ビョルン・マヌエル・ヘーゲリッヒが語る、危険なレーザー、手放す技術、そして次の加速器を自らの手でつくること

段階的な改善に満足せず、まったく新しいアプローチを形にしてしまうタイプのエンジニアがいます。それが可能だから、ただそれだけの理由で。物理がそれを許す。この新しいものは存在すべきなのです。

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ビョルン・マヌエル・ヘーゲリッヒは、まさにそうしたエンジニアのひとりです。TAU Systemsの彼のチームは、物理学のインフラとして可能だと考えられているものに挑戦する、超小型のレーザー駆動型粒子加速器を開発しています。これは小さなアップグレードではありません。再定義です。1メートルあたり100ギガボルト級の電場。クローゼットほどの大きさのシステムから送り出される高エネルギー電子。宇宙放射線を模擬したり、サブミリメートルの精度で腫瘍を狙ったりするのに十分な威力です。

しかし、ビョルンについて印象に残るのは技術ではありません。時間です。国立研究所、大学の終身在職権、スタートアップ、そして現在は現場で稼働する商用ハードウェアへと、何十年もの間ひとつのアイデアを追い続けてきたそのあり方です。彼は、つくる人になった科学者です。創業者になった教授です。そして今も、かつて自らの手で行っていた仕事を手放す方法を学び続けています。

深い技術的洞察を掘り下げる

私の経験では、自分がつくっているものを本当に理解することに代わるものはありません。大まかな理解ではなく、各部分がどう振る舞い、どう壊れ、なぜそのように振る舞うのかを知っているレベルでの理解です。レーザープラズマ物理では、複雑さの表面をなぞるだけでは済みません。その中に深く浸かることになります。これらのシステムは寛容ではありません。何か重要なことを見落とせば、すぐにその結果を目にすることになります。

深い技術的洞察とは、理論のための理論ではありません。マージンが小さくリスクが現実のものであるときに、物事を機能させるためのものです。10センチメートルのガスセルで電子をギガボルト級のエネルギーまで加速させるとき、曖昧な説明でごまかす余裕はありません。小さな誤解は小さな問題では済みません。機器の故障、実験の遅延、そして場合によっては深刻な安全上の問題につながるのです。

何かを深く理解すると、ほかのすべての焦点が定まります。より良い判断ができるようになります。何を簡略化でき、何を簡略化できないかがわかります。当て推量で動くことも、理解していない部分を余分な用心で取り繕うこともありません。明確な意図を持って取り組めるのです。

そこにはある種の謙虚さもあります。自然は精密です。自分の理解がどこで足りていないかを示してくれます。じっくりと観察し、学び続ける気持ちがあれば、本当に役立つものをつくる方法も示してくれるのです。

こうした洞察があるからこそ、物理の限界を押し広げながら現実世界に価値を届けるシステムをつくることができるのです。それは単に役立つものではありません。不可欠なものです。

物理から製品へ

ビョルンの歩みはミュンヘンで始まりました。彼はLMUミュンヘンとマックス・プランク量子光学研究所で博士号を取得しました。彼は、レーザー光で荷電粒子を加速できるかどうかを研究する、小さいながら成長中の分野の一員でした。当時、それは野心的で、もしかするとニッチでさえあると考えられていました。それでも彼はやり続けました。

「私が博士課程を始めたとき、この分野はまだ黎明期のようなものでした」と彼は振り返ります。「非常に強力なレーザーがどのように粒子を加速できるのかを解明しようとしていました……私たちはさらに学び、それが可能であることを示しました」

その初期の研究が、ロスアラモス国立研究所での研究職へとつながり、彼はそこで約10年間、高強度レーザーグループを率いました。次にテキサス大学オースティン校でさらに10年間、研究チームを率いました。ひとつひとつのステップが、その科学が機能することを示す新たな証拠となりました。

「ある時点で、私たちはこう言いました。よし、これは機能する。では、これを役立つものにしたいなら、研究室の外に出さなければならない。ツールにならなければならない、と」

そこで彼はTAU Systemsを設立しました。

レーザーはいかにして加速器になるのか

TAUの加速器の根底にある物理は、その力強さにおいて優美です。高出力のレーザーパルスがガスで満たされたチャンバーに入り、ガスをプラズマに変えます。そのパルスが擾乱を生み出し——スピードボートの後ろにできる航跡波のように——電子はその後に続く波に乗って進みます。この「航跡場」加速により、電子はキロメートルではなくセンチメートルの距離でギガボルト級のエネルギーに達することができます。

