着任予定教員紹介
見えない地下を「見る」技術で
地球そして月・火星の未来を拓く
2028年4月より 宇宙地球フロンティア研究科 着任予定
PROFILE
1992年、東京大学工学部精密機械工学科卒業
1999年、同大学院工学系研究科地球システム工学専攻博士号取得（論文博士）。
通商産業省工業技術院地質調査所（現・産業技術総合研究所）、東京大学工学部総合試験所助手、石油公団（現・エネルギー・金属鉱物資源機構）、東京大学工学部助教授（准教授）を経て、2019年より現職
研究は仕事であると同時に趣味でもあるため、休日も研究さえしていれば楽しい。息抜きに自然の中を散歩することもある。自身の研究に関わる地熱発電をテーマにした真山仁の小説『マグマ』を読んだ時、地味なテーマを取り上げて小説化し、地熱発電のビジネス展開まで示している点に感銘を受け、他の作品も読むようになった。
先生の研究の内容を教えてください
私が専門とする物理探査は、実際には人の目では見ることができないものを、物理的な手法によって「見る」技術です。いくつかの手法がありますが、私の場合は、石油や天然ガスなど地下資源の主な探査手法として用いられている、「弾性波による探査技術」を研究しています。地面に人工的な波を送り込むことによって得られるデータから地下資源の情報を引き出し、解析する技術です。近年は、宇宙線ミュオンによる探査を弾性波探査と組み合わせ、それぞれの特性を活かしながら、地下からより多くの情報を得るための技術開発にも挑戦しています。
こうした地球の資源探査で培われた技術は、宇宙での活用も期待されています。例えば、月面基地を建設する際には、地下の状態や資源の有無を把握することが不可欠です。地下を掘り起こすことなく地下の様子を「見る」技術を発展させることは、とても大切です。
私は、人類が地球上だけで生きていこうとすることが、成長の可能性を狭めているのではないかと考えています。人類の生存圏や活動領域を宇宙へ広げることは、研究者や技術者にとっての使命です。私もその一端を担いたいと思います。
先生の研究室に入ると、どのようなことを学び、どのような研究テーマに取り組めますか？
弾性波、音波など物理現象への理解を深めるとともに、データ解析や数値シミュレーション、AI・機械学習などについても学んでほしいと考えています。
特に大切にしたいのは、現場で得た観測データの中から意味のある信号を適切に抽出し、その背後にある様々な現象を読み解く力を身につけてもらうことです。また、観測データをそのまま受け入れるのではなく、室内実験や理論モデルによる検証も加えることで新しい知見を見出していくプロセスも大切にしたいと思っています。
具体的な研究テーマとしては、例えば弾性波や宇宙線ミュオンを用いた地下構造のイメージング、地下の物理的性質に関する情報の抽出、地下資源のモニタリングなどが挙げられます。地球の資源探査で培われたこれらの技術を、宇宙という新しい分野へ展開していく面白さや感動を、学生の皆さんと共有したいと思っています。
また、機会があればアラブ首長国連邦、サウジアラビア、マレーシアなど資源国の大学との国際共同研究に、学生の皆さんも参加してもらいたいと考えています。現場のリアルな課題に触れ、自ら問題を発見し、解決する経験を積んでほしいと思います。
他分野とどのように連携されるのでしょうか？
宇宙線ミュオンは、資源探査の分野で広く用いられている技術ではなく、もともとは素粒子物理学で長く研究が進められてきた技術でした。例えばピラミッドの中や、火山の中などは、素粒子物理学を専門とする先生方が、宇宙線ミュオンを利用した探査を行ってこられました。しかし、約10年前、宇宙線ミュオンを測る装置の小型化が進み、我々が資源探査のために掘る井戸の中にもセンサーを入れられるようになりました。私が、弾性波による探査と、宇宙線ミュオンを用いた探査を組み合わせた研究を行うようになったのは、その時からです。
例えば今、地球温暖化対策として、排出源から回収したCO₂が地下に貯留されるようになっています。地下のCO₂が安全に貯留されているか、地下貯留によってどのような影響があるのかを、物理探査によってモニタリングしているのですが、そこに宇宙線ミュオンによる探査を組み合わせることによって、より詳細なモニタリングができるようになることが期待されています。異なる分野の研究者と一緒に研究することは非常に重要であり、新しい分野の創出につながる挑戦だと考えています。
宇宙地球フロンティア研究科にどのような魅力を感じましたか？
今、世界は、さまざまな閉塞感に満ちています。人類が宇宙に活動領域を広げることは、その大きなソリューションの１つになるでしょう。宇宙地球フロンティア研究科は、まさにそうした人類の将来に関わる大きな課題に挑戦する研究科、人類にとって、今まさに必要な研究科ではないかと感じています。こうした全人類的な使命に関わっている点に、私は最大の魅力を感じています。社会から大きな期待が寄せられる研究科になるのではないかと思います。
世界を見渡しても、理学、工学、マネジメントの研究室をすべて備える研究科は知りません。社会実装を見据え、研究科全体で向かっていこうという姿勢にも感銘を受けました。
先生の研究室で学んだ学生は、修了後、どのようなフィールドでの活躍が期待できますか？
物理探査を習得すると、選択肢は大きく広がります。石油会社や石油ビジネスを展開する商社、さらには防災、インフラ、地球環境関連など、さまざまな業種で活躍できると思います。
研究の中でプログラムを書いたり、データ解析や数値シミュレーションを行ったり、AIを使ったりということをしますので、IT系やデータサイエンス系分野にもつながってくると思います。
最近は、AIを活用することで、プログラミングにも取り組みやすくなっています。文系の学生でも、強い関心があるなら、その思いを尊重し、しっかりとサポートしたいと考えています。
どんな学生に研究室へ来てほしいですか？
恩師からいただき、大切にしている言葉の１つが「地球は天才である」です。地球は完全な仕組みを持ち、巧妙なバランスで成り立っていて、まるで生き物のように振る舞い、変動し続けます。そんな地球や自然の摂理を学ぶことは、人間にとって非常に価値があると思います。自然がどのように成り立ち、どのように振る舞うか、その摂理に好奇心を持っている学生、そこで得られた知見を新しい研究対象へ広げていくことに関心を持っている学生に来てほしいです。
MESSAGE
あなたへのメッセージ
今、地球で行われていることは、宇宙をはじめとするフロンティアでも実現できる可能性があります。それはただの夢ではなく、実際の研究テーマに落とし込む段階まで来ています。例えば地熱資源の開発は、すでに海底でも検討が始まっていますし、火星にマグマがあるならば、将来は火星で地熱発電ができるかもしれません。他にもマグマを利用したさまざまなアイデアが生まれるでしょう。大きな夢を持ってフロンティアを切り開くことができる、こんなに面白い領域は他にはないと思います。
私たちと一緒に、分野の枠を超えて新しい研究に挑戦しましょう。地球から宇宙へと広がる新しいフロンティアを一緒に切り拓き、面白さや感動を味わいましょう。