科 学 す るこころを開く 夏 号 2016 7-9 サ イ エ ン ス ウ ィンド ウ 特集 共 生に き る コナラの菌根 ベニタケの菌糸 ベニタケと持ちつ持たれつの コナラと持ちつ持たれつの ベニタケから栄養をもらう コナラ ベニタケ属 ギンリョウソウ Quercus serrata Russula spp. M onotropastrum humile 北海道、本州、四国、九州の雑木林に多く見られる ドクベニタケ、アイタケ等、ベニタケ属の菌類を総称 アカマツ林、ブナ林、コナラ林などに見られ、日本 樹木で、朝鮮半島や中国にも分布する。ベニタケ属 してベニタケと呼ぶ。大きさも色もさまざまな非常に 全土やアジアの一部に分布する。ツツジ科の植物だ のほか、マツタケ近縁種のバカマツタケや大型の子 多くの種があり、ほぼ世界中に分布。コナラのほかア が色素はなく、主としてベニタケ属の菌類に寄生す カマツやブナの根とも共生する。 る。開花時期は4~8月。 実体をつくらない菌( Cenococcum )などとも共生 する。 illustration 前田和則 解説 夏号 サイエンス ウィンドウ 2016 7-9 コナラとギンリョウソウは植物、ベニ タケは菌類だ。ベニタケは普段は土の中 Science Window は「科学するこころ」をはぐくむ科学教育誌。 「なぜ」という子どもの問いをともに考えていく 学校の先生や保護者、地域の人々を応援します。 今号では、スポーツと科学の関係について考えます。 特集 すべての人にスポーツを 04 06 「できなかった」ができると感じること その積み重ねは、生きる自信につながる 大日方邦子 チェアスキーヤー 08 運動神経は鍛えられる! 小林寛道 東京大学名誉教授 14 技術で広がる新しいスポーツ 超人スポーツの世界 南澤孝太 超人スポーツ協会 理事・事務局長 18 で菌糸の状態だが、時期が来るとキノコ (子実体)を作る。菌糸1本はとても細く、 髪の毛の100 分の1ほどの太さだ。 植物の根に菌が付いて特有の構造を つくったものを「菌根」と言う。顕微鏡で 断面を見ると、根の周りを取り囲むよう に菌が付いている。 イラストではコナラの菌根とギンリョウ ソウの根がベニタケの菌糸でつながって いる。 「これらは、お互いに栄養分のやり とりをしているのです」と話すのは、菌類 と植物など、異種生物間の相互作用の研 究が専門の岩瀬剛二さん。 ベニタケは土中に菌糸を伸ばして、リ 自由に動く喜びをすべての人に届けたい ン酸や窒素などの養分を吸収しており、 中村俊郎 中村ブレイス株式会社社長 コナラは菌根を通してこれらの栄養分を もらっている。菌が付いていない樹木の TOPICS 22 夏季オリンピック・パラリンピック素朴な疑問 Q&A 24 世界に先駆けて示す新しい都市の姿 大会後も魅力的なまちを目指す「選手村」整備 連載 多くは栄養が十分に取れずに枯れてしま い、育つことができないという。 一方、ベニタケは光合成によって作ら れる炭水化物をコナラからもらう。樹木と 菌にはこのような共生の組み合わせが他 にもあり、アカマツとマツタケなどもその ような例だ。 02 共に生きる コナラ、ベニタケ、ギンリョウソウ 26 空からジオ 室戸ユネスコ世界ジオパーク/高知県 持たないため光合成ができない。ベニタ 28 動物たちのないしょの話 シャチ(鴨川シーワールド) ケからコナラの作った炭水化物などの栄 30 タイムワープ夢飛翔 確率論/サイコロ遊びから発展 養をもらって生きている。 32 自然観察法のイロハのイ 夜空に天の川を探そう 一方ベニタケに何もメリットがないか 34 文学と味わう科学写真 宮沢賢治「インドラの網」より どうかは良くわかっていない、と岩瀬さ 36 発見!くらしの中の科学 涼しく感じる衣服の仕組みは? んは言う。 「ギンリョウソウが枯れた後 38 読者の広場 サイエンスウィンドウカフェ に、その栄養分を吸収しているのではな 40 空からジオ 解説 いかとも考えられますが、確かめられて ギンリョウソウは、植物だが葉緑素を いません」 。 多年草だが、花が 終わると地上部は 枯れてその場で溶けてしまうというギン 子どもでも読めるように工夫をしたページ さらに知識を深めたいときに役立つ情報を 「サイエンスドア」から提供します。 リョウソウ。そのとき種子も一緒に流れ 出ると考えられ、 「あたり一面がギンリョ ウソウというような大群落が見られるの は、この変わった種子散布のためかもし れませんね」と岩瀬さんは話す。 Science Window の記事に関連する番組が 動画サイト「サイエンスチャンネル」 (http://sciencechannel.jst.go.jp/)に 掲載されています。 03| 取材協力:帝京科学大学生命環境学部教授 岩瀬剛二 特集 Science Window 2016 夏号 |04 初夏の明るい空の下、おだやかな風の中を歩く。 体を動かし、仲間と汗をかくことは、清々しい。 その気持ちよさはきっと誰もが感じるものだろう。 スポーツの語源は「はしゃぎ回る(desporter) 」に由来するという。 体を動かし、ゲームに熱中することは、楽しい。 その楽しさを真剣に追求するところに思いもかけない、 さまざまな可能性は開かれる。 科学技術もまた可能性の追求に貢献してきた。 オリンピック・パラリンピックの開催を前に、 科学がひらくスポーツの未来を見てみよう。 すべての人にスポーツを。 5 月21日に開催された「ジャパンウォークin TOKYO ―オリンピ アン・パラリンピアンと歩こう」の様子。子どもから高齢者、障 害のある方もない方も一緒に、東京の湾岸地域を歩くイベント。 1425 人の参加者と共に、2012 年ロンドンオリンピックの体操で 活躍した田中理恵さんやパラリンピック競泳の金メダリストの 河合純一さんらアスリートもウォーキングを楽しんだ。 05| 「できなかった」が できると感じること その積み重ねは、 生きる自信につながる 冬季パラリンピックで日本人初の金メダリストになった大日方邦子さん。 歳で交通事故に遭い右足を切断、左足にも障害が残り、 スポーツとは何か、その思いを聞きました。 チェアスキーとの出会い チェアスキーに出 会ったのは 歳 のときでした。当時は、チェアスキー が開発された1970年代 後半から 年 たった く らいの、比 較 的 新 しい 10 競技でした。両親の教育方針もあり、 子ども時代、弟たちと一緒に。 どんなスポーツも大好きだった私は、 ん 遠 く に 行 き た く なるよ う に、もっ れるよ う に なった 子 ど も が、どん ど そ して、滑 れるよ う に なる と もっ と滑りたくなりました。自転 車に乗 チェアスキーヤー 大日 方 邦 子 さ ん す ぐ にやってみ た く な り、4 泊 5日 鉄 棒、サッカー、ドッジ ボールな ど、 の初心者講習会に参加しました。 の世界に入っていったのです。 ね。ちょうどあんな感じで、何度も転 バランスを取ることができ ませんよ とき も、誰 かに 支 えて も らわないと いんです ね。初 めて 自 転 車 に 乗った 人がいるとは思いもしない状況で開 せん。お 互いに、同 じ よ う な 発 想 の たので、技 術 交 流 は まった く あ り ま 今 みたいにインターネット も なかっ チェアスキ ー は 元々、日 本 とヨー ロッパで 同 時 期 に 開 発 さ れ ま し た。 と滑 り たいという 気 持 ちから、競 技 滑るときは幅 センチメートルの スキー板の上にイスをつけて座り ま んでいるうちに、だんだんとバランス 車いすでもスキーをしたいと熱 意を 発が進められたそ うです。世界 中で 受けました。 持った人が何 人もいたことに感 銘 を 終 わり ぐ らいには、何 とか 滑 れるよ 筋肉痛でしたが。 う に な り ま し た。その 代 わ り、全 身 が取れるようになってきて、2日目の す。初めはまったくバランスが取れな 10 17 しかし、運動には積極的でアスリートとして活躍してきた彼女に、 自身の記憶では、 「 歩く」経験はいつも義足をつけた状態だったといいます。 3 Science Window 2016 夏号 |06 右/2010 年 3 月のバンクーバーパラリンピック(冬季 パラリンピック第10 回大会)でアルペンスキー種目 「大回転」競技中の様子。 撮影・写真提供/堀切功 左/サスペンションのプレテストの一場面。選手と技 術者の信頼関係によって、より良い結果に結びつい ていく。 そういう 声がしっかりと反 映されて という思いを一番強く持っています。 いま す。選 手 は「もっとこう したい」 当 時 も 今 も、用具の開 発は選 手 と メーカーが一緒 に なって 取 り 組 んで バネ を も う 少 し 強 く したいな ど、そ 用 具の開 発 には、アスリートの 感 覚がとても大切です。例えば、義足の ります。 その選 手に特 化したものが必要にな うか。 く 生きてこられたのではないでしょ ポーツ をやって き た お か げ で、楽 し と 出 会 う こ と が で き ま す。私 は ス で も、筋 力 がつく と 自 分 が 持って いる 能 力 を 再 発 見 して、新 しい自 分 と思います。 サポートしてくださるのが理想的だ の技術者が検証データなどをもとに しれ ま せんし、時 間 がかかる ものか その体 験はとてもささいなものかも 戦 していけ ば、結 果 に 表 れる という 体 験の積み重ね。それは工夫して挑 スポーツは、昨日できなかったこと が、今 日で き るよ う に なった とい う の 程 度 も 加 わって く るので、用 具 は 製作されているのです。 選 手の思いだけが先 走ってしまう と、技術的につたないものになってし もしれません。でも、挑戦することで でも、スポーツに関していえば、決し の 感 覚 を 実 現 す るために、メーカー てそうではありません。技術によって まいま す し、検 証データに 頼 り す ぎ 必ず道が開けるという 自分の可能性 スポーツは自分との向き合い つく られる用 具 を使いこなすのは人 ものになってしまいます。それらがバ てし ま う と、選 手の感 覚 に 合 わない を信じることにつながります。 技 術が進 歩 すると、人間は楽にな ると思っている人も多いと思います。 間です。その能 力 をきちんと鍛 えて ランスよく融合できたときに、いい技 成 功 体 験の 積 み 重 ねで も あ り ま す。 いくトレーニングが必要になります。 術が生まれるのだと思います。 トレーニングという 言 葉で多 くの 人が真っ先に思い浮かべるのは筋 力 私は障害のある人や体の機能に制限 しか あ り ま せん。自 分の持っている 点 が 増 え ま す し、生きがいもでき ま 障 害のあるなしに関 わり な く、人 はスポーツをすることで社 会 的な 接 を豊かなものにしてほしいのです。 にスポーツ を 楽 しんで も らい、人 生 ほしいと思っています。たくさんの人 くの人にスポーツの魅 力を 多 そのような自己肯定感を得られる ことがスポーツの最大の魅力ですね。 トレーニングでしょう。筋力をつける ことは とて も 大 切 なことで す が、そ 力 を 用 具 にしっか り と 伝 えて、使い す。そして、運動能力が上がることに のある人こそ、もっとスポーツをして こなしていく 作 業 が必 要です。そこ あると、その効果は一層高まります。 よって生活の質も向上します。障害が れはトレーニングの中の要素の一つで ま す。このよ う な トレーニング を 通 がとてもおもしろいところでもあり 今はバリアフリー化が進んできま し た が、そ れ で も 街 の 中 に は、坂 や な場 合があります。そうなると外に チ ェ ア ス キ ー ヤ ー。1994 年 か ら 2010 年まで 5回の冬季パラリンピッ クに出場し、アルペンスキー競技で 合計 10 個のメダルを獲得。現在は 豊かな経験を生かし、日本障がい者 スポーツ協会日本パラリンピック委 員会(JPC)運営委員、日本パラリン ピアンズ協会(PAJ)副会長、内閣府 障害者政策委員会委員、日本障害 者スキー連盟常任理事など多方面 で活躍。著書に『壁なんて破れる』 (日本放送出版協会/2006 年) 。 して、自分と向き合い、自分のことを 知っていくわけです。 段 差がたくさんあり ます。車いす を ス ポ ーツ は トッ プ 選 手 に な れ ば なるほど、個 人の好 みや 感 覚 な どに 出ずに家の中にこもってしまいます。 使っている と、ち ょっと し た 段 差 や よって用具に対 するこだわりや求め そ うい う 生 活 は、本 人 に とって もつ 技術と感覚の融合 るものがそれぞれ 違ってき ま す。障 らいし、つまらないと思います。 07| 坂道を乗り越えることがとても大変 害 者スポーツの場 合 は、そこに 障 害 (おびなた・くにこ) 運動神経は 鍛えられる! 足の速さや筋力などの運動能力には遺伝的要因も影響しているが、 後天的な取り組みでいくらでも伸ばすことはできるという。 その鍵を握るのは、自分の体を思い通りに動かすことができる「 運動神経 」 。 近 年、運動が不 得 意な子どもが増 えているといわれています。左右のバ 体力が低下している 子どもたち 筋 力 が 弱っている ため、自 分の 体 を らです。今 どきの子 どもたちはこの 背 筋 力測 定は、体 幹 部の筋 力を反 映する重要な測定項目です。姿 勢を 年 運動神経とは何か 支え切れていないのです。 までを支えるのが体 幹部の筋力だか 保持するのに欠かせない背骨や骨盤 ランスが悪く、まっすぐ走ることがで きない。昔ならば小学 校入学 前の 歳 児でもできたことが、小 学 校 生になってもできない。そのため、小 では、これほ どまでに 今の子 ど も たちの体 力・運動 能力が低下してし 学校の先生が体育の指導に苦労して いるという話も聞きます。 背 筋 力 測 定は平 成 て理解を深めるのに役立つ言葉だと、 動 機 能の向上などという 意味におい になくなってしまいま スト」が導入された際 私は考えています。 、 歳 それ以上に乳幼児期の運動経験の影 運動の得 意/不 得 意については両 親 か らの 遺 伝の 影 響 も あ り ま す が、 年度か 年 度の 年 次 したが、昭和 ら平 成 響 が 大 きい。生 ま れてか ら く らいまでの 幼 児 期 に、た く さん 体 推移で見ると、背筋力 指数は減少の一途をた 自 分で自 分の体 をコントロールしや を動 かす と、体 とその運 動 を支 配 す り、その傾向は今も続 す くなります。つまり 運動 神 経がよ る脳との間に神経回路ができるので、 いていることでしょう。 