が 収 集 し た デ ー タ だ 。 こ の 探 査 機 は べ ン ヌ を 訪 問 し て , そ の サ ン プ ル を 地 球 に 持 ち 帰 る こ と に な っ て い る 。 オ シ リ ス ・ レ ッ ク ス の 起 源 小 惑 星 は 太 陽 系 形 成 の 名 残 で あ り , 私 た ち の 歴 史 の な か で 最 も 古 い 闇 の 世 界 を 現 在 に 伝 え て く れ る 使 者 だ と い え る 。 地 球 の 地 質 記 録 を 数 億 年 さ か の ぼ る 出 来 事 に 関 す る デ ー タ を 保 存 し て い 52 る の は 小 惑 星 だ け だ 。 小 惑 星 の サ ン プ ル を 入 手 す れ ば , 太 陽 の 誕 生 と 惑 星 の 形 成 , さ ら に は 地 球 生 命 の 起 源 に 関 す る 長 年 の 謎 を 解 決 で き る 可 能 性 が あ る 。 こ れ ら に 加 え , 破 局 的 な 小 惑 星 衝 突 か ら 地 球 を 守 る 必 要 も あ る わ け で , 科 学 者 が 小 惑 星 に 関 心 を 寄 せ る 理 由 は 明 ら か だ ろ う 。 一 方 , サ ン プ ル 取 得 の た め に 探 査 機 を 小 惑 星 と の 間 で 往 復 さ せ る 必 要 性 に つ い て は , 自 明 と は い え な い か も し れ な い 。 何 せ , 小 惑 星 の 破 片 は 隕 石 と し て 地 球 に 常 に 降 り 注 い で い る の だ か ら 。 だ が 問 題 は , も と も と の 状 態 を 保 っ て い る 隕 石 は あ っ て も ご く わ ず か で あ る こ と だ 。 隕 石 は ど れ も 地 球 大 気 に 突 入 し た 際 の 猛 烈 な 熱 で 表 面 が 融 け て い る し , ほ と ん ど は 発 見 さ れ る ま で に 数 年 ま た は 数 百 年 あ る い は 数 千 年 に わ た っ て 風 雨 に さ ら さ れ て 劣 化 し , 本 来 語 る は ず だ っ た 物 語 が 消 え つ つ あ る 。 こ れ と 対 照 的 に , ほ と ん ど の 小 惑 星 は 宇 宙 の 不 活 性 な 環 境 の な か で 何 十 億 年 も 実 質 的 に 変 わ ら ず に 保 た れ て き た 。 小 惑 星 が 持 っ て い る 情 報 を 手 に 入 れ る に は , そ こ へ 行 く し か な い 。 そ し て , 小 惑 星 の な か で も べ ン ヌ は 特 殊 ケ ー ス だ 。 博 物 館 に 展 示 さ れ て い る 隕 石 の 大 半 は 石 と 金 属 で で き て い る が ( そ う し た 丈 夫 な 材 料 だ か ら 地 表 ま で 落 下 し て こ ら れ た ) , べ ン ヌ は そ れ と は 違 っ て , デ リ ケ ー ト な 有 機 物 質 か ら な る 石 炭 の よ う に 真 っ 黒 な 塊 だ 。 こ う し た 炭 素 質 の 物 質 が も と に な っ て , 炭 素 を 基 本 と す る 地 球 生 物 の 生 化 学 が 生 ま れ た 可 能 性 が あ る 。 ペ ン ヌ に 地 球 衝 突 の 危 険 が な か っ た と し て も , 科 学 者 は こ れ を 調 べ た い と 望 む に 違 い な い 。 だ が , 衝 突 の 潜 在 的 危 険 が あ る か ら こ そ , サ ン プ ル リ タ ー ン が 可 能 に な る 面 も あ る 。 衝 突 の 恐 れ が あ る と い う こ と は と り も な お さ ず , べ ン ヌ が 地 球 の ご く 近 く ま で 来 る と い う こ と で あ り , 探 査 機 を 送 り 込 み や す い の た 。 べ ン ヌ の 物 語 は 少 な く と も 10 億 年 前 , 火 星 と 木 星 の 間 を 漂 っ て い た 原 始 惑 星 か ら 衝 突 で 放 り 出 さ れ た ラ ブ ル バ イ ル 天 体 ( 破 砕 集 積 体 ) と し て 誕 生 し た と き に さ か の ぼ る 。 