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In the memory of Dr. Toyoichi Tanaka

- Too early death of our brilliant classmate -

Cat: MIS
Pub: 2000
#: 0005a

Kanzo Kobayashi



In the memory of Dr. Toyoichi Tanaka


Too early death of our brilliant classmate 余りにも早く逝ってしまった我がクラスの秀才
Kanzo Kobayashi 小林寛三

Jun. 4, 2000

  • It is sad to report the death of a friend of mine....
  • 友の死を報じるのは悲しいが....


0. Prologue:

  • I met with Mr. Toyoichi Tanaka at Hibiya Senior High School at spring in 1961. Then I received his last New Year's greeting card in 2000, thereafter I was informed his death in May. You did not see the arrival of 21st century....

0. プロローグ:

  • 田中豊一君とは1961年の春に日比谷高校で出会い、そして2000年の年賀状を最後に、5月の訃報を知らされた。21世紀の訪れを見ることもなく...

1. Sad news in May 2000:

  • I could not believe my eyes to find a news of the death of Do. Toyoichi Tanaka. He was a classmate at Hibiya Senior High School, one of the most brilliant nice guy, and became a Professor of Physics at MIT in 1982 at the age of 37 after graduated physics of Tokyo University. He has been a leading researcher of 'sol-gel' mechanism. Also he was awarded honorable Nishina Prize and many others. And on May 20th, 2000 sudden death news by heart attack during playing tennis was reported.
  • He has pursued really global way of living and continued to give us a message of the importance of physical biology toward 21st century. His early death is too sorrowful news for all of our classmates.
  • About half a year ago we could just publish the memorial compositions for the late teacher Mr Tsugita of Hibiya High School. It seems to me only yesterday's event. For the compositions I contacted and asked Tanaka-kun to write a memorial writing for our teacher and he returned his draft by fax to me; which became his last writing for me. That sentence was written for the late teacher, not for commemorating yourself!!
  • At our high school days Tanaka-kun did very well not only mathematics and science, but also history and Japanese classics. We shared many hours at the Library to read through long novels like War and Peace of Leo Tolstoy, etc. He has been also an avid reader. His life work has been 'gel' (=gelatin) whose original Latin 'gerare' means to 'freeze'. His memory and footsteps would freeze in our mind and remain forever.
  • To commemorate Tanaka-kun, I would like quote his writing from the said memorial compositions named 'Towazukatari' (=Talking without being asked) published by the committee of 37R classmates graduated Hibiya High School in 1964.

1. 我がクラスメートの悲報:

  • 2000年5月20日の新聞記事に我が目と耳を疑った。それは我がクラスメート田中豊一君の54歳での若すぎる死亡記事であった。新聞記事には、ゲルの研究の第一人者であること。東大物理学科を卒業後、1982年に37歳でMIT教授となり、仁科記念賞など多くの賞を受けたこと。そして5月20日にテニス中に心臓発作で急逝したことが報道されていた。
  • 彼こそ、真にグローバルな生き方を追求し、これから21世紀生物物理の時代を先駆けとなった秀才の早逝は、われわれクラスメートにはあまりにも悲しい報道であった。
  • つい先般、都立日比谷高校の恩師次田先生がなくなられ、その追悼記事をクラスの有志で作成したことは、昨日のように思い起こされる。ボストンにいる彼に連絡を取り、追悼記事を小生が依頼したが、あの文章が、図らずも小生が彼からもらった最後の文章になってしまった。あの文章は次田先生のための追悼文であって君自身のためのものではなかったのに!
  • 田中君は、高校時代から理数系が強いだけでなく、古文や歴史にも強く、そして図書館では戦争と平和などの長編小説を読みあさっていた読書家でもあった。彼のライフワーク「ゲル」のラテン語の意味は「凍る」という意味があり、彼の思い出と足跡はいつまでも我々クラスメートの心に凍りついていることだろう。
  • 次田先生の追悼集「とはずかたり」(1999年12月12日、日比谷高校1964年卒37R次田香澄先生追悼編集委員会編集)からの彼の文章を引用してご冥福を祈りたい。

