クラウス・マテック（Claus Mattheck）氏は、外観から樹木の欠陥を読むVTA法を開発したドイツの研究者です。理論物理学と破壊力学から樹木の力学へ進んだ歩み、カールスルーエでの研究、受賞、日本で出た邦訳書の系譜を、樹木医が一次資料で解説します。
樹木の幹に膨らみや亀裂を見つけたとき、その形から中で何が起きているかを推し量る。外観診断で私たちが毎日していることの土台には、ひとりの研究者が積み上げた考え方があります。今回から全8回の連載で、マテック氏の研究と、その中心にあるVTA（Visual Tree Assessment）を、本人の公式サイト、カールスルーエ工科大学（KIT）の資料、論文、日本の行政の資料に当たりながら読んでいきます。第1回は、マテック氏という人について書きます。
先に答え
- マテック氏は1947年にドレスデンで生まれ、理論物理学で博士号を取ったあと、カールスルーエの研究所で材料の壊れ方と生体力学を研究してきた人です。
- 機械部品の亀裂の研究から、骨、そして樹木へと対象を広げ、樹木は表面の力を均すように育つという考え方をもとに、樹木の外観の症状から内部の欠陥を読むVTAを開発しました。1997年には、国際アーボリカルチャー協会（ISA）の英国・アイルランド支部が、VTA法の開発に対して名誉会員の称号を贈っています。
- 日本では1998年の『樹木からのメッセージ』以来、少なくとも7種の邦訳が出ています。東京都と国の街路樹の資料も、マテック氏の本を参考文献や図の出典に挙げています。
- ただし、東京都や国の資料の本文に「VTA」という言葉は出てきません。行政の資料には、VTAという名前ではなく、考え方と著書の引用というかたちで取り入れられてきた、と私は見ています。
- 当社が使う診断機器のメーカーIML社は、1992年からマテック氏と協力しています。
マテック氏の歩み。1947年の誕生から、樹木の論文、VTAの論文、受賞、日本語の『図解 樹木の力学百科』まで(本人の公式サイト・KIT・論文と図書の書誌から当社作成)
1947年ドレスデン生まれ、理論物理学から
本人の公式サイトの経歴によると、マテック氏は1947年にドレスデンで生まれ、1971年から1973年にかけて理論物理学で博士号を取りました。1985年には、カールスルーエ大学で「損傷学（Schadenskunde）」、つまり物が傷み、壊れる仕組みを扱う分野で教授資格を得ています。
その後は、カールスルーエ研究センター（今のカールスルーエ工科大学、KIT）の材料研究所IIで、生体力学の部門を長く率いました。大学では員外教授として生体力学を講じ、樹木の力学と破壊、木材の腐朽、機械部品の疲労による破壊について鑑定人も務めています。KITの資料は、マテック氏が材料研究所IIで活動した期間を1980年から2012年までとしています。その後も、KITは2014年と2017年の発表でマテック氏を応用材料研究所の教授として紹介し、2021年から2022年の冬学期には、樹木の力学と成長の法則や破壊の基準を扱う授業（セミナー・実習）を受け持ちました。
どこの大学で学んだか、いつ退職したかは、公式サイトとKITの資料には書かれていません。資料によって書き方が違うため、この記事では書かないことにしました。
壊れ方の研究から、樹木の形へ
マテック氏の論文の書誌をさかのぼると、研究の対象が移っていく様子が見えてきます。これは論文の題と掲載誌から私が整理したもので、本人がそう説明しているわけではありません。
- 1980年代前半〜半ば: 配管や板、丸棒にできた亀裂が、どれだけ広がりやすいかを計算する破壊力学の論文が並びます。原子力工学の専門誌にも載っています。
- 1980年代後半: 骨折を固定する金属の釘が疲れて折れる問題や、膝の靱帯の動きなど、人の体の力学に広がります。
- 1990年前後: 生き物の成長をまねて機械部品の形を最適にする計算の方法（1990年。CAOと呼ばれます）や、部材のどこに材を残すかを決める方法（SKO、1992年）と並んで、書誌で見る限り、このころから樹木の論文が現れます。1990年には、樹木がなぜ、どのように育つかを力学で説く論文を英国の樹木管理の専門誌に書いています。
- 1991年: 英語の著書『Trees: The Mechanical Design』（Springer）。章の題に「表面の応力を均す」という仮説が掲げられています。