こ れ に 対 し オ シ リ ス ・ レ ッ ク ス の 物 語 は 歴 史 が 浅 く , 2004 年 2 月 , 私 が ア リ ゾ ナ 大 学 月 惑 星 研 究 所 の 助 教 に な っ て 3 年 目 に 始 ま っ た 。 宇 宙 航 空 企 業 の ロ ッ キ ー ド マ ー チ ン が 私 の 上 司 ド レ イ ク (Michael J. Drake) に 接 触 し て き て NASA が 提 案 中 の 小 惑 星 サ ン プ ル リ タ ー ン 計 画 の 首 席 研 究 者 へ の 就 任 を 打 診 し , ド レ イ ク は 私 を 補 佐 に 指 名 し た 。 こ の ミ ッ シ ョ ン に お け る 私 の 初 期 の 仕 事 は , そ の 科 学 的 意 義 を 明 確 化 す る こ と だ っ た 。 私 は そ れ ま で 10 年 以 上 に わ た っ て 隕 石 を 研 究 し , 原 初 物 質 の サ ン プ ル を 相 当 量 持 ち 帰 る こ と に よ っ て の み 解 決 で き る 未 解 明 の 問 題 を 熟 知 し て い た 。 当 時 , ほ か に サ ン プ ル リ タ ー ン に 挑 ん で い た の は 日 本 の 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 (JAXA) に よ る 「 は や ぶ さ 」 だ け だ っ た ( は や ぶ さ と 後 継 機 は や ぶ さ 2 に 関 し て は , 58 ペ ー ジ の 囲 み と 60 ペ ー ジ か ら の 記 事 を 参 昭 ) ー / ノ ハ 、 0 「 は や ぶ さ 」 は 2005 年 に 小 惑 星 イ ト カ ワ と ラ ン デ ブ ー し , 部 分 的 な 成 功 を 収 め た 。 予 定 よ り も は る か に 少 量 で は あ っ た が , 1500 個 の 微 小 な 鉱 物 粒 子 を 何 と か 収 集 し た ( 小 惑 星 サ ン プ ル を 得 る の は 非 常 に 難 し い の だ ) 。 ま た , イ ト カ ワ は 石 に 覆 わ れ た 白 っ ぽ い 天 体 で あ り , べ ン ヌ の よ う な 黒 い 炭 素 質 の 小 惑 星 は そ れ と は ま っ た く 異 な る 歴 史 と 科 学 的 意 味 を 持 っ て い る 。 私 た ち は 新 領 域 に 踏 み 込 む こ と に し た 。 私 は あ る 晩 , 自 宅 で ミ ッ シ ョ ン の 主 要 科 学 テ ー マ の 概 略 を 起 草 す る こ と に 決 め , 4 つ の キ ー ワ ー ド を 書 き 下 し た 。 「 origins ( 起 源 ) 」 「 spectroscopy ( 分 光 法 ) 」 「 resources ( 資 源 ) 」 「 security ( 安 全 対 策 ) 」 だ 。 べ ン ヌ な ど の 小 惑 星 か ら 回 収 し た 原 初 の サ ン プ ル は , 地 球 と 地 球 生 命 の 起 源 に つ い て 多 く を 語 っ て く れ る だ ろ う 。 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号

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逆 の 作 用 と な る ジ ャ ッ ク ア ウ ト , い わ に つ い て , 被 害 状 況 を 調 べ た い 防 災 の に 発 表 し た 。 ば 体 外 離 脱 が 起 き る 。 装 着 者 が ス ポ ー 研 究 者 が 東 京 に い て も , あ た か も 現 地 周 囲 360 度 の 全 天 球 映 像 を 撮 影 す る ツ 選 手 の 場 合 な ら , ジ ャ ッ ク ア ウ ト の カ メ ラ を 用 い た 「 JackIn Head 」 も 作 を 訪 れ た か の よ う に 現 場 の 映 像 を 見 ら れ る 。 制 御 の パ ラ メ ー タ ー を 変 え れ ば , 効 果 が わ か り や す い 。 ド ロ ー ン は 選 手 っ た 。 体 操 選 手 に 装 着 し て も ら っ て , 装 着 者 の 動 き を 何 倍 に も 拡 張 可 能 た 。 