卒研
時期：2014年秋～2015年春（大学三年から四年へ）。
前話までのあらすじ：
主人公はBitcoin取引の申告と納税を進め、生活・教育・非常時の資金を分けた。秋には約百万円で二十数BTCを買い戻し、長期保有分とする。次の投資を急がず、現金を選択肢を残す余白として持ちながら、大学生活を続けていた。
二〇一四年の秋。
大学三年の後期に入り、研究室の説明会が始まった。
正式に卒業研究を始めるのは四年になってからだが、その前に希望する研究室を決めなければならない。
電力。
電子回路。
半導体。
通信。
制御。
情報。
同じ電気電子でも、研究室が変わればやっていることはかなり違う。
十歳の僕なら、まず未来知識台帳を開いたと思う。
二〇二六年まで伸びる技術は何か。
どの分野なら将来有利か。
そう考えて選ぼうとしたはずだ。
今は少し違った。
未来知識台帳には、いくつか強い名前がある。
ビットコイン。
イーサリアム。
エヌビディア。
半導体も伸びる。
クラウドも巨大になる。
人工知能も大きくなる。
でも、市場が伸びることと、自分がその分野を研究できることは別だった。
僕が電気電子を選んだ理由の一つは、投資が全部失敗しても働ける技術を持つことだった。
その考えはまだ残っている。
ただ、それだけでもなくなっていた。
授業の中に、普通に面白いものが出てきた。
特に気になっているのは電力変換だった。
電圧を変える。
交流を直流へ変える。
直流を別の電圧へ変える。
理想的な回路図だけなら、入力と出力の関係は簡単に書ける。
実物ではそうならない。
半導体素子には損失がある。
電流を流せば導通損失が出る。
スイッチを切り替えればスイッチング損失が出る。
インダクタやトランスでも損失が出る。
それらは最終的に熱になる。
効率を上げようとして周波数を変えれば、今度は別の損失が増えることもある。
一つ良くすると、別のところが悪くなる。
その感じが面白かった。
パワーエレクトロニクスの研究室へ説明を聞きに行った。
机の上には基板が並び、オシロスコープからプローブが伸びていた。棚には部品箱と電源装置が並んでいる。
「うちは電力変換が中心です」
教授が言った。
直流を直流へ変えるDC-DCコンバータ。
直流と交流を変換するインバータ。
半導体スイッチ。
磁性部品。
制御。
損失解析。
「変換効率九十九パーセントなら、かなり高いと思うでしょう」
教授が言った。
何人かがうなずく。
「でも一キロワットを扱えば、一パーセントは十ワットです。百キロワットなら一キロワットになる」
僕は少し前のめりになった。
一パーセント。
割合だけなら小さい。
でも、扱う電力が大きくなれば絶対量は大きい。
失われた電力は熱になる。
その熱を逃がすためにも、また設計が必要になる。
説明会のあと、研究室のテーマを調べた。
DC-DCコンバータ。
スイッチング周波数。
導通損失。
スイッチング損失。
軽負荷。
制御方式。
磁性部品。
知らない言葉が多い。
そこがよかった。
未来で重要になると知っているからではない。
今の僕が知らないからだった。
ほかの研究室も回った。
通信も面白かった。
半導体も気になる。
制御も捨てがたい。
情報系へ行けば、未来の産業とのつながりはいくらでも想像できる。
でも、それだけで決めるなら、研究室選びまで投資と同じにしてしまう。
僕は「面白かったこと」のノートを開いた。
回路。
電力変換。
損失。
熱。
制御。
同じ言葉が何度も書かれている。
未来知識台帳ではなく、そちらを信用することにした。
第一希望には、パワーエレクトロニクス系の研究室を書いた。
希望者が多ければ、全員が入れるとは限らない。
成績も関係する。
結果が出るまでは少し落ち着かなかった。
ビットコインの将来価格より、研究室の配属の方が気になった。
自分でも少し不思議だった。
ビットコインが将来上がることは覚えている。
研究室で何が起こるかは知らない。
なのに、知らない方が気になる。
たぶん、それが普通だった。
結果は第一希望だった。
僕はパワーエレクトロニクスの研究室へ進むことになった。
嬉しかった。
未来知識とは関係なく嬉しかった。
その感覚は、覚えておきたいと思った。
配属が決まったあと、教授と進路について話した。
「卒業したらどうする？」
「修士には進むつもりです」
そこは以前から決めていた。
技術者として働くにしても、学部だけで終えるより、もう少し専門を深く学びたい。
「博士は？」
「今のところ考えていません」
「じゃあ修士を出て就職？」
「そのつもりです」
教授は軽くうなずいた。
「まあ、研究やってから考えればいいよ」
「はい」
それで話は終わった。
博士課程は、研究者になりたい人が行く場所。
僕にはまだ、その程度の認識しかなかった。
研究は面白そうだ。
でも、自分が何年も研究を続ける人間だとは思っていない。
