「土」を研究し「土」で修復
科学を駆使して文化を守る
技術の価値は、新しいものを生み出すことだけにあるわけではない。京都大学工学研究科の澤田茉伊（まい）助教は地盤工学の専門家として、地震や豪雨などで損傷した古墳をはじめとする遺構の修復・保全に取り組んでいる。地盤工学は主に土木構造物の設計・施工や防災に応用される学問であり、文化財の保全につなげる試みは国内ではまだ少ない。あまり大々的には報じられないが、自然災害によって損傷した遺構は少なくない。
石室に描かれた「飛鳥美人」で知られる奈良県明日香村の高松塚古墳もその一つだ。石室を覆う墳丘（盛土）には過去の南海地震が原因と考えられる亀裂が生じている。こうした物理的な損傷の他、石室内の温湿度環境の変化も重大な問題だ。それによって繁茂したカビが壁画の劣化を招き、修復のため石室は解体を余儀なくされた。
明日香村の酒船石遺跡では、豪雨で石敷の斜面が崩壊した。水路や石造物があることから、水を使った儀式の場だったと考えられている。澤田氏は適切な修復方法を検討するため、現地で採取した土を用いて、大学の実験室で土の保水性や変形特性を調べ、崩壊のプロセスを数値解析で再現した。
解析からは、表層にある土が非常に軟弱で、雨水の浸透によって変形しやすい性質を持つことが判明した。そこで澤田氏らの研究グループは遺跡の土の一部を取り除き、力学的に安定する土に入れ替えることを提案。これをもとに実際の修復が行われた。
自然にある土を活用し
古墳を保全する
一方、墳丘が失われて石室がむき出しになった大分県のガランドヤ古墳。その保護と展示のための施設に採用されたのは、土の特性を利用した遮水・排水システムだ。
保護施設の検討にあたり、澤田氏らは室内の降雨模型実験で、砂層・礫層内での水の動きを検証。砂層の下に、砂より粒の大きな礫層を敷き傾斜をつけると、層の境界部で遮水効果が生じ、排水される。砂と礫の保水性の違いに起因したこの現象を「キャピラリーバリア」という。遺跡の保全に応用されたのはこれが初めてだ。完成した保護施設の外観は土の丘、まさに古墳だ。「自然にある土をうまく使いたかった」と澤田氏は話す。土は断熱性が高く、施設内の石室の温度環境を安定的に保つ点でも優れている。
同様に、地震についても古墳の模型を用いた加振実験やシミュレーションが行われている。将来的には古墳の耐震補強も技術的に可能であることを示し、遺跡の予防保全につなげたい考えだ。「なぜ壊れたのか」を理解することは、修復・保全の最善策を導く。同時に「なぜ何千年もの間、壊れなかったのか」を解明することにもつながる。科学で先人の知恵に迫り、技術で唯一無二の文化財を後世に受け継ぐ──。人類とテクノロジーの知恵が融合した理想の姿といえるだろう。
■ 人類×テックの未来 テクノロジーの新潮流 変革のチャンスをつかめ
part1 未来を拓くテクノロジー
1－1 メタバースの登場は必然だった
宮田拓弥（Scrum Ventures 創業者兼ジェネラルパートナー）
column 1 次なる技術を作るのはGAFAではない ケヴィン・ケリー（『WIRED』誌創刊編集長）
1－2 脱・中央制御型 〝群れ〟をつくるロボット 編集部
1－3 ｢限界」を超えよう IOWNでつくる未来の世界 編集部
column 2 未来を見定めるための「SFプロトタイピング」 ブライアン・デイビッド・ジョンソン（フューチャリスト）
part2 キラリと光る日本の技
2－1 日本の文化を未来につなぐ 人のチカラと技術のチカラ 堀川晃菜（サイエンスライター／科学コミュニケーター）
2－2 日本発の先端技術 バケツ1杯の水から棲む魚が分かる！ 詫摩雅子（科学ライター）
2－3 魚の養殖×ゲノム編集の可能性 食料問題解決を目指す 松永和紀（科学ジャーナリスト）
part3 コミュニケーションが生み出す力
天才たちの雑談
松尾 豊（東京大学大学院工学系研究科 教授）
加藤真平（東京大学大学院情報理工学系研究科 准教授）
瀧口友里奈（経済キャスター／東京大学工学部アドバイザリーボード・メンバー）
合田圭介（東京大学大学院理学系研究科 教授）
暦本純一（東京大学大学院情報学環 教授）
column 3 新規ビジネスの創出にも直結 SF思考の差が国力の差になる
宮本道人（科学文化作家／応用文学者）
part4 宇宙からの視座
毛利衛氏 未来を語る──テクノロジーの活用と人類の繁栄 毛利 衛（宇宙飛行士）
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