の 周 辺 を 飛 行 し , 自 分 の 動 作 を HMD 鉄 棒 の 大 車 輪 を し て い る と き の 視 覚 を , 人 間 が 遠 隔 地 へ 移 動 し た り 空 を 飛 ん た で 確 認 で き る 。 こ の 映 像 を コ ー チ も 同 別 の 人 の HMD に 映 し 出 す と , そ の り す る 能 力 を 獲 得 し た と い え る だ ろ う 。 時 に 見 ら れ る よ う に す れ ば , 遠 隔 地 に 人 も 大 車 輪 を し て い る 視 界 が 体 験 で き Flying Head の 仕 組 み を 用 い て カ メ い て も 練 習 の 過 程 を 観 察 し , 直 す べ き る 。 HMD の 動 き は 全 天 球 映 像 と つ な ラ が 装 着 者 の 姿 を 映 し 出 す と , ど う な 動 作 を 具 体 的 に 指 摘 で き る 。 同 じ 発 想 が っ て い る の で , 体 操 選 手 は 見 て い な る だ ろ う か 。 自 分 の 姿 を 第 三 者 の 視 点 で 防 水 仕 様 の 水 中 ロ ボ ッ ト を 作 成 し , か っ た 違 う 方 向 の 視 界 も 見 ら れ る よ う で 見 る わ け だ か ら , ジ ャ ッ ク イ ン と は 水 泳 選 手 用 の 「 Swimoid 」 を 2013 年 に な っ て い る 。 凸 版 印 刷 と 共 同 研 究 開 始 漫 画 『 ド ラ え も ん 』 に 出 て く る タ ケ コ プ タ ー や ど こ で も ド ア の よ う な ア イ デ ア に も 似 て い ま す ね 。 発 想 の 根 は 同 じ か も し れ な い 。 通 信 が 高 速 大 容 量 化 し , 高 性 能 な カ メ ラ や セ ン サ ー が 小 型 に な り 安 く 利 用 で き る よ う に な っ て き た 。 ア イ デ ア が 現 実 の 技 術 と つ な が り 応 用 可 能 と な り , 確 実 に IoT か ら IoA へ と 移 っ て い く 。 IoA は 時 間 や 空 間 の 制 約 を 超 え て , 人 や ロ ボ ッ ト の 能 力 を 活 用 し 合 う 環 境 を 生 み 出 す 。 他 人 の 体 験 を 自 ら の も の の よ う に 楽 し ん だ り , そ れ ぞ れ の 専 門 性 や 機 能 を 生 か し て 共 同 作 業 を し た り , 代 理 の ロ ボ ッ ト を 活 用 し て 遠 隔 地 を 訪 れ た り と , 能 力 の 拡 張 に は 色 々 な 用 途 が 考 え ら れ る 。 こ れ は 研 究 や 教 育 , ス ポ ー ツ , 職 業 訓 練 や 技 術 の 伝 承 , 工 ン タ ー テ ィ ン メ ン ト な ど 幅 広 い 分 野 に 影 響 を 及 ぼ す だ ろ う 。 ロ ボ ッ ト 研 究 者 に は 子 供 の 頃 , 漫 画 の 鉄 腕 ア ト ム や , ア ニ メ の ガ ン ダ ム に 魅 了 さ れ た 経 験 を 持 つ 人 は 多 い 。 私 の 場 合 は 石 ノ 森 章 太 郎 さ ん が 描 い た 『 サ イ ボ ー グ 009 』 だ っ た 。 そ の 違 い が , 人 間 拡 張 や IoA に 目 を 向 け る よ う に な っ た の か も し れ な い 。 loA に 賛 同 の 輪 は 広 が っ て い ま す か 。 一 連 の 発 表 は , 海 外 で も 国 内 で も 正 し く 理 解 さ れ て い る 。 ジ ャ ッ ク イ ン の 暦 本 純 一 ( れ き も と ・ じ ゅ ん い ち ) 1961 年 東 京 都 生 ま れ 。 1986 年 東 京 工 業 大 学 大 学 院 修 士 課 程 修 了 。 NEC, カ ナ ダ ・ ア ル バ ー タ 大 学 客 員 研 究 員 を 経 て 1994 年 ソ ニ ー コ ン ピ ュ ー タ サ イ エ ン ス 研 究 所 入 社 。 1996 年 東 エ 大 で 博 士 号 取 得 。 2007 年 か ら 東 京 大 学 教 授 日 経 サ イ エ ン ス 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号 48

