第6回全国大会ダイジェスト・レポート

大会2日目には、筆記競技と2つの実技競技が行われました。
実技競技①は、「袋田の滝の凍結」と題した化学分野の課題です。まず、ビフェニルを湯煎で溶かします。これを室温で放冷し、冷却時間と温度の関係をグラフ化して凝固点を決定する実験が最初の課題です。さらに、このビフェニルの性質を使って、未知の物質（溶質）XとYの正体を突き止めます。溶質Xを一定量溶かした溶液をつくり、その凝固点が溶媒と比べて何度下がったかを測定。下がった温度が溶かしたXの質量に比例することをもとに、Xの分子量を求め、Xを同定して考察します。その後、物質Yについても同様の実験を行います。
生徒たちは3名チームで、温度計や物質の凝固を注視する役割や、経過時間を知らせる役割などを分担して実験を進めていきました。競技終了後には、観客席から見守っていたチームメイトにさっそく結果を報告。「考察がしっかり書けなかった」と悔しがる生徒の姿も見られました。

実技競技②は地学分野からの出題です。タイトルは「進撃のダイナ走ー」。中生代の恐竜や新生代のアファール猿人の足跡の化石から、歩行速度を推定するという課題です。手がかりは、自分たちの歩幅と足のサイズや長さなど。そこから歩く速さを測り、近似式を求め、その式を恐竜や猿人に応用します。他のチームと計測値を共有し、より正確なデータが作成できるかもポイントでした。発展課題として、重力の小さい火星での人類の歩行速度の考察も求められました。過去・現在・未来が一体化した「地球科学」という知的空間ならではの課題に、生徒たちの興味もかき立てられたようで、靴下も脱ぎ裸足で歩測に取り組むチームも見られました。この競技には、「第４回科学の甲子園ジュニア全国大会」で優勝した群馬県代表チームの中学生6人も特別参加。初出場の仙台高等専門学校と計測用レーンを共有し、お互いに声をかけあいながら歩行速度を測っていました。
この競技で1位となったのは奈良県代表東大寺学園高校でした。計測、理論、計算の担当を振り分け、効率よく正確なデータを得たことが勝因となったそうです。

大会3日目の午前中は、実技競技③「ばんえい競走inつくば」が行われ、各チーム4名で挑みました。競技時間は150分。60分間で温度差により発電する「ペルチェ素子」を搭載した電源車と、馬に見立てたクランク機構で動く四足歩行ロボットを製作し、所定のコースでレースを行います。この競技は、事前に公開されていたため、各チームとも試作機を作って試走を繰り返すなど、綿密な準備を重ねてきた様子で、電源車の構造やロボットのクランク機構の仕組みなど、随所に工夫が見られました。ペルチェ素子は片面を加熱し、もう片面を冷却することで、その温度差によって発電する熱電素子です。この温度差をどう維持するかが「電源車」の性能を左右します。レースコースは全長4mで、平坦なコースだけでなく、坂のあるコースもあり、スピードとパワーの両方が求められました。
優勝したのは、予選から決勝まで安定した走りを見せた岐阜県立岐阜高等学校。カンガルーのような足を採用し、発熱剤と水を反応させるタイミングも秒単位で練習してきたという生徒たちは、「努力の成果が出せました」とうれしそうに語りました。

3日目の午後には、第一線で活躍する若手研究者を招いた特別シンポジウム「君だけのテーマの見つけ方」が開かれました。登壇した研究者は、自身の高校・大学時代も振り返りながら、現在の研究テーマとの出会いや、研究者に必要な資質について語りました。
青野真士先生（東京工業大学特任准教授）は、「何かを好きになる“強さ”が必要。それが研究への強いモチベーションになる」と強調。繁富香織先生（北海道大学特任准教授）は、「人との出会いからいろんなテーマが生まれる。こうした大会でも積極的に友だちをつくってほしい」と語りました。現在の研究テーマを「直感で決めた」という飛龍志津子先生（同志社大学准教授）は、「結果を損得で考えず、面白そうだと思ったらチャレンジしてみることも大切」とアドバイスしました。
また、細野秀雄先生（東京工業大学教授）は、「プロの研究者になると、世界と勝負しなければならない」と国際的な競争の厳しさを強調したうえで、「若い人たちは時代を感じるセンサーを持っている。その強みを生かして、自分でなければできないテーマを見つけてほしい」と生徒たちを激励しました。