マスクが日常となったようにコロナ禍で世の中が大きく変わり、時間の感覚までおかしくなった。つい3年ほど前の出来事でもかなり以前の事件のような錯覚になる。
昔の話として社名を書くのを控えるが、ある材料メーカーの社長が、品質管理部門でデータの捏造があったと謝罪している様子がTVで放映された。
その後WEBニュースで全容が報じられたが、捏造と言っても品質管理を全くやっていなかったわけではなく、仕様書に書かれた測定データを少し書き直していただけだったようだ。
書き直したので捏造となるが、担当者の立場で、それなりの闇の手続きを踏んでいたようだ。すなわち研究開発段階では特採として使用でき、問題が無かった測定データだったので、それを見栄えよく修正した、すなわち捏造した。
面白いのは、このような社長の謝罪の後、トヨタは成形体の品質データを管理しており、この材料メーカーの材料の影響は見られず問題なし、といち早く声明を出している。このトヨタに続いて他の自動車メーカーも雪崩のごとく問題なしの声となった。
真相は不明で、これは推測となるが、＊＊＊＊＊＊ので材料メーカー社長は謝罪に踏み切ったのではないか、と思いたくなる。*******部分は本欄で書きにくいが、今大手はQMSを導入しているので、捏造のようなことがあればこのように社長が頭を下げる事態になる。18日のセミナーでは、このようなことを起こさないためのヒントも解説する。
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高分子材料の破壊について、それを科学で理解することが難しい、と言う話を昨日書いた。早速質問が来た。弊社はワイブル統計の計算プログラムを現在無料公開しているのでそれを使ってみてはどうか、と回答している。
実務で困る問題の一つに、研究開発過程で高分子材料の破壊寿命を予測し材料設計したにもかかわらず、量産を始めたとたんに不良品の山となった、と言う初期故障の問題がある。
これを一山いくらで扱ってはいけない。この初期故障の情報を注意深く解析する必要がある。18日のセミナーでは事例で説明するが、コンサルティングテーマとなるような課題である。また、時には忖度が重要な武器となるアカデミアの先生でも解決が難しい問題でもある。
技術者にとっては、課題の一つとなっており、現場の状況に応じて粛々とアクションを展開してゆくことになる。このような問題を科学者に質問すると大変である。いつ課題に展開されるのか不明なだけでなく、逆に「なぜ」と質問を投げかけられる。
研究開発過程でうまくいっていたデータを見せて相談するので、多くの場合にアカデミアの先生にとっては不思議な現象と見えるのが初期故障である。
だから、品質故障という問題がどのように発生しているのか実務経験が無いと隘路にはまる場合もある。初期故障の問題は工程管理で対応可能などと書いてある品質管理の実務書もあったりするが、高分子材料に関わる初期故障については実務書に書かれていない原因が潜んでいたりする。
ここでは書けない話である。18日のセミナーではオフレコ前提でご説明する。高分子材料の初期故障はややいかがわしい問題も含んでくる場合がある。例えば数年前材料メーカーのデータ捏造問題で社長が謝罪したにも関わらず大騒動になっていない事例が存在する。
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金属やセラミックス、高分子材料のすべてを扱った経験（注）から、高分子材料の破壊を理解するためには高分子に関する先端の知識が無いと難しいと思っている。その原因は、金属やセラミックスに関してその材料として使用されるときの構造がほぼ明らかとなっており、また形式知について20世紀末にほぼ固まったからである。
しかし、高分子材料について材料として使われている時の構造は、今まだ研究が行われている段階で、先端知識を有する企業では、高分子材料を階層的に捉える考え方で材料設計が行われている。
昔は材料力学と言う学問の中で高分子材料も一緒に扱われていたが、金属やセラミックスと高分子材料が大きく異なるので、という段階でその進歩は止まっている。
以前アカデミアの先生がマテリアルインフォマティクスのセミナーで40年以上前の線形破壊力学の話をしていたのでびっくりした。ご専門は数学だったのでツッコミを入れることをやめたが、アカデミアでもその程度と理解しておくことは大切である。
ちなみにどのようなツッコミを言いたかったのかのべると、その程度の結果は40年前に結論が出ている、というコメントである。この先生が40年前の話をしても皆知らないと思って話をしたのか、先生自身が40年前の研究についてご存じなかったのか知らないが、いずれにしても研究者として失格である。
材料力学で高分子材料も金属やセラミックスと同様に扱われていた時に、レオロジーという学問ではダッシュポットとバネのモデルで高分子の物性は議論されていた。しかし、この考え方ではクリープを説明できないということで20世紀末に新たな形式知の体系づくりが始まっている。
