標高2800mで宇宙を見つめ、研究者を育て……東京大学・乗鞍観測所が70周年

長野県と岐阜県にまたがる乗鞍岳。北アルプスの一角としてそびえつつも、「ハイヒールでも登れる3000m級」というキャッチコピーがあるほど訪れやすい山でもあり、開山シーズン中は多数の登山客、観光客であふれる。

その山上に、「東京大学宇宙線研究所附属乗鞍観測所」(当時は東京大学宇宙線観測所)が造られたのは、いまから70年前の1953年のことだった。宇宙から降り注ぐ高エネルギーの放射線――宇宙線や、その宇宙線を利用した素粒子物理学の研究施設として、また日本で初となる全国の研究者が誰でも利用できる研究施設として活用され、戦後の日本の宇宙線研究の礎を築き、多くの成果を生み出してきた。

現在の宇宙線研究は、放射線に加え、ニュートリノや重力波といった新たな分野が主流となり、より大規模な施設や海外の施設での研究が主となっているものの、乗鞍観測所はいまなお新しい研究に活用されている。

乗鞍岳の山頂に建つ東京大学宇宙線研究所附属乗鞍観測所

乗鞍観測所のなりたち

乗鞍岳における宇宙線研究の始まりは、1949年にまでさかのぼる。この年、大阪市立大学が乗鞍岳の山頂付近の畳平で宇宙線観測の実験を行った。その翌年には、同大学と名古屋大学、神戸大学、そして理化学研究所の4つの機関が、朝日新聞の学術奨励金を受けて、乗鞍岳の山頂に近い室堂ケ原(標高2770m)に「朝日の小屋」と呼ばれる観測所を建設し、より本格的な宇宙線の観測が始まった。

そして1953年、日本全国の宇宙線の研究者の要望もあり、東京大学に宇宙線観測所が発足し、1955年には同大学によって現在にまで続く建物が建てられ、宇宙線の観測を開始した。

1976年には、東京大学原子核研究所内にあった宇宙線部を吸収し、発展的に「東京大学宇宙線研究所」として生まれ変わり、乗鞍観測所はその付属施設となり、現在に至っている。

なお、始まりとなった「朝日の小屋」は、老朽化により2018年夏に解体されている。

この地に宇宙線観測の拠点が築かれたのには大きく2つの理由があった。ひとつは宇宙線の性質である。宇宙線は大気とぶつかると吸収されてしまうため、しっかり観測するためには空気の薄い山上に観測所を造る必要があった。この場所の大気の厚さは地上の約3分の2にまで減るため、まさにうってつけの場所だった。当時、すでに欧米などはその手の施設を各地の山に造っており、同観測所はまさに日本中の科学者が待ち望んでいたものもであった。

もうひとつは交通の便である。この地には戦時中、旧陸軍が航空機のエンジンの実験施設を造る計画を進めており、トラックが通れるほどの道路が造られていた。そのため、建設資材や宇宙線の観測装置、物資などを運びやすかったのである。ちなみにこの道路は、現在の「乗鞍スカイライン」にあたり、乗鞍岳が「ハイヒールでも登れる3000m級」と呼ばれる所以にもなった。

この観測所はまた、日本で初めてとなる“大学共同利用のための研究機関”――個々の大学の枠を越えて、大型の研究設備や大量の資料・データなどを全国の研究者が共同で利用したり、共同研究を行ったりできる施設でもあった。いまでこそ、こうした共同利用・共同研究拠点は日本各地にあり、科学・技術の研究の発展を支えているが、その先駆けとなったのがこの乗鞍の山上だったのである。

観測所の中で最も目立つのは、研究管理棟本館と呼ばれる赤茶色をした建物で、研究者の観測や研究のほか、衣食住を支えている。大自然に囲まれた環境の中で、自給自足で観測を行うため、発電機や重油タンク、暖房・給水装置といったインフラも独自に設けられている。

観測所には観測や研究のために入れ替わり立ち代わり研究者が訪れるほか、専任の職員もおり、一年中不自由なく研究できるようになっていた。夏はともかく冬は過酷な世界となるが、当初はスキーで、のちに雪上車、スノーモービルを使い、冬季もローテーションで運営を続けた。

物見遊山で訪れるならともかく、研究者や職員として、とくに冬の時期にここで生活するのはかなりの苦労もあったそうで、作者は不明なものの、観測所職員や研究者の間では、「宇宙線ズンドコ節」なる歌も作られ、代々歌い継がれているという。

“可愛いあの娘を下界に残し
わたしゃはるばる乗鞍住まい
夕日眺めて寂しいけれど
下りちゃならない観測員
～トコズンドコズンドコ”

また、ネットがなかったころには、プレイステーションを持ち込んで『バイオハザード』を遊んで盛り上がったこともあったそう。なお、現在はインターネットがつながり、YouTubeくらいであれば見られるという。

なお、前述のようにかつては冬の時期も職員が滞在していたが、2004年度からは冬季は無人化され、観測装置などは自動運転されるようになった。それに合わせ、長距離の無線LANシステムや発電機の更新、太陽光発電システムの設置などが行われた。当初はいろいろなトラブルが多かったものの、現在は順調に動いているという。