SPIRITS_FY2013-14_REPORT by Kyoto University

Contents

巻頭のご挨拶

Greetings

S P I R I T S 概要

S P I R I T S Concept

平成 25 年度プログラム：成果の概要

FY2013 SPIRITS Program : Achievement Summary

SPIRITS 対談

SPIRITS Interview

平成 25 年度採択プロジェクト：成果と今後の展望 [ 学際型 ]

FY2013 SPIRITS Projects Achievements and Future Prospects [ Interdisciplinary Type ]

平成 25 年度採択プロジェクト：成果と今後の展望 [ 国際型 ]

FY2013 SPIRITS Projects Achievements and Future Prospects [ International Type ]

巻頭のご挨拶

京都大学は、研究に関する基本的な目標として、「未踏の知の領域を開拓してきた本学の伝統を踏まえ、研究の自由と自主を基礎に、高い倫理性を備えた先見的・独創的な研究活動により、次世代をリードする知の創造を行う」ことと、「総合大学として、研究の多様な発展と統合を図る」ことの 2 点を掲げています。この目標に沿って、本学の研究力強化のために文部科学省「研究大学強化促進事業」の補助金と自主財源を活用し、「『知の越境』：融合チーム研究プログラム SPIRITS （Supporting Program

for InteRaction-based Initiative Team Studies）」事業に取り組んで参りました。SPIRITS は、研究の国際化を推進し国際共同研究の形成等を狙う国際型融合チーム研究と、未踏領域・未科学への挑戦を目指すための異分野融合研究の形成を狙う学際型融合チーム研究による新たな取り組みや企画などを支援する学内研究助成プログラムです。平成 25 年度に開始した SPIRITS もすでに 3 年目を迎えました。本報告書では、平成 25 年度採択プロジェクトの成果と今後の展望をまとめました。採択プロジェクトからは、革新的・創造的な国際共同研究や異分野融合研究の芽が出ていることが感じられますし、SPIRITS による支援をもとに、競争的外部研究資金の獲得や新たな大型研究プロジェクトへと展開した例も見られ、本事業は着実に成果をあげてきていると思います。このプログラムをさらに継続的に実施することで、本学の総合的な研究力の一層の強化と持続的発展を推進したいと考えています。

研究担当理事・副学長湊長博（みなとながひろ）

Nagahiro Minato,

Executive Vice-President for Research

Greetings Please allow me to welcome you to the Kyoto University s SPIRITS Program. The basic goals of research at Kyoto University are encapsulated by the following two points. (1) Kyoto University has a long tradition of exploring previously unknown areas of knowledge, based on an attitude that values freedom and independence. We will always apply high ethical standards to our creative and forward-looking research activities, which are of crucial importance in bringing to light the knowledge that will guide the rising generation. (2) Kyoto University consistently attempts to develop and integrate research in a variety of ways in order to be a truly comprehensive university. In line with the aforementioned goals, Kyoto University has been engaged in the SPIRITS (Supporting Program for InteRaction-based Initiative Team Studies) program. This trans-border program makes use of the MEXT-sponsored Program for Promoting the Enhancement of Research Universities in order to enhance our research strength. The SPIRITS program facilitates on-campus research into new approaches and plans through the activities of two specific teams: The SPIRITS â&#x2C6;&#x2019; International Type team is responsible for the promotion of research internationalization and formation of international joint research, and the SPIRITS â&#x2C6;&#x2019; Interdisciplinary Type team works for the formation of interdisciplinary research in order to aim at pushing the boundaries of frontier research and protosciences. This is the third year since the SPIRITS program was begun in 2013. This report presents information on the outcomes of the projects that were initiated in 2013 and future developments. The report demonstrates the ways in which creative, innovative international joint research and interdisciplinary research have become fruitful. It shows examples of how SPIRITS has acquired competitive external research funds and has nurtured certain projects from humble beginnings to new large-scale research projects. SPIRITS has achieved steady results. It is the sincere desire of Kyoto University to promote enhanced reinforcement and sustainable development of our comprehensive research ability through further continuous implementation of the SPIRITS program.

SPIRITS 概要 / SPIRITS Concept

SPIRITS 概要 1. SPIRITS とは？京都大学は、開学以来「自由の学風」を大学の根幹に据え、自由闊達な対話を基とする研究教育理念を追求してきました。この伝統と基本理念を通奏低音として、本学における研究推進体制を再構築し、新たな知の源泉として持続的に発展するため、既存の枠組みを超克する自己革新型研究大学「越境する知の拠点」を構築することを目標として、平成 25 年度より文部科学省・研究大学強化促進事業を展開しています。学際・国際・人際融合事業「知の越境」融合チーム研究プログラム「SPIRITS」（Supporting Program for InteRactionbased Initiative Team Studies）は、この「研究大学強化促進事業」における研究環境改革を目的とした取り組みの一つとして実施している学内ファンディングプログラムです。本プログラムでは、京都大学における研究の国際化推進や未踏領域・未科学への挑戦を目指す国際型融合チーム研究及び学際型融合チーム研究の新たな取り組みや企画を支援しています。学内審査により採択されたプロジェクトは、2 年度間の経費面での支援とともに、必要に応じて URA（University Research Administrator）の研究支援を受けることができます。本プログラムの目的は、①革新的・創造的研究を創出・発展させることで「卓越した多様な知の創出」を加速させること、②プロジェクトマネジャー型研究リーダーの輩出を促進すること、③研究マインドを共有する URA を育成すること、これらの三点を通して本学の研究力の一層の強化と持続的発展を図ることにあります。

2. SPIRITS：二つのタイプ SPIRITS では、国際型と学際型の二つのタイプの融合チーム研究を支援します。１）融合チーム研究プログラム【国際型】（SPIRITS − International Type）本プログラムでは、海外研究組織・研究者との国際共同研究形成等に向けた新たな取り組みや企画を支援します。本学の研究者を中心に海外機関の研究者等との研究チームを形成し、研究プロジェクトを遂行するものとします。研究チームについては数名程度の比較的少数のチーム構成でも構いませんが、特に、平成 25 年 6 月に策定された「京都大学の国際戦略」を踏まえ、本学の研究の国際化に資する取り組みを積極的に支援します。２）融合チーム研究プログラム【学際型】（SPIRITS − Interdisciplinary Type）本プログラムでは、未踏領域・未科学の開拓に挑戦する異分野融合研究の新たな取り組みや企画を支援します。本学の研究者を代表者として研究チームを形成（他研究機関、産業界等からの参画も可）し、実施するものとします。研究チームについては数名程度の比較的少数のチーム構成でも構いません。また、これまで研究室、研究会等で実施されてきた内容を発展的に展開するものなども対象としますが、これまでの研究チームとしての研究実績等はなくとも、特に、新たな研究アイデアの創出を行うような取り組みを積極的に支援します。

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文理を問わず、さまざまなチーム研究の形成を目指す企画を支援（2 年度間） 2 年後に外部資金獲得による自律的なチーム研究の実施を目指し、URA が研究者に伴走して支援

【学際型】未踏領域・未科学の開拓に挑戦する異分野融合を目指す取組や企画【国際型】海外研究組織・研究者との国際共同研究形成に向けた取組や企画

SPIRITS 概要 / SPIRITS Concept

SPIRITS Concept 1. What is SPIRITS? Since its founding in 1897, Kyoto University has pursued the fundamental principle of promoting research and education through liberal and vigorous interactive learning, with academic freedom as its founding spirit. Based on this tradition, the university seeks to redefine efforts to promote research and achieve a sustainable level of knowledge production, such as by taking part in the 2013 Program for Promoting the Enhancement of Research Universities sponsored by the Japanese Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT). An aim of this program is to break with established procedures and build a modern, self-regenerating research university acting as a interdisciplinary knowledge base. SPIRITS, Supporting Program for InteRaction-based Initiative Team Studies, is a Kyoto University multidisciplinary funding program launched in 2013 as part of this MEXT-sponsored initiative. SPIRITS aims to assist in developing international collaborative research and exploration of unknown areas and fields of protoscience. Projects selected by a university committee will receive financial support for two fiscal years as well as a research administration (URA) assistance as needed. The objectives of this funding are to 1) further diversified and exceptional knowledge by initiating and expanding innovative and creative research, 2) encourage project manager-style leadership among researchers, and 3) intensify the university s research capacity by fostering the research-oriented perspective of URAs.

2. SPIRITS: Two Categories SPIRITS consists of International and Interdisciplinary categories. 1) SPIRITS − International Type This program supports initiatives and projects that promote joint research with research institutes and researchers abroad. Such initiatives or projects must be implemented by a collaborative research group consisting of Kyoto University and overseas institute researchers. Small teams (eg with only a few researchers) are acceptable. Proactive support will be provided to research efforts contributing to the internationalization of the university s research efforts, in line with Kyoto University s international strategy of June 2013. 2) SPIRITS − Interdisciplinary Type This program is designed to support interdisciplinary initiatives and projects that seek to venture into frontier research or protoscience. Applicants are required to form a team led by a Kyoto University researcher; teams may include researchers from other research institutes as well as from industry. Relatively small teams, consisting of just a few members, are acceptable. The scope of eligibility includes projects that have been implemented by research laboratories or research groups, and are anticipated to realize further development. We will also provide proactive support to research teams whose work may help to create new research ideas, regardless of whether such teams have demonstrable achievements.

Support projects that aim to form various research teams in both the sciences and humanities (for 2 fiscal years) Aim to become an autonomous research team by obtaining external funding after 2 years; URAs accompany researchers to offer support

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[Interdisciplinary type] Interdisciplinary initiatives and projects that seek to venture into frontier research or protoscience [International type] Initiatives and projects that promote joint research with research institutes and researchers abroad

成果の概要 / Achievement Summary

成果の概要

平成 25 年度 SPIRITS 事業（事業期間：平成 25 年度∼平成 26 年度）

1．成果概要平成 25 年度の SPIRITS 事業では、国際型融合チーム研究が 52 件、学際型融合チーム研究が 15 件、合計 67 件のプロジェクトが採択されました。これらプロジェクトには、海外 35 か国の 383 名を含む、のべ 1,132 名という多数の研究者がメンバーとして参画し、京都大学を拠点として、国際化推進や未踏領域・未科学への挑戦を目指す数多くのチーム研究がスタートしました。

2 年間の事業成果として、まず全プロジェクトを合わせると、80 回以上のシンポジウム、ワークショップ、研究会（そのうち国際的なものは 50 回）が始まり、新たな国内外研究ネットワークの構築や深化が図られました。その結果、 15 件の新たな国際共同研究と 6 件の産学連携研究が開始され、4 件の学術研究交流協定（MoU 等）が締結されました。また、チーム研究の推進を通じて、多数の論文、著書、学会発表等の成果が得られ、特許出願も 5 件行われました。本プログラムでは、各プロジェクトが 2 年間の支援後に、競争的外部資金の獲得などを通して自律的な研究プロジェクトへと成長していくことが期待されています。当然、各研究者のこれまでの研究実績の積み重ねをベースとしたものではありますが、 SPIRITS 事業の支援により得られた成果も反映させることで、68 件の競争的外部研究資金への申請が行われ、既に獲得に成功している例も多くみられます。さらに、数多くの若手研究者（助教、ポスドク、大学院生等）がプロジェクトメンバーとして参画し、国内外研究者と交流する機会を得るとともに、プロジェクト運営を経験したことで、プロジェクトマネジャー型研究リーダーの育成も進んだと考えられます。加えて、URA は本プログラムの企画・運営や伴走型の研究支援を行う機会を得たことで、スキルアップが図られました。下表に、平成 25 年度 SPIRITS 事業の具体的成果を、目標別にまとめました。

平成 25 年度 SPIRITS 事業の成果目標

成果シンポジウム、ワークショップ、研究会開催：国際 50 回、国内 34 回国際研究ネットワーク形成・拡大：27 件

革新的・創造的研究の創出・発展

新たな国際共同研究の開始：15 件産学連携開始：6 件、学術研究交流協定締結：4 件特許出願：5 件、受賞：13 件論文、著書、学会発表：多数競争的外部資金申請／獲得：68 件／ 46 件

1000 万円以上の競争的外部資金の研究代表：3 人（5 件）プロジェクトマネジャー型研究リーダーの輩出

研究マインドを共有する URA の輩出

多くのプロジェクトで若手をメンバーに加えてリーダー育成：若手研究者（助教、ポスドク等）79 名、学生（大学院生等）123 名がプロジェクトに参画

URA による伴走型支援を実施したプロジェクト数： 21 プロジェクト伴走型支援を実施した URA 数：12 名（のべ 29 名）

成果の概要 / Achievement Summary

Achievement Summary

FY2013 SPIRITS Program (Program period: FY 2013 - FY 2014)

1. Overview of Accomplishments Fifty-two international integrated research teams and 15 interdisciplinary integrated research teams were selected as part of the SPIRITS Project for FY2013, for a total of 67 projects. A large number of Kyoto University-based researchers, 1,132 in total, including 383 from 35 countries, took part in these projects. Numerous research teams were established with a purpose of promoting internationalization and to explore uncharted territory and protosciences. The program s results over two years are as follows: first, over 80 symposia, workshops, and research conferences (50 of which were international) were held, facilitating the establishment of new domestic and international research networks and the deepening of preexisting ones. As a result, 15 new international collaborative research projects and six industry-academia collaborative research projects were initiated, and four scientific research exchange agreements (MoUs, etc) were reached. In addition, promotion of team research helped produce numerous papers, books, and presentations at academic conferences; five patent applications were also submitted. It is hoped that after two years of program support, each project will develop into an autonomous research unit capable of obtaining competitive external funding. Of course, while results build on each researcher s previous work, they also reflect results obtained through support of the SPIRITS Program. As such, 68 applications for competitive external research funding have been submitted, with several examples of projects already successful in obtaining outside funding. Furthermore, numerous young researchers (assistant professors, postdocs, graduate students, etc) participated as project members, gaining opportunity to interact with domestic and foreign counterparts. Also, by gaining project management experience, the program has helped facilitate the cultivation of project manager-type research leaders. And URAs have also gained invaluable skills through opportunities to plan and manage projects in addition to providing ancillary research support.

