加藤賢一データセンター　(c)大阪市立科学館

大阪市に生まれる

　彼は1915年（大正4年）、大阪市に生れ、５歳の時に両親や姉とともにカナダのバンクーバーに渡った後、ブリティッシュ・コロンビア大学を卒業した。在学中の先輩に後の共同研究者クリスティ（R. F. Christy）がいた。ＭＩＴへ留学して修士課程を経た後、バークレーのカリフォルニア大学に移ってオッペンハイマーに指導を受け、1942年春、博士号を得た。そして、プリンストン高等研究所に移り、アインシュタイン（1879-1955）と会うことになる。1943年にはパウリ（1900-1958）と核力についての論文を書き、名門女子大学スミス大学の講師となった。その前に日米は戦争状態に入っていたから、日下は敵国人として大変苦しい状態におかれ、カナダにいた姉たちは内陸部へ強制移住させられるという具合で、戦争に翻弄されていた。1944年、日下は軍籍を得て陸軍科学研究所に移り、1946年に除隊するとプリンストン大学へ行ってウィグナー（1902-1995）の下で講師・助教授となった。そして、1947年8月31日、夏のセミナーが終わった翌日、同僚と海水浴へ行き、遠泳中に溺死してしまった。まだ31歳だった。

　 バークレー時代の1939年、ソルベー会議の後にアメリカにやってきた湯川と会っている（1）。その頃、日下はクリスティと共に中間子のスピンや宇宙線バーストに関する研究を行っているところだった。翌1940年夏、日下は初めて帰国し、大阪大学や京都大学で小林稔（1908-2001）、内山龍雄（1916-1990）らと議論し、湯川と再会した。

　 日下は1939年から1945年までの間に10編ほどの論文を発表している。最初の論文は宇宙線の起源を銀河系外に求めうるかを問うた修士論文（1939年）（2）である。２編目の「重陽子の４重極モーメント」（1939、クリスティと共同）（3）では重陽子の４重極モーメントを説明するには通常のマヨナラ力とハイゼンベルグ力だけでは不十分で、ある種のスピン−軌道相互作用を導入しなければならないことを示した。そこでは湯川・坂田・武谷らの中間子第３論文（1938）（4）を下地に議論し、湯川理論から導かれる相互作用は斥力であり、４重極モーメントは実験値と符号が反対になることなどを導いた。次の「メゾトロン（中間子）とガンマ線との相互作用」（1941、クリスティと共同）（5）は原子核の電磁場をクーロン場とした場合とクーロン場を原子核サイズでカットオフした場合の断面積を計算すると大きくかけ離れた結果となるというオッペンハイマーらの見出した問題を解決しようとした研究である。前年に帰朝した折に小林や内山らと議論したことがヒントになった仕事らしく、小林・内山も同時期に同様の論文（6、7）を発表している。４編目の「メゾトロンによるバースト発生」（1941）（8）もクリスティとの共同研究である。1937年に発見されたメゾトロンは現在で言うミューオンであるが、強い相互作用をしないこのメゾトロンを湯川粒子に同定しようとしていた頃の研究である。メゾトロンのスピンも確定していない時で、この論文で日下はそれを1/2か0というところまで追い込んでいった。この研究は坂田昌一（1911-1970）、谷川安孝（1916-1987）、井上健（1921-2004）らの２中間子論が生まれてくる背景となった。その後、1947年にパイ中間子が発見されてみると、果たしてそのスピンは0、ミューオンのスピンは1/2であった。５編目以降は「スピン3/2のニュートリノを伴ったβ崩壊」（1941、オッペンハイマーが示唆したニュートリノのスピン3/2を否定）（9）、「擬スカラー・ベクトル混合型メゾンの理論」（1943、パウリと共同。擬スカラー場での発散を避けるため新しいベクトル型メゾンに置き換えることを動機とした研究。この試みは失敗した）（10）、「バースト生成における放射ダンピングの効果」（1943、メゾトロンのスピンが1という研究に対する批判）（11）、「一次宇宙線のエネルギースペクトル」（1945、ミリカンらが一次宇宙線の正体を電子としたことを否定）（12）と続く。