子 どもたちを見る限 4 努力と根性だけに頼らない、科学的アプローチによる として 考 え られるのが、子 ど も たち の「 運動神経 」の低下です。 まったのはなぜでしょうか。その理由 文部科学省が毎年調査を行ってい る『 体力・運動能力調査 』の年次推移 歳から にも、その傾向が表れ て い ま す。 ん。昔 か ら 運 動 が 不 得 意 な 人 が「 私 といって も、生 理 学 的 に は「 運 動 神 経 」などという 神 経は存 在 しませ る握 力、走 能 力、跳 能 年 度 に「新 体 力 テ いては、運動と神 経、脳との関 連、運 しても、 「 運 動 神 経 」という 概 念につ です。しかし、科学的に正しくないと は 生 ま れつき 運 動 神 経 が 鈍いか ら」 年 頃) 力、投 能力といった基 年 前( 昭 和 などというように使われてきた言葉 が続いています。 か ら 比 べて 低 い 数 値 60 39 どっています。最 近の 3 9 運動神経向上のポイントから具体的トレーニング法まで、 スポーツ科学の第一人者として知られる小林寬道さんに聞いた。 4 3 歳の 青 年 期 に お け 6 礎的運動能力では、約 19 30 10 Science Window 2016 夏号 |08 2.4 13 歳 2.1 (文部科学省 平成 26 年度の調査結果より) 『体力・運動能力調査報告書』 新体力テストを導入した平成10 年度以降の17 年 間で見ると、男子の握力は低下傾向を示している。 背筋力の低下は基礎的な体力の低下を意味する。 40 35 35 (年度) (年度) 22 24 26 0 10 12 14 16 18 8 6 この点については文 部 科 学 省でも 重 視しており、幼 児 期における運 動 く機能するようになるのです。 も共通して役立つものです。 まな 能 力は、勉 強やあ らゆる仕 事で のアスリートに 備 わっているさ ま ざ ること、視野が広がることなど、一流 昔の東 大 生には「 勉 強 はできるけ れど、運動は苦手で」という人がたく 年 に発表しました。この指針では、さま さんいて、運 動 音 痴 を 誇 りに思 う ほ ての「 幼 児 期 運 動 指 針 」を 平 成 の在り 方や効果的な取り 組みについ ざまな遊びを通して多様な体の動き 勉強をするにはスタミナが必要です どで し た。し か し、今 はこ うい う 考 としています。 が本 当に優 秀だとされます。全国で を 経 験 すること、発 達 特 性に応じた しかし、今の子 どもたちに必 要 な のは、それらの基本である「 体の使い 行われた体力テスト結果と学力の相 え方も通用しなくなってきています。 方 」その もので す。小 学 校の 学 習 指 比例するという結果が出ていました。 関 を調べた研 究でも、体 力 と学 力 は 遊びを取り入れることなどが重要だ 導要領でも基本の運動として鉄棒や し、勉 強 もスポーツ も 両 方できる人 マット運動など具 体的な運動の指 針 そういった運動 神 経を鍛 えるには どうすべきかを徹底して研究した結 を 盛 り 込んでいま す が、そ れ 以 前 に 「立 ち 方」 「 歩 き 方 」な どの 基 本 の 姿 果、見いだしたのが 姿 勢や 歩 き 方 と ました。 (談) るさまざまな運動法・マシンを開発し こから、体幹を鍛え、脳の活性を高め いった 基 本の大 切 さです。さ らにそ 勢や動き方から教える必要があると 感じています。 医 療 な ど の 世 界 で は「 Q O L 「 動きの質 」を高める ( Quality of Life :生活の質 ) 」という 言 葉 がよく 聞 かれま す が、私は子 ど も た ちに 求 め られる ものを「 Q OM ( Quality of Motion :動きの質 ) 」と呼 んでいます。運動 神 経 を良 くしてQ OMを 高 めることで、運 動の 能 力 以 外のさまざまな面を向上させたいと 考えるからです。 09| スポーツ を す るときには、筋 力 や 体力以外のさまざまな能力が必要に な り ま す。危 険 を 瞬 時に 判 断、予 測 1943 年生まれ。東京大学教育学部 体育学健康教育学科卒業。同大学 院教育研究科(体育学)修了。教育 学博士。東京大学名誉教授。スポー ツ科学を専門に、認知動作型トレー ニングの考案やマシンの開発、青少 年の体力向上に関する運動生理学 的研究を行う。 『運動神経の科学』 (講談社現代新書) 、 『若返りウォー キング-脳と体が10 歳若くなる歩 き方があった』 ( 宝島社新書)など著 書多数。 40 24 すること、勇気を持ってチャレンジす 小林寬道(こばやし・かんどう) 『体力・運動能力の年次推移の傾向(青少年) 』 (文 部 省・当時 昭和 39 年 度 ~ 平 成 9 年 度の データを元に作成) (注)図は、3 点移動平均法を用いて平滑化してある。 (注)図は、3 点移動平均法を用いて平滑化してある。 4 22 24 26 0 10 12 14 16 18 8 6 4 S61 63 h2 1995 2000年 1990 1985 1980 1975 1970 1965 1960 11 歳 S61 63 h2 5 5 1.3 10 10 1.4 7歳 7歳 1.5 15 9歳 9歳 15 1.6 20 20 1.7 11 歳 1.8 45 2.2 45 2.3 25 13 歳 25 16 歳 17 歳女子 14 歳女子 11 歳女子 1.9 16 歳 50 (kg) 2.5 30 19 歳 30 2.0 19 歳 50 (kg) 17 歳男子 14 歳男子 11 歳男子 2.6 (背筋力指数=背筋力/体重) 握力の年次推移(男子) 握力の年次推移(女子) 背筋力指数の年次推移(11、14、17 歳男女) 運動神経アップ の基本 運動で脳を活性化 体 幹 筋肉を使いバランス感 覚 に働きかける動きは、運動の指 令中枢である「大脳の運動野(4 野) 」を通じて脳を活性化する。 右画像は脳内にたくさんの酸素 自分の動きを自在にコントロールす が回っていることを示している。 るには、まず自分の体と動きについて 知ること。基本となる姿勢と動作を 身に付け、運動神経アップを目指す。 かなめは体幹深部筋 姿勢や動きを維持する上で重要 な役割を果たすのが、内側から 背骨を支える体幹深部筋(イン 正しい姿勢で まっすぐに立てるか ナーマッスル) 。右画像は体幹部 の筋肉をMRIで撮影したもの。 背筋をのばしてまっすぐに立つ には、背筋や体幹の筋肉が重要。 正しい姿勢を保つことができず に猫背になってしまうのは、これ らの筋力が衰えているから。深 部筋力が備わっていれば、表層 筋力を使うことなくリラックスし た状態で立つことができる。 「大腰筋」を意識する 背骨と大 腿骨を結 ぶ「大 腰 筋」 は姿勢保持や歩行能力において 重要な役割を果たす。一流アス リートは大腰筋が太く、そのコン トロールがうまいという特徴が ある。赤い部分が大腰筋。 画像提供/小林寛道 悪い姿勢 正しい姿勢 運動神経がいい人の 歩きは歩幅が広い。 「胸を張って歩く」 の正しい理解 「胸を張って歩く」というと胸だ け反り返って、お尻を突き出し た格好になることが多いが、正 しい歩き方では、足ではなく大 腰筋を前に出して歩く。みぞお 腰から 前に出る 体幹深部筋を上手に 使えるようになることが、 動きをコントロールする コツです。 ちのすぐ下から足が始まり、胸 のあたりから腰ごと前に出すイ メージ。 では、運 動 神 経 を 向 上させるには ど うしたらよいのか。 その観点や具体的なトレーニング法 について小林さんの解説とともに紹 介する。 動きを意識できるか 自分の体を使いこなせているかど う か を 知 る に は、ま ず「 歩 き 方 」を チェックしてみた方がいいという。 「 背 骨 を 支 える 体 幹 深 部 筋 が 鍛 え られていれば背 筋を伸ばして大きめ の 歩 幅で 歩 け ま す が、体 幹 がしっか りしていないとそれができない。スマ ホ歩きは姿勢として最悪なだけでな く、歩 く という 動 きに 意 識 が 向いて いないことも 問 題です。どんな 動 作 を す る と きで も『 自 分の 体 をコント ロールしよう』という意識を持ち、正 しい体の使い方 を心掛けることが全 ての基本となります」 骨格や姿勢を維持する体幹深部筋 は、陸 上 競 技 で 速 く 走 る、格 闘 技 で パワーを 発 揮 する、ダンスで 柔 軟 性 を発 揮 するな ど、あらゆる 競 技で 重 要。しかし、猫背で、足だけを前に出 すような歩き方の毎日を送っている と、この 重 要 な 筋 力 は 衰 えてい く一 方 だ。そこで、普 段の 歩 き 方 か ら 意 識して変えてみよう。 「 胸 の 下 の 大 腰 筋 ご と、足 を 前 に 出すような感覚で歩きます。上半身 はふわっと 乗 せている だけ。腕 は 自 然に振ればいい。そ う す れば 自 然 と Science Window 2016 夏号 |10 受け身は 同側型動作 同側型動作で柔軟に ボールを捕る 斜対側交差型動作 同側型動作 運動パフォーマンスを高める「力の抜き方」とは、体幹 深部筋は緊張させつつ、表面の筋肉は緩めること。ほど よく緩まっていれば、バットにボールが当たる瞬間など 瞬発的に力を加えることができ、スタミナ温存にもなる。 うな体の動かし方を身に付けておく う です が、子 どもの う ちか らそのよ る と、現 実 には 難 しいこと も あ るよ す。教育現場で歩き方を教 えるとな を教 えることも重要だと考 えていま や 小 学 校のう ちに、こう した 歩 き 方 も大きくなるはずです。私は幼 稚園 胸 を 張ったよ う な 姿 勢にな り、歩 幅 きは左手 が前に出る「 斜 対 側 交 差 型 る。日常 的な動きでは右足 が出ると 支配を意識して使うことも必要にな 体のコントロール力を高めるには、 体 軸のひ ね り や 普 段 とは 違 う 神 経 おくという感覚です」 れて、上 半 身 や 表 層の筋 肉 は 緩 めて このときは体 幹 部にはぐっと力 を入 のほうがうんと遠くまで飛びますね。 せるようになる。 付 けて お く と、より 自 在に体 を動 か 動 作 」に な る が、同 側 型 動 作 も 身 に ことは、とても重要です」 動いてみてわかる難しさ このように説明されて理屈だけわ かった 気 になって も 意 味 が ない。実 きていないことに気づくはずだ。 た以上に自分の体をコントロールで 型動作が無意識にできるようになれ れは良い動 作 とはいえません。同 側 す。例 え う ま く 捕 れ た として も、そ た状態で手だけで捕ることになりま 動 作。足が動かないと上体 を反らせ 「 運動のパフォーマンスを高めると きには『 力を抜く』ということも重要 ば無 理なく 体が動 き、新しい運 動 能 「ボ ー ル を 捕 る と き に、手 と 足 が 同じ方 向にパッと伸びるのは同 側型 なので す が、これ がで き る 人 は とて 力の可能性を切り開くことができる 際に自分の体を使って実践してみる も少ない。野球でボールを打つとき、 でしょう」 h t t p : / / s c i e n c e c h ann e l. j s t . g o . jp / M130011/detail/M130011031.html 運動神経とは何か。どうすれば向上するのか。小 林寛道さんの考えを150 秒ほどの短い動画でわか りやすく紹介。 舞伎などの伝統芸能、柔道、合 気道、相撲などの武術には同側 型の動作が多い。転んだときは とっさに同側型の受け身ができ るとけがしにくい。 型動作が多い。しかし、能や歌 いかに「力を抜く」か ことが重要だが、やってみると、思っ 全 身の力 を込めてバットを振るより サイエンスチャンネル 「運動神経を科学する(ニュースミニ) 」 も、肩の力を抜いて、体軸の回転を生 11| かして振ったバットに当たったボール それまでとは違う 「体の使い方」を することで、 「動きの質」が 高まります。 「同側型動作」と 「斜対側交差型動作」を 意識 同側 型 動 作は同じ半 身 側が 一 緒に前に出る動作のことをいう。 同側型動作の ルアー投げ 完全同側型動 作は例えば 右手 と右足が一緒に出る動作。膝腰 同側型動作は例えば右足と右腰 が一緒に出る動作。斜対側交差 型動作は、違う半身側の手と足、 出る動作をいう。 例えば右手と左足が一緒に前に 技や日常の動きでも斜対側交差 現代の生活では、野球などの球 斜対側交差型動作の 投球 マシンで パフォーマンス 向上 トレッドミル 通常のトレッドミル(ランニングマシ ン)よりも幅が広く、ゆっくりした動 作で使えるマシン。トロッコ押しの動 作は、体に無理な負荷をかけず体幹 を鍛える。 体幹深部筋を効率的に鍛えるには、 昔の人々が暮らしの中で行っていた 動作が役に立つ。それらの動きを参 ングマシンを紹介。 考に開発された、さまざまなトレーニ すり足動作型トレーニングマシン 膝腰同側型動作を身に付けることがで きるマシン。体幹深部筋を活動させ、行 動能力を高めることができる。 先人たちが 洗練してきた動作を、 マシンで再現。 昔の人が日々行っていた労働の動作から開発 されたマシン。オールを押し引きする動作に よって肩と腰がストレッチされ、柔軟性が増 加。体幹の筋肉が強化されます。 和船漕ぎマシン 1990 年代に「カール・ルイスはなぜ速く走れるのか」 スプリントトレーニングマシン を分析し、足のスムーズな円運動を身に付けるため に開発されたマシン。ペダルを回転させながら、腰を 乗せて地面を蹴る動作ができないと、回転を維持で きない。子どもからアスリートまで、多くの利用者は このマシンによってランニング記録が向上している。 昔の労働に学ぶ動き 動きへの意識 が重要だとわかって いて も、そ れ まで に 経 験 し たことの ない動きを体に覚えさせるのは容易 で は ない。そこで、小 林 さ ん が 提 唱 す る 認 知 動 作 型 ト レ ーニン グ で は、 独 自に開 発したトレーニングマシン を 使って、複 雑 な 動 き を 学 習 す る。 マシンの 中 には、昔の 労 働 動 作 を 参 考に作られたものもある。 「 昔の人の暮らしや労 働の中には、 水 汲 みや トロッコ運 動 な ど、体 幹 を 鍛 え、全 身の動 きに 役 立つ運 動 がた くさんあります。中でも和 船 漕ぎは 全身をバランス良く使 う 究極の動き で、心 地 よい負 荷 を 感 じることがで きます。それらを取 り 入れたのが和 船漕ぎマシンです」 トップアスリートのランニン グ 姿 勢や足の回転から着想を得て作られ たスプリントトレーニングマシンは、 立体的な動きが求められることから、 脳の働 きまで 良 くなること がわかっ た。