レオロジーでは土井先生はじめ高分子物理の造詣が深い先生方が育っておられたので学問のイノベーションが進んだが、材料の破壊は科学で扱いにくかったという事情もあり、アカデミアの研究者が少なかった問題がある。
ところで、高分子材料の破壊する直前までの過程はレオロジーの形式知が重要となってくるが、その形式知がまだ研究途上である。次に金属やセラミックスの破壊過程において、線形破壊力学という学問の形式知は重要であるが、この形式知の体系で高分子材料の破壊をすべて説明できないのだ。
これは脆性破壊と延性破壊が組み合わさっている、とその理由が説明されているが、それほど単純な問題ではない。例えば破壊過程で結晶化が進む場合だってあるのだ。
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高分子材料の破壊について完璧な形式知が存在しなくても実務では材料設計をしなければいけない。しかし、技術を理解しておれば科学で不明な領域があっても「技術で」対応可能である。18日のセミナーでは技術の講演を行う。
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（注）学位はセラミックスから高分子まで扱った内容で、これは、国立T大で学位をくださると言われたが当時無機高分子で実績を出していた中部大学に変更したおかげで完成できた論文である。T大で学位取得を辞退した理由は以前説明している。
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表題のセミナーがS&T社の企画で１１月１８日に開催されます。WEBセミナーの形式で１０時３０分から１６時３０分の予定で行います。弊社へ申し込まれますと割引価格となります。
さて、高分子の劣化と寿命予測も科学的に扱うと泥沼に入ってゆく難しい分野だ。金属やセラミックスでは科学的な成果がほぼそのまま実用化されているが、高分子材料では新入社員の研修発表でCTOに厳しく躾けられた経験があり、科学的に技術を作り上げることの難しさが身についている。
学会では高分子の酸化劣化機構の研究が十分に議論されたが、現場で起きているのは酸化劣化だけではない。タイヤならば実車試験を繰り返し寿命予測を行わない限り、正しい予測はできないとされている。
例えばタイヤトレッドゴムの寿命予測では、比較コンパウンドと新規開発コンパウンドを１本のタイヤに用い、それをタクシー会社にお願いして半年ほど使用してもらいデータを集めて予測することが行われている。
ようするにやってみなければわからない世界だ。研究段階では様々な模擬試験法があり、その試験結果で耐久性を見るのだが、その試験内容はノウハウである。
そのような世界を見てきた技術者にとって世の中の教科書はいい加減だと思う。ある１０万円前後の本に樹脂とゴムでは耐久性が異なる、と大胆な結論がグラフとともに書かれていた。ここまで書かれると今回のようなセミナーを継続して行い啓蒙活動をしなければいけない使命感が起きてくる。
コロナ禍となって、ナノポリスを辞職し国内のセミナーに力を入れている。昨年末には2時間ほどWEBセミナーの練習として無料セミナーを数回行った。もし何かリクエストがあれば年末に有料でセミナーを企画したい。
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表題の結論は単純で、日本に仕事が無かったので中国蘇州にあるナノポリスでコロナ禍前まで仕事をしてきた。ナノポリスとは中国のナノテクの研究学園都市で、筑波学園都市の中心部ほどの広さがある。そこに中国の研究機関と関係する企業が集結している。
ここで、カーボンナノチューブ水分散液や、PPSの新規添加剤PH01などいくつかの新規な発明を実績として出すことができた。これらの成果は中国企業だけでなく日本企業にも還元することを当方は忘れていない。
日本人としての節操は守り、弊社あるいは弊社がコンサルティングを請け負った日本企業から特許を出願している。特許については毎年1件を目指したが、これは弊社の予算の関係である。
昨日TBSニュースWEB版に「なぜ科学の重鎮たちは中国を目指すのか「頭脳流出」だけでは語れない実態」という記事があったが、ニュースとすべきほどのことではない。
ニュースとすべきは、老人が中国へ出て行っても日本でそれを補う力が育っていない問題だろう。当方にしても現役時代には300件ほど30年間に特許を書いたが、今は1年に1件のペースである。年寄りのパワーは現役時代よりも落ちている。パワーの衰えた老人が中国に行っても大した問題ではない。
問題はその能力が落ちた老人よりも落ちてきた日本の若手の研究パワーである。一年に1件の特許も書けない高偏差値の大学卒業技術者がいるという。これ以外に、時間があれば今でも日本化学会や高分子学会の年会に出席して研究発表を見てきた経験からも心配事は多い。
また、この兆候は当方が一人で企画から研究のまとめまで実施した研究を、研究とは無関係のアカデミアの研究者がちゃっかり小生の名前を末尾に載せ、自分を筆頭にして論文として発表した話をここで紹介しているので20年以上前からあったのかもしれない。