Results of the FY2013 SPIRITS Program Purpose

Results Symposia, workshops, research conferences: 50 international, 34 domestic International network formation/expansion: 27 cases Launching of new international joint research: 15 projects

Creation and development of innovative and creative research

Establishment of industry-academia collaboration: 6 projects; Scientific research exchange agreements initiated: 4 Patent applications: 5; awarded: 13 cases Papers, books, conference presentations: Numerous Competitive external funding applications filed and awarded: 68 filed, 46 awarded Number of research representatives with competitive external funding of 10 million yen or more: 3 (5 cases)

Producing project manager-type research leaders

Producing URAs who share their mind for research

Cultivating leaders with the addition of young members to several projects: 79 young researchers (assistant professors, postdocs, etc.) and 123 students (graduate students, etc.) participated in the projects Number of projects implemented with ancillary URA support: 21 Number of URAs who carried out ancillary support: 12 (29 in total)

対談 / Interview

SPIRITS 対談村瀬雅俊基礎物理学研究所

河野泰之

東南アジア研究所

SPIRITS 平成 25 年度採択プロジェクトの中から 2 人の研究代表者をお招きし、研究内容や SPIRITS 事業に対する感想を伺いました。左から河野氏、村瀬氏

＿今日はお忙しい中、ありがとうございます。まず、自己紹介を

東南アジアにおける政治的な影響力を強めたいと考えた欧米

お願いします。村瀬：基礎物理学研究所の村瀬です。幸い異分野の先生と出会う機

列強によって発展しました。最近の中近東研究が活発なのと

会が多く、そのおかげで「未来創成学国際研究ユニットの設置」が実現しました。河野：東南アジア研究所（東南研）の河野です。僕の専門は農業技術ですが、文理融合の東南研では 20 人程度の教員が自然科学も人文科学も、社会科学もやる必要があります。私の場合は農業だけではなく林業や水産、あるいは森林保全も。最近では農村社会や農業発展、農業開発、あるいは自然資源管理の問題などですね。僕自身、以前から様々な分野の方と話したりプロジェクトを手がけたりするという環境で育ってきました。昨年度から部局長になり、他の部局長と頻繁に交流しています。会って議論する機会が多く、色々な部局の先生と知り合いになれるチャンスと考えています。

＿そういったつながりが、より大きなプロジェクトを形成するきっかけになりますね。河野：そうなんですよね。部局長のつながりはすごく大切。普段は事務的な話をしていることが多いのですが、研究推進においては、いざという時には大きな力を持って機能しますね。

採択プロジェクトについて＿ SPIRITS は、京都大学が文部科学省の「研究大学強化促進事

業」に採択された時の、目玉プロジェクトです。いま日本で重要視されている国際化という点から「国際型」、誰も手がけていないことにあえてチャレンジする「京大らしい」パイオニア精神という点から「学際型」、ふたつの枠を作りました。河野先生は国際型、村瀬先生は学際型で、課題が採択されました。河野先生は「東南アジア研究のための国際コンソーシアム SEASIA の始動」、村瀬先生は「統合創造学の創成−市民とともに京都からの発信−」という課題です。それぞれ、どんな内容だったのかを簡単に教えてください。河野：東南アジア研究が盛んになったのは 1960 年代。東西冷戦の主戦場となり、東南アジアを知る必要に迫られた、あるいは

同じですね。そんなきっかけで始まった研究ですから、やはり主たる関心は地政学的な研究、あるいは投資対象としての東南アジアだった。一方、同時期に始まった京都大学の東南アジア研究は、京大が元から持っている「探検心」というのでしょうか、「何でも見てやろう」という精神から、「東南アジアの社会はどんなもの？」、「自然環境はどうなってる？」、「生態系はどうなっていてどんな虫がいるんだろ？」という「探検」が発端だった。だから、世界の東南アジア研究の潮流が「国際的な大きな枠組みの中における東南アジアの政治的経済的意義は何か」だったのに対して、京大のそれは「東南アジア社会ってどんなところ？」という、地に足がついた「実体を把握する」ことから始まった。また、東南アジア研究に関する国際的な組織は、欧米主導の学会が二つほどあるだけで、そこでしか東南アジア研究の専門家が成果を発表する場がない。そのため、学問の視点が欧米に由来するものに偏っていた。しかし、地政学的な課題は地域研究のごく一部でしかない。日本を含む先進国は、ある程度の経済成長後に高齢化社会になって社会福祉制度が変わってきましたが、今の東南アジアは経済成長と社会の高齢化が同時に起こっていて、新しい課題がどんどん出てきている。そういった東南アジアや発展途上国が持つ共通の課題は、国際関係論の中で論じるのではなく、それぞれが独自で取り組む必要があると考えてきたので、欧米主導学会の主潮には、ずっと違和感をもっていました。東南アジア社会が経済的に発展して豊かになり、大学や研究者が育って研究レベルが上がると、彼らは地域の問題を自分たちの課題として一生懸命に取り組んでくる。さらに、

ASEAN 統合（ASEAN 経済共同体）を控えて、東南アジアの国々

はお互いの隣国を見ながら自分たちをよくしようとして交流が進み、ASEAN 研究が盛んになってきた。この研究と僕らの研究は関心対象が近く、東南アジア研究の国際的な潮流を変

えるべき時が来たな、と。そのためにも、日本と東南アジアが組んで新しい場を作ってそこに欧米を引き込み、今までのものを 180 度変えようと 4 ∼ 5 年前から考えていました。

さらに、今の国際情勢を見ると、そこに中国と韓国も引き込むべきだと。東アジアから東南アジアにかけての一帯で、この地域の研究を牽引するんだという形で世界にアピールする場を作ろうと。その議論を重ねるために SPIRITS を使いました。結果として、2013 年 10 月に日本を含む 9 カ国 11 組織と「アジアにおける東南アジア研究コンソーシアム SEASIA」を結成

し、第 1 回総会を 2015 年 12 月に京都で開催することになり

ました。これは、地域研究を世界の列強のための学問ではなく、河野泰之氏

対談 / Interview

各地域が自分たちの歴史的経緯、価値観、自然環境を踏まえて、それぞれが成長する道を探るためのものへと変えていきたいというもので、そのためのワンステップが SPIRITS で踏み出

せた、と思います。＿すばらしい成果ですね。ありがとうございます。続いて、村瀬先生の「統合創造学の創成−市民とともに京都からの発信 −」についてお願いします。村瀬：はい。手元に SPIRITS 採択時の評価があります。実は B 評価

でした（笑）。評価書には、「意欲的な研究プロジェクトであるが、申請者が主張する『単なる客観科学の延長を目視しない』という視座から、どのように研究成果を生み出していくのか、プロセスを明確にして研究を実施することが望まれる」と書かれていました。「客観的な科学を単に延長しない」と明記したのは、「論文が何本出ました」とか「特許をこれだけ取りました」といったことでアピールしたくなかったからです。

学際型なので、理系や文系など複数の分野をどんどんと取り入れたいと考えていました。たまたま 2013 年に、市民と大学をつなぐ窓口のような京都クオリア研究所の「クオリア

AGORA」の運営委員を依頼され、そこで定期的に議論するうちに、大学を巻き込んだ形になりました。

秩序とカオス村瀬：（ペンを取り出しながら）このペンを机の上に立てると、必ず倒れます。でも、手の上にペンを乗せてうまくフィードバックすると立った状態になる。つまり、人間がフィードバックを与えると、秩序のないところから秩序を創れて、しかもその秩序がまた壊れることもあるのです。この現象は、実は株の乱高下の時に秩序化が起こっているのと同じです。株価が一気に上がったり下がったりするという

村瀬雅俊氏

＿ありがとうございました。今のお話で、SPIRITS が役立ったということが実感できました。

無秩序＝秩序？河野：ひとつ聞かせてもらっていいですか？村瀬：どうぞ。河野：株価が下がるときが「秩序がある」のですね？村瀬：そうです。みんなの行為が同時に「売り」なら「売り」一色になりますよね。河野：ええ。だけど、普通は「株価が安定する」と言うのは、会社の業績に対する評価がそれなりに決まった状態で、株の購入者たちの評価が大体同じだから、株価は安定する。村瀬：あ、そこの解釈が違って。平均すると一定というのは、買う人と売る人の両方がいて、平均すると一定なわけで。河野：あ、そうか。村瀬：平均しても下がる、もしくは上がるというのは、どちらかのポピュレーションが圧倒的に多いから、その意味で秩序がある。

のは、みんなが一斉に「株を買う」、「株を売る」という、同

河野：なるほど。例えばベトナムの場合、ベトナム戦争中は森林伐

じ行為をとっている状況で、秩序化が起こっています。秩序

採が起きない。ところが、戦争が終わったら木材需要が一気

がないところから秩序が生まれるというのは、フィードバッ

に高まって、人々がどんどん木を切る。戦争が終わった直後

クがあって棒を立てるのと全く同じで、物理現象と経済現象

は政府の新しい体制が整っていないから、地方行政なんかまっ

の本質がひとつの原理で表せる。複雑なシステムが自律的に、

たく機能していない。だけどマーケットは急に動き出す。だ

外力なしで秩序を創って、また壊す。実はそれがカオスです。

から、戦争直後は森林を守るための規制は意味がなく、森林

私たちの心臓の拍動も、周期的ではなくカオス的です。その

面積がいきなり減る。これは、僕らから見るとガバナンスの

ため、外の世界で起こる想定外の状況に対応できるのです。

崩壊ですよね。つまり、秩序が崩壊している。だから、森林

生体システムは、フィードバックがあるために、自律的に秩

面積が一気に減少するときは秩序が崩壊していると見る訳で

序を創ったり壊したりする。このように眺めてくると、物理と経済、医学の世界が、何かひとつのキーワードに収まるこ

すが、全然違うんですね？村瀬：はい。同じ現象ですが、人の行為に限れば「木を切る」のも「株

とに気づきます。その本質は「創造的破壊」です。創ること

を売る」のも一緒で、その時は人の行為はみんな連動していて、

と壊れることは、コインの裏表という見方ができるわけです。

それを「秩序がある」と見ます。だけど、もう少し高次、全

病気の自然治癒も同じで、調子が悪いからといってすぐに薬を飲まなくとも、自然に治ることが多い。つまり、システム

体の視点から見ると、同じ現象が「秩序の崩壊」に見えるので、同じ現象だけども見方によって違って見える。

にあえて外から外力を加えなくとも、システムが自律的にも

河野：なるほどね。

との状態に戻ることがある。つまり、放置していても秩序が

河野：秩序っていうのは難しい言葉ですねえ。

生まれたり壊れたりするのであれば、「外から力を加えなくて

村瀬：そうなんです。秩序といいながら実は無秩序だったり（笑）。＿別の機会に、ぜひ「秩序」の話をゆっくりとお聞かせいただ

も自律的に働くダイナミズム」を理解する必要がある。それがシステムの違いによらずに普遍的であれば、異なる学問領域において、何らかの共通した本質が見えてくるに違いない。このような観点をもとに、「統合創造学の創成」プロジェクトを推進しました。 SPIRITS 学際型のキーワード「未踏領域・未科学」に僕自身が

