なぜコンクリート(土木)を学んでいるのか
前回、東京大学工学部の社会基盤学科でコンクリートを研究する石田哲也先生へのインタビュー記事を出したところだが、その際、石田研究室の学生さんにもお話を伺っていた。
東大工学部では近年、AIをはじめとするデジタルサイエンス系の研究室が盛り上がっているそうだが、そんなご時世に、なぜコンクリート(土木)を学んでいるのか、単純に気になっていた。
ということで、石田研究室の学生さん4名にご協力いただき、いろいろ話を聞いてきた。
Limtong Pakpoomさん ポスドク研究員
石井 理穂さん 修士2年
長田 朋樹さん 修士1年
塚田 美佑さん 学部4年
栗原 遼大さん 助教(オブザーバー)
ポスドク1名、修士2名、学部生1名という面々
――まずは自己紹介をお願いします。
Pakpoomさん タイのバンコクから来ました。タイの大学では土木工学を学んでいました。日本に来て5年ほどです。今年9月に博士課程を修了し、今はポスドク研究員として、コンクリートの塩分浸透、塩害に関する研究をしています。
石井さん 学部は早稲田大学で、大学院で石田研究室に入りました。今修士2年です。ダブルディグリーのプログラムに参加して、フランスに留学していました。今年4月に石田研究室に戻ってきました。研究テーマはコンクリート床版の土砂化です。出身は東京です。
長田さん 私も学部は横浜国立大学で、大学院で東大に来ました。現在修士1年です。研究内容は、スゴく簡単に言うと、とても強いコンクリート舗装をつくっています。横浜育ちです。
塚田さん 現在学部4年生で、今年4月に石田研究室に入りました。CO2を吸収するコンクリートに関する研究に携わっています。千葉出身です。
タイのインフラをチェンジしたい
――土木を学ぶきっかけはどのようなものでしたか?
Pakpoomさん 道路や橋梁などのインフラが好きだったからです。「タイのインフラをチェンジしたい」と思って、東京大学に留学しました。
――石田研究室を選んだ理由はなんでしたか?
Pakpoomさん インフラの多くはコンクリートでできているからです。日本のインフラは、品質と使いやすさという点で世界一だと思っていました。だから、日本で学びたいと思い、東京大学の石田先生の研究室を選びました。
実務に近いことを学びたい
――石井さん、土木を学んだきっかけはどのようなものでしたか?
石井さん 高校は理系の勉強をしていて、大学は工学系に進みたいと考えていました。工学系でなにを学ぶかを考えたときに、イメージできたのが橋梁やダムといった大きなものをつくることだったので、土木を選びました。早稲田大学のときは、交通系の研究室にいました。
――石田研究室を選んだ理由は?
石井さん 研究室見学に来た際に、石田先生から「学問と実務の架け橋となる研究やプロジェクトを行なっている」とお伺いして興味を持ったため、石田研究室を選びました。
――フランスに留学されたというお話しでしたが、どういう経緯目的で留学したのですか?
石井さん 東京大学の社会基盤学専攻のプログラムとして、フランスの国立土木学校(ENPC)のダブルディグリープログラムがあり、交通系の勉強をするため、これに参加しました。インターンシップが必修だったので、3ヶ月間フランスのメトロ会社に行きました。
――なぜフランスで交通を学ぼうと考えたのですか?
石井さん 日本の大学は個々の研究メインですが、フランスの大学では、プロジェクトペースでものごとが回っていくので、実務に寄った勉強をすることができるところにひかれました。
自分の人生を賭けるなら、土木かな
――長田さん、横浜国立大学でも土木を学んでいたのですか?
長田さん そうです。コンクリートの研究室にいました。
――もともと土木(コンクリート)に興味があったのですか?
