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教员と研究

地球の内部を知ると、
人类のこれからが
见えてくる。

物理学科 地球内部物理研究室
新名良介 准教授
物理学科 地球内部物理研究室 新名良介 准教授

46亿年前に诞生したこの地球の内部は一体どうなっているのか?地球内部を再现する高圧力実験で地球の构造と进化の谜に迫る地球内部物理研究室の新名先生。ここでは、自身の研究领域に至った経纬と、その魅力についてお话しいただきました。

世の中の不思议を解明したい。

幼い时から鲍贵翱などをはじめとし不思议なものが大好きでした。小学生になってからはブルーバックスやニュートンなど科学系の本を読み渔っていました。私にとっては鲍贵翱などの话も、相対性理论や量子论の话も“不思议”という点では一绪。この世界はどんなふうにできているんだろう?そんな疑问を常に持ち続け、この世界とは何なのか、そしてこの世界どのようにできているのかということに兴味を持ち、大学は理学部に进学しました。ただ大学生活では当初、自分の兴味をグッと惹きつける讲义と出会えず、自分は何をしたいのか悩む时期がありました。物理、化学、地球、生物をはじめとし、建筑史や文学、美术に至るまでありとあらゆる讲义を受ける中、その后の恩师となる广瀬敬先生の讲义に出会いました。广瀬先生は高圧力実験のプロフェッショナルとして地球内部を研究されていて、话される内容は実に明快。なんで、どうしてと不思议に思うことにわかりやすく、筋が通ったストーリーで结论まで导いてくれる。とてもワクワクする讲义だったんです。そのことがきっかけとなり、广瀬先生のところでお世话になりたいと强く思い、学部时代を过ごし、先生の研究室で地球内部についての学びを深めていくことになりました。

なぜ地球にだけ生命が?

私の研究室では、実験から地球内部の进化を解き明かす研究を行っています。地球は诞生してから46亿年间、ダイナミックに変动しながら现在の形へと姿を変えてきました。地球内部の変动は、表层环境も一変させます。例えば、地球全体が氷に覆われるスノーボールアースという出来事もその一つ。いくつかの生物大量絶灭は地球内部の変动が原因と考えられています。地球内部は深さ约6,400办尘。では、人类が掘った最も深い穴はどれくらいかというと、わずか10办尘ほどです。地球内部はかつてどのような构造で、どのような过程を経て、现在の生命が繁栄する地球へと进化していったのか? なぜ他の惑星とは违い、地球にだけ生命が繁栄し続けたのか? 不思议なことばかりです。

そのような谜を解き明かすための有力な方法が観测や调査と、地球内部を再现する高圧力実験を组み合わせる手法です。地球内部における物质の物理的?化学的性质を明らかにします。地球内部の解明は、地球上の生命诞生の起源や存続の议论にもつながります。人类の进むべき方向も见えてくると思いながら研究を进めています。

人类の知识の幅を拡げたい。

博士号取得后、ドイツの研究所で研究员を経験し、广瀬先生の研究室で特任助教?特任准教授として研究を続け、明治大学に着任しました。研究室を立ち上げるにあたり、実験装置や実験环境をゼロから构筑していくことは想像以上に大変で、多くの人にサポートしてもらいながら研究ができていたことを改めて実感しました。だからこそ、この研究室では、学生がやりがいをもって研究できる环境を支援し、学生の好奇心を満たす场にしたいと思っています。

学生の研究テーマにおいても、かつて谁かが研究していたことではなく、まだ世界でわかっていないことをテーマにすることを心がけています。そうすることで、世界から评価される可能性があります。海外の学术雑誌に论文が掲载され、アメリカの地球物理学会で口头発表した学生もいます。私自身も论文を书き続けています。研究者として100本を超える论文を书き、影响力のある学术誌に1本でも多く论文が掲载されることを目标としています。100本という量を追求しているのでなく、人类の知识の幅を少しでも拡げることに贡献したい。そんな思いが私の原动力になり、そんな研究を学生とともにしていきたいと思っています。

物理学科 地球内部物理研究室 新名良介 准教授
讲义ノート

私の恩师である广瀬先生の讲义を受けたときのノートです。先生の讲义は分かりやすく、そして间违いがない。分かりやすさを追求するとどこかで正确性を犠牲にしてしまうのが科学の世界ではよくあります。ただ先生の讲义はそれを両立していて、私もいつか广瀬先生のような讲义をしたいと思い、折をみて読み返しています。

スタッフについて

物理学科 地球内部物理研究室新名良介准教授

2010年东京工业大学大学院理学研究科修了。博士(理学)。2019年より现职。地球内部物理研究室にて、地球内部の构造とその进化をより详细に理解するため、地球核、マントル物质、流体の物理?化学的性质を地球内部に相当する高温高圧下において実験的に研究を行なっている。

研究内容

  • 地球内部构造の解明

    地球がどのような内部构造?化学组成をもっているのかを理解することを目指し、ダイヤモンドアンビルセル(顿础颁)を用いた高温高圧その场电気伝导度测定システムの构筑や、放射光施设における放射光齿线を用いた测定に取り组んでいる。

  • 地球内部物质の进化の解明

    地球内部物质の安定相関係や元素分配係数、迁移元素の価数状态を决定し、地质学?地球化学的分析の结果と比较することで、地球内部の进化プロセスを制约することを目的としている。ダイヤモンドアンビルセルや大型プレスで高温高圧を発生させ、得られた试料に対し、齿线回折测定や、様々な分光测定、透过型电子顕微镜を用いた分析を行っている。

  • 高温高圧実験手法の开発

    地球内部は最大で360万気圧6000 ℃に達するような非常に高い温度圧力の世界を再現する実験には常に技術的困難が付きまとう。ダイヤモンドアンビルセルにおける代表的な高温発生手法であるレーザー加熱法の改良や、比較的新しい抵抗加熱法の高度化に挑戦している。

主要な业绩

  • 2023.06論文 / 共著

    Recent progress in the high-pressure experiments on the composition of the core. In Core-Mantle Coevolution: A Multidisciplinary approach AGU books. American Geophysical Union, Washington, D.C.

  • 2022.05論文 / 共著

    The electrical conductivity of Fe4O5, Fe5O6, and Fe7O9 up to 60 GPa. Phys. Chem. Miner. 49, 11,

  • 2019.03論文 / 共著

    Melting curve of iron to 290 GPa determined in a resistance-heated diamond-anvil cell. Earth Planet. Sci. Lett. 510, 45-52.

  • 2016.12論文 / 共著

    Electrical conductivity of NaCl-bearing aqueous fluids to 600?C and 1 GPa. Contributions to Mineralogy and Petrology. 172:4. doi:10.1007/s00410-016-1323-z

  • 2016.09論文 / 共著

    Discovery of Fe7O9: a new iron oxide with a complex monoclinic structure. Scientific Reports. 6, 32852; doi: 10.1038/srep32852