「超伝導の仕組みを実感」（富山県・高校2年生）
超伝導を作ろう～高温で見い出された超伝導の謎～
国立大学法人 北海道大学大学院 理学研究院
僕はサイエンスキャンプに参加し、超伝導についての講演を聴いたり、実際に超伝導体を作製したりすることを通して、科学についてより深く興味が持てるようになりました。
今回のプログラムでは講演は2回にわけてあり、1回目の講演は「高温超伝導体の発見から最近の発展について」という内容で、超伝導体に関わってきた科学者により次々と発展をみせた超伝導の歴史と、その超伝導体が僕達の身の回りにおいてどのように役立っているのか、ということを学びました。2回目では、永久電流とマイスナー効果という超伝導についての説明といったことを教えてもらいました。内容が少し専門的であり、難しいと思うこともありましたが、超伝導体の持つ反磁性やピン止め効果など、超伝導体の特徴をつかめた様な気がして、もっと学びたいと意欲が湧きました。
また、実験では実際に超伝導体を使ったミニリニアモーターカーを動かしたり、マイスナー効果によって磁石を宙に浮かせてみたりしました。講演だけでは解らなかった超伝導の仕組みを、実験を通して改めて実感することができました。
そしてやはり、最も心に残ったのは超伝導体を自分達で混合、成型したことです。時間をかけてしっかり薬品を混ぜ合わせることや適切な処理を行わなければ失敗してしまうということを、身をもって知り、科学にはこういった細かいところも重要になってくるのだと知りました。
こういった多くの経験を通じて、人々の役に立つ何かを発見する人とは、一つの物事に対し飽くなき探究心を持ち、また諦めることのない人だということも学びました。このような人になれるように日々精進していきたいです。
「小さな金から広がった疑問」（岡山県・高校2年生）
携帯電話から金をとりだしてみよう
国立大学法人 東北大学大学院 工学研究科 創造工学センター
東北大学での3日間は充実したもので、自分にとってよい影響を受けることができました。初めはうまくやっていけるか不安でしたが、自己紹介やミーティングでみんな楽しい人達だとわかり、すぐに打ち解けることができました。
次の日、一通りの講義をすませた後に実験をしました。結果、できた金はものすごく小さくて、もし床に落としたら見つからないと思えるような大きさでした。しかし、ちゃんと金ができて喜んでいたところで、実験結果に疑問が出てきました。それはどうして同じような条件下で実験を行ったのに、できた金の質量や作る過程でできたスラグの色などが違ってくるのかというものでした。
最終的に僕たちは同じ量でも最初に入れたスクラップに含まれる金属の違いを原因だと結論付けましたが、自分たちでその結論に至るまでがこのプログラムの中で一番大変でした。実験中にできた副産物をじっくり観察したり、資料や講義の内容などを何度も見かえしたりして推察していったのですが、それは実験後の空いた時間だけでは意見がまとまらず、夕食を食べ終わった後もみんなで話し合い、ホテルに帰ってからもギリギリの時間までかかりました。
これらは大変でしたが、今思い返してみると新鮮な良い経験になったと思います。それというのも、僕は今まで学校などで行った実験の考察に、ここまで真剣に考えたことはありませんでした。ですが、今回実験結果を考察していくうちに、疑問に思っていたことがどんどんわかっていったのがとても楽しかったです。わかったことを次につなげていき、よりよいものにしていくこと、それが実験や研究の目的なのだとその時改めて実感できました。
「太陽光の利用拡大」（富山県・高校2年生）
知ろう・創ろう太陽エネルギー
足利工業大学 総合研究センター
冬の日光も集めると温かいどころか暑い。クリスマスの日から3日間、栃木県まで出掛けて、1つのことを突き詰めたことに大きな意味があったと思う。今回、太陽光から享受しようとしたのは、熱、そして電気エネルギーで興味深かった。
