K・エリック・ドレクスラー

キム・エリック・ドレクスラー

キム・エリック・ドレクスラー（Kim Eric Drexler、1955年4月25日 - ）は、アメリカ合衆国出身の先駆的な工学者です。1970年代から1980年代にかけて、分子スケールでの構造物を組み立てる技術、すなわち分子ナノテクノロジーの驚異的な可能性を広く社会に知らしめた人物として、その名が知られています。

経歴と初期の活動

オークランド、カリフォルニアで生まれたドレクスラーは、青年期に当時の「成長の限界」といった思想から強い影響を受けました。マサチューセッツ工科大学（MIT）に進学後、彼は地球外資源の利用に関する研究者を探索し始めます。そこで出会ったのが、プリンストン大学の物理学者で、宇宙移民構想の提唱者として著名だったジェラルド・オニール教授です。ドレクスラーは1975年と1976年にNASAが主催した夏季研究プログラムに参加し、夏の間、オニール教授が開発を進めていたマスドライバーのプロトタイプ製作に協力しました。また、同時期にプリンストンで開催された宇宙開発関連の会議で複数回にわたり研究論文を発表。1977年と1979年にはキース・ヘンソンとの共著論文で、気相製造や宇宙での放熱器に関する関連特許も取得しています。

特に1975年と1976年のNASA夏季研究では、スペースコロニーの概念を探求する中で、数十ナノメートルの極薄金属フィルムを製作し、高性能な太陽帆の実現可能性を実証しました。彼はまた、L5協会という宇宙開発推進団体で熱心に活動し、1980年の月協定の否決に向けた運動にも貢献しています。

分子ナノテクノロジーの提唱

1970年代後半に入ると、ドレクスラーは分子スケールでのエンジニアリングという新たな分野を切り開き始めます。その転機の一つとなったのが、1979年にリチャード・P・ファインマンが1959年に行った有名な講演「底部にはまだ十分な余地がある (There's Plenty of Room at the Bottom)」の内容に触れたことです。この講演は、物質を原子や分子レベルで操作する可能性を示唆するものでした。一方、「ナノテクノロジー」という言葉自体は、東京理科大学の谷口紀男教授が1974年にナノメートルサイズの精度での材料製造を指して使い始めたものですが、ドレクスラーは後の著書でこの用語を（その由来を深く知らずに）使用し、これが分子レベルでの技術を指す現在の「分子ナノテクノロジー」という言葉へと繋がっていきました。

彼の最も影響力のある著作である『創造する機械 — ナノテクノロジー (Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology)』（1986年）の中で、ドレクスラーはナノメートルスケールで機能する自律的な機械、「アセンブラ（assembler）」の概念を詳細に提示しました。これは、自身を複製できるだけでなく、他の様々な構造物も原子や分子レベルで組み立てることができる仮想的な存在です。さらに、この自己複製可能な分子ナノテクノロジーがもし制御を失った場合に起こりうる、地球全体がナノマシンによって覆い尽くされる終末論的なシナリオを指す言葉として、「グレイ・グー（gray goo）」という用語も彼が考案し、広く知られることとなりました。

学術的背景と主な著作

ドレクスラーはMITで多岐にわたる分野を修めています。1977年には学際科学で学士号を、1979年には航空宇宙工学で修士号を取得しました。そして1991年、MITメディアラボの前身である学科で、世界初となる分子ナノテクノロジーの博士号を取得しました。彼の博士論文の題目は「高性能太陽帆システムの設計」というものでしたが、後に「Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation」（1992年）として書籍化され、Association of American Publishers award の1992年ベストコンピュータサイエンス書籍賞を受賞するなど、高い評価を得ました。

彼はまた、当時の妻であったクリスティーン・ピーターソンと共に、ナノテクノロジー研究の推進と啓蒙を目的としたForesight Instituteを1986年に設立しました（なお、ドレクスラーは2002年にピーターソンと離婚しており、2007年以降は同研究所とは関係を持っていません）。2005年には、分子工学シミュレーションソフトウェアを開発する企業Nanorexのチーフテクニカルアドバイザーに就任しています。

主要な著作には、『創造する機械 — ナノテクノロジー』（1986年）、『Unbounding the Future』（1991年、クリス・ピーターソン、ゲイル・パーガミットとの共著）、そして博士論文を基にした『Nanosystems Molecular Machinery Manufacturing and Computation』（1992年）があります。

科学的論争と技術的課題

ドレクスラーが提唱する分子ナノテクノロジー、特にアセンブラによるボトムアップ製造の可能性については、ノーベル賞化学者リチャード・スモーリーをはじめとする科学者コミュニティ内で大きな議論を巻き起こしました。スモーリーは2001年の『サイエンティフィック・アメリカン』誌上の記事で、分子を一つずつ配置していくようなアセンブラは「太い指」のようなもので実現不可能だと批判し、現実のナノスケールでの製造は化学酵素のように水中で機能する分子反応システムによって行われるべきだと主張しました。ドレクスラーはこれらの批判に対し、自身の提唱する概念が誤って解釈されている（ストローマン論法である）と反論。この論争は2003年12月に『Chemical and Engineering News』誌上で公開討論という形で展開されました。

分子ナノテクノロジー、特にアセンブラのような複雑なナノスケール機械システムの実現には、いくつかの根本的な技術的課題が存在することが認識されています。まず、分子や原子を精密に組み立てる最初のナノマシン（最初のアセンブラ）をどのように製造するかという問題です。次に、原子レベルの歯車やベアリングといった複雑な機械部品を設計すること自体の難しさ。人間が自動車のような複雑さを持つ分子構造を設計することは非常に困難を伴います。第三に、進化のように試行錯誤を繰り返してシステムを改良していくのではなく、意図的に設計・製造されるナノシステムにおいて、成功と失敗をどのように効率的に識別し、失敗の原因を解明して改善に繋げるかという検証手法が確立されていない点です。

これらの課題のため、2006年に国立アカデミー出版局から刊行された国家ナノテクノロジー戦略に関する報告書「A Matter of Size」では、『創造する機械』が出版されてから約20年が経過しているにも関わらず、分子ナノテクノロジーの工学的実現に向けてはほとんど進展が見られないと結論づけられています。報告書では、理論的な計算は存在するものの、ボトムアップ製造システムの熱力学的効率やエラー率、速度などを現時点で自信を持って予測することはできないと指摘されています。一方で、Foresight Instituteによる「Technology Roadmap for Productive Nanosystems」は、より楽観的な見通しを示しています。

ドレクスラーの描いた未来像は、科学的な議論を巻き起こしながらも、SF小説の世界にも影響を与えています。ニール・スティーヴンスンのSF小説『ダイヤモンド・エイジ』では、ナノテクノロジーが普及した未来社会において、ドレクスラーが技術の英雄として描かれています。

もう一度検索