エルヴィラ・フォルトゥナート：紙に思考させた女性

エルヴィラ・フォルトゥナートは環境工学を学びたかった。しかし、ポルトガルの成績に基づく配置システムにより、彼女は物理学と材料工学に進むことになった。その行政上の偶然から、シリコンではなく通常のセルロース繊維の上に構築された電子スイッチである「紙のトランジスタ」が生まれ、最終的には、母国の科学および高等教育システム全体を運営する閣僚職に就くことになった。

アルマダから研究室のベンチへ

フォルトゥナートはポルトガルのアルマダで生まれ育ち、モンテ・ダ・カパリカにある新設のリスボン大学NOVA（NOVA University of Lisbon）の科学技術学部に登録した。そこで成績に基づいた配置により、彼女が希望していた環境工学ではなく、物理学と材料工学の道へと進むことになった。彼女は材料科学と材料工学のディプロマを取得し、同大学でマイクロエレクトロニクスと光電子工学の博士号を取得した。1995年に卒業後、ただちに母校の講師として残り、選択肢がなかったからではなく、意図的な選択によって、一つの国、一つの機関の中でほぼ完全にキャリアを築き上げた。

軍事用センサーから透明エレクトロニクスへ

フォルトゥナートの初期の研究は軍事用途向けのレーザーベースの検出器に関わるものだったが、その仕事は徐々に、従来のシリコンではなく金属酸化物半導体から構築される透明エレクトロニクスという、全く異なる問題へと進化した。その研究路線は2008年に決定的なブレークスルーを生み出した。彼女と研究パートナーのロドリゴ・マルティンス（Rodrigo Martins）は、世界初の機能する紙製のトランジスタを構築したのである。これは、競合する研究室が頼りにしていた高温法ではなく、室温で処理され、毒性のない豊富な材料を使用して、通常のセルロース繊維上に製造された電子部品だった。この成果により、彼女は欧州研究会議（European Research Council）から「INVISIBLE」と名付けたプロジェクトの資金を獲得した。このプロジェクトは、彼女が最初に追求した際には国内レベルで落胆させるようなフィードバックがあったにもかかわらず、資金を確保したものだった。彼女は根底にあるビジョンを明確に次のように述べている。「アイデアはプラスチックを紙に置き換え、同時にいくらかの知能を加えることです」 — 従来の材料にボルトで固定された個別のセンサーに頼るのではなく、食品の品質や医薬品の安全性を直接監視できる機能的な電子機器を包装に埋め込むのである。

結果だけでなく、組織を構築する

フォルトゥナートは紙のトランジスタを単なる見出しとなる結果として扱うのではなく、その周囲に研究インフラ全体を構築し、NOVAの材料科学研究センターであるCenimatを設立・運営した。同センターは、持続可能なエレクトロニクスのための国際的に認められた研究室へと成長した。彼女のグループのその後の研究は、完全に透明なディスプレイ技術にまで拡大し、酸化物半導体の研究を継続した。彼女自身の説明によれば、キャリアを通じて7,850万ユーロ以上の研究資金を確保しており、最近の「ホライゾン・ヨーロッパ（Horizon Europe）」の先端材料資金公募で選ばれた4つのプロジェクトのうち2つは彼女のグループだけで占められており、単一の研究室に競争力のある欧州の研究資金が異常に集中していることを示している。彼女は2012年に正教授になり、欧州研究会議の賞を受賞した最初のポルトガル人科学者となり、後にNOVAの副学長を務めた。2016年、彼女とマルティンスは、紙のトランジスタの功績により、欧州特許庁（European Patent Office）の旗艦賞である「欧州発明家賞（European Inventor Award）」のファイナリストに選ばれた。これは、学術的な栄誉に加え、この発明が単なる研究室の好奇心の対象ではなく、真の技術的ブレークスルーと見なされていたという国際的な認識である。

研究室から内閣へ

2022年3月24日、ポルトガルのアントニオ・コスタ（António Costa）首相はフォルトゥナートを科学・技術・高等教育大臣に指名し、彼女は2022年3月30日に第23代憲法政府の一員として就任した。これは、現役の科学者および研究室所長から、国全体の研究および高等教育システムの政治的指導者への直接的な転身であった。彼女はその職を2年間務めたが、その期間中、政府は任命の根拠として彼女の「ポルトガルの科学的、技術的、および革新的な発展への顕著な貢献」を明示的に挙げた。大臣職に就いてからも、欧州の研究政策とのつながりを維持し、後に欧州委員会科学助言メカニズムの炭素隔離に関する報告書に貢献し、国際的な大学評価業務を継続した。

残るという選択

フォルトゥナートのキャリアの軌跡が多くの欧州のトップ科学者と異なる点は、他の場所のより大きく、より資金が豊富な研究システムに移転するのではなく、ポルトガル国内から評判を築くという意図的な選択にある。彼女は直接こう述べている。「他の国でより高い給料を得られることは知っていますが、ここが好きです」。また、国内を拠点として築き上げた国際的な知名度について、「世界は知っています。私は単にここで構築しただけです」と語った。その選択により、彼女は欧州委員会の2020年ホライゾン・インパクト賞（Horizon Impact Award）の受賞者（その他の栄誉も含む）という国際的に競争力のある研究者であると同時に、研究室が国独自の科学インフラへの継続的な投資の強力な論拠となった国内の組織構築者となった。

エルヴィラが天才と呼ばれる理由

「天才」という言葉の根拠として最も強いものは、特定の技術的成果に基づいている。それは、世界初の機能する紙のトランジスタを、毒性のない豊富な材料を使って低温で構築したことである。当時、その分野の支配的な想定では、酸化物半導体エレクトロニクスにはセルロース繊維のような壊れやすいものと両立しない高温処理が必要だと考えられていた。これは、既存のシリコンエレクトロニクスの段階的な改善ではなく、残りの分野が事実上不可能として切り捨てていた材料の問題を解決したという、真の科学的独創性である。これは、2番目の珍しい側面によって補強されている。その研究室のブレークスルーを、持続的で十分な資金を備えた研究機関へと、そして国家の科学政策のリーダーシップへと変換したことである。ベンチレベルの革新と組織構築を個々の科学者が同時に達成することは稀である。率直な注意点として、「天才」とは、彼女自身の情報源が気軽に使う言葉ではない。文書化されているのは、透明で紙ベースのエレクトロニクスという特定の技術的ニッチにおける、持続的で多額の資金提供を受け、仲間から認められた革新であり、単一で再現不可能な洞察の主張ではない。彼女の業績は、再現不可能なインスピレーションの閃きというよりは、組織的な懐疑論に対する粘り強さを通じて構築されたエリートの応用材料科学としてより正確に読み取れる。

遺産

フォルトゥナートの紙のトランジスタは、セルロースベースの持続可能なエレクトロニクス研究というサブフィールド全体を確立するのに役立ち、彼女がその周囲に構築した研究室であるCenimatは、その作業における欧州の基準センターの1つであり続けている。研究室のベンチからポルトガルの科学省への彼女の転身は、深い技術的信頼性を国家政策のリーダーシップに直接変換した数少ない研究科学者の1人としても彼女を特徴づけており、これはほとんどの現役科学者が試みることのない道である。