研究の地図。亀裂の破壊力学から骨と体の力学へ、樹木の形へ、そして設計の方法と樹木診断へ広がった(論文の書誌から当社が整理した図)
壊れ方を調べてきた人が、壊れにくい形を探すうちに、樹木にたどり着いた。書誌を並べると、そう読めます。樹木の幹や枝のつけ根は、力が集まる所に材を足して、折れにくい形をつくっています。マテック氏はこれを機械の設計に応用し、反対に、機械の破壊の知識で樹木の弱点を読もうとしました。この「一様な応力」の考え方は、第2回でくわしく扱います。
設計の側の仕事も広く知られています。KITによると、マテック氏は30年以上かけて、コンピュータを使う最適化の方法と、紙と三角定規で描ける「考える道具」（引張三角形、せん断四角形、力の円錐）をつくりました。その原理は技術者の団体（VDI）の指針に取り入れられ、2016年にDIN ISO 18459「バイオニクス―バイオニックな構造最適化」という規格になっています。
金属の配管の亀裂と、樹木の幹の亀裂。同じ「壊れ方」の目で見るのが、マテック氏の研究の出発点(イラストは当社作成)
VTAという方法
マテック氏の名を樹木の世界に広めたのが、VTA（Visual Tree Assessment）です。公式サイトは、VTAを「欠陥の症状を集めたもの」と説明しています。樹木は表面にかかる力を均そうとします。外からの傷や内部の欠陥でその均衡が崩れると、力の集まる所の年輪を厚くして補い、それが膨らみなどの症状として外に現れます。その症状を手がかりにするのがVTAです。
内部の欠陥の上で年輪が厚くなり、外に膨らみとして現れる(模式図。イラストは当社作成)
公式サイトが示す流れは、次のとおりです。
- 症状を見る
- 心配な症状があれば、樹木診断の機器で詳しく調べる
- 疑った欠陥を確かめ、大きさを測り、壊れる基準に照らして評価する
- その結果をもとに、樹木の今後を公平に決める
目的は2つ書かれています。事故を防いで人を樹木から守ること、そして、まだ安全な樹木を早まって伐らないよう、樹木を人から守ることです。論文としては、1994年にブレロア（Breloer）氏との共著で、英国の樹木管理の専門誌『Arboricultural Journal』にフィールドガイドが載っています。手順の中身と、論文と本での書き方の違いは第3回で読みます。
公式サイトが示すVTAの流れ。症状を見て、心配があれば機器で調べ、測って評価し、樹木の今後を決める(本人の公式サイトの説明から当社作成)
KITは2014年の発表で、VTAは世界に広がり、多くの判決の根拠になっているというマテック氏の言葉を伝えています。公式サイトは、ドイツの事故の賠償責任の法律書（Wussow『Unfallhaftpflichtrecht』第16版、2014年）が、VTAを、人の往来する場所の安全を確保する義務（Verkehrssicherungspflicht）の法的な求めにかなう樹木の点検の方法として挙げていると書いています（法律書そのものは当社では確かめていません）。
受賞と評価
公式サイトの経歴には、次の受賞が並んでいます。樹木の分野だけでなく、工学、科学の伝え方、環境の賞まで幅があります。
| 年 | 賞・称号 | 分野 |
|---|---|---|
| 1991 | 産業研究財団の学術賞 | 工学 |
| 1992 | Karl Theodor Vogel 財団の技術ジャーナリスト文学賞 | 技術の文章 |
| 1993 | 欧州生体材料学会 George Winter Award | 生体材料 |
| 1997 | ISA 英国・アイルランド支部 名誉会員(VTA法の開発に対して) | 樹木 |
| 1998 | ベルリン・ブランデンブルク科学アカデミーの学術賞 | 学術 |
| 1998 | ISA Chadwick Award(樹木の研究) | 樹木 |
| 1999 | Henry Ford European Conservation Award | 環境の技術 |
| 1999 | Inge und Werner Grüter 賞 | 科学の伝え方 |
| 2002 | 英国 Arboricultural Association の年次賞 | 樹木 |
