なぜコンクリートの研究者になったのか
東京大学の社会基盤学専攻のホームページを見ていたら、教員からのメッセージとして、インタビュー記事が載っていた。読んでみると、東大の先生にしては、「とっつきやすそうな先生だな」と勝手に思った。
そこで、取材を申し込んだら、ご快諾いただいた。ということで、東京大学でコンクリートの研究に従事する石田哲也先生にいろいろとお話を伺ってきた。
「日本のコンクリートの父」から連なる研究室
石田 哲也さん(東京大学大学院工学系研究室社会基盤学専攻 教授)
――こちらの研究室は、非常に歴史のある研究室のようですが。
石田先生 そうですね。これまで、大学は講座制というものが採用され、ある研究領域に対して教員が割り当てられてきました。東京大学の土木工学の教育・研究は、最初4つの講座からスタートしたんですが、私が所属するコンクリート研究室は、最初設立された4講座から少し遅れて、第5の講座として、1920年にスタートした講座が源流になっています。
「日本のコンクリートの父」である吉田徳次郎先生が、こちらの講義の教授を務められ、その後、國分正胤先生、樋口芳郎先生、岡村甫先生、前川宏一先生ときて、今私がやっているという流れです。
実は私、卒論の配属から、ほぼずっとこの研究室にいるんです(笑)。修士、博士、助手ときて、途中2年間トロント大学にいましたが、またこの研究室に戻って、講師、准教授、教授をやってきました。
友達に流されるカタチで土木を学ぶ
博士2年の時に参加した国際会議(CONSEC98、ノルウェー)の写真。左から上田多門先生(現土木学会会長)、前川宏一先生、石田先生(本人写真提供)
――コンクリートの研究者になった理由はなんだったのですか?
石田先生 私は、高校生のとき、文系に行くか理系に行くか、スゴく迷ったんです。物理や数学が好きでしたが、文学や歴史も好きだったからです。高校は山梨の都留高校という学校で、大学進学に特化した理数科にいました。
悩んだ結果、理系に決めたのですが、理系でなにを学ぶかまでは、決められなかったんです。そこで、あえてなにも決めずに、工学部に進もうということで、東京大学に入学しました。とりあえず、理科一類に入っておけば、あとで決められるので、都合が良かったからです(笑)。余談ですが、併願した他の大学は機械工学科を受けました。全然土木じゃなかったんです(笑)。
――土木との出会いはどのようなものだったのですか?
石田先生 たまたま、大学のサークルに、お父さんがゼネコンに勤めている友だちがいたんです。彼が土木土木言うので、私も「土木ってなんだ?」と興味を持つようになりました。友だちに流されるカタチで土木工学科に入ったわけです。
大学でこんな原始的なことをするのか
――土木を学んで、どうでしたか?
石田先生 土木工学科に正式に進学してすぐの授業で、コンクリートを練る授業があったのですが、「なんだこれは。大学でこんな原始的なことをするのか」と衝撃を受けました。「コンクリートというものが学問になるのか」と思ったわけです。そういうことで、最初はコンクリートを研究するつもりはまったくありませんでした。
その後、岡村甫先生の少人数セミナーを受講したのですが、このときは、逆の意味で衝撃を受けました。セミナーのタイトルが「スポーツと歴史と人間学」だったからです。
少人数セミナーは、先生が自分の好きなテーマを掲げて、学生を集めるゼミなんですが、コンクリートを専門とする先生なのにもかかわらず、それとまったく関係なさそうなタイトルを見て、とてもユニークだと思ったんです。もともと、歴史が好きなことも、このセミナーの受講理由でした。それで、「コンクリートの研究室に行こう」と決めたんです(笑)。岡村先生との「ご縁」が、私のコンクリート研究の始まりでした。
――ひょんなことがきっかけだったのですね。
石田先生 ええ。きっかけは、本当にただのご縁でしたが、実際にコンクリートを勉強してみると、非常に奥深い世界だということがわかりました。
研究室に配属されてから、「勉強と研究は全然違っていた」ということに気がつきました。勉強(とくにテスト勉強)は、テキストに書いてあることを理解したり覚えたりして、決められた時間内に効率よく解答するという行為です。これに対し、研究は、誰もやったことがない未踏の地を進む行為です。私にとっては、勉強より、研究のほうがスゴくおもしろかったのです。
たとえば、ある実験データが得られたけど、これはどういうことなのか、なぜなのかということについて、自分で仮説を立てて、自分で考えるのが、おもしろかったということです。私は、学部生のころは決してマジメな学生ではありませんでしたが、研究室で研究のおもしろさに目覚めました。それで大学院に進むことにしたんです。
「君も絶対世界でトップをとれるんだ」
――研究者になろうと思ったのですか?
