ノーベル賞日本人受賞者(13)南部陽一郎博士は何をした人?~2008年(平成20年)物理学賞を87歳で受賞~

    みかドン ミカどん2022年10月現在での日本人ノーベル賞受賞者は28人です。ですがいったい何をした人なのかよくわからないという方も多いのではないでしょうか?今回は2008年にノーベル物理学賞を受賞した南部陽一郎博士です。

    「自発的な”対称性の破れ”」とはどんな意味?

    (画像:ノーベル財団

    南部陽一郎博士(受賞時:米国シカゴ大学名誉教授/1921―2015)はノーベル物理学賞を2008年(平成20年)に87歳で受賞しました。

    授賞理由は「素粒子物理学と核物理学における対称性の自発的破れの発見」というものです。

    が、言葉を聞いても難解すぎてさっぱり理解できずイメージさえもつかめません・・・

    そこで少し調べてみると、「対称性の”自発的な破れ”」というのは、素粒子が”どっちつかず”で不安定な状態から、何かに偏ってエネルギーが低い状態に自然に落ち着くことをいうようです。

    たとえば図のように芯の部分で立っている鉛筆は非常に不安定で倒れるためのエネルギーを持っていますが、これが実際に倒れて動きが止まるとエネルギーはなくなり安定します。倒れて横になると芯が左側に位置するので、絵柄的には対称ではなくなります。

    多くの解説サイトで目にする上げ底のお椀のような図も、真ん中の先端に乗っている玉が勝手に低いほうに落ちていく様子を表しています。玉はそのうち自然に下に転がって停止ししますが、全体としてみればどこか一か所に偏っている状態です。

    南部博士はこのような例え話で説明が付く何かの現象が素粒子で起こることを発見した人で、革新的な研究がその後の物理学の国際的な発展に大きく寄与しました。

    南部博士のこの発見は超伝導(極低温で電気抵抗が完全にゼロになる現象)についての研究でから生まれたそうです。超伝導といえばリニアモーターカーに活用されている技術なので、それを知ってようやく博士の功績と現実世界が結びついた気がします。

    物理学の予言者と言われた南部博士

    南部博士がノーベル賞を受賞したのは87歳のときです。他の受賞者と比べても高齢の部類に入りますが、それは博士の研究内容が難解すぎて、その価値が周囲に理解されるまでに長い時間を要したからと思われます。

    南部博士がノーベル賞のきっかけとなった理論を発表したのは1960年代初期です。それに刺激を受けて4年後にイギリスのピーター・ヒッグス博士が「ヒッグス場の理論」を発表しましたが、どちらも発表当時はほとんど注目されませんでした。

    南部博士はそれ以外にも多くの価値ある研究を発表していますが、どれも理論が非常に難しく、発表した直後はその理論に近寄る人はいないそうです。

    そしてしばらくすると一部の研究者が平易な言葉でわかりやすく語るようになり、そこからよやく意味が周りに伝わっていくとのこと。

    ある物理学者がこう言ったそうです。「ナンブは先見の明がありすぎるので、ほかの人には彼の考えを理解できない。」

    また別な学者はこう言いました。「私はあるとき、ナンブが今何を考えているかが分かれば、ほかの人より十年先んずることができると思いついた。そこで、彼と長い時間話し合ったが、彼が何を言わんとしているかを理解するのに十年かかった。」

    南部博士の研究は10年先になってからようやくその真意や方向性の正しさが注目されるため、博士は「素粒子物理学の予言者」と言われているようです。

    周囲に愛された穏やかで謙虚な研究者

    (画像:Wikipedia)

    南部博士は1970年にアメリカに帰化して米国籍になりましたが、受賞時は日本国籍だったため「日本人受賞者」としてカウントされています。

    博士の住まいはシカゴにありましたが、晩年は帰国して豊中市の自宅で過ごし2015年に94歳で亡くなりました。

    博士は一見天才肌の研究者のように思えますが、人柄は大変穏やかで謙虚だったとのこと。

    米国の同僚たちは、南部博士がノーベル賞を受賞することを切望していたので、2008年の受賞のニュースに大喜びし、パーティには多くの友人や同僚が出席したそうです。

    南部博士は一昨年(2021)が生誕100年に当たったことから、近年、足跡を振り返る記事がたくさん出ています。興味を持った方は検索して目を通してみてはいかがでしょうか。

    (ミカドONLINE 編集部)


    参考/引用: KEK:News@KEK(居心地のいい真空の話) 宇宙物理学  南部陽一郎さん | 星空が好き、猫も好き 追悼・南部陽一郎博士 | Nature ダイジェスト | Nature Portfolio  など