物理部と電子部の設立

 

逓信省から商工省(通産省)への移管

 一九四八(昭和二三)年八月、逓信省電気試験所は、電力部門は商工省工業技術庁傘下の電気試験所に、一方、通信部門は逓信省電気通信研究所に分割された。この分割については、「多分に自主的な性格を有していた」という面がないではなかったが、直接的には「外部からの強制」、すなわち電話通信網の整備を何よりも重視した占領軍総司令部(GHQ)民間通信局(CCS)の意向があった(1)。CCSはアメリカのベル研究所をモデルにして電気通信研究所を発足させたのである。一方、電力部門は電気試験所という名称は継承したものの、独立官制を有する試験研究機関から商工省の外局の工業技術庁へ移管されたことによって、電気試験所に配属された所員たちは格下げになったとの印象をもったという。しかも、電気試験所の性格として「電気通信事業を除く電気一般の工学的研究並びに試験を行い……」と明記された(2)。その結果、電気試験所は、電気通信分野に代表される弱電部門を研究対象とすることができなくなってしまった。当然のことながら、その後の電気試験所は、かつての分身である電気通信研究所の研究動向やその成果に注目しながら、自らの研究分野を模索していかざるをえなくなった。ともあれ新しく発足した電気試験所は、永田町に本部を移し、標準検定、電力、材料、応用の四部の他、二課、一試作場、一電気技術相談所、六支所で構成され、定員は八七八名から成っていた。電気試験所は、通信部門を失ったとはいえ、工業技術庁が所轄する一二の試験研究所群の中ではひときわ巨大な存在であった。なお、商工省は一九四九(昭和二四)年、通商産業省(以下、通産省と略記)となった。

 電気通信研究所の分離独立によって、弱電部門を切り離され、強電部門に専心することになった電気試験所にとって新たなライバルが登場した。一九五一(昭和二六)年の九電力会社体制の発足を背景にして翌五二(昭和二七)年に設立された(財)電力中央研究所である。電力中央研究所は民間の研究所であり、当初は予算も所員数も少なかったが、九電力会社の利益の○、二パーセントを研究予算として寄付されることになっていたため、次第に規模を拡大し設備や研究内容を充実させていった(3)。

 電気通信研究所と電力中央研究所が設立されたために、戦前・戦中を通じて電気関係の唯一の試験研究機関として独自の地位を確立していた電気試験所は、一九五○年代以降、弱電は電気通信研究所と強電は電力中央研究所とそれぞれ競合しつつも、あからさまに重複しないような研究テーマを見つけだし、その存在をアピールせねばならないという困難な状況に置かれることになったのである。

 

トランジスタの研究・開発−−物理部の設立まで

 皮肉なことに、電気試験所から通信部門が分離されたのと同じ一九四八(昭和二三)年、アメリカのベル研究所でショックレー、ブラッタン、バーディーンによって半導体であるゲルマニウムを用いたトランジスタが発明され、その後のエレクトロニクス革命の幕が切って落とされた。

 トランジスタ発明のニュースは、電気試験所分割の直前、我が国に伝えられた。分割後の電気試験所でも、所長の駒形作次自身が戦前から半導体に興味をもっていたこともあって、早くも同一九四八(昭和二三)年十月から、永田町本部で所長以下、材料部物理課長鳩山道雄ら所員だけでなく、東北大学教授渡辺寧、東京大学教授久保亮五らのほか、東芝、日本電気、日立などの企業人も加えてトランジスタ勉強会が発足した。

 この勉強会は翌一九四九(昭和二四)年四月には文部省の研究費を得て渡辺寧を委員長とする「トランジスタ研究連絡会」として公的な研究会となった。所轄の工業技術庁の研究費ではなく文部省の研究費に依ったのは、トランジスタの研究が「電気通信」に関連するため、新しく発足した電気試験所の研究範囲とはみなされないであろうとの判断からだった(4)。