「従来の金属製加速器では、絶縁破壊によって制約を受けます。ある一定の電界強度を超えると、構造そのものを壊してしまうのです」とビョルンは説明します。「しかしプラズマにはそのような限界がありません。プラズマを壊すことはできないのです」

その結果生まれるのが、より小さく、より安く、より柔軟な粒子加速器です。CERNやSLACのような巨大施設をゆくゆくは置き換えたり補完したりし、大学の地下室や地域の病院に収まるようなシステムです。

「私たちの目標は、かつてキャンパスほどの大きさだった装置を、広く導入でき、頻繁に使える大きさにすることです」

実用的な物理：宇宙用チップから医療用ビームまで

TAUの最初の商用ユースケースは、エレクトロニクス、特に宇宙や高放射線環境向けに設計されたものの放射線試験です。

「現在、宇宙向けのチップを試験したければ、米国内の3つの施設でビームタイムを奪い合うことになります。どこも予約が埋まっています。NASAが最優先で、ほかの人は残りを分け合うのです」

ビョルンの加速器は新しいアプローチを提供します。重イオンを照射するのではなく、高密度の電子バンチを使って、シリコン中でのイオンのエネルギー付与を模擬するのです。

「正しく行えば、チップにはその違いがわかりません」と彼は言います。「チップを開封する必要も、古いサイクロトロンで徹夜のシフトを組む必要もありません。より多く、より早く、より良く試験できるのです」

もうひとつの有望なユースケースは、がん治療のための超高エネルギー電子線治療です。TAUはMDアンダーソンがんセンターと協力し、巨大な陽子線施設に代わり得る小型システムを探っています。

「陽子線センターには数億ドルかかります。標準的な治療室に収まるシステムで同等の精度が得られれば、はるかに多くの患者さんが治療を受けられるようになります」

適切なチームをつくる

TAUは、中間管理職とプロセス文書のバインダーを抱えた巨大な組織ではありません。特殊な領域を極めた人たちが集まる、少数精鋭の学際的なチームです。国立研究所のベテラン。物理学のポスドク。好奇心旺盛な人たち。非常に特定のことが得意で、喜んで手袋をはめて現場に出る人たちです。

「私はいつも、自分より賢い人を雇おうとしてきました」とビョルンは言います。「あらゆる面でではありません。でも、一人ひとりが自分の領域を持っているべきなのです」

彼の加速器担当VPは、かつてロスアラモスで数百人規模の部門を率いていました。今では、同じ真剣さと現場主義の熱意で、少数のエンジニアを率いています。肩書きは流動的です。必要なところに誰もが飛び込みます。

「私たちが求めているのは、専門家でありながら、必要とあらば何かをはんだ付けすることも厭わない人です。柔軟でなければなりません。特にスタートアップでは」

しかし、賢い人たちには強い意見がつきものであり、その力学をマネジメントするのは一筋縄ではいきません。

「ときどき猫をまとめるようなものです」と彼は認めます。「人々が声を上げ、質問し、わからないことを認められる文化が必要です。それはトップから始まります」

ビョルンは、必要なときには自分の無知をさらけ出すことを心がけています。質問することは、最も過小評価されているエンジニアリングスキルのひとつです。それは、あなたが注意を払っていること、思い込みで済ませないほど真剣であることを示します。失敗が許されないシステムでは、沈黙は無知よりも危険です。明確さは贅沢品ではなく、必須条件です。

「私は『これは理解できない。もう一度説明してほしい』と言います。そうすると、ほかの人も同じようにしやすい雰囲気が生まれます。そして時間の節約にもなります。沈黙はすべてを遅らせるからです」。それはほかの人たちに、自分の知識の穴を認め、ともに前進する許可を与えます。良いエンジニアリングは、そうした正直さにかかっています。誰も口にしようとしないものは、直しようがありません。

本当の制約は時間

TAUの技術が物理の境界を押し広げているとはいえ、ほとんどの週において本当の課題は時間です。

「今の2倍のスタッフがいればと思います。それだけの仕事はあります。ここにいる全員が全力疾走しています」

ビョルンは1週間を、技術面の監督、投資家対応、採用、オペレーション、戦略に振り分けています。彼はカレンダーを研究、顧客、チームと色分けし、自分の時間が最も重要なことに使われているかを確認しています。

