ITとビジネスの今どきコラム

「核融合」と「錬金術」が合体した未来がやってくる?~「つなぐ」ことの可能性を考える

マーケティング部の渡辺です。

データやITなどに関する様々なことをゆるく書いているコラムです。

気になったニュースから:「つなぐ」ことの大きな可能性

今日はちょっと突飛に思えるかもしれない話題をテーマにしました。

我々はデータ連携によりITを「つなぐ」プロダクトを提供していますが、「つなぐ」ことが広い分野で本質的に可能性を持つことがイメージできる話をしたいと思います。および、世の中には「知らないこと/知られていないこと」「活躍できずにいること」が多くあり、それなのに新しいことに取り組まなければいけない状況について、ちょっと話題にしたいと思います。

今回話題にする「最近見かけたニュース」はこちら:

現代の錬金術、水銀から金を生成する論文。エネルギー問題の救世主になるかも - PC Watch

つまり、「核融合」を用いて「水銀を金に変化させて儲けることが可能」である、という論文がありますよという話題です。ほとんど「錬金術」のようにしか思えない話でもあり、もしかすると何のことやらわかりにくい話にしか思えないかもしれません。

まずこれがどういうことなのかを説明してみます。まずは「そんなことは知らなかった」(あるいは誤解していた)ことが色々あるかもしれません。

「錬金術」の時代はどうやって終わったか

「錬金術」とは何かというと、皆さんご存じの通り「大昔の迷信みたいなやつ」のことです。

科学技術が地球を覆いつくすよりも前、まだ天動説が信じられていたような中世において、「卑金属(安い金属)を貴金属(高価な金属)へと変換する秘密の方法」があると信じられていたことがありました。また、そういう方法を見つけようとしていた人たちを錬金術師と呼びました。

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当時には「非常識」ではなかった

今では、信じるに値しないデタラメという扱いですが、それは「答えがわかった後」の今だからこそそういう態度が取れる、後知恵みたいなところもあります。時代の大変化の先をきちんと理解することは難しいのです。

その当時には今のような科学はまだありません。当時においてきちんと勉強して知識人になったとしても、古代ギリシャから信じられていた「四元素説」(万物は火・空気・水・土の元素で構成されている)が正しいということになっていました。その前提においては、例えば「鉛」を「金」に変換することは四元素の組み換えによりできそうな話で、むしろ不可能である理由の方が明確ではありませんでした。

実際、化学反応では、全然違う印象の物質への劇的な変換がなされることもあります。砂から透明で美しいガラスが作られ、鉱石(石)から輝く金属が作られるなどです。そんなことも起きるのに、鉛が金に変換できないと断じることは容易ではないところもありました。

人間の難しさも踏まえての「正しい判断」の難しさ

しかしそうは言っても、10年かけても20年かけても成功しないし、さらには何百年も前から誰も成功していないみたいなことになれば、さすがに何か解ろうものではないか、とも思えます。

でも、古代ギリシャから信じられている四元素論がありました。当時の教科書には「できない」とは書いていないわけです。できないのではなく、自分が無知で無力なだけである、とも思えます。目標を達成できないのはお前の努力が足りないからだ、みたいな思考回路は今でもよくあります。

さらには、金を生成する手法は秘密の知識として世の中から隠されているからというような陰謀論的な思考もあり、さらには「変換する方法があるかのように見せる詐欺師」もいて事態をさらにややこしくしていました。今でも何かが大流行すると、詳しくない人をだますような人は出てきます。

例えば、今の知識なら「真鍮(黄銅)」を作っていただけのインチキ錬金術のデモンストレーションがあったとみられています。まず銅を用意し、次に銅を「秘密の液体」に浸すと単に亜鉛でメッキされて「銀色に輝き」、それを火であぶると亜鉛と銅が反応して真鍮ができて「金色に輝く」などの、なんだかそれっぽいことは実際に可能です。

むろん金などできていませんが、「あと少しで変換方法が完成する」とか「これ以上はお見せできない」とかもっともらしく言えばどうでしょう。そして、そんなことで人類は長い間嘘を信じていました。

今は不確実性の時代とよく言われます、我々は「わからないこと」や「先の見えないこと」が多くある状況で新しいことに取り組まなければなりません。このビジネスはどうしてうまく行かないのか?と現実に向き合ったときに、正しい判断をする難しさと錬金術がずっと信じられていた状況は、似ているところもあります。