最初に、テレビでちょっとだけ見たことのある「ソーラークッカー」の作製を行い、工作が下手だったのもあり、まず、頭が真っ白になった。「ユニークな点を入れよう」というのも引っ掛かり、どのようなソーラークッカーを作製すればよいか分からなかった。しかし、グループでの作製だったので、もう1人にとても助けられた。この時は、ちょっと口を挟むぐらいのことしか出来ず残念だった。
また、さらに残念だったのは、完成後にタイ米を炊くために外に出して、実験をしたとき、強風や雪のために、十分に鍋の温度が上昇せずに、生米が残ってしまった。そして、反省を行うと、光を集めるパネルの向きが悪かったので、改善点が多く、再び作製してみたくなった。
次に行った実験は、色素増感太陽電池で、これも二酸化チタンの透明電極への定着が非常に難しかった。しかし、上手に出来たのは、かなりの起電力があり、この型の太陽電池がなぜ折り曲げられるのか分かった。ビニールのような透明電極に植物性の色素を定着させた膜のような二酸化チタン、そして沃素イオンを含む電解液、微粉末黒鉛、そしてまた例の透明電極の層なので多用されるシリコンの結晶により、よっぽど曲げ易いのだ。自然界に多く存在する金属の酸化物や植物性色素のお陰で太陽光から電気を享受できるということは興味深かった。
最後に、地球環境問題、特に地球温暖化が意識されるこの時代、科学技術を駆使して、少しでも問題を解決しようとすることが大切だ。今は全力疾走を続けねばならない時期だ。
「人間として根本的な考え方が変わりました」（神奈川県・高校2年生）
雪と氷の世界を体験しよう～雪結晶から地球環境まで～
国立大学法人 北見工業大学 工学部
雪の結晶の計算されたように美しい形に昔からとても興味があり、自然科学が好きだったため、このサイエンスキャンプのことは前々からとても楽しみにしていました。そして、私の予想よりも遥かに素晴らしい体験でした。こんなにも充実していて、自分の視野を広げることができた3日間は未だかつて無かったと思います。
北見工大のサイエンスキャンプは野外実習が多く、内容も多岐にわたっていた上に寒さで体力を消耗しやすかった筈なのですが、内容の面白さゆえに辛く感じることが全く無く、数多い体験の一つ一つを心から楽しむことができました。
成績のためでなく、自ら溢れ出る疑問や好奇心に答えるための学習がこんなにも楽しいものなのだということ、そしてそれが本来の学習であるということをこの年になって初めて知りました。講義の中で出てきた、北国で条件が揃った時に太陽の上に逆さまの虹の様なものを見ることができる『環天頂弧』という現象に興味を抱き、先生方が用意して下さった資料で詳しく調べたのですが、その時のワクワク感は今でも忘れられません。
また、一緒に参加した仲間たちは、みな目が輝いていて個性的で、たった2日とは思えないほどに沢山のことを語り、学校の友人からは絶対に受けないであろう刺激を沢山受けました。きっと、今回出会った仲間たちは私にとって掛け替えの無い存在になると思います。
こんなにも素敵な体験が出来た事を心から感謝しています。サイエンスキャンプに参加してから、私は勉強への意欲や科学への好奇心だけではなく、人間としての根本的な考え方が変わったと感じました。
サイエンスキャンプはこの先、私にとって大きな意味を持ち続けるだろうと思います。
「最先端の技術にふれて」（静岡県・高校2年生）
有機の光で照らしてみよう～有機ELを作る～
国立大学法人 山形大学大学院 理工学研究科 有機デバイス工学専攻
プログラムに参加する前に、城戸先生の講演を聴く機会がありました。講演を聴いて、有機ELというのはすごい技術であるが、自分にはよく分からない部分もあるからぜひ実際に体験して学んでみたいと思うようになりました。
実験初日に、有機物質の溶液に過酸化水素水を注いで光らせるという、簡単な実験がありましたが、僕はその純粋で美しい光に、とても感動してしまいました。有機の光はこんなにきれいに輝くものなのかと思いました。
それから、講演のスライドショーにもあった、全体が黄色い光で包まれた実験室に入り、有機蛍光物質を合成しました。手順自体はそう難しいものでもなかったはずですが、皆、緊張していたのか、スムーズにできなかったのを覚えています。僕も、見知らぬ器具が並ぶ実験室に、少し臆していたかもしれません。有機蛍光物質の解析で入った部屋には、更にたくさんの機器がありました。中には少し古い物もあり、この研究が昔から続いていることと、機器への愛情が感じられました。
