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Masatoshi Koshiba (小柴 昌俊, Koshiba Masatoshi; 19 September 1926 –12 November 2020) was a Japanese physicist and one of the founders of neutrino astronomy. His work with the neutrino detectors Kamiokande and Super-Kamiokande was instrumental in detecting solar neutrinos, providing experimental evidence for the solar neutrino problem.
Koshiba won the Nobel Prize in Physics in 2002, jointly with Raymond Davis Jr., "for pioneering contributions to astrophysics, in particular for the detection of cosmic neutrinos". Koshiba was the first Japanese Nobel laureate to hold two doctoral degrees. In addition, he was the second Japanese recipient of both the Nobel Prize and the Wolf Prize. His mentor, Sin-Itiro Tomonaga, and his student, Takaaki Kajita, were also Nobel Prize winners in Physics.
He was a senior counselor at the International Center for Elementary Particle Physics (ICEPP) and professor at the University of Tokyo.
Koshiba was born in Toyohashi in central Japan on September 19, 1926, to Toshio and Hayako Koshiba. His father was a military officer. His mother died when he was three, leading to his father marrying his wife's elder sister.[1] He grew up in Yokosuka, and completed his high school in Tokyo. It is mentioned that his initial interest was in studying German literature, but, ended up studying physics, spurred by a teacher's denigrating comments.[1]
He graduated from the University of Tokyo in 1951 and received a PhD in physics from the University of Rochester, New York, in 1955.[2][3]
小柴氏は、1955年7月から1958年2月までシカゴ大学物理学科の研究員としてキャリアをスタートさせ、1958年3月から1963年10月まで東京大学原子核研究所の准教授を務めた。1959年11月から1962年8月までの休職期間中は、シカゴ大学物理学科高エネルギー物理学・宇宙放射線研究所の所長代理を務めた。[ 2 ] [ 3 ]
小柴氏は1963年3月に東京大学理学部物理学科の准教授、1970年3月に教授となり、1987年に名誉教授となった。1987年から1997年まで、小柴氏は東海大学で教鞭を執った。[ 3 ]
2002年、彼は「宇宙ニュートリノの検出など、天体物理学への先駆的な貢献」によりノーベル物理学賞を共同受賞した。（同年のノーベル賞の残りの受賞者は、アメリカのレイモンド・デイビス・ジュニアとリカルド・ジャコーニであった） [ 4 ]
小柴の初期の研究では宇宙線が研究対象だった。1969年、彼は電子・陽電子衝突型加速器の物理学に転向し、ドイツのJADE検出器に関わり、標準模型の検証に貢献した。中畑正之、鈴木篤人とともに、小柴は大統一理論の予測である陽子崩壊を検出するために神岡実験を設計した。陽子崩壊は検出されなかったが、小柴は検出器がニュートリノを検出できることに気づき、先駆的な米国のデイビスの研究に倣ってプロジェクトをそれに合わせて変更した。[ 5 ]