| 2003 | 日本の協会(Urban Tree Diagnosis Association Japan)名誉会員 | 樹木 |
| 2003 | ドイツ環境賞(ドイツ連邦環境財団) | 環境 |
| 2008 | 日本の協会(同上)名誉顧問 | 樹木 |
出典は本人の公式サイト「Biographie」。賞の名前は当社の訳で、主催者の資料では確かめていません。
受賞の年と分野。樹木、工学、科学の伝え方、環境にまたがる(本人の公式サイトの経歴から当社作成)
2003年のドイツ環境賞は、公式サイトによると、これまでの学術の仕事全体に対する賞で、VTAとともに、子ども向けの本や漫画で科学の知識を広めたことにも触れています。ハリネズミやクマが樹木の力学を説明する本は、日本語にも訳されています。研究者として論文を書くだけでなく、樹木を見る人に届く絵と言葉にすることにも力を注いできた人だと分かります。
日本語で読めるマテック氏の本
国立情報学研究所の図書目録（CiNii Books）で確かめられた邦訳は、次の7種です。
| 刊行 | 邦題 | 訳者 | 出版者 |
|---|---|---|---|
| 1998年 | 樹木からのメッセージ 樹木の危険度診断 | 藤井英二郎・宮越リカ | 誠文堂新光社 |
| 1999年 | 材-樹木のかたちの謎 | 堀大才・松岡利香 | 青空計画研究所 |
| 2004年 | 樹木のボディーランゲージ入門 | 堀大才・三戸久美子 | 街路樹診断協会 |
| 2004年 | 樹木の力学 | 堀大才・三戸久美子 | 青空計画研究所 |
| 2006年 | 物が壊れるしくみ 樹木からビスケットまで | 堀大才・三戸久美子 | 街路樹診断協会 |
| 2009年〜 | 最新 樹木の危険度診断入門 マテック博士のフィールドガイド | 堀大才・三戸久美子 | 街路樹診断協会 |
| 2019年 | 図解 樹木の力学百科 | 三戸久美子(監訳 堀大才) | 講談社 |
出典は CiNii Books の各書誌(2026年10月に確認)。共著者は省きました。
邦訳書の系譜。原書と邦訳を線で結び、訳者のつながりを色で示した(CiNii Books の書誌から当社作成。本の表紙は載せていません)
最初の邦訳は、1998年の『樹木からのメッセージ』です。CiNiiの書誌によると、ドイツ語の『Handbuch der Schadenskunde von Bäumen』（ブレロア氏との共著）の訳で、樹木と人と生物力学を扱う部と、樹木を管理する人のための手引きの部の2部でできています。英語では、ブレロア氏との共著『The Body Language of Trees』が、1994年に英国で出ています。
2004年からは、堀大才氏と三戸久美子氏の訳が続きます。子ども向けの絵本の形をとった入門書、樹木から身の回りの物まで壊れ方を説く本、そして現場で持ち歩く大きさのフィールドガイドです。2019年の『図解 樹木の力学百科』は、KITから2015年に出た英語の大著『The Body Language of Trees: Encyclopedia of Visual Tree Assessment』の訳で、本文は500ページを超えます。ドイツ語の原書『Die Körpersprache der Bäume』は2014年の刊行で、KITの発表によると548ページ、マテック氏、ベトゲ（Bethge）氏、ヴェーバー（Weber）氏の共著です。
フィールドガイドは版を重ねています。ただ、資料によって挙げる版が違います。
- 2008年: 国の街路樹の手引き（国総研、2019年の第2版）が図の出典に挙げる版。協会の沿革にも、2008年6月に設立10周年の記念事業として発行したと書かれています
- 2009年: 日本語版 第2版（CiNii。協会の創立10周年の記念出版）
- 2015年: 日本語改訂版（CiNii）
- 2020年: 日本語改訂版 第2版（東京都の街路樹診断等マニュアルの参考文献。国立国会図書館サーチの書誌では2020年8月発行）
『最新 樹木の危険度診断入門』の版の流れ。どの版をどの資料で確かめたかを添えた(CiNii Books・国総研・東京都の資料から当社作成)
日本の行政の資料の中のマテック氏
日本の街路樹の診断で基準になっている資料にも、マテック氏の本は出てきます。当社の手元の原本で確かめた範囲では、次のとおりです。
