【音声解説つき】ノーベル賞を読み解く「地球温暖化懐疑論に断」

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POINT
■ノーベル賞は、地球温暖化を予測する気候モデルの正しさを認め、懐疑論に断を下した。

■地球温暖化を巡っては、2007年に平和賞が気候変動に関する政府間パネル(IPCC)などに、18年に経済学賞が気候変動の経済に与える影響を分析する手法を開発した米経済学者に授与されていたが、物理学賞はさらに踏み込んだ。

■青色発光ダイオード(14年物理学賞)、リチウムイオン電池(19年化学賞)など、地球環境を守る科学技術の開発も高く評価してきた。

■二酸化炭素の排出をゼロにする技術開発は、新たなチャンスでもある。日本の役割と期待は大きい。

調査研究本部主任研究員 杉森純 

 2021年のノーベル物理学賞は、地球温暖化を予測する気候モデルを開発した米プリンストン大学の真鍋淑郎上席研究員らに授与された。近年、温暖化が原因と見られる異常気象が世界各地で増えている。温暖化には根強い懐疑論もあるが、ノーベル賞はこうした懐疑論に断を下し、科学に基づいた対策を強く訴える。ノーベル賞はこれまでも、青色発光ダイオード(14年物理学賞)、リチウムイオン電池(19年化学賞)など地球環境を守る科学技術の開発を高く評価してきた。いずれも、日本人の科学者が大きな貢献をしており、地球温暖化問題の解決に日本の果たすべき役割と期待は大きい。

コロナ後の新・観光戦略論

異例の物理学賞

ノーベル賞のメダルを披露する真鍋淑郎さん(右)。ほかの2人は経済学賞と化学賞の受賞者。ワシントンの米科学アカデミーで  Nobel Prize Outreach. Photo: Cable Risdon
ノーベル賞のメダルを披露する真鍋淑郎さん(右)。ほかの2人は経済学賞と化学賞の受賞者。ワシントンの米科学アカデミーで  Nobel Prize Outreach. Photo: Cable Risdon

 真鍋さんのノーベル賞受賞は、正直、少し意外でもあった。スウェーデンのラジオ局の直前予想で名前が挙がっていたが、それほど気にとめなかった。

 というのも、気象学は従来、何となくノーベル賞の対象外と思われていたからだ。

 数学や地学、気象学などノーベル賞の関心が薄い分野に与えられ、「残念ノーベル賞」とも呼ばれるスウェーデンの「クラフォード賞」を、真鍋さんも18年に受賞していた。

 受賞決定後に真鍋さん自身も「ノーベル賞の対象になるとは思っていなかった」と語っているほどだ。

 理論やモデルに対する授与も、ノーベル賞は伝統的に慎重だ。CP対称性の破れを説明した小林・益川理論も、理論の予想通り六つのクォークが発見され、実験で理論が精密に検証されてから、論文発表の35年後に受賞対象となった。

 あのアインシュタインも、有名な相対性理論でノーベル賞を受賞しているわけではない。

強い意志

 気候モデルの開発への授与は、それだけにノーベル賞の強い意志を感じる。

 環境活動家のグレタ・トゥンベリさんに代表されるように、北欧は伝統的に環境への意識が高い。

 ドイツでの洪水、北米の熱波など、2021年も世界各地で地球温暖化が原因とみられる異常気象が頻発した。

 地球温暖化は、化石燃料の大量消費による温室効果ガスの排出が原因の人為的なもので、対策は待ったなし。「過去に氷河期があったように、地球の長い歴史の中で繰り返す自然変動にすぎない」などとする懐疑論に費やすムダな時間はない。ノーベル賞はそう強く訴えている。

 物理学賞の選考委員長を務めたストックホルム大学のトルス・ハンス・ハンソン教授は、読売新聞社の取材に対して、「気候変動の予測は信頼できるものであり、温暖化は事実だと人々に伝えることはとても重要」と話した。

コンピューター科学の王道

 真鍋さんの研究する気候モデルは、コンピューター科学の王道、申し子とも言える分野だ。

 現代のコンピューターの原型を作ったフォン・ノイマンが、コンピューターを活用できる有望な分野として真っ先にあげた一つだ。

 真鍋さんは、手計算を駆使した東京大学大学院での天気の数値予報の研究が認められ、1958年に米気象局(現・海洋大気局)にスカウトされて渡米した。最先端のコンピューターを存分に使える環境で、研究が一気に開花した。

本質を見極める

 高性能なコンピューターがあれば、気候モデルの研究が進むというわけではもちろんない。

 気候モデルの肝は、複雑な気象現象の物理的な本質をとらえて単純化して、現象を再現することだ。

 本質を突く、シンプルなモデルが、真鍋さんの真骨頂だ。

 67年に発表した1次元モデルは、大気の状況を地面から垂直に立つ一本の円柱と見立てて、地表からの放射熱や大気の対流を考慮して、高度による温度分布の変化を見事に再現した。