2. "Research of Gel and Kojiki Shinko (=Record of Ancient Matters)"

  • (The remain of Dr.Toyoichi Tanaka)
  • Last year (1998), I received a notice of membership of "A Quarter Century Club" from MIT with a gift of rocking chair. I don't think this notice means my retirement is approaching. Twenty-six years have already passed since I came to Boston in 1972.
  • Whenever I return to Japan, I must follow very tight schedule from morning till evening, with no allowance of time to meet fondly-remembered classmates of Hibiya Senior High School. It is quite regrettable that I could not see Mr. Tsugita, my former teacher and Tsuboi-san, the first late classmate any more on the earth.
  • Several years ago, I happened to quietly remember Mr. Tsugita. To explain the content of remembrance of the teacher, I must describe a bit of my research.
  • My dream as a scientist is to have proper understanding of what is life. It is proteins which sustain all the activities of lives; which are small sized macromolecules composed of a string of several hundred of chains of 20 kinds of amino acids. It is surprising that such a strings remembers a certain structure and returns to the original form in the water. The remembered structure varies according to the chains of amino acids; some recognize a certain molecule, some cut or paste molecule as an enzyme, some activate motion as molecule machine. Such array of four kinds of nucleic acids function as four character code makes DNA, which is also a macromolecule.
  • Even the modern science doesn't know the secret of how to design such macromolecule. This design may relate how the life is composed, that is, the origin of life. Though remarkable progress of molecule biology, the original information how to design molecule is only obtained from information originated from the life.
  • Several years ago there was a popular movie named 'Jurassic Park', where an ancient dinosaur is revived from blood of fossilized mosquito which absorbed blood of the dinosaur. It is essential to get DNA of a dinosaur from its blood. Similarly clone sheep is made from DNA of the parent sheep. At the moment human being does not know how to write a sentence by combination of the characters, that is, how to make macromolecule which has remarkable functions like protein..
  • Several years ago certain hint of the solution was found from the research of gel. It is not us but amino acids to select the combination; first let amino acids free in the water, then it will stabilize by gathering with affinity for each other, then link together to make macromolecule, which probably remembers the original structure. If we want to make a macromolecule which recognizes and contains certain molecule, we can get it from the mixed soup containing the target molecule.
  • A newly-born chick recognized the first moving object as the mother; this process is well known as the imprinting mechanism in the brain.. I think the said idea is a similar process of molecule level of the imprinting mechanism presumed by several years long hard-earned experiments.
  • When I talked the mechanism to my father, he replied that he had found similar idea somewhere and sent me a certain book. It was a book of 'Kojiki-shinko' (New lecture of Record of Ancient Matters), where there was the following description:
  • "Newly-born country is still infantile, like fat or jelly, and is drifting like a jellyfish. When God picked up the sword from the sea after stirring thoroughly, salt-like gel dropped from it, then finally the pile of such drops of gel becomes an island."
  • This is a legendary description of genesis of Japanese islands. I was surprised to know that the book was written by Mr Jun Tsugita who was father of Mr Kasumi Tsugita, our unapproachable but gentle high school teacher. Since then I spent several days imaging how was Mr Jun Tsugita, studying such a interesting theme.
  • Though I have many unfinished things to do, I feel my strength declining, losing my patience under the sense of obligation, and being swept irresistibly by current of the times. Now I became over fifty years old enough to visualize the end of my life. I wish I could return to the senior high school days when I was full of uncertainty.