石田先生 いえ、修士までやったら、ゼネコンに就職しようと思っていました。ところが、修士2年のときに、前川先生に「就職どこ行くの?」と聞かれたんです。「ゼネコンを考えています」と答えたら、「大学に残ってみない?」と言われました。
そんなことは全然考えていませんでした。当時インドやエジプトからものスゴく優秀な留学生が来ていたので、「私では研究でメシを食っていけない」と思っていたんです。
前川先生にそのことを伝えたら、「石田くんは100mを何秒で走れるんだ」と聞かれました。「15秒ぐらいですかね」と答えたら、「だろ?オリンピック選手でも9秒ぐらいだ。同じ人間、倍も違わない。進む道の方向が合っていれば、君も絶対世界でトップをとれるんだ」というようなことを言われました。
私も単純なので、「そうか!」と思っちゃったんです(笑)。「じゃあ、世界を目指そう」ということで、博士課程に進むことにしました。そんな感じで、今に至っています(笑)。1999年に博士の学位をとって助手になって、2013年に教授になりました。教授になって、もうすぐ10年になりますね。
土木技術者は「指揮者(コンダクター)」
――社会基盤学科のホームページ上のインタビュー記事中で、古市公威先生の「将に将たる」云々という言葉を引用していました。
石田先生 世界にはいろいろな課題がありますが、仮に一つの革新的な技術が生まれたとしても、すべての課題が解決するということはありえない、と思っています。多くの人たちが協力しながら、その技術を使いこなしていき、インテグレート(統合)していく必要があるわけです。
古市先生は、その技術を統合する役割を担う者こそ、土木技術者だと明快におっしゃっています。まさに「指揮者(コンダクター)」ということになります。
私は、指揮者は、全体を見ながら、利己的ではなく、利他的に物事を考える存在であるべきだと考えています。土木技術者は、社会基盤学、土木にとって重要な役割を担う存在だからです。古市先生の言葉は、研究者として教育者として、私自身、日々噛み締めている言葉です。
――最近は利己的な流れというものが強くなっている感じがします。
石田先生 そういうところはありますね。ただし、社会課題にちゃんと向き合って、「誰かの役に立ちたい」と考えている公共心を持った東大生もけっこう多いんです。今のような時代にも、そういう学生がいることは心強いと思っています。
現実世界のコンクリートを仮想空間に再現する
石田先生提供資料
――この間、コンクリートに関するどのような研究をしてきたのですか?
石田先生 一番の中心は、数値解析、シミュレーションです。岡村先生や前川先生は30年前に、「コンクリートの世界から経験則をなくそう」、「コンクリートのありとあらゆる挙動をシミュレーションできるようにしよう」ということを提唱されました。そこから始まった研究です。
土木は経験工学と言われています。つくるもの、地形、場所によってすべて違っていて、カンとか経験でつくられるので、なかなか形式値化できません。それはそれで素晴らしいことだとは思います。
私が研究しているのは、そのカンや経験に裏打ちされた現象をすべて解きほぐして、理解して、数式に落とし込んでシミュレーションすることです。コンピュータの中で、コンクリートの誕生から劣化まで、地震による崩壊も含めてシミュレーションできたら、スゴく良いんじゃないかということで、ずっとやっています。今風に言えば、デジタルツインと言われるものです。現実にあるものを仮想空間に再現するということを目指して研究をしています。
コンクリートをシミュレートするためには、関係するデータを現実から仮想に持ってくることも必要です。たとえば、点群データを使って、構造物の損傷などを高速、高精度で取得することができるようになりつつありますが、こういったデータとシミュレーションをつなげると、非常に高い信頼性をもって、現実の問題を解くことができます。
つまり、私の研究室でやっていることは、「DX(デジタルトランスフォーメーション)」につながることなのです。あと、昨今では「GX(グリーントランスフォーメーション)」も重要な研究テーマになっており、コンクリート分野での貢献も強く求められています。コンクリート工学におけるデジタルとグリーンに関する研究を進めています。
グリーンとグレイは対立軸ではない
――ユニークな組み合わせですね。
石田先生 コンクリートの研究において、GXは非常に重要です。コンクリート、特に原材料のセメントはCO2をたくさん出すので、カーボンニュートラルに向け、対策が必要です。コンクリート構造物をつくりかえてもCO2が出ることになるので、長寿化対策はカーボンニュートラルへの貢献としても重要です。あと、セメント・コンクリートの原料として重要なカルシウムをうまく循環させて、品質の高いコンクリートをつくる研究もしています。
その中で、経済産業省(NEDO)の補助を受け、CO2を吸収するコンクリートの性能評価シミュレーションに取り組んでいます。CO2を吸い込みながら、硬化するコンクリートというユニークな材料です。
―― 一般的には、グリーンインフラはグレーインフラに対する対立概念として、論じられています。
石田先生 対立軸ではなく、うまく折り合いをつけていくことが大事だと考えています。現代において、コンクリートがないと、社会は成り立ちませんから。CO2吸収コンクリートの研究には、その折り合いをつけるための研究になります。グリーンとグレイは対立軸ではないんです。われわれの研究は、社会の持続性に寄与する研究だと自負しています。
――SDGsにもつながる研究であると?
