39/81

焼けた回路

時期：2015年春～6月（大学四年・卒業研究）。

前話までのあらすじ：

主人公は将来伸びる分野という理由だけでなく、自分が取り組みたい研究を考えて研究室を選んだ。電力変換回路の測定を始めると、未来知識にはない問いが次々に現れる。修士進学を見据え、空欄だらけの研究ノートを自分で埋め始める。

最初の実験は、思っていたより地味だった。

回路を組む。入力電圧を確認する。負荷を変える。電圧と電流を測り、効率を計算する。条件を一つ変えたら、また同じことを繰り返す。

卒業研究では、DC-DCコンバータ（直流電圧を別の直流電圧へ変換する回路）の損失特性を調べることになっていた。負荷やスイッチング条件を変えたとき、効率や損失がどう変わるのかを見る。

言葉にすれば簡単だった。

実際に測り始めると、数字は思ったほど素直ではなかった。

同じ条件で測ったつもりなのに、値が少しずつ違う。

入力電圧。

負荷電流。

温度。

配線。

測定する順番。

何かが少し変わるだけで結果も動く。

僕は最初、それを測定誤差だと思った。

何回か測って平均すればいい。その程度に考えていた。

教授に最初のグラフを見せると、すぐに止められた。

「このばらつき、何？」

「測定誤差だと思います」

「どうして？」

答えられなかった。

値が散っている。

だから誤差だと思った。

それ以上の理由はない。

「測定誤差って書けば、ばらつきが消えるわけじゃないよ」

「はい」

「測定器なのか、回路なのか、条件なのか。そこを分けないと」

研究室へ戻り、自分の表を見直した。

測定器に数字が出た。

僕が記録した。

だから事実だと思っていた。

でも、数字が表示されたことと、その数字が測りたいものを正しく表していることは同じではない。

測定器の説明書を読み直した。

測定レンジ。

精度。

分解能。

帯域。

測定位置。

今までも目には入っていた。

でも、自分の測定値が信用できるのかを判断するために読むと、意味が違った。

先輩にもグラフを見せた。

「これ、同じ条件なのに少しずつ変わるんです」

「どのくらい時間かけて測ってる？」

「一条件ずつ順番にやってます」

「温度は？」

「温度？」

「素子、暖まってるでしょ」

反射的に基板へ手を伸ばしかけた。

「触らない。電源落として、測ってから」

「あ、はい」

温度を確認すると、確かに変わっていた。

測定を続けるほど、スイッチング素子や周辺部品が暖まっている。

最初の測定と十分後の測定では、同じ設定でも回路の状態が違っていた。

当たり前だった。

僕は損失を測っている。

損失の一部は熱になる。

その熱によって部品の特性が変われば、次の測定結果にも影響する。

そこまで考えずに「同じ条件」と呼んでいた。

測定手順を作り直した。

開始時の条件をそろえる。

負荷を変えたあと、一定時間待つ。

温度も記録する。

測定順序も固定する。

必要なら十分に冷ましてから次へ進む。

もう一度、最初から測った。

ばらつきは前より小さくなった。

完全には消えない。

でも、少なくとも何をそろえれば結果が変わるのか、一つ分かった。

それだけで少し嬉しかった。

回路を焼いたのは、その日の夕方だった。

次の負荷条件へ進む。

電圧を確認する。

負荷電流を一段上げる。

オシロスコープの波形を見る。

少し変だった。

いつもより振れが大きい。

素子の温度も上がっている。

でも、僕にはそれが「異常」なのか、それとも条件を変えれば普通に起きる範囲なのか判断できなかった。

止める基準も決めていなかった。

もう一段、負荷を上げた。

小さな破裂音がした。

ほとんど同時に焦げた匂いが来た。

僕は反射的に電源を切った。

「何した？」

近くにいた先輩が来た。

「負荷を上げてました」

「電源は？」

「切りました」

「そのまま触らないで」

二人で基板を見る。

一部が黒くなっていた。

スイッチング素子の周辺だ。

煙はもう出ていない。

でも、焦げた匂いが研究室に残っている。

壊した。

最初に浮かんだのは、それだった。

