3つの分野を得意とする「珍しい研究者」
あるとき、日本大学工学部（郡山キャンパス）に「舗装を専門とする研究者がいる」という話を聞いた。前島拓（まえしま・たくや）先生だ。舗装の研究者は、全国的にも数が少なく、かなりレアな存在だと言う。
それを聞いて、該当する研究室のHPをのぞいてみたが、どういうわけか、コンクリート関係の話ばかりで、舗装に関する記述がほとんど見当たらなかった。「ん、どういうことだ？」と当惑したが、いろいろ確認してみると、その研究室の中にもう一つ研究室があり、そこで舗装の研究をしているのだが、HPに情報をまだ出していないということがわかった。
「レアな存在だけあって、なかなか謎のベールに包まれているな」と妙に感心した。それはともかく、前島先生とはどのような人物なのか、舗装の研究のやりがいはなんなのかなどについて、話を聞いてきた。
東日本大震災を経験し、大学教員を志す
――土木に興味を持ったきっかけはどのようなものでしたか？
前島さん 高校生のころは、土木に特段の興味はありませんでした。ボクは埼玉出身ですが、大学進学の際には、とにかく「一人暮らししたい」という強い気持ちがありました。それをもとに、ボクの学力で行ける学部学科を選択した結果、郡山にある日本大学工学部土木工学科になったという感じです。
研究室は、自分で希望して、コンクリート工学研究室を選びました。指導教授は、岩城一郎先生と子田康弘先生でした。学部卒業後、就職しようと思ったのですが、ちょうど就職氷河期でした。「今就職するよりは、もう少し知識や経験を深めてから、社会に出たい」と考えて、大学院に進むことにしました。
大学4年のとき、東日本大震災が起きました。大学キャンパスも被災地になりました。私のキャリアにとって、最も大きな影響を与えた経験でした。現場仕事に就いて、壊れたインフラ、構造物を直すことにも興味を持ちましたが、それ以上に、土木の研究活動を通して、震災からの復興、社会貢献することに惹かれました。
加えて、そういった活動の重要性を若い世代に伝えることにも魅力を感じました。それで、将来は「大学の教員になりたい」と考えるようになりました。
「三位一体」の研究をするため、NIPPOに就職
――それで教員になったのですか？
前島さん いえ、ちょっと紆余曲折がありました。
大学院では、橋梁のコンクリート床版の破壊メカニズムの研究をしていました。平たく言えば、どうやったら床版が壊れるのかについて、研究していました。これがわかると、どうすれば床版を長持ちさせることができるかもわかるわけです。この研究で博士の学位を取りました。
床版の上には、コンクリートに水が触れないようにする防水層があり、さらにその上にアスファルト舗装があります。床版、防水層、アスファルトの3層構造で成り立っているのですが、私は床版だけの研究をしていたわけです。
あるとき、私の指導教授の岩城先生が委員長をしていた土木学会の委員会に、オブザーバーとして参加しました。委員会には、床版のプロフェッショナルの方もいれば、防水、アスファルトのプロの方々もいました。そこで、床版、防水、アスファルトの3層構造を「1つの構造物として考え、維持管理していかなければならない」という議論を初めて耳にしました。
議論で衝撃的だったのは、「床版のプロは舗装のことを知らない」、「舗装のプロは床版のことを知らない」ということでした。極端に言えば、床版の専門家にとっては、床版以外はどうでも良いんです。一つの構造物なのにもかかわらず、層ごとに、見事にタテ割りになっているわけです。そのとき、「不可思議な構造物だなあ」と感じました。
そこで、床版、防水、アスファルトの3層構造を「三位一体として研究できる研究者になりたい」と考えました。そのためにはどうすれば良いかを考えたときに、ボクはそれまで床版の研究をやっていたので、「舗装と防水を勉強する必要がある」と考えました。
この委員会に、株式会社NIPPOの方がいらっしゃったので、いろいろとお話をする中で、そのまま教員になるのではなく、NIPPOさんに就職することになりました。
NIPPOの研究所に2年間在籍後、大学に戻る
――博士号を取った後、NIPPOに就職したと？
前島さん そうです。経歴としてはかなり珍しいと思います。私は今32才ですが、NIPPOに入社したのは4年前、28才のときです。結果的に、NIPPOには2年しかいなかったんですけど（笑）。
――NIPPOではどのようなお仕事を？