石田先生 そうですね。コンクリートに携わる人間として、カーボンニュートラルは常に頭にあります。研究内容はDXとGXがだいたい半々です。セメントの代替として、フライアッシュ(石炭灰)や火山灰を使う研究なんかもやっています。
――実際にコンクリートをつくることもやっているんですね。
石田先生 もちろんです。やっぱり両方やらないとダメです。人間の知性には限界があるので、良い実験をすると、事前に予期しない新たな発見があるからです。学生に与える研究テーマも、数値解析、シミュレーションと実験の両方できるものを選んでいます。
――愚問かもしれませんが、長持ちするコンクリートの研究、または劣化したコンクリートの研究で言うと、どちら寄りですか?
石田先生 両方です。超高耐久でまったくメンテナンスがいらないようなコンクリートを実現するための研究をしていますし、そのためにシミュレーションを活用しています。一方で、長年使われているコンクリートをどうやったら延命化できるかといった研究もしています。シミュレーションが良いのは、いろいろなシナリオを検討できることなんです。
たとえば、塩でサビた橋梁があって、そこに地震が来た場合、どういう壊れ方をするのかといったことがシミュレーションできるわけです。それらを比較して、もっとも効果的なメンテナンスの方法を探ることができます。
時代のニーズに合わせ、コンクリートも変わっていく必要がある
――コンクリートという材料は、これから大きく変わっていくのでしょうか?
石田先生 コンクリートは非常に良くできた材料だと思っています。単価が安く、自然の中に豊富にあって、カタチや強度も自由自在なんです。こんな材料は他にはありません。コンクリートに代わる材料を思いつきません。
ただ、時代の変化に伴い、コンクリートに求められるものが多様化しています。変わっていく必要があると思っています。それが、うちの研究室でやっている超高寿命のコンクリートであったり、環境負荷が少ないコンクリートであったりするわけです。これらの研究は、社会的な要請が非常に強いので、絶対に成功させなければならないと考えています。
コンクリートのつくり方も、豊富な労働力を前提とした今までのやり方では絶対に続かないので、デジタルを使ってオートメーション化していく必要があると考えています。これについては、3Dプリンターに関する研究なんかもしています。
「デジタル×土木」でイマドキの学生の関心に応える
――研究室メンバーはどういった感じですか?
石田先生 准教授1名、助教3名とスタッフが5名、学生が25名で、その約半分以上が海外からのスタッフや留学生ですので、研究室の公用語は英語です。ポスドク研究員が6名、博士課程の学生が7名、修士課程が9名、学部学生が4名です。女性スタッフ・学生も7名います。
――これも一般論として、「学生の土木離れ」が言われていますが、東大はどういう状況ですか?
石田先生 東大では15年ほど前に、学科名を土木工学科から社会基盤学科に変えました。土木の領域を拡張し、「土木×デジタル」「土木×政策」「土木×マネジメント」などへの取り組みを進める学科です。イマドキの学生さんの関心に応えるというねらいがありました。それとともに、国際プロジェクトコースを新設しました。これによって、社会基盤学科の学生の人気が非常に高まりました。私としては、良い学生に恵まれて、ありがたいと思っています。
――国際プロジェクトコースとはどのようなものですか?
石田先生 社会基盤学科の定員は50名で、設計技術戦略コース20名、政策計画コース20名、国際プロジェクトコース10名の3つのコースに分かれています。国際プロジェクトコースは、開発途上国が抱えている課題解決とか、国際紛争、インフラ開発に関して学ぶコースです。
――石田先生自身も海外を視野に入れた研究をされていたりするのですか?
石田先生 そうですね。ドイツやフランス、香港など海外との国際共同研究も活発に進めています。
昔はキャリア官僚志向だったが、今は経営コンサルなどが人気
――最近の学生さんの就職動向について、教えていただけますか?
石田先生 ゼネコン、鉄道会社、高速道路会社、商社、それから経営コンサルタント会社といったところですね。昔は優秀な学生が霞ヶ関(キャリア官僚)を目指しましたが、今は商社や金融、経営コンサルタントなどの民間企業に就職する学生が多くなっています。
――最近は霞ヶ関に行く学生さんは減っているのですか?
石田先生 一時期に比べて、かなり減っていると思います。社会基盤学科・専攻だけの動向ではなく、文系も含めて、東大全体で減っているようです。私としては、国家の運営を担う分野にもっと多くの学生が行ってほしいのですが、働き方などで課題が指摘されているので、少し敬遠されているのかもしれません。昨今、いろいろと状況改善に向けた取り組みを進めているようなので、今後に期待したいと思います。
――「優秀な東大生ほど起業する」という話を聞きましたけど。
石田先生 そうですね。社会基盤学科では少ないですが、情報工学系の学生さんは相当多くが起業しています。AIなどを研究している松尾豊先生の研究室は、半分ぐらいの学生が起業していて、残りの半分が博士号をとると聞いています。スゴいですよ。
工学系研究科としても、アントレプレナーシップとかスタートアップに対する教育に熱を入れています。土木分野でも、今後、起業する学生が増加していくと良いと思っています。実際、社会基盤学科出身で、AIなどを活用して道路点検するサービスで起業した人もいます。