2. ゲルの研究と古事記新講 ~田中豊一君遺稿~:

  • 昨年(1998年)、MITから「四半世紀クラブ」の会員になった旨通知があり、お祝いに揺り椅子を贈られました。「そろそろ引退したら」ということではないと思いますが、ボストンに来たのが1972年ですから、もう26年も経ったことになります。
  • 日本に帰ると朝から夕まで仕事が詰まっていて懐かしい日比谷時代の皆様に会うこともなかなか叶わず、いつも残念な思いをしています。その間に次田先生、坪井さんにも会わず終いのまま永の別れとなってしまいました。
  • 数年前、次田先生のことで失礼ですが偶々、しかししみじみと思いだしたことがあります。その偶々を説明するため研究のことを述べますのでしばらくおつきあい下さい。
  • 科学者としての私の今の夢は、生命の根本の理解にあります。地球上で現れたすべての生命、その活動を担っているのはタンパク質という細長いちっちゃな高分子ですが、それは20種類のアミノ酸を数百ほどある配列に繋げてできた紐です。驚くべきことにその紐はある構造を記憶していて、水の中に入れると自然にその形に戻ります。記憶された構造はそのアミノ酸の配列によって異なり、あるものは分子を認識したり、あるものは酵素となって分子を切ったり張ったり、また、あるものは運動を起こしたりする無数の分子のマシーンができます。その配列を4種類の核酸分子を使った4文字からなる暗号にして記したのがDNAという、これも高分子です。
  • 現代科学はどうやったらそのような高分子をデザインできるのか、その秘密を知りません。これは生命がどうやって生まれたのか、生命の起源にも関わる大問題です。分子生物学のすばらしい進展にもかかわらず、分子デザインのもとになる情報はいまだにすべての生命体由来の遺伝情報によってしか得られません。
  • 数年前に日本でも大ヒットした映画「ジュラシックパーク」では古代の恐竜を蘇らせますが、そのもとは恐竜の血を吸った蚊の化石です。その血の中にある恐竜のDNAがどうしても必要なのです。クローン羊も親のDNAがないとできません。今のところ人間はどのような配列で文章を書けばタンパク質のような驚くべき機能をもつ高分子ができるのか分かっていないのです。
  • その解決のヒントがゲルの研究から数年ほど前に得られました。それは配列はわれわれが選ぶのではなく、アミノ酸自身に選んでもらおうというものです。まずアミノ酸を水中で自由に泳がせておこう、そうすると、お互いに好きなもの同士が傍らに寄り添って安定になるだろう、そこで、それらを数珠つなぎにすれば、その高分子は出来たときの構造を覚えているであろう、というのです。もしある分子を認識して吸着するような高分子を作りたければ、そのターゲットになる分子も一緒にスープの中に混ぜておき、そこで高分子に繋げれば、そのターゲットを認識できる高分子ができるだろう、というアイディアです。
  • 生まれたてのひよこが最初に見た動くものをその母鶏として脳に記憶することがよく知られていますが、あの「刷り込み」が生命の誕生では分子レベルで働いたのではないか、そう考えているのです。何年もその実験的証明に四苦八苦してきてようやくその成果が出てきたところです。
  • そのことを父に話したところ、そのアイディアを以前どこかで見たことがあると言い、ある本を送ってくれました。
  • それは『古事記新講』で「次に国稚く浮きし脂の如くして、海月(くらげ)なす漂える時...塩こをろをろに撹き鳴らして引き上げたまふ時、その矛より垂り落つる塩、累なり積もりて島と成りき。」と、この世の創造のさまが書かれていました。
  • 生命の誕生のさまと何と似ていることでしょうか。その『古事記新講』を著わされた方は、実は次田先生のお父上、次田潤先生でした。あの近寄り難そうで居てとても優しかった次田先生のお父上がこのような研究をされていたことを初めて知り、一体どんな方だったのか何日も想像を廻らせていました。
  • どうしてもしておきたいことがあるのに、身体も動かず、根気も続かず、一方世間の義理、しがらみに押し流される毎日ですが、50歳を越え人生の終点が見えてきた今、あの不安に満ちた高校生の自分を何としても取り戻したいと願っています。

