理化学研究所–沧桑百年的日本科研巨头(科学新视角丛书)

    本书旨在展示理化学研究所100年来的发展历程，同时汇总一线研究者们的科研成果。希望为读者了解日本的科研和大型科研机构管理提供有益的参考。

    理化学研究所是日本*的综合性自然科学研究机构，位列世界科学研究的前沿方阵。走过百年发展历程的理化学研究所，在物理、化学、计算科学、生物医学等领域取得了一系列令世人瞩目的重要发现和丰硕成果，培养出了众多享有国际声誉的科学家。本书作者实地探访理化学研究所70多位科学家，描绘了多项尖端科研成果的发现和取得过程，以及他们不同寻常的科研之路，勾画出了理化学研究所的概貌及其基本运行规则，为读者了解日本的科研和大型科研机构管理提供了参考。

    山根一真：传记作家，1947年出生于东京都。现任日本独协大学经济学部国际环境经济学科外聘讲师、福井县年缟博物馆特别馆长、宇宙航空研究开发机构（Japan Aerospace Exploration Agency，JAXA）客座研究员、理化学研究所名誉咨询员、福井县文化顾问，日本生态系协会理事，3•11东日本大地震支援复兴行动代表等职。著作有采访了众多日本技术者和科学家而写的20多册系列丛书《金属领的时代》（小学馆出版）、《环业革命》(讲谈社出版)，已被拍成电影的《小行星探查器“隼鸟号”的大冒险》(讲谈社＋α文库出版)、《小行星探查器“隼鸟2号”的大挑战》(讲谈社蓝脊丛书出版) 及《超级望远镜“阿尔玛”的创造者们》（日本经济事务咨询社出版）等。山根一真的官方网页为：http://www.yamane-office.co.jp/

致中国读者

前言

第1章 113号元素诞生之日 001

第2章
玻璃底片上的史迹 027

第3章
加速器集市 050

第4章
超强光的目标 065

第5章 100亿亿次的闪烁 081

第6章
拥有超级计算机的将来 097

第7章
生物们的宝物宫殿 117

第8章
假牙和脱发治疗的创新 131

第9章
探索遗传基因奥秘的战士们 145

第10章
隐形衣的制作法 160

第11章
超越常识的物质 172

后记 186

译后记 192

    20年前的1997年秋，在兵库县的播磨科学公园都市，由理研和日本核能研究所［1］（当时）投资了1100亿日元的SPring — 8完成了。我很想了解这个号称“能发出世界上最高性能的同步辐射”的大型同步辐射设备，故而去约见了指挥这个设备开发和建设的理研时任理事上坪宏道先生。下面是他对这个设备的简述：

    “SPring — 8是可以观察到原子和分子世界的装置。装置的中心是一个圆周为1 400米的储存环，被加速到接近光速的电子在环内不断飞旋以产生同步辐射。装置完成后测量这个储存环的长度，发现它在一天中会发生40微米（1毫米的1/25）的伸缩。这是因为月亮的位置变化使得其对地球的引力发生改变，从而使地面发生伸缩所致。我们这个装置制作得如此精密，连这么微小的变化都能感知。”

    ［1］ 日本核能研究所于2005年解散，随后成立独立行政法人日本核能研究开发机构。—译者注

    当时我正执笔某周刊的连载《金属领的时代》［1］（1991—2007年17年间，共计784篇），目的是探索日本制造业技术力量的源泉。那时如SPring — 8那样超精密的用于科学研究的巨型装置不断面世，日本的技术者们不断创造出使企业增收的优良产品。然而在为了写《金属领的时代》而进行采访时，我注意到一个问题：日本有很多了不起的产品，但那些都不外乎是应用了欧美发明的科学成果，所以我强烈地意识到一定要扩充并加强能超过欧美的基础科学研究。这个世界上最大、最强的同步辐射设备SPring — 8的问世，可以被认为正是应运而生，象征着日本的科学时代即将来临，故而我感到非常兴奋，心潮难平。当然，这个设备能被成功制造，也是因为日本拥有先进的技术。

    基础科学的研究不应只关注眼前的利益。历史证明，基础科学研究最终可能会使新的有潜能的产业兴旺发达。因此，必须对有希望的科学领域做出大胆的计划，投入大量的资金，并切实培养这方面的人才。而要做到这点，作为基础科学研究承担者的研究机构的能力也必须要增强。制造出SPring — 8的理研是日本最大的研究机构，它肩负着日本的未来。

    日本也终于开始重视充实和扩大基础科学研究，因而将理研、物质材料研究机构以及产业技术综合研究所这3个机构指定为“特定国家研究开发法人”。2016年10月，这3个机构作为指导日本科技革新系统的权威核心机构重新起步。即便如此，对于已经在2017年迎来创立100周年的3个机构之一的理研，大众还不是十分了解

    ［1］ “金属领”是作者新造出来的形容技术者的名词，从白领、蓝领引申而来。—译者注

    此机构拥有些什么样的研究者、搞过些什么研究、现在正进行什么研究等，然而正是这些研究预示着日本的未来。讲谈社的《蓝脊丛书》（BLUE BACKS）编辑部考虑到这一点，希望我写一写能俯瞰理研100年来研究全貌的文章，我也颇有同感，认为这的确是件大事，于是开始着手。

    然而采访刚开始，我就发觉我把这个任务看得过于简单了。理研拥有近450个研究室，因为各个研究室的研究领域非常宽泛，采访1个研究室就起码要花费几周的时间。而且研究的问题也是多种多样，几乎都是世界上最尖端的科学。对我来说，有太多的课题是我以前从没听说过的，所以当接触到非常感兴趣或者非常难理解的研究时，我往往一坐就是几个小时，但还是意犹未尽。然而采访不可能是无限时的，所以常常只能匆匆结束。就这样，我从琦玉县和光市的理研本部，到兵库县西播磨、神户市、大阪府吹田市、横滨市、茨城县筑波市、仙台市等全国的研究所分所兜了一大圈，连续采访了70多个研究者。

    本书旨在展示理研100年来的发展历程，同时汇总一线研究者们的科研成果。希望读者能从中感受到基础科学的研究是多么激动人心，追求知识创新的日本的研究力量是多么雄厚，又是多么不可或缺。从专家的眼光来看，这本书的内容肯定不够充分。然而我想强调此书面向的读者不是专家，而是普通大众，落笔的目标就是希望初中生也能读懂。