21CはTechnologyが劇的に変化するだろう。AIの進化により、都市計画は自然(緑)との調和が画られ、身近に水のstreamも整備されるだろう。従って、建築学は生態系の保護も視野に入れた環境建築学へと発展する。

“水”はそもそも希少な資源である。地球内の”水”はその量に限界があることを知らねばならない。小麦も米もトウモロコシもイモ類も大量の地下水の”水”に依存していて、欧米・ロシア・中国では食料・飼料とするため、それをくみあげた灌漑を行っている。

このまま、この農業を続けていくには大量の真水を何らかの形で生み出さなければならない。しかも、コストを抑えてである。現在、日本の企業がサウディアラビアで行っている海水から真水を精製するシステムはまだ量が少なくコストも高いが産油国で財政的余裕があるため操業できている。こうしたプラントは先進国が研究開発の主体であったが、中国とロシアは人工降雨の実用化を実現し、時々話題になっている。

それから、水道の問題である。上水道と下水道のシステムに中水道を追加しようとするもので、飲料水である上水道、汚水処理に回される下水道と、飲料水に使えないが汚水処理後に出る水を使う中水道が加わって”水”の節約を実現できる。こうして都市では身近なところに”水”を見ることのできる街路樹もあり、噴水あり、彫刻、オブジェのある公園でいこいの時間をすごすことができる施設が普及する。そして、森林の再生も行われるだろう。山は森に”水”を保管していた。その”水”は田畑を潤していた。それが人工林を作ったがために山は荒廃し、天然の、元々あった山の機能が失われ、”水”を治める力が失われた。その結果が土石流である。山の再生こそが本当の節水なのだ。

”水”の循環は生命の循環そのものである。この時代のsymbolとして光合成がある。太陽光が葉緑素と反応し、エネルギーをその有機体で合成するシステムは、永く営まれてきた。植物はもともとは葉緑体ではなかったが、ある日突然、その内部に共同生活をしていたバクテリア(葉緑素をもつ)を細胞にとりこんで光合成をし、繁殖することになったのである。21C、光合成は人工的に作ることが可能となっており、現在様々なaproachがなされている。人工光合成の主なものはグリコーゲンなどの栄養素を生みだすもの、O2など気体の増減で調節を行うものなど多岐に及ぶ。

光合成は”光”の生物学的側面をみてきた由だが、物理学的な面もみていこう。

ボクらは今、spa-comを使ったweather reportをTVで毎日見ている。spa-comの計算能力は”京”という単位にまでなっている。ところがこのspa-comをしのぐ計算能力を持つcomputerが試作されている。それが量子computerである。これを使えば、太陽系の誕生から死滅までのprocessの高速simulationも可能となり、weather reportを行えば現象のenergyの規模・発生mechanismも秒単位で予測可能である。量子computerはその名の通り、量子論を基に作られるsystemであり、無限の可能性を秘めている。すでに2011年にカナダのD-waveにより量子annealing法を用い、超電導素子を使った量子computerが開発されており、グーグルやIBM、ロッキードなどが購入したという。

元々、万能ゲート方式を用いて量子computerを実現しようという研究が中心であったために、出し抜かれた感は否めないが、研究者にとっては注目度が上がったことで追い風になっている。特に”光”の関係では、まず量子光学を使って量子computerを実現しようとする動きがあり、非線形光学を使わない方法が考案された。これが線形光量子computerLOQCであり、光量子computerの主流である。光量子computerに多くの期待がかけられているが、まだ完成したわけではない。

ただ、このような量子computerはAIの専用計算機となる可能性が高く、そうなると計算能力はもちろん、判断力・応用力が格段に向上する。AIと量子computerなしでは21Cは語れない。

AIと人類の共同生活が日常となりRobotも社会のあらゆる面で活躍する毎日、常に必要になるのは電力である。究極の発電は各自、自らが、すなわち、住宅なら住宅で、車なら車で、発電して電気を使うことである。これには太陽光、風力、水力、bio-mas、と言った自然energyの他に燃料電池も利用できる。ドイツでは、すでに水素と天然ガスの置換反応による燃料電池が試作されており、ガスから水素へ、水素からガスへ、と必要に応じて循環させることも可能となっている。もちろんここで生じる”水”は他への利用ができ、systemの冷却に使うこともできる。水素と酸素の反応による燃料電池を使った現在のトヨタの方式は、やがてとう汰されてしまうかもしれないが、当面、この方式は有効だ。

最後にレーザーを使った記録方式について、現在、幅広く使用されているバーコードは有機ELの登場でまたしても脚光を浴びている。曲面へ印刷し、スキャナーで読みとることが可能となったからである。このスキャナーは単色レーザーだが、用途別にスペクトラムにもとづいたindexをもたせるとかなり効率のよい使い勝手だと思う。しかも立体フラクタル・モデルをコード化することによって、その用途はさらに拡大する。

クリスタルにレーザーで記録する方式はだいぶ前から予言されてきた。密度の高い膨大な情報を蓄えることができ、AIに搭載されれば動く図書館であり、官僚機構をしのぐ行政機関であり、情報センターである。

”光”は回線の部分をも刷新する。光ファイバーは今でも十分認識されているが、この何十倍かの速度で、高電圧の電気を供給することが可能となる。銅線と異なり、熱によるエネルギー・ロスがなく、最低限の減衰率で使用できる夢の光回線が登場する。

”光”と”水”は循環する自然に回帰する一方、AIと人類の新しい文明の始まりを象徴するエネルギーの源(resource of the energy)である。21Cは地球環境の保全とAI、人類との協調、調和の下にある。