野依良治：分子に左右を教えた化学者

12歳の時、戦後の神戸の公会堂で、野依良治はナイロンがほとんど何もないところから作られる様子を説明する科学者を見て、その言葉が一生忘れられなくなった。「化学は、ほとんど何もないところから重要なものを創造できる」と彼は悟った。40年後、彼はそれよりもはるかに繊細な創造を可能にする分子を作り上げた。それは、化学反応に対して、分子の2つの鏡像のうちどちらを構築すべきかを指示できる分子であり、目には見えないが、人体内での薬の挙動には不可欠な区別である。その分子と、それが可能にした化学によって、彼は2001年のノーベル賞の一部を受賞した。

雑誌でいっぱいの家庭

野依は1938年9月3日、日本の神戸郊外に生まれた。化学会社の研究部長の息子であり、彼の家は本人いわく、科学雑誌や製品サンプルで溢れていた。灘中学校・高等学校に通い、科学と数学で優秀な成績を収めながら柔道にも励み、1957年に京都大学に入学した。当初は物理学を志しており、家族の友人である物理学ノーベル賞受賞者の湯川秀樹の影響もあったが、ナイロンの講義と高分子化学、そして有機化学への関心の高まりが、彼のキャリアを決定づける分野へと彼を導いた。宍戸圭介、後に野崎一に師事し、1961年に学士号、1967年に京都大学で工学博士号を取得した。ハーバード大学の化学者イライアス・J・コーリーのもとでの博士研究員としての期間が、日本への帰国前の彼の訓練を締めくくった。

29歳での予期せぬ任命

1968年、29歳の時、野依は後に予期せぬポストと語った名古屋大学の有機化学研究室の助教授に就任した。1972年に教授に昇進し、その後も名古屋大学で研究を続け、同大学を有機金属化学と不斉触媒の分野で世界有数の研究拠点へと育て上げた。不斉触媒とは、反応を両方の混合物ではなく、分子の特定の立体形状へと導く化学の一分野である。

BINAPとキラリティーの問題

野依が数十年にわたって解決に取り組んだ問題は、医学において極めて重要である。ほとんどの薬を含む多くの分子は、エナンチオマーと呼ばれる2つの鏡像体として存在する。これらは化学的にはほぼすべての点で同一だが、生体内では全く異なる挙動を示すことがある。化合物の一方の形は治療効果があるかもしれないが、その鏡像体は不活性であったり、有害であったりすることさえある。通常の化学合成では、両方の形がほぼ均等に混ざり合ったものが生成され、それを苦労して分離しなければならない。1986年に達成された野依のブレークスルーは、BINAPと呼ばれる分子を中心に構築され、ルテニウム金属錯体と組み合わされたキラル触媒であった。これは水素化反応を強制的に、もう一方ではなく、圧倒的に一方のエナンチオマーを構築させるものであった。その応用はすぐに商業的なものとなった。彼のルテニウム-BINAP触媒は、一般的な抗炎症薬であるナプロキセンを目的の形で97％の純度で生産することを可能にし、彼ののアリルアミン異性化法は、高砂香料工業による年間約3,000トンのメントールの94％のエナンチオマー純度での工業生産の基礎となった。同じ化学は、レボフロキサシンのような抗生物質や、ビタミン、アミノ酸、プロスタグランジンの合成にも広がった。

ノーベル賞とその評価

2001年、スウェーデン王立科学アカデミーは、キラル触媒に取り組む3人の科学者にノーベル化学賞を共同授与した。野依は、キラル触媒による水素化反応の研究でアメリカの化学者ウィリアム・S・ノールズと賞の半分を分け合い、K・バリー・シャープレスがキラル触媒による酸化反応で残りの半分を受賞した。彼らの研究は、不斉触媒を工業的な学問分野として確立し、製造業者が両方の形を作って半分を捨てるのではなく、薬の正しく安全な形を直接構築することを可能にした。

研究室から組織へ

野依のキャリアは研究室にとどまらなかった。2003年から2015年まで、日本最大かつ最も権威のある科学研究機関ネットワークである理化学研究所の理事長を務め、約8億ドルの年間予算を監督し、日本の基礎科学の方向性を国家規模で舵取りした。また、日本の教育再生会議の議長も務め、「研究は研究者自身のためではなく、国家と人類のためのもの」と公言し、科学者に対し、持続可能な開発に関する世論や政府の政策に直接関与するよう促した。その過程で、ウルフ賞化学部門（2001年）、アーサー・C・コープ賞（1997年）、ロモノーソフ金メダル（2009年）、王立協会外国人会員（2005年）など、数多くの栄誉を受け、ヨーロッパやアジアの機関から名誉博士号を授与された。

なぜ野依は天才と呼ばれるのか

ここでの天才の根拠は、正確かつ化学的なものである。野依は、何十年もの間この分野を悩ませてきた問題を解決した。互いに鏡像関係にある2つの分子（化学的にはほぼ同一だが、生物学的には全く異なる）を識別できるほど繊細で、かつ単なる繊細な実験室のデモンストレーションではなく、工業規模で確実に実行できるほど堅牢な触媒を設計したのである。エレガントな分子設計と堅牢な商業的有用性の組み合わせは珍しい。化学における多くの受賞発見は学術論文にとどまるが、野依の触媒は今日、何トンもの実際の医薬品や消費財の製造に使用されている。しかし、ノーベル委員会が賞を3分割したという決定自体が、正直な評価である。野依の洞察は孤立して生まれたのではなく、ノールズとシャープレスが並行して追求した不斉触媒研究の広範な波の一部として生まれたものであり、それぞれが同じ根本的な問題の関連する部分を異なる角度から攻撃した。したがって、彼の天才性は、単一の孤立した独創性の閃きというよりも、応用化学の直感と工学的な粘り強さの最高の事例として理解するのが最も適切である。つまり、BINAPという1つの分子のアイデアを、業界全体が頼りにできるツールへと、忍耐強く反復的に洗練させたことである。

遺産

野依のBINAP触媒は、世界中の医薬品およびファインケミカル製造における主力ツールであり続けており、理化学研究所のトップとしての彼の任期は、研究室のベンチから日本の科学政策の構造そのものへと彼の影響力を拡大した。これは、単一の分子発見と、その発明者のイメージに合わせて形作られた国家機関という、稀な二重の遺産である。