長田さん 最初から土木(コンクリート)に興味があったわけではありません。むしろ、「土木(コンクリート)以外のことを学ぼう」と模索していました。ただ、学部時代の恩師といろいろとお話したり、本をススメられたりする中で、「自分の人生を賭けるなら、土木かな」と判断して、土木(コンクリート)に来たという感じです。
――本をススメられたんですね。
長田さん はい、自己啓発系の本をススメられました。最初はそれほど刺さらなかったのですが、後になって刺さるようになりました。恩師自身もスゴいアツい方でしたが、多少なりとも共感を覚えました。
もっと言うと、本当は、航空機のパイロットになりたいと思っていたんです。航空大学校に受かって、そちらに行こうと思っていたのですが、恩師に全力で引き止められました(笑)。恩師は東大のコンクリート研究室の出身だったこともあり、最終的にこちらの研究室に来ることにしました。
――それが石田研究室を選んだ理由ですか?
長田さん いえ、石田研究室を選んだ理由は別にありました。横国のころから東大の石田研究室、日本大学の岩城研究室と共同研究していたプロジェクトに携わっていたんです。それがとても強い舗装コンクリートです。100年間メンテナンスを必要としないコンクリートをつくるというプロジェクトだったのですが、これが成功すれば、自分が関わった研究成果は100年後も残ることになるということで、ボクの中でも、期待値の高い研究でした。この研究を続けたいと思ったときに、石田研究室の高橋先生にご相談させていただいたところ、石田研究室に入ることになりました。
女性が少ないなら、私が行くか(笑)
――塚田さん、土木を学ぼうと思ったきっかけはどのようなものでしたか?
塚田さん 大学を受けるときは、「とりあえず工学を学べる理科一類に行きたい」ぐらいしか考えていませんでした。大学で授業を受けているうちに、まちを歩いていると目に入るインフラについて学ぶのが「私に合っている」ということで、2年生のときに社会基盤学科を選びました。
――大学の授業がきっかけだったということですか。
塚田さん そうですね。土木の授業は、受けていて楽しかったですし、成績も良かったので(笑)、「けっこう自分に向いているのかな」と思ったのが、大きかったですね。土木という学問の存在に気付けたという点では、大学の授業に感謝しています。
――石田研究室を選んだ理由はなんだったのですか?
塚田さん それも大学の授業として、コンクリートを学んだのがきっかけでした。水セメント比を変えると流動性などが変わったり、養生条件によっても品質が変わったりとか、コンクリートをつくるだけでも、たくさんのパラメーターがあって、コンクリートってスゴく奥深いなと感じたからです。いい塩梅のコンクリートをつくるのは難しいことですが、それがおもしろそうだなと思って、石田研究室を選びました。
あと、コンクリート研究室は女性が少ないという情報を知ったのですが、「じゃあ、私が行くか」というのもありました(笑)。
DXを活用した、塩害に強いコンクリートの構造を研究
Pakpoomさんが取り組んでいる画像解析イメージ(石田研究室提供)
――Pakpoomさん、研究内容についてもうちょっと詳しく教えていただけますか?
Pakpoomさん 塩分浸透を抑える高耐久なコンクリートをつくるため、DXを活用して、コンクリート構造の最適化に関する研究をしています。高い性能を得るためには、コンクリートの構造自体が非常に重要になってくるからです。コンピュータ上での数値解析データをもとに、実験による性能評価を行いながら、より高効率なコンクリート構造のあり方を探っているところです。
――なぜその研究テーマを選んだのですか?
Pakpoomさん 石田先生からいくつかの研究テーマを提案されましたが、その中で、一番おもしろそうだったからです。
――実際にやってみておもしろいですか?
