麻豆原创

2021年ノーベル化学赏の详报第2弾です。前回の記事では、受賞内容についてリスト?ベンジャミンさんの研究を中心に詳しくお伝えしました。受賞の一番の鍵となったリストさんの研究は約20年前のもの。そしてリストさんが北大でも研究グループを持つようになったのは2018年からです。では、リストさんのグループは実際に北大でどのようなことに取り組まれているのでしょうか？ こうした点について、化学反応創成研究拠点（ICReDD）の共同リーダーとして活躍中の辻信弥（つじ?のぶや）さんにお伺いした内容を本記事ではお届けします。

【梶井宏樹?麻豆原创 博士研究員】

リストさんのご受赏おめでとうございます。まずは、発表の瞬间や発表后のリストグループの様子をお闻かせください。

今年の受赏というのは「惊き」でした。リスト先生の研究、その中でも受赏のきっかけとなった2000年の研究は、一分野を切り拓いた重要なものであることは间违いありません。しかし、まだお若いこともあるので、受赏はもう少し先かなと思っていたのです。本人も含めて、周りの人たちも「いつか受赏するかもしれないね」くらいの温度でした。なので、ライブ动画でリスト先生の名前が呼ばれた瞬间、思わず叫んでしまいました。个人のパソコンで动画を见ていた研究室の人たちからも、「うわ！」「うわ！」「うわ！」と次々に声が上がるような感じで。そのすぐ后に関しては、メディアからの电话が鸣り止まなくなってしまいました。僕は一件対応しただけで疲れ果てて电话は取れなくなってしまいましたが……（笑）

リスト先生に関しては、受赏后も、毎週ある定例ミーティングなどには変わらず出席されています。ノーベル赏受赏者は、発表后はいつも以上に忙しくなってしまい、研究に携わる时间が减ってしまうメージがあったので意外でした。取材の対応よりも研究をメインでやっていきたいというリスト先生の気持ちが伝わり、すごくありがたいです。

別の場所ではありますが、実は私も「うわ！」と叫び声を上げてしまった一人でした（笑） 日本人以外の受賞が、国内でこれほど取り上げられるというのは珍しいことですね。その分、今回の件が気になっている方も多いかと思います。リストグループは北大でどのような研究をしているのですか？

高い反応性と选択性を持った触媒の开発が一つあります。有机触媒は、パーツの组み合わせなどでそういった性质を容易に调整できます。私たちが注目しているのは、酸性官能基と呼ばれるもの。その分子がどれくらい酸性かということに関わるパーツで、例えば今回のノーベル赏の大きな受赏のきっかけとなった「プロリン」という分子もカルボキシ基という酸性官能基を持っていて、有机触媒としての性能にも大きく関わっています。より酸性度の高い官能基を入れることで、反応性も高くすることができます。

次に、选択性を高めることについて。手法の一つとして、狙い通りの反応を进めるような空间（反応场）を触媒に持たせることあります。私たちは、少し触媒を大きくして、小さな反応场を作るといった研究などに取り组んでいます。

滨颁搁别顿顿でも、有机触媒をさらに発展させるような研究を进められているのですね。

これまで绍介したような研究は、世界中のさまざまな研究机関で行われています。日本でも、学习院大学の秋山隆彦先生や东北大学の寺田眞浩先生などの多くの研究者が活跃されています。私たちは滨颁搁别顿顿で、そういった研究を进めることも大切にしながら、最适な触媒や化学反応をより効率よく探索するような洗练されたプラットフォームを生み出すことを目指しています。现在は、通常の実験に加えて叁つのことに挑戦中です。

一つ目は「计算化学」。ある反応がどのように起こっているのかというのをコンピュータでシミュレーションする分野です。実験が得意な研究者は、その结果を目にすることで、どのように触媒を设计したら良いのかということが、より理论的かつ直感的に理解できるようになります。

二つ目がケモインフォマティクス。日本语にすると化学情报学。これまでの化学では、あるひとつの最适な触媒を见つけるために、20个、30个、下手をしたら100个以上の触媒をテストするといったことをしてきました。こういった莫大なデータ活用する分野です。データを数値化してモデルを组むことで、実际に手を动かす前に候补物质をふるい分けられるようになったり、今まで研究者が见过ごしていたような関係性なども见つかったりするかもしれません。滨颁搁别顿顿にいる机械学习や强化学习の専门家と共同研究の形で取り组んでいます。

最后が合成ロボットです。今までは、人间がひたすら実験をセットアップし続けてきました。しかし、ロボットの进歩は目覚ましいものがあります。触媒を并べて、溶液を入れて……といった反応の仕込み、単离や精製、解析を一気に行うことが実际にできています。さらに、その解析データを直ちに机械学习で処理するというフローにすることも可能です。

こういったテクノロジーの部分をうまく従来の実験と组み合わせることで、より効率よく化学反応を探索して、さらに面白い反応を见つけることが可能になると良いなと思いながら研究を进めています。また、このプラットフォームを论文として报告することができれば、他の研究者にも兴味をもって试していただくきっかけになりますし、それ自体にとても価値があることだと考えています。

これまでの化学研究の进め方を革新する可能性をもった取り组みですね。実験、计算、情报を融合して化学反応の本质理解、革新を目指す滨颁搁别顿顿の研究环境が活きているように思います。「この拠点だからこそ！」と、辻さんが考えるポイントはどのようなところですか？

组织が大きすぎないところが良い点だと感じています。日顷から、いろいろな分野の研究者同士の距离も近く、组织のトップともよく会って、いろいろ话して、一绪に研究を进めています。そういう环境で共同研究を行うからこそ、モデルを作って、実験をして、その结果を理论侧にフィードバックして、それで新たなモデルを作って……ということが何回も繰り返せますし、融通もききます。より本质的な研究ができているのかなと思います。完全に别のグループとの共同研究だとこれは难しいことです。

リスト先生が滨颁搁别顿顿で研究グループを持つことを引き受けた理由には、この点がひとつあったのではないかと思います。今まで通りの実験と理论の関係であれば、通常の共同研究でも问题なくできるので。このタイミングでもう一歩踏み込んで、新しいものを创ろうということが、拠点长の前田理先生のお诱いで伝わったのかもしれません。

复数の分野がきちんと混ざり合って、本质的な研究を进めることのできる环境づくりというのは、世界的にもますます求めらそうですね。最后に、あらためて今回の受赏について辻さんのお気持ちをお闻かせください。

研究するための免許にあたる博士号をとった研究室の指導教官のことを、「アカデミック?ファーザー」と呼びます。僕にとってのアカデミック?ファーザーであるリスト先生が、こうしてノーベル化学赏を受賞されたのは、本当の家族のことのように嬉しいです。発表の夜にオンラインでの簡単なお祝い会をしたり、研究に関する打ち合わせで話したりはしていますが、まだ個別にお話しする時間はとれていません。ドイツに行った時、あるいはリスト先生が日本にきた時にでもゆっくり話したいです。

受赏発表当日の日本时间の夜にリストさんをお祝いしていた场で、辻先生はもちろん、みんながリスト先生のご受赏を喜び合っていた姿は本当に印象的でした。铃木-宫浦クロスカップリングといった研究者の名前を冠する反応のように、滨颁搁别顿顿メソッド、あるいは辻メソッドといった名前がつくような素晴らしい成果が生まれることを楽しみにしています。ありがとうございました。