最近では早稲田大学の学位授与の杜撰さの問題がニュースとなっている。若手が中国へ逃げて行ったならニュースとすべきと思うが、若手に声がかからず年寄りに声がかかっている実態を切り口としてニュースにすべきだろう。昨日のニュースの内容も当方が中国で活動した理由に近かった。
日本で働き口の無い元気な年寄りが海外に好条件で迎えられていることは大きな問題ではない。問題はそのような好条件で声がかからない現役世代である。そこをニュースとすべきではないか。もし現役世代がナノポリスはじめ中国の研究機関へ流れ出したら、それこそ事件である。しかしそれが起きないことも憂うことだろう。
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高分子に可塑剤を添加すると、その量に応じてガラス転移点（Tg）は低下する。物性を微調整したおつりとして耐熱性の指標ともなるTgの低下が設計上問題となる時には、添加量の最適化実験がなされたりする。
ゆえに、可塑剤の添加はTgの低下を招くと経験知として体得することになる。可塑剤の添加は、樹脂の流動性の改良や樹脂の機能性向上が主たる目的だが、このTgを下げたくない場合にどうするかが教科書に書かれていない。
例えば流動性が悪く射出成型性に難があるPPSについて、射出成型性を上げるために添加剤が開発提供されているが、これを用いるとTgは２℃以上添加量に応じて下がる。
せっかくの耐熱性が落ちるのであまり使いたくない技術である。６年ほど前に中国ナノポリスにある某企業から相談を受けてTgを劣化させないPPSの流動性改質剤を開発した。
すでに特許が公開されたので種明かしをすると添加剤としてオリゴマーを採用したのである。PH01と名ずけたこの添加剤は、PPSの流動性をあたかもそのTmを５℃前後低下させた以上に改善できる。市販の添加剤よりもMFRは２倍の値となる。
分子設計でオリゴマーに着目した理由を知りたい方は問い合わせていただきたいが、このような着眼点の特許が少ないことに驚いている。オリゴマーの分子量制御が問題となることも多いので、すなわちオリゴマーの設計が難しいために普及していないのかもしれない。
ただ、オリゴマーには高分子添加剤としてあまり知られていないメリットがあり、この研究はアカデミアでも行うべきではないだろうか。デンドリマーの研究とかも下火になってきたので研究時間にゆとりができた先生はチャレンジしていただきたい。
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データマイニングとは多量のデータ内の特徴を見出すプロセスを意味する。手法としてよく用いられるのは多変量解析である。多変量解析については1970年代に新QC7つ道具の一つとして広く知れ渡った。
1979年にゴム会社に入社した当方は、研修で新QC7つ道具を習い、その存在を知った。そして研修のグループテーマとしてタイヤの軽量化設計を担当した時に、当時の技術で165-SR13サイズのタイヤにおいて到達できる最軽量目標を多変量解析で求めている。
当時は8ビットマイコンが登場したばかりなので、ソフトウェアーはIBM3033という大型コンピューターに付属した統計パッケージを用いている。パンチカードに市販されていた各社のタイヤから収集したデータを打ち込み、コンピューターへ入力する。
すぐには答えが出てこず、大抵は翌朝だった。ただ、研修のまとめが近づいたところで何度も計算して確認する必要に迫られ、一日に段ボール箱一箱分の出力紙をコンピューターから吐き出させたので、指導社員が青くなっていた。当日計算はコンピューター使用量がかかり、出力紙の枚数で使用量が計算される仕組みだった。
タイヤ重量の最軽量予測は重回帰分析で行われたが、面白かったのは、主成分分析による各社のタイヤ設計の考え方がパターンとして出力されたことである。
弊社では重回帰分析と主成分分析のソフトウェアーを公開しているが、希望があればこれらのソフトウェアーの使用方法や当方のこれまでの実績からいくつか事例を公開したセミナーを企画しようと考えている。
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何か楽器を弾ける人ならば、和音が3つの異なる音の組み合わせだけでなく4つ以上の音の組み合わせも含むことをご存知かもしれない。しかし、当方はこの年になるまでこのような事実を知らなかった。
義務教育で習う和音は、その響きが気持ちよく聴こえる3つの異なる音の組み合わせとして記憶するように指導される。それ以外の音の組み合わせは不協和音だ、という冗談を何度も聞かされた。
しかし、和音（コード）は、3つ以上の音の組み合わせも存在し、7ｔｈコードはじめテンションなど様々な和音の技法が存在する。しかし無限にあるわけでなく、そこにはルールが存在し限られた種類となっている。