前島さん NIPPOさんでは、新入社員はまず現場に入るのが一般的ですが、ボクの場合は、最初から研究所に配属になりました。大学では、コンクリートの内部を非破壊で検査する研究を専門としていました。上司から「まずは得意分野で研究業績を出しなさい」と言われたので、コンクリート床版の新しい補修材料の開発であったり、コンクリート床版の非破壊検査装置をアスファルト混合物の検査装置に転用する研究などをやっていました。
――NIPPOでの研究はどうでした？
前島さん 民間の研究と大学の研究とでは、やはり違いました。大学で研究していたボクのような人間が、民間の研究をすることは貴重な経験でした。
結果的に2年で大学に戻ることになりましたが、NIPPOさんからは、舗装をはじめ、道路工学に興味を持つ若手をドンドン育成するという意味で、ボクが大学に戻ることは良いことだと言っていただきました。
若輩だが、貴重な役割を担っている自負がある
――舗装の研究者は全国的にも少ないそうですね。
前島さん ええ、全国を見回しても、床版のことをわかった上で、舗装のことも語れる研究者はほとんどいません。そもそも舗装を研究している研究者自体、全国で10名ほどしかいませんので。若輩ではありますが、ボクが今、貴重な役割を担っているという自負はあります。
――舗装の研究者が少ないのはなぜだとお考えですか？
前島さん 正直良くわかりません（笑）。そもそも道路業界があまり学生に人気がない業界だというのがあると思います。博士課程まで進む学生の数は全体的に減っています。博士課程まで進む学生がいても、橋梁やコンクリートに行ってしまう現状があります。
――大学に戻ってからは、舗装メインで研究しているのですか？
前島さん そうですね。研究室は以前と同じコンクリートの研究室（構造・道路工学研究室）ですが、舗装メインで研究しています。授業としては、道路工学なども教えています。
――研究室の学生数は何名ですか？
前島さん 研究室全体では30名いますが、そのうち舗装の研究をしているのは10名ほどです。コンクリート専門の岩城先生と舗装専門のボクがいて、困惑している学生もいると思いますけど（笑）。
構造全体を考えることで、安心安全な道路交通が担保される
――「三位一体」の研究をやっているのですか？
前島さん そうです。床版の上にアスファルトなどが載った状態で、どう壊れるかといった研究をしています。橋梁以外の道路舗装についても、研究をスタートさせています。道路舗装には、舗装の下に路盤という砂利の層があって、その下に路床という土の層があります。こちらも3層構造になっており、三位一体での研究を行っているところです。
舗装を研究する上では、舗装だけを研究するのではなく、下の層を含めた構造全体として研究しないといけないと考えています。構造全体を考えることで、安心安全な道路交通が担保されるものだからです。これがボクの研究のモットーです。
三位一体の研究としては、床版、防水層の劣化が舗装の耐疲労性に及ぼす影響について検証しています。アスファルト舗装は、アスファルトの継ぎ目などから水が浸入すると、床版まで水が到達し、車両の走行荷重によって、砂利化が発生します。砂利化とは、コンクリートがボロボロになってしまった状態で、砂利下が発生すると、上の舗装も壊れてしまいます。これがなぜ起きるかを解明するのが、研究のテーマでした。
実験では、コンクリート床版の上にアスファルトを載せた供試体をつくり、そこに砂利化を模した砂利を埋設しました。それを車輪を押し付ける疲労試験にかけ、アスファルトにどのようにヒビ割れが発生し、どう壊れていくかを分析しました。
実験を通じて、走行回数の増加に伴って、ヒビ割れが進行し、下面で生じたヒビ割れが上面まで進展していくことが確認されました。この結果をもとに、非破壊検査を行って、構造体全体の状態を評価できるよう検討しているところです。同様の実験は、おそらく国内初だと思います。
「ロハスの舗装」ってなに？
――「ロハスの舗装」の研究もやっているようですが。
前島さん 日本大学工学部では、「ロハス工学」を教育研究方針に掲げています。それでロハスに特化した舗装構造物をつくってみようということで、研究しているところです。
郡山市は盆地なので、夏は非常に暑く、冬は、雪はそれほど積もらないのですが、凍結します。道路凍結の防止は、雪を溶かすのに比べれば、より少ないエネルギーで済みます。融雪にも一定の効果が見込めます。