単調 な動きが続 くと飽きてしま うという脳に有効だ。 日常に取り入れたい動き こう したマシンを 使った トレーニ ングは、短時間で一流アスリートの体 し、必 ずしもマシンを使わなくても、 の動 きを体 得 するのに 役 立つ。しか 体の動 きをコントロールすることは 可能だ。 Science Window 2016 夏号 |12 自分でできる 体幹トレーニング ブラジル体操 太ももを大きくあげたり、股関 節の内転・外転を行うブラジル 体操は、大腰筋をはじめ体幹筋 肉全 体 を 使う動的ストレッチ。 関節や筋肉をほぐして可動域を 自分でもできる体幹トレーニングを紹 広げる。右手と右足を同時に出 腰ごと足を 上げる 介。いつもの動きを少しアレンジするだ す同側型動作に効果的。 けで、なかなか意識することのない体幹 深部筋を鍛えることができる。 雑巾がけ 雑巾がけは、和船漕ぎやトロッコ 押しなどに近い全身運動。体幹 深部筋を鍛えつつ、バランス感 覚も身に付く。膝をつかずにお 尻を高く上げて行うほうが大腰 筋を効果的に使える。 バランスを 意識しよう かかと歩きとつま先歩き 「いつもと違う動き」をすること は体にとって刺激になる。かか とだけで歩く、つま先だけで歩 く、といった単純な動きでも、体 幹深部筋を使わないとスムーズ に歩くことができないとわかる。 正しい姿勢を 忘れずに 意識して 足を運ぶ 「 自分の体をコントロールすること が 目 的 な らば、鉄 な どの重い負 荷 を 使ったトレーニング は 不 要で す。そ れより も 体の重さのみで体 をコント り ま す し、運 動 神 経の 向 上につなが ロールするほ う がバランス運 動にな り ま す。ま た、全 身の柔 軟 性 を 高 め るストレッチ 運 動 も 大 切 で す が、こ のときも『 伸ばして気持ちいい』とい う感覚を大切に」 心 地 良いと 感 じる 負 荷での 運 動、 気持ちいい程度のストレッチと、体に 無理をさせないこと が 基 本。トレー で く れ ば、疲 れ 知 ら ずでしな やかな ニン グ を 重 ねて、動 き が 体 に 馴 染 ん 体になるという。そこから 意 欲 や元 気 が 沸 いて く る。 「 運 動 神 経 が 鈍い 13| 取材協力/十坪ジム代々木公園・参宮橋、十坪ジム経堂・用賀 から」「もう歳だから」などと諦めず、 体幹の筋肉を鍛えるには、伸び 縮みだけでなく 「ひねる」という 動作も重要。大腰筋をひねるよ うに左右の足をクロスさせながら 前に進む「くねくね歩き」は、例え ば左足と同時に左腰を一緒に前 に出す膝腰同側型動作になる。 胸を張って、次の一歩を踏み出してみ たい。 くねくね歩き 技術で広がる新しいスポーツ 超人スポーツの世界 いま、スポーツの世界に新しい潮流が起こりつつある。 IT を駆使して人間の能力を拡張したり、 ルールやツールの工夫で競技者間のハンディを適正化したり、 競技者と観戦者の垣根を除いたり、 誰もが楽しめるスポーツが創造され始めている。 それが超人スポーツだ。 跳躍力を増す装具を取り付けて体当たりし、相手を倒 す超人スポーツ「バブルジャンパー」 ( 上) 。バブルサッ カーという競技で使われる球体を活用し(下) 、転倒して もけがをする危険が少ない。 動力部分に足を置いて、手綱でコントロールする超人ス ポーツ「キャリオット」 。微妙なバランスと調整が必要に なる感覚は " モーターを使った犬ぞり"と例えられる。 Science Window 2016 夏号 |14 したF1は、市販車にターボエンジン に生かされる。速 く 走ることを追 求 極 限で戦 うスポーツは、特 定の技 術 を 高 め、その技 術 はいず れ 市 販 品 ガのリスクは低い。 け。バブルのおかげで、転倒してもケ 元 がふらつく 人 もいる。倒 れたら 負 とは限らない。慣れないシューズで足 に 体 当 たり する。力の強い人が 勝つ 技術も市販品に応用される可能性が をもたらした。超 人スポーツの情 報 情報化社会に ふさわしいスポーツとは 手より速く走る時代が来るかもしれ ロボットスーツを着こなす 歳の おばあちゃんが、ウサイン・ボルト選 ある。競技用に開 発された情 報 端 末 ( 写真: 下段 )にも注目が集まっ た。インホイールモーターを使った前 ま た、古 代ローマの戦 車 競 走のよ う な 人 機一体 競 技「キ ャ リ オ ッ ト」 ない。そんな 新 領 域のスポーツを開 は、軽 量 化や 省 電 力 化 が 進 むことが 新しいスポーツを デザインする楽しさ 期待される。 拓するために設立されたのが超人ス ポーツ協会だ。協会の理事・事務局長 で、慶 應 義 塾大 学 大 学 院 准 教 授の南 澤孝太さんは設立の背景をこう語る。 「 身体拡張やバーチャルリアリティ (VR) 、拡張現実(AR) 、ロボットな 輪 を 駆 動 輪 とし、台 車に 乗った人 間 が 御 者のごとく 操 作して競 う。キャ リオット開 発 チームはクラウドファ ンディングで 開 発 資 金 を 獲 得 し た。 始まりでした。テクノロジーを使えば ンジニアやクリエーターな ど 多 様 な を競い合うイベント)を開催した。エ 年7月にハッカソン( 互いのアイデア でした。すでに約 「 新しいスポーツを作ることは我々 が想 像していたより もずっと魅力 的 ことがよく分かる。 多 くの人がこの競 技に期 待している スポーツの可能性は広がります。いつ 人 材 が100 人 以 上 も 集 まって、新 され ましたが、これか ら 加 速 度 的に 超人スポーツ協 会は超人スポーツ に 親 し む 人 を 増 や そ う と、 でも、どこでも、誰もが楽しめる新た しいスポーツを作り上げよう と議 論 競 技 を 増やし、裾 野 を 広 げていかな の新 競 技 が 開 発 なスポーツが開発できるはずだと」 を交わし、イベントは大盛況だった。 「 人と人のバリアを超える」こともで 障 害などの身 体 格 差によって生じる 継 続しています。 月に開 催した第 を完 成させよう と、自 発 的に活 動 を 半 数以上が自分たちの超人スポーツ 「 通常のハッカソンはイベント当日 で 終 了 なのです が、今 回は 参 加 者の 催したいと考えています」 わせて、超 人スポーツ 国 際 大 会 を 開 京オリンピック・パラリンピックに合 の競 技 5 種 を 選 び、2020 年の東 機一体 」も可能にする。 が作った競 技 を一般 来 場 者にも 体 験 1回 超 人スポーツEXPOでは彼 ら してもらいました」 「 農 耕 社 会 では 農 作 業の 合 間の 遊 びの中から数々のスポーツが生まれ、 工業 化 社 会ではF1などモータース 技術によるスポーツの拡張 斬 新でユニークな 超 人スポーツを 開 発 す るためには、どのよ う なこと が必要なのだろうか。 技. 術、 ス. ポーツ 感、 ル. ー 「 ルデ ザ インという 三つの要 素 が 必 要 その一つがハッカソンで最優秀競技 に輝いた「バブルジャンパー」( 写 真: 上 段 )だ。競 技 者 は上 半 身 に 透 明 なビニール製の巨 大バブルをまと です。技 術とはITやVR/AR、ロ 産 業 や 文 化 と 無 縁では あ り ま せん。 情 報 化 社 会 の 現 代 に ふ さ わ し いス い、足にバネ製の竹馬のようなジャン ポーツが誕 生し ました。スポーツは ければなり ません。その中から人 気 きる。さ らにテクノロジーは 物 理 的 10 な制約を超越し、人馬一体ならぬ「 人 「 人を超 える」ことができる。年 齢や 例 え ば、ロボットスーツで 本 来の 身 体 能 力 以 上の 力 を 獲 得 で き れ ば どを研 究する専門 家が集まったのが P. 14 ポーツ、それが超人スポーツだと思っ 南澤孝太 2 0 1 5 ボットなどのこと。例 えば、ドローン 15| P. 14 1 2 3 「ホバ ークロス」は重 心 移動だけで操作でき る電 動スクーターに乗 り、ボールをゴールに入 れて得点を競う超 人ス ポーツ。繊細なバランス 感覚が求められる。 超人スポーツ協会 理事・ 事務局長、慶應義塾大学 大学院メディアデザイン 研究科 准教授。専門はハ プ ティクス(触 覚) 、バ ー チャルリアリティ、身体性 メディア、身体情報学。 10 ピングシュー ズを 装 着 し、対 戦 相 手 ています」 (みなみざわ・こうた) 80 にぶつかれ ば、その衝 撃 や 振 動 を 人 けばドローンも動き、ドローンが何か ローンか ら 見 える 世 界で、自 分 が 動 ような感 覚を得られます。視界はド あたかも人がドローンに乗り 込んだ る遠隔操作 )技術を組み合わせると、 送できればテレビ観戦が盛り上がる。 リアルタイムで錦 織選 手の感 覚 を伝 りたい人は練習に使いたいだろうし、 らど う だろ う か。テニスが う ま く な 織圭選手の感覚を体感できるとした 内蔵したテニスラケットを使うと、錦 また、技術の進化はトレーニングや 観 戦の在 り 方 も 変 える。センサーを え ている 人 た ち と 連 携 していま す。 「ア ス リ ー ト や ス ポ ー ツ ト レ ー ナー、ダンサーなど、人間の身体を考 研究していくのか。 ができる。それ をいかにして演 出し の感 覚からもスポーツ感を得ること モータースポーツのよ う に 人 機一体 て汗を流すだけがスポーツではない。 に役立つと思います」 これがいずれ新たなスポーツの設 計 通して少しずつ理解できてきました。 二つ目のスポーツ 感については 充 実感や達成感が重要。身 体を動かし 語 化できていませんが、共 同 研 究 を す。この感 覚が何 なのかは十 分に言 完 全に溶け 合った感じになるそうで り、や がて 皮 膚 感 覚 が ゼロに なって る』ことがバランスよく組み込まれて る』こ と と『 勝って 達 成 感 を 味 わ え てないけれど自分の成長を実感でき 領 域。良 いゲ ー ムに は『な か な か 勝 「ル ー ルデ ザ イ ン は ゲ ー ムデ ザ イ ナーやクリエーターの知 見が生きる 三つ目のルールデザインは勝 ちと 負けのバランスが肝になる。 スポーツが多種多様な 人材をつなぐハブに 間にフィードバックすることもでき と 皮 膚 か ら 意 思 が 伝 わるよ う にな ます」 ドローンは道 具にもなる。急 角 度 で 曲 がった り 急 加 速 し た り、アニメ やマンガで 見 た 魔 球 も 夢 で は ない。 ボールが 意 思 を 持っているかのよ う に動かすこともできる。 スポーツをした満足感 ダンサーはパートナーと呼 吸が合 う 2015 年に開催されたブラインドサッカーアジア選手権の様子。視覚障害は一様で ないため、キーパー以外は全員目隠しをする。転がると出るボールの音、仲間の声、 すり抜ける風、人の気配。あらゆる情報から周囲をイメージし、目の見えるキーパー からゴールを奪わなければならない激しいスポーツだ。写真提供/日本ブラインド サッカー協会 りそうだ。 2016 年 5 月に岩手県で行われた「岩手発超人スポーツプロジェクト アイディアソ ン」の様子。約 40 名の参加者で超人スポーツ競技・道具のアイデアを出し合った。 三石神社の伝説を元にしたスポーツなど、地域特性を生かした案も出された。 スポーツの楽しみ方が根 底から変わ とテレ イ グ ジスタンス( 臨 場 感 の あ 株式会社 meleap が開発する「HADO」は、人間の動きを認識する技術とAR 技術に よって、自分の動きから魔法のような技を繰り出す体験ができる。頭部に専用ディス プレイを着けたプレイヤーたちは、この拡張現実空間で実際に体を動かして汗をか き、得点を競い合う。その様子は映像化され視聴者にも伝えられる。写真提供/株 式会社 meleap Science Window 2016 夏号 |16 ここで重要な視 点が多 様 性だ。ブ ラ インドサッカーは、視 覚 障 害 者 向 いった工夫が必要でしょう」 いるそ うです。超 人スポーツもそ う こうした動きは東京だけの話では ない。 年 には 山口 県の山口 いう観点を生み出す。 払い、多様な人々をどう競わせるかと ソンやハッカソンを開催している。 目 指 して、岩 手 県 内にてアイディア 目。 「ご当地超人スポーツ」の開発を です」 を発揮できる競技なのか、そこが大切 もなく、どの要素を持つ人たちが強み 見方や軸は変わるのです。障害も健常 「ブラインドサッカーでは障 害 者が 超人になる。ルールデザインでものの にかなわないという。 ではな く、視 覚 障 害 者のプレイヤー でも音を頼りにプレイするのは容易 着 けて 参 加 す るが、サッカー 経 験 者 用 する競 技。健 常 者はアイマスクを けに開発された音が出るボールを使 を 文 化 産 業 の 発 展 につな げ たい 岩 では関係者以外の反応が鈍い。国 体 体 は 地 域の一大 事 業 だったが、最 近 ポーツが 生 ま れつつある。かつて 国 年、国 体( 国 民 体 育 大 会 )が開 催される岩 手 県でも 超 人ス 超人スポーツを楽しんだ。 催。市 民150人が 参 加して新しい ポーツを 作 り、3日 目は運 動 会 を開 目は数 十人のクリエーターが超 人ス にハッカソンを実施した。初日と2日 し、 「 未 来の山口の運 動 会 」をテーマ 情報芸術センター(YCAM)と連携 見 が 普 及 し、広 く 使 わ れ る よ う に ポ ーツ を 通 し て 磨 か れ た 技 術 や 知 い が 理 想 で す ね。そ し て、超 人 ス 「『 昔 は I T を 使 わ な い ス ポ ー ツ が あったん だって』と 言 わ れ る く ら いる。 なってほしい」と 南 澤 さんは 考 えて 超 人 ス ポ ーツ は ま だ 発 展 途 上 だ が、 「 将 来 的にはごく 普 通の 存 在 に ます」 なエコシステムが回ればと思ってい あ る か ら 練 習 に も 熱 が 入 る。そ ん 「一生 懸 命 に 取 り 組 む と 地 域への 愛 着 が 湧 く で し ょ う し 、地 域 愛 が 超人スポーツ協会 なってほしいと思っています 」 17| 写真は、パラリンピックの記録更 新に向けた競技用義足を開発する 株 式 会 社 Xiborg(サイボーグ)の 健常者体験用義足。サイボーグで は、競技用義足の技術を足の悪く なった高齢者の装具としても応用 し、障害者・健常者の区別なく役立 つ義足を開発することで、健常者 と障害者の線引きをなくすことを 目指している。 