惹かれていたところ、基礎物理研究所の佐々木所長から、「未踏科学ユニット」の設置の話がきました。SPIRITS と同じキー

きたいですね。＿河野先生の SEASIA は、科学技術振興機構（JST）が採択した

課題「日 ASEAN 科学技術イノベーション共同研究拠点̶持続可能開発研究の推進」と関係があるように思えますが、いかがでしょうか。

河野：実は、これから連携をとる必要があると思っています。これ

ワードでユニットの構想があったことから所長が連絡した次

まで、東南アジア各地の大学と多くの交流がありますが、縦

第です。京都大学の理念のひとつである「未踏領域・未科学」

割り組織なところが多いんですよ（笑）。京大は各分野におい

を「未来創成学」として全面的に打ち出す形で提案し、皆さ

てすばらしい研究が多いだけではなく、それぞれが横とつな

んの協力もあって思いがけない展開で進みました。この展開

げることができるという実績がある。いろいろな研究プロジェ

は、客観科学の延長ではなかったと思っています（笑）。

クトが縦横につながって進められてきたことは、誇るべき財

対談 / Interview

産です。その過程で学んできたノウハウは、もっと多くの人々

ら、予算規模が小さいことはあまり問題にしなくていいので

と共有すべきだと思います。だから、日本と ASEAN の科学

はないかな。小額でも、それを使って議論すれば、次のステッ

技術コミュニティーと、僕たちが今まで築いてきた人文社会

系のコミュニティーを京大が仲介役になってつなげることに

プが出てくる可能性がある。＿ありがとうございます。

よって、（JST に採択された課題を）単に科学技術研究だけで

村瀬：よかった点は、ボトムアップだったところでしょうか。全教

ない、大きな社会発展研究として展開する必要があると考え

員に連絡がありましたし。トップダウンではなく自己責任で

ています。幸いなことに、京大の東南研が音頭取りとなるこ

応募でき、アクションがとても取りやすいですね。（SPIRITS は）

とで、SEASIA を通じて色々な人がつながってきた。まさに、

潜在的な研究の種が掘り起こせる可能性があるんじゃないで

SEASIA が創ったネットワークを活用できると思います。

しょうか。その点で、先ほど河野先生が言われたように予算

のですので、京大の中だけでなくて、他の大学と一緒にやるということがありますから、今回の SPIRITS 事業での研究ネットワークとは最初は少し違うのかもしれませんが、今後うまく横をつなぐことで発展が期待できるかな、と思いました村瀬：河野先生のお話にあった「横のつながり」というのは、実は「雪崩現象」が起こる時に見られるものなんです。雪がまわりとつながることでひとつになり、雪崩になる。河野：なるほど。

して認められていることが重要で、そのおかげで人が集まり

＿この国際共同拠点の事業はオールジャパン体制で取り組むも

村瀬：だから、まさに学問や人間社会でも、急成長したり新しい組織ができたりするときは、横のつながりができはじめていて、新しい秩序が生まれつつある。でも、そうなると、それまでのあった別の秩序は壊れちゃうんですが。河野：なるほどねぇ。うんうん。村瀬：だから、スケールは変わるんですが、原理は同じなんですよ。だからといって、意識してできるものではないけれど。河野：そうですよね。

SPIRITS について

＿ SPIRITS の予算はそれほど潤沢ではありませんが、支援した

プロジェクトが発展しているというのはとても嬉しいですね。今後の SPIRITS 事業をより良くするために、支援を受けたお二人から、SPIRITS へのフィードバックをいただけますか。河野：予算規模は大きい方がいいに決まっていますが、SPIRITS がするべきことは大きな予算を手当てすることではないと思います。お金って「呼び水」みたいなもので、人を集める機能もある。いろいろな人が集まって議論できるきっかけになるか

の額が多いか少ないかには関係なく、大学のプロジェクトとやすくなりますし、何よりも元気がでます。

研究力とは＿この SPIRITS は、文部科学省による研究大学強化促進事業の

目玉プロジェクトのひとつです。大学の「研究力」を上げていくという目標がありますが、先生にとって「大学の研究力」とは何か？考えをお聞かせください。河野：その質問に直接の答えになるかどうか分からないけれども…。今、僕らが目指していることは、京大を、同じような関心を持った世界中の研究者が「あそこに行って研究したいよね」と思ってもらえる場にすること。半年や 1 年という短い期間が終わった後でも、「やっぱりまた行きたい」って思ってもらえる場所。資料がたくさんあることや、大きな実験施設があることよりも、集まっている研究者と一緒にご飯を食べてお酒を飲んで、刺激的な議論をして、自分を変えていけるような、そんな場を維持していくというのが総合的な研究力かもしれないな、と思っているんです。そんなことも含めて、世界中の研究者がそこへ行って研究したいと思えるような場所が「研究力がある」所だと思います。村瀬：河野先生のお話と関連しますが、人と人がつながればつながるほど、個人では不可能だったことができる。海外からも京都大学にこんな魅力ある研究組織があるというイメージができれば、ますます人が集まってくる。だから、雪崩現象的なことを人のレベルで作り出すことが「研究力」の鍵かな、と思いますね。＿お忙しい中、どうもありがとうございました。河野、村瀬：ありがとうございました。

左：河野泰之東南アジア研究所東南アジアの人々とともに、持続型の地球社会を構想しよう！多民族、多宗教、多様な自然環境からなり、かつグローバルな人とモノのフローの結節点にもなりつつある東南アジアはまさに世界の縮図です。東南アジアが実現してきた多文化共生や柔軟な平和構築、経済格差を克服する社会発展のあり方には 21 世紀の人類社会に示唆を与える「知」が満ちています。

▶ 関連記事：国際型 P76

右：村瀬雅俊京都大学基礎物理学研究所

1987 年東京大学薬学博士、東京都老人総合研究所、Duke 大学医学部、 University of California, Davis 数学科を経て現職。湯川秀樹生誕 100 年記念国際シンポジウム「生命とは何か」、京都大学国際フォーラム「新たな知の統合に向けて」などを主催。著書に『歴史としての生命−自己・非自己循環理論の構築』など。 ▶ 関連記事：学際型 P27

対談 / Interview

SPIRITS Interview Murase Masatoshi Yukawa Institute for Theoretical Physics

Kono Yasuyuki

Institute of Southeast Asian Studies

Two Principal Investigators were invited from the SPIRITS F Y 2 0 1 3 Pro j e c t , S P I R I T S : S u p p o rt i n g Pro g ra m f o r Interaction-based Initiative Team Studies, and offered their opinions on their research and the SPIRITS Project itself. Left : KONO, Right : MURASE

_ Thank you very much for joining us today. Would you please introduce yourself briefly? Murase: I have been affiliated with the Yukawa Institute for

Theoretical Physics at Kyoto University for 23 years. Remaining at this institute over the long term, I have had many opportunities to meet professors from different

fields. I think this has been instrumental in allowing us to achieve the establishment of the International Research Kono:

Unit of Advanced Future Studies at Kyoto University.

I belong to the Center for Southeast Asian Studies (CSEAS). My specialty is agricultural technology. At CSEAS, that is multidisciplinary institution, it takes about 20 lecturers to cover natural science, the humanities, and social science. Forestry, fisheries, and preservation of forests as well as agriculture must be covered. Recently, issues relating to agricultural village societies, agricultural development, and natural resource management have been issues of primary importance. I have always been immersed in an environment in which I have been able to talk to people working in various fields and engaged in numerous projects. Last year, I became the CSEAS Director, and have had frequent exchanges with other departments Deans and Directors. There are many chances to hold discussions with them and to get to know different professors from a variety of departments and institutions. _ The connection you mentioned would motivate people Kono:

to form larger projects than ever, wouldn t it?

That s right. Connections with other Deans and Directors are very important. Normally, we don t discuss anything of great importance. But when a significant issue emerges, our connectivity functions quite powerfully.

[SPIRITS]

_ SPIRITS was a highlight project when the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) selected Kyoto University as one of the amongst universities applied for the program for promoting the enhancement of research universities. SPIRITS has two categories: (i) the International Type ― Internationalization is a concept upon which Japan is currently focusing; and (ii) the Interdisciplinary Type, representing a pioneering spirit characteristic of Kyoto University that intentionally takes on challenges that

Kono:

nobody has tried to tackle before. Dr. Kono applied for International Type, while Dr. Murase concentrated on Interdisciplinary Type. Dr. Kono has been involved in a project called Launching the International Consortium of Southeast Asian Studies in Asia (SEASIA), and Dr. Murase has been working on an initiative titled Engaging Kyoto Citizens in Creating New Integrated Creative Sciences. Please tell us about your work in these areas. Southeast Asian studies began to be vigorously pursued in the 1960s. That part of the world was a major battlefield of the Cold War at the time. Southeast Asian studies were developed by the great powers of Europe and the United States that were forced to learn about Southeast Asia or intended to reinforce their political influence in the region. The situation can be said to be analogous to the way there has been a great deal of recent activity in Middle Eastern studies. This was how this academic field was started. Thus, the main thrust of Southeast Asian studies was geopolitical study or matters relating to targets for investment. In contrast, Southeast Asian studies commenced at Kyoto University around the same time based more on a spirit of exploration that has characterized Kyoto University from the start. More specifically, we pursued answers to questions such as: What can we learn by examining this topic from every angle? What are the societies of Southeast Asia like? How are their natural environments? What characterizes their ecology? and What kinds of insects live there? Therefore, global trends in Southeast Asian studies focused on the nature of the political and economic significance of the region within a larger, international framework. On the contrary, the course of Southeast Asian studies at Kyoto University began with attempts to understand the actual substance of the matter in a down-to-earth manner. That is, we asked: What are the settings for the societies of Southeast Asia? There were only two international organizations relating to Southeast Asian studies, both of which were Western-centric academic societies. These offered the only opportunities for experts to make presentations of their achievements in the field. The discussions were primarily held from a Western viewpoint, stemming from the significance of the establishment of these academic societies. Social welfare systems for developed countries,

対談 / Interview

including Japan, have changed after becoming aging societies following a certain amount of economic growth. Economic growth and the aging of society are concurrently taking place in the Southeast Asian countries now, and new issues are emerging one after another. I have always believed that common issues for Southeast Asia and developing countries should be handled independently by such nations themselves instead of being treated as a matter of international relations. This has led to a sense of discomfort over a long period of time about the dominant trends driving the Western-centric academic societies. Southeast Asian societies have developed economically and become richer. Universities and researchers have also emerged, and research has reached a more advanced level. As a result, people in Southeast Asian societies treat regional problems as their own problems, and ardently engage with s u c h m att e r s . Fu rt h e r m o re , i n p re p a rat i o n f o r ASEAN integration (through the ASEAN Economic Community, or AEC), Southeast Asian countries have made progress through exchanges with each other, and accordingly they are attempting to improve themselves by observing neighboring countries. ASEAN studies have blossomed. The general tone of interest in ASEAN studies is close to that embodied in our studies. I feel that it is about time to change these international tendencies in Southeast Asia studies. In order to make this happen, I have been incubating a certain idea for four or five years. That is, Japan and Southeast Asia should work as a team to create new opportunities, and draw Europe and the U.S. into such opportunities. There should be a 180-degree change in the old concepts. Furthermore, looking at the current international situation, I believe that we should invite China and South Korea to participate in these new opportunities as well. We would like to create the chance to show the world that East Asian and Southeast Asian regions can assume leadership in the study of this part of the world. In order to increase discussions for this purpose, our project employed SPIRITS, and as a result, the International Consortium of Southeast Asian Studies in Asia (SEASIA) was established, with 11 organizations in 9 countries, including Japan, in October 2013. The first general meeting is scheduled i n t h i s D e c e m b e r i n Ky o t o . Th e i n t e n t o f t h i s consortium is for regional research to shift to research done by the corresponding regions, rather than by the great global powers. In sum, such research

KONO Yasuyuki

at tempts to discover new ways in which the relevant regions can develop, in light of historical background, values, and the natural environment. I believe that the first step for such a purpose has been taken through SPIRITS. _ This is such a wonderful achievement. Thank you. How about you, Dr. Murase? Murase: Yes. Today, I ve brought the final evaluation sheet for my SPIRITS application. Actually, I was given a B-grade (laughs). The evaluation pointed out that SPIRITS is an ambitious research project; however, it is desirable to implement research by clarifying the processes of how research results will be generated, at the point of not simply viewing extensions of objective science.' The expression not simply viewing extensions of objective science was that I purposefully inserted. This is because we did not want to base the outcome simply on the number of papers or the number of patents awarded. I was involved in studies of the interdisciplinary type. Therefore, I thought that I wanted to be involved in more and more separate fields, such as the sciences and liberal arts. In 2013, I happened to participate in discussions at QUALIA AGORA by the QUALIA KYOTO INSTITUTE INC., that is a liaison window connecting citizens and universities. Such discussions ended up gaining the actual involvement of universities after all.

[Order and Chaos] Murase: (Demonstrating with a pen) Whenever we try to make this pen stand up vertically on the desk, it falls over. However, when I put it in the palm of my hand, using careful feedback and corrective movement, I can make it stand straight up. In a similar manner, when human beings provide feedback, order can be established in areas lacking this quality. And in accordance with the same principle, the existing order may collapse into chaos again. This phenomenon is the same as what occurs to an orderly situation when stock market volatility takes place, as a matter of fact. When stock prices increase or decrease sharply, everyone acts in the same way, either buying or selling their stocks simultaneously. A certain type of order emerges. Order is created from a situation in which there was previously none, and this is identical to standing a stick on its end using feedback. Real substances comprising both physical and economic phenomena can be covered under a single fundamental rule. Complex systems independently create order in the absence of external forces, and then destroy such order again. This is called chaos. Our heartbeats move in a chaotic manner, instead of regularly. This means that it is possible to handle the unexpected situations arising from the external world. There is feedback in biological systems. Thus, such systems are autonomously creating order and then destroying it again. With this understanding, I venture that the worlds of physics, economics, and medicine might be represented by a single key phrase. The essence here is creative destruction ― and how creation and destruction are really two sides of the same coin.

