2021/10/17

【解説】真鍋博士の研究は、温暖化の予測にどう貢献したのか

須田 桃子

NewsPicks 編集委員 / 科学ジャーナリスト

人間の影響による地球の温暖化は「疑う余地がない」。

国連の気候変動に関する政府間パネル（IPCC）の第1作業部会は、今年8月にまとめた第6次報告書でそう断言した。

石油などの化石燃料を消費すると、二酸化炭素などの温室効果ガスが排出される。では、温室効果ガスが増えると、地表の気温はどの程度上がるのか。

それを予測するための理論的な枠組みを作ったのが、今年のノーベル物理学賞に選ばれた真鍋淑郎（しゅくろう）・米プリンストン大学上席気象研究員だ。

1960年代に発表された真鍋氏の研究成果は、IPCCの第1次報告書（1990年）に引用され、真鍋氏はその執筆者も務めた。

第6次報告書の執筆に携わった渡部雅浩・東京大学教授（気候力学）が、真鍋氏の業績とその意義を、エピソードを交えてわかりやすく解説する。

INDEX

• 気候の問題は物理学で解く
• 地球の気温を決める「二つのプロセス」
• 「温暖化問題」をまだ誰も知らなかった
• 真鍋氏の研究はどこがすごいのか
• 温泉での鮮烈な出会い
• 世界が「脱炭素」に舵を切った理由

コメント

注目のコメント

• 谷村 研人

  国内航空会社 気象予報士

  ・2021年10月17日

  インタビューを受けている渡部先生も、日本における温暖化研究の第一人者といってもいい方ですが、先生に言わせれば、温暖化に絡んだ研究テーマは博士課程などで研究している当時は学会の中でもイロモノ扱いで、気象学の第一線ではなく傍流の扱いであったと述懐しておられました。渡部先生ご自身は、異常気象が発生した時にそれが地球温暖化の影響があるのとないのとで発生確率がどのように変わるのか、というイベントアトリビューションの手法を取り入れ、地球温暖化がもたらす具体的な影響を主なテーマとして研究されておられます。
  
  真鍋先生が今回地球科学分野から異例の受賞となったのは、地球温暖化は否定派から言われるような疑似科学などではなく、物理学の中に十分含まれることであるということを改めて示す目的があったのではないかと思われます。地球大気のわずか0.03%しか含まれていない二酸化炭素が0.06%になったところで、大して影響はないと考えるのが普通なところ、真鍋先生はそれを確かめようとコンピュータを使い検証する方法を開発した、まさにパイオニアです。なぜ真鍋先生が日本を捨てて、などという記事もありますが、なぜと言われても当時の日本にそのような研究環境がなかったのですから、選択の余地はなかったというのが本当のところでしょう。
  
  地球科学自体、日本の高等教育では脇に置かれることが多く（たとえば大学受験の科目として選択できないなどの理由で高校の履修科目に入らない場合がある）、地球科学やってますというとちょっとマイナーな雰囲気すら漂います。しかし、人間が根ざしている地球こそ、最も研究されて然るべきテーマではないでしょうか。災害の多い日本こそ、そうした研究をリードする立場でいてほしいと思うだけに、今回の受賞は大いに意義深いものであると考えています。地球科学の裾野が広がることを期待します。
• 須田 桃子

  NewsPicks 編集委員 / 科学ジャーナリスト

  ・2021年10月17日

  今回の「ディープな科学」は、ノーベル物理学賞に選ばれた真鍋淑郎氏の業績やその意義に迫ります。東京大学大気海洋研究所の渡部雅浩教授にわかりやすく解説していただきました。
  
  「鮮烈だった」と渡部教授が振り返る、四半世紀前の真鍋氏とのエピソードにもご注目を。
  
  記者会見で「好奇心が私の全ての研究の原動力だ」と語った真鍋氏。科学者の研究環境はどうあるべきかを考える上でも、示唆を与えてくれる言葉です。
• 塩崎 悠輝

  静岡県立大学国際関係学部 准教授

  ・2021年10月17日

  自然科学は、あらゆる現象を数量化して、数学の対象にすることでモデルや法則を見出すことができます。
  　20世紀の自然科学の発展を可能にしたのは、コンピュータによる計算能力の画期的な増大でした。コンピュータは、それ自体はエレガントな解法を編み出す訳ではありませんが、とにかく力業で、数値を入れかえて繰り返し大量の計算をこなすことでは、圧倒的な早さです。ブラックホールの生成も、材料の耐久性も、膨大なパターンの計算をあっという間にこなします。
  　米国がマンハッタン計画で原子爆弾の開発にいち早く成功した一因が、コンピュータ開発において世界にさきがけていたからです。爆発もミサイルの弾道も膨大なパターンの計算をいかに早くこなすかで、開発速度が左右されます。地球から発射したロケットが月まで到達するための計算などもそうです。
  　米国の原爆、ミサイル、その他諸々のコンピュータを活用した研究の中心にいたのがユダヤ人の亡命科学者フォン・ノイマンでした。フォン・ノイマンは、国防省やCIA、IBMと組んで、膨大な予算を使って新たな研究分野を切り開いていきましたが、その拠点としたのがプリンストン大学でした。
  　フォン・ノイマンは、多岐にわたる研究にコンピュータを活用させる斡旋をしましたが、その試みの一つが、気象の研究にコンピュータの計算を活用し、数理モデルをつくっていくことでした。
  　真鍋氏が米国で研究を始めた1958年、フォン・ノイマンは原爆開発中の被爆が原因ですでに死亡していましたが、IBMコンピュータを活用した研究環境はすでに整備されていました。これは、当時の日本ではできない研究でした。真鍋氏は、気象研究の数理モデルを追究する論文を発表していたため、米国でのキャリアが開けました。
  　世界的に圧倒的に優位であった米国の研究環境を生かして、真鍋氏の主な研究成果は1960年代に発表され続け、気象研究における数理モデル確立のさきがけとなりました。