2018年5月11日金曜日

20180510:発明をイノベーションに繋げる~ノーベル物理学賞受賞 天野教授が目指す“社会変革”~


今日は日本元気塾セミナー「発明をイノベーションに繋げる~ノーベル物理学賞受賞 天野教授が目指す社会変革~」に参加。

天野先生と米倉先生の掛け合いが面白かった。



【天野先生講演:どのようにイノベーションを起こすか?Transformative Electronicsの取り組み】

発明だけではイノベーションは起きない。大学のシーズをいかにビジネスに繋げるか?

<危機意識>
  • 日本の工学系学術レベルがどんどん低落している。2004年と2014年で比較すると全体的に下がっている。
  • 特に下がっているのが計算機・数学と工学。中でもトップレベルの論文の落ち方が激しい。応用形が低落していて、国立大学としてこれはまずいと思っている。
  • 国立大学・私立大学・企業の論文数の推移を見たところ、国立大学はあまり減っていない。企業からの論文数が激減したのが要因。
  • さらに厳しいのは企業の研究開発投資効率の推移で、日本企業は投資が利潤に結びついていない。
  • サポートしなくてはいけないのは、大学ではなくて企業なのではないか?産業界に「助けてください」と今まで言い続けて来たが、これからは、大学が全力でバックアップしないといけないのでは?と。


<発明とイノベーション>
  • 青色LEDを思い起こして見る。どうしてできたか?と考えると、赤崎先生の執念と人を鼓舞する力が青色LEDの発明に繋がった。
  • ゼロから1になるシーズは大学が作ったが、1から10につなげて産業界でイノベーションを行ったのは企業の方々。こちらもとっても重要と実感。
  • 201712月にシリコンバレーに行ったとき、墨田修作さんに案内されてベンチャーキャピタルの皆さんにサジェスチョンをいただいた。
  • シリコンバレーは継続的にインターネット+AIに乗ったビジネスを中心としてイノベーションを起こしている。なぜこれが日本では起きないのか?
  • 一人の優秀な個人を伸ばすのがアメリカ、中央研究所を作って団体でなんとかしようとするのが日本。1つのものを仕上げようとして保守的になり、失敗を避ける傾向が見られる。
  • 日本の大学はシーズを作るゼロ→1に注力しているが、こればかりは運がある。うまく行くときも、行かないときもある。110は努力すればできる。こっちをもっとやったほうが良いのではないか?
  • 青色LEDの反省として、研究から実用化するまで30年以上かかっている。実用化するのに30年もかかってたら投資家は見向きもしない。10年で社会実装する仕組みを作らないといけない。


Transformative Electronicsの取り組み>
  • 直流を交流に、光を電気に、電流を光にと、エレクトロニクスの本質はエネルギーを変換することにある。
  • 変換効率100%を超える技術を目指す。もちろん、大学でこれを述べると×と言われる(笑)
  • 太陽電池パネルの変換効率は45%を超えることはできない。ディスプレイは5%程度。裏で白色LEDが光っているが、カラーフィルターで使わない波長の光をカットするので、実は変換効率がものすごく悪い。
  • このディスプレイで映画を見ると、感動エネルギーはカウントレスになって変換効率無限大!こんなオチ(笑)
  • 炭酸ガスの排出量は微減傾向だったが、2011年以降は化石燃料の割合が増えて排出量が+19%になっている。LED照明は7%の省エネになるが、空調にインバータを付けると劇的に改善する。
  • 今は電気を作ったとしても、ディスプレイで表示するまでの間に発電した電気の4分の1を失っている。青色ダイオードの材料(GaN)がトランジスタに使えれば、損失を10分の1以下に下げられる。日本で使っている発電コストは年間10兆円。そのうち1.7兆円を減らすことができる。市場としては、その10倍~100倍規模のマーケットが生まれるはず。
  • Gの要求仕様に答えることができるのはGaN。一度に大量に送信するには周波数をあげるしかない。自動車が時速100kmで走っていて、1mmの精度が必要になると、サーバからのレスポンスが1ミリ秒以下になるような通信速度が必要になる。これを実現するにはGaNしかない。
  • 青色LEDの材料でトランジスタを作ると、ワイヤレスで充電できるようになる。エアータクシー・電動飛行機・自動運転ドローンによる輸送などが普及するが、いまのバッテリーの技術では全く足りない。無線で電力を送ることができれば、24時間エアータクシーを飛ばすことができるようになる。高齢化してくると人が動かなくなるが、この技術によって自由に動けるようになる。