3. Pray:

  • May you rest in peace, Takana-kun! You have returned to the old days beyond the horizon of time and space, but probably would be scolded by Mr Tsugita about your too early arrival. Please tell to Mr Tsugita that we classmates, often late school comers forgetting home-works, will join there soon or later. (Reporter - Kanzo Kobayashi)

3. 祈り:

  • 田中君、どうぞ安らかにお眠り下さい。君はもう時空を越えてあの昔の日々に戻っていったことでしょう。でも君のあまりの早い到着をおそらく次田先生に叱られていると思う。次田先生に言って下さい。我々クラスメートは、よく宿題を忘れて遅刻したりしていたものですが、そのうち遅かれ早かれそちらへ行きますから、と。

4. Memorial Lecture and Service:

  • On June 26, 2000, in the drizzling afternoon at Sanjo-Kaikan Hall of Tokyo University, the Memorial Lecture and Service for Dr. T. Tanaka was held, to where more than 400 people attended. The senior and fellow professors made lectures introducing his brilliant achievements during 54 years, i.e., discovery of phase transitions of gel and establishment of molecular physics of life. About 20 alumni of Hibiya senior high school attended there.
  • Phase transition of gel occurs reciprocally and discontinuously into some 1000 times swelling according to the very small outside changes such as temperature, light or pH. This is an important discovery, the lecturer emphasizes, that the similar phenomenon occurs even in macromolecule like the case of evaporation of water.
  • Dr. T. Tanaka had the following unique style in his research;
    • 1) easy-to-feel and storytelling schematic explanation.
    • 2) lots of experiments to verify his theoretical conclusion.
    • 3) never lose of positive viewpoint in case of hard and difficult situation.

  • Furthermore, he totally changed the image of gel from 'complex, sticky and dirty material' to 'complex, sticky and beautiful material'.
  • The principle of phase transition of gel is being applied in such medical areas as artificial pancreas which can control emission of insulin according to change of the blood sugar, and an anticancer agent which can attack cancer cells only.
  • The theory of complex materials like gel opened the way to understand the origin of life, the lecturer commented. Our memory about Tanaka-kun also swelled like his lifework gel in this afternoon at this memorial service room, looking at the photo of Tanaka-kun, a little bit kittenish face-up smile, surrounded by affluent white flowers.

4. 追悼記念講演会:

  • 2000年6月26日、小雨の降る中、東大本郷の山上会館で、田中博士追悼会が行われた。400名以上も参加したと思われるが、田中博士のライフワークであったゲルの相転移の発見および生命の分子物理学的原理の確立など業績について、先輩、同僚教授からの記念講演や紹介が行われた。日比谷高校37Rのクラスメートも20名ほど参加した。
  • ゲルの相転移とは、外界(温度・光・pH等)の無限小の変化に対して、ゲルが可逆的かつ不連続にその体積を1000倍にも変化させる現象である。水が気化する時と同様の現象が、高分子にも起こるという重要な発見である。
  • 講演の中で、田中博士の研究スタイルとして、
    • 1)感覚的にわかりやすく、ストーリーのある図にして説明する。
    • 2)理論的な解明を多くのケースの実験によって証明する。
    • 3)困難な局面になっても前向きな発想を失わない。
  • そして、ゲルは従来のイメージを「複雑で、ねばねばする、汚い物質」から「複雑で、ねばねばする、美しい物質」に変えた。
  • ゲルの相転移の原理は、医療分野などにおいても、血糖値の変化に応じてインシュリンの放出機構を制御する人工膵臓や癌細胞のみを狙い撃ちする制ガン剤などが応用されつつある。
  • ゲルという複雑な物質系の理論は、生命の起源の理解に道を開いた...という業績の紹介と、あのいつも少しはにかんで上向きの顔で微笑している穏和な写真、そして会場に満ちあふれる白い花束....今日、改めて、田中君の思い出がゲルのように何倍にも膨らんだ午後であった。

5. 21C is a century of biophysics:

(from a foreword of Dr. T. Tanaka)

