text_Hirokuni Kanki
photos_MOTOKO
ー
五十岚教授，您在东京大学农学部（弥生）校区设立了研究室，请问具体从事怎样的研究？
五十岚教授
如果用一句话概括的话，我研究的是“用酶替代所有化学反应”的方法。一直以来，化学工业支撑着人类的生活，却始终无法解决过度使用能源和物质的问题。如何更多地运用生物技术，便是我要研究的内容。生物拥有能完美引发控制反应的技能，而真正发挥作用的就是酶。
这么快就有人夸赞我，真开心！
ー
引发控制反应的技能，是指酶反应的“分解”与“结合”吗？
五十岚教授
我们就以“分解”为例，一提到这个单词，大家会觉得特别专业，但若是用一些生活常识来解释，应该会更容易理解。比如，人们会利用消化酶分解淀粉，是因为人体内自带能将淀粉转化为营养的分解酶。相反，我们不吃木头来获取营养，是因为人体内不存在这种分解酶。
ー
我们想要利用“生物质（除化石资源以外的生物资源）”的话，首先需要对其进行分解。
五十岚教授
是的。我们研究室正在考虑对生物质进行生物转化，并将其作为一种“新资源”加以利用。而想要将生物质转化成各种加工物，就必须有分解酶。而我们要调查的就是如何更好地利用分解酶，于是我们将目光投向了蘑菇产生的酶。
蘑菇在分解过程中也需要使用大量的酶。
五十岚教授
是的。我在林产学科时，曾经做过一项实验，令我非常震惊。那是一项用锯木屑培育蘑菇的实验，接种菌株后没多久，蘑菇一下子就长大了。除了锯木屑以外，那些扔进去的一次性筷子、牙签、报纸等好多东西也都被蘑菇统统吃掉了。大约1周左右，蘑菇就会把那些东西全都溶解掉，变成自己的能量来源。我当时就想“这其中必定存在着一种非常厉害的机制！”。
如果没有酶，生物质会存续数百年甚至数千年。蘑菇能在那么短的时间内利用酶将生物质都分解并吃掉，真是厉害！
ー
我想再次问一下五十岚教授，您为什么要从事“生物质”研究呢？
五十岚教授
因为在未来的社会中，人类将不能再继续使用石油、煤炭等化石资源。这是因为CO2排出量与燃烧的化石资源量有关。化石资源是由动植物尸体经过数亿年时间形成的，如果不把它们从土壤里挖出来，那么储存在里面的CO2也无法排放到地球表面。
关于酶是如何形成化石资源这一点，在之前采访土壤研究者藤井先生时，他曾经为我们进行过详细介绍。
五十岚教授
将上升的CO2浓度降下来，需要有光合作用。正常来说，人类活动排放的CO2量必须与植物吸收的CO2量保持一致，这就是碳中和的理念。
我们将会迎来几乎不能再继续使用化石资源的时代。举例来说，现在的汽油单价是一百几十日元每升，但真的能一直这样便宜吗？如今各国都在讨论征收“碳税”，据我计算，加上“碳税”以后，未来的石油单价应该会达到300到400日元每升左右。
什么？价格会那么高吗！？
五十岚教授
到那个时候，不仅仅是汽油，能源价格也会高得离谱。因此，在某一个时点，我们必须要重新思考并调整当今社会的运行机制。例如，用过的东西再用一次、延长产品的使用寿命等。
ー
也就是人们常说的节能和循环经济。
五十岚教授
经过数亿年积累的东西，如今却将会几百年内消耗殆尽，这样的消耗速度是积攒速度的100万倍。如果按照这种速度消耗能源和物质的话，地球早晚会被毁灭掉。
会不会现在巨大的环境变化，就像古生物学时代的大陨石撞击地球或大规模火山喷发一样？
五十岚教授
确实如此。人类已然进入环境剧烈变化的时代，可又有多少人察觉到这一点呢？当我们思考未来时，设法结束这种不断排放CO2的生活方式才是更明智的选择。
ー
您打算具体用哪些资源来替代化石资源呢？
五十岚教授
现在，地球上常见的有机物就在我们身边。但是，如果我们使用大米、小麦、甘薯之类的，将来就不能这样做了。因为今后人口的不断增加会导致粮食匮乏问题。
所以我们要使用过去未使用过的资源。比如，过去制造建筑材料和纸张时未利用的边角料以及一些草本植物，像甘蔗压榨后的渣滓、收割完大米后的秸秆使用起来就很方便。如果能利用这些制造资源，我们就能减少石油的使用量。
（指导：Kudo Mitsuko 插图：Uchida Hiroko)
ー
目前有多少这样的“未利用资源”呢？
五十岚教授
仅日本国内就有几千万吨。举例来说，现在日本每年的塑料用量约为1,000万吨，其中的20%在2030年前必须使用其他资源来替代，这就需要消耗掉几百万吨的未利用资源。
所幸我们有大量废纸之类的纸张，在森林里还残留着几百万吨的“林业剩余物”。为了将其真正变为可利用资源，我们必须要做很多事情。而我们研究的就是如何让酶在其中发挥作用。
也就是说资源已经有了，该轮到我们上场啦。不过，我们酶的工作速度可没有那么快呀。
五十岚教授
我认为，即使再怎么努力，酶的活性最多也只能提高10%或者20%左右。能够高效运转到什么程度、以及能够用多长时间去做这些事情，应该就是今后要研讨的课题。