<これを実現するために大学で何ができるか?>
  • もっとイノベーションに近いことができるのでは?コンソーシアムを作って世界中から仲間を集めている。
  • 研究も考えながらやる必要がある。思いついたらやるでは厳しい。そこでGaNという1つの材料だけのコンソーシアムにも関わらず、研究戦略室を作った。
  • 人を呼んでコンソーシアムに参加してもらった。
  • トヨタ・デンソー・NIMS・産総研などが一堂に会し、産学協同研究をunder one roofで行う施設が201812月に完成予定。
  • 企業の方に意見を聞いているが、一番問題になるのは企業間のつながりがないので壁が高すぎること。ここでは産学産と、学が接着剤になって産と産をつなげる接着剤になることを目指す。
  • 幅広い学術的見識と統合する力を持つイノベータ・周囲を巻き込む能力と人間力を持つデプロイヤー・徹底的に追求する意思を持つ卓越研究者という3つの頂点を持つ人材のトライアングルを構成する。
  • これまで工学系研究科の中にいなかったが、企業には大学の教育にも参加してもらう。これで産業・学生・大学のwin-win-winの関係になると期待している。
  • 日本の大学にいて、アメリカの人に言われることは「職員が専門ではない。」ということ。教員がなんでもやってしまって専門家が育っていない。学生と職員を変えていく必要はある。課題は山積だが、世界の変化についていかないといけない。



【天野先生と米倉先生との対談】

米倉先生:どうしてGaNを使うと効率が良くなるのか?ど文系だからわかりやすく説明して欲しい。

天野先生:中学の時に元素の周期律表は習いましたよね?周期表の下の方に行くと、ものは作りやすけど性能が出ない。上に行くほど作りにくくなるが、できてしまえば壊れにくい頑丈な材料になる。トランジスタにすると、電圧をたくさん掛けても壊れないので、薄くすることができる。電流を流すときに、電子が走る距離が短くなって損失が少なくなる。

米倉先生:サファイアの上にGaNを作ることができるようになったと聞く。どうして出来たのか?

天野先生: 1974年から「ブルーを出したい」と言い続けた赤崎先生の執念。サファイアのでないと、GaNを作っても綺麗な結晶にできなかった。学生時代に綺麗な結晶が出来てしまった。学部学生の卒業研究と修士の間ずっと作り続けて、修士2年の終わりにようやく出来た。1500回以上実験をやった。

米倉先生:それをずっとやり続けたのか?全然楽しそうに思えないんだけど(笑)

天野先生:漫画を描けない人や野球の下手の人はやっても面白くないですよね。それと多分同じ。最初に青色が出た時は言葉にならないくらい感激して、赤崎先生に見せに行った。それが出来上がらないと、15枚くらいの修士論文しか描けなかった(笑)GaNP型ができないと言われていた。P型を作ろうとすると、欠陥が出来て電子を増やしてしまうと言われていた。無理に電子を減らそうとすると窒素が抜けてしまう。

米倉先生:ありえないと思われていたのが、どうして出来たのか?

天野先生:その常識は嘘だと思っていた。それは実験の回数が足りないから誤魔化していると。自分だったらできると思い続けていた。

米倉先生:普通だったら諦めますよね。自分なりの仮説はあった?