Pakpoomさん はい、おもしろいです。最新の技術、たとえば、マシンラーニングを使って、顕微鏡レベルの詳細な画像解析をしているのですが、そういうところに、土木技術を一歩前に進める画期的な研究だと感じるからです。
コンクリート床版の土砂化をシミュレート
石井さんが研究対象としている土砂化の発生したコンクリート床版(石田研究室提供)
――石井さん、研究内容について教えてください。
石井さん 床版コンクリートの土砂化に関する研究には、シミュレーション理論を構築する、それをもとにツールをつくる、そのツールを実務で使う、といったフェーズがあるのですが、私が携わっているのは、シミュレーションに基づき、いつ土砂化起きるかを予測して、その予測を高速道路会社の維持管理実務においてどう活かすかということです。
実際にあるいくつか橋梁のデータを提供していただいて、われわれのツールに当てはめてみて、うまくいくかどうか、調べたりしています。うまくいかない場合は、ツールを改善したりしています。
――なぜこの研究テーマを選んだのですか?
石井さん もともと実務に関係する研究をやりたいと思っていました。床版コンクリートの土砂化に関する研究は、理論がある程度確立され、ツールもできて、最後の実務に活かせるかどうかというフェーズに来ていたので、この研究を選びました。
――楽しいですか?
石井さん はい、楽しいです。私自身、コンクリートに関する研究を始めてまだ1年未満なので、シミュレーションの使い方など、理解が追いついていない部分はありますが。
フライアッシュと膨張剤をミックスし舗装コンクリートの検証
長田さんが研究する舗装部解析のひずみコンター図(石田研究室提供)
――長田さん、今はどのような研究をしているのですか?
長田さん とても強いコンクリートに関する研究というのは、すでにお話ししたところですが、なぜこの研究が必要かと言うと、耐久性の低いコンクリートでつくられたインフラは、定期的にメンテナンスが必要となり、コストもかさんでしまいます。インフラのライフサイクルコストを抑えるためには、とても強いコンクリートが必要になってきます。
とても強いコンクリートをつくるためには、主に2つの材料がキーになります。フライアッシュと膨張材です。これら2つの材料をミックスさせることで、高耐久なコンクリートができるかどうかを検証しているわけです。
東大、横国、日大の3つの大学による共同研究だと言いましたが、各大学ごとに役割が決まっています。東大は解析技術を用いて、100年後の舗装の状態を予測するという役割を担っています。試験施工などの実験は日本大学が担当しており、ボクも実験に参加しています。研究全体としては解析と実験を突き合わせながらやっていっていますが、解析だけにフォーカスできるのは、より深いところにフォーカスできるという意味で、ボク的には恵まれた研究環境だと感じています。
――学部時代とはまた違った研究なのですか?
長田さん ちょっと違っていて、学部時代はコンクリートのジョイント部の破損原因の分析に関する研究をしていました。
――アスファルト舗装ではなく、コンクリート舗装なのがユニークだと思います。
長田さん アスファルト舗装は施工しやすいというメリットがあり、施工後すぐに開放できるのもメリットです。一方で耐久性に劣るデメリットがあります。なにより、アスファルトの原料は原油なので、日本は輸入に頼らざるを得ないので、製造コストが変動しやすいところがあります。そういうこともあって、コンクリート舗装にフォーカスしているわけです。
CO2を吸収するコンクリートづくりに関する数値解析
CO2-SUICOMのイメージ(石田研究室提供)
――塚田さん、研究内容についてお願いします。
塚田さん 私が今進めている卒業研究は、「CO2-SUICOM(シーオーツースイコム)」という名称で呼ばれている技術で、二酸化炭素を吸い込む(吸収する)ことで固まる画期的なコンクリートに関する研究です。通常のセメントは、製造時に大量のCO2を出してしまいます。セメント産業のCO2排出を国に例えるならば、中国、アメリカに次いで世界第3位の環境汚染要因となっており、日本のセメント業界にとって大きな課題になっています。
CO2-SUICOMの特長は、セメントの使用量を通常のコンクリートの半分ぐらいまで減らしていることです。その代わりに、「γ-c2s(ガンマシーツーエス)」というCO2と反応して固まるという性質を持つ特殊な粉末を入れています。コンクリートをつくればつくるほど、地球からCO2を減らすことができるわけです。
この研究は、複数の企業、複数の大学が参加する10年間の長期プロジェクトになっていて、今年がプロジェクト初年度に当たります。なので、まだわかっていないことがかなり多いんです。このプロジェクトの中で、東大はCO2の吸収条件に関する数値解析を担っています。
私自身は、今のところ石田先生と二人三脚でやらせてもらっている感じなんですが、直近の目標としては、どういう条件であればCO2を最も固定できるのかについて、数値解析を用いて、自分でも実験しながら、一定の結論を出すことを目指しています。
――この研究テーマを選んだ理由はなんだったのですか?