対談 / Interview

When you are sick, your sickness may heal naturally. You might not take medicine immediately just because you are not feeling well. This may seem like an unnecessary delay, but when you back up a bit and look at the entire system carefully, the system itself may return to the way it was on its own, in line with the nature of such a system. The point is, even when things are left alone, order is created and destroyed. We should be conscious of dynamism without external force. Considering things in this light, some shared essences have come into view regarding new academic developments. I was drawn to the keywords unexplored territory a n d p ro t o s c i e n c e c h a r a c t e r i s t i c o f S P I R I T S Interdisciplinary nature when I received information on the establishment of a science unit engaging in fields of science as of yet untrodden under Director Sasaki of the Yukawa Institute for Theoretical Physics at Kyoto University. SPIRITS had the same keywords for a unit based on the same concept, and the Director was kind enough to contact me about this issue. A proposal regarding one of the philosophies of Kyoto University was made for the expansion of SPIRITS an all fronts. We were fortunate to proceed with everyone s full cooperation on this unit. I m afraid this all wasn t thanks to extensions of objective science (laughs). _ Thank you. Hearing you now, I can really feel how SPIRITS has been of great use.

[Disorder ＝ Order?] Kono: Can I ask you one question? Murase: Yes, please. Kono: When stock prices go down, this represents a kind of order, right? Murase: Yes. If everyone sold their stocks at the same time, the only action would be selling, wouldn t it? Kono: Ye s . B u t , n o r m a l l y, t h e ex p re s s i o n s t o c ks a re s t a b i l i z e d m e a n s t h a t e v a l u a t i o n s re g a rd i n g corporate performance have been determined to some extent. Evaluations based on stock purchases are almost all the same. That is why stock prices stabilize. Murase: Well, your interpretation would differ from mine. A stable level of stocks on average means that such a level can be maintained because there are both buyers and sellers. Kono: I see. Murase: Decreases or increases in stock price even on average means that the number of people engaging in the same type of action is definitely greater than the number of those doing otherwise. That s why we can speak of order in this situation. Kono: A h a . F o r e x a m p l e , i n t h e c a s e o f V i e t n a m , deforestation did not take place during the Vietnam War. However, after the war, lumber demand grew sharply, and people started to cut down more and more trees. New governmental systems weren t secured immediately following the war, so local government administration did not function at all. However, the market reacted rapidly. Therefore, regulation that would have protected the forests was not effective immediately after the war. Forest area

MURASE Masatoshi

suddenly decreased, and this came to represent governmental destruction from our point of view. We can say that order had been destroyed. So my understanding was that, when forest area suddenly decreased, order was destroyed. However, this is completely incorrect, right? Murase: You are right. It s the same phenomenon. When we look at human activity, the cutting of trees and the selling of stocks can be considered to be the same. When such actions are undertaken, all human actions are connected. We see this situation as a type of order. However, when you consider these circumstances from a higher vantage point, looking at them as a whole, the same phenomenon can be considered to be the destruction of order. Although it is the same phenomenon, it can be seen differently based on observation from different angles. Kono: I see. Kono: The term order is a difficult term, isn t it? Murase: That s right. Even though we call it order, it can actually just as well be called disorder (laughs). _ Really interesting! We'd like to have a discussion on order another time. _ SEASIA, to which Dr. Kono belongs, seems to have a relationship with the Japan - ASEAN Science, Technology and Innovation Platform (JASTIP) Promoting Research for Sustainable Development Research, which was adopted by the Japan Science and Technology Agency (JST). Kono: As a matter of fact, there is a felt need on my part to collaborate with them. We have had many exchanges with universities in Southeast Asia, but many of them consist of chain-of-command, vertically hierarchical o rg a n i z a t i o n s ( l a u g h s ) . Ky o t o U n i v e r s i t y h a s wonderful researches in each field. Moreover, each department is connected horizontally. Achievements of various research projects based on vertical and horizontal department are assets of which we can be proud. I think that the know-how learned through related processes should be shared with many more people. Kyoto University should be a mediator to build bridges between scientific and technological communities in Japan and ASEAN, and the humanities and social science communities that we have built thus far. It is necessary to make progress on issues adopted by JST for larger-scale social development research through the aforementioned method, rather than simply engaging in scientific and technological study. Fortunately, based on the leadership role taken

対談 / Interview

by CSEAS, various people have been connected via SEASIA. The network created by SEASIA can be used. _ JASTIP should be handled based on an all-Japan system. Universities other than Kyoto University will work together with us on this project. The SPIRITS Project research networks in question may be different, but I think that development can be expected through horizontal connections in a tactful fashion in the future. Murase: The horizontal connections mentioned by Mr. Kono can be seen in the snowball effect, as a matter of fact. Snow sticks to itself, causing a rapidly growing snowball as it naturally rolls down a slope. Kono: I see. Murase: Therefore, even in academia and human societies, when new growth can be observed or a new organization can be created, a new order will be created after a horizontal connection has been established. On the other hand, another type of order that existed prior will be destroyed. Kono: Aha. Yes. Murase: The scale differs, but the fundamental rule is the same. That does not mean this is something that can be under taken intentionally, however. Kono: That s right.

[SPIRITS]

_ The budget for SPIRITS might not be so huge. However, I am glad to see that the projects supported by SPIRITS have been developed. Would both of you, having obtained support, give us feedback in order to get the SPIRITS Project moving forward in a stronger way? Kono: Of course, a larger budget would be great, but large budget allocation is not something SPIRITS should do. Money functions as a form of encouragement, which attracts people. Money functions to bring together various people for discussion. Thus, I believe that budget size is not a serious issue. Even with limited finances, it is possible to take the next step, when the money is used for discussions. _ Thank you very much. Murase: A good point was the use of a bottom-up way of working, in lieu of the top-down manner. All teachers were contacted. All personnel can take responsibility for their own application, and people in situations similar to mine find that they can undertake action

easily. I believe that it is possible for SPIRITS to uncover potential research seeds. In this regard, as Dr. Kono mentioned, the level of financing is irrelevant. Money makes it easy to attract many people as a university project, and their activities will be uplifting and encouraging.

What is research power?

_ SPIRITS of Kyoto University is one of the highlighted projects for MEXT s the program for promoting the enhancement of research universities. So we can see that a goal for reinforcing the research power of universities has been set. Please tell us what the University s Research Power means to you. Kono: I don t know if I can answer this question directly. Our aim is to make Kyoto University a desirable location for researchers from all over the world who have the same interests and goals ― in other words, getting people to say: I would like to go to Kyoto University for my research. Even following shorter visits, six months or a year, Kyoto University must be a place to which researchers want to return for another visit. I believe that overall research power means the ability to maintain a site at which gathered researchers can evoke long-term change in themselves by sharing meals and drinking together, and holding stimulating discussions. This point is more important than gathering enormous quantities of data or building larger laboratories. I think that when we consider what it means to be a facility with research power, we should include such points, and maintaining an institution at which researchers from all over the world desire to study is a central aspect of such definition. Murase: This may be related to what Dr. Kono said. The more people are connected with other people, the more things that cannot be done by individuals alone become possible. When the appeal of a research institution can be communicated to people at the international level, more and more people will come to such institution. Therefore, I think that creation of the snowball effect at a human level is of key importance for research power. _ Thank you so much for taking time out of your busy schedules to be with us. Kono and Murase: Thank you very much.

Lef t : KONO Yasuyuki

Center for Southeast Asian Studies (CSEAS) ▶ Related article：International Type P76

Right : MURASE Masatoshi

Yukawa Institute for Theoretical Physics (YITP) ▶ Related article：Interdisciplinary Type P27

平成 25 年度採択プロジェクト成果と今後の展望

学際型

FY2013 Project

Achievements and Future Prospects

Interdisciplinary Type

学際型未踏領域・未科学の開拓に挑戦する異分野融合を目指す取り組みや企画

Interdisciplinary Type

Interdisciplinary initiatives and projects that seek to venture into frontier research or protoscience

学際型 / Interdisciplinary Type

超高層物理学を試験環境とした学術情報基盤の未到達領域への挑戦

Challenge to the unreached domain of the scholarly information infrastructure on upper atmospheric research as testbed 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

再現性を担保した、学術情報基盤を考える。

データ中心科学、オープン・サイエンス、ビッグデータ、超高層物理学、学術情報

To c o n s i d e r t h e s c h o l a r l y Data-intensive Science, information infrastructure which Open Science, Big Data, collateralized reproducibility. Upper Atmospheric Research, scholarly information

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

1665 年の英国にその起源を持つ学術論文は、電子化等の変遷はあったものの、英文、図、式、表で情報伝達するスタイルそのものは、現在までほとんど変わっていません。近年では右肩上がりに論文数が増えていますが、その論文の根拠となるデータとの結びつきは不十分で、再現性が担保されていない論文の量産が問題視されています。我々は、論文の再現性を担保した学術情報基盤を提案し、超高層物理学分野において、それの実現に向けた取り組みを行っています。

The first scientific journal was published in 1665 by the Royal Society of London. The style described by natural language, figures, tables, and equations is not changed up to now. In recent years, scientific papers keep increasing. However, the connection between paper and data as evidence is insufficient, and mass production of the paper by which reproducibility isn't collateralized is a problem. We suggested the scholarly information infrastructure which collateralized reproducibility on upper atmospheric research field. We are going to the realization.

今後の展望京都大学で生まれた小さな研究の種は、2 年間の SPIRITS により大きく育ちました。今後は、研究代表者が移籍した研究所において、本研究テーマの実現に向けた努力を積み重ねます。

Future Prospects The small research seed was born in Kyoto University. It grew up big by 2 year SPIRITS s support. This research is continued to achieve the goal in the national research institute which this research leader moves.

▲ 理想的な学術情報基盤の俯瞰図 An overview of the ideal scholarly information infrastructure

代表者情報・代表者氏名小山幸伸・所属部局名理学研究科・自己紹介物性理論の研究で学位を取得した以降、様々な分野 ( エネルギー経済、電波天文、超高層物理学 ) の研究環境構築に携わって来ました。現在は、超高層物理学をテストベッドとして、論文、中間データ、データ、メタデータ、ソースコード、識別子などで構築される、新たな学術情報基盤を研究しています。・関連 URL http://researchmap.jp/7000010467/

Principal Investigator ･ KOYAMA Yukinobu ･ Graduate School of Science ･ After I received D. Sc. by the study of condensed matter theory, I tackled to build the research environment for energy science, radio astronomy, and upper atmosphere physics. Currently, I have been studying new infrastructure for scholarly communication which is consist of literature, intermediate data, published data, metadata, source code, identifier, and so forth, by dealing with upper atmosphere physics as a test bed. ･ http://researchmap.jp/7000010467/

学際型 / Interdisciplinary Type

京大宇宙地球科学の黎明期の研究

Study of Beginning Phase of Astronomy and Geoscience in Kyoto University 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

京都と京大の宇宙地球研究の驚くべき歴史がついに解明！

科学史、研究者系譜、アウトリーチ、国際貢献、社会貢献

Revealing the amazing history of astronomy and geosciences in Kyoto-city and Kyoto University

history of science, family tree of researchers, outreach, international contributions, social contributions

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

2011 年 2 月に、山本一清・初代花山天文台長（1889 ∼ 1959）のご遺族から寄贈された山本一清の残した研究資料（5 千点以上）「山本天文台資料」の分析・保存・公開を、日本の宇宙地球科学の黎明期の解明という観点から進めた。とりわけ、山本一清、新城新蔵、志田順、松山基範、射場保昭、石塚睦たちに焦点を当てた研究成果を、 2014 年 9 月 3 日∼ 10 月 19 日に開催された京都大学総合博物館特別展「明月記と最新宇宙像」で公開した。

From the viewpoint of the study of the beginning phase of astronomy and geoscience in Kyoto University, we have performed systematic analysis of documentations remained in Yamamoto Observatory, which were donated to Kyoto University from the family of Issei Yamamoto (1st director of Kwasan Observatory of Kyoto University) in February of 2011. In particular, we spotlighted Issei Yamamoto, Shinzo Shinjo, Toshi Shida, Motonori Matsuyama, Yasuaki Iba, Mutsumi Ishitsuka, and then presented the research results about these pioneering researchers during the special exhibition of Kyoto University Museum Meigetsuki and the Latest View of the Universe in the period from Sep. 3, 2014 to Oct 19, 2014.