天野先生:仮説というほどではなかった。綺麗な結晶が出来たのが自信になって、続けることができた。

米倉先生:何度も繰り返した実験と行った、この辺の無駄が軽視されている。文科省は無駄な研究をやるななんて言い出している。まさにこんな無駄なところ
でも、将棋の羽生さんは「左脳じゃない、右脳なんだ。」と言っていた。「盤面が綺麗だな」と思った時は勝てる。その宇宙はまだ無限大なんだ。ロジックで考えるだけではなくて、美しさが大事という話が興味深かった。科学者として美しい・爽やかと思えるところが大事じゃないか。それをやり続けるのが大変ではないか。

天野先生:幸運だった。博士課程に進学した時、実家からの仕送りがなくなったが、名大が奨学金を出してくれた。ドクター3年やったけど、PGaNはできなかった。でも、赤崎先生が大学に残って研究を続けるように言ってくださった。時間を与えてくれたので没頭することができた。もしも続けたら絶対にできるという考えがどこかにあった。

米倉先生:P型をやろうとして何年かかった?

天野先生:初めてから4年かかった。

米倉先生:文系の大学でさえ大学院生にならない。先生になれば奨学金がチャラになるけど、今は返さなくてはならない。文化系はいいんですよ。鉛筆あればなんとかなる。でも理系で世界で戦うためには大変なお金がかかる。今、中国やシンガポールはすごくお金をかけている。

天野先生:学生に対するサポートは本当に必要。国からの援助はあまり期待できない。企業の方にも参加して頂いて、大学が自立できるようにしないといけない。

米倉先生:公支出に占める教育費はOECDで日本は5年間ずっとびり。これはボディブローのように聞いてくる。

天野先生:やる気のある学生が研究を続けられる環境を作ってあげたいが、企業に行ってしまう。企業の体力も失われつつある

米倉先生:その中でも、このようなコンソーシアムが作れるとは名古屋大すごいですね。ノーベル賞効果?

天野先生:私の口からは言いにくいけど、霞ヶ関に行くと話を聞いてくれる人が増えた。現場がどうなっているか伝える機会ができた。

米倉先生:野依先生と話をした時、「アメリカに行ったら自分1人に8人の助手がついた。でも、日本に帰ったら8人の先生に助手が1人ついた。科研費でもらう費用と、書類を書くコストは変わらないんじゃないか?全員が良い先生になれるとは限らないけど、研究の作法を知っている人がアドミニストレーターになって、尊敬される待遇になれないと層の厚さで勝てない。

天野先生:最先端の研究だと、先行研究や類似研究も調べないといけない。リサーチアドミニストレーターを配置することができている。名大だと四人ドクター学位所有者を配置。

米倉先生:日本は個人の知能どうこうよりも、システムで負けている

天野先生:組織をしっかり作らないと、アメリカやヨーロッパと互角に戦うこと自体が大変。

米倉先生:学位が取れても就職できないオーバードクター問題がある。全員が教育者になる必要はない。海外動向調査に向いている人もいる。かなり解決されるのではないか。

天野先生:そのような方にイノベーションマインドを紹介する機会がなかったのでは。

米倉先生:自分はビジネスの先生なんで、直に言いますけど、欲の皮が突っ張った人間がいないと回らない。会社を10億円で売っぱらって次にいこうという野心が欲しい。清く正しい人の前で言うのもなんだけど(笑)

天野先生:そこまでは考えてなかったですね。一生懸命働くのには金儲けも大切。

米倉先生:ノーベル賞受賞者らしからぬ発言(笑)

天野先生:だけど、お金儲けの気持ちは全然考えてなかったなー

米倉先生:VCがお金をつけて上場すると言う出口がある。年金運用をやっているところもあって、資金力が豊富。VCのところには欲の突っ張った人がビジネスモデルを書いて持ってくるから、大変な情報量を持ってトレンドが読めている。その辺のプロがいないと、美しいトライアングルが回らない

天野先生:資金に関してどうやって集めたら良いかわからない

米倉先生:その筋の人たちを呼んでくる。伊佐山さんとか。トヨタ・デンソーはダメですね。孫正義とか三木谷とか、えぐい奴らを入れたほうが良いのでは?もっと冒険してほしい。

天野先生:愛知ではトヨタ・デンソーは大事なんです(笑)

米倉先生:それは大切(笑)燃料電池を腐して、リニアモーターカーは人類の無駄と暴言を履いたら名古屋に呼ばれなくなった(笑)リニアはやめてもらえません?



