分野の垣根や常識を越えた発想がデータベース活用の鍵になる

——細野先生のご研究内容について教えてください。

細野先生：研究生活をスタートさせた1982年からずっと、ガラスなどの透明な酸化物の研究を続けています。東京工業大学に来たのは1993年ですが、そのときも「透明酸化物を利用した電子機能材料の創製」を研究の基本テーマに掲げました。ただ、当時は半導体といえばアモルファスシリコンが主流でしたから、ガラスのようなアモルファス酸化物で研究をしている私たちは、半導体業界では異端者のような扱いでした。それでも、新しいことに挑戦したいという一心で研究を続けた成果のひとつが、In-Ga-Zn-O系薄膜トランジスタ（IGZO-TFT）の開発だと思います。現在ではタブレットPCやスマートフォンに使われている材料ですが、発表当時は見向きもされなかったことを思うと、非常に感慨深いものがあります。

——ノーベル賞の有力候補として細野先生のお名前が挙がっていますね。

細野先生：2008年に発表した「鉄系超伝導体の発見」に関する論文の年間引用件数が世界一になったためでしょう。以前は、鉄のように磁気モーメントの大きな元素は超伝導性を持たないという考え方が主流でしたが、この研究はそうした常識を覆したのです。それではなぜ鉄の発見につながったかというと、透明酸化物の研究とは別に、「半導体に磁石の性質を持たせる」研究を続けていたことが要因でしょう。この研究で、鉄を主成分とするオキシニクタイド化合物（LaFeAsO）中の酸素イオンをフッ素イオンに置換することでどのような電気的性質が得られるかという試みを行ったのですが、結果として超伝導体を得ることに成功したのです。大きさの類似したイオンを置換するという手法は、半導体研究では一般的な手法ですが、これが超伝導研究の世界に新しい発見をもたらしたのです。ひとつの分野や常識といったものにとらわれず、様々な環境を経験し、垣根を越えることが、新しい発見につながるというよい例でしょう。

——データベースに求めるものとは何でしょう。

細野先生：最も重要なのは、正確性と網羅性の二つであると考えています。例えば、結晶構造の内部にどの程度の隙間があるか調べたいとき、データが間違っていたとしたら、研究の大きなつまずきになります。また、すでに報告のある数値にも関わらず、データベースに収納されていないとしたら、他の方法を考えなくてはいけなくなり、研究の遅れの原因になります。正確性と網羅性、この二つが揺らいでしまうと、データベースとしては役に立たないといってもよいでしょう。

——普段のご研究で、データベースをどのようにご活用されていますか。

細野先生：データベースというものは、ただ眺めているだけでアイデアの浮かんでくるようなものではありません。そして、データベースをどのように利用するかという点に、研究者の独自性が発揮されるのだと考えています。私の場合は、現在の研究方針や新しいアイデアを満足させる物質を探す目的で、データベースをよく利用します。どのような切り口で検索をかければ目的の物質にたどり着けるか、といった部分に知恵を使うことこそが、サイエンスの本質であるといってもよいでしょう。
実際、データベースの活用法というものは、研究者によって異なるはずだと考えます。ある研究者にとって見通しのよい検索条件が、他の研究者にもそうであるとは限りません。例えば、実格子空間から検索をかけたことがいい場合もあれば、逆格子空間からの方がよいこともあるでしょう。これから研究を始める方には、ぜひそうした部分での試行錯誤をして欲しいと思います。

松石先生：新しく作製した物質について構造解析をしたいときなどは、先ほど細野先生のおっしゃっていたような、研究者の「探し方」が問われる場面でもあると思います。求めている物質そのもののデータは載っていなくても、例えば結晶構造や組成の類似している物質が掲載されている可能性はありますから。検索の際の切り口をどう定めるかという能力は、データベースを利用する上で、常に求められていると思います。
また、網羅性を備えたデータベースは、研究の新規性を証明する上でも大きな役割を果たすと考えています。ある物質に関する情報がデータベースのどこにも載っていなかったとしたら、その物質のオリジナリティや新規性に大きな自信を持つことができますし、研究を進めるきっかけにもなります。検索して「ないな」とわかると、喜んでしまうくらいです。

飯村先生：「結晶構造の隙間を検索する」という目的ひとつとっても、求める物質の物性について考えてからでないと、検索のきっかけをつかむことができません。実は、結晶構造の隙間というものは、かなり研究者依存の強いものとなっていて、算出の基準にイオン半径を用いる研究者もいれば、原子半径、あるいは金属半径を用いる研究者もいます。検索条件をどのように設定するか、という独自性にデータベースの活用度は大きく左右されるでしょう。そして、自分の中にアイデアのない状態では、独自性のある活用は非常に難しいと考えます。