ハカセKの書斎

ある技術者の独り言

書く技術

■はじめに

 元マッキンゼーのバーバラ・ミント氏による「考える技術・書く技術」から「書く技術」の部分をまとめてみました。

■なぜピラミッド構造なのか?

 文章の構造をピラミッド型で構成し、トップダウンに展開すると理解しやすくなります。それは、ピラミッド型の展開が、読み手の頭の中で起こる基本的なメカニズムを反映しているからです。このメカニズムとは一定の規則に従って情報を整理しようとする性質で、トップダウンに配列することと、先に全体を要約する考えを述べ、その後に個々の考えを一つずつ説明していくことが大切です。

 適切なピラミッド構造かどうかチェックするのに必要な三つの鉄則があります。

 ① メッセージは下位グループ群を要約するものであること

 ② 各グループのメッセージは、常に同じ種類のものであること

 ③ 各グループのメッセージは、常に論理的に順序づけられていること

 わかりやすい文章を書くポイントは、まず個々のメッセージをピラミッド型に並べてみて、三つの鉄則に照らし合わせてみることが大切です。

ピラミッド構造の内部構造はどうなっているか?

 ピラミッド構造のフレームは、次の三つから構成されています。

 ① 主ポイントと補助ポイント間の縦の関係

 ② 補助ポイント同士の横の関係

 ③ 導入部のストーリー展開

 まず、縦の関係ですが、これは、質疑応答の対話形式で答えの理由づけをしていけば、読み手の興味を惹きづけることができます。そして、補助ポイント同士の横の関係には論理性が求められます。このとき、帰納か演繹のどちらかを選択します。帰納的に書くのであれば、グループ内の考えは論理的に同じものでなければなりません。一方で、演繹的に書くのであれば、第二のポイントで第一のポイントの主語か述語について述べ、第三のポイントで先の二つのポイントから「それゆえに」と展開します。

 導入部については、読み手に関心を持ってもらうことが目的です。これには、古典的なストーリー展開のパターンである、「状況」「複雑化」「疑問」「答え」、によって記述すると分かりやすくなります。

ピラミッド構造はどうやって作るのか?

 ピラミッド構造を作る方法には、トップダウン型、ボトムアップ型の二つがあります。

 文章の主題が明確な場合にはトップダウン型で構造化すると良いです。作成の流れは次の通りです。①ピラミッド最上部の箱を埋める。②答えを導入部に一致させる。③キーラインを見つける。④サポートするポイントを組み立てる。

 一方、自分の考えを十分に把握できず、ピラミッドの頂点を完成できない場合は、ボトムアップ型を選択します。作成の流れは次の通りです。①ポイントをリストアップする。②関係を図示する。③結論を導く。

 作成において、いくつか留意すべき点があります。例えば、導入部については、過去の出来事は導入部に記載すると、読み手が合意する事項に限定すること、などが重要です。また、キーラインレベルの情報は演繹法よりも帰納法を用いるのが望ましいようです。

■導入部はどう構成すればいいのか?

 導入部の目的は、読み手がすでに知っていることを要約することによって、これから文章中で答えなければならない疑問を明らかにすることです。導入部では、「状況」「複雑化」「疑問」の順のストーリー形式で問題を提起し、その答えを本文で明らかにする形で文章を作成します。ここで、「複雑化」とは、多くの場合、「問題」ととらえて良く、状況を「複雑化」することが疑問の引き金となります。

 

アミノ酸の宇宙飛来説について

 生体を構成する必須成分であるアミノ酸には地球上で合成された説と宇宙から飛来したという説があります。最近報道されているはやぶさ2小惑星「りゅうぐう」から持ち帰ったサンプルの分析結果により、アミノ酸23種が発見され、宇宙飛来説の可能性が高まったと思います。

 

 これまでも、隕石からアミノ酸が検出された例はあったものの、途中で付着した可能性を完全に排除できない課題がありました。今回は、地球外の小惑星からアミノ酸が発見されたことに加えて、はやぶさ2小惑星「りゅうぐう」から持ち帰ったサンプルは熱に強い「ケイ酸塩」でてきており、熱に弱いアミノ酸などの有機物を守る役割をしていた、との発表がありました。アミノ酸は宇宙でできて地球に運ばれたという、宇宙飛来説を裏付ける発見だと思います。

 

 ところで、グリシンを除くアミノ酸には、右手と左手の関係のように、互いに鏡に映すと同一の構造になるものが存在し、前者をD体、後者をL体と呼んでいます。この関係を光学異性体と呼びます。光学異性体は化学構造としては同一のため、普通に化学合成すると作り分けることができません。ところが不思議なことに、生体を形成するアミノ酸は全てL体だけで出来ていて、この理由は今だに解明されていません。
 
