『情熱大陸』出演で話題沸騰、“現代の魔法使い”落合陽一が主宰する「未来教室」。『週刊プレイボーイ』で短期集中連載中、最先端の異才が集う筑波大学の最強講義を独占公開！

見たこともない奇抜な形の紙飛行機がすいすいと飛んでいく。おお入魂の職人芸か、と思わされるが、実はこれ、コンピューターにデザインを手伝わせることで「簡単に作れる」のだ。今回のゲスト、小山裕己の研究事例のひとつである。

ＪＡＸＡ（宇宙航空研究開発機構）や理化学研究所と同じ国立研究開発法人である産業技術総合研究所（産総研）は、今年３月にロイターが発表した「イノベーションを牽引する世界の国立研究機関ランキング」で５位になるほどの実績を誇る。小山はその産総研に所属する若き研究者で、落合陽一によると「僕の東大大学院時代のひとつ後輩で、分野がすごく近いので、今日は濃い研究の話ができると思います」とのこと。

「人前で長時間話すのに慣れていない」と言う小山の講演はしかし、ガチな研究を支えるクールな情熱と、鬱勃とほとばしるエンターテイメント性で聴衆の想像力にみやびなひっかき傷を残す。

＊　＊　＊

小山　僕の研究分野はコンピューター・サイエンスでして、最近は特に「コンピューテーショナル・デザイン」と呼ばれる研究をしています。

デザインって、今ではプロだけでなく一般人でも日常的にやっている、すごく身近なものですね。でも、この作業は極めて「属人的」なんです。つまり、人間の経験と勘に基づいてあれこれ試行錯誤しながらデザインを調整したりしなきゃいけないわけです。そこで、それをコンピューターに頼ることで、デザインのプロセスを支援したり拡張したりする――簡単に言うと、これがコンピューテーショナル・デザインです。

そのためには、この属人的なプロセスを数学的に記述しなければなりません。そこで使えるのが、数学のなかでも「最適化計算」と呼ばれる分野です。

例えば名刺をデザインすることを考えてみましょう。名刺のデザインの良し悪しは、文字の配置、フォントサイズ、色といったパラメーターの調整で決まるでしょう。今はわかりやすくするためにフォントサイズだけをとって考えます。

文字が小さすぎると良いデザインにはなりません。逆に大きくしすぎても、インパクトはありますが、まあ良いとは言えない。そうすると、その中間あたりでちょうどいい塩梅になると考えられます。

これを数学的に考えてみるとどうなるか。フォントサイズをデザイン変数ｘとして、その値に応じて「良さ」が上下するので、ここには何らかの関数――Ｇｏｏｄｎｅｓｓ（ｘ）――が定義できるだろうという風に考えます。横軸をデザイン変数、縦軸を「良さ」とするグラフができます。

すると、ちょうどいいフォントサイズを決めるという属人的なプロセスが、数学的には次のように記述できます。「関数Ｇｏｏｄｎｅｓｓ（ｘ）を最大にする変数ｘを探し出し、それをｘ*と呼ぶ〈ｘ*＝ａｒｇ　ｍａｘ　Ｇｏｏｄｎｅｓｓ（ｘ）〉」と。

関数の値が一番高くなるところを探す計算のことを、一般には最適化計算といいます。最適化計算はコンピューター・サイエンスではとても重要で、最近の人工知能でも背後ではこういった技術が使われていたりします。

横軸がデザイン変数（ここでは名刺の文字の大きさ）、縦軸がデザインの美しさ。グラフの曲線の頂上が「最も美しいデザイン」ということ。

…長くなりましたが、皆さん大丈夫ですか？

落合　大丈夫大丈夫！　みんな超反応してる。