 真鍋さん自身が「ホームラン」と例えたこの仕事で、ちょっとした「道草」として二酸化炭素濃度を倍にすると、温度が2・36度上昇するという結果が出た。

 これが、地球温暖化研究の第一歩となった。

 さらに、空間の広がりを考慮した3次元モデル、海洋の影響を加味した海洋大気循環モデル、海洋と大気をつなぐ手法が改良された最新モデルへとつながる。

 単純な1次元モデルの2.36度という数字は、最先端のモデルとコンピューターを使ってはじき出した「2.5度~4度の可能性が高く、最良の推定値は3度」(注1)という数字に極めて近い。それだけモデルが本質を的確に突いていたという証拠だ。

人為起源明確に

 共同受賞者のクラウス・ハッセルマン博士は、温度上昇が人間の活動の影響による人為起源か、火山噴火などによる自然変動か切り分ける手法を開発した。上昇分は自然変動だけでは説明できず、ほとんどが人為起源であることが明らかとなった。

 真鍋さんは「気候変動の問題点を明らかにして、解決の道筋を示すのに少しは貢献できたのではないか。クリーンで非常に効率的なテクノロジーの開発が重要になる」と話す。

警 鐘

 真鍋さんたちの気候モデルをもとに、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)は90年から評価報告書を出して地球温暖化に警鐘を鳴らてきた。真鍋さんは、第1次の評価報告書の主執筆者の一人だ。

 2021年8月、第6次の評価報告書の一部(自然科学的根拠)が公表された。

 報告書では「人間の影響が大気、海洋及び陸域を温暖化させてきたことには疑う余地はない」と断定した。第3次の「可能性が高い(66%以上)」、第4次の「非常に高い(90%以上)」、第5次の「極めて高い(95%以上)」からさらに踏み込んだ。

 将来はより暑くなり、極端な大雨が増え、地域によって降水量または火災の発生しやすい気象が増えると予測する。産業革命前に50年に1度しか起きなかった極端な高温は、当時より平均気温が1度上昇した現在すでに4.8倍起きやすくなっており、平均気温の上昇が1.5度だと8.6倍、2度だと13.9倍、4度だと39.2倍になると予測する。

 地球を約50のエリアに分けて、地域ごとの極端気象の状況も分析した。日本を含む東アジアは、「極端な高温」「大雨」「干ばつ」のすべてが増加する。

各国鈍い動き

 こうした状況に対して、日本を含めた世界各国の動きはまだまだ鈍いと言わざるをえない。

 21年10、11月に英国グラスゴーで開かれた温暖化対策を協議する気候変動枠組み条約の締約国会議(COP26)では、2050年までの温度上昇を1.5度に抑えるというパリ協定の「努力目標」を事実上の新目標にして、30年までに温室効果ガスの排出を大幅に削減すべきと明記した。しかし、各国が掲げるすべての温暖化対策が実行されたとしても、1.5度は達成できない。

 温室効果ガスの排出量の多い石炭火力発電についても、初めて「段階的な削減」を合意文書に盛り込んだ。しかし、当初案では「段階的な廃止」を目指していただけに、失望感は隠せなかった。「大きな落胆はわかるが、合意を守ることも重要」と、議長が言葉を詰まらせて涙ぐむ場面もあった。

 日本は、火力発電の燃料を石炭からアンモニアに代えて二酸化炭素排出をゼロにしていく方針だが、技術面、コスト面の課題は多く、実現は見通せない。国際環境NGOからは温暖化対策に後ろ向きだとして、今回もまた「化石賞」が贈られてしまった。

ノーベル賞の強い関心

 

 地球温暖化問題に、ノーベル賞は強い関心を寄せてきた。過去の授与歴を見れば明らかだ。

 07年に平和賞が、「人為的に起こる地球温暖化の認知を高めた」として、元米副大統領のアル・ゴア氏とIPCCに授与された。

 18年には、温室効果ガスの排出量に応じて企業に課税する「炭素税」の導入を提唱した米経済学者ウィリアム・ノードハウス博士に経済学賞が贈られた。

 地球環境を守る科学技術の開発も高く評価してきた。

 照明のエネルギー効率を飛躍的に高めた青色発光ダイオードの開発に14年の物理学賞、自然エネルギーの活用に欠かせないリチウムイオン電池の開発に19年の化学賞が授与された。