今後の展望京大宇宙地球科学の系譜の研究を科学史の研究として発展させたい。さらに、京大構内において、京大宇宙地球科学の発祥地の案内板設置を目指す。将来、これらの研究成果を常設展示できるような宇宙科学館を花山天文台に建設したい。

Future Prospects We will develop the study of the family tree of pioneering re s e a rc h e r s o f a s t ro n o m y a n d g e o s c i e n c e s i n Ky o t o University. Further, we hope to put the guide plate of the beginning place of the astronomy and geosciences in Kyoto University. In future, we wish to construct the new space museum to exhibit these research results in Kwasan Observatory.

▲ 京大総合博物館特別展「明月記と最新宇宙像」の展示風景 A photo of the special exhibition Meigetsuki and the latest view of the universe of the Kyoto University Museum

代表者情報・代表者氏名柴田一成・所属部局名理学研究科附属天文台・自己紹介太陽および宇宙における爆発現象のしくみを、電磁流体力学を用いて統一的に解明する研究に取り組む。近年は太陽フレア研究から、宇宙天気研究へと発展し、太陽型星スーパフレアの発見という驚くべき研究にたどりつく。趣味は、地図、麻雀、長嶋茂雄、梅棹忠夫、司馬遼太郎。・関連 URL http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~shibata/

Principal Investigator ･ SHIBATA Kazunari ･ Kwasan and Hida Observatories, Graduate School of Science ･ I have been studying physical mechanism of explosive phenomena in the Sun and the Universe in a unified way using magnetohydrodynamics. In recent years, my research area has been extended from solar flare research to space weather research, and finally to the surprising discovery of many superflares on solar type stars. My hobby is to collect geographical map, mahjang, to read books of Shigeo Nagashima, Tadao Uemsao, and Ryotaro Shiba ･ http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~shibata/

学際型 / Interdisciplinary Type

血栓塞栓症のメカニズムの解明：人工静脈モデルの実測、画像、定量解析

Clarify the Mechanism of Thromboembolism: Measurement, Imaging and Quantitative Analysis of Thrombus Formation in Artificial Vessels 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

見えないものを見えるようにしよう

静脈血栓、血栓肺塞栓、数理モデル、マイクロ流路

Challenging to visualize the invisible mechanisms

venous thrombosis, thromboembolism, mathematical model, microfluidic device

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

エコノミークラス症候群の名の通り、血栓塞栓症は飛行機で旅するような元気な人の命すら突然奪います。これだけ有名な病気ですが、メカニズムがきちんと解明されていないため、有効な予防ができません。そこで、医学系、工学系、数学系などの複数の分野の専門家が協力で、静脈の中でどうして血の塊ができるのかを研究し始めました。私達が取り組んでいる人工モデルや数理モデルを使った研究は、誰かの現実の危険に晒したり、または、誰かの犠牲に基づいたりせず、正確に研究を進められる画期的な方法です。

Th ro m b o e m b o l i s m i s a m a j o r r i s k f o r s u d d e n d e at h . Prevention of it is hard because the underlying mechanism is unknown. Some studies have reported rheological findings in artery models but there are few previous studies modeling human veins. So, we made a micro flow channel device to visualize and quantify the venous thrombus formation. The aim is to extract element of randomness and reproducibility in the convective reaction-diffusion system from a rheological point of view.

今後の展望静脈での血栓生成に関わると推測される要素を個別に in vitro で再現したり、移流拡散系での血栓生成の理解について取り組みます。

Future Prospects Our next aim is to extract physical elements of randomness and reproducibility of venous thrombus formation as convective reaction-diffusion system.

▲ 私達には多様な仲間がいます Various people join us

▲ 突然死予防への試み Challenging to prevention of sudden death

代表者情報・代表者氏名村井俊哉・所属部局名医学研究科・自己紹介精神科でこうした研究が行われていたことを意外に感じられる方も多いかもしれません。当教室では従来の枠に囚われない様々な関心や発想をもったメンバーが集まり、科学の最先端を切り開くとともに、当診療科で治療を受けられる患者さんに最良の治療を提供していきたいと頑張っています。・関連 URL http://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/~psychiat/

Principal Investigator ･ MURAI Toshiya ･ Graduate School of Medicine ･ You may be surprised that psychiatrists research mathematics or rheology like in this study. But every our member is so unique and free from stereotyped ideas that his/her scope of interests is as wide as all of traditional medicine and then some. There are always a variety of scientific topics around us. We are making efforts to lead most advanced medical sciences and to promote people s health. ･ http://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/~psychiat/

学際型 / Interdisciplinary Type

火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発

Development of mobile sensor for volcanic observation HOMURA 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

世界初の火山観測 UGV ロボットの開発・実用化を目指す

火山観測、ロボット、UGV、遠隔制御

Aim to develop the first UGV robot for volcanic exploration.

volcanic observation, robot, UGV, remote control

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

火山の噴火を予測し防災に役立てるためには、噴火時の火山近傍の観測が不可欠である。本研究では、活動的火山における臨機応変な機動的観測を行うためのロボット、火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発・実用化を目指す。SPIRITS においては、これまで開発してきたほむらの改良を行い実際の火山における観測運用のテストを行った。ほむらは、霧島硫黄山で、50 日にわたり映像観測を行うことができ、耐久性など実用になる能力を備えていることが実証された。

Volcanic monitoring near active crater is necessary to predict volcanic eruption and contribute to disaster prevention. In this study, we aim to develop a UGV robot for volcanic observation, HOMURA . In the SPIRTS project, we improved HOMURA prototype we have been developing and do trial campaigns in natural volcanic fields. In Ioyama, Kirishima volcano, Homura carried out volcanic monitoring with an embedded camera during 50 days. It is verified that HOMURA has abilities to practically monitor volcanic activities.

今後の展望今後においては、ほむらに搭載可能な火山観測のためのガスセンサー（ SO² , H ² S ）などを開発し、観測の装備を充実させること、および、複数台のほむらを作成し、テストおよび実際の火山観測と、開発・改良を平行して行い、ほむらの有用性を高めていく計画である。

▲ ほむら機体 HOMURA vehicle

Future Prospects In future, we will additionally develop sensors for volcanic observation such as volcanic gas sensors (e.g., SO ² and H ² S). We plan to assemble a few vehicles of HOMURA, and proceed to improve HOMURA simultaneously with testing it in real volcanic fields. These will make HOMURA be more useful device for volcanic observation.

▲ 霧島硫黄山での試験観測を行うほむら HOMURA in the trial campaigne in Ioyama volcano, Kirishima

代表者情報・代表者氏名金子克哉・所属部局名大学院人間・環境学研究科・自己紹介新潟県出身。2001 年度より現職。主な研究テーマは、地殻内におけるマグマ活動の物理および化学的過程。実際の火山噴出物の観察分析および理論的考察を手法として、研究に取り組んでいます。火山観測ロボットの開発は、ポケゼミで試みたことをきっかけに始まり、現在有志の学生さんとともに進めています。・関連 URL http://www.gaia.h.kyoto-u.ac.jp/~homura/

Principal Investigator ･ KANEKO Katsuya ･ Graduate School of Human and Environmental Studies ･ Born in Niigata in 1966. Appointed to current position in 2001. The main subject of the study is physico-chemical processes of magma in continental crust. I study it with observation of natural volcanoes and theoretical consideration. With an undergraduate class Let s make a robot for volcanic exploration (pocket seminar) as a start, interested students and I started development of HOMURA and have been improving HOMURA. ･ http://www.gaia.h.kyoto-u.ac.jp/~homura/

学際型 / Interdisciplinary Type

ステレオ動画解析による群れのダイナミクスの基礎研究

Basic Studies on Dynamics of Groups by Analyses of Stereoscopic Movies 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

群れの科学を創る。生物集団の理解、予測、制御をめざして

生物集団、動画解析、トーラス、時間平均

We are creating science of animal groups. Understanding them, predicting them and controlling them.

animal groups, movie analysis, torus, time average

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

人間も含めた生物集団の性質を理解するための学問である群れの科学を創ることを目的として基礎的な研究を進めています。その第一歩として水族館のイワシ群れを対象にして水槽の底から撮影した動画の解析を行っています。群れの性質を理解することで、何故美しいドーナッツ型になるのか、何故外敵に襲われたときに俊敏に反応できるのかなどを研究しています。群れを詳しく知るために 3D 動画を撮影することも試みています。

We are trying to create science of animal groups in order to understand nature of groups of livings including humans. As an initial step, we are focusing on fish schools (sardines) in an aquarium and taking videos from the bottom of the fish tank. Our aim is to understand the nature of fish schools, especially reasons why they have beautiful donut shape and quick responses of whole systems against attacks by predators. Furthermore we are developing stereoscopic camera system to get more precise information of the fish schools.

今後の展望今はイワシ群れを主な対象として基礎的な研究を行っています。できるだけ早く人間の集団を研究対象に含めたいと考えています。歩行者の流れや災害のときの避難誘導などが人間集団の代表的例ですが、群れ行動をもっと広くとらえ、合意形成、流行の起源、ブログの炎上なども群れの科学として研究したいと考えています。

Future Prospects At present, our research mainly concerns fish schools to understand a basic nature of animal groups. We shall extend our scope to activities of human groups, for which major subjects seem to be flows of pedestrian and emergency evacuation. However we try to spread area of human groups activity from a view point of science of animal group in order to covers much wider subjects, e.g. consensus building, emergence of fashions and blog flaming processes.

◀ 九十九島水族館の水槽底から撮影したドーナッツ型のイワシ群れ A snapshot of a s a rd i n e s s c h o o l in a donut shape taken from a bottom of the large fish tank in the Kujyukushima aquarium.

◀ 水族館の許可を得てプロジェクトメンバーが大水槽に潜水してカメラを設置、回収しています A project member are setting cameras at the bottom of the large fish tank by permission of the aquarium.

▲ 水槽底からの 3D 画像。左右が赤青の眼鏡により立体的に見ることができます。3D カメラの性能が充分でないため、手前のアジ・サバ、サメだけが立体的に見えています。 A typical example of the stereoscopic picture from the bottom of the tank. You can see a 3D view by wearing of anaglyph glasses. Since the 3D apparatus does not have sufficiently long baseline, only fishes which are relatively close to the camera are recognized in 3D view.

代表者情報・代表者氏名阪上雅昭・所属部局名人間・環境学研究科・自己紹介専門は物理学です。以前は、ブラックホールなど宇宙物理や一般相対性理論の分野での研究を行っていましたが、最近は動物集団を物理学の観点から研究する群れの科学に取り組んでいます。

Principal Investigator ･ SAKAGAMI Masa-aki ･ Graduate School of Human and Environmental Studies ･ My subject is physics. I used to research on black holes and self-gravitating systems in the fields of general relativity and astrophysics. Now I am challenging to create a research field on science of groups in which I try to clarify animal (and human) collective behaviors from the view point of physics.

学際型 / Interdisciplinary Type

無機材料を用いた放射線計測部材の創製

Fabrication of Inorganic Materials for Radiation Measurement 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

新しい放射線検出材料の創製に向けた鍵を探し出せ！

無機材料、放射線物理、光学材料

Seek a key component for novel radiation detection materials!

inorganic materials, radiation physics, optical materials

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

現在、高感度な放射線検出材料が様々な分野で求められている。もし、ありきたりの元素を用いて作製でき、かつ、成型加工が容易な特性を併せ持つことができれば、工業的にも望ましい。しかし一方で、放射光検出機構は未だ完全には解明されておらず、高感度化には、多角的な視点を基にした基礎的な研究が必要であった。本研究は、材料科学、放射線物理、光物性などの専門家が集結し、新しい材料創製の設計指針を得ることを目標として研究をおこなった。

Nowadays, radiation detection materials with high sensitivity have been desired in various fields. If practical detecting materials composed of ubiquitous elements can be prepared, and if they possess good formability, it is more desirable from industrial viewpoint. On the other hand, the mechanism of energy conversion has not yet completely clarified. Therefore, systematic research from a multidirectional viewpoint is needed for high sensitivity in the future. In this project, specialists of various field, such as materials science, radiation physics, optical physics, gathered and studied to obtain a design principle for novel detecting materials.

今後の展望本プロジェクトによって得られた人的ネットワークを基にした共同研究を継続して実施中である。今後、更に研究を発展させ、新規材料創製を目指したい。

Future Prospects Collaborative studies provided by this project are proceeding. We accelerate the collaboration in order to fabricate novel detecting materials in the near future.

▲ 蛍光（ PL ）と放射線励起発光（ RL ）：放射線を照射した場合に生じる、ホスト材料から発光中心へのエネルギー移動過程は現在も不明な点が多い Schematic image of photoluminescence and radioluminescence: The mechanism of the entire energy relaxation process from host materials to activators is not yet clarified.