 永田町本部における公式の研究連絡会とは別に田無分室にあった材料部物理課でも課長の鳩山の判断で独自にトランジスタに関する研究が開始された。鳩山は理化学研究所出身ということもあって自由闊達な研究的雰囲気の醸成につとめ、また基礎研究を重視していた(5)。電気試験所におけるトランジスタ研究の成果は、一九五○(昭和二五)年四月に、鳩山らが中心になって開催した、日本物理学会におけるトランジスタに関するシンポジウムで披露されたし、この年に創刊された『電試ニュース』第5号の「トランジスターのゆくえ」と題された無署名記事にもみることができる(6)。この記事には点接触型トランジスタの動作原理が図および写真入りで手際よく紹介されている。また、電気試験所の研究紀要『電気試験所彙報』にも、一九五○年あたりから、半導体・トランジスタ関連の研究報告が散見されるようになる(7)。

 しかし、電気試験所では、基礎的な研究に主力が注がれた結果、駒形所長がアメリカから直接持ち帰ったトランジスタをフォーミングして増幅作用を確かめるのが精一杯でトランジスタを実際に制作することはできなかった。そのため、国産初のトランジスタ制作の栄誉については、電気試験所と並行してトランジスタ研究に取り組んでいた電気通信研究所に先を越されることになってしまった。電気通信研究所は、一九五一(昭和二六)年、高純度のゲルマニウム単結晶を用いたトランジスタの制作に成功したのである(8)。

 トランジスタの制作に関して、ライバル研究所に先を越された電気試験所ではあったが、制度上の改変を機に状況改善の手がかりをつかんだ。すなわち、一九五二(昭和二七)年、逓信省の業務のうち電信電話部門を継承していた電気通信省が日本電信電話公社として公共企業体に移行したことに伴って電気通信研究所も公社所属となったのである(逓信省の郵便部門は郵政省が継承)。この結果、少なくとも名目的には、電気試験所が電気一般に関して唯一の国立試験研究機関としての地位を回復することになった(9)。

 一方、分割後の電気試験所では、部の増設と定員の増加をはかりながら、試験研究能力の回復向上がなされていた。すなわち、一九四九(昭和二四)年には、試作工場が工作部に改められ、一九五一(昭和二六)年には、電力部から機器部が、標準検定部から検定部がそれぞれ独立し、電気試験所の研究体制の充実がはかられた。さらに、一九五二(昭和二七)年、工業技術庁が工業技術院となったことに伴い、材料部物理課が独立して物理部となった。初代物理部長には鳩山が就任した。新しく発足した物理部でも、基礎研究重視の姿勢が貫かれた。このような姿勢は、例えば、

 

  物理部における電子技術五ヶ年計画への協力の根本思想は、ちみつで堅実な基礎研究を、諸外国で次から次ぎに発表される氷山の一角に幻惑されず、その表面下にかくされている基礎研究に注目しながら、我が国の科学技術の後進性を脱却するために、推進することこそわれわれの使命……

 

という文言からも窺うことができる(10)。

 かくて、電気試験所は、一九五二(昭和二七)年度には、所長以下、電力、機器、応用、材料、物理、標準器、検定、工作の八部体制となり、定員も総計一、一八七名を数えるに至った。

 

電子部の設立と電振法

 総理府科学技術行政協議会による各省研究者の海外留学制度によって一九五一(昭和二六)年、第一回留学生として電気試験所から応用部応用電力課長和田弘がアメリカに派遣された。翌年帰国した和田は、電気試験所における弱電部門強化に尽力する。和田は、アメリカでの見聞を通じてトランジスタに代表されるエレクトロニクス産業の重要性を強く印象づけられていたからであった。一九五三(昭和二八)年、和田が企画課長となったことによってこの路線は決定的となり、電子部の設立へ向けて、電子技術研究班(班長和田)を組織するなど、準備作業が開始された。

 当初の予定よりは少し遅れたが、回路課、部品課、電子計測課の3課から成る電子部が一九五四(昭和二九)年七月に発足した。初代部長は当然ながら和田が務めた。電子部の定員は五○名であり、物理部から一○名の定員を割くなどして所内から菊池誠ら有為な人材が集められた(11)。