| 資料 | マテック氏の本の出てくる所 |
|---|---|
| 東京都建設局 令和3年度 街路樹診断等マニュアル(本編) | p.58、機器診断の t/R の説明の参考文献に『樹木からのメッセージ』 |
| 同 第Ⅶ章 参考資料 | p.155、第Ⅲ章 街路樹診断の参考文献に『最新樹木の危険度診断入門(日本語改訂版第2版)』 |
| 国総研 街路樹の倒伏対策の手引き 第2版(2019年) | p.1-9 の根系の抵抗の図ほか、複数の図の出典や引用文献に『最新 樹木の危険度診断入門』 |
一方で、どの資料の本文にも「VTA」という言葉は出てきません。外観から症状を読み、必要なら機器で確かめるという流れは共通していても、行政の資料にVTAという名前で取り入れられたわけではありません。日本では、マテック氏の考え方が、邦訳書と、行政の資料に引かれた図や数字、そして1998年にVTAの手法を用いることを目的に設立された街路樹診断協会（今の一般社団法人 街路樹･都市樹木診断協会）の活動を通して広まってきた、と私は見ています。東京都のマニュアルの流れは、当社の記事「樹木医は街路樹診断で何を見ているか(前編)」「同(後編)」で解説しています。
2003年と2008年に名誉会員・名誉顧問の称号を贈った「Urban Tree Diagnosis Association Japan」は、公式サイトの英語の表記です。邦訳のうち3種を出してきた街路樹診断協会（今の一般社団法人 街路樹･都市樹木診断協会）のことと考えられます。協会の英語の名前は Urban Tree Diagnosis General Incorporated Association, Japan で、協会の沿革には、2003年5月に設立5周年の記念事業として「マテック博士講演会」を東京と大阪で開いたことが書かれています。
当社との接点
当社が使っているレジ（Resi PD）は、ドイツのIML社の機器です。IML社の沿革によると、同社は1992年からマテック氏と協力しており、2022年2月からは、マテック氏のVTAのセミナーをヴィースロッホの自社のセミナー室で開いています。IML社については、連載「IML社の樹木診断機器」の第1回で紹介しました。幹から抜いた木材の芯を折って強さを見るフラクトメーターも、マテック氏らが開発し、IML社がつくっている機器です。
IML社とマテック氏、当社の機器のつながり(IML社の沿革とセミナーのページ、当社の記事から当社作成)
当社の樹木医は、外観診断で樹木の形や症状を診て、心配な所があればレジやピカスで幹の中を確かめています。外観から仮説を立て、必要なときに機器で確かめる。この順番は当社の診断の基本で、マテック氏が示したVTAの流れとも重なります。私は、マテック氏の訳書を出してきた協会の資格である街路樹･都市樹木診断士を持っています。
外観で症状を探し、必要な所だけ機器で確かめる。当社の診断の順番(イラストは当社作成)
公式サイトがVTAの目的に、人を樹木から守ることと、まだ安全な樹木を早まって伐らないことを並べているように、「危険だから伐る」でも「残したいから残す」でもなく、樹木の形が語ることを聞いてから決める。当社もその立場で診断をしています。この連載では、その考え方を一次資料で確かめながら、次の順に読んでいきます。
- マテック博士という人(今回)
- 木は「応力を均す」形に育つ──一様応力の公理
- VTAとは何か
- 症状を読む① 膨らみと亀裂
- 症状を読む② 腐朽・菌・根元・枝のつけ根
- t/R(残存壁厚÷半径)= 0.3 を読み解く
- VTAの限界と、ほかの方法との関係
- 当社の外観診断とVTA──現場から
株式会社トシ・ランドスケープのツリーリスクアセスメント(樹木診断)部門では、樹木医が外観診断から機器診断、報告書の作成、その後の管理計画までを一貫して担当しています。ご依頼は、マンション管理組合様、学校施設、寺社の御神木など様々です。幹の膨らみや亀裂など、気になる症状のある樹木がありましたら、樹木診断のサービスページをご覧のうえ、お問い合わせフォームからのご相談をお待ちしています。
次回は、マテック氏の研究の土台にある「樹木は表面の応力を均すように育つ」という考え方を取り上げます。
株式会社トシ・ランドスケープ