▲ 酸化物ガラス蛍光体 Oxide Glass Phosphors

代表者情報・代表者氏名正井博和・所属部局名化学研究所・自己紹介ガラス材料の新しい可能性を探して研究に取り組んでおります。・関連 URL http://noncry.kuicr.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ MASAI Hirokazu ･ Graduate School of Human and Environmental Studies ･ We will continue investigation of the potential of glass materials. ･ http://noncry.kuicr.kyoto-u.ac.jp/

学際型 / Interdisciplinary Type

軌道角運動量をもつ自由電子とヘリカル磁場を用いた新しい物性研究手法の開拓

Frontier research of a novel probe using material / electromagnetic wave carrying angular orbital momentum 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

運動量を運ぶ波動としての電子と場との相互作用の本質を探る

軌道角運動量を運ぶ自由電子

How can we understand the interaction between material wave carrying angular orbital momentum and electromagnetic field?

Fre e e l e c t ro n s w i t h o r b i t a l angular momentum

研究背景、目的及び成果の要約「軌道角運動量を持つ自由電子」や「軌道角運動量を運ぶ放射光」は近年になり、はじめて実験的に確認された。ともに、自由空間を伝搬する波動が軌道角運動量という物理量を運ぶという共通した特徴を持っている。これら２つを結びつけるものは何であろうか？本プロジェクトでは、この疑問に答えることを目標に研究を行い、電磁場中における自由電子の干渉効果を利用した新しい研究手法を開拓した。

今後の展望本プログラムで得られた電磁場と電子波との相互作用を利用した新しい研究手法を活用して、量子力学の本質を探る実験的研究を展開し、「知の越境」に貢献したい。

Background, Purpose, and Project Achievements Recently, a new beam vortex electron beam , which carrying orbital angular momentum (AOM) is experimentally observed. Various applications are expected such as for an optical beam carrying AOM. However, real application is not demonstrated yet, because understanding of interaction between vortex electron beam and electromagnetic field is inadequate. In this project, we successfully developed a new experimental technique to survey the interaction between material wave and electromagnetic field, which can be applied to research the interaction between material wave with AOM and electromagnetic field.

Future Prospects We want to apply the new technique on treatment of material wave using electromagnetic field to the experimental survey on the fundamental research on material wave carrying AOM and contribute to the establishment of a trans-border knowledge base .

▲ 軌道角運動量を持つ電子波の波面矢印は電子の進行方向を表す Wave-front of electron with OAM The arrow indicates the direction of moving electron.

代表者情報・代表者氏名紀井俊輝・所属部局名エネルギー理工学研究所・自己紹介主な研究テーマ：「バルク超伝導体を用いた強力かつ精密な磁場分布制御手法の開拓とその応用」加速器・放射光技術、電磁メタマテリアル、量子力学、超伝導モデル等の発展や本質的な理解への貢献を目指して研究を行っています。・関連 URL http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/quantum/

Principal Investigator ･ KII Toshiteru ･ Institute of Advanced Energy (IAE) ･ Research on strong and complicated magnetic field control using bulk high-Tc superconductor, and its application to accelerator magnets, synchrotron radiation, electromagnetic meta-materials, quantum mechanics, modelling of superconductor. ･ http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/quantum/

学際型 / Interdisciplinary Type

安全・安心な社会のための特定核物質検査技術の実用化プロジェクト

Practical Development of Special Nuclear Materials Inspection System for Safe and Secure Society 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

テロに屈しない！テロとの戦いに貢献する先端科学技術

核テロリズム、特定核物質、非破壊検査、核融合、中性子源

We will never yield to terror! Advanced science and technology for the fight against terrorism.

Nuclear terrorism, special nuclear material, non-destructive inspection, nuclear fusion, neutron generator

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

核テロが成功してしまった場合に予想される被害が甚大であることは明らかです。しかしながら、我々が感じる脅威の程度は一般に、起こってしまった場合の重篤度だけではなく、それが起こる可能性の大きさにも依存すると考えられます。核テロが我々にとって脅威である理由は、核兵器に用いられる可能性のある核燃料物質の国内への持ち込みを阻止することが技術的に難しいことにあります。我々はこのようなテロの企みに対抗する先端科学技術の開発に取り組んでいます。

Advanced science and technology to countervail against the threat of nuclear terrorism It is clear to us that the damage by nuclear terrorism would be immense once it would happen. Magnitude of a risk in general, however, depends not only on the degree of its seriousness, but also on its probability. The reason why the threat of nuclear terrorism is a real threat comes from technological difficulty in blocking smuggling nuclear materials, which is what we have been and being working on through research and development of advanced science and technology.

今後の展望地球環境・エネルギー問題の解決を目差して研究・開発してきた先端科学技術を利用して、不可能を可能にする新たな核テロ対策技術の開発に成功しました。核テロに対する防備を劇的に高めるため早期実用化を目指します。

Future Prospects Advanced technologies that we have developed aiming at solutions for the global environment and energy issues have also enabled us to develop an innovative method to fight against the nuclear terrorism, of which we plan to move to the next R&D step for practical applications to anti-terrorism activities.

▲ 超小型放電型核融合装置の外観と内部の放電の様子 Compact discharge-type nuclear fusion device and a discharge photo in the device ▲ 超小型核融合中性子源を用いたポータブル核物質検査システム Portable inspection system of nuclear materials by use of a compact nuclear fusion based neutron source

代表者情報・代表者氏名増田開・所属部局名エネルギー理工学研究所・自己紹介京都生まれ、広島育ち。1989 年京都大学入学。1998 年同大学院工学研究科電気工学専攻博士後期課程修了。専門は荷電粒子ビーム物理で、ビーム衝突核融合、高輝度電子銃、自由電子レーザなどの研究に取り組んでいます。・関連 URL http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/beam/index_j.html

Principal Investigator ･ MASUDA Kai ･ Institute of Advanced Energy (IAE) ･ Born in Kyoto, and grown up in Hiroshima. I got Ph.D. from Department of Electrical Engineering, Graduate School of Engineering, Kyoto University, in 1998. My research field is the charged particle beam physics. I am working on researches of the nuclear fusion reaction with beam collision, the highbrightness electron gun, the free electron laser, and etc. ･ http://www.iae.kyoto-u.ac.jp/beam/index_j.html

学際型 / Interdisciplinary Type

微細気泡水を極める（異分野融合からの多角的研究）

Interdisciplinary research of the ultra fine bubble water 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

微細気泡を極め、実用化研究を促進する

ナノバブル、微細気泡、ファインバブル、融合研究、東日本大震災

Use of water containing ultrafine bubbles in industrial and horticultural applications

fine bubble, nano bubble, interdisciplinary study, Fukushima crisis

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

本研究の目的は、水中に存在する微細気泡の特性を極め、応用利用研究に向けた基礎特性解明である。身近に存在する水と、大気などの気体の新たな利用可能性の一つとしてマイクロメートル以下の気泡に着目し、その基礎特性について研究を行った。また同時に農業や震災復興研究などの応用利用研究もすすめ、その成果を論文やシンポジウム開催として一般向けに広く公開した。

Recently, fine bubbles (FB) have found applications in various fields. We have reported the effectiveness of water containing FBs (FB water) of approximately 100 nm diameter for removal of radioactive cesium from soil and gravel conglomerate and nonwoven cotton. In Fukushima, this method of radioactive contamination removal using FB water is currently under trial. We also investigated the FB water for its ability to retain freshness and for its coloring effect on cut flowers such as a gentian. The detailed mechanism underlying the performance of FB in the above-mentioned application is yet not well understood, although the relevance of ions (proton (H+) and hydroxide (OH-) ion) in solution has already been discussed by many researchers. Therefore, we are investigating the mechanism underlying the performance of FB water through electrochemical measurements.

今後の展望応用利用の可能性の広いファインバブル技術の基礎特性について解明しつつあるため、産官学連携で、応用実験も含めた幅広い研究を継続していく。

Future Prospects We reported the basic properties of fine bubble in water, and we also keep studying application research cooperating with many colleagues in industry, government and academia. So we will continue to research interdisciplinary study.

▲ 137Cs のダイズ初期生育時の微細気泡による吸収量の違い 137Cs absorption in soybean germination

▲ ZnO 結晶の SEM 像 SEM Image of ZnO crystal

▲ 震災復興研究イメージ図 Our study concept of Fukushima remediation

代表者情報・代表者氏名上田義勝・所属部局名生存圏研究所・自己紹介現職は京都大学生存圏研究所・助教。2003 年度に京都大学博士（情報学）を取得し、専門は情報学・電気化学など。震災より微細気泡に関する融合研究を開始し、現在に到る。趣味は合気道（四段）。・関連 URL http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/iK6sD

Principal Investigator ･ UEDA Yoshikatsu ･ Research Institute for Sustainable Humanosphere (RISH) ･ A s s i s t a n t Pro f e s s o r, R e s e a rc h I n s t i t u t e f o r S u s t a i n a b l e Humanosphere, Kyoto University. After I received Ph. D in Informatics by developing space satellite instruments, my challenge of study is focused on Great East Japan Earthquake. Now we also try to study the fine bubbles and we are starting interdisciplinary research with our colleagues.My hobby is Aikido (4th dan). ･ http://kyouindb.iimc.kyoto-u.ac.jp/j/iK6sD

学際型 / Interdisciplinary Type

地殻ダイナミクス ̶東北沖地震後の内陸変動の統一的理解̶

Crustal dynamics -Unified understanding of intraisland deformation after the great Tohoku-oki earthquake研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

地殻ダイナミクス ̶東北沖地震後の内陸変動の統一的理解を目指して̶

応力、非弾性歪み、東北地方太平洋沖地震、地殻流体、媒質特性

Crustal dynamics, toward t h e unified understanding of intraisland deformation after the great Tohoku-oki earthquake

stress, anelastic strain, the great Tohoku-oki earthquake, crustal fluid, properties of media

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

東北沖地震の後、日本列島では、これまでの常識では説明できない様々な地殻活動が生じている。今起きていることを説明できなければ、将来の地殻活動を予測できるはずがないという問題意識のもと、東北沖地震後に日本列島で生起している地殻活動を統一的に説明できるモデルを構築することを目的として、平成 26 年度新学術領域 ( 研究領域提案型 ) に、「地殻ダイナミクス ̶東北沖地震後の内陸変動の統一的理解̶」という領域の提案を行ったところ、採択され研究を開始することが出来た。

After the 2011 Tohoku-Oki earthquake, various crustal activities that cannot be explained by our standard knowledge have been generated in Japanese Islands. For the purpose of forecasting future crustal activities, we try to clarify the relation between stress, strain, and strain rate and properties of media like elastic constants or viscosity in Japanese Islands, and construct a model that can explain the crustal activities. We submitted a proposal for the Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas in last November. Our team consists of six groups, A01: Crustal stress group, A02: Crustal deformation group, B01: Crustal structure group, B02: Deformation experiment group, B03: Crustal fluid group, and C01: Modeling group. The total number of researchers is 60. After the submission, we held meetings several times to plan a more concrete research program. Fortunately, our proposal was selected for the interviews, scheduled in May, 2014, and finally, the proposal was accepted.

今後の展望東北沖地震の謎を解明して、今後の災害の軽減につなげて欲しいという、大きな期待をひしひしと感じている。これまでの常識にとらわれることなく、柔軟な発想で大問題に挑みたい。

Future Prospects We would like to come up to expectations to clarify the puzzles concerning the great Tohoku-oki earthquake and to open an avenue for disaster reductions in the future. We will try to solve this problem with flexible thinking suspecting the standard knowledge.

▲ GNSS 観測により捉えられた東北沖地震後の余効変動（西村卓也による） Postseismic deformation after the great Tohoku-oki earthquake observed by the GNSS network (by T. Nihimura)

▲ 新学術領域研究「地殻ダイナミクス」の構成 Structure of the project, Crustal dynamics-Unified understanding of intraisland deformation after the great Tohoku-oki earthquake-

代表者情報・代表者氏名飯尾能久・所属部局名京都大学防災研究所・自己紹介京都大学理学部、防災科学技術研究所、東京大学地震研究所を経て 2002 年から現部局に所属。専門は地震学。内陸地震の発生過程と発生予測の研究が主なテーマ。・関連 URL http://www1.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp/~iio/

Principal Investigator ･ IIO Yoshihisa ･ Disaster Prevention Research Institute (DPRI) ･ http://www1.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp/~iio/ ･ After he worked at Faculty of Science, Kyoto Univ., National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention (NIED), and Earthquake Research Institute (ERI), Univ. of Tokyo, now belongs to Disaster Prevention Research Institute (DPRI), Kyoto Univ. since 2002. His special field is seismology. His main research subjects are researches of the generating process and forecasting of intraplate earthquakes.