　 日下も時代の子であった。湯川らに少し遅れて素粒子物理学の萌芽期にその世界に入り、手探りで進み始めたと思った矢先に戦争に翻弄され、事故で斃れてしまった。だが、その６年ほどの短い間にオッペンハイマー、パウリ、セグレ、ウィグナー、ウー、アインシュタイン、そして湯川など、現代物理学の確立に貢献した研究者と交流し、まさに彗星のごとく学問の舞台から消えてしまった。
確かに彼は早々に退場してしまったが、余韻は長く続いた。師オッペンハイマーは日下がバークレーを離れてから１年後、1943年7月にロスアラモス研究所長に就任し、原子爆弾開発計画（マンハッタン計画）へと移っていった。そして、1945年10月にロスアラモスを離れ、1947年にプリンストン高等研究所長に就任した。日下はほぼ同じ頃に没してしまったが、その翌年、オッペンハイマーは湯川を、翌々年には朝永をプリンストンに招いた。疲弊した日本で苦労している研究者にいくらかでも支援を、と考えての計らいであったと言う。オッペンハイマーは愛弟子の日下を通し、日本にある種の親しみを感じ、それ故に悔恨の情にとらわれることがあったのではなかろうか。そうした気持ちが湯川や朝永への支援となり、ノーベル賞の推薦へと結びついたではないかと想像される。

　 プリンストン大学には日下奨学金が設けられ、現在でも物理の優秀な学生の表彰を行っているという。これは日下の死後、カナダの遺族や関係者が原資金を提供して始まったもので、現在はＫＥＫでも実験の経験があるD. R. マーローさんが担当している。
　 研究者として活動できたのは6年程度だったから、日下の残したものはそう多くはない。約10編の研究論文の他に、オッペンハイマーが日下の家計を助けるため出版を薦めた講義録がある13）。日本では小林稔が翻訳を行い、「オッペンハイマーの電気力学」として出版され（14）、後に吉岡書店からも出された。また、アインシュタインの伝記をフランクが出版した時、科学者の立場から英訳の編集・校訂を行っていて（15）、その日本語訳も出ている（16）。

　 オッペンハイマーと日下の関係については藤永（17）に簡単に触れられている。

参考文献
1) 湯川秀樹:「極微の世界」（岩波書店, 1942）
2) M. S. Vallarta, C. Graef, and S. Kusaka: Phys. Rev. 55(1939), 1
3) R. F. Christy and S. Kusaka: Phys. Rev. 55(1939), 665
4) H. Yukawa, S. Sakata and M. Taketani: Proc. Phys.-Math. Soc. Japan 20(1938), 319
5) R. F. Christy and S. Kusaka: Phys. Rev. 59(1941), 405
6) M. Kobayasi and R.Utiyama: Sci. Pap. Inst. Phys. Chem. Research, Tokyo 37(1940), 221
7) M.Kobayasi and Utiyama: Proc. Phys.-Math. Soc. Japan 22(1940), 882
8) R. F. Christy and S. Kusaka: Phys. Rev. 59(1941), 414
9) S. Kusaka: Phys. Rev. 60, 61 (1941)
10) W. Pauli and S. Kusaka: Phys. Rev. 63(1943), 400
11) S. Kusaka: Phys. Rev. 64(1943), 256
12) S. Kusaka: Phys. Rev. 67(1945), 50
13) S. Kusaka: NOTES ON ELECTRODYNAMICS (Physics 207B, Oppenheimer, 1939), with the collaboration of S. Frankel and E. Nelson (1939)
14) 日下周一編、小林稔訳：『電気力学』（学術図書出版社、1950）
15) P. Frank: Einstein, His Life and Times, translated by G. Rosen，edited and revised by S. Kusaka (Alfred. A. Knopf, 1947)
16) P. フランク、矢野健太郎訳：『アインシュタイン』（岩波書店、1951）
17) 藤永茂:『ロバート・オッペンハイマー　愚者としての科学者』（朝日新 聞社、1996）