塚田さん 研究テーマについて「悩んでいるんです」と石田先生に相談したら、提案していただきました。カーボンニュートラルは今一番アツい分野だし、プロジェクトとしても大きいし、「良い経験になりそう」ということで、選びました。
タイ政府のエンジニアとして働きたい
Pakpoomさん
――Pakpoomさん、将来はどうなりたいですか?
Pakpoomさん タイに戻って、エンジニアとして政府で働きたいという希望を持っています。今、タイの道路はメンテナンスが必要な時期です。タイに戻ったら、100年、1000年大丈夫な良い道路をつくりたいです。
――日本のインフラ技術が優秀だとしても、そのままタイに移転するのは難しいと思いますが、いかがですか?
Pakpoomさん 私はうまくいくと思っています。なぜなら、日本とタイのインフラはほぼ同じだからです。最近は、高速道路整備について、JICAを介して、日本の企業など長期間の契約を結び、いろいろなコラボレーションしています。少なくとも、タイ国政府としては、日本とウィンウィン関係を築けると考えていると思います。
日本のインフラ技術を世界に輸出する仕事に携わりたい
石井さん
――石井さん、今後の進路についてどうお考えですか?
石井さん とある商社への就職が内定していて、インフラ部門への配属を希望しています。いわゆる建設業界ではないのですが、日本のインフラに関する技術などを世界に輸出する仕事に携わっていきたいです。もともと海外で働きたいと思っていたので、国内外問わず仕事をしていきたいです。
アメリカでPhDを取って、海外のインフラ会社で働きたい
長田さん
――長田さん、今後のビジョンはどんな感じですか?
長田さん 開発途上国のインフラを整備したい、その国の人々に貢献したいという思いがあります。シビルエンジニアという立場から、自分の人生を賭けて成し遂げたいです。学部生のころに、東南アジアの国々に行った経験がもとになっています。
今、インフラプロジェクトのマネジメントに関する勉強をしているところですが、日本の企業で働くより、海外の企業で働くほうが、自分のビジョンを達成しやすいのかなと思っています。
と言うのも、日本の海外でのインフラプロジェクトは、ODA案件がほとんどです。ODA予算は今後、日本の生産年齢人口の減少とともに、減っていくと予想しています。あと、日本のエンジニアリング技術はレベルが高いがゆえに、現地化するためにカスタマイズする必要があるのですが、そこで日本の企業が苦労しているという現状があります。日本のインフラは海外ではオーバースペックになっていて、安くつくりたいという現地のニーズとミスマッチになっているということです。
ボクは、アメリカのとあるインフラ企業のインターンに行ったのですが、アメリカのシビルエンジニアの方々といろいろお話しする機会がありました。インフラ投資には、ODA案件のほかに、PPP案件というものがあるのですが、この会社は、開発途上国においてPPP案件の受注実績を上げている会社です。この手のインフラ会社は、アメリカ以外にもスペインやスウェーデンにもあることを教えてもらいました。
ボクの将来のビジョンを実現するには、海外のそういうインフラ会社で仕事するのが良いのかなと思っているところです。直近で言えば、修士が終わったら、アメリカに行って、PhDを取ろうかなと思っています。
――みなさん、海外志向ですね。
栗原先生 とくに意図はありません(笑)。
日本はPPP案件に対してスゴく閉鎖的
――将来はアメリカの会社を拠点にして、開発途上国でインフラ整備をしたいということですか?