 ではなぜ生体内のアミノ酸はL体だけなのでしょうか?
 アミノ酸が単純に地球上で合成されたとするとD体とL体が半分ずつ生成する筈ですが、宇宙飛来説にはこれを説明する仮説があります。それが円偏光下での光反応です。円偏光とは、振幅の方向が時間経過で円を描く偏光のことで、星が生成するときに生じる重力場から発生するとされています。つまり、太陽系ができたばかりの時、近くに存在した大質量星の影響で強い円偏光が生成し、その影響下で生成したアミノ酸に光学的な偏りが生じた、というものです。
 
 「りゅうぐう」のサンプル、円偏光の観測、など一見関係ないようなニュースもアミノ酸光学異性体というキーワードで繋がっていますので、関連ニュースは引き続きフォローしていきたいと思います。生命の起源に関わる話にはいつもながら惹きつけられます。

クルマ電脳戦

 少し前に読んだ日経ビジネスの記事を図にしてみました。搭載される半導体バイスの観点で、車のスマホ化が進んでおり、車載OSとそれを制御する半導体であるECU(Electronic Control Unit)の開発競争が激化しているという内容。ポイントは自動車以外の業種からも次々と参入している点です。その結果、従来の車載半導体ともスマホ向けとも異なる半導体サプライチェーンが構築されつつあります。この大変化の中で、いかに新しいニーズを掴み、それを具現化できるかが、今後ますます重要になると思います。

 

business.nikkei.com

 

kami-3.hatenablog.com

 

【読書メモ】半導体の地政学

■はじめに

 本書は、半導体地政学的に俯瞰して、今後の日本の取るべき戦略を提言する内容になっている。本書の中で一番目を引いたキーワードが「チョークポイント」だった。本来チョークポイントとは、海洋国家の地政学における概念のひとつであり、 シーパワーを制するに当たり、戦略的に重要な海上水路を指している。一方で、本書では半導体開発戦略を地政学になぞらえてチョークポイントを明らかにしていく視点が興味深い。以下、本書に記載のあったアメリカや中国の動きと「半導体地政学」におけるチョークポイントに絞って内容をまとめてみた。

 

アメリカの動き

 まず、背景理解のために半導体の製造構造について考えてみる。半導体製造においては、インテルのような設計から製造まで一貫して行う、I D Mと呼ばれるメーカーもあるが、設計と製造の観点で分業化が進んでいる。設計については、電子回路の基本パターンや、設計を支援するソフトを開発して、ライセンスの形で他社に供与する企業であるI Pベンダー、個々の半導体の設計図のみ作製するファブレスに分けられる。I Pベンダーの例としてはアーム、ファブレスの代表例はアップルやクアルコムが挙げられる。また、ファブレスから製造を受託して、実際に製造するメーカーをファウンドリーと呼ぶ。代表例は台湾のT S M Cである。これらのバリューチェーンを纏めたのが図1である。

 米国は、このバリューチェーンを細かく調べ上げて戦略を検討した結果、製造部門のファウンドリーを強化する政策を採用した。また、バリューチェーンの観点から対中国政策、特にファーウェイとの関係を検討した結果、ファーウェイの半導体チップ製造部門のハイシリコンはT S M Cに製造委託しており、台湾との関係が弱点であることも見抜き、現在の対中制裁に繋がっている。

 バイデン政権が2021年4月に実施した半導体C E Oサミットに招いた企業は19社あった。そのうち12社がユーザー企業、残り7社が半導体メーカーである。ユーザー側は自動車メーカーで全て米国系自動車メーカーだった。一方で、供給側では米国企業は招かれず、台湾のT S M C、韓国のサムスン電子など多国籍企業が呼び出された。

 要は、ハイデン政権は半導体サプライチェーンデトロイトの視点で見ているということである。つまり、自動車のスマホ化が進み、次世代のキラーアプリケーションが自動車になる想定のもと、米国自動車メーカーに自動車用の半導体設計を握らせたいという思惑が窺える。ちなみに、この半導体C E Oサミットに日本企業は呼ばれていない。

 

■中国の動き

 E Vと自動運転で先頭にいるのが中国企業である。例えば「B A T」と呼ばれる百度、アリババ、テンセントなどのプラットフォーマーは、それぞれの子会社を通じてE Vと自動運転の研究を急ピッチで進めている。自動車が情報端末になれば自動車産業をリードするのはこれらのプラットフォーマーであり、伝統的な自動車メーカーより上に立つうえに立つことを目指している。これに加えて、中国は製造業も強化しており、特に半導体製造装置の伸びは著しい。この理由は二つある。一つは中国政府からの補助金であり、もう一つは米国の禁輸措置である。日本や米国からの調達が難しくなり、国内の製造メーカーから装置を調達せざるを得なくなり、結果として国内メーカの技術力が向上したと考えられる。同じ理由で、素材メーカーも台頭してきた。特に、シリコンウエハとフォトレジストの分野で成長が著しい。