ホームページでは各地で開催するハッカソ ンやシンポジウムなどのイベント情報やレ ポートのほか、入会案内などを閲覧できる。 http://superhuman-sports.org/ 手 県はスポーツクリエーションに着 学校法人呉学園専門学校日本デザイナー学院の学園祭にて、イラ ストレーション科の学生たちがそれぞれ想像する超人スポーツを 発表した。超音波を使ったブラインドサッカー「ホウィンドサッカー /みがにしがみみん・作(上) 」や、 「 水中ドッヂボール/蒼灯・作 (下) 」など。自由な発想で生まれた作品は、見る者にスポーツの形 を問い直す。 新 しいスポーツをつくろ う という 試みは、既 存の枠 組みや垣 根 を取 り 「健常」と「障害」の境を技術によって越える 2 0 1 5 2 0 1 6 自由に動く 喜びを すべての人に 届けたい 島根県大田市、世界遺産となった石見銀山の麓に、 世界市場に向けて高品質な義肢装具を提供する 中村ブレイス株式会社があります。 同社が水陸兼用の義肢を開発したのは リオデジャネイロパラリンピックの競泳代表選手である 一ノ瀬メイさんの依頼がきっかけでした。 使う人の立場に立った義肢製作にかける思いを 中村俊郎社長と製作担当の那須誠さんにお聞きしました。 アメリカでの衝撃 ―― 最 初 に、中 村 さ ん がこの 仕 事 に 入った経緯を教えてください。 を 聞 く た びに、世 界 を 見 るサ イエン 部でし たので、大 学の先 生 方のお 話 た。会社の取引先が京 都 大学の医学 そこに自 分の能 力 をすべて賭 けてみ が日本の義肢装具の先駆けになろう、 あ ま り に 大 き かったので、自 分 自 身 光 景に心 底 驚 きました。その興 奮が メリカに渡 り ました。さま ざまなこ Science Window 2016 夏号 |18 中村ブレイスの強みの一つが、シリコーンゴムによる本物そっくり の義肢装具の製作。利用者の毛を植毛し、シリコーンゴムは内側か ら着色するなど妥協のないものづくりで多くの支持者を得ている。 中 村 高 等 学 校 を出てす ぐ、京 都に あ る 義 肢 製 造 会 社へ働 き に 出 ま し ス・医学のものの見方に触発されまし ようと考えたのです。 中村 日本に帰った翌年に会社を退 職し、 歳の時、片道のお金で再びア 業までご苦労はありましたか? ―― 決 意 を固 め日 本 に戻った 後、創 死を超えて ゼロからの創業 た。義 肢 装具の世界はまだ世に出て お ら ず、重 要 性 は 認 識 されていたの に市場が小さかったのです。 それならば、義 肢 装具の仕 事 を続 けるとしてもまず一流の世 界 を見て みよう とアメリカに行くことを決心 し、お金をため、 歳のとき1か月間 だけ渡米しました。 しかし実は渡 米 して半 年 後、ひき 逃げに遭い、瀕死の状態になったので 帰国後に創業しています。 いう 気 持ちを汲みとって勉 強させて す。気がつくと、体は縛られ真っ暗な どこだろう? 後から分かったこと 部屋、どうも手術室ではないし、シク もらうことができました。 シク泣いている人たちがいる。ここは に助け合って生活しているアメリカの そして、映画館でもスタジアムでも 健 常 者 と障 害 者 が 変 わり な く、互い いに 恵 まれ、義 肢 装 具 を 学 びたいと と を 学 びな が ら2 年 数 か 月 滞 在 し、 23 知 人もツテもなく 渡ったアメリカ です が、私 は本 当に 素 晴 らしい出 会 22 倒 れるか分 からない状 況です。アメ も せ ず 回 復 し た とはいえ、いつ再 び 滞在したかもしれません。でも、入院 け れ ば、も し か す る と5 年、 年 と 安 静にしていました。この事 故 がな 結 局、アメリカで面 倒 を 見てく だ さったオーナーの家で、2か月間ただ 室に運ばれていたのです。 です が 私 は両 耳 から血を流し、霊 安 あり、仕事をさせてもらっています。 います。そうした中でさまざまな縁が 度は自分がお返しする番だと考 えて ですから、私は「いつも皆さんに支 えてもらった」ことが基本にあり、今 ひとまず安定を得ました。 り、注 文 をいただけることになって、 を探しました。やがて米 子の労 災 病 ます。鳥取大学など山陰を回り仕 事 院が実績のない私を信頼してくださ リカでの体 験 と、受 け た恩 を 無 駄に アメリカ・カリフォルニアのサンタ モニカの 街 か ら、過 疎 化の 進 む 大 森 てみよう、と。 のでしょうか? さ ん とは、どのよ う な ご 縁 が あった ――2016年のパラリンピックで アスリートとの出会い 町( 現・大田市 )に帰って、実家の納屋 事 を きっか け に 周 囲 で「あの子 は 良 コルセットを注文したのです。この仕 最 初の1か月でお 客 さんはただ一 人。私を心配したおじが、義理で腰の 2015 年 5 月 には、4 月 に 入 学 し 大 学 のO B と し て 呼 んでいた だ き、 し た。そのこ と か ら、た び た び 近 畿 畿 大 学 の 通 信 教 育 部 で 学 ん でい ま て相談を受けました。 た一ノ瀬メイさんの 義 手 製 作 につい い仕事をする」と評判いただき、顧客 競 泳の日本 代 表 選 手になった一ノ瀬 を改築。ゼロからの創業でした。 中 村 私 が ア メ リ カ を 目 指 し て 働 いていた 頃、もっと 勉 強 し よ う と 近 に 戻 り、自 分の 経 験 を 生かしてやっ したく ないと強 く 思いました。日 本 10 しかし、小さな 町では限 界 があ り 19| が徐々に増えました。 専用カバーをつけてストッキングを履く と自然な足に見える義足。ゆっくり長時 間歩く人、時々小走りしたい人など、利 用者の生活をふまえ、関節部などは海外 メーカーなどから適切なものを選ぶ。 中村俊郎社長と、社内研修用のさまざまな 義足。義肢は利用者一人ひとりの体の大き さや断面の位置、日常の使い方などを考慮 して、その人の体と生活に最適なものを製 作する。 中村ブレイスには全国からさまざまな年齢・ 出身の人材が集まる。75 名の従業員のうち、 ほぼ半数は 20〜30 代。社屋内にいると、人 口 400 人の町にいるとは思えない活気に満 ちている。 一ノ瀬メイさん(右側)と、彼女の義手製作を 担当している那須誠さん(左側) 。日本代表候 補に選出された後、次のトレーニングに向けて、 どのような義手が必要になるか話し合った。 よく トレーニングできないという 課 彼 女は生まれつき右腕の先が短い ため、左 右の上 体の 筋 力 をバランス 那 須 「 極 端 に 言 え ば 鉄 パイ プみ た いなデザインがいい」とも。色は青色 い」と。 からない腕が今さらあってはおかし 瀬さんは「この腕は自分の個性、最初 中 村 これ を 使っていた だいて、彼 女の記録はかなり伸びたんです。 くピッタリと装着できます。 取った上で作っていますから、隙間な れていま す。一ノ 瀬 さ んの 腕の 型 を 水 泳の場 合、実 際の競 技では何 も 着 け ること がで き ないので、いず れ し検討しています。 た、義 手 をつけ たま ま4泳 法 を 練 習 ニングできる部品を作っています。ま ンチプレスなどで「 押す力 」をトレー ―― 那 須 さ ん に とって、アス リ ー ト 製 作 は、那 須 係 長にすべて投 げて任 の義 手 製 作 を 行ったのです。実 際の 務の3人でお会いし、トレーニング用 き、交 換 が 必 要 なパーツにはホーム ナンスできるよう分解・組み立てがで 中村 あれは新鮮な観点でしたね。 那 須 え え。そこでデ ザ インをゼロ から考 えました。彼 女 自 身がメンテ ――彼女の義手は今後さらに進歩し 水陸兼用義肢の新たな可能性 のものではな く、日 常 生 活で 障 害 あ 中用の義 足を考 えています。競 技用 中 村 会 社 としては、今 回の水 陸 兼 用 義 手の開 発 を きっかけに、次 は 水 できるよ う、円 柱 状のパーツ を 試 作 題がありました。私と那須係長と専 を希望していました。 那須 入学時と比べると7秒ほどタ イムが縮んだと聞いています。 の義 手 製 作は、通 常の仕 事 と異 なる センターで買 えるような部 品を使用 ていく可能性はあるのでしょうか。 実はいろいろなお 客 さんに 会って るようにしたいのです。 る方々が気 軽に温 泉やプールに入れ も練習用のものです。 点はありましたか? しています。 今 後の要 望を聞 きました。現 在はベ 開発中の義手について説明する那須誠さん。一部パーツを除く全体がシリコーン ゴムで構成される義手を作ることができるのは世界でも中村ブレイスだけだ。優 れた材質だが、材料費が高く、形を後から変えることができないため、その製造に は非常に高い技術が求められる。 13 せていたのですが( 笑 ) 那須 まず本人から手らしくない形 に、とリクエストがありました。 また、そのまま水中で使えるよう、 義 手 全体がシリコーンゴムで成 形さ 那 須 今 年 の 5 月 日 に お 会 い し て、代表選出をお祝いするとともに、 中 村 私 たちは、リアルな 腕に 見 え る義手を想定していたのですが、一ノ 一ノ瀬メイ選手の腕を型取りして製作したトレーニング用の義手。以前はできな かった両腕を使う筋力トレーニングを可能にし、一ノ瀬選手の課題となっていた 筋力バランスの調整に寄与している。 Science Window 2016 夏号 |20 一ノ瀬メイさん(近畿大学2年) リオデジャネイロパラリンピックの競泳日本代表選手 リオデジャネイロパラリンピック代表選考後の大会でも新たな日本記録を樹立し、 2016 年 5 月現在、競泳5種目の日本記録を保持している。スポーツだけでなく、全 国英語教育研究団体連合会が主催する「第 8 回 全国高等学校英語スピーチコン テスト」でも全国優勝(2015 年2月) 。その発信力の高さでも注目を集めている。 写真提供/近大スポーツ編集部 開発中の水陸兼用義足。通常の 義足は、ソケットと皮膚の間を緩 衝する保護材や、ジョイント部分 の油などがあるため、そのまま入 水することができない。シリコー ンゴムとカーボンプレートだけで 構成されるこの義足ならば、そう した心配は一切不要になる。 試用を待つ段階に来ています。 と考えました。試作品はほぼ完成し、 の製作といっしょに、形にしてみよう ずっと 頭の中 に あったので す。今 回 れる 義 肢 を 作 り たい」という 構 想 は き た 経 験 か ら「お 風 呂にそのま ま 入 も生まれるんですね。 く義肢を必要とする皆さんへの商品 ―― アスリ ー ト 向 けの開 発 か ら、広 わってくるでしょう。 なれば、義 肢に対 する意 識 も 少し変 温 泉やプールでよく見かけるように ―― 試 作品 を拝見 す ると、非 常 にシ 中村 ええ。スポーツというと、その 代 表 的 な 選 手 に 目 が 行 き が ち で す。 ンプルなデザインで驚きました。 で も、その周 りの人 も 環 境 も すべて がつながっていると思います。 「 運動したい」という気持ちは皆に あって、そ れ を 実 現できる 道 具 や 役 中村 私自身も時代の変化を感じま す。競 技用 義 足のように機 能そのま す必要が減ってきたのです。 をした人のリハビリテーション器 具 ちは医 療 装 具 という 立場 から、け が 私 たち日 本 人 が、良い意 味でオープ て支援しています。そして同時に、私 や サ ポーター、義 肢 装 具 な ど を 作っ まの形で 良 く、義 肢であることを 隠 人の気 持 ち、義 肢に対 するイメー ジが、パラリンピックや学校教育のお ンになってきたのかもしれません。 るのです。これから も 皆 さんの声 に 割 を支 援 する人たちがいます。私た かげで変わってきたように感じます。 この水 陸 兼 用 義 足は、利 便 性 とい う 側 面 だけでな く、社 会 性 という 意 耳 を 傾 け、必 要 とされるものを 届 け 中村俊郎(なかむら・としろう) たちもいつも 誰かから支 援されてい 味でも次の時 代につながる可能性を たいと思っています。 21| 持っていると思います。こうした足を 1948 年 生 ま れ。1970 年 と71年 に 渡 米 し、帰 国 後 1974 年に故郷の島根県大田市に中村ブレイスを設 立。1982 年に法人化。2007 年「ものづくり日本大賞 特別賞」受賞。2008 年「渋沢栄一賞」 、2009 年「経済 界大賞特別賞」 、2010 年「毎日国際交流賞」などを受 賞。著作に『コンビニのない町の義肢メーカーに届く 感謝の手紙』 (日本文芸社/2011年) 。 2020 東京大会 オリンピック 7 月24日から8 月9日 パラリンピック 8 月25日から 9 月6日 夏季 9 月7日から9 月18日 それぞれの は 8 月5日から8 月21日 パラリンピック オリンピック・ パラリンピック Q 開催日 オリンピック いつ頃? 2016リオデジャネイロ大会 Q TOPICS 素朴な疑問 いまさら聞けない常識から、 Q&A ちょっと意外な事実まで、 それぞれどんな オリンピック・パラリンピックに関する 種目があるの? 素朴な疑問をひもといてみよう。 オリンピック28 競技 バドミントン バスケットボール 自転車 馬術 フェンシング 体操 ハンドボール ホッケー アーチェリー 陸上競技 ボクシング カヌー サッカー ゴルフ 水泳 柔道 近代五種 ボート ラグビーフットボール セーリング 射撃 卓球 テコンドー テニス トライアスロン バレーボール ウエイトリフティング レスリング (日本オリンピック委員会のサイトより) パラリンピック22 競技 アーチェリー 陸上競技 5人制サッカー ボッチャ カヌー 自転車 馬術 7人制サッカー ゴールボール 柔道 水泳 パワーリフティング セーリング 射撃 シッティングバレーボール 卓球 ローイング トライアスロン 車椅子バスケットボール ウィルチェアーラグビー 車いすテニス 車いすフェンシング (日本パラリンピック委員会のサイトより) ※いずれも2016リオデジャネイロ大会の種目。2020 東京大会では種目が一部変わる可能性がある。 大会がその起源。大会はその後、種目と規 現在の名称が呼ばれるようになった。 模が拡大し、国際大会が開かれるように。 1964 年 の 東 京 大 会 に 合 わ せ た開 催 が 決 まった際、車いす使用者に限定されていた 大会に対し、すべての身体障害者が参加で きる大会にしようと日本の関係者が奔走し、 Q オリンピックって どういう 意味 ? トーク・マンデビル病院内でのアーチェリー オリンピック(Olympic) 」との意味で、 7 7 6 年に 「もう一つの(Parallel)+ スポーツをリハビリに取り入 れた英国ス 紀元前 行われている 1948 年のロンドン大会開催日に行われた、 古代 ギリシャで開かれた祭典が、 オリンピックと同じ開催都市で パラリンピックって いつからあるの? 