昔アメリカンフォークが日本に輸入されてフォークソングブームとなった時には、3和音を中心とした循環コードの単純な曲が多かった。当時の楽器の教則本を読むと3和音に7番目の音を加えた7ｔｈコードという説明が出てくることから1970年代の音楽の常識は、3和音でもよかったのかもしれない。
しかし、最近のポップスの音の複雑な響きを理解するためには3つ以上の音の組み合わせの存在も知らなければ感動することすらできず、単なる騒音として認識し聞くことができないケースもある。
老人が若者の声を聞けなくなる原因には、価値観の断絶だけでなく知識や情報量の違いがあることを多くの老人は気がついていないので老害とも表現されたりするが、若い人たちの身に着けている情報量は、現在の40過ぎの人間の身に着けている情報量とは比較にならない。
ただ、現代の若者の問題は情報を消耗品扱いにし、それを知識に展開できない点である。音楽も今やポップス系は消耗品であり、20年前の懐メロといっても百花繚乱となる。昔のように各年代において数曲思い出されるという状況ではない。
この20年間のポップスではダンス音楽有り、ロックあり、ジャズ系あり、何でもありの状態である。ダンス音楽が一つの特徴かと思えばマイケルジャクソンのような大ヒットは平野ノラ以外に思い出せない。エグザイルは指摘されて思い出すような状況だ。
その弟分のグループと言われても名前は出てこない。孫グループがあるかどうか知らないが、AKBはじめとする女子集団になってくるとパターン認識でかろうじて＊＊坂が思い出される程度である。しかしこれら女子集団もすでに下り坂46であり、世の移り変わりのスピードは速くなっていることを感じる。
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バッハが平均律を発明したのは科学誕生の直前だった。バッハの平均律により現代音楽の音階が決められた話を以前活動報告に書いている。最近新しい音楽としてコンピューターで人が歌えないような、あるいは歌いにくいような音階の曲が注目を集めている。
このような展開は、科学がコンピューターの登場によりシミュレーション技術を発展させた流れとよく似ている。シミュレーションにより科学の問題を解いていったように、コンピューターにより新しい歌唱の世界を創り出した。
コンピューターの発声による歌ではあるが、それをカラオケで人間が歌うことも流行しているようだ。歌いにくい歌をわざわざ歌う、という興味を持つ人がいるのも驚くべきことだが、承認欲求と言うものがそれを促しているのかもしれない。SNSでそれを公開している。
マテリアルインフォマティクスでは、AIを使ってデータマイニングし、その結果をシミュレーションや実験に展開することが行われている。
歌いにくい曲をわざわざ歌おうとしているように、このマテリアルインフォマティクスのプロセスをAIではなく人間がやる、という発想が出てきても良い、と考えたら、当方は社会に出てからそのようなデータマイニングをして研究開発をしてきたことに気がついた。
昔はAIが無かったので多変量解析などを行ってもその結果を自分の頭で処理しなければいけなかった。その経験から言えることだが、マテリアルインフォマティクスでＡＩを使うよりも自分の頭で考えた方が面白いアイデアが浮かぶ。
例えば、電気粘性流体の耐久性問題を多変量解析で解いているが、同僚は科学により否定証明を行い、解決できない、と結論を出していた。ＡＩに任せて科学的に解くときには否定証明の存在に気を付ける必要がある。
音楽と科学の関係を考えていて、マテリアルインフォマティクスに飛んでしまったが、音楽を単なる芸術の一分野と考えるのではなく、人間の営みの一つとして技術と同じまな板に載せると面白い世界が広がってくる。
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ペルチェ素子は、直流電圧をかけると一方が冷却系で他方が加熱系となるデバイスである。すなわち片側の熱量を反対側へ運ぶことが可能な素子で、小型冷蔵庫に活用されている。
また、最近は自動車用電池その他のデバイス冷却用の特許出願が多い。古くから存在した素子だが意外と使い勝手が悪い。すなわちうまくデバイスを設計してやらないとうまく冷却ができないからだ。
特許もそのあたりの技術を狙った発明が多い。しかし、いずれも冷却側は冷やしたい媒体に直接接触している。ペルチェ素子を冷蔵庫に用いる場合にも熱伝導性の金属を冷却側に接着して用いている。
この理由をよく考えず、ペルチェ素子で空間を直接冷却しようとして技術を設計すると失敗する。これ以上書かないが、弊社へご相談に来られた方は、この点で失敗していた。
それでは、ペルチェ素子で空間を直接冷却できないのかと言うとそうではない。それを可能とする技術が存在する。それが当方による発明である。
科学的には発想が難しい技術である。なんでも科学で解決できると思っている人では考えつかないアイデアであるが、技術が出来上がってみると、その動作を科学的に説明可能である。
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