 電子部の発足にあたって、和田らは旧来的な意味での電気通信分野を研究対象とするのではなく、当時は未知数の要素が多かった電子計算機の開発、しかもトランジスタを用いた電子計算機の開発を戦略目標に設定した。このため、昭和二八、二九年度の両年度、試験所に配分された特別研究費のかなりの部分が電子部における研究の立ち上げに費やされた。

その結果、回路課では電子計算機の回路理論・回路技術を、部品課ではトランジスタなどの半導体部品・プリント配線などの研究開発が精力的に推し進められた。その結果、『電試ニュース』の「電子部軌道にのる−−発足してちょうど一年」という記事にもみられるように、電子部は発足一年後には大きな成果を誇るに至った(12)。特に部品課半導体研究室は「昨年度ゲルマニウムの精製から始まるトランジスタの試作装置の整備を終わり、試作したトランジスタを用いて特性の改善、性能の安定化等に関する研究を進めている」と誇らしげに報告している。同じ一九五五年の『電気試験所彙報』にも、菊池誠・垂井康夫・伝田精一らによる「Point-Contact型トランジスターの電流増幅の機構」と題された論文が掲載された(13)。点接触型トランジスタの制作に関しては、ベル研究所に遅れること七年、電気通信研究所に遅れること四年であった。

 一九五四年の電子部の設立は、電気試験所が一九七○(昭和四五)年に電子技術総合研究所と名称を変更したことに象徴されるように、その後の電気試験所の研究動向を大きくシフトさせるきっかけになった。もっとも、一九五○年代中葉以降の電子技術へのシフトは、ひとり電気試験所だけのものではなく、我が国の官界・産業界挙げてのものだった。そのような動きは、一九五七(昭和三二)年に電子工業振興臨時措置法(以下、電振法と略記)の制定に端的にみてとることができる。

 電子工業は、電振法制定の時点では、製造業全体の中で必ずしも大きな位置を占めていたわけではなかったが、一九五五(昭和三○)年の東洋通信工業(現ソニー)によるトランジスタ・ラジオの販売がブームを生み出したことにみられるように、電子工業はこの時期、次世代産業として急速に台頭しつつあった。しかも、この分野におけるアメリカとの技術格差は歴然としていたので、電子工業の育成が官民挙げての急務となっていたのである。

 電振法は、機械工業審議会電子工業振興特別部会によって一九五六(昭和三一)年十二月に出された「電子工業振興策についての中間報告」を受けて制定された。この中間報告では、電子工業振興策の必要性を訴えるとともに、採用すべき緊急措置として、

  1.技術者の確保と養成

  2.研究の促進と技術の向上

  3.設備の整備拡充と生産の専門化体制の促進

  4.需要の開拓

などが提案されており、Aに関連して電気試験所を含む研究機関の体制整備が言及されている(14)。

 中間報告を受けて制定された電振法は、電子機器の国産化をはかるために国産技術の開発を目指した。そのため電振法の適用対象となった電子機器に対しては、その試験研究ならびに工業生産の開始に関して、補助金、融資、税制、共同行為の指示など手厚い優遇措置が講ぜられた。特に、一九五○(昭和二五)年に発足していた鉱工業技術試験補助金が、電振法の適用をうけた電子機器の試験研究に重点的に投入されるようになったことは注目に値する。電振法制定以降、鉱工業技術試験補助金の約半分が電子工業に振り向けられたのである(15)。

 電気試験所についていえば、昭和三一年度以降、鉱工業技術振興費という特別予算が配分されるようになり、その金額は年々増加して一九五○年代末には標準予算にも匹敵するまでになった(16)。また、電振法制定の翌年の一九五八(昭和三三)年、通産省は電子工業振興五ヶ年計画を省議決定したが、そこには電気試験所技術長期(五ヶ年)研究計画も含まれていた。

 電気試験所電子部は発足以来、着々と体制を強化していたが、この五ヶ年計画も追い風となって、電子部に対して集中的な増員がなされ、電子部は電気試験所内で急速に勢力を拡大していった。その結果、一九五○年代末から一九六○年代初頭にかけて、電子部の分離独立問題が取りざたされるに至るのである(17)。