  • My dentist John once said to me, "I have something to ask you later", when he is conducting medical cleaning of my teeth. His requested me to explain the meaning of the formula of "E=mC^2". I understood why he suddenly asked me such a question when I noticed the cover photograph of a journal was Einstein, who was nominated as "a man of century" of Time journal. This is surprising selection, because 20th century is an unprecedented century of science and technology. The century features in real basic science, as the journal judges.
  • Einstein is selected as a pioneer to see the matter (or concept) for the first time which has been unseen by anyone. The first Everest mountain climber, the first wonderful music composer who made a never-heard music, the first painter who described a never-seen color, the first astronomer who flied across the never-been space; people have always dreams of such pioneers and adventures. The first eater of a trepang is also in such a category. Einstein is evaluated as a representative pioneer.
  • The importance of basic science is emphasized, while students tend to avoid physics or chemistry. In MIT, there was 200 students major in physics a decade ago, but now 45 students which causes critical issue for administration. This trend closely related to economic market, but once the market requires physical way of thinking, then students who choose physics increase at once. It is more important for coming new century to prepare stirring unknown frontiers which can attract the attention and zeal of youth.
  • Someone foresees there will be an end and no more dreams of science. But it is not true. There are such abyssal and mysterious fields as "root of material", "origin of life and its evolution", "activity of life", "function of brain","origin of universe" and "development of brand-new material"; to which no scientist has yet attained the solution. There are unknown ocean before us by the name of principle of memory, how it functions, how it designs, how it evolves and so forth. Actually young scientists are increasing in number who dare to challenge with a lots of guts. Science will have a great future in 21st century.
    • MIT Toyoichi Tanaka

5. 21世紀は生物物理学の世紀:


  • 私の口を大きく開けて歯のクリーニングをしてくれていた歯医者のジョンが珍しく 真面目な顔で「後でお願いがあるんだが」と言う。 何かと思ったら"E=mc^2"っての説明してよ」という頼みだ。ふと椅子の上の雑誌を見て、なぜそんな質問をしたかわかった。アインシュタインがタイム誌の表紙を飾っている。「今世紀のひと」に選ばれたのである。これは嬉しい驚きだ。今世紀が未曾有の科学とテクノロジーの世紀であり、そしてその原点に真の基礎科学があることを見抜いた素晴しい選択だ。
  • 今まで誰も見ることのなかった物(概念)を初めて見た人類の冒険者として、アインシュタインが選ばれたのだ。エベレストの頂上に初めて立った人、聞いたことのない素晴しい音曲を生み出した人、見たこともない色をキャンパスに描いた人、初めて宇宙を飛んだ人、ひとはそのような開拓者に憧れを持っている。初めてナマコを食べた人だってその中に入れていいだろう。その代表がアインシュタインだったということだ。
  • 基礎科学こそ最も大切な人間の営みといいながら、一方、学生の物理離れ、化学離れが進んでいる。MITでも、十年前には200人もいた物理学専攻の学生が45人しかいなくなってしまい、物理学科はあたふたしている。これは経済市場の問題で、再び物理的なものの考え方が経済に必要になれば、たちまちにして学生の数は増えるのである。それより大事なことは、新しい世紀の科学に若者の血湧き肉踊る未知の世界があるかどうかだ。
  • 科学の終焉を標傍し、もう夢はないという人も多い。しかしそれは違う。 「物質の根源」「生命の起源と進化」「生命活動」「脳の働き」「宇宙の起源」「まったく新しい物質の開発」など深淵な謎は未だに科学者を寄せつけない。そこには、記憶の原理、情報が機能を生み出す原理、情報をデザインする原理、その進化の原理など、生物物理学の活躍を期待される大海も洋々と目の前に横たわっている。そのチャレンジを受けるガッツを持つ若い科学者が実は今もたくさん育ちつつある。 21世紀の科学は楽しみである。
    • マサチューセッツ工科大学 田中豊一
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