学際型 / Interdisciplinary Type

再生可能エネルギーの平準化と発送電分離事業を促進する巨大エネルギー備蓄装置の研究 Research of Huge Energy Savings Device that Promotes the Separation of Power Generation Activities and the Power Transmission Business. 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

海洋インバースダムで日本のエネルギー問題を解決する

巨大蓄電池、海洋インバースダム、再生可能エネルギー

Resolve Japanese energy problems through the marine inverse dam

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

再生可能エネギーは出力が不安定なため、本格的に活用するためには、巨大な蓄電装置が必要になる。本プロジェクトは海水を利用した蓄電装置（海洋インバースダム）の海域への設置を検討した。その結果、海洋インバースダムの構造形式や施工方法、運用方法を適切に選択することで、既存の蓄電装置よりも、機能的およびコスト的に優れた蓄電池として成立できる可能性があることがわかった。

Huge storage capacity is needed to utilize renewable energy because of the instability in generating power through renewable sources. In this project, a gigantic storage battery (marine inverse dam) set in the sea that utilizes the potential energy of sea water was studied. In consequence, it was found that the marine inverse dam could be used as a storage battery more functionally and cost effectively than existing batteries if the structural shape, construction technique and operation manner of the dam are appropriately designed.

今後の展望海洋インバースダムの最終形状は巨大な構造物となるため、まずは、プロトタイプを作成して、離島などの小規模なスマートグリットに適用する。その上で、装置の規模を拡大しながら、最終的に、日本のエネルギー問題の解決に貢献したい。

Future Prospects The final structure of the marine inverse dam is anticipated to be very large. Therefore, we are thinking of the following steps: First, we will build a prototype and apply it to small smart grids. Thereafter, we will apply to larger grids. Finally, we would like to contribute to resolve Japanese energy problems.

▲ 海洋インバースダムの外観 artistic impression of the marine inverse dam

▲ 海洋インバースダム（KID）の将来 the future of marine inverse dam (KID)

▲ 海洋インバースダムの概念図 conceptual diagram of the marine inverse dam

代表者情報・代表者氏名米山望・所属部局名防災研究所・自己紹介土木分野における三次元数値流体解析が専門。東日本大震災の発災以降は、津波や津波漂流物等のシミュレーションを通じて、津波被害を低減させるための対策に関する提案を行っている。・関連 URL http://kid-s.jpn.com/

Principal Investigator ･ YONEYAMA Nozomu ･ Disaster Prevention Research Institute (DPRI) ･ I specialize in three-dimensional numerical analysis for Civil Engineering problems. Since the Great East Japan Earthquake, I have been simulating problems related to tsunami and tsunami flotsam. I am proposing measures to reduce the damage due to tsunamis. ･ http://kid-s.jpn.com/

学際型 / Interdisciplinary Type

統合創造学の創成−市民とともに京都からの発信−

Engaging Kyoto Citizens in Creating New Integrated Creative Sciences 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

複雑なシステム世界の理解に必要な、異分野融合に基づく統合創造学の創成

統合創造学、自己・非自己循環原理、複雑システム

Construction of New Integrated Creative Sciences (NICS) necessary for better understanding of an increasingly complex world

New Integrated Creative Sciences ( N I C S ) , E n d o - exo C i rc u l at i o n Principle (Self-nonself Circulation Principle), Complex System

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

グローバル化によって、私たちの住む地球はますます複雑な世界になってきた。この複雑世界では、人間がさまざまな機械的なシステムと多様に関係している。そのために、システムのほんの小さな部分に１つの挙動が生じるだけで、システム全体におよぶ崩壊を意図することなく引き起こしかねない。それは、複雑なフィードバック過程が働くからである。私たちを困惑させる予想外の課題というのは、多くの場合異なる領域が交わる境界で起こる。そのために、異なる領域にまたがる様々な叡智を結集させて、この世界の複雑な挙動を理解するために、「統合創造学の創成」を目指す必要がある。具体的には、生物学、複雑系科学、医学、社会学、経済学、看護学、生態学、哲学などの統合を目指すことが必要である。20 を超える研究集会を開催し、様々な分野から卓越した講演者を招聘した。複雑な挙動―とくにシステム秩序の構築とその破壊―が、同じ根本的原理（自己・非自己循環原理）によって生じうることが明らかになった。そのために、システムの本質を知るためには、システム全体の長時間にわたる観測が必要となる。私たちのプロジェクトをさらに発展させるために、Journal of Integrated Creative Studies (JICS) を創刊した。これは、誰もが自由に閲覧できる電子ジャーナルである。http://icis-kyoto.jp/

Globalization has made our planet an increasingly complex world, where human and nonhuman systems are mutually coupled. When a single action is applied only at a small part of a complex system, it can sometime trigger unintentionally disruption of the whole through complex feedback processes. Most of such unexpected challenges that confront us emerge at a different kind of boundary. It is now time to construct New Integrated Creative Science (NICS), in order to understand complex behaviors of our complex world through the integration of various knowledge spanning among quite different disciplines biology, complex system science, medicine, sociology, economic science, nursing science, ecology, philosophy and so on. Over 20 meetings were organized with different invited speakers from quite diverse disciplines. It was clear that endo-exo circulation (or self-nonself circulation) principle can not only cause the emergence of coherent order of a complex system, but also trigger possible disruption of the whole depending on its longterm history. In order to extend our project research, Journal of Integrated Creative Studies (JICS) was constructed. It is now open for public as a free access electric journal. http://icis-kyoto.jp/

今後の展望私たちの住む現実世界は、様々な種類のフィードバックループによって極めて複雑である。そのために、あるシステムのちょっとした挙動が、そのほか全てに影響を及ぼし、様々な様相を呈して崩壊してしまう危険がある。もちろん詳細は常に異なっているが、崩壊を特徴づけている興味深い特徴は驚くほど共通している。私たちは、崩壊を制御することも、避けることもできない。だからこそ、新しいパラダイムが必要なのである。そのパラダイムとは、崩壊や失敗こそ世界を維持するには必要な出来事ではないか、と捉え直すことである。そのために、崩壊を想定して、それらを緩和できるシステムデザインが要求される。そのシステムは様々に変化する条件の下でも、機能しなければならない。これがレジリエントシステムと呼ばれる新しい分野である。それは、未来を見据えた価値あるアイデアに違いない。

◀思修館シンポジウム、講師：山口栄一、山極壽一、村瀬雅俊（2014.7.2） Symposium organized by Graduate School of Advanced Leadership Studies, Kyoto University, Speakers: Eiichi Yamaguchi, J u i c h i Ya m a g i w a , M a s at o s h i M u ra s e (2014.7.2.)

Future Prospects As our real world is highly complex through many kinds of feedback loops, any action of one component system can influence the others, often leading to disruptions in different ways. While the details are always different, interesting features of such disruptions are remarkably consistent. It is true that we cannot control and even avoid disruptions. Now, we need a new paradigm, by w h i c h w e m u s t c o n s i d e r s o m e f a i l u re s a s n e c e s s a r y events to maintain the whole world. For this purpose, we must design systems to better absorb disruptions, which can operate under various conditions. This must be the emerging field of resilient systems, which must be a useful idea for the future.

◀京大サロントーク、講師：村瀬雅俊 (2014.6.26.) Kyoto University Salon Talk, Speaker: Masatoshi Murase (2014.6.26.)

代表者情報・代表者氏名村瀬雅俊・所属部局名京都大学基礎物理学研究所・自己紹介 1987 年東京大学薬学博士、東京都老人総合研究所、 Duke 大学医学部、University of California, Davis 数学科を経て現職、湯川秀樹生誕 100 年記念国際シンポジウム「生命とは何か」、京都大学国際フォーラム「新たな知の統合に向けて」などを主催。著書に「歴史としての生命−自己・非自己循環理論の構築」など。・関連 URL http://www.nics.yukawa.kyoto-u.ac.jp/index.html http://icis-kyoto.jp/

◀京大サロントーク、講師：村瀬雅俊 (2014.6.26.) 国際教育学会、講師：村瀬智子、内海健、川岸克己、座長：村瀬雅俊 (2014.8.9.) Symposium of International Society for Education , Speakers: Tomoko Murase, Ken Utsumi, Katuya Kawagishi, Chair: Masatoshi Murase (2014.8.9.)

Principal Investigator ･ MURASE Masatoshi ・Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University ・Masatoshi Murase received a PhD degree from the University of Tokyo in 1987. He worked at Duke University Medical Center (1987-1988), and at Unversity of California at Davis (1990-1991). He chaired an International Symposium on What is Life? The Next 100 years of Yukawa s Dream in 2007, and chaired a Kyoto University International Forum on Towards a New Integrated Knowledge in 2011. He wrote the book on The Dynamics of Cellular Motility (Wiley, 1992), and the book on Life as a History (Kyoto University Press, 2000). ・http://www.nics.yukawa.kyoto-u.ac.jp/index.html http://icis-kyoto.jp/

学際型 / Interdisciplinary Type

人類救済に向けた、食の三段階欲求を満たす食材、食品改質

Human relief by modified foodstuff responding to Three-Phase Desires of food 研究スローガン「私だって食べたい！」美味しくかつ健康に

キーワード

Project Gist

Keywords

食物アレルギー、電磁波、卵白タンパク、ソバ

Delicious and Healthy Food for Everyone

food allergy, microwave, white egg, buck wheat

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

誰もが安心して美味しくたべられる食事をめざして近年多くなってきている食物アレルギー。今は商品のパッケージをみてチェックしたり、レストランでは店員に聞いたりしなければなりません。もし、それが電子レンジでチンするだけで解決すれば最高ではないですか？私達は夢のような装置の開発を目指しています。また、自らの体質をコントロールすべく、アロマと自律神経の活動、そしてそれにともなう消化や代謝についても注目しています。

To provide the food which anyone can eat deliciously without paying attention The number of people who has food allergy is increasing. These people has to check the package and ask the server at a restaurant whenever they try to eat new food. If we put the food in a microwave and then, the allergy proteins in the food are changed, it will be very nice. We try to develop a dream machine. We also try to control our constitution by aroma. We investigated the relation between aroma and the response of autonomic nervous.

今後の展望電磁波長とアロマの利用可能性を探るどのようなタンパクに対してどの波長が有効か、また、電磁波やアロマを種子や成長中の段階で受けたときの、その後の成長や作物としての価値（味、大きさ、成長量、病害虫抵抗性）について調査する。

Future Prospects Probing the availability of microwave and aroma for food allergy 1) To invest that which length of microwave is the most effective to change allergy protein. 2) To invest the effect on the crop (taste, size, growth rate, resistance to disease and pests etc.) by microwave and aroma.

▲ 電磁波照射システム Electromagnetic wave irradiation equipment

▲ 味覚センサ Taste sensor ▲ ソバの葉とソバの葉を摂食したハスモンヨトウ Back wheat and Common cutworm (Spodoptera litura)

代表者情報・代表者氏名塩尻かおり・所属部局名龍谷大学農学部（2015 年 3 月末まで京都大学白眉センター）・自己紹介京都大学大学院農学研究科卒。植物の誘導反応がもたらす生物間相互作用の研究。特に誘導反応によって植物が出すかおりに注目した研究。趣味は人と話すこと体を動かすこと。

Principal Investigator ･ SHIOJIRI Kaori ･ The HAKUBI Center for Advanced Research ･ Ph.D. in Agriculture, Kyoto University ･ My interest is interaction between organisms by plant induced responses. Specially, I am interested in induced plant volatiles. My favorite things are talking with people and exercising.

学際型 / Interdisciplinary Type

細胞内協奏分子反応過程の力学コントロール

Manipulation of Integrated Molecular Reaction Processes in living cell 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

生きた細胞内で働く分子機械を力学的にあやつる

高圧力顕微鏡、分子機械、水和、ナノバイオ

Mechanical Control of Molecular Machines working in living cells.

High-pressure microscope, Molecular machine, Hydration, Nanobiology

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

細胞内にある物質のうち実に 70 ％は水分子であり、タンパク質の周囲をぐるりと取り囲んでいる。高圧力をかけるとタンパク質表面の水和状態が主にかわるため、タンパク質の分子構造や機能を変えることができる。我々は高圧力下にあるタンパク質の分子構造や機能活性がどのように変化するのか高感度で測定できる高圧力顕微鏡法を開発し、生きた細胞内で働くタンパク質分子機械のダイナミックな運動変化を捉えることに成功した。

Water is the most abundant substance in cells and its weight accounts for 70% of the total cell component. Most intracellular reactions occur in an aqueous environment and the unique properties of aqueous solutions can be attributed to the network of hydrogen bonds among water molecules. The hydrogen bond forms between a molecule of water and the electric-charged residue of the protein. Water molecules energetically optimize protein structure and are involved in the molecular recognition process. Our research goal is to control chemical reactions proceeding in living cells, without using any chemical materials. We developed a high-pressure microscope that enables us to monitor pressure-induced changes in the structure and function of protein molecules. In this project, we invited researchers to Kyoto University, and then studied the mechanism how applied pressures change the chemical reaction proceeding in living cells. Application of pressure causes significant changes in the cell morphologies and activities of organisms living under ambient pressure. We confirmed that hydrostatic pressure significantly changes cell behaviors such as cell movement, cell division and signal transduction.