 

電気計算機から電子計算機へ−−翻訳機「やまと」の完成

 電気試験所では各種の電気演算器(計算機)の開発と利用の伝統があった。『電試ニュース』の解説記事「電気演算器」の言い方にならえば、電気演算器にはアナログ・タイプとディジタル・タイプがある(18)。

 電気試験所におけるアナログ・タイプの演算器の開発と利用に関して、以下のような事例を挙げることができる。一九五一(昭和二六)年三菱電機によって製作され、電気試験所田無分室に設置された交流計算盤という装置は「複雑な大送電系統の電気的特性を模擬する縮小模型」(19)であるが、今日からみれば一種のアナログ・コンピュータとみることができる。この装置は、各電力会社の求めに応じて多用され、戦後の送電系統の復興整備に大いに貢献した。また、『電試ニュース』の一九五一年一月号以降、および一九五六年七月号以降に応用例ととともに数回にわたって紹介されている微分解析機も一種のアナログ・コンピュータである。さらに一九五三年にはアメリカからアナログ・コンピュータそのものが輸入されている(20)。このようにして、一九五○年代初頭、電気試験所では、交流計算盤は電力部、微分解析機は材料部(後の物理部)、アメリカ製のアナログ・コンピュータの導入は機器部と、いくつもの部がそれぞれの課題の解決に向けてアナログ・タイプの電気演算機を開発・利用していたのである。

 一方、ディジタル・タイプの演算器としては、素子として継電器(リレー)を用E・T・L・MarkTおよびE・T・L・MarkUがある(21)。一九五○年代初頭、ディジタル・タイプの計算機として、すでに我が国の一部で真空管を用いた電子計算機の製作が試みられていたが、電気試験所ではあえてリレーを用いた電気計算機の開発を選択していたのである。

 リレー式電気計算機の開発については電力部長を経て第九代所長を務めた後藤以紀らの継電器回路網に関する理論的・数学的な研究が基盤になっていた。後藤ら物理部応用数学課は、一九五二(昭和二七)年、パイロット・モデルE・T・L・MarkTを完成させた。この結果、リレー式計算機の開発が工業技術院の指定研究となり、当時としては破格の約五千万円という巨費を投じて、一九五五(昭和三○)年、実用機E・T・L・MarkUが「わが国最大の万能計算機」とのキャッチフレーズのもと完成したのである。製作は富士通信機が担当した。完成した計算機は、二万一千個ものリレーを搭載しており、四五坪の継電器室をはじめ運転室、パンチ室、電源室などを擁する壮大なシステムであった。

素子にリレーを採用したメリットとして、

  1.継電器は電話自動交換等によってすでに確立された技術であり、動作の信頼性が高く、保守容易かつ寿命が永く、低廉である。

  2.入出力の装置は、継電器の動作速度に適合した印刷電信技術を利用することによって、計算機の能率のよい運転ができる。

などが挙げられている(22)。実際、E・T・L・MarkUは誤動作や故障の可能性はほとんどなかった。完成の翌年、一九五六(昭和三一)年には、気象庁から台風進路の予測を依頼され、七月末から九月にかけていくつもの台風の進路の予測計算を行った。進路を的確に予測計算したとの報告があるが(23)、台風の進路という複雑な現象の予測は最近のスーパー・コンピュータでも容易でないことを考えると、この報告は多少割引して読まねばならないだろう。実際、次年度以降について気象庁から同種の依頼があったとの記録はない。

ともあれ、リレー式電気計算機E・T・L・MarkUは精密且つ巨大な機械として完成したのだが、その完成の時点で、全く方式を異にするトランジスタ搭載の電子計算機に取って替わられるという皮肉な運命を迎えたのである。すなわち、一九五四年に発足した電子部は、前述したように、戦略目標として電子計算機の開発を掲げ、早くも同年十一月には電子計算機研究班を設置して、E・T・L・MarkU開発グループとの意見交換を行ったのである。

