彫刻家がのみだけを使って
彫像を彫っていくのを 想像してみましょう
ミケランジェロは こんなエレガントな例えをしています
「どんな石にもその内側に 彫像があって
彫刻家の使命とは それを発見することだ」
でも 彼が反対方向から 作業したらどうでしょうか？
石の塊からではなくて
埃の山から
この何百万もの粒子を固めて 彫像を作ったとしたらどうでしょうか
ばかげた考えだと 分かっています
恐らく不可能でしょう
埃の山から彫像を作るだなんて
もし彫像が自ら―
何とか何百万もの粒子を集めて
自らを形作りでもしない限り
奇妙に聞こえるでしょうが
これこそが私の研究室で 手掛けている問題なんです
私は石ではなくて
ナノマテリアルで作成します
これはあり得ないほど小さく 素晴らしい小さな物質です
このコントローラーが ナノ粒子だとすると
ヒト髪の毛はこの部屋全体位の 大きさになります
そして これはナノテクノロジーと呼ばれる 分野の中心であり
皆さんも聞いたことがあると思います
すべてに変化をもたらすということも 聞いたことがあるでしょう
私が大学院生だった頃は
ナノテクノロジー研究には 最もエキサイティングな時代でした
科学的なブレークスルーが 常に起こっていました
会議は熱気に満ち
資金はファンドから 続々と提供されました
その理由は
物体が非常に小さい場合
私たちが目にするような 通常の物体を司る物理とは
まったく異なる物理が働くからです
この物理学を量子力学と呼んでいます
例えば いくつかの原子を加えたり除去したり
物質をひねるといった 比較的些細な変更で
これらの振る舞いをきっちりと
調整できるわけです
いわば 究極のツールキットなんです
本当に力を感じ 何でもできるような気がしました
私たちが行っていたことは―
私たちとは 同世代の大学院生全員のことですが
ナノマテリアルで超高速の コンピューターを作ろうとしていたのです
私たちは量子ドットを構築して
いつの日か 体内で 病気を見つけ出し闘おうとしていました
宇宙エレベーターを カーボンナノチューブで作ろうとする
グループもありました
調べてみてください 本当ですよ
私たちはこれが計算処理から 医学に至るまで
科学や技術のあらゆる分野に影響を 与えるだろうと考えていました
ここで 認めなくてはなりませんが
私は何でも鵜呑みにしていました
何もかもです
しかし それは15年前のことで
そして
本当に素晴らしい科学の研究が なされました
私たちは多くのことを学びました
この科学を新たな技術へと 転換すること―
本当にインパクトのある 技術にはできなかったのです
その理由は これらのナノマテリアルが―
両刃の剣のような物だからです
ナノマテリアルはその大きさにより
興味深い一方で
その大きさゆえに扱うのが 極めて困難だったのです
文字どおり埃の山から 彫像を作成するようなものでした
そして その作業に使える 本当に細かいツールがありませんでした
もしあったとしても さして変わらなかったでしょう
技術を構築するために 何百万もの粒子をひとつずつ組み立てるなんて
できなかったからです
そのため
どの約束や期待も
果たされない約束や期待でしか ありませんでした
病気と闘うナノボットは存在せず
宇宙エレベーターも存在せず
私が最も関心を寄せていた 新種のコンピューティングもありません
最後にこれが一番大切なことですが
私たちはコンピューティングの
進歩の速度は 永遠に維持されると期待するようになりました
この考え方に基づいた 経済システムが出来ました
そして コンピューターチップに
より多くの素子を詰め込む 能力のおかげで
この速度が決まります
機器が小さくなっていくにつれて
より速く より省電力になり
価格が下がっていきます
この相乗効果で 素晴らしい速度で進歩したのです
一例として挙げると
３人の宇宙飛行士を月面に送った 部屋位の大きさのコンピューターを
何とか圧縮して―
当時最高だったコンピューターを 圧縮して
スマホと同じぐらいの 大きさにできたとしましょう
でも お持ちのスマートフォン―
300ドルで買って２年ごとに 捨ててしまう物には
歯がたたないのです
冴えないコンピュータです
スマホならできることを 何もできないでしょう
速度は遅いし
コンテンツも追加できません
「ウォーキング・デッド」の 最初の２分間分の動画を
入れるのも難しいと思います もしあなたがツイていても―
（笑）
ここでのポイントは進歩です― 徐々に進むものではなく
進歩は容赦ないものです
指数関数的です
毎年累積していき
ある技術をその次世代の技術と比べても
識別できないぐらいにまで
行きつくのです
この進化の速度を維持するのは 他ならぬ私たちです
私たちは10､20､30年後にも こう言いたいと願います