「オリンピア」という地方で行われたことから パラリンピックって どういう意味? Q 「オリンピック」と呼ばれるようになった。 Q 2 部制で実現した。このとき以後、 「パラリン ピック」の愛称が使われることになった。 Science Window 2016 夏号 |22 メンタル コーチって 何をする人? オリン ピックに限 ら ず、プロス ポーツを 中心に近年さまざまな競技で耳にするこ と が増えてきたメンタルコーチ。職 業 と しての定 義はないが、通 常は日 本ス ポー ツ心理 学 会 が認 定 する「ス ポーツメンタ らアテネまでの約 40kmを走って伝えたことに由来する ルトレーニン グ 指 導 士 」の 資 格 を 持つ人 シャ軍を迎え撃って勝利した際、伝令が戦地マラトンか のこと。選 手 が最 大の パフォーマンスを 陸上競技の一つであるマラソンは、古代ギリシャがペル 発 揮 するために、選手に心理的な技 術と を受けたりする。 なぜ 42.195km ? トレーニン グ を指 導 したり、選 手の相 談 Q マラソンは Q 競技で、近代オリンピックの第1回である1896 年のアテ ネ大会より始まった。しかし大会ごとに距離のばらつき があったため、1908 年のロンドン大会のときに実施した 距離 42.195kmを基本として以来、同じ距離に定められ ドーピングは ている。 を オリンピックは 運動 能 力 競う大会? 古 代 ギリシャ時 代のオリン ピックには、絵 年 年のロ 1 9 1 2 画、彫 刻、音 楽 な ど芸 術 作品 を競 う 部門 が あり、近 代のオリン ピックで も のストックホルム大会から ンドン大会までは同様の正式競技が存在し た。その 後、ス ポーツ 大 会 としての 性 格 が 強くなったが、現在でも、フィギュアスケー トな どのように、運動 能 力を必要とはする が、芸術性で評価される競技が存在する。 技力を高めること」 。では、そもそも特定の薬物使用 や「保管した自分の血液を輸血」などが禁止される のはなぜか。取り締まりのルールがなかった 20 世紀 半ばには、国際大会での薬物利用が選手たちにまん 延していた。しかし1960 年に競技中の選手が「興奮 薬」の使用により死亡する事故が起き、取り締まりが 加速。ドーピングは選手の健康を害する危険があり、 またスポーツマンシップに反する行為として、現在 は、国際的な規定で明確に禁じられている。 日本アンチ・ドーピング機構 http://www.playtruejapan.org/about_jada/ 23| Q オリンピックは 日本スポーツ心理学会 http://www.jssp.jp/mentre.html 国家の競争 日本パラリンピック委員会 http://www.jsad.or.jp/paralympic/what/history.html ではない? 東京オリンピック・パラリンピック競技大会組織委員会 https://tokyo2020.jp/jp/games/sport/ 日本オリンピック委員会 http://www.joc.or.jp/olympism/qa/ オリン ピック 憲 章 には「 個 人 種目 もし く 参考 は団 体 種目での選 手 間の 競 争で あり、国 居住区が設置されるようになった。 家 間の 競 争で は ない」と はっき り 書 か れ 章で規定。1952 年のヘルシンキ大会から正式な選手団 ている。式典の旗や歌も、規定上は国旗・ といった面でも好評を博し、1947 年にはオリンピック憲 国 歌 で は な く、あ く ま で 各 国 の オ リ ン が「選手村」の始まり。宿泊だけでなく選手らの国際交流 ピック 委 員 会 に よる もの。オリン ピック 年のパリ大会で 50 戸ほどの木造コテージを準備したの は人種・宗教・政治を超え、スポーツを通 大会の開催都市にはたくさんの宿泊者が集まることを踏 まえ、選手や関係者が宿泊先に困らないようにと、1924 じて す べての人の相互理解 を深 めるもの どんなところ? ドーピングとは「禁止された物質や方法を使って競 というわけだ。 選手村って なぜダメなの? で あり、国 家 意 識の過 熱 は 望 ましく ない Q 1 9 4 8 Q Q 大会後も 魅力的なまちを目指す 「選手村」整備 東 京 都は、大 会 開 催のために建 設 するさまざまな施設を大会後も有益 誰もが憧れるまち に 活 用できるよ う 計 画し、東 京 をよ 学校予定地 東京 2020 大会後の整備が進んだ東京都中央区晴 海五丁目西地区の姿。すぐ南側にはレインボーブ リッジを臨む湾岸エリアで、気持ち良い緑地と広 場が住宅街と一体的にレイアウトされている。大 会開催に必要な住宅棟などから優先して整備さ れ、2 棟の高層ビルは大会後に竣工する予定。 最寄りの「勝どき」駅(大江戸線)までは徒 歩15〜20 分ほどの距離があるため、シェア サイクルやシェアカーなどの設備も充実さ せ、用途に適した交通環境を整える。写真 は港区でのシェアサイクルの例。 写真提供/株式会社ドコモ・バイクシェア や、窒素酸化物・硫黄酸化物といった 燃やすと温室効果ガスの二酸化炭素 「 水 素 エ ネ ル ギ ー」は こ の 計 画 の キ ーワ ー ドの一つで す。化 石 燃 料 は 持続可能な社会実現へ る計画です。 として、誰 もが 憧 れるま ち を 実 現 す でも有数の環境共生型の都市住宅街 も 努 め、最 終 的 にこのエリア を 世 界 人に暮らしやすいまちづくりなどに ん、高 齢 者や 育 児 家 庭 な どすべての くりをさらに推 進。障 害 者はもちろ 方面から考慮した持続可能なまちづ す。大会後は、環境やエネルギーを多 技 術 力と魅力をアピールしていきま 東 京 都は、この場 所に最 先 端の技 術 を 活 用 して、世 界に 向 けて日 本の てきた場所です。 り、海 外へさま ざまな 情 報 を 発 信 し が開かれた東京国際見本市会場があ 地 区 は、かつてモー タ ー ショー な ど 手村が整備される東京都中央区晴海 が集まる大きなまちとなります。選 期間 中、世界 各 国から選 手や関 係 者 な施設が選手村です。選手村は大会 え、日 本の象 徴 的 な 存 在 となる大 切 ています。中でも、他国の関係者を迎 り魅力的な都市に発展させようとし 2020年の東京オリンピック・パラリンピックに向けて、 東京都が進める選手村の整備計画について紹介します。 ( 取材協力・東京都 都市整備局 ) 先端の技術を駆使した会場や設備の整備が各所で進んでいます。 世界に先駆けて示す新しい都市の姿 TOPICS 水素ステーション Science Window 2016 夏号 |24 マルチモビリティステーション 船着場 次世代の「水素社会」実現への 積極的な取り組み 水素は軽く、酸素との反応性がとても高 い気体です。環境負荷の小さい燃料として 期待を集めていますが、直接燃やすと爆発 的な反応が起きます。そこで水素と酸素を 緩やかに反応させることのできる「燃料電 池」の活用が進められています。燃料電池 は、中学校で学ぶ " 水の電気分解 "と逆の化 学反応で、電気と熱を生みだす技術です。 また、タービンを用いた発電機のような駆 動音や振動がなく、暮らしに取り込みやす いのも特徴です。 このように燃料電池そのものは非常に優 れた環 境 性 能がある一方、水素ガスの製 造・運搬には主に経済面でのハードルが残 り、普及が進まないのが現状です。今回の まちづくりでは、分譲棟の各住戸に家庭用 燃料電池(エネファーム)が、商業棟や住宅 共用部に次世代型燃料電池が設置されま す。燃料電池バスの導入も予定され、水素 社会の実現に向けた取り組みが着実に進め られます。 晴海中心軸 再整備した晴海ふ頭公園 都内の水素ステーション 写真提供/岩谷産業株式会社 有 害 物 質 を 排 出 し ま す。しかし、水 素の場 合は燃やしても排出されるの は水だけです。そのため、クリーンで 環 境に優しいエネルギーとして注目 25 されています。 まちには2棟の高層ビルを含めて 棟ほどのビルが建てられる予 定で す。それぞれのビルで燃 料 電 池 と太 陽電池を組み合わせて電力をつくる 分 散 型のエネルギーシステムを 採 用 し ま す。し か し、そ れ ぞ れの ビルが 完 全 に 独 立 している わ け で は な く、 エネルギーマネ ジメントシステムに 力、電力生産量などをモニターして、 よって、一つひ とつの ビルの 消 費 電 まち 全体で最 適なエネルギーマネジ メント をしていき ま す。ま ち 全 体で 水素エネルギーの活用を目指すのは、 世界でも初の試み。乗り 越 えなけれ ばいけない課題もたくさんあります 25| が、すべての世 代 が 暮 らしや す く 環 ht tp: / / s cienc e channel. js t . go. jp / M140001/detail/M140001015.html 2014 年サイエンスニュース。水素社会の 実現に必要な技術革新について、課題に 取り組む 2 つの先端的研究を紹介。 境にも優しい次世代の都市の姿を世 サイエンスチャンネ ル「水 素 社 会 が やってくる 未来をひらく基礎研究」 界にいち早 く 示していこう としてい http://www.2020games.metro. tokyo.jp/ スポーツの力で人と都市を活性化させる ことを目指しているさまざまな施設・環境 づくりについて知ることができる。 るのです。 東京オリンピック・ パラリンピック準備局 Science Window 2016 夏号 |26 空から ジオ 高知県 室戸ユネスコ世界ジオパーク は ぜ やま 高知県室戸市の海岸に広がる枦山 - 西山台地の空撮写 真。まるで山を切り取ったような平らな台地が、国道の 走る西海岸に向かってせり出している。このような地 形ができたのはなぜだろう。 P.40 に解説しています。 N 27| 2009 年 9 月撮影、室戸ジオパーク推進協議会提供 頭のシャチのファミリーだ。 さい かも が わ さい 歳) 、ラン 歳) 、 かつまたひろし まど ▲ せいだい きずな 世代をつなぐ家族の絆 シャチ ぬ !盛大な水しぶきに客席から バ シ ャ ー ン かん せ い キャーッと歓声が上がった。黒と白にくっきり と 塗 り 分 け ら れ た、流 線 形 の 大 き な 体。鴨 川 さい シーワールドで迫力あるパフォーマンスを見せ 歳) 、ララ( むすめ 歳 )の三姉 妹と、ラビーの娘ルーナ( さい ているのは、ラ ビー( ( 計 いっしょ 人とシャチは心を通わせられる おそ 「シャチがジャンプをしたり、人と一緒に泳い おどろ だりしているのを初めて見たときは、驚きまし た。それまでは、何でも襲って食べてしまう海で 最強の野生動物で、人間とつきあえるような生 つと き物とは思っていませんでしたから」 。同館の館 ころ 長で、長年シャチのトレーナーを務めた勝俣 浩 さんは、小学生の頃の体験をそう話す。 もう パフォーマンスを終え、ゆったりとくつろぐ ように泳いでいるシャチたちには、そんなどう かん さつ 猛さはまるで感じられない。時おりガラス窓に もぐ やく や ふ とう 近づいて、プールの外の人間を観察しているよ こう き しん おう せい うなしぐさも見せる。 べつ の う りょく か つ ま た ひろし 約 2t(トン)の体を空中高く持ち 上げるパワーと運動能力を持つ。泳 ぐ速度は時速約 47km、潜 れる深さ は約 200mといわれる。 15 「シャチ は 本 来、好 奇 心 旺 盛で 遊 び 好 き。頭 しき が良くて、トレーナーや周りの人をちゃんと識 別しているんです」 か も がわ ど どう てい にゅう る い よう も えん けい だ 朝や夕 方には 豆腐 屋さん 、 のラ ような 鳴き声 ッパの いるの で が聞こ 会話して えます よ 4 18 鴨川生まれのファミリーを次の世代へ ▲アイパッチとよばれる白い楕円形の模様 と口の端の間に目がある。視力は陸上のほ 乳 類とほぼ同程度だが、見えている世界は 白黒と考えられる。 し りょく はし 10 4 勝 俣浩さん Science Window 2016 夏号 |28 シャチ ▲ ラビーとの息の合ったパフォーマン スでチームをリードする小松加苗さん。 トレーナーは子どもたちの憧れの的だ。 こ まつ か なえ あこが げい るい クジラやイルカと同じ鯨 類 の仲間 ぶん ぷ で、世界中の海に広く分 布し、日本で えんがん せい じゅく は北海道東部沿岸で見られる。成 熟 したオスは体長 6~9.8m、体重 4~10t (トン) 、メスは体長 5~8.5m、体重 2~ じゅ みょう 7.5t(トン) 。寿命は約 60 年と考えられ ている。1970 年代から野生のシャチの 研究が行われるようになり、主にニシ ンなどの魚を食べ、一定のエリアに定 住するタイプと、クジラやアザラシな にゅう るい ほ しょく い どう ど他のほ乳 類を捕 食し、移 動しなが ら生活するタイプがあることが分かっ ぼ た。いずれも“ポッド”とよばれる母 けい しゅう だん ち いき 系の家族 集 団 を形成し、地 域ごと せ も よう とく に体の大きさ、背ビレの形、模 様の特 ちょう ちが 徴、鳴き声などに違いが見られる。 し いく で 最 初 にシャチの 飼 育 を 始 め た 同 館 日 本 はんしょく な ん だい ちょうせん は、繁 殖という難題にも挑 戦し、成果を上げて 29| 写真/さとうあきら し いく か 名古屋港水族館 愛知県名古屋市港区港町1-3 052-654-7080 http://www.nagoyaaqua.jp/ き た。 シャチを観察できるほかの施設 ラ ビー た ち三姉 妹 は 飼 育下で 生 ま れ た二世 代目、ルーナは三世代目にあたる。リーダーの いるかなどの認知研究にも取り組んでいる。 【住所】千葉県鴨川市東町 1464-18 【TEL】04-7093-4803 http://www.kamogawa-seaworld.jp/ メスを中心に、家族で協力しながら子育てをし かい ち せいたい り にん わたし のオスは2008 年にラビーが産んだ子どもで、昨 年、名古屋港水族館に送られた。また、大学や研 究機関と共同で、シャチが数や鏡をどう理解して すがた ゆい いつ か つ また げん ざい チが、同館で生まれている。現在国内にいる唯一 て世代をつないでいく姿を、私たちに見せてく 目としてラビーが誕生。