樹木医 中村雅俊
よくあるご質問(マテック氏について)
Q1. マテック氏はどんな人ですか？
A. 1947年にドレスデンで生まれ、理論物理学で博士号を取ったドイツの研究者です。カールスルーエの研究所（今のKIT）で材料の壊れ方と生体力学を研究し、樹木の外観の症状から内部の欠陥を読むVTA法を開発しました。
Q2. VTAとはどんな方法ですか？
A. Visual Tree Assessment の略で、樹木の外観に現れる症状から内部の欠陥を推し量る方法です。症状を見て、心配があれば機器で詳しく調べ、欠陥を測って基準に照らして評価し、樹木の今後を決めるという流れです。
Q3. マテック氏の本は日本語で読めますか？
A. 読めます。1998年の『樹木からのメッセージ』から2019年の『図解 樹木の力学百科』まで、少なくとも7種の邦訳が出ています。現場で持ち歩くフィールドガイド『最新 樹木の危険度診断入門』は、版を重ねています。
Q4. 日本の行政の街路樹の資料でもVTAが使われていますか？
A. 東京都の街路樹診断等マニュアルと国総研の街路樹の倒伏対策の手引きは、マテック氏の本を参考文献や図の出典に挙げています。ただし、本文に「VTA」という言葉は出てきません。考え方と著書の引用というかたちで取り入れられています。
Q5. マテック氏とIML社にはどんな関係がありますか？
A. IML社の沿革によると、同社は1992年からマテック氏と協力しています。2022年2月からは、マテック氏のVTAのセミナーをドイツ・ヴィースロッホの自社のセミナー室で開いています。フラクトメーターも、マテック氏らが開発し、IML社がつくっている機器です。
Q6. マテック氏の研究は樹木以外にも使われていますか？
A. 使われています。樹木や骨の成長をまねて機械部品の形を最適にする計算の方法や、三角定規で描ける引張三角形などの考え方が、技術者の団体の指針や、DIN ISO 18459 という規格に取り入れられています。
出典・参考情報
本人・KITの資料(いずれも2026年10月に確認)
・Claus Mattheck 公式サイト「Biographie」(ドイツ語) 生年・出生地、博士号と教授資格、材料研究所IIの生体力学部門、受賞の一覧
・同「VTA」(ドイツ語) VTAの説明、流れ、目的、法律書での扱い
・同「Bücher」(ドイツ語) 著書の一覧
・同「Deutscher Umweltpreis 2003」(ドイツ語) ドイツ環境賞
・KIT「100 Objekte」070 引張三角形(ドイツ語・英語) 材料研究所IIでの活動期間(1980〜2012年)、引張三角形、DIN ISO 18459
・KIT Press Release 057/2014(2014年5月12日、英語) VTAの広がり、『Die Körpersprache der Bäume』(548ページ)
・KIT Press Release 040/2017(2017年3月28日、英語) 考える道具、DIN ISO 18459
・KIT IAM「Biomechanics: Design in Nature and Inspired by Nature」(英語) 2021/22年冬学期の講義
論文・著書(書誌で確認)
・Mattheck, C. & Breloer, H. (1994) Field Guide for Visual Tree Assessment (VTA). Arboricultural Journal 18(1): 1–23
・Mattheck, C. (1990) Why They Grow, How They Grow: The Mechanics of Trees. Arboricultural Journal 14: 1–17
・Mattheck, C. & Burkhardt, S. (1990) A new method of structural shape optimization based on biological growth. International Journal of Fatigue 12: 185–190