1970年代初頭、小柴はソ連の粒子加速器電子冷却の先駆者であるゲルシュ・ブドカー（1918-1977）と共同研究を行った。この共同研究は理由は不明だが短期間で終了したが、ブドカーは数年後に心臓発作で亡くなった。[ 6 ]
この実験を通して、彼（と米国のデイビス）は、太陽の核融合反応中にニュートリノが生成されるという予測を確認することができた。しかし、これらの実験で検出されたニュートリノの数は予想よりも少なかった。この不足は太陽ニュートリノ問題と呼ばれた。[ 7 ] [ 1 ]この不足は最終的に「ニュートリノ振動」によって説明され、その存在は小柴の弟子である梶田貴明の指揮下で稼働した、スーパーカミオカンデ として知られるカミオカンデの拡張版によって確認された。[ 5 ]
1987年、カミオカンデ実験検出器は、天の川銀河の外、大マゼラン雲で発生した超新星爆発（SN 1987Aと命名）からのニュートリノを検出した。[ 8 ] [ 1 ]彼の研究は、ニュートリノ天文学を研究分野として確立する上で先駆的なものであった。 [ 1 ]
1996年、カミオカンデの有望な結果を受けて、研究チームはスーパーカミオカンデと呼ばれる、より大型で高感度の検出器を運用開始した。この検出器により、科学者たちはニュートリノが飛行中に3種類のニュートリノのうち1種類から別の種類に変化することを証明する強力な証拠を示すことができた。この実証により、初期の検出器は3種類すべてではなく1種類のニュートリノしか検出できなかったという理由で、太陽ニュートリノ問題が解決された。[ 9 ]
2003年に、彼の功績を称えて小柴賞が創設された。[ 10 ]
小柴氏は『原子力科学者会報』のスポンサー理事会のメンバーであり、バングラデシュ科学アカデミーの外国人フェローでもあった。[ 11 ]また、江戸川ニッチ賞運営委員会の創設メンバーでもあった。[ 12 ] [ 13 ]
小柴正俊の師である友永慎一郎は、小柴と妻の仲を取り持った人物でもある。香川大学工学部の小柴俊教授は、小柴正俊の息子である。
小柴氏はかつて「私の研究を受け継いだ弟子たちの中で、ノーベル賞に値する者は二人いる」と述べた。一般的には戸塚洋司氏と梶田孝明氏のことを指しているとされている。2015年、梶田氏は正式にノーベル賞を受賞し、ノーベル賞受賞講演で小柴氏と戸塚氏の重要な貢献に明確に感謝の意を表した。[ 14 ]
2008年7月10日、戸塚洋司は大腸がんで死去した。小柴は2008年9月号の『文藝春秋』に「弟子の弔辞を読んで後悔」と題した追悼記事を寄稿し、「戸塚があと18ヶ月生きていたら、間違いなくノーベル賞を受賞していただろう」と嘆いた。小柴は亡き弟子を称え、2010年に「折本修司賞」と「戸塚洋司賞」を創設し、それぞれ加速器物理学と素粒子物理学の研究に顕著な貢献をした人物に授与している。[ 15 ]
旧第一高等学校（現在の東京大学文理学部）に通っていた頃、小柴正敏は学業成績が非常に悪かった。ある日、学校が全寮制だったため、寮の共同浴場で教師たちが小柴の成績について話しているのを偶然耳にした。教師たちは「小柴の成績はひどすぎて、東京大学に入れたとしてもせいぜいインド哲学を勉強するくらいだろう」と言っていた。この言葉に深く傷ついた小柴は、ルームメイトの久地津耕三（後の東京大学化学名誉教授）に物理の家庭教師を頼んだ。集中的な補習のおかげで、小柴は最終的に東京大学物理学科に入学することができた。しかし、大学に入ってからも、小柴は特に理論物理学で学業に苦労し続けた。卒業後、彼は友永慎一郎氏からの推薦状によって得られたフルブライト奨学金の支援を受け、ロチェスター大学に留学することができた。
小柴は1950年代後半に日本に帰国した際、美術館学芸員の加藤京都と結婚した。夫妻には息子と娘がいた。[ 1 ]
小柴氏がノーベル物理学賞を受賞した翌日、島津製作所のエンジニアである田中浩一氏がノーベル化学賞を受賞した。これは日本人受賞者へのノーベル賞授与間隔としては最短で、24時間未満であった。ノーベル賞受賞が長らく期待されていた小柴氏とは対照的に、比較的無名だった田中氏は「サラリーマンのノーベル伝説」として称賛され、瞬く間にメディアの大きな注目を集めた。実際、小柴氏の不満は影が薄くなることではなく、メディアのインタビューの質の低さに起因していた。[ 16 ]
小柴教授は退職後、ビデオゲームに大変熱中し、自らを「世界最高齢のゲーマー」と称したこともある。彼のお気に入りのゲームはファイナルファンタジーだった。また、彼はクラシック音楽愛好家でもあり、特にモーツァルトの作品を好んでいた。
出典：[ 20 ]
2005年、東京大学大学院理学研究科は、彼の功績を称え、小柴ホールを設立した。
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旭日大綬章[ 25 ]