 

半導体におけるチョークポイント

 まず、台湾。ここは現在、世界最強の半導体製造力を持っている。中でもT S M Cは地政学的に見て最も重要な企業である。21年6月時点で時価総額は61兆円で日本首位のトヨタ自動車の2倍だ。技術的には、世界最先端の半導体加工技術を有しており、図1のバリューチェーンで示したように、アップルなどのファブレス企業はT S M Cなしにはモノづくりが成り立たない。

 次にシンガポールの重要性が強調されていた。光ファイバーの海底ケーブルのハブであり、グーグルのアジアにおけるデータセンターの拠点もある。これらはいずれもシンガポールが国として積極的に誘致を行った。そのシンガポールが今、照準を定めているのが半導体である。東京23区ほどの狭い国土の中に半導体工場が点在しており、あえてチョークポイントになることで国家としての重要性を高め、安全保障を担保する戦略をとっている。

 企業としては、アーム、T S M C、およびA SM Lが挙げられていた。英国のアームは、スマホで主流の基本回路をライセンスするI Pベンダーの最大手であり、T S M Cは前述の通り、世界最強のファブレス企業である。一方で、A S M Lはオランダの装置メーカーで、E U Vと呼ばれる最先端露光機の製造を一手に担う。T S M CもA S M Lの露光機なしに半導体は作れない。日系のニコンとキャノンは同社との開発競争に敗れ、最先端露光機の市場から撤退した。これらの企業は半導体バリューチェーンボトルネックになるとされている。

 

■日本の動き

 日本の反転攻勢のポイントとして二つ挙げられていた。一つ目は東大が半導体の三次元集積技術でT S M Cと連携。自動設計ツールを握ることでチョークポイントを制する、というのが経産省も加えた官民連携戦略とのことである。

 二つ目はNTTによるIWON(Innovative Optical and Wireless Network=アイオン)構想。電気ではなく光で情報処理する世界を築き、デジタル技術を丸ごと塗り替える、というのが謳い文句である。各国の動きを図2にまとめてみた。

 

■おわりに

 半導体におけるスマホの次のキラーアプリケーションは「自動車」ということは、これまでも広く言われていることだが、半導体C E Oサミットに招かれたメーカーの顔ぶれを見るとその方向性が改めて裏付けられた。中国においても、米国に制裁を受けているファーウェイは、E V界のインテルを目指し、同社の自動運転E Vプラットフォームの普及に勤めている。実際、21年度12月期決算で過去最高益を記録しており、スマホ事業の売却益などの影響もあるが、自動車向け半導体を重視した製品構成の最適化や、D Xによる経営効率化なども増益の一因としている。このように、米中は揃って自動車シフトを鮮明にしている。

 一方で、日本の現在の動きを見ると、T S M Cの誘致と光電融合が目玉となっており、米中の動きと比較すると心もとないと感じるのは私だけだろうか。

 

 

論理思考について③

 経営コンサルタントの後 正武氏による「論理思考の本」の読書メモの続きで、これが最後です。

帰納について

 帰納とは、個々の特殊な経験的事実から、一定の共通した要素を探り出し、それによって命題や法則を導き出すことです。ここでは、様々な要素から共通要素を導き出す手順を考えてみます。
 

■単純な帰納

 まず、同質のものから共通項を括り出す単純な帰納について考えます。
 例えば、以下のような事実から、共通の要素を括り出してみます。
 
ギリシャ人で最も長生きした人は93歳で死んだ。
・ローマ人で最も長生きした人は91歳で死んだ。
カルタゴ人で最も長生きした人は95歳で死んだ。
 
 ここから共通した要素を探ると、「人間は100歳までに死ぬ」とい命題は正しいと言えます。しかし、日本で120歳まで生きた人が見つかった場合、この前提は崩れます。その際に、帰納する方法をまとめたのが図1です。この場合は、同質の事実からの共通要素の括り出しなので、述語を「125歳までに死ぬ」とすれば矛盾がなくなります。また、主語を変えて、「古代地中海世界の人は100歳までに死ぬ」とするやり方があります。さらに、「ほどんどの人は100歳ぐらいまでに死ぬ」と定義を曖昧にすることでも一応筋は通ります。

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■複雑な帰納

 次に、異質のものから共通項を括り出す複雑な帰納について考えます。この場合、図に示した四則演算で考える手法が有効です。例えば、会社の売上拡大施策を考える場合、いきなり全体を考えるのではなく、各営業拠点の売上の総計で考えると漏れがなく全体の売上を見積もることができます。その他、引き算、掛け算、割り算などを想定して全体を考えると分解しやすくなります。
 