 この時点で、電気式のリレーを別にして、電子計算機の素子として考慮の対象となったのは、

  1.真空管

  2.トランジスタ

  3.パラメトロン

などがあった。計算速度の速さを何より重視した電子計算機研究班は、躊躇なくトランジスタ方式を採用した(24)。真空管やパラメトロンについてはそれぞれ先発の研究チームがいたため、電気試験所電子部の独自性を打ち出そうとの狙いもあっただろうが、この選択は結果的には正鵠を射ていたことになる。

 かくて、電子部回路課で計算機の設計を進めると同時に、部品課ではトランジスタの製作やプリント配線の実用化に邁進したのであった。これらの努力は、電子部が発足してちょうど二年、一九五六(昭和三一)年七月にプログラム内蔵方式のトランジスタ式電子計算機E・T・L・MarkVとして結実した(25)。この計算機には、点接触型トランジスタが一三○本用いられており、プログラムを内蔵したトランジスタ式電子計算機としては、世界的にみても最初期に属するものであったが、計算機本体は机の上に乗せることが可能なもので、何室も占領した巨大なMarkUとは好対照をなしていた。この時点で、電気試験所における計算機開発の方向は、リレーを用いた電気計算機からトランジスタを用いた電子計算機へと、大きく転換したのであった。もっとも、電気試験所における計算機開発の伝統を強調するためか、E・T・L・Markという名称は継承されたし、一九五八(昭和三三)年、E・T・L・MarkXの設計に関して物理部応用数学課は自らが手がけてきたリレー方式を主張したが、トランジスタ式電子計算機へと向かう技術の流れはもはやいかんともし難かった(26)。

 E・T・L・MarkVに用いられたトランジスタは点接触型であり、安定性・信頼性の面で問題があった。実際、「保守に手数がかかり、そのうえ部品メーカーが点接触トランジスタの製造を中止したので、完成して一年後に廃棄」された(27)。そこでE・T・L・MarkV完成直後から、接合型トランジスタを搭載したE・T・L・MarkWの開発が開始された。この開発も順調に進み、早くも一九五七(昭和三二)年十一月には完成をみた(28)。この計算機は、接合型トランジスタ四二○本を用い、記憶装置として磁気ドラムを搭載していたが、すべての部品を国産で賄っており、当時稼働中ないし調整中の国内の電子計算機の中で記憶容量は随一を誇っていた。

 E・T・L・MarkVおよびWが完成した一九五六−七(昭和三一−二)年には、前述したように電振法が制定され、電子計算機も電振法の指定機種となった。そこで、国内電機メーカーも、電子計算機の開発製造に本格的に着手し始めていたのだが、真空管、パラメトロン、トランジスタのいずれを素子に選ぶかで方針が定まっていなかった。複数の方式を同時に研究開発するメーカーもあった。しかし、E・T・L・MarkWの登場によって、トランジスタ方式への流れは決定的となった。実際、一九五八−九(昭和三三−四)年にかけて、日本電気、北辰電気、日立などは、E・T・L・MarkWをモデルにした電子計算機の商品化に踏み切ったのである(29)。

 E・T・L・MarkWは、その実用性を電気試験所内外に誇示するために、例えば試験所職員の給料計算に用いられりした。しかし、E・T・L・MarkWを活用した野心的な試みとして特記すべきなのは、電子翻訳機「やまと」の開発であろう(30)。今日の高速・大容量のコンピュータをもってしても機械翻訳はきわめて困難であるのに、誕生したばかりのコンピュータに機械翻訳を行わせようとした技術者たちのコンピュータにかける期待の大きさと遭遇したであろう困難さは想像を絶するものがある。

 「やまと」はMarkWの記憶容量を大幅に拡大して(二万四千ビットを八二万ビット)翻訳機本体とし、文字読み取り機やプリンターなどから成っている(図参照)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 「やまと」は、例えば、

 

  We like music.

I know him.

You like science.

I run.

We work.

 

という英文に対して、

 

  ワレラガ オンガクヲ コノム.

  ワレガ カレヲ シル.