ロハスの舗装とは、屋外に設置したタンクの水を舗装内に循環させるという、シンプルなシステムです。その特長は、特殊な装置を必要とせずに、舗装に水を通すことで、低エネルギーかつ安価に凍結、融雪できる点にあります。夏場であれば、路面温度を低く抑えることができるので、歩行者にとっても優しい舗装になります。単純なシステムですが、実際に実験してみると、非常に良好な結果を得ることができました。
――すでに実装されているのですか？
前島さん まだ実装はされていませんが、福島県の飯舘村にある公民館のような場所で、試験的に運用しているところです。
――ロハスの舗装は、道路会社と共同で研究しているのでしょうか？
前島さん そうです。日本大学工学部とNIPPO、高田地研との共同研究です。ロハスの舗装の研究はもともと、ボクがNIPPOに在籍していたときに始めたものです。最初はNIPPOの社員として、ロハスの舗装の研究に関わっていました。大学に戻ってからも引き続き研究を行っているということです。
日本大学は、路面温度を評価したり、数値解析したりしながら、どういう温度で水を流すと効果的かなどについて分析しました。NIPPOや高田地研は、日本大学が行った分析をもとに、最適な舗装構造をどうつくるかについて検討しました。
「すぐに実務に使える研究」をしたい
――そのほかにはどのような研究をされているのですか？
前島さん 非破壊検査手法に関する研究も行っています。アスファルトは熱可塑性材料で、温めると柔らかくなり、冷やすと固くなります。そのため、気温が異なる夏と冬では、計測結果にばらつきが生じます。
これまでの検査装置は、アスファルト混合物の弾性波速度の影響を考慮していないからで、バラツキをなくすためには、温度変化に伴う弾性波特性を補正する必要があります。
研究では、実物大の舗装フィールドを設置し、健全な舗装からいくつかのコアを採取し、各温度の弾性波速度を測定するという実験を行いました。その結果、空港滑走路の場合、温度が10度のとき、弾性波速度は4000m/s程度ですが、温度が60度になると、1000m/s程度まで低下することがわかりました。その上で、実験結果をもとに評価式を構成し、路面温度と舗装内部温度の関係、各層の振動モードを考慮した精緻な評価モデルを構築しました。
――非常に実践的な研究をされているという印象を持ったのですが。
前島さん それはその通りです。ボクは「すぐに実務に使える」研究をしたいと考えてやっています。これは、NIPPOの研究所に2年間いた経験が非常に大きいと思っています。
――「実務で使える人材を育てたい」というお考えもあるのですか？
前島さん その通りです。そもそもボクが大学に戻った最も大きな理由は、「人を育てたい」からということでした。研究だけやるなら、NIPPOの研究所にいたと思います（笑）。
「珍しい研究者」として、舗装の魅力を発信していきたい
――今後の研究活動のビジョンは？
前島さん もともと橋梁やコンクリートを研究していた人間が、舗装分野に飛び込んだというのが、ボクの経歴です。ボクの得意分野を合わせたカタチになるのが、コンクリート舗装の研究ということになります。あと、橋梁の研究も引き続きやっています。
コンクリート舗装とアスファルト舗装の両方を得意とする研究者は、全国的にも少ないです。ボクはその両方に加えて橋梁も専門分野としています。この3つの分野を得意とする研究者は、かなり珍しいと思っています。そういう「珍しい研究者」として、今後も活躍していきたいと考えています。
――舗装のPRについてどうお考えですか？
前島さん 日本道路協会内部に、若手の舗装技術者が集まる「舗装未来検討会」という会議体が発足しました。ボクも、大学の研究者としては唯一、この検討会に参加しており、舗装の魅力発信ワーキンググループに入り、活動しているところです。このワーキンググループでは、舗装分野の担い手確保のためには、誰に向けてなにをどう情報発信していくかについて検討し、実行していくことを目的としています。
ボクとしては、まずは、舗装、道路、アスファルトという単語などに興味をもたせることが必要だと考えているところです。対象は大学生を想定しています。具体的には、講義で使う資料などに道路会社の企業名を大量に入れるということを実践しているところです（笑）。あとは、アスファルトに実際に触る実習を講義に入れるということもやっています。
一般的な舗装工事のイメージは、道路を通行止めにして、煙を立てながら、作業着を着た人が作業しているぐらいしかないと思います。実際はそうではなくて、もっと奥深い魅力があることを発信していきたいと考えています。