 青色発光ダイオードは、赤崎勇さん、天野浩さん、中村修二さん、リチウムイオン電池は吉野彰さんと、いずれも日本の科学者の貢献が高く評価された。

省エネ技術の実績

 資源に乏しい日本は、石油ショックの危機を省エネ技術で克服して、チャンスに変えた成功体験がある。大気汚染や公害も、クリーン技術の開発で乗り越えてきた。

 日本は地球温暖化をピンチととらえるのではなく、二酸化炭素の排出をゼロにする脱炭素技術で世界をリードするチャンスにすべきだ。

地球温暖化問題の困難さ

 ただ、地球温暖化問題は非常にやっかいだ。

 大気汚染と異なり、一度大気に出た二酸化炭素は長期間にわたって残留する。影響は不可逆的で上昇した気温は1000年程度低下しない。(注2)

 温暖化の影響は一様ではなく、地域や状況、時代によって大きく異なる。二酸化炭素を多く排出して豊かな生活を享受する先進国の人々には影響が見えにくく、脆弱(ぜいじゃく)な環境にいる発展途上国の人ほど大きな被害を受ける。ツケは先送りされ、未来の弱者が最も大きな困難に直面する。

 2020年に生まれた赤ん坊たちは、対策が進まない場合、祖父母世代が経験したことのない暑い日を熱帯地方の一部では1000回以上(日本では400回程度)、大雨の日を5回以上(同3回程度)経験すると予想される。1人当たりのGDPや、二酸化炭素排出量の小さな国々ほど、高温、大雨を経験する傾向も見られる。(注3)

 環境活動家グレタ・トゥンベリさんら若い世代が、地球温暖化問題で大きな声を上げるのは当然なのだ。

 今すぐ対策を始めて、温室効果ガスの排出をゼロにする必要がある。

低い日本人の意識

 省エネ、「もったいない」を実践してきた日本人は自分たちを地球温暖化問題でも意識が高いと思いがちだ。でも、残念ながら事実はそうではない。

 世界76の国・地域の市民9278人の意識を比較した調査(注4)で、「気候変動の影響をとても心配」と答えたのは日本44%、世界全体79%だった。「気候変動対策で生活の質が高まる」では、その差はもっと開いて日本17%、世界全体66%となった。

 「誰が気候変動に立ち向かう責任を持つべきか」では、「政府」と答えたのが日本58%、世界全体32%、「企業や民間部門」が日本26%、世界全体11%だった。一方、「市民やNPO、NGO」と自らが主体的に取り組む問題と意識して答えたのは、日本25%、世界全体48%だった。

 地球温暖化問題に対してどこか他人任せで、切実な危機感を持てていない現状が浮かび上がる。

 巨額な国の借金を積み上げ、次世代に負担を強いているのに気にとめない現在の日本の財政状況との共通点を感じざるをえない。

意識改革だけでは限界

 地球温暖化を防ぐには、一人ひとりの意識の向上が必要だ。でも、少し電気の使用を控えるなどでは解決できない。省エネがかえって足かせになる危険すらある。

 温暖化対策をしていると思い込むことで、本当に必要なもっと大胆な行動を起こせなくなってしまうからだ。

 抜本的な意識改革、革新的な技術開発が不可欠だ。

 私たち一人ひとりが、消費者として企業に新しい技術の導入を促し、有権者として適切な政策実行を求めることが必要だ。

未来に学ぶ

 地球温暖化対策は、現在の常識、経験が役立たない。

 温故知新ではなく、未来に学ぶ姿勢が求められる。

 そんな時こそ指針となるのは科学だ。

 1973年にノーベル物理学賞を受賞した江崎玲於奈さんが繰り返し訴えている「過去ではなく、未来に学ぼう。未来を訪ねる唯一の手段は科学の研究だ」という言葉を、今こそかみしめたい。

ビル・ゲイツも注力

 マイクロソフトの共同創業者で、慈善事業に力を入れているビル・ゲイツ氏が今最も積極的に取り組んでいるのは地球温暖化問題だ。

 科学技術こそが問題解決のカギだとして、著書「地球の未来のため僕が決断したこと」の中で、対策を考える重要なポイントをあげている。

 <1>二酸化炭素の年間総排出量510億トンの何%にあたるのか意識する<2>ものを作る、電気を使う、ものを育てる、移動する、冷やしたり暖めたりする、すべての活動で温室効果ガスが排出され、解決策が必要<3>キロワットは家庭、ギガ(10億)ワットは中規模都市、数百ギガワットは大きく豊かな国の電力量とイメージする<4>対策にどれだけの空間が必要になるか考える<5>追加対策費用のグリーン・プレミアムを念頭において、中所得国が払える安さになっているか考える――の五つだ。

 新しい感染症の爆発的な感染拡大は近い将来避けられないと警告されていたが、十分に備えることができなかった。同じ過ちを、地球温暖化で繰り返すわけにはいかない、と力説する。