これまでに計 8 頭のシャ に か た ん じょう れている。勝俣さんによると、こうした生態は、 いく はん しょく あい て は ん しょく し 陸上の動物ではゾウに似ているという。 じゅつ じん こう じゅ ぎ し いく いく などの飼育技術や、健康管理、繁殖のノウハウを 積み重ねてきた。1998 年、飼育下での出産の3 例 しかし今は、繁 殖 相手となるオスが国 内に よ いない。そこで期 待 が寄せられているのが、外 ど う にゅう し たんじょう 1970 年の開館と同時にアイスランドから2 頭の シャチを導入し、日本で初めて公開。水温やエサ せい せい こ う しょうらい わ 鴨 川シーワールド 国 の 水 族 館 で 飼 育 さ れ ている オス との 人 工 授 け い けん 精による赤ちゃん誕生だ。同じクジラの仲間で ぎ じゅつ あるバンドウイルカで研究を重ね、すでに成 功 じつげん している同館の技術と経験を生かし、近い将 来 じん こう じゅ せい の実現を目指している。 「 安 全 に 人 工 授 精 の 作 業 が で き る よ う に、 あお む せい し プールサイ ドで 仰 向 けになって 分 間 静 止す むずか るトレーニングをシャチにしています」 なま にも 例 が 少 な く 難 しいと されるシャ 世 界し的 いく はん しょく か チの飼 育、繁 殖。そこに懸ける思いとは何なの えいぞう だろうか。 わたし 「 映像や言葉ではなく、本物を生で見て初めて 分かることがある。近くで見て、調べて、自分な ちょう せん が りの意見を持つことが大切です。それを子 ども かつ また も たちに伝えたい。そのために水族館があると、私 は信じています」 。勝俣さんたちの挑戦は、これ からも続く。 か 10 35 第 回 確率論 / サイコロ遊びから発展 16 世紀のヨーロッパでベストセラーとなった『愚 か者の船』 ( 原題 Stultifera Navis、セバスチャン・ ブラント、1494 年刊行)の木版画の1つ。カード やサイコロなどのギャンブルに没頭している。 ヒューストン大学図書館/ヒューストン大学デジタル図書 館・特別コレクションより http://digital.lib.uh.edu/collection/p15195coll15/item/88. 1654 数学史を飾る往復書簡 科学界の大物たちはサイコロ遊びがお好きなようだ。31 歳 のパスカルは、数学をたしなむ賭博師シュヴァリエ・ド・メ レから出された難題に頭を抱えている。 「3 人がサイコロを投げて、目が 1か 2 なら A、3 か 4 なら B、 5 か 6 なら C の勝ちとし、先に 3 勝した者が賞金をもらう。こ のゲームで A が 2 勝、B と C がそれぞれ 1 勝したところで中断 <確率語録> ラプラス 「確率の理論とは基本的に計算に還元された 常識にすぎない。公正な精神がある種の本 能によって感じるが、説明することはできな いことを正確に査定する」 (内井惣七訳『確 率の哲学的試論』岩波文庫) ピエール・シモン・ラプラス(1749-1827) だ正解がない。考えあぐん アインシュタイン 「神さまはサイコロを振らない」 素粒子の振る舞いに確率を導入した量子 力学に反発して発した言葉。これに対して量 子力学の創始者ボーアがたしなめた言葉は 「神さまが何をするべきかを命じるのはおや めなさい」 。 だパスカルは、整数論の大 アルベルト・アインシュタイン (1879-1955) しなければならなくなった。3 人に賞金を公平に分配するに は、どのような比率にすればいいか」 ル ネ サ ン ス 時 代 か ら 似 たような問 題 はあるが、ま 家、フェルマ(本職はトゥー ルーズの裁判所勤めの法律 家)と相談の手 紙を交わす (1654) 。これが数学史に残 ピエール・ド・フェルマ (1601-1665) る往復書簡となって、未来予測の手法としての確率論の誕生 につながっていく。 解法は、二人とともに読者の皆さんにも頭をしぼっていた だくとして、正解は「A17 対 B5 対 C5」の比率(注 2) 。 さて誕生日問題、あなたはどちらに賭けますか。実は、30 人集まれば、1 組は誕生日が同じの確率が 70%にもなる。23 人いれば一致確率が五分五分以上になるのだ。今回、古今の 確率論研究者 25 人に声をかけたが、円周率(π)の確率的計 算で有名な 18 世紀フランスのビュッフォンさんと日本を代 表する伊藤清さんが同じ 9 月 7 日の誕生日だった。 <参考図書> ▼『カルダノの生涯』オイステイン・オア著、安藤洋美訳(東京図書) 「賭博の科学」の章に『サイコロ遊びについて』の解説がある。 ▼科学の名著『ホイヘンス』 (朝日出版社) 安藤正人訳「賭における計算について」を収録。 ▼『世界を変えた手紙』キース・デブリン著、原啓介訳(岩波書店) パスカルとフェルマの往復書簡を解説。 ▼『確率のエッセンス』岩沢宏和著(技術評論社) 確率論史上の問題を解法とともに紹介。 (注1) 2つのサイコロ投げで、6・6 の目が 24 回までに少なくとも 1回出る ( ) ( ) 24 35 36 35 36 25 確率は 。なお 25 回では で 0.5 を上回る。 1 ≒ 0.491 1 (注2) パスカルは複雑な手順をたどって A の優勝率を ( )( ) 2 1 1 1 + 2× + 2× 3 3 3 3 = 17 27 とはじき出している。 フェルマが示したのは単純だがエレガントな解法。中断の後の3ゲームの3人の勝 ち負けを考える。27 通りの等確率の場合のなかで、Bが優勝するケースは、各ゲー ムの勝者がBBA、BBB、BBC、BCB、CBBの5通りであることを示す。Cも同じく5通 り。残りの17 通りで Aが優勝となる。したがってA、B、Cの分配比率は17:5:5。 Science Window 2016 夏号 |30 ゆ め ひ し ょ う タイムワープ夢飛翔 武部俊 一 まず問題を一つ。30 人のクラスの中に誕生日が同じ生徒が少なくとも1 組いるかどうか。 こんな身近なパズルから地震予知や経済予測まで、確からしさを測る確率論がものを言う。 今回は、その分野をひらいた研究者たちを時空を超えたタイムマシン会議に誘った。 とばくの数学的探究で先駆け 1563 1615 ガリレオもサイコロの計算 イタリアルネサンスたけなわの 16 世紀半ば、ボローニャ大 トスカナ大公に仕えてフィレンツェ近郊に住んでいるガリ 学教授になったジェロラモ・カルダノは、忙しい本業の医療 レオにも顔を出してもらおう。3 つのサイコロと戯れている。 活動のかたわら、 『サイコロ遊び 1615 年ごろ、宗教裁判にかけ について』を書いている(1563) 。 られそうで憂さ晴らししてい 若いころから気晴らしにふけっ ると思いきや、大公の質問に てきた サ イコロゲ ー ム の 実 戦 取り組んでいるところだ。 データがある。 「賭け事を論ずる 「サイコロを 3 つ投げると、 のは不条理でもなければ、賛美 目の和が 9 になることが 10 に するためでもない。その長所と 短所を指摘するためであり、そ れによって不利なことを最小に ジェロラモ・カルダノ (1501-1576) ガリレオ・ガリレイ (1564-1642) なることよりちょっと少ない のはなぜか」 ガリレオは 3 つのサイコロの目の出方 6 × 6 × 6 = 216 通り できるかもしれない」という。 を調べ上げ、和が 9 の場合は 25 通り、10 の場合は 27 通りあ まだ「確率」という言葉もない ることを示した。9 の確率が 108 分の 1だけ小さい。 時代に、偶然ゲームの法則をあ 土星の輪の発見者でもあるオランダのホイヘンスに話を向 れこれ探っている。例えば、2 つのサイコロを、6 の目が 2 つ けると「天文学ではガリレオ先輩に負け そろうまで投げ続けるゲーム。カルダノは、18 回目までに 6・ ているかもしれませんが、確率論では自 6 が出る見込みが五分五分だ 信がありますよ」 。ガリレオの計算はとば と考える。 「違うよ」と、17 世 くの好きな雇い主につき合った余技だが、 紀フランスのパ スカルがつ ホイヘンスは 1657 年に出版された数学書 ぶ やく。正 解 は、 「24 回目ま に「賭における計算について」を寄稿して では出ない」にかけた方が得 いる。確率論を数学として基礎づけをし (注 1) 。 未熟な面もあるにせよ、本 ブレーズ・パスカル(1623-1662) た最初の論文だった。 ホイヘンスは「ここで問題になっている クリスティアン・ ホイヘンス (1629-1695) 書は確率論の草分けとして再評価されている。なるほど賭け ことは、単なる精神の遊戯ではなく、きわめて興味深く深遠 事には長所もあるね。 な思索の基礎づけであることに気づくことでしょう」と読者 に問いかけている。 たけべしゅんいち/科学ジャーナリスト。元朝日新聞科学部長・論説委員、日本科学技術ジャーナリスト会議理事、プラネタリー・ソサエティ会員。 31| 達人 ! に 聞く! 自然観察法の さ が ひこぼし へだ ふ 夜空に天の川を 探そう お り ひめ 七夕の季節。天の川に隔てられてしまった 織姫と彦星の伝説が思い出される。 なぞ 「 天の川はなぜ川のように見えるのか?」 、 「 天の川の正体とは?」など、天の川の謎に触れながら、 さ じ りょう や 夜空に横たわる天の川を見つけるコツを 星の 集 まり があるかという と、銀 河 ように見 えるので す。どこにそんな 達 人 簡 単に言 え ば、はるか遠 くの 無数の星の集まりが白く光って川の 遠 く ない星 た ちで す が、天の川 はそ る星は、ほとん ど が 太 陽 系 からそ う て く だ さい。普 段、夜 空 に 見 えてい よ。や や 外 側に近いところ だと思っ 光年のところに位置しているのです 夕の伝説が生まれたのでしょうね。 一番 見 え や すい 位 置 に あ る 頃 に、七 達人 中心は平べったい円 盤のよう うず ま な 形 をしていて、腕 は 渦 を 巻いてい えん ばん のような姿をしているのでしょう? ので す ね。ところで天の川 銀 河は ど ――宇宙は天の川銀河だけではない 玉川大学の佐治 量 哉さんに聞いた。 天の川の正体は だいしゅうだん はるか遠くの星の大 集 団の光 ―― 天の川 は その 名の 通 り、川の よ うに見えるのはなぜですか? 系の中心や腕の部分です。 れらと比べるとずっと遠くにある星 す う せん お く こ くら ふ だん ます。太陽系は中心部分から約3万 ―― 銀 河 系 と は 宇 宙 のこ の光ということになります。 かん たん とですか? ――天の川には七夕のイメージがあ ぎん が 達 人 宇 宙 に は 数 千 億 個 もの星の 大 集 団で ある 銀 り ま す が、ちょう ど 今の時 期に見 え ――天の川はどのように見つけたら うで 河 が た く さ ん 存 在 し ま す。 るのでしょうか? いいですか? けい 地 球の ある 太 陽 系 は「 天の 達人 日本では、7月から9月の間、 じ ごろ 夜の8 時 頃 に 南の 空 を 観 察 す る と、 き ほん て き 字を S さそり座を見つけやすいですよ。 で も す ぐ に 分 か る ほ ど 目 立つので、 特 に、真っ赤 に 輝 く 火 星 は、都 心 部 タ レス 近 く に 見 るこ と がで き ま す。 球 が 接 近 していて、8月 まで はアン 白 く 光っています。今 年は火星と地 描いたしっぽのあたりが川のように えが しん ぞう さそり の心 臓 部 分にあり、そこから アンタレス ―― 都心部でも天の川を見ることが び し あさひ か わ 土星 できますか? Science Window 2016 夏号 |32 て い きょう う ちゅう 川 銀 河 」と呼 ばれる銀 河 系 達 人 基 本 的には南の空を見て、さ そ り 座 を 目 印 に す る と いいで し ょ となり かがや せ っ きん に属しているので す。す ぐ 天 の 川 を よ く 見 るこ と がで き ま す。 う。赤く 輝 くアンタレスがさそり座 きゅう れ き 今年は火星の接近で 天の川を見つけやすい! 隣 に は ア ン ドロ メ ダ 銀 河 七 夕 は 旧 暦 で は 今 の 8 月 な の で、 そん ざい ざ が存在していますよ。 え い ちょう さつ えい 2016 年 5 月27日23時頃に北海道 旭 川 市 美 瑛 町 で真南の方角を撮影したもの。いて座の方角で白 く光っているのが天の川。 (写真提 供 /佐治量哉) の ロ イ ハイ 火星 いて かく こ う にゅう きん いつ なのですか? ――この天の川全体 が銀河系の中心 じることができますね。 ―― ぜひきれいな天の川を探してみ があるといいですね。 達人 都心部は地上の明かりが多い むずか ので 難 しいでしょう。天の川は見え 達 人 いいえ、天の川 銀 河の 中 心 は わたし いて 座 の 方 向 で す。 私 た ち が 夜 空 達人 空を見上げるだけでは分かり おく ゆ にくいけれ ど、宇 宙には奥 行 き があ たいで す。きっと 宇 宙の広 がりを感 け ること がで き た ら、そこに天の川 遠いにかかわら ず、ほとん ど が 銀 河 に見ている星たちは、地球から近い、 ま せん が、火 星 とアン タレス を見つ ―― 9月 に な る と、目 印 は さ そ り 座 を想像してみるといいですね。 い っ か ん きょう い く ります。はるか遠く銀河系の中心部 が く じゅつ 系の星を見ているのです。 せつ 分で 光る星 た ち と、太 陽 系に近いと えが せん もん ころで輝く星たちとの位置関係を思 い描 く と、その 奥 行 き を 感 じること 日 (さじ・りょうや) ぼ う え ん きょう い かん アンドロメダ銀河 のアンタレスだけになりますか? む げん 無限に広がるこの宇宙を 星の位置関係で感じよう! ができるでしょう。今 年は8月 じゅん きょう じ ゅ 達 人 夏の 大三 角 を 構 成 す ること 座 の ベ ガ、わ し 座 の ア ル タ イ ル、は てん ちょう く ち ょう 座 の デ ネ ブ が 天 頂 に 輝 い すがた おう よう のう し ぼう し ―― 銀 河 系 の 姿 を 私 た ち は 見 てい がピークのペルセウス座流星群の観 さそり し かん そく ていま す。これ を目 印にして もいい るのですね。どのような条 件 だと天 ふ ですね。織 姫星のベガと彦星のアル いっしょ 測 が最 良の 条 件 なので、その頃には いっ そう どう ht tp: / / w w w. t amagaw a. jp / r esear ch / ac ademic / c ent er / observatory/observatory.html の川はきれいに見えますか? いて 佐治量哉 はな タイル が天の川の両 岸にあり、は く デネブ 見ることができます。