ロボット医師、ロックミュージシャンが設計した火星探査車、カタツムリから学ぶ子育ての教訓――ナショナル・パブリック・ラジオ（NPR）の科学特派員ジョー・パルカの目に留まらない科学の驚異はほとんどない。今週、彼は中国・天津でテクノロジーと物理学に関する討論会の司会を務めている。そこで話を聞き、彼がこれまでで特に気に入っている記事を尋ねた。
ジョーが選んだトップ5を紹介しよう。
「粒子加速器」と聞くと、多くの人はフランスとスイスの国境にまたがる大型ハドロン衝突型加速器のような巨大なリングを思い浮かべる。では、その仕組みを小型化し、加速器を1枚のシリコンチップに収まる大きさにできたらどうだろう。スタンフォード大学とSLAC国立加速器研究所の科学者たちは、それを実現しようとしている。成功すれば、医療治療を行ったり、材料の原子構造を調べたりする卓上装置を作れるようになる。難しいのは、原子スケールで個々の電子を制御する物理学を解明することだが、研究者たちは実現に近づいているという。
火星から地球へ信号を送るには、強力な無線送信機と巨大な電波アンテナが必要で、それでも送れるデータ量には限りがある。そこでNASAは、地上の光ファイバー通信のようなシステムを、光ファイバーケーブルの代わりにレーザーを使って実現しようとしている。すでに月ほど遠くから高精細映像を送れることを実証しており、火星からの通信に使えるシステムを構築中だ。 宇宙飛行士が火星に着陸する様子を生中継する場面を想像してみよう！
携帯電話を高精細カメラとして使えるCMOSチップを発明した研究者が、新たなプロジェクトに取り組んでいる。彼が開発したのは、光の光子を1個検出できるチップだ。同様のことができる装置はすでにあるが、動作には特殊な製造技術と超低温冷却が必要となる。この新しいチップは室温で動作し、標準的な装置で製造できる。将来、このチップを携帯電話のカメラやセンサーに組み込めば、人間の目には見えないものを検出できるようになるかもしれない。
MITの工学研究者たちは、地球上で最も乾燥した砂漠でも空気中から水を取り出せる装置を開発した。太陽光で動くため、外部電源は必要ない。「金属有機構造体」と呼ばれる特殊な素材が、水分量の増える涼しい夜間の空気から水分を吸着する。素材に取り込まれた水は、日中に太陽で加熱されて放出される。実証モデルで作れる水は指ぬき1杯分にすぎないが、家族全員に飲料水を供給できる規模に拡大したいと研究者たちは考えている。
シリア難民の急増はドイツの資源に負担をかけている。しかし、ある科学者チームは、重要なデータを得ながら難民に欠かせない支援を提供できると考えている。脳画像を使って結果を検証しながら、ドイツ語を第二言語として教えるさまざまな方法を試し、どの方法が最も効果的かを調べている。従来、ドイツ語教師はまず大量の語彙を教え、文の構造や構文は後から導入する。研究者たちは、逆の順序のほうが効果的かもしれないことを実証したいと考えている。