「この30年で実現したことを 振り返ってください」
しかし この進歩は 永遠に続くわけではないでしょう
事実 パーティーの熱は冷めつつあります
「ラストオーダーの時間です」 という感じですね
速度や性能などの多くの指標で
細かく見てみると
既に進歩はほとんど停止しています
このパーティーを続けたければ
自分たちでできる事をしなくてはなりません
つまり革新です
私たちのグループの役割と使命は
カーボンナノチューブを使って 革新していくことです
この技術で進歩のペースを 維持する道が開けると考えるからです
これは その名の通りのものです
小さくて穴のあいた 炭素原子のチューブです
このナノスケールサイズという 大きさが
素晴らしい電子状態を生み出します
もしコンピューティングに これを導入できれば
性能が最大10倍に上昇します
たった一歩で数世代分の技術を 飛び越えるようなものです
それがこれです
非常に重要な問題があり
基本的に理想的な解決策です
科学が私たちに向かって 声を張り上げています
「これをやって問題を解決するんだ」
そういういうことなら 始めましょうか
やりましょう
しかし ここで両刃の剣が再登場してきます
この「理想的な解決策」は 取り扱いの困難な物質を含んでいます
コンピューターチップ１つを作るには それを何十億個も並べなければなりません
またもや同じ難問です ここでもあの問題にぶつかるのです
「ここで止まるんだ
同じことを繰り返すのはやめよう
何が欠けているのかを考えるんだ
私たちは何をしていないのか
やるべきことは何だろう？」と問いました
「ゴッドファーザー」みたいですよね
兄のフレドがマイケルを裏切った時
なすべきことは誰もが 分かっていました
フレドを亡き者にするのです
（笑）
しかし マイケルは先延ばしにして
分かったとだけ言いましたね
母親はまだ生きているのですから 大ごとになります
私たちは言いました
「私たちのフレドは何だろう？」
対処していないことは何だろう？
何が足りないんだろう
成功させるのに 必要なこととは何だろう？」
その答えとは 彫像が自らを形作る というものでした
私たちは何十億もの粒子が
自律的にナノ分子構造を 組み立てる方法を何とか見出して
技術にしなければなりません
私たちにはできないので 自分たちで行うようにするのです
非常に難しく 容易なことではありませんが
この場合 唯一の方法でした
そして これは何も特殊な 問題ではないとわかりました
私たちはこんな方法でモノを 組み立てたりはしません
誰もこんな方法は使いません
でも 見回してみると― 至るところにお手本がありました
母なる自然はあらゆるものを こうして作ります
どんな物でもボトムアップで 作られています
浜辺へ行けば
シンプルな生命体が タンパク質を使って
基本的に分子です―
砂をテンプレートとして
海からそれを汲み上げることで
実に多様な構造を構築しています
自然は私たちのように乱暴ではなく ただ利用するのです
自然はエレガントで スマートです
手に入るもので 分子をひとつずつ組み立てて
私たちが近づくことすらできない
複雑さと多様性のある 構造を作り上げるのです
自然は既にナノの世界でした
何億年も前から存在していました
パーティーに乗り遅れていたのは 私たちでした
私たちも自然と同じツールを 使うことに決めました
それが化学だったのです
化学こそが失われた ツールでした
このケースでは化学がうまく作用しました
ナノスケールの物質と 同じぐらいの大きさの
分子をツールとして用いることで
物質を操作できます
これがまさに私たちの 研究室で行っていることです
私たちは埃の山— ナノ粒子に作用する
化学を開発して
必要なものを取り出します
化学を使って文字どおり何十億もの粒子を
回路の構築に必要なパターンへと並べます
これが実現できれば
ナノマテリアルを使う前の何倍もの速度の
回路を構築できるのです
化学こそ失われたツールであり
日に日に私たちのツールは シャープで的確になっていきます
そして ついに―
あと数年でこれまでの約束の
いずれかを実現できると見込んでいます
コンピューティングは ほんの一例で
私が興味を持ち グループが注力しているものです
その他にも再生可能なエネルギー 医学
構造材料があり
それらがナノに向かっていくということを 科学が示唆しています
そこに最大の利益があります
でもそれを行うには
科学者には新しいツールが必要です
私が今説明したようなツールです
化学が必要になります これがポイントです
科学の美点は この新しいツールをひとたび開発すれば
そこに存在し続けることです
永遠に存在し続けて
誰でもどこででも それを手にして使うことができ
ナノテクノロジー実現の 手助けができることです
お時間を頂き 本当にありがとうございました
（拍手）