■おわりに

 論理思考は技術者にとっては非常に重要なスキルです。研究開発の過程はもちろん、文章作成やプレゼンテーション、スピーチなどはいずれも論理思考がベースになっています。一方で、論理思考は英語やスポーツと同じで使わないと錆び付いてしまいますので、日々の鍛錬が重要です。本書は論理思考を基礎から解説したうえで演習問題も充実しており、論理思考の入門書としては良書だと思いました。

論理思考について②

経営コンサルタントの後 正武氏による「論理思考の本」の読書メモの続きです。

■演繹について

  演繹構造を作るために気をつけないといけないポイントは前提の作り方です。概要を図1にまとめました。まず、演繹における前提は二つ以上である必要があります。著者はこれを「風鈴ロジック」と表現しています。風鈴があるから音が鳴ったというのは論理として不十分で、見えないそよ風が吹いている隠れた大前提があってはじめて、あの涼やかな音がだせるという例えです。
 また、演繹で重要なことは適切に前提を設定することです。前提には、①いつでも常に正しいと主張できる真理、②人間社会が決めた取り決め、③その他の一般に用いられる前提、三種類があります。逆に、演繹で展開される論理の正しさをチェックするときには、前提が間違っていないか確かめる必要があります。

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■演繹の事例

 本書に示されていた演繹の事例を図2に示します。これは、バブル崩壊後の地価下落を論理的に考察した事例で、特徴は、価格(地価)は需要によって決まる、という大前提に対して、小前提は土地の需要と供給を組み合わせた構造になっています。さらに、二つの小前提をそれぞれ五つの事実ベースの情報で帰納的にサポートする構造になっています。文章やプレゼンなどにまとめる際も、一度このように論理構造を整理してから作成を進めると効率的ですね。

論理思考について①

■はじめに

 仕事をするうえで、論理思考(ロジカルシンキング)は重要と言われますが、皆さんどのくらい使いこなされているでしょうか?私が社会人になったばかりの頃、上司から「論理的であるということは文章で表せることだ」と言われ、ピンとこなかったことを覚えています。今回は、東京マネジメントコンサルタント代表の後正武氏の著書を参考に、論理思考について考えてみます。
 

■論理の5つの基本ルール

 論理の基本ルールを図1に示します。

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ルール1:論理の基本単位は、単語でなく主語・述語で組み上げる一つのメッセージである

 これは奇しくも私が上司に言われたことと同じ内容です。文章を書く際に、なんとなく書き下してしまうと、何か言いたいか分からない文章になりやすいです。これも上司に言われたことですが、英語で書くつもりで文章を書くと、文法を意識するので論理的な文章になりやすいです。
 

ルール2:メッセージを組み上げる基本構造には、「演繹」と「帰納」という二つの方法がある

 これは、ギリシャ時代の哲学者、アリストテレスが提唱した考え方です。ギリシャ時代にすでに論理思考が確立されていたことには驚くしかありません。ちなみに、欧米では博士号のことを"PhD"と記述しますが、これは、Doctor of Philosophyの略で、現在の諸学問が、哲学(Philosophy)から派生したことに由来します。
 それはさておき、「演繹」は正しい前提から推論して結論を導く方法で、「帰納」は複数の事象から結論を誘導する方法です。概念図を図2に示しました。帰納法はわかり易いですが、演繹法は意識して使わないと難しいですね。A=B、B=Cの時、A=Cが成り立つ、と考えれば理解しやすいでしょうか。

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ルール3:上位のメッセージと、それをサポートする下位のサブ・メッセージは、結論と要因、あるいは総合と部分の関係にある

 ルール2で示したのはいわゆるピラミッドストラクチャーの内部構造の話で、3以降はその作り方についての話です。内部構造には上下関係があって、各階層のレベル感があっている必要があります。すなわち、要素・要因が下で、総合・結果が上になります。これをチェックする方法としては、上位概念→下位概念(なせ?、Why?)、下位概念→上位概念(だから何、So What?)を常に意識すると良いです。
 

ルール4:上位のメッセージを支える下位のメッセージは、それらを総合すると、モレや重複が無いこと

 これはロジカルシンキングの基本概念であるMECE(Mutually Exclusive Collectively Exhaustive)、もれなくダブりなく、のことです。
 

ルール5:全体を支える最下部のメッセージは、事実、またはそれに近い疑いようのないメッセージであること

 これは、論理を支えるピラミッドストラクチャーの最下部は事実(またはそれに近いメッセージ)で組み立てる必要があるということです。
 

■まとめ

 上記ルール1〜5は非常に基本的で当たり前の話ですが、これを意識してスピーチをしたり、レポートや報告書が書けているかというと、また別次元の話ですね。当たり前のことを当たり前にこなすのは難しいですが、これを意識するのは大切なことだと思います。