「電流制限、いくつにしてた？」

先輩に聞かれた。

僕は電源装置を見る。

そこで止まった。

「……確認してません」

「最初に設定した？」

「したつもりでした」

「つもりじゃ分からんな」

設定を見る。

僕が想定していた値になっていなかった。

ただ、それだけが原因なのかは分からない。

直前には波形も変わっていた。

温度も上昇していた。

負荷電流が増えたことで、別の部品やスイッチング動作に何か起きた可能性もある。

壊れた部品だけを見て、原因を一つに決めることはできなかった。

教授にも報告した。

「回路を壊しました」

「怪我は？」

「ありません」

「なら、まずそこはよかった」

それから、何をしていたのか聞かれた。

負荷を上げたこと。

波形に違和感があったこと。

それでも続けたこと。

電流制限の設定を確認していなかったこと。

一つずつ話した。

「原因は？」

「電流制限を確認していなかったことだと思います」

「それは故障の原因？」

止まった。

「……違いますか」

「それで壊れた可能性はある。でも今分かってるのは、保護の一つが機能する状態か確認してなかったことだよね」

言われて、意味を考える。

「何が部品を壊したのかと、どうすれば壊れる前に止められたのかは、別に考えた方がいい」

教授は焼けた基板を見た。

「故障した素子は調べる。直前の波形も見る。電流も温度も確認する。でも、原因を断定できないこともある」

「はい」

「じゃあ、次に同じところまで行ったら、何を見れば止まれる？」

そこからだった。

負荷電流。

入力電流。

素子温度。

スイッチング波形。

電流制限。

負荷の上げ幅。

僕は一つずつ挙げた。

教授は聞いてから言った。

「『注意する』は対策にしないで」

「はい」

「人はまた忘れるから」

その言葉は少し痛かった。

研究室へ戻り、焼けた回路をもう一度見た。

部品の値段を調べる。

思っていたより安い。

交換だけなら、大した金額ではない。

僕なら自分で何十個でも買える。

その事実が、逆に嫌だった。

金を払えば部品は戻せる。

必要なら基板も作り直せる。

でも、僕が異常を判断できなかったことは、金では戻らない。

波形を見た。

温度も上がっていた。

それなのに、何をもって止めるのか決めていなかった。

銀行には一千万円を超える金がある。

ビットコインも少し持っている。

それでも、目の前の回路一つを正しく扱えなかった。

資産額と技術能力には何の関係もない。

当たり前だった。

未来知識についても同じだった。

二〇二六年までの記憶がある。

でも、この回路が数分後に焼けることは知らなかった。

それどころか、目の前には異常らしい兆候が出ていたのに、それを判断へ使えなかった。

未来を知らないことより、現在にある情報を読めないことの方が、今の僕には問題だった。

その夜、研究ノートに書いた。

故障。

その下に、分かっている事実だけを書く。

負荷増加中。

素子温度上昇。

直前に波形変化あり。

電流制限設定未確認。

停止条件なし。

故障原因は未確定。

最後の一行は意識して書いた。

原因は未確定。

確認不足だった。

だから確認不足が故障原因だった。

そうつなげれば簡単だ。

でも、それでは調査を終わらせてしまう。

僕はさらに書いた。

故障原因と、事故を防げなかった原因を分ける。

次に、手順を作った。

電源投入前に確認する項目。

配線。

電源電圧。

電流制限。

測定器の設定。

初期負荷。

次に、負荷を上げるときに見る項目。

電流。

温度。

波形。

そして停止条件。

一定値を超えたら止める。

波形に決めた異常が出たら止める。

判断できなければ止めて先輩に聞く。

翌日、先輩に見せた。

「細かいな」

「また壊したくないので」

「全部毎回読む？」

黙った。

確かに長い。

「手順を増やせば安全になるわけでもないよ。読まなくなったら同じだから」

僕はまた直した。

毎回必ず見るもの。

条件を変えたときに見るもの。

異常が出たときに確認するもの。

三つに分ける。

