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中高生・高専生でも研究が学べる!サイエンスメンタープログラム

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研究室に入って本格的な研究を始めるのは、大学4年生からが一般的。でも最近は、中高生が研究に取り組める機会が増えてきているようです。今回は、日本科学協会(JSS)主催のサイエンスメンタープログラムについて、参加者の高校生・川口聡貴さんへのインタビューも交えつつご紹介します。

1. サイエンスメンタープログラムって?

どんなプログラムかについて、日本科学協会(JSS)のホームページにはこう書かれています。

中学生・高校生(メンティ)が、自分自身で研究を進めていく過程で、大学教員などの専門家(メンター)の助言を受けることができるプログラムです。メンティは、このプログラムを通して科学研究の進め方を初歩から学びます。

日本科学協会(JSS)のホームページより。

プログラムに採用された学生は、1年間10万円を上限に研究費を支給され、専門家(メンター)からのアドバイスを受けながら研究プロジェクトに取り組むことができます。メンターとのマッチングは、選考過程で応募者がどんな分野に興味があるかを審査側に伝え、その希望に合わせて適したメンターを紹介してもらう、という形式です。メンター決定後、メンターに相談しながら具体的な研究内容や手順、スケジュールなどを決め、研究を進めていきます。特に意欲のある学生は、大学の研究室でプロジェクトに取り組む機会が得られる場合もあります。研究分野についての制限はなく、多様なテーマで研究が行われています(参考:過去の研究テーマ)。プログラムの詳細については、こちらのページからチェックしてみてください。

2. メンタープログラム参加者の体験談

今回、メンタープログラムに参加した灘高校3年生の川口聡貴さんから、プログラムの様子についてお話を伺うことができました。川口さんは、京都大学・若宮研究室で「新規骨格の発光材料を作ろう!」をテーマに研究を行い、優秀賞を受賞されました。

– 参加したきっかけはなんですか?

私は中学に入った時から化学研究部という部活に所属していて、特に有機化学に強い関心がありました。高校2年の時に、大阪大学がやっているSEEDSプログラム(グローバルサイエンスキャンパス)に参加し、そこで「刺激・環境で発光色が変幻する分子を合成・観察しよう」というテーマのもと、南方研究室の皆様にご指導を賜り、研究を学ばせて頂きました。

それ以降、自分で設計した光る分子を見てみたい!という強い想いを抱きました。その後、京都大学の若宮先生との出逢いもあり、ますます研究を志したい、もっと学びたいと強く考え始めた頃、同じ部活の友人に、このサイエンスメンタープログラムのことを教えてもらい、是非、若宮先生のご指導のもとで研究を学ばせていただきたいと考え、応募しました。

(執筆者注:一般的には、メンターは応募者の興味分野に応じてプログラム主催者により決定されますが、希望を伝えることはできるそうです。)

– どれくらいの期間・頻度で研究を行いましたか?

私の場合は、高校2年の秋から高校3年の夏まで(2018/09〜2019/08)のちょうど1年間研究を行いました。頻度は、3月頃に標的分子の合成を試みたのですが、それまでの期間は関連する文献を読んだり、DFT計算を回したり、結果をまとめたり等で、2週に一度は先生に報告できるくらいにはやっていました。ですから、秋から春にかけては3日に1回はガッツリ研究に充てる時間があったと思いますし、そもそもこういう研究が好きだったので、暇を見つけては何かしらやっていた気がします。逆に、3月以降は高校3年生であることもあって、8月の発表準備の時期を除けば、比較的ゆったり、月に1回研究室の方へ伺わせて頂いて、実験の続きをしていました。

– どんな研究を行いましたか?

基本的にDFT計算を用いて、よく光りそうな、新規発光分子の設計を取り組んでいました。最終的に、既に報告されていたある反応を使えば、ワンステップでこれまで使われてこなかった、良いアクセプター骨格ができることがわかっていたので、それに着目して、A-D-A型骨格を考え、どんなドナー分子を導入するか、検討していました。すると、ドナー骨格のアクセプター骨格と隣接する位置を五員環にしておけば、極めて高い平面性が得られることがDFT計算で分かったので、その予備的合成を行い、単離で難航しました。

– プログラムに参加した感想を教えてください。

サイエンスメンタープログラム並びに若宮先生には感謝が尽きません。1年間という本当にあっという間の時間でしたが、その間若宮先生に手厚くご指導いただいて、多くのことを学びました。基本的にこのメンタープログラムは自由度がとても高いので、自分の性に合っていて、やりたい研究に没頭し、特定分野の知見を深めることが出来ました。メンティ、メンターによって大きく様子が異なると思うので、あまり参考にはならないかもしれませんが、私はこのプログラムに参加したことで、今後どういった職に就きたいのか、どんな研究がやりたいのか、どこに行きたいのかが凄く具体的に定まりましたし、大学で行う研究がどんなものなのか、高校生のうちから知ることが出来たのも、大変勉強になったと考えています。また、それが知ることが出来たのも、サイエンスメンタープログラムというメンティとメンターの距離が近くて、メンティ次第でどこまでも学びを深められるプログラムだからこそだったと思います。本当に参加して、良かったです。

様々な方々のご協力で、学校に卓上NMRやUV-vis、グローブボックスなどの機材や試薬が豊富にあるという恵まれた環境にいるので、残り僅かな高校生活の中ではありますが、この経験の中で得た学びを活かしていきたいです。また、大学に入ってからも、その先も、この1年で学んだことを使って、社会に還元できるような分子を作りたいです。

サイエンスメンタープログラムの皆様、快くメンターを受けて下さった若宮先生、若宮研究室の皆様、本当にお世話になりました。ありがとうございます。

– 最後に一言、メッセージをお願いします。

迷うくらいなら、思い切ってやったみたほうがいいと私は思います。

– 川口さん、どうもありがとうございました!

3. 終わりに

中高生のうちから研究のやり方について専門家の指導を受けられる、とても素敵なプログラムだと思い、今回紹介記事を書かせていただきました。プログラムの内容やレベルは、参加者のやる気と資質次第、という部分もあるようなので、参加される方はぜひ、積極的にメンターとやりとりしながら学びを深めてほしいと思います。

ちなみに、サイエンスメンタープログラム以外にも、JST主催のグローバルサイエンスキャンパスや、リバネス主催のサイエンスキャッスルなど、中高生・高専生が参加できる研究プログラムはいくつかあるそうです。研究に取り組んでみたい、という人はぜひチェックしてみてください。

研究者の略歴

名前:川口聡貴(かわぐち そうき)
2014  灘中学校入学(現在灘高校3年)
2018  大阪大学SEEDSプログラム 修了
2019  孫正義育英財団奨学生(3期生)認定
2019  サイエンスメンタープログラム 優秀賞
(写真は溺愛する弟と。)

 

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アメリカの製薬企業の研究員。抗体をベースにした薬の開発を行なっている。
就職前は、アメリカの大学院にて化学のPhDを取得。専門はタンパク工学・ケミカルバイオロジー・高分子化学。

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