日下との出会い　ここでご紹介している日下周一についてのもろもろは全て関係の皆様より提供していただいたもので、筆者が付け加えたものは無いに等しい。 　出会いもそうであった。 　以下、2004.3.29.までのことを記す。	１-1　吉永剛幸さんと大山幹男さん　 1992年5月1日、筆者は吉永剛幸および大山幹男両氏の来訪を受けた。両氏の用件は、故日下（くさか）周一は著名な物理学者であり、大阪市の出身であるから、大阪市立科学館で顕彰して欲しい旨のお申し出であった。前向きに検討することを約束して会見を終えたのであるが、残念ながら、資料が揃わず、両氏の期待に未だ応えられないままでいる。そこで、ここにご存知の皆様からの情報提供を期待して両氏より伺った内容を紹介する。別紙「吉永・大山資料」をご参照願いたい。 　 なお、物理学会の科学史の部会で日下の顕彰について話があったようであるが、その後、どうなったのであろうか。
1-2　大田明生さん　本ページをネット上で公開後、2003年8月、大阪府吹田市在住の大田明生さんからお便りを戴いた。大田さんは日下周一の遠縁に当たられるとのことで、日下の実姉であるバンクーバーの岩田明子（はるこ）さんについてお知らせいただいた。また、大田さんご自身も日下に興味を持たれ、米国で資料収集されていたとのことで、関係資料を見せていただくことができた。このたび大田さんの許可を得てその資料をここに公開することにした。別ページ「大田資料」をご参照願いたい。	２．両氏と故日下（くさか）周一との関係 　 吉永剛幸氏は毎日新聞社および読売新聞社に所属した新聞記者で、日下周一氏の両親と親交があり、とつ国にて若くして散った偉才をしのぶ原稿を書いて広く紹介していた（特に1950年代の中頃）。朝永振一郎や Swinger などにも取材をされている。 　 一方、大山幹男氏は大阪市の高津高校の出身で、その後、東京大学工学部物理工学科に勤務され、米国ロスアラモス国立研究所で原子核・素粒子の実験的研究等に従事されていた。高校在学中に日下周一氏の紹介記事を校内新聞に発表し、それ以来、日下氏に深い関心を持たれていた。
3-1 日下周一（1915-1947）について　日下は大阪で生れ、カナダで基礎教育を経て、アメリカで活躍した理論物理学者で、湯川秀樹（1907-1981）や朝永振一郎（1906-1979）よりやや若い世代に属する。天才の誉れが高かったが、31歳で没したため研究業績は少なく、師オッペンハイマーの講義録をまとめた「電気力学」（京都・吉岡書店発行、日下と親交のあった小林稔京大教授の尽力による）でわずかに紹介されているくらいである。 　 日下は大正4年（1915年）、大阪市に生れ、５歳の時に両親と友にカナダに渡った。父清方は医師であった。その後、当地で学業を修め、1937年にアメリカのマサチューセッツ工科大学ＭＩＴ大学院へ留学した。翌1939年にはオッペンハイマーの助手となり、バークレーに移った。この時に訪米した湯川秀樹と面会しているが、その頃、日下はクリスティと共に中間子のスピンや宇宙線バーストに関する論文を発表したところだった。1942年、パウリと共に核力に関する研究を発表した。 　 アインシュタイン、オッペンハイマー、パウリ、ウィグナー等、当代随一の物理学者と交わって研究生活を送っていた秀才だけに、その夭逝を惜しむ人も多い。	3-2　藤永茂先生の貢献　藤永茂著　朝日選書549、「ロバート・オッペンハイマー愚者としての科学者」（朝日新聞社　1996年）、93ページにオッペンハイマーのバークレー時代の弟子のリストが挙がっていて、そこに日下の名が見える。日下以外は９人のポスドクを含めて30人の名が挙がっている。その他、主な人達は以下のとおりである：　 George Volkoff, Wiiliam Lamb, Hartland Synder, Leonard Schiff, Joe Weinberg, David Bohm, Robert Christy, J. S. Schwinger。 　 なお、本書で藤永氏は湯川、朝永を戦後いち早くプリンストンに招待し、その研究業績を広く世界に紹介する労をとり、ノーベル賞への推薦を行ったのはオッペンハイマーであったが、マンハッタン計画（広島・長崎への原爆製造計画）では開発の指揮をとっていたものの広島・長崎の惨状を知ったオッペンハイマーには日本人に対する後ろめたさのようなものがあったのではないか、というような内容のことを指摘されている。日下のことは本書では触れられていないが、オッペンハイマーは日下を通して日本人を見ていたことであろうし、ある種の親しみを感じていたと想像するのはいかがであろうか。