有機EL素子の作製は、精密で時間のかかる作業でした。この期間内だけでもそう思うのだから、研究というのは、とても根気のいる作業であると、改めて感じました。
夕食事には、教授や研究室の皆さん、一緒に参加した仲間達と、とても面白く、ためになる色々な話ができました。日本にはこんな高校生がいるのかと思わせるとても多彩な面々でした。
残念ながら、作製した素子はうまくは光りませんでしたが、それでも少し光ってくれて暗室の中を明るくしました。有機ELは、進もうと思っている分野ではないですが、世の中を変える新技術であり、今後も興味を持っていきたいと考えています。やはり、科学は素晴らしい学問です。
「ロボットが私を変えました」（神奈川県・高校2年生）
自律型ロボットをつくろう
神奈川工科大学 創造工学部
私がこのキャンプに参加した理由は、ロボットに興味を持ったからです。学校の行事のようなもので、ロボットの大学の講義を受ける機会が過去にありました。そのときの内容は私には難しすぎて、何についての授業だったのか、全くと言っていいほどわかりませんでした。ただ、目の前の二足で歩くロボットがあまりにもかっこよく見えたのを覚えています。その講義の最後に、今後のロボットの課題が何か、と聞かれました。そのとき私は“ロボットが意志をもってしまうこと”と答えた気がします…。
今回のキャンプで私が1番うれしかったことは、あの大学で見たかっこいいロボットがこんな私でも作れて、プログラムまで作り、動かすことができたということです。二足歩行とまではいくわけもありませんでしたが、私にとっては十分すぎる出来でした。また、そのロボットについて友達と話し、考えたことはとても新鮮で、本当に貴重な体験となりました。短期間でしたが、一緒に話して楽しいと思える友達ができたのもうれしかったことの一つです。
3日間のプログラムを終えて、今私はロボットの持つ課題は「意志を持つこと」などではないと思っています。ロボットに指示を送る方法、機械の仕組みを知って、そのような考えを持っていた私はロボットの上辺しか見ていなかったのだ、と思うようになりました。そして自分が作ってプログラムしたロボットに愛着がわき、もっと信頼したいとも思いました。今はロボットの課題は「人とロボットの付き合い方」なのではないか、と思っています。今後もっとロボットが普及してくる中、私たちがどのように扱うかによって未来は変わってくると思います。そして、その未来を担うのは私たちなのではないかと思いました。
私は自分がここまで真剣にロボットについて考えるなどとは思っていませんでした。貴重な経験を与えて下さり大変感謝しています。
「揚力を掴んで」（東京都・高校2年生）
体験しよう!風力発電の技術
国立大学法人 鳥取大学 産学・地域連携推進機構
近年の地球温暖化により、エコでクリーンなエネルギーとして、風力発電の記事を目にする頻度がとても高くなり、風力発電が私たちにとても身近な存在となっていることを実感している。その一方、風力発電がCO2を排出しないエコというイメージが膨らむ以外、どうして回り、どうやって発電するのかさえ知らない現実に直面し、なんとかそのギャップを埋めようと、今回の鳥取大でのウインター・サイエンスキャンプへ参加した。
当初、私は風力発電のプロペラは、単純に、子供の頃よく遊んだ風車（カザグルマ）やドン=キホーテの風車（フウシャ）のように、正面から来た風の抗力を原動力としてクルクル回転し、その回転数が高ければ高い程、電力がより得られるものと思っていた。しかし、風力発電では、風の抗力より揚力という力が主にプロペラに働き、その速度が遅くとも効率的な回転を生み出して発電量を大きくすることがわかった。論理だけでなく、実際に自分の手で作った発電機での実験により、風力発電の原理を学び、私の物理力不足を自覚すると同時に、物理の種が私自身に蒔かれたと実感した。そしてこれから、私は自力でこの種を発芽させ、大輪の花を咲かせるためには、科学的にもっともっと高いモチベーションが必要であるということも、ひしひしと感じ始めている。