最初より短くなった。

投資で作ったルールと少し似ていると思った。

ただ、研究と投資が同じなのではない。

共通していたのは、失敗したあとに「気をつける」で終わらせず、次の判断方法を変えることだけだった。

回路を作り直した。

壊れた部品を交換する。

周辺も確認する。

配線をやり直す。

同じ条件まで戻るのに何日かかかった。

部品代より、失った時間の方が大きかった。

最初から慎重にやればよかった。

そう思う。

でも最初の僕には、何を慎重に見るべきなのか分かっていなかった。

経験という言葉の意味が、少し変わった。

同じ作業を長く続ければ経験になるわけではない。

何が起きたのか。

どこまで分かっているのか。

次に何を変えるのか。

そこまで残して、初めて次に使える。

再実験の日。

電源投入前に設定を確認する。

先輩にも見てもらった。

電源を入れる。

低い負荷から始める。

少しずつ上げる。

波形。

電流。

温度。

記録する。

前回、違和感を覚えた領域へ近づいた。

波形が変わる。

僕は手を止めた。

「先輩、これ見てもらえますか」

「どれ？」

「ここです。前回、このあたりから振れが大きくなりました」

先輩が画面を見る。

「うん。いったんここで止めよう。条件確認してから先に行った方がいい」

「はい」

電源を落とした。

前回も、似た波形は見ていた。

そのときは進んだ。

今回は止まった。

それだけだった。

でも、少し嬉しかった。

回路を壊さなかったからではない。

前回の失敗が、今回の判断に残っていたからだった。

条件を見直して、測定を続ける。

データは少しずつ増えた。

きれいではない。

予想どおりでもない。

期待していたほど、条件による効率の差が出なかった。

また問題が増えた。

教授にグラフを見せた。

「差がほとんどありません」

「じゃあ、差がない？」

以前なら、そこで止まったかもしれない。

「まだ分かりません」

「どうして？」

「差が測定のばらつきと同じくらいなので、今のデータだけだと区別できません」

教授が少しうなずいた。

「じゃあ、次は？」

「測定の再現性を確認します。それから、全部の条件を増やすんじゃなくて、差が出そうな範囲を絞りたいです」

「うん。まずそれでいい」

正解を言えたわけではない。

でも、最初より会話が一つ先まで続いた。

僕は席へ戻った。

未来知識台帳には、大きな名前が並んでいる。

ビットコイン。

イーサリアム。

エヌビディア。

世界の流れを変えた名前だ。

研究ノートにあるのは、ずっと小さい。

配線。

温度。

電流。

波形。

測定誤差。

焦げたスイッチング素子。

それでも今の僕に必要なのは、こちらだった。

未来知識は、結果の輪郭を教えてくれる。

研究では、その途中を自分で作らなければならない。

六月。

卒業研究はまだ始まったばかりだった。

結果と呼べるものはほとんどない。

それでも、焼けた回路は残った。

数千円の部品。

数日の遅れ。

金額としては小さい。

でも、金では買えないものが一つあった。

知らないものを判断できるようになるには、自分で失敗を調べ、次の判断へ変えるしかない。

その夜、久しぶりに未来知識台帳を開いた。

二〇一五年。

イーサリアム。

名前だけが書いてある。

現実のイーサリアムは、もう単なる未来の名前ではなかった。

前年には資金調達が行われ、今年に入って公開ネットワークへ向けた試験も進んでいる。

夏には、実際に動き始めるはずだった。

僕はその先の価格を知っている。

でも、仕組みはほとんど知らない。

ビットコインのときと同じ間違いはしたくなかった。

名前を知っていることと、理解していることは違う。

僕は新しいページを開いた。

イーサリアム。

その下に、最初の問いを書いた。

これは、何をするものなのか。

ここまで読んでくださり、ありがとうございます。

続きをもう少し読んでみたいと思っていただけましたら、評価やブックマークで応援していただけると嬉しいです。

作者は数字を見ると、驚くほど素直に続きを書きます。