今の「化学」はそういう状況から生まれた

錬金術は何もかも無駄だったわけではありません。人類が長年にわたって金の生成方法を探し求めた、その努力の積み上げは人類を進歩させています。

化学的な実験器具や実験手順の発展には大きく寄与しました。硫酸や塩酸(や硝酸や王水)もアラビア人の錬金術師が発見し、さまざまな物質の合成手順も錬金術師により明らかにされ世界に広まりました。彼らは「絶対できないこと」を目標にしていたわけですが、それでもなお「何かに大真面目に取り組む」ことで得られたことは多々ありました。自社でやっていた新規事業、今思えば全然話にならないことをやっていたが、その努力で得た学びは貴重なものだった、そういう感じです。

そしてとうとう、錬金術師の中には実験を通じて「四元素説は間違っている」という結論に到達する者が現れ、そこから現代へとつながる化学が生まれます。化学実験から、元素同士は整数比で結合して化合物を作る(倍数比例の法則)ことが明らかにされ、そんな現象が起こる原因は「物質が究極の粒子(元素)で出来ているから」ではないかとして、それが学術論文として発表されます(1805年にイギリス人のジョン・ドルトンが発表した原子説)。

世の中が錬金術や四元素説を信じてきた状況で、「四元素説は間違いです」という主張をすることは、知性が必要で勇気も必要だったはずです。今我々はごく普通に錬金術を信じていませんが、間違いだと気がついた人たちは本当に偉大です。後知恵で「錬金術なんてオカルトだ」というのとは話が違うわけです。本当に「新しいことをする」「新しい領域を切り開く」のは大変です。

でも「元素変換」はできる

今では世の中にも科学(ないしは化学)の知識がひろまったので、錬金術は存在しないのが世の中の常識になりました。つまり、「鉛から金を生み出すことなどできない」と多くの人が思っているであろう状況です。

しかし、科学がもっと進むとさらに話が変わりました。原子には内部構造があって、鉛も金も、大まかには「電子」「陽子」「中性子」などの同じ素粒子(つまり同じ材料)で出来ていることが明らかになります。あらゆる元素は「同じ材料」でできていて、「材料の数が違うだけ」だと解ってきます。

  • 金原子:陽子79個(原子番号79)+中性子118個など
  • 鉛原子:陽子82個(原子番号82)+中性子126個など

「どの元素か」は「原子核の陽子の数で決まる」ので、陽子の数を変更できれば元素変換ができます。具体的には、粒子加速器を用いて中性子や陽子を打ち込むことなどで「金を鉛に変換する(原子核の陽子を79から82に増やす)」ことは不可能ではありません。

「錬金術みたいなこと」は実は可能だった

理系の人なら、このことを知っていたかもしれません。しかしおそらく、日本人の半分以上は「鉛から金への変換などできない(錬金術は存在しないから)」と思っているのではないかと思います。

世の中には「実は鉛を金に変えることができる」と同じように、「知られていない技術」が沢山あり、多くの可能性が埋もれています。

  • 世の中では知らない/凄さの理解ができていないだけで、「そんなすごいことができるんですか?」という技術や可能性が沢山埋もれている

ではなぜ「金の生成」が行われていないか?

というわけで今では「元素変換が可能」になっています。しかし、そんなすごいことが可能になったのに「元素変換で金を生成する」取り組みは行われておらず、話題にもなりません。どうしてでしょうか?

元素変換はできるのですが、元素変換にかかるコストが莫大すぎて、「金に変換したところで経済的にプラス収支になることが見込めない」からです。

元素変換に限らず、人類は可能性を手にしたにもかかわらず、「採算がとれる見込みがない」とか「それでどうやって儲けたらいいのかわからない」ため、発見しただけで実用化されていないことがどうもあります。

  • 技術的には「ものすごいこと」が実現可能になっているが、「ビジネスとして成立しない」ために埋もれてしまっていることが沢山ある

「核融合」も元素変換である

次に、「一つ理解できると(元素変換)、他の事もクリアに理解できる」ことを紹介したいと思います。もう一つの話題である「核融合」についてです。

「核融合」と聞くとどういうイメージでしょうか。「莫大なエネルギー」とか「実現できていない夢の技術」とか思うかもしれません。実は、核融合も(すでに説明した)「元素変換」の一種として理解できます。

むしろ「元素変換をすると、そのオマケで莫大なエネルギーが出る」の方が理解しやすい現象だと思います。超端折った説明ですけども、

  • 「軽すぎる元素」の元素変換
    • ◦「鉄より軽い元素」が、より重い元素に変換すると莫大なエネルギーが出る
  • 「重すぎる元素」の元素変換
    • ◦「鉄より重い元素」が、より軽い元素に変換すると莫大なエネルギーが出る

核分裂(重たすぎる元素からの元素変換)

ウラン(陽子が92個の「原子番号92」)は自然界に十分に存在する物質の中では「最も重い元素」です。原子核が大きすぎて不安定であるため、自発的に、あるいは中性子が打ち込まれると原子核が不安定になって「二つにちぎれる」ことが起こります。