風力発電開発のように、流体力学の原理を駆使し、不確実な空気の動きという自然現象を解明し、自然に対して挑戦し、風をしっかりと掴み、電力という目に見えるカタチにしている姿勢は、私のような気短な性格の者にとっては気が遠くなるようなことではある。しかしながらこの分野にはとても魅力を感じている。
向かい風をクリーンエネルギーにする風力発電が、エコという追い風に背中を押され、日本に定着して、順風をもたらすことができれば、と願う。
「どこまでも広がるサイエンス」（大阪府・高校2年生）
先端機器で拓く身の回りの科学
国立大学法人 福岡教育大学 理科教育講座
今回再び参加したキャンプでの3日間は、また夏とは違う新鮮で濃い体験ができたと思います。科学を幅広く体験できるという点に魅力を感じ、参加したのですが、実際は想像以上でした。まだ教科書の中での科学しか知らない私にとって、実際に実験するということは、とても興味深いものでした。特に2日目の有機合成化学の講義・実験はとても有意義で、さらに化学が好きになりました。蛍光と化学発光の実験でパセリから発光物質を取り出して、その液が光るのを見たときは、科学は身近なところにあると思いました。そしてそれをいかに身の回りに応用するかを考えるときりがなく、科学って広い!!とわくわくしました。その後も天然物の化学合成で、私は天然の構造式を研究し、それを有機合成によりつくるという話を聞いて、化学はどれだけ人類の暮らしを豊かにしてきたのだろうと思いました。化学だけでなく科学がなければ人類の暮らしはこんなにも豊かになっていないだろう思います。やろうと思えば何でもできる科学をどのように使うか。これは私が学びたいと思っている環境の方面でも重要な課題だと思います。
様々な先端機器を見て、実験をし、いろんなことを考えさせてくれたこのキャンプに参加して本当に良かったです。なぜと思うことの大切さ、科学の身近さ、実験に対する姿勢とたくさんのことを学びました。理科に対して苦手意識があった私は本当に変わったと思います。今回得たヒントを胸に、これからは科学が好きだけで終わらない、真剣に科学と向き合える人になれるように頑張ります。
「学び続けた3日間」（徳島県・高校2年生）
生きていることと生きること～遺伝子の世界と脳の世界～
独立行政法人 産業技術総合研究所 セルエンジニアリング研究部門
私が参加したキャンプは、実験と講義がもりだくさんの、とても内容の濃いものでした。講義は丁寧でわかりやすく、講義で学んだことをすぐ実験するようになっていたおかげで頭が混乱することはあまりありませんでした。
初日で最も衝撃的だったのは、10日目のニワトリ胚でした。自分達で温かい卵を割り、胚を取りだして観察したのですが、10日目の胚はすでにトリ肌でどこからどう見てもニワトリでした。5日目の胚はこれから何になるのかわからないような姿だったのに対し、その5日後の10日目にはすでにニワトリになっていたのです。10日目の胚は脳もしっかりと形づくられて、心臓も力強く脈動していました。ニワトリの胚を見ながら、私は生命を感じました。
2日目に学んだDNAの増幅と電気泳動は理解するのに非常に苦労しました。そのおかげで夜のミーティングが終わった後も、次の日の移動中も仲間どうしでの議論が続き、学ぶことにますます夢中になることができました。また、3日目の全体のまとめの時間に、ずっと講義をして下さった先生が丁寧に解説をして下さり、理解できた瞬間のあの快感は特別なものでした。
神経細胞の電気活動計測、レーザー操作、電子顕微鏡観察では、生物を学ぶためには生物という教科書だけでなく、すべての教科書が必要なのだということを深く実感しました。また、モデルマウス行動観察からは、脳は行動を大きく左右することを目のあたりにしました。そしてマウスの脳の切片を見て、嗅球がとても発達していることを知り、生きる上で必要な所が大きく発達することに気づかされました。