我仍然认为，人类还是应该配合自然界的速度。我们需要创建一个完善的机制，慢慢来，在不使用能源的情况下实现转换。当我们真正想要这样做的时候，我想充分利用酶的时代也就到来了。
人类社会需要重新思考的，正是这个时间轴。虽说我们无需等待几亿年，等到这种资源准备好了以后再使用，但我认为，意识到“我们正在使用的资源是自然界积攒了几亿年的成果”，这一点是极为重要的。
五十岚教授
我开始从事研究的那个年代，一说到使用酶，就会被别人当成傻瓜。我当时根本没想过酶的利用会像现在这样受到关注。
听一位天野酶制品的研究者说，过去会用到生物质和酶的主要是食品和药品，但如今其应用领域越来越广，常会听到有人惊讶地发问“这个领域也使用生物质和酶吗？”
五十岚教授
关于生物质的利用，目前所面临的最大课题就是价格高昂。但是，价高有价高的道理。石油、煤炭的价格为什么便宜？因为它们是地球过去制造的。
ー
也就是说，我们的社会正在靠着过去的遗产坐吃山空。
五十岚教授
正是如此。我们使用地球上的物质，明明给地球造成了极大的负担，却什么都没有回馈给地球。现在这个时代不是推行公平贸易嘛。
对，就比如我们要向缝衣服的人、培育巧克力可可豆的人支付相应的报酬，其实和这是一样的制度。
五十岚教授
是的。这与征收“碳税”的理念如出一辙。因为我们给地球造成了负担，所以造成多少负担，就应该支付相应的费用来好好修复地球。如果真这样做的话，在不久的将来，就没有什么会比煤炭、石油更贵了。
生物质价格高昂也只是现在，我认为今后其成本会越来越低。跟我们开始研究时相比，现在的价格差不多已降到了当时的十分之一。我相信只要继续研究下去，成本可以进一步降低。
化石燃料是地球的存款，而生物质则是今后要赚的钱。如果能靠存款活着，当然比较轻松，但我们却不能那样做……。
五十岚教授
因为存款很快就会用完。
ー
五十岚教授您以前曾在芬兰从事研究工作。您感觉芬兰和日本在研究方面有何不同呢？
五十岚教授
首先研究者的起点就不同。与日本不同，芬兰初中生的学习内容与日本的高中生差不多。生物方面的学习也很扎实，很多学生选择攻读生物类专业。
不仅教育不同，生活方式也不同。例如，芬兰非常重视垃圾的处理方式，正在开展“生物经济（利用生物质、生物科技避免给生物圈造成负担的社会）”。人们都是在基于这种机制运行的社会环境下成长起来的。
（资料来源 https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/features/z0405_00019.html）
ー
日本的教育主要是学习课本上的内容，与现实生活相关的内容可能并不多。
但很多生物与我们的生活息息相关，或许日本也应该采取芬兰那样的教育方式。仔细想想，这个话题真的好深刻啊。
五十岚教授
在芬兰，几乎一切都会被关联到自然的话题。例如“垃圾”，其实就是身边的自然资源。吃过的东西、丢弃的东西会流向地球的某个地方，全部都在人们的考虑范围之内。而在日本，大家似乎都觉得只要把垃圾丢到垃圾箱就结束了，可事实并非如此。
我听说，那里的人们不是单纯地把毒蘑菇当成一种毒物，而是试图将有毒成分提取出来，作为药物等的原料资源加以有效利用。或许是因为芬兰虽然森林多，但自然资源并没有那么丰富，所以人们反倒更懂得如何利用身边的自然资源吧。
五十岚教授
顺便说一句，我还当过电影监修，就是前段时间上映的《世界的阿菊》，我在里面担任了生物经济监修。那段时间我才知道，日本以前也和芬兰一样，一直到江户时代，所有老百姓都是那样生活的。但是现代的发达国家全都如此吧，在不知不觉中，那种生活方式似乎被遗忘了。。
日本人早已将那样的生活遗忘在了某个地方。不过，我感觉如今的人们，尤其是年轻人又开始对古老的智慧感兴趣了。采访小仓拓先生时谈到的“发酵”热潮也是如此。
五十岚教授
再顺便说一句，我家里是有“山”的哦。
咦！？具体是怎么回事呢？
五十岚教授
意思就是我家土地的三分之二是山林，剩下的三分之一是住宅部分。我之所以这样做，是因为日本国土的森林覆盖率是70%，所以我让自家的林木覆盖率保持在同等水平。我的想法是：如果在我家这种环境下能够实践生物经济和循环型生活，那么是不是在整个日本也可以呢。
我觉得东京等大城市的人尤其如此，觉得自然与自己无关，但事实并非如此，就像刚刚提到的有关垃圾的话题一样，把自己的生活和自然联系在一起才是更好的选择。所以我认为，今后像地方城市那样的环境会迎来更多的机会。
现代社会曾因石油化学的发展而繁荣一时，如今却迎来了拐点。在今后的日子里，五十岚教授会利用酶将生物质变成新的资源。他不仅致力于这方面的研究，更是在生活中充分利用自然，不断实践。在后篇中，我们将向五十岚教授为询问了其研究的细节以及如何将科研成果应用于产业的方法。小酶同学的模型也将闪亮登场哦！
→＜后篇＞酶活跃在这个世界的每个角落，我们正在探寻它们全新的可能性。
在本栏目中，我们会与“小酶同学”一起探访如今活跃在各个领域的人们，听他们讲述自己的故事。