大学へ進む。
電気電子を学ぶ。
修士まで進む。
それから技術系の仕事へ就く。
まだ、その計画が一番自然だった。
冬。
研究室の四年生が卒業研究の発表準備を始めていた。
発表を聞く機会もあった。
高効率。
損失特性。
過渡応答。
制御方式。
タイトルだけなら、完成した知識が並んでいるように見える。
実際に話を聞くと違った。
測定する。
予想と合わない。
条件を変える。
また測る。
ノイズが入る。
回路が壊れる。
原因を考える。
もう一度やる。
研究とは、答えを知っている人が正解へ進む仕事ではなかった。
答えが分からない状態を、長く扱う仕事だった。
そのことが少し怖かった。
投資には未来記憶がある。
ビットコインは上がった。
その次にも、強く覚えている名前がある。
大まかな方向なら知っている。
研究には何もない。
二〇二六年まで生きた僕も、この研究はしていない。
ここでは本当に知らなかった。
四月。
大学四年になった。
正式に卒業研究が始まった。
教授との面談で候補テーマを見せられる。
「何かやりたいことある？」
「電力変換の損失を見たいです」
「それだと広すぎるね」
「はい」
「何を変えて、何を測る？」
答えに詰まった。
損失を調べたい。
効率を上げたい。
それでは研究の問いにならない。
教授はいくつか候補を出した。
負荷電流。
スイッチング周波数。
制御方式。
効率。
損失の内訳。
最終的に、研究室で使っている降圧型DC-DCコンバータを対象にすることになった。
負荷を変えながらスイッチング周波数を変え、効率と損失がどう変化するかを見る。
高負荷では何が支配的なのか。
軽負荷では何が支配的なのか。
どの条件でも同じ周波数が最適なのか。
仮の題名を書く。
DC-DCコンバータの負荷条件とスイッチング周波数による損失特性。
まだ長い。
教授に見せる。
「何を明らかにしたい？」
「効率が一番高くなる条件です」
「最大効率だけ？」
止まった。
「例えば、ある一点で九十八パーセントになりました。それで終わり？」
「……違うと思います」
「じゃあ何を見る？」
負荷が変わったとき。
周波数が変わったとき。
損失の内訳。
実際に使われる範囲。
測定誤差。
僕はメモを増やした。
目的。
条件。
測定項目。
比較対象。
何を測れば、何を言えるのか。
書けば書くほど、自分が曖昧な言葉で考えていたことが分かった。
三十二歳までの記憶がある。
資産もある。
ビットコインで大きな利益も出した。
それでも、卒業研究の目的を一文で書けない。
当たり前だった。
未来を知っていることと、研究ができることには何の関係もない。
僕は赤字の入った紙を持って席へ戻った。
定義。
条件。
比較対象。
測定方法。
誤差。
何が分かれば、どこまで言えるのか。
一つずつ考える。
未来知識台帳なら、
ビットコインは上がる。
その程度でも役に立った。
研究では、それでは何も始まらない。
知っていることより、何を問うかを決める方が難しい。
初めて、そう思った。
家庭教師へ行くと、生徒が数学の問題を持ってきた。
途中式が違っている。
「ここから違う」
言いかけて、止めた。
「ここ、どう考えた？」
先に聞いた。
生徒が説明する。
計算ミスではなかった。
前提の理解が違っていた。
僕は図を書いた。
生徒がしばらく見る。
「あ、そういうこと？」
「うん。たぶん、そこから違ってた」
帰り道、研究室で教授にされたことを思い出した。
答えを言うだけではない。
どこで考え方が分かれたのかを見る。
僕はまだうまくない。
でも、以前よりは少し分かるようになっていた。
研究室へ戻る。
机には回路図、部品、測定器の説明書、論文が並んでいる。
英語の論文もある。
一つずつ読む。
分からない。
調べる。
また分からない言葉が出る。
さらに調べる。
未来の僕が知らないこと。
今の僕が理解するしかないこと。
それが増えていった。
不思議と嫌ではなかった。
夜、寮へ戻る。
未来知識台帳を開けば、その先にはまだ大きな名前が並んでいる。
今日は開かなかった。
代わりに研究ノートを開く。
入力電圧。
負荷電流。
スイッチング周波数。
入力電力。
出力電力。
効率。
測定条件を書いていく。
結果の欄は、まだ空白だった。
未来知識台帳には、答えらしい言葉が並んでいる。
研究ノートには、空欄が並んでいる。
僕はその違いを少し面白いと思った。
この空欄については、三十二歳だった僕も答えを知らない。
だから調べるしかない。
測るしかない。
考えるしかない。
修士へ進むことは決めている。
その先は就職するつもりだった。
博士課程は、まだ自分の進路には見えていない。
少なくとも、このときまでは。
最後までお読みいただき、ありがとうございました。
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