「毎週、自分に問いかけます。会社を前に進めることに、本当に時間を使っているだろうか、と」

最も難しいことのひとつは、ノーと言うことです。

「私たちを1パーセント良くできそうな新しいことは、常に何かしらあります。でも時間には限りがあります。選ばなければならないのです」

TAUは最近、ルーマニアにある10ペタワットのシステム、すなわち世界で最も強力なレーザーで、5週間にわたる現地実験を行いました。チームにとって画期的な瞬間でした。ビョルンは行きませんでした。

「行きたかったです。でも会社で起きていることすべてを考えると、その時間を正当化できませんでした。現地には仕事を任せられると信頼しているチームがいます。彼らに細かく口を出す必要はありません。私はリモートで連絡を取り合い、会社づくりに集中しています。戦う場所を選んでいるのです。（実は最後に我慢できなくなって、最後の1週間だけ現地に飛びました。ただチームと一緒にいたかったのと、今後の共同研究の準備のためです）」

時間はリーダーシップにおける目に見えない通貨だと彼は言います。自分の時間にどれだけの価値があるかに早く気づくほど、判断は良くなっていきます。

愛する仕事を手放す

多くの技術系創業者にとって、成長の過程で最も難しいのは、現場の仕事から一歩退くことです。ビョルンも例外ではありません。

「今でも研究が大好きです。今でも実験が大好きです。でも、いつも私が決定を下していたら、会社はスケールしません」

彼は権限委譲を美徳としてではなく、道として語ります。実践するものであり、多くの場合は不完全なものです。

「最初は、やらなければならないから自分でやります。そしてまたやる。さらにまたやる。やがて、自分がボトルネックになっていることに気づくのです」

技術的な権限を譲るには、信頼と明確さ、そして多くの場合はある程度の謙虚さが必要です。

「特に研究の方向性に関してはそうです。うまくいかないとわかっている道をチームが進んでいるのを目にすることもあります。口を出さずにいるのは難しいものです。でも、それも率いることを学ぶ過程の一部なのです」

それでも彼は、現場の近くにいる方法を見つけています。

「私たちは今も最先端の実験を行っています。私は毎日報告を受け、フィードバックを返します。でも、もうすべてのコードやすべてのアライメント手順を自分で進めているわけではありません。そういうわけにはいかないのです」

その見返りは、ほかの人たちが成長していく姿を見られることです。かつての教え子が設計の責任を担い、初期の社員が複雑なサブシステムを率いています。長男は会社でインターンをしています。末の息子もすでに手伝いたがっています。

「私は今も関わっています。でも、もうすべての中心にいるわけではありません。それは良いことなのです」

エンジニア、創業者、つくる人たちへの教訓

ビョルンの物語はニュアンスに満ちています。理論から生産への忍耐強い前進、物理と実利のバランス、そして時間の使い方の絶え間ない調整。しかし、いくつかの教訓が浮かび上がってきます。

1. 自分が知っていることを土台につくる

TAU Systemsはピボットではありませんでした。数十年にわたる研究の積み重ねにおける、論理的な次の一歩だったのです。科学の準備は整っていました。ニーズは明確でした。創業者はすでにその中に深く身を置いていました。

2. 賢く、適応力のある人を雇う

専門性は重要ですが、考え方も同じくらい重要です。TAUは突出した強みと柔軟性を基準に採用しています。ひとつの分野における深いスキルと、自分の専門外でも貢献できる力です。

3. 声に出して質問する

賢いチームは、わからないことを認めることでより速く進みます。その雰囲気をつくるのはリーダーシップです。

4. 手放すべきときを知る

すべてを自分でやっていたら、自分が個人的にコントロールできる範囲を超えることはできません。難しくても、一歩退きましょう。

5. 物理を、そして時間を尊重する

難しい仕事はいつまでも難しいままでしょう。しかし時間は伸びません。賢くトレードオフを選びましょう。

結びに

ビョルン・マヌエル・ヘーゲリッヒがTAU Systemsを始めたのは、流行っていたからではありません。物理が機能し、世界がそれを活用する方法を必要としていたからです。彼の物語は、高エネルギーレーザーやギガボルト級の勾配だけの話ではありません。長い弧を描く仕事に投資し、適切な人々に囲まれ、自分にしかつくれないものをつくることを学ぶ物語なのです。

それはまた、技術的なリーダーシップとは、すべての答えを持っていることでも、すべてを自分でやることでもないということを思い出させてくれます。野心的で、困難で、価値ある何かがようやく形になる環境をつくることなのです。

「まだ始まったばかりです」と彼は言います。「つくるべきものはまだたくさんあります。簡単ではないでしょう。でも、それだけの価値はあるはずです」