  ナレガ リカヲ コノム.

  ワレガ ハシル.

  ワレラガ ハタラク.

 

という訳文を打ち出したという。この「翻訳」を成功とみるかどうかは微妙なところだが、一九五九(昭和三四)年当時、この種の試みが一大センセーションを呼び起こしたことは十分に想像できる。実際、電気試験所は、二月二三日、「やまと」を記者団に公開したが、その模様は、即日テレビやラジオで紹介され、翌朝の新聞をにぎわせたという。電子計算機の威力とそれを作り出した電気試験所を世の中の多くの人々に強くアピールした「事件」であった。

 「やまと」はパリでも話題になった。同年六月、パリで開かれたユネスコ主催の「情報処理に関する第一回国際会議」で「やまと」が披露されたのである(31)。調整には苦労したものの、「やまと」は無事、動いた。この時、我が国は、自他ともに認める「電子立国」への道を大きく踏み出したといえよう。

 

 

(1)電気試験所『創立六十周年記念 電氣試験所最近の十年史(60年史)』、一九五一年、八六頁。

(2)「電氣試験所分割実施案(企画部長提案)」8.(3)項。同書、九一頁。

(3)詳しくは次章参照。

(4)松尾博志『スーパー頭脳集団 電総研』、一九八七年、コンピュータ・エージ社、一一四頁。

(5)電気試験所『創立七十周年記念 電気試験所最近の十年史(70年史)』、一九六一年、六八頁。

(6)『電試ニュース』、一九五○年五月号。

(7)駒形作次・佐々木亘・山本孝明「ゲルマニウム整流器の低電圧−電流静特性について」『電気試験所彙報』、第14巻第5号:佐々木亘・山本孝明「半導体の熱起電力の測定について」『同』、第14巻第7号:菊池誠「半導体清流理論の現状−−特にSi、Geを中心として」『同』、第14巻第10号など。

(8)松尾、前掲書、一一八−一二○頁:中川靖三『日本の半導体開発−−超LSIへの道を拓いた男たち』、一九八五年、講談社学術文庫、四六−五四頁:中川靖三『NTT技術水脈−−巨大実用化研究所に賭けた男達』、一九九○年、東洋経済新報社、五一−六三頁:相田洋『電子立国日本の自叙伝(上)』一九九一年、日本放送出版協会、一四四頁。

(9)前掲『70年史』、三頁。

(10)前掲『70年史』、七一頁。

(11)中川、前掲、『半導体開発』、六三−六八頁:鳩山道雄『半導体を支えた人々−−超LSIへの道』、一九八○年、誠文堂新光社、四七−五○頁。

(12)『電試ニュース』、一九五五年七月号。

(13)『彙報』、第19巻第6号。

(14)日本電子工業振興協会『電子工業の長期展望』、一九六八年、八四−八五頁。

(15)同書、八三−八九頁。

(16)前掲『70年史』、一八一頁。

(17)大谷卓史「研究機関への特化」。

(18)『電試ニュース』、一九五○年六月号。

(19)『同』、一九五○年一月号、二頁。

(20)『同』、一九五三年十月号。

(21)『同』、一九五二年十一月号および一九五五年七月号。

(22)『同』、一九五五年七月号、五頁。

(23)「台風の進路ぴたり−−当所の計算機(E・T・L・MarkU)活躍」『同』、一九五六年九月号。

(24)松尾、前掲書、一五一−一五七頁。

(25)『電試ニュース』、一九五六年八月号。

(26)松尾、前掲書、一八四−一八八頁。

(27)前掲『70年史』、四八頁。

(28)『電試ニュース』、一九五八年一月号。

(29)前掲『70年史』、四八頁:松尾、前掲書、一七九頁。

(30)『電試ニュース』、一九五九年三月号。

(31)後藤以紀「ユネスコ主催の情報処理に関する第一回国際会議に参加して」、『電試ニュース』、一九五九年、八月号、一−四頁:松尾、前掲書、一九五−一九七頁。


『電子技術総合研究所百年史』オーム社(非売品), 1995, pp.740-746.