そのようなことが起こると、ウラン一つが「より軽い二種類の元素」に元素変換されることになり、それに伴って莫大なエネルギーが放出されるのが「核分裂反応」です。また、原発で放射性廃棄物(放射能)が出るのは、核分裂により「ウランの原子核がちぎれたもの」から「多種多様なややこしい不安定な物質」が生まれてしまうためです。

核融合(軽すぎる元素からの元素変換)

水素(陽子が1個の「原子番号1」)は「最も軽い元素」です。同じように、「軽すぎる元素」同士を複数合体させて重い元素に「元素変換」すれば莫大なエネルギーが出ます。それが核融合です。核分裂とちがって、分裂後の余計な物質はできませんし、少ししか採れないウランと違って燃料になる物質(重水素やリチウム)も大量にあります。なので、核融合は夢のエネルギーだと言われてきました。ただし少々問題があります。

重たすぎる元素の原子核はもともと不安定なので、分裂するきっかけを作れば自分で核分裂することがあります。しかし、軽い元素が自発的に核融合することは基本的にないと考えられているので(自発的に核融合が起こる条件を探す「常温核融合」という分野もありますが)、「原子核同士を力技で強引に合体させる」必要があり、そのために「想像を絶する猛烈な高温高圧」を実現する必要があります。

実は「核融合」そのものは実現済み

そういうわけで核融合の実用化は大変で、「核融合はまだ実現できていない」と思っている人が多いと思いますが、「核融合」そのものはすでに実現されています。

まず一つ目が「水素爆弾」として実用化がなされています。核分裂で発生する猛烈なエネルギーを用いて核融合に必要な「猛烈な高温高圧」を実現する方法です。ただしこの方式では発電などで役に立てられる感じではありません。

そこで50年以上前から、発電で利用できる別の方法での「超高温高圧」を実現する取り組みが進められてきました。主流である「強い磁場でプラズマ化した水素を閉じ込める方式」とか「強いレーザー光を燃料ペレットに照射する方式」での研究開発が続けられています。

そしてこれらの方式で、「核融合自体を起こすこと」にはすでに成功しています。さらには核融合で発生したエネルギーを用いての発電にも成功しています。核融合自体がまだできていないと思っている人もいるかもしれませんが、実は「実現済み」です。

  • 「核融合」を起こすことにはすでに成功しているし、核融合で発生したエネルギーでの発電にも成功している

それならばどうして、核融合発電の実用化がまだ遠いと言われているのかというと、核融合は起こせているけれども「採算が取れる見込みがまだ全然ない」ためです。

  • 「核融合を起こすために外部から投入するエネルギー」よりも「核融合で発生するエネルギー」の方がまだ小さい(レーザー核融合での限定的な状況を除いて)

「採算が取れる」ためのハードルはもっと高く、

  • 核融合で発生したエネルギーをすべて発電に使えるわけではないので、発電でのロスも含めても投入したエネルギーを上回る必要がある。
  • さらには核融合発電所そのものの建設維持コスト、核融合燃料を用意するコスト、関係する人々が生活できるコストなどまで賄えないと、「実用化できた」とは言えない。

核融合炉の研究開発は日々進んでおり性能も日々記録更新されているのですが、このような意味での実用化までにはまだしばらくかかると思われています。

じゃあ「核融合」と「錬金術」を合体させたら?

つまり「核融合」も「錬金術(金への元素変換)」も、どちらも技術的には可能ですが「ビジネスとして成立しない」ので実用化が難しい状況です。人類の未来にとっては必要だけれども当面実用化は難しいだろうから、人類は月面に住むかもしれないくらいの話だよね、と。

でも考え直してみるなら、直接に実用化を妨げているものは技術的にどうかではなくて「ビジネスとして成立しているかどうか(採算が取れているか)」でもあります。すなわち、技術的に負けていてもビジネス側で勝つ方法を見つければ、結果をひっくり返せる可能性があります。

採算が取れていないものを「組み合わせる」発想

それならば、単体では採算がとれていない「核融合発電」と「元素変換(金を作る)」を「組み合わせる」ことで採算が取れるようにできないだろうか?というのが、記事冒頭で話題にしたニュースです。

  • 単体では採算が取れない、取り組みA(核融合発電)、取り組みB(元素変換で金を作る)を組み合わせることで、全体で採算を取れないか?