長田さん アメリカと言うより、スペインですね。スペインにはACSという世界最大のインフラ会社あるんですけど、そこを拠点にして、開発途上国のインフラ整備を担うというイメージです。
――インフラビジネスという点において、日本と海外の違いはどこにあるとお考えですか?
長田さん 違いは2点あると思っています。一つ目は、「技術基準の違いによる契約形態の違い」です。日本は非常に自然災害の多い国なので、他国と比べ、設計基準が非常に厳しいんです。アメリカに行ったときにビックリしたのが、高速道路の橋脚の細さでした。日本は、設計基準が厳しいがゆえに、契約形態においてつくる側が強い傾向があります。海外はそこが逆なんです。発注側、設計側が強いんです。
2つ目は、先ほどお話しした「PPP案件の実績の違い」です。PPP案件とは、政府のお金を介さないインフラプロジェクトの契約形態ですが、日本国内での実績はほぼゼロです。たとえば、お隣の韓国では、海外の企業を招いて、PPP案件を成立させています。すごくオープンなんです。しかし、日本はスゴくクローズド(閉鎖的)なんです。その結果、韓国企業はPPP案件について学んで、韓国企業としてPPP案件の実績を上げています。日本企業は韓国企業に大きく水を開けられているんです。
とりあえず大学院に進んで、海外のインフラに役立つ仕事をしたい
塚田さん
――塚田さん、今後のビジョンはどんな感じですか?
塚田さん とりあえず東大の大学院に進むことが決まっています。大学院でもコンクリート研究室に所属して、現在携わっている研究を続けることを希望しています。その先については、まだ深くは考えてはいませんが、日本の企業に就職するのかなという感じではいます。自分が学んだことを活かせる仕事に就けたら良いなと思っていますが、どういう企業だったらそれが活かせるのか、まったく定まっていません。
――海外で働くイメージはない感じですか?
塚田さん そうですね。インターン経験もなく、実際に仕事をしたこともないので、海外で働く覚悟はまだまだできていません。ただ、以前インドに行ったことがあって、インフラという面で、日本との違いを目の当たりにしました。私の中では、このときの経験がけっこう引っかかっていたりするんです。長田さんと話がカブるのですが、「海外のインフラの役に立つことを、日本でできたら良いな」という、ふんわりとした目標は持っています。
「女子なのに、土木を選ぶのスゴいね」
―― 一般論として、「若者の土木離れ」が指摘されていますが、若者の1人としてどう考えていますか?
塚田さん 東大が土木工学科から社会基盤学科に変更したのは、「土木」という言葉を消すことで、学生を増やそうとする意図があったという話を聞いたことがあります(笑)。確かに過疎化が進んでいるジャンルだとは思いますが、社会にとって必要な分野ですし、誰かが担わないといけない仕事だと思っています。
実際に社会基盤学科で土木を学んでいる身としては、「土木という学問は、誇らしいジャンルだ」と思っています。とくに、コンクリートは誰もが当たり前のように利用している存在です。もっとたくさんの人が携わるようになると良いなと期待しています。
――たとえば、高校の友だちとかに「コンクリートの勉強してる」と話したとき、相手にこんな反応されたというエピソードはありますか?
塚田さん 文系の友だちに言うと、基本的に「えー、スゴい専門的なことをしてるんだね」という反応が返ってきます。基本的にはホメてもらえます(笑)。ただ、たまに「女子なのに、そこ選ぶのスゴいね」的な反応もあります。コンクリート研究室という名称が持つ、ある種のドロ臭さが起因しているのかなと思いますが、私としてはまったく納得していません(笑)。「そんなことないよ。実際は高度な数値解析なんかをやっているんだよ」と反論したくなりました(笑)。