観察 が一層 楽 アンタレス 玉川大学脳 科学研究所応 用 脳科学研究センター准 教 授。 博 士(工 学) 。専 門 は 赤 ちゃ んの脳の研究。同大学学 術 研究所の天体観測施設(K-16 一 貫 教 育 研究センター)で、 教員志 望 者に理科教育の指 導も行っている。 玉川大学学術研究所 天体観測施設 り きょ 火星 土星 達人 上図/天の川銀河は平べったく渦を巻いていて、中心にはたくさんの星が集 まっている。太陽系は銀河系の中心から離れたところにあるため、地球から はるか遠くの銀河系の中心を見ると、無数の星の光が集まって川のように見 える。アンドロメダ銀河は天の川銀河の隣に位置し、その距離は230 万光年。 下図/7月末頃の南向きの空(午後 8 時頃) 。火星は 8 月末には、アンタレス の左側(土星の下側)に移動している。夏の大三角からさそり座のしっぽに かけて天の川が流れ、はくちょう座は天の川を泳いでいるように見える。銀 河系の中心は、いて座の方向。 12 天の川と一緒に降りそそぐ流れ星を わし 達 人 よ く 晴 れていて、真っ暗 な 場 しゅく はく 所 で す ね。学 校 で の 宿 泊 学 習 や 夏 アルタイル ち ょう 座 は 天 の 川 を 泳 いでい ま す。 こと いて 座 にか けて、天の川 が 流 れる よ はくちょう しくなりそうですね。 太陽系 休みの旅 行 な どで、観 察で きる 機 会 天の川銀河 うに白く光っていますよ。 33| ベガ 夏の第三角 百 円 均 一 店 など で 購 入 で きる ルーペと老眼鏡を重ね、2つの間 隔を調整してピントを合わせると 簡易望遠鏡に。月のクレーターや 木星や土星も見ることができる。 かん ろ う が ん きょう 文学と味わう 撮影/伊知地国夫 一眼レフデジタルカメラ 撮影データ レンズ 100mm シャッタースピード 1/100 秒 ストロボ使用 絞り:F18 / 感度 ISO320 か れ い き ゃ く こ お り そ う と う か ん 『インドラの網 』( 角川文庫 )より 宮沢賢治「インドラの網 」 (こいつは過冷却の水だ。氷相当官なのだ) 科学写真 物語を生み出す力 文/ 伊 藤 淳子 『インドラの網 』は、チベット 高 原 を 思 わせる架空のツェラ高原を舞台に、空気の 希薄なこの地を歩いているうちに、 「天の 空間 」にまぎれ込んだ「 私 」が体験する不 思議な出来事を描いた幻想的な物語だ。 インドラの網 とは、仏 教の帝 釈 天と同 一神であるインドラ神の宮 殿の屋 根にか けられた巨大な網のこと。その結び目に は水晶の宝珠が縫い込まれ、一つひとつの 宝珠は他の一切の宝珠 を映し込む。個人 は世界と無限に関 係し合っているという 法 華経の世界 観を例えたもの。タイトル か ら も 分 かるよ う に、この 物 語 には、作 者である宮沢賢治の仏教に関する知識や 宗教観が色濃く反映されている。 そしても う一つ重 要 なモチーフとなっ ているのが、過冷却という物理現象だ。 水 を ゆ っ く り 冷 や す と、0 ℃ 以 下 に なっても 凍 らないことがある。このよ う に、液 体 が凝固 点以下の温 度になっても 凝固せず、液 体の状態を保つ現 象 を過 冷 却という。 上記の引 用は、黄 昏の高 原 をさまよっ ていた「 私 」が、まっ白 な湖 を見つけてそ の 水 際 に 立った と き、心の 中 でつぶやい た言 葉。写 真 家の伊 知 地 国 夫 さんは、最 ずっと気になっていたという。 初に作 品 を読んだときから、この記 述が 「 中でも〝 氷相当官 〟という言葉に強く 惹かれました。氷ではないけれどす ぐ 氷 Science Window 2016 夏号 |34 【結晶化実験】 水 300gに硫 酸ナトリウム120gを加え、約 40℃に温めて溶かしたもの(飽和の少し手前 の状態)を透明の容器に入れ15℃前後まで 冷やす。硫酸ナトリウムは温度が下がって飽 和量を超えても結晶化が起こりにくい。この 状態を「過飽和」という。ここに1㎜程度の硫 酸ナトリウムの結晶(種)を投入すると、これ を核として一気に結晶化が進む。結晶化は、 種結晶が水面に落ちると同時に始まったり、 2〜3秒程度下降してから始まったりとさま ざまで、何度か時間を変えて撮影。写真は投 入後約13 秒の状態のもの。なお、過飽和は水 が氷にならない過冷却の状態とは異なる。 になれる状 態、それを賢 治は独 特の言 語 感覚で擬人化しています」 過 冷 却の 水 の 中 に 氷のか け ら を 加 え たり、かき 混ぜたり 揺 すったり するなど 始める。 して刺 激 を 与 えると、一瞬のう ちに 凍 り 「過冷却は目に見えない力を秘めた緊張 感のある状態なのです。そこに刺激が加わ ることでその状態が破れて一気に凍る、つ まり結晶化が始まります。急に結晶化が 進む様子を簡単に再現できるのが硫酸ナ トリウムを使った実験(詳細は上記【結晶 化実験】を参照)で、写 真は硫 酸ナトリウ ムの結晶化が始まる様子をとらえたもの です」と伊知地さん。賢治もこうした実験 が好きだったという。 物語の最後に「 私 」が、姿は見えず声も 聞こえないけれど、天 空に孔 雀の存 在 を 感じる次のような記述がある。 ふ し ぎ あお く じゃく ほう せき せい 「まことに空のインドラの網のむこう、 てん こ 数しらず 鳴りわたる天鼓のかなたに空一 お ぱいの不思議な大きな蒼い孔雀が宝石 製 の尾ばねをひろげかすかにクウクウ鳴き ました」 この、羽を広げた孔雀の描写は、結晶化 の実験を通して賢治が心の目と耳で感じ た心 象 をそのままスケッチしたものだろ う。賢治は結晶化の実験を繰り返しなが ら、天空の湖や、そこにまぎれ込んだ自分 自身の姿を見ていたのではないだろうか。 その心 象 風 景 を描 くことでひとつの物 語 が 生まれた。だとす れば、『インドラの 網 』は過冷却の状態の中に秘められた力が 生み出した物語と言えるのかもしれない。 35| 協力/原 智子 発 見 ! く ど.のような素材が 使われているの? サ.ラサラで ひんやり感があるもの。 32 30 29 28 27 26 涼しさや快適さを感じる繊維素材 は、驚 くべき さ ま ざ ま な 機 能 を 持っ 31 気温を下げる効果のあ る打ち水の原理を応用し た新素材は、運動でかい た汗を吸水し、素早く乾 かす機能に優れる。従来 品よりも衣服内の温度が 低くなっていることが分 かる。 (画像提供/ユニチカト レーディング) ています。 などで、表 面 積 を大 き く すると吸 水 は体 から出た汗 を吸 収 し、それを 素 ③接触冷感素材が挙げられます。① に吸水性を高めた素材も開発されて 素材が開発されています。また、さら 合成繊維は一般的には吸湿 性が劣 り ま す が、その機 能 を 高 めるよ う な 性は高まるのです。 早く放出します。②は生地の通気 性 います。これらの素 材は吸 収 率が高 代 表 的 な もの と して は、① 吸 湿・ 吸 水・ 速 乾 素 材、② 高 通 気 性 素 材、 や水 分の吸収 性を高めます。③は触 早く外に放出されるのです。 まって も 速 乾 性 が あ るので、汗 は 素 じるものです。 快 適 性 を 保つには、他に も 重 要 な 要 素 が必 要です。それが通 気 性。最 れたときに「ひんやりした感触 」を感 こ れ ら の 機 能 を 単 独 で 利 用 、ま た は 組 み 合 わ せて 利 用 す る こ とで 、 清 涼 感や 快 適 感のある生地にな り 快. 適さを保つのは どのような素材? ます。 汗. を吸収し、 素早く乾くような繊維です。 私たちの体からは常に汗などの水 分が出ていますがすぐに蒸発してし 肌面 汗 ま うのであまり 気 付いていないかも 吸湿放湿性 ナイロン 吸湿・吸水 しれません。暑いときや 運 動 したと 吸水拡散性 ポリエステル 肌面から吸湿・吸収した汗を、 素早く繊維の外側に移動させ て、水分を外に拡散させるよう にした構造の例。衣服内の不 快指数である蒸れを抑えて快 適性が保たれるようになって いる。 (画像提供/ユニチカト レーディング) きには服が濡れてしまうほどたくさ ん汗 をかいていま す。快 適 さ を 保つ 素 材 としては、蒸 発 した 気 体の汗 を 吸 う 吸 湿 性、かいた液 体の汗 を 直 接 吸 う 吸 水 性、そしてそれらの吸 収 し た汗を素早く外に放出する速乾性の あるものが使われています。 吸湿性をもつ繊維は水分子となじ み や すい 成 分 で 構 成 さ れていま す。 吸 水 性 は 繊 維の「 表 面 積 」と 大 き く 関 わっていま す。繊 維 を 細 く す るこ とや、繊 維の表 面に 溝 を 付 け ること 放湿 吸湿・吸水・速乾素材の機構図の例 Q A Q A 33℃ 打ち水の原理を応用した新素材 同社の従来品 吸水速乾性素材の サーモグラフ画像 (Uchimizu) ら し の 中 の 涼しく感じる 衣服の仕組みは? 科 学 暑いときに着る衣服に使われる繊維素材は涼しさや 快適さを備えた優れものです。 それらの素材は技術によってさまざまな機能を 持ったものが開発されています。 身近に活用されている科学技術を見てみましょう。 Science Window 2016 夏号 |36 通気性コントロール素材 (気温 20℃、温度 65%条件下) 350 通気度 (cm3/cm2/sec) 近では、環 境の変 化に 応じて通 気 性 をコントロールする素材もあります。 ひ.んやりと感じる素材もある? そ. れは涼しい素材と いわれるものです。 られ ま す。反 対 に 吸 湿 し、水 分 率 が 材 」と呼ばれるものがあります。天然 一方 で、生 地 に 触 れ た と き に、ひ やっとす る 性 質 を 持つ「 接 触 冷 感 素 高 く なって く る と、繊 維 が 普 通の状 素材では昔から麻が使われてきまし 発汗などによって湿っぽい状態になるほど、繊維の通気性が良くなる。 (三菱レイヨン(株)のベントクールの製品情報を元に作成) す。生地が肌にまとわり 付かないの で、触れたときに「 涼しい」と感じる のですね。 繊維は糸にも工夫 このような化し学 ん しょう が あ り ま す。芯 鞘 複 合 繊 維 と 呼 ば さや れるものは、1本の糸が芯の部分とそ なっています。異なる性質の材料を組 の周りを囲む鞘の部 分の2層 構 造に かと、機 能 性の視 点で考 えるのも 楽 しいかもしれませんね。 しゃ へい この素材は、乾燥していると、繊維 が 収 縮 して 糸 が 縮 れ た 状 態 に な り、 態に 戻 るので、糸の縮 れが な く な り た。化学繊維ではレーヨンやキュプラ 水分率(%) JIS 1018 準拠 しゃ へい 生地の目が詰まるので通気性が抑 え ます。すると、生地の目が開いて通気 がこの機能に優れています。 ていること、熱 伝 導 率 が 高いので 皮 性が 良 く なる仕 組みになっているの 膚の熱 を 奪って外へ逃がしや すいこ です。 吸水性や通気性を高めた素材を使 うと快適な着心地の良い服ができ上 と、シャリ 感 が あ ることな どによ り こ れ ら の 素 材 が 冷 た く 感 じ る の は、繊 維 中 に 多 く の 水 分 が 含 ま れ 機 能性の高い素 材が開 発されていま ポリエステル 100% 太陽光を遮 蔽 する性質を持つ素材。 赤外線、可視光線、紫外線を高レベル で防ぐので、熱線遮 蔽 以外に透け防 止やUV カットに効果がある。 (写真提供/ユニチカトレーディング) http://www.jcfa.gr.jp/fiber/ 化学 繊 維の基 礎 知識 や技 術の歴史、製法など、化学繊維に関 する知識を得ることができる。また高 機能化学繊維素材やスーパー繊維に ついても紹介している。 がり ます。研 究 を重ねることにより 150 鞘 ポリエステル 日本化学繊維協会 「よくわかる化学せんい」 み 合 わせることで、より 機 能 性 が 高 まります。中には太陽 光を効 率 的に 遮断する繊維もあります。 涼しくて快 適な衣服の素 材といっ て も、そ れ ぞ れにいろいろ な 機 能 を 37| 持ち、その仕組みもさまざまですね。 今日はどんな 色やデザインのもの を着ようかと考えるのもいいですが、 どのような繊維素材のものを着よう 芯 高濃度特殊セラミック 練り込みポリエステル Q A ま す。 「シャリ 感 」とは、握 る と 少 し 200 す。着 心地の良い繊 維には高い技 術 通気性コントロール素材 硬 くて反 発 する感じのことをいいま 250 力が必要なのです。 300 芯鞘複合構造の素材の例 (サラクール) 糸断面(拡大写真) 100 70.0 50.0 40.0 20.0 5.0 1.0 0 100 乾燥時には繊維が収縮して糸が縮れるため生地の網目が詰まり通気性が抑え られる。水分率が高くなると、繊維が通常の状態に戻って縮れがなくなり、生 地の網目が広がるので通気性が良くなる。 (写真提供/三菱レイヨン(株) ) 水分率による通気度の変化 吸湿時 乾燥時 協力者紹介 科学技術館では人工的に作られ た「せんい」が引き起こす不思議な 現象を見ることができる「せんい の不思議」をはじめとするさまざ まな実験ショーを毎日行っていま 科学技術館運営部 す。この夏は身の回りにあふれて 西田雅美 いる「化学」に焦点をあてた「マジ カル・ケミカル研究室」を開催(8 月6日〜28日)しま す。夏休みにぜひ遊びにきてください。 科学技術館(東京都千代田区) http://www.jsf.or.jp/ 「 科学の楽しさ」を 子どもたちへ 4月 か ら石 巻 市 に 新 設 さ れ た「 石 巻 市 サイエンスラボ」にて、市内の小学校を巡 回して科学を楽しんでもらう科学教室を 年は、 「もしも原子が見えたなら」( 仮説実 行 う 仕 事に 携 わっていま す。初 年 度の 今 験授業研究会 )という授業 プランを使い、 すでに2校の小学校を回りました。 %でした。授 業 を楽し んでくれていることが、分かっていただけ 「 楽しかった」が ると思います。 (石巻市サイエンスラボ サイエンススーパーバイザー 湯目隆之 ) もっとゲノムについて 知りたい! ぼくは『もっと知りたい!遺 伝のこと』 の 塩 基の 組 み 合 わ せ が を 読 んで、 一部分でも違っていると、すごく変わって 「 原 子 」とい う と 子 ど も た ち は「一体 何 だろう」とか、 「なんだか難しそう」と思っ ている よ う で す。