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Mind Games 特 集 ゲ ー ム を 科 学 す る ビ デ オ ゲ ー ム を 教 育 に A. カ ー シ ェ ン フ ェ ノ レ ト ( E ラ イ ン メ デ ィ ア ) 誇 大 宣 伝 と 不 安 の 両 方 を 乗 り 越 え ね ば な ら な い だ が ま ず ゲ ー ム デ ザ イ ナ ー と 教 師 , 親 か ビ デ オ ゲ ー ム は 教 育 を 変 え る 可 能 性 が あ る 私 が ビ デ オ ゲ ー ム の 仕 事 を 始 め た 1993 年 , 業 界 を 代 表 す る ゲ ー ム は 『 モ ー タ ル コ ン バ ッ ト 』 だ っ た 。 こ の 格 闘 ゲ ー ム で は , プ レ ー ヤ ー 2 人 が 殴 り あ っ て 相 手 を 打 ち の め し た 後 , 「 フ ェ イ タ リ テ ィ 」 と い う 手 で と ど め を 刺 す 。 例 え ば 一 方 の キ ャ ラ ク タ ー が 相 手 の 頭 を つ か み , ま だ 立 っ て い る 身 体 か ら 脊 髄 を 引 き 抜 く 。 当 然 な が ら , 親 や 教 師 , 政 治 家 た ち は シ ョ ッ ク を 受 け た 。 米 国 議 会 は こ の ゲ ー ム と 子 供 た ち に 及 ぼ す 影 響 に 関 す る 公 聴 会 を 開 い た 。 こ れ が 工 ン タ ー テ ィ ン メ ン ト ソ フ ト ウ ェ ア レ イ テ ィ ン グ 委 員 会 (ESRB) の 創 設 に つ な が り , 同 委 員 会 は 現 在 , ビ デ オ ゲ ー ム の 対 象 年 齢 を 指 定 し て い る 。 私 は 友 人 た ち や 家 族 か ら , ゲ ー ム 業 界 で 働 く な ん て 気 は 確 か か と 言 わ れ た 。 独 立 系 映 画 制 作 会 社 の よ い 仕 事 を 辞 め て 転 職 し た の で な お さ ら だ っ た 。 彼 ら は ビ デ オ ゲ ー ム は ひ い き 目 に み て も く だ ら な い も の で , 最 悪 の 場 合 , 危 険 な も の だ と 確 信 し て い た 。 だ が 私 は 人 気 ゲ ー ム ソ フ ト 会 社 の ア ク テ ィ ビ ジ ョ ン で ス タ ジ オ エ グ ゼ ク テ イ プ と し て 働 き 始 め て す ぐ に , ビ デ オ ゲ ー ム は 大 多 数 の 人 が 考 え て い る よ り も ず っ と 多 様 で 特 徴 豊 か で あ る こ と を は っ き り と 知 っ た 。 単 な る 新 興 の 娯 楽 メ デ ィ ア で は な い 。 新 た な 芸 術 表 現 形 式 な の だ 。 40 ビ デ オ ゲ ー ム の 中 核 に あ る の は 動 詞 , つ ま り プ レ ー ヤ ー が 何 を す る か だ 。 ほ と ん ど の 人 は 走 る , 跳 ぶ , 戦 う , 撃 つ な ど ア ク シ ョ ン ゲ ー ム で 使 わ れ る 動 詞 に 目 を 向 け る が , 私 は ア ド ベ ン チ ャ ー ゲ ー ム や ス ト ラ テ ジ ー ゲ ー ム , シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ゲ ー ム , パ ズ ル ゲ ー ム で 用 い ら れ る 動 詞 に 興 味 を そ そ ら れ て き た 。 こ れ ら の ゲ ー ム は 探 検 や 評 価 , 選 択 , 決 定 , 解 決 に 関 す る も の だ 。 私 た ち が 元 CIA 長 官 の コ ル ビ ー (WiIIiam Colby) お よ び KGB の 元 少 将 カ ル ギ ン (Oleg Kalugin) と と も に 開 発 し た ア ク シ ョ ン ゲ ー ム 『 ス パ イ ク ラ フ ト 』 は , モ ラ ル と 倫 理 に 関 す る 複 雑 な 決 断 を 実 生 活 の 経 験 に 基 づ い て 下 す よ う プ レ ー ヤ ー に 迫 る 。 