バラバラにされてもネットワークをつくりなおす神経細胞たち。脳の世界は神秘に満ちていて生物学は広く深い。私は今回のキャンプで生物という学問にますます強く興味をもつようになりました。
「驚きと初めてのつまった3日間」（静岡県・高校1年生）
試験管の中で生命をつくる～遺伝子情報とタンパク質～
国立大学法人 愛媛大学 無細胞生命科学工学研究センター
遺伝子とタンパク質にどのような関係があるのか今まで全く知りませんでした。しかし、今回のサイエンスキャンプで、遺伝子はタンパク質の設計図であること、どのようにしてタンパク質が合成されていくのかを理解することができました。目に見えないところで、DNAがコピーされリボソームによって読み取られてタンパク質ができるという流れが行われていることに驚きました。しかも、この流れを試験管の中で再現できることに技術の進歩や高さを感じました。実際にこの技術を体験し、タンパク質が試験管内にできたことを確認できたときはただ「すごい」という感動でいっぱいになりました。この技術は今まで大腸菌では増幅させられなかったタンパク質を作ることも可能だそうで、これからの技術の発展に欠かせないものだと思います。
また、大腸菌にGFPを作らせる実験では、大腸菌というオワンクラゲとは全く異なる生物に本当に、大腸菌が普通持たないタンパク質を作らせることは可能なのかと疑問に思っていました。ですが、やはり実際に光る大腸菌を見て本当にできた！すごい！と思いました。このようなことができるのは、遺伝暗号がほぼ全生物で共通だからだそうです。見た目は違っていても、元は同じ生き物であった生命の始まりは同じだということが、このことからも分かります。大腸菌やオワンクラゲと自分の遺伝暗号が同じなんて、とても不思議です。
今回、高校では経験できないことをたくさん経験し、志の高い友達ができたことは私にとってとても貴重で一生忘れられない体験となりました。また、教授の方々のお話も難しかったですが、興味深く面白いものばかりでした。そして、研究は好きでないと続かない。やる気が大切と学びました。好きなことを学べるよう努力し、科学についての様々な情報にアンテナを高くしていきたいです。
「刺激を受け続けた3日間」（山梨県・高校2年生）
最先端の加速器による、素粒子から身近な物質までを探る研究を体験しよう!
大学共同利用機関法人 高エネルギー加速器研究機構
私がこのキャンプに参加してまず思ったのが、「加速」ということは予想以上に奥が深かった、ということ。参加のしおりに載っていた参考文献をさらりと読んではいました。けれど、やはり実際に自分の目で加速器を見たり講義を聞いたりする方が、「小さいものから宇宙を探る」というその奥深さをより実感できました。勿論、キャンプ中に原理その他を完璧に理解できるわけがなく、まだ少しだけ掴めてきたかな、という程度。なので、これから先、理解できるように一生懸命勉強して、研究者になりたい、という新たな進路も見出すことができました。
各コースに分かれて行われた実験では、最も興味を持っていた「回折」について、より詳しい内容を学ぶことができました。他のコースとは一味違い、家や学校でも実験ができるように、ということで、簡単な装置で実験を行ったのですが、かなり正確な値を出すことができて、嬉しかったです。また、私たちの一番身近にある「光」についても、講義をして頂きました。粒子の性質と波の性質、両方兼ね備えた物質があるとは知らなかったし、思いもしなかったので、「光は粒子であり、波である」ということに驚きました。そして最後に分光器を作りました。名前なら知っていたけれど、どういうものなのかよく分かっていなかった「線スペクトル」「連続スペクトル」を実際に見て、感動して、「あ、見えた、見えた！」とはしゃぎました。楽しかったです。
更に、実験やまとめ、発表という流れを通して、実験の進め方、パワーポイントの作り方や使い方、発表の仕方など、今後においても必要となってくることを学ぶことができました。
他にも色々なことを学び、吸収することができた3日間でした。このキャンプに参加したことで受けた刺激を、今後の学習に生かしていこうと思います。