し か し、科 学 教 室 が 終 ば サ ル と 人 間 だ と、二つの 記 号 が 違 う だ しま うこと を不 思 議 に思いました。例 え け なのに、見 た目 や 知 能 や 生 き 方 が 違っ あった け れ ど、何 か というの が 分 か ら な かった。で も 今日の 授 業で よ く 分 かり ま ルは人間と二つの記号しか違わないから、 て しまうの が不 思 議 だ と思いました。サ わ る と「 原 子 とい う 言 葉 は 聞い たこと が 特 にこの 授 業 で は、空 気 を 作っている 窒 した」といった感想 が寄せられています。 な? そ の 頃 は、人 間 も 今 と は 変 わってい るのかもしれないと思いました。 いつ か 人 間 み た い に な る 日 が 来 る の か に見えない空気 を分子の模 型を使ったり 素 や 酸 素、水、ア ル ゴ ン、二 酸 化 炭 素 と 色 塗 り を し た り す るこ とで、しっか り と そ れ か ら、塩 基の 数 が人 間 より も ネ ズ ミの 方 が 多いのに びっく り し ま し た。ど いった 分 子 を 学 習 してい く ので す が、目 原子分子をイメージしていきます。 物 や 昆 虫 は、ど う なの か… もっと ゲ ノ ム ごく 疑問で す。イルカな どの哺 乳 類 や 植 子 」で 現 象 を イ メ ー ジ す る と すっき り と 漠 然 と し た イ メ ー ジ で は な く、 「原 子 分 お も し ろ かった の は、グ レ ゴ ー ル・ヨ ハン・メン デルのエン ド ウ豆の 話 と ト ー について知りたいと思いました。 うして小さなネ ズミの方 が多いのか…す な ぜ小 学 校でこの授 業をやるかという と、理科の学習の中で「 粒の概 念 」を扱う 理解できるのです。たとえば、 「 砂 糖 が水 す。染 色 体 の 話 は、大 好 き なので う れ し マス・ハン ト・モル ガンの 染 色 体の 話で の 部 品 に な る の が す ごい と 思 い ま し た。 一度 ほ どいて 必 要 な 部 分 をコピーして 体 日本科学未来館、ジュンク堂書店(池袋本店) 、八重洲 ブックセンター(本店) 、三省堂書店(神保町本店)などで も購入できます。 ■ 店頭での販売 ■学校や科学館にお届けしています 単元 が各学 年で出てきます。 「 粒 」という ま す が、溶 か す 前 後の 全 体の 重 さを 考 え に 溶 け る」という 現 象 を5 年 生で 学 習 し きる?」の章では、 かったです。 「わたしの体はどうやってで の二重らせんが 分 子 と 水 の 分 子 の 数 は 変 化 が ないので、 る と き、原 子 分 子の 数で 考 え れ ば 砂 糖の 砂 糖の 粒 は 溶 けて 見 え な く なって も、溶 楽しく本を読むことができました。 ビーン ズ 族のマメ 太 もかわいかったので ける前 後での全体の重さに変化はないと 考えることができます。 生 命の誕 生について もっと 知り たいで す。これからも、もっといろいろな科学の てほしいです。 もたちを増やすことも私たちの大事な使 こう し た 授 業 も 大 切で す が、そ れ以 上 に「 科学が楽しい」と感じてもらえる子ど 名) ( 静岡県 小学 年生 杉澤悠太 ) こ と が 知 り たいので、た く さ ん 本 を 作っ 子の授業を受けた子どもたち( %、 ご希望の方には1部 309 円(送料込み)でお送りします。お申し込みは、サイエンスウィン 国立研究開発法人 科学技術振興機構 ドウのウェブサイト(http://sciencewindow.jst.go.jp/)をご利用いただくか、委託販売先 科学コミュニケーションセンター メディアグループ の株式会社ジェイ・エヌ・エス(電話:03-3355-8321/FAX:03-3355-8323/E メール: サイエンスウィンドウ編集部 [email protected])までお知らせください。 【郵便】〒102-8666 東京都千代田区四番町 5-3 ■ モニター募集中 【電話】03-5214-7377【 FAX】03-5214-8088 サイエンスウィンドウ編集部では、感想を定期的に送っていただけるモニターを募集し 【E メール】[email protected] ています。ご希望される方は編集部までご連絡ください。 『Science Window』は、年4回(春・夏・秋・冬)の発行です。 ■「 読者の声」の送り先・連絡先 ■ 個人での購読方法 D N A 2 『Science Window』は、小・中・高校と特別支援校に無料で 2 部ずつ配布しています。配 布には、都道府県や市区町村の教育委員会、私学担当などの学校窓口のご協力が必要と なります。学校と連携する科学館・博物館へも、ご希望があれば無料で 2 部送付します。 29 D N A 命 で す。ち な み に、こ れ ま で この 原 子 分 の 評 価 は、 「と て も 楽 し か っ た」が 1 0 68 4 カフェ サイエンス ウィンドウ 読者の 広場 夏真っ盛り。照りつける日差しの下、動かずじっとりかく 汗はつらいのに、運動してかく汗は清々しいから不思議で す。気持ちいい汗をかきたくなったら思い切ってハイキング や海水浴に出かけてみるのもいいかもしれません。熱中症 対策も忘れずに。 このページでは、 『Science Window』読者のご感想を掲 載しています。皆さんからのお便りをお待ちしております。 E メールなら [email protected] へどうぞ! 『Science Window』は、インターネットで全ページ閲覧・ダウンロードが可能です。http://sciencewindow.jst.go.jp/ Science Window 2016 夏号 |38 秋号は10 月発行です。 お楽しみに。 編 集 部 か ら の メッセ ー ジ 「科学するこころを開く」をモットーに当誌の創刊準備を始めたのが 2006 年度。同 Science Window 2016 年夏号(7-9 月)/第 10 巻 2 号 じ 2006 年度には、 「 科学と社会をつなぐ広場をつくる」をメインテーマに「サイエンス 発行日 2016 年 7 月1日 アゴラ」が設立・開催されています。設立メッセージを当時の資料からひもときますと、 発行人 国立研究開発法人 科学技術振興機構(JST) ①サイエンスが社会と交流し対話する「広場」となります、②サイエンスを担う多様な 理事長 濵口道成 人々の間の対話を促す「広場」となります、③日本中のサイエンスコミュニケーターた 同機構 科学コミュニケーションセンター ちが集い議論する「広場」となります、の 3 つが掲げられています。 発行所 メディアグループ 〒102-8666 東京都千代田区四番町 5-3 03-5214-7377 電話 FAX 03-5214-8088 E-mail [email protected] ホームページ http://sciencewindow.jst.go.jp/ ● Science Window 委員会 お茶の水女子大学長 室伏きみ子 (委員長) しかし、残念ながら、これまでこの 2 つの事業は、全く別の予算および組織で開始・ 運営されてきました。 当誌を活用して「科学するこころ」を開いた子どもたちが、高校生、大学生、社会人 となって「科学と社会をつなぐ広場」であるサイエンスアゴラへ参加する、または各地 で行われている対話型イベント等に参加する、これはまさに「科学と社会の関係深化」 ではないでしょうか。 現在この 2 つの事業は、 「 多様な関係者による対話・協働を促進し、科学と社会の 関係を深化させることで、新たな価値の創造(未来共創イノベーション)に貢献しま す」をビジョンに掲げる科学コミュニケーションセンターで運営されています。 今 年 度は、サイエンスアゴラのビジョン、テーマ(http://www.jst.go.jp/csc/ scienceagora/about/)と連動した編集方針といたしました。この号では、オリンピッ 青木久美子 東京都世田谷区立千歳中学校主幹教諭 ク・パラリンピック直前ということもあり、 「すべての人にスポーツを」をテーマとしまし 木村政司 日本大学芸術学部デザイン学科教授 た。科学技術がスポーツを支えてきたばかりでなく、スポーツからの要請により発展し 清原洋一 文部科学省初等中等教育局主任視学官 た科学技術もある等々、スポーツに関連するさまざまな科学技術にスポットを当てな 田邊則彦 清教学園中・高等学校特任教諭 がら、スポーツの果たす役割や科学技術との関係を考えてみました。 永島絹代 千葉県教育庁東上総教育事務所指導主事 森 裕美子 理科ハウス館長 ●アドバイザー 佐藤勝昭 東京農工大学名誉教授 ● JST 担当 柴田孝博 編集長/科学コミュニケーションセンター事務局長 植松利晃 科学コミュニケーションセンター メディアグループ調査役 新たな編集体制でのスタート号です。今後ともどうぞよろしくお願い申し上げます。 編集長 柴田孝博 表 紙より スポーツを通じて広がる意識の変革 表紙は本誌記事(P.18-21) に登場した中村ブレイスの 研修用義足。レンズの中は、 一ノ瀬メイ選手用に製作し ●編集・制作 科学コミュニケーションセンター メディアグループ 平塚裕子、早野富美、笹しげみ 株式会社 文化工房 た義手だ。本物そっくりの義 手は要らないと言って、中村 ブレイスの面々を驚かせた 一ノ瀬さん。2015 年に行 わ れた「第 8 回 全国高等学校英 編集 野口勝広、平塚正之、松本浄 執筆 荒舩良孝、石田亮一、牛島美笛、 が生み出すとの考えを発表した。例えば眼鏡やコンタクトに頼る人が、 尾﨑久美、林愛子、松本浄、山口剛 そうした商品のない国に行けば、その社会では能力的な「障害」を持つ。 イラスト アライヨウコ、河田邦広、吉田晃 言葉が通じず不自由するのも同じだ。海外では「障害の社会モデル」と知 萱野雄一、千倉志野、山本雷太、 られるこの観点に立つと、 「障害」とは、人の身体性でなく社会的な環境 写真撮影 (株)f.lens 狩野吉和 アートディレクション 黒木敏記 デザイン 沼澤順子、吉村真理子 協力 P.14〜17/超人スポーツ協会 P.26〜27、P.40/日本ジオパークネットワーク 印刷・製本 三浦印刷株式会社 語スピーチコンテスト」では、障害は個人の機能的な問題ではなく、社会 に存在する。車いすの人が周囲の手助けを必要とするのは、彼らが障害 を持つからではなく、歩道が二足歩行に最適化されているからだ。 中村俊郎さんは、アメリカで障害者と健常者が自然と共同生活してい る光景を見て衝撃を受けた。日本では、障害は隠すものであり、家族で すら引け目を感じ、連れ歩くのを控えるのが普通だったからだ。大日方 邦子さんもアメリカでカラフルな義足を付けた障害者の姿に驚いたとい う。日本では、義肢は本物そっくりに作るものであり、ファッションにな るとは考えもしなかった。 こうした文化的なギャップを根本的に乗り越えるのは時間がかかるだ ろう。しかしパラリンピックを通じて、義肢はアスリートの能力を体現す る「かっこいい」存在になりつつある。ブラインドサッカーの超人的なプ レイに、彼らの能力の高さを思い知らされる。スポーツは、私たちのもの ※営利目的としない教育機関で、授業や資料などに使用するため に複写・配布することは構いません(著作権法第 35条第1項、第 36 条) 。使い方について不明な点があれば、お問い合わせください。 39| の見方を変える。何年か先の未来には、この表紙が「何も珍しさもない、 つまらないカット」と感じる日が来るのかもしれない。 Science Window 2016 7― 9 空から 地球が活動する様子を、現地で感じ取りながら楽しく学べる「ジオパーク」 。 空と地上の両方から紹介する。 空から見た写真はP.26-27 ジオ 高知県 室戸ユネスコ世界ジオパーク 夏 号 特 集 す べて の 人 に ス ポ ー ツ を 数千万年前の深海の地層が現れた海岸。 地上から見ると 解説:室戸ジオパーク推進協議会専門員(地質学) 白井孝明さん 太平洋に突き出る高知県の室戸岬。階段状に連なる地形は「海成段丘」とよばれる。海成 段丘は、海底の平らな地形が繰り返す地震によって隆起することと、約10 万年周期の気候 変動によって海水面の高さが変動することでできる。 最も広い海成段丘面は約12 万年前に形成されたもので、標高180m 程度の位置にある。 同時代につくられた海成段丘の中でも、これだけの高さのものは世界的にも珍しい。それだ 南側の空から撮影した室戸岬。 け隆起量の大きい、つまり地球の活動によって大地が激しく動いている地域なのである。 室戸で起きている激しい地殻変動の原因は、室戸岬の沖合 140kmにある南海トラフでの プレートのぶつかり合いである。南海トラフでは、海側のプレートが陸側のプレートの下に 潜り込む。このとき、海底の堆積物は陸側に押しつけられ、 「 付加体」という塊が形成され る。室戸の海岸では海底から続く深海の堆積物が観察でき、室戸岬が付加体によって成り 立っていることが分かる。 この激しい活動は人間に豊かな恵みももたらす。海成段丘上に広がる畑では、サツマイ モやスイカ、そしてさまざまな果樹が収穫される。農業に適しているのは、ここがかつて海 底だったため、水はけのよい砂利の地層が広がっているからだ。日当たりがよく、日照時間 プレートの活動によって今も隆起し続ける室戸岬。 室戸ジオパークのガイドツアーや体験プログラムで ダイナミックな地球の営みを実感し、それと共に生活 する地域の「共生」の在り方も感じていただきたい。 室戸 新しい大地が誕生 ← が長いことも美味しい作物ができる理由だ。 付加体 陸側のプレート 陸側のプレートが 跳ね上がって 地震が起こる ← ← 砂と泥が交互に 堆積したもの 海側 ート のプレ ← マントル 海側と陸側のプレートが ぶつかり合う場所 付加体による地形の形成は、プレート運動 によって説明される。 定価(個別購読)309 円(本体 286 円) 室戸世界ジオパークセンター 室戸市室戸岬町1810-2 0887-22-5161 http://www.muroto-geo.jp/ ISBN978-4-88890-517-6 ISSN1881-7807 2016 年 7-9 月・10 巻 2 号 通巻 63 号 丘の上では「くさり礫(れき) 」とよ ばれる石を観察できる。石の表面 が丸くなっているのは、ここがかつ て海底だったことを示す証拠だ。 C9440 Y286E 室戸市の特産品である小夏。年 間を通じてさまざまな種類の果 樹が収穫される。
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