米倉先生:ところで、ノーベル賞なんて関係ないと思っていた?

天野先生:赤崎先生が受賞すると毎年予測されていた。マスコミからは「気の利いたコメントしてね」と言われていたが、その状態が10年続いた。

米倉先生:赤崎先生の受賞を待っていたら、自分も受賞者だった。

天野先生:発表当時は飛行機に乗っていた。パソコン開いたらお祝いメールが来ていたが、理由が書いてなかった。何が起きたかわからなかったが、リヨンまで行って、記者の人に教えてもらった。

米倉先生:リヨンで自分がノーベル賞と知った?晴天の霹靂だった?自分では言いにくい?

天野先生:ずっとドッキリカメラだと思っていた(笑)記者がたくさんいたし。

米倉先生:単なる原理的発明だけでなく、実際に生活が良くなっていた。あれがなかったら全くない世界になっていた。水準をぐっとあげたのはとても嬉しかった。

天野先生:工学系のマインド:人の役に立ってなんぼという意識がある。それを認めて頂いたのは嬉しかった。

米倉先生:エネルギーを飛ばして充電し続ける。ロスが少ないからできるんでしょ?これは本当に凄いこと

天野先生:スマホを置くだけで充電できるのもあるけど、近距離に限られる。周波数をもっとあげていけば、ドローンが飛んでいても充電できるようになる。

米倉先生:できる?

天野先生:技術的にはできる。ビジネスと安全性をどうするか?途中で障害物や人が入った時に対応すべき。

米倉先生:エアータクシーまで行かなくても、効果は十分ある。原発はやめた方が良いと思う。政治家以外で原発欲しいと行ってるやつは知らない。アフリカとかにも行くけど、サステナブルなエネルギーを作ることが大事だろう。

天野先生:風力発電も土地が高いけど、海の上ならOKなど。

米倉先生:ケニアに行ったら、地熱発電が30%を占める。発電に使われている製品は日本製だった。でも火山大国の日本では温泉組合とか環境問題があって、地熱発電が普及していない。でも、GaNを使えば、電気を送る時の効率をかなりあげられる。

天野先生:自然は守らなくてはならない。送電のロスを減らすことは大切。

米倉先生:モーターロスも減らせる。電気自動車も応用の可能性が高い。

天野先生:電気自動車は航続距離が短い問題がある。ケーブルをつないでチャージすると、急速充電でも30分かかる。これを5分にするとか、電力を送る技術ができれば、駐車するだけで充電できる。

米倉先生:すぐやってください!

天野先生:30年も待てない。

米倉先生:すぐ!だからトヨタはやめた方が良い(笑)絶対彼らは既得権益を守りたい。インフラを活用したい。テスラや中国と組め!(笑)実はこういうことが大事。
ウーバーは素晴らしい。流しのタクシーがないアメリカですぐに乗れる。チップがないのはとても助かる。
ウーバーに乗ったらモデルXだった!しょーもない話だけど、感動してるから話させてくださいよ(笑)コンソールはiPadみたいで、つまみやボタンは全くない。愛知地方のメーカーはとっても困る(笑)
「日本の充電所はどこにあるか見せてやる」と言ってコンソールで表示してくれた。いいから運転しろと文句を言ったら「自動運転中だ」と返された。
日本だと、運輸系の官僚が出てきて、事故ったらどうするんだ、保険と文句ばかり。保険業界には無駄飯喰ってるやつが100万人くらいいる(笑)凄いビジネスチャンス。
個人タクシーになるのに道を覚えるよりも、Googleを使いこなす方が大切。欲の皮が突っ張ってれば動く。規制緩和はとても重要