 地球温暖化問題の解決には、多くの人の協力が必要で、様々な学問分野の知恵を活用しなければならない。社会を変えるためには、新しい科学技術の発明だけでなく、新たなビジネスモデル、市場、政策も一緒に考えることが欠かせない。

 新型コロナウイルスの危機では、政府、研究者、製薬企業が一緒に取り組んだことで、かつては考えられなかった早さでワクチンが開発された。心強い前例として、温暖化対策にも生かしたい。

好奇心の重要性

 真鍋さんが55年前に投げかけた小さな問いは今、大きなうねりとなって世界が変革に向けて動き出している。 

 その小さな問いは、好奇心に導かれ、試行錯誤で始めた研究でのちょっとした道草が発端だった。

 「研究の 醍醐味(だいごみ) は好奇心。苦労があったかもしれないが、おもしろい人生だった」と真鍋さんは振り返る。

日本の伝統が育む

 真鍋さんの研究の芽は、日本の物理学の伝統の中で育まれたものでもある。

 日本は、自然豊かな四季に恵まれる一方、災害が多い。近代物理学が明治時代に導入された当初から、物理学の目でこうした自然現象を解き明かそうという伝統がある。文豪の夏目漱石と親交が深く、小説「吾輩は猫である」に登場する理学士・水島寒月のモデルとなった寺田寅彦の影響も大きい。「天災は忘れた頃にやってくる」の警句で知られる寺田は、地震や台風などの研究に力を入れた。弟子には雪の結晶の研究で知られる中谷宇吉郎などがいる。

 寺田はエックス線回折など本流の研究に取り組む一方で、独自の視点で椿(つばき)の花の落下や尺八の音色などの研究にも手を出した。「趣味的」とも批判されたが、寺田がまいた研究の種は、世界で認められるようになった。真鍋さんは寺田のひ孫弟子にあたる。気象の分野では、真鍋さん以外にも、竜巻の研究で知られる藤田哲也さんなどが世界で活躍した。

新しい芽を育てよう

 毎年、繰り返される議論ではあるが、ノーベル賞は過去の研究成果に与えられるもので、現在の日本の研究が評価されたわけではない。ノーベル賞ラッシュに、目を曇らせてはいけない。

 成果を急ぐ「出口志向」と、過度な選択と集中で、研究現場は疲弊して、余裕が失われている。

 真鍋さんも受賞決定後の記者会見で、研究力の低迷が指摘されている日本の状況について「好奇心を原動力とした研究が少なくなっているように思う。日本の教育をどう改善するか探っていきたい。科学者と政策決定者がどうコミュニケーションをとるかについてもっと考えるべき」と話した。

 科学の発展は、一本道ではなく、予期せぬところから新たな発展の芽が生まれることは歴史が示している。

 学者の天国と呼ばれた米プリンストン高等研究所を設立したエイブラハム・フレクスナーは1939年に発表したエッセーで「『有益さ』という概念があまりに狭くなり、人間精神の自由できまぐれであるがゆえの可能性を許容できなくなっているのではないか」「好奇心は有用性の追求から解放されるほど、人間の幸福のみならず、同じく重要な知的関心の満足に寄与しやすくなる」と既に、近視眼的に成果を求める風潮に警鐘を鳴らしている。

 豊かな可能性を残すため、好奇心に基づく基礎研究を大切にして、未来のために種をまいておくことを忘れてはいけない。

注釈
(注1)気候変動に関する政府間パネル(2021年)「第6次評価報告書第1作業部会報告書」(自然科学的根拠)
(注2)S. Solomon, et al. PNAS February 10 2009; 1704-1709
(注3)国立環境研究所(2021年)「孫は祖父母の遭遇しないような暑い日と大雨を何度経験するのか?」(プレスリリース)
(注4)科学技術振興機構(2015年)「世界市民会議『気候変動とエネルギー』開催報告書」


参考文献
ビル・ゲイツ(2021年)「地球の未来のため僕が決断したこと」(早川書房)
杉山昌広(2021年)「気候を操作する」(KADOKAWA)
斎藤幸平(2020年)「人新世の『資本論』」(集英社)
エイブラハム・フレクスナー、ロベルト・ダイクラーフ(2020年)「『役に立たない』科学が役に立つ」(東京大学出版会)


読売調研RADIO音声解説

 2021年のノーベル物理学賞は、地球温暖化を予測する気候モデルを開発した米プリンストン大学の真鍋淑郎上席研究員らが受賞しました。今回の受賞に込められた意味や、地球温暖化、日本の研究現場の状況など、さまざまな視点から解説します。

ポッドキャストでいつでも無料でお聴きになれます。 こちら から


※この論考は調査研究本部が発行する「読売クオータリー」掲載されたものです。読売クオータリーにはほかにも関連記事や注目の論考を多数収載しています。最新号の内容やこれまでに掲載された記事・論考の一覧は こちら にまとめています。
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