核融合の研究開発では、反応条件の比較的緩い「重水素(D)と三重水素(T)による核融合」の実現を目指す取り組みが主流となっています。この核融合反応では、ヘリウム(He)への元素変換が起こって大きなエネルギーが発生するとともに、大量に「中性子(n)が発生」します。

記事で紹介されている論文は、この「中性子」をうまく利用します。中性子を水銀にぶつけることで、水銀の一部(水銀198)を金(金197)に変換して生成するアイディアです。

また「組み合わせ方」についても考えられており、中性子も核融合炉にとって必要なので無駄に浪費できないのですが、このアイディアでは「水銀198にぶつけることで中性子の数がむしろ増える」(元の中性子+水銀から弾き出された中性子)と一挙両得を狙っています。

現状の技術水準では「発電自体で収支を取れる状況では明らかにない」のですが、「生成した金の売却収入」を併せると、現状の技術水準でも採算ラインに届く可能性が議論可能なのではないか、というちょっと驚きの提案です。

他にもある組み合わせ候補

論文のアイディアにも実用化のハードルがあります。例えば、水銀198以外の水銀にも中性子が反応してしまう問題があり、望まない物質も同時にできてしまう大問題があります。世の中の状況をすぐに変えるものだとは思われません。ただし、新しいアイディアとして核融合の研究開発を加速させる可能性はあります。

さらには、他にも「組み合わせる」ことができる取り組みがあります。

世の中で「処理方法が存在しない」とされていることが多い、核分裂により発生する高レベル放射性廃棄物ですが、実は処理方法があります(「知られていない技術」は世の中に本当に多くあります)。同じように核融合炉を使って「中性子を浴びせる」ことで別の物質に変化させることが可能であり、つまり元素変換で厄介な物質を「消す」ビジネスで副収入を得ることも可能です。

また、「高い価格で売れる元素」は金だけではありません。いわゆるレアアースとかレアメタルと呼ばれるような物質の多くは高い価格で売れます。金以外の希少な物質を生成する方法をうまく作ることができれば(もしかすると水銀から金を生成するプランより優れているかもしれません)、同じように、発電では採算がとれないまま核融合炉の実用化が一気に進むことがあるかもしれません。

「つなぐ」可能性

このような取り組みの可能性は一般化するとこういうことになるはずです、

  • 取り組みA(技術A)と取り組みB(技術B)を組み合わせることで、合わせ技でビジネスとしてより大きな価値を生み出せないか?

我々はデータ連携に関連するプロダクトの開発提供を行っていますが、ITシステム間で単にデータを連携させる手段としてだけではなく、さまざまなことを「つなぐ」ことにより生じる可能性そのものにも注目しています。我々のプロダクトは「つなぐ」ことで発揮できる世界中の可能性を実現する手段であると考えています。

世の中には、日の目を見ていない「すごい技術」が多くあることを紹介しました。世の中を変えうるようなすごい技術だけではなく、各社には「どうもいまひとつ活躍できていない技術」や「開発したけれども思ったように売れていないプロダクト」などがあると思います。それらを、何かとうまく「つなぐ」「組み合わせる」ことによって、眠れる可能性を引き出せることはあるはずだと考えています。

また利用者の側においても同じように「組み合わせることで発揮できる可能性」があります。職場でクラウドサービスが導入されたとします、しかしこの機能はどうも使いにくくて他のクラウドサービスの方が良いのにとか、以前から使っていたExcelの方が使い勝手は全然よかったなあ、みたいなことはあると思います。

「クラウドサービスAは良いところもあるが何か足りない」「クラウドサービスBもどこか足りない」「Excelはやっぱり便利だが、今時Excelだけで業務を廻すわけにはいかない」みたいなよくある感想も、これも「なんかちょっと足りないA」と「ちょっと足りないB」がある状態ではないでしょうか。

世の中が「なんかちょっと足りないもの」に満ちているのなら、「つなぐ」「組み合わせる」ことでうまく工夫して良い結果を引き出せることは多くあるはずです、そしてそのためには、現場での創意工夫や、思いもかけないこととの組み合わせの可能性を発見して試してみるなど「現場が自分たちで工夫できる」ことも重要であり、そのために我々はノーコード・ローコードのプロダクト提供に力を入れています。

おわりに

今日はちょっと突飛に思えるかもしれない話題をテーマにして、世の中には多くの技術や可能性が埋もれていること、そして「組み合わせ」により驚きの未来を実現する可能性があることも紹介しました。

「つなぐ」ことの可能性はこんなにも広く深いのだ、と思っていただければと思って書きました。「うまく組み合わせる」可能性についても考えていただき、「つなぐ」ことでそれを実現する手段として、我々のプロダクトについても検討いただけますと幸いです。

執筆者プロフィール

渡辺 亮

  • ・マーケティング部 デジタルマーケティング課 所属
  • ・2017年 株式会社アプレッソより転籍
  • ・大学で情報工学(人工知能の研究室)を専攻したあと、スタートアップの開発部で苦労していました
  • ・中小企業診断士(2024年時点)
  • ・画像:弊社で昔使われていた「フクスケ」さんを私が乗っ取りました
  • (所属は掲載時のものです)

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