天野先生:工学系は法律は守らなくてはならないが、よくわからん。ビジネスもしたいけど、よくわからん。法律も変えちゃう方が世のためになるんだという視点でものをみる。そのような視点を工学系の人間に教えて欲しい。

米倉先生:そこはいろんな人間がいる。筑波でロボットを作っている山海さんは、全部自分でやっちゃうから、時間の無駄だと思っている(笑)
日本ではいろんな規制の中でやらなくちゃいけない。ドイツやデンマークは保険適用。人間は寝たきりになると保険料が高くなるが、ロボットで補助して歩かせておけば心肺機能がよくなって健康になり、医療費が減って合理的。社会保障費が跳ね上がって行く状況に対処するには、新しいテクノロジーが必要。これに保険適用しても社会全体のコストは減ると考える。でも、日本では100万件に1回の事故がどうすると思っちゃう。

天野先生:もっと合理的に考えるべきなんだね。

米倉先生:タクシーは車両全体の0.3%に過ぎない。平日の東京都内の自家用車の稼働率は4%。96%は車庫で寝ている。そこをウーバーが掘り起こした。
イーロン・マスクは自動運転で事故が起こったが、事故を無くすためにも研究開発を続けると言い続けた。日本の自動車メーカーなら深々と頭を下げて「開発を中止して再発防止を徹底する」という会見をしてしまうだろう。これがマインドセットの違い。
60過ぎてDesign Thinkingのワークショップに行った。小さく初めて早く失敗しろ!アメリカの人は失敗しろ、失敗しろと言われる。名大もそれで行こう、先に失敗しろ(笑)
勝手にノーベル賞もらったんだから、天野先生が気持ちよく言い出せば変わる。トヨタは合わない。(笑)
新しいことがたくさん起こりそうだけど、大事なことはスピード。電気自動車の普及も加速するだろう。ヨーロッパもハイブリッド禁止令も出た。電気に移行するだろう。発電するときに出しているから、トータルで効率をあげていけば、ベーシックな研究がすごいことになる。今度行くから!さっさと失敗しろ(笑)

天野先生:学生もプレッシャーが取れてのびのび研究できる

QAセッション>
フロア:企業と組むと知的財産も要求してくる。大学と違う方向に引っ張られるというバランスの問題はどうすべきか?

天野先生:オープンイノベーションとの住み分け。オープンでやろうとは建前ではいう。でも共同研究でやろうとすると、この技術はどうしても出せないとは言われる。出せない技術はクローズにする。ただ、できるだけオープンにしたり論文・学会発表はさせていただきますいう覚書にしている。

米倉:スピード。始めに決めてスピードが重要。とりあえずやる。「白い猫でも黒い猫でも、ネズミを取るのが良い猫」昔はそうだった。まずはやってそれから持ち寄って研究する。これを実践するためにどれが近道かを考えたい。

米倉先生:企業の壁、先生がどんどんやるんですよ。
ソニーが20年ぶりの最高益7600億円と言ってる隣で、サムソンの利益は5兆4千億円。はー日本はやばい。
やっぱり欲の皮が突っ張った奴が投資するのが良い。そこまできたらでかい金を集めて、しっかりリターンを集めたい。
先生の背中を見て、先生になりたいと願う学生がいないのではないか。欲の皮が先生に足りないのでは?
カルビーの松本さんが「最後まで金欲しいと最後までやる人がいるからできる。日本は途中で拡散してしまう」と言っていた。

でも、僕は天野先生が欲の皮が突っ張った奴になるのはホープレスだと思いますよ(笑)儲けても研究環境が充実する方が嬉しい。天野先生に憧れるような人がたくさん出て欲しい。本当に潤沢な資金、やりたいことがやれる環境を作ってあげたい。
天野先生は謙虚すぎる「俺はノーベル賞だぞ」って言えるようであって欲しい。素晴らしいけど、あの先生に続こう「苦労してるなーセンター長大変だなーやりたくねーなー」と思わせないように(笑)




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