世界で最初であること

「順番は大事なんです。やはり一番じゃないと」と横澤が言うのは、科学者の栄誉とは第一に、新たな発見を誰よりも先になした者に与えられるということだ。そして彼自身がその栄誉に浴した者でもあるからだ。

横澤が世界で誰よりも早く見つけ出したこと、それはポリマー（高分子の有機化合物。人工のポリマーにはプラスチックや化学繊維などがある）の新しい作り方である。もう少し正確に言えば、作りたい分子量のポリマーを正確に作れるように、分子の結合のしかたをコントロールする方法を見つけたのだ。
「ポリマーになる小さな分子のことをモノマーと言いますが、このモノマーをたくさんつなげて長くする（ポリマーを作る）ことを重合と言います。このつなげ方（重合）は分子の種類によって大きく逐次重合と連鎖重合の二つに分かれます。逐次重合の中の一つに、モノマーが水やアルコールを外に出すことで結合してポリマーになっていく重縮合（縮合重合とも言う）があります。ナイロンやペットボトルのPETなどがそうですね。もう一つの連鎖重合は、開始剤という触媒を使うことで、モノマーが順番に連結してどんどん長くなっていって、連鎖反応的に重合を起こすものです」

少し乱暴なたとえになるが、一個のLEGOブロックをモノマーとすると、そのブロックが何千個、何万個とつながったものがポリマーだ。

さて、重縮合の場合、結合はランダムに起き、モノマーまかせになる。だから、どのくらいの大きさのポリマーになるのかを精密に制御することができず、さまざまな分子量の不ぞろいなポリマーができてしまう。

一方、連鎖重合をリビング重合という方法でおこなうと、開始剤の量によって、決まった分子量のポリマーを作ることができる。つまり分子量を自在かつ精密に制御できるのだ。
「問題は、重縮合でつながるタイプの分子には、このリビング重合が使えないことなんです。教科書にも『重縮合で分子量は制御できない』と書いてある」

ところが自然界では異なった。
「タンパク質やDNAは重縮合でできるポリマーなんです。それなのに、きちんと制御されて長さがそろったものができている。生命に不可欠なものだから、不ぞろいではいけないわけです。では、なぜフラスコの中ではできないことが、生物の体の中ではできているのか?私はこの生物で起きていることをフラスコの中でも実現したいと思ったんです」

それができたなら教科書を書き換えることになる。それだけに野心的であり、困難であり、ある意味では無謀でもあった。だが、横澤と研究室の学生たちはコツコツと挑戦を続けた。

ある日、いつものように実験を行い、またしても失敗だと思ってフラスコの中味を捨てようとした学生が、「せっかくだから分子量だけでも測っておこう」と測定をした。すると、いつもは分子量がそろうのが5,000止まりだったのに、なんと分子量が10,000でもきれいにそろっていたのだ。成功したのだ。重縮合でリビング重合が起きたのだ。
「ついにやったぞと、みんなで大喜びしました。偶然に手に入れた成功でしたが、なぜうまくいったのかを理論づけし、必要なデータを実験で得て、満を持してアメリカ化学会で口頭発表しました。ところが、日曜の午後4時ということもあって人も集まらず、あまり注目を浴びることができませんでした。『ネイチャー』からも論文は蹴られてしまったんです」

横澤の研究の核心がよく理解されなかったのだ。だが、『米国化学会誌（JACS）』に投稿すると論文はあっさりと審査をパスした。一躍世界の目が横澤に注がれ、「衝撃的な内容だ」との高い評価が飛び交う。ゴールラインを越えたのだ。2000年のことだった。

横澤の研究は半導体から化学繊維まで、さまざまな新しい素材を作り出す可能性を飛躍的に高めるものであり、実際に有機ELや太陽電池などいろいろな分野での応用が始まっている。「大学で化学を選んだのは、勉強したことが人々の生活に結びつく学問だと思ったからなんです」と横澤は語る。