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ゲ ー ム の 『 シ ヴ ィ ラ イ ゼ ー シ ョ ン ~ CaII to Power 』 で は , 文 化 と 外 交 , 軍 備 , 科 学 の 発 展 の バ ラ ン ス を 取 る こ と に よ っ て , 帝 国 を ど の よ う に 築 い て 持 続 さ せ る か に 関 し て 複 雑 な 決 断 を 下 さ な け れ ば な ら な い 。 こ れ ら の ゲ ー ム に は 熱 心 な フ ァ ン が 数 多 く い る も の の , 有 名 な ア ク シ ョ ン ゲ ー ム と 比 べ る と 目 立 た な い 存 在 だ 。 1990 年 代 中 ご ろ ま で , ビ デ オ ゲ ー ム と い え ば も つ ば ら 「 一 人 称 視 点 シ ュ ー テ ィ ン グ ゲ ー ム 」 た っ た 。 プ レ ー ヤ ー が 突 飛 な 武 器 で 敵 を な ぎ 倒 し な が ら 3D 環 境 を 突 き 進 ん で い く 。 1999 年 の コ ロ ン バ イ ン 高 校 銃 乱 射 事 件 を 起 こ し た 高 校 生 2 人 が こ の 種 の ゲ ー ム の 熱 烈 な フ ァ ン だ っ た こ と が 判 明 し , ビ デ オ ゲ ー ム は ま た も や 非 難 に さ ら さ れ た 。 現 在 , ビ デ オ ゲ ー ム に 対 す る 見 方 は ま す ま す 大 き く 分 か れ て い る 。 一 方 で は 業 界 団 体 や 雑 誌 記 事 , ベ ス ト セ ラ ー 本 が ゲ ー ム と 「 ゲ ー ミ フ イ ケ ー シ ョ ン 」 ( 現 実 世 界 の 問 題 解 決 に ゲ ー ム 設 計 を 応 用 す る こ と ) に よ っ て 地 球 を 救 え る と 主 張 し て い る 。 他 方 で 親 た ち は , 子 供 が デ ジ タ ル メ テ ィ ア に 費 や す 1 日 平 均 約 8 時 間 と い う 時 間 と 苦 闘 し て い る 。 親 に と っ て , わ が 子 が 何 時 間 も 喜 々 と し て 重 砲 で 仮 想 人 類 を 全 滅 さ せ て 平 然 と し て い る 様 は 見 る に 耐 え 難 い 。 そ れ で も , ビ デ オ ゲ ー ム が 21 世 紀 の 教 育 分 野 の 難 問 に 対 処 す る の に 役 立 つ 大 き な 可 能 性 を 持 っ て い る の は 事 実 だ 。 私 の 会 社 E ラ イ ン メ デ ィ ア は , 少 し 名 前 を 挙 げ た だ け で も 全 米 科 学 財 団 (NSF), ス ミ ソ ニ ア ン 協 会 , 米 国 国 際 開 発 庁 , ビ ル メ リ ン ダ ・ ゲ イ ツ 財 団 , マ ッ カ ー サ ー 財 団 , AMD 財 団 , 米 国 防 高 等 研 究 計 画 局 (DARPA), 大 統 領 府 の 科 学 技 術 政 策 局 (OSTP) , イ ン テ ル , グ ー グ ル , マ サ チ ュ ー セ ッ ツ 工 科 大 学 ビ ッ ト ・ ア ン ド ・ ア ト ム ズ ・ セ ン タ ー , ア リ ゾ ナ 州 立 大 学 ゲ ー ム ・ 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 10 月 号

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波 乱 の 小 惑 星 史 惑 星 科 学 は や ぶ さ 微 粒 子 が 語 る 探 査 機 「 は や ぶ さ 」 が 持 ち 帰 っ た 小 惑 星 イ ト カ ワ の 微 粒 子 そ の 表 面 に 見 ら れ る 微 細 な 凹 凸 バ タ ー ン の 分 析 か ら 太 陽 系 46 億 年 の 小 惑 星 の 歴 史 の 一 端 が 明 ら か に な っ た 中 島 林 彦 ( 編 集 部 ) 協 力 上 人 イ 尚 手 父 ( 北 海 道 大 学 / 宇 宙 航 空 研 究 開 発 機 構 ) 60 日 経 サ イ エ ン ス 2016 年 IO 月 号