・Baumgartner, A., Harzheim, L. & Mattheck, C. (1992) SKO (soft kill option): the biological way to find an optimum structure topology. International Journal of Fatigue 14: 387–393
・Mattheck, C. (1991) Trees: The Mechanical Design. Springer
・Mattheck, C. & Breloer, H. (1994) The Body Language of Trees: A Handbook for Failure Analysis. HMSO(Research for Amenity Trees No.4)
・Mattheck, C., Bethge, K. & Weber, K. (2014) Die Körpersprache der Bäume. Verlag KIT(ISBN 978-3-923704-86-6)
邦訳(CiNii Books の書誌。2026年10月に確認)
・『樹木からのメッセージ 樹木の危険度診断』誠文堂新光社 1998
・『材-樹木のかたちの謎』青空計画研究所 1999
・『樹木のボディーランゲージ入門』街路樹診断協会 2004
・『樹木の力学』青空計画研究所 2004
・『物が壊れるしくみ 樹木からビスケットまで』街路樹診断協会 2006
・『最新樹木の危険度診断入門 マテック博士のフィールドガイド』日本語版 第2版 街路樹診断協会 2009、日本語改訂版 2015
・『図解 樹木の力学百科』講談社 2019
日本の行政の資料
・東京都建設局「令和3年度 街路樹診断等マニュアル」p.58、第Ⅶ章 参考資料 p.155
・国土技術政策総合研究所「街路樹の倒伏対策の手引き 第2版」国総研資料 第1059号(2019年)p.1-9 ほか
・一般社団法人 街路樹･都市樹木診断協会「協会概要」(沿革)「街路樹･都市樹木診断士」(2026年10月に確認)
・国立国会図書館サーチ『最新樹木の危険度診断入門』日本語改訂版第2版の書誌(2026年10月に確認)
・IML社「Company history」「IML Seminars」(英語。2025年12月と2026年2月の保存版で確認)
・DIN Media「DIN ISO 18459:2016-08 Bionik – Bionische Strukturoptimierung」(英語の紹介ページ。2026年10月に確認)
樹木診断の考え方と機器の記事
連載 マテック博士と VTA 法
外観診断と機器診断
・樹木医は街路樹診断で何を見ているか(後編) 機器診断のt/R率と腐朽空洞率、総合判定、処置、フォローアップ診断
・樹木医は街路樹診断で何を見ているか(前編) 東京都の街路樹診断等マニュアルの流れで、樹木点検と外観診断の18項目を解説
・東京都「街路樹診断等マニュアル」の要点と、国土交通省の点検・診断の指針(案)──大型化・老木化する街路樹・公園樹木の管理を樹木医が解説
・IML社とは──レジ（Resi PD）とピカスをつくるドイツの樹木診断機器メーカーを、樹木医が解説
・レジストグラフ・貫入抵抗測定器とは何か。樹木医がレジ（Resi PD）で幹の中を「針」で診る機器診断を、一般の方向けに解説します
・ピカス（PiCUS）とは何か。音波と電気抵抗で幹の断面を診る樹木診断機器を、樹木医が解説します
・樹木診断機器 IML社製 レジ（Resi PD）について
・【ツリーケア最前線】樹木医が語るレジ（Resi PD）診断とロープワークの統合 相模原市での樹木診断レポート
・区保存樹木イチョウ 樹木医・高所外観診断 東京都
サービス
・樹木診断（ツリーリスクアセスメント部門）
・GREEN MANAGEMENT
※ 「レジストグラフ」は、穿孔抵抗測定器を指す通称として、日本の樹木診断の現場で広く使われています。ただし、RESISTOGRAPH® は RINNTECH 社（ドイツ）の登録商標で、当社が使用している「レジ（Resi PD）」は IML 社（ドイツ）の製品です。両者は製造しているメーカーが異なります。呼び名の違いは「レジストグラフ・貫入抵抗測定器とは何か」で説明しています。
※ この記事の製品名（IML-RESI PowerDrill、IML Fractometer）は、IML 社（ドイツ）の製品名です。