今後の展望これまで開発してきた高圧力顕微鏡法を発展させることで、生物分子機械がどのようにして水分子と相互作用し生物らしい機能を生み出しているのか明らかにしていきたい。

Future Prospects

▲ 高圧力顕微鏡 High-pressure microscope

We have demonstrated novel motility assays that change the structure and function of molecular machines. The pressure-induced changes could be caused by modifications of intermolecular interactions between protein and water molecules. The results described here suggest that pressureinduced effects on cell morphology and activity are directly caused by enhancement of hydration by water molecules. Most cellular processes are carried out by biomolecules l o c at e d i n a n a q u e o u s e n v i ro n m e n t a n d t h e p re s e n t techniques could be extended to investigate how the dynamic properties of these processes are produced in conjunction with water molecules.

代表者情報・代表者氏名西山雅祥・所属部局名白眉センター・自己紹介家庭内では 3 歳と 1 歳になる息子たちから力学的なストレスを受けています。・関連 URL http://www.hakubi.kyoto-u.ac.jp/jpn/02_mem/h24_ nishiyama.shtml

Principal Investigator ･ NISHIYAMA Masayoshi ･ The HAKUBI Center for Advanced Research ･ I am seeking to develop a new analytical method to modify molecular structures and functions by utilizing high-pressure techniques and performing microscopic analyses with extremely high resolutions. ･ http://www.hakubi.kyoto-u.ac.jp/jpn/02_mem/h24_nishiyama.shtml

学際型 / Interdisciplinary Type

宇宙における人類の総合的研究

Integrated study on human in space 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

宇宙における人間と社会の問題を考える「宇宙の人文社会学」を開拓する

宇宙、歴史、宗教、倫理、政策

Pioneer the humanities and social studies in the space era

Space, Humanities, Religion, Ethics, Policy

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

古代から続く人類の宇宙への関係は、人類の宇宙空間を利用し、また実際にそこへ行く時代が来て新しい段階に入った。宇宙という人類がこれまで経験したことがない全く新しいフィールドは、そこで活動する個々の人間とそれが形成する社会に関して新しい視点と知見をもたらすだろう。千年の時を連続した時間として見ることができる京都の街に、理工系から人文社会系にわたる研究者が集い、宇宙の人文社会科学という新しい学際的な研究を世界に先駆けて開拓し続ける拠点を形成する。

Throughout the human history people have been watching the sky and wondering about their existence in the universe. N o w t h e h u m a n a c t i v i t i e s a re e x p a n d i n g i n t o s p a c e . Accordingly the relationship between the humanity and the universe is entering the new stage. The unprecedented and extremely different environment in space will not only bring the new problems but also unveil the unknown nature of human beings and their society. In the era when humans are expanding their activities out of the Earth, space is the place to look at for those who are eager to explore the wonder of human existence. In this project we bring the researchers from diverse fields together to encourage the pioneering research projects about the humanities in space through interdisciplinary collaborations.

今後の展望宇宙倫理学、宇宙人類学、東アジアにおける宇宙観の変遷など、具体的な研究プロジェクトの成果を上げることと、特に人文社会系宇宙研究の成果の国際的な発信に力をいれつつ、大学院生や若手研究者を巻きこんで、新しいこと、面白いことにチャレンジし続けたい。

Future Prospects We will keep challenging something new, something fan, involving young researchers and students.

▲ 古今の宇宙観の違いと重なりを宇宙科学研究者と歴史･人文学研究者が議論する国際会議のポスター Poster of the International Workshop on Traditional Science in Asia 2015, in which space scientists and humanities scholars discuss the overlapping of the cosmologies in the past and the present.

▲ 国際宇宙ステーションからみた地球とオーロラ (NASA) Aurora and the Earth seen from the International Space Station (NASA)

▲ 自然科学・宇宙科学の授業を受けたデザイン専攻学生の作品（京都精華大学・おおえさき） An art work by a design student after her class on space science. (Oe Saki, Kyoto Seika University).

代表者情報・代表者氏名磯部洋明・所属部局名宇宙総合学研究ユニット・自己紹介京都大学大学院理学研究科博士課程修了。専門は宇宙物理学、特に太陽の研究。人文社会系や芸術系などを含む学際的な宇宙研究をいろいろと仕掛ける。アートや伝統文化とコラボした科学コミュニケーション企画も。・関連 URL http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ ISOBE Hiroaki ･ Unit of Synergetic Studies for Space ･ I got Ph.D in astrophysics from Kyoto University in 2005. In addition to my main research fields, solar physics and space plasma physics, I work with humanity scholars and social scientists on interdisciplinary studies about humanity in space. I am also involved various science communication activities in collaboration with art and Japanese traditional culture. ･ http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/

平成 25 年度採択プロジェクト成果と今後の展望

国際型

FY2013 Project

Achievements and Future Prospects

International Type

国際型海外研究組織・研究者との国際共同研究形成に向けた取り組みや企画

International Type

Initiatives and projects that promote joint research with research institutes and researchers abroad

国際型 / International Type

応用哲学における京都大学を核とした国際共同研究スキームの構築

Establishing an international cooperative scheme in applied philosophy with Kyoto University as the center 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

社会の今を哲学する、東アジアと世界を結ぶ研究拠点を作る

応用哲学、応用倫理学、東アジア哲学、専門職倫理

Making a hub institution between the East Asia and the world for philosophizing the contemporary society

applied philosophy, applied ethics, contemporary philosophy of East Asia, professional ethics

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

応用哲学という分野は哲学がアカデミズムの枠をやぶって社会のさまざまな問題に対し哲学の洞察を活かしながら一緒に考えていく分野で、これまで存在していた生命倫理学などをも包み込みながら、さらにさまざまな領域をとりこんだ学際分野としてわれわれが提唱しているものである。このプロジェクトでは、応用哲学の諸分野の連携や、東アジアにおける応用哲学研究者の横のつながりを強化し、京都大学応用哲学倫理学教育研究センターを中心とした国際的な研究ネットワークの構築をめざしている。

Applied philosophy is a field we propose in which philosophy gets out of academic world and struggles with various contemporary problems in the society, including existing fields like bioethics but going beyond that. Our project aims at enhancing cooperation among various fields in applied philosophy and also among researchers in those fields in East Asia, forming an international research network centering around the Center for Applied Philosophy and Ethics, Kyoto University.

今後の展望まずは、応用哲学会の学会誌 Contemporary and Applied Philosophy で東アジア現代哲学の特集号を発行し、研究成果を共有する。第二に、東アジア現代哲学国際会議を定例化し、研究コミュニティを育てていく。また、応用哲学・倫理学教育研究センターをホストとして、応用哲学をテーマとした新たな学術誌を立ち上げ、今後の国際的な研究交流のためのプラットフォームとしていく。

▲ 2014 年 8 月に開催された第 2 回東アジア現代哲学会議の様子 At the 2nd Conference of Contemporary Philosophy in East Asia held in August 2014.

Future Prospects First of all, we publish the result of our collaborative research in a special issue of Contemporary and Applied Philosophy (journal of Japan Association for Contemporary and Applied Philosophy) on contemporary philosophy in East Asia. Second, we foster our research community by regularizing the Conference of Contemporary Philosophy in East Asia. Finally, we start a new journal on applied philosophy hosted by Center for Applied Philosophy and Ethics, Kyoto University, serving as the platform for future international research collaborations.

▲ 講演者と握手を交わす水谷雅彦教授 Prof. Masahiko Mizutani shaking hands with the lecturer

代表者情報・代表者氏名水谷雅彦・所属部局名京都大学大学院文学研究科教授・自己紹介もっぱら倫理学の研究に従事しています。道徳や行為についての原理的な問いを論じつつ、日々変化する社会のアクチュアルな問題を哲学的議論の俎上に載せるべく研鑽を積んでいます。

Principal Investigator ･ MIZUTANI Masahikoi ･ My main research interest is ethics. I try to incorporate practical questions in the society into a philosophical discussion, considering fundamental problems in the moral and action theories. ･ Graduate School of Letters

国際型 / International Type

心の働きを制御する心の働きを探る国際共同研究

Regulating the mental world: A psychological science approach to human executive function 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

心の働きを支える記憶のメカニズムを探る

記憶、ワーキングメモリ、認知制御、実行機能

Exploring memory mechanisms that regulate the mental world

memor y, working memor y, cognitive control, executive function

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

人間の思考と行為は、目標に対応して変化・修正する柔軟性を備えている。この仕組みの中核をなすのが実行機能（executive function）と呼ばれる心の働きで、「心の働きを制御する心の働き」である。ワーキングメモリ（working memory）は、目標に関連した情報の保持を担うことで、実行機能を支えているが、本研究では、このワーキングメモリには、作業の手順や手続き情報を覚えておく手続的ワーキングメモリとしての機能があることを示した。また、他者の心的状態を推測するという社会的文脈における実行機能の役割、ワーキングメモリトレーニングの有効性についても、それらの可能性と限界について検討した。

This research group focuses on an endogenous psychological process - called human executive function - which regulates mental activities following the current task goal. The ability to match actions with the particular goals in individual situations enables the sort of behavioral and cognitive flexibility that promotes biological and social survival. One of the important psychological constructs in this context is working memory, which supports the temporary storage of taskrelevant information. We examined the cognitive functions that underpin human mental flexibility by exploring the functions and mechanisms of working memory. The purpose of this project was twofold. One was to examine the basic mechanisms of the role of working memory in executive function, with a particular emphasis on procedural aspects of working memory. We found some similarity between the features of procedural working memory and previously reported mechanisms of working memory. Another purpose of this project was to extend our target phenomena to a social context. We confirmed that executive function plays a crucial role in everyday cognition and social life. In addition to these two research targets, we conducted a theoretical investigation into working memory training, which is a paradigm that is actively employed in this field in order to examine malleability / trainability of cognitive functions. We have been developing an exper t theory of working memory training.

今後の展望本プロジェクトでは、手続的ワーキングメモリについての実験的検討に加え、ワーキングメモリトレーニングを捉える新しい理論的枠組みを提案した。この枠組みに基づいて、記憶エキスパートおよびエキスパートの記憶について検討していく予定である。

◀ 京都大学アカデミックデイ 2014（2014 年 9 月 28 日開催）出展ポスターと実験デモの様子。 An exhibition poster and a demonstration of psychological experiment at Kyoto University Academic Day 2014 (on 28th September)

◀ 国際ワークショップ「C u r r e n t D i r e c t i o n s in Working Memor y Research」終了後のグループ写真（2014 年 10 月 15 日） A group photo after the International Workshop Current Directions in Working Memory Research (on 15th October, 2014)

Future Prospects In addition to experimental work on procedural working memory, we conducted an extensive literature review and held discussions on working memory training in the twoyear project. In a typical training procedure, experimental participants are trained on a certain type of working memory tasks for a period of time (e.g., four weeks), and then researchers examine whether the effect of training can be transferred to other tasks (e.g., executive function tasks). These transfer effects could potentially provide information as to how working memory underpins executive function. Our project generated a new theoretical framework for understanding working memory training and we will employ this framework to understand the nature and characteristics of memory experts and expert memories.

代表者情報・代表者氏名齊藤智・所属部局名教育学研究科・自己紹介京都大学大学院教育学研究科博士後期課程修了。博士（教育学）。2002 年より京都大学大学院教育学研究科教育認知心理学講座助教授（2007 年より准教授）。2000 年∼ 2001 年、ブリストル大学客員研究員。人間の記憶の機能とメカニズムを認知心理学的手法を用いて研究している。

Principal Investigator ･ SAITO Satoru ･ Graduate School of Education ･ I completed my PhD at the Graduate School of Education, Kyoto University. Since April 2002, I have been an Associate Professor at the Division of Cognitive Psychology in Education, Kyoto University after working at other universities in Japan for nine years. In 2000 - 2001, I was a visiting fellow at the Department of Experimental Psychology, University of Bristol. My research group examines the functions and mechanisms of human memory, using cognitive and experimental psychological techniques.

国際型 / International Type

「翻訳としての哲学」と他文化理解：双方向的国際化に向けた哲学と教育の学際研究

Philosophy as translation and understanding other cultures: interdisciplinary research in philosophy and education for bidirectional internationalization 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

翻訳としての哲学̶̶内なる越境を通じた周縁からの文化との邂逅

翻訳としての哲学、＜他＞文化理解、双方向的な真の国際化、高度な語学力を駆使できるグローバルリーダーの育成、哲学の女性性

Philosophy as Translation: cultural e n c o u n t e r s at t h e p e r i p h e r y, crossing borders within

Philosophy as translation, understanding other cultures, the feminine voice in philosophy, global leadership, bidirectional internationalization

研究背景、目的及び成果の要約【背景・目的】本プロジェクトは、「翻訳としての哲学」を通じ他文化理解に資する哲学と教育の学際研究に取り組む。双方向的な真の国際化を支える高度な語学力を備えたグローバルリーダーの育成に資するリベラル・アーツ教育を提言する。【成果】本プロジェクトは、教育と哲学の国際的対話を飛躍的に発展させ、京都大学の世界的なプレゼンスを高めた。国際チームメンバーとの協力のもとでの英語出版数の急速な増加および若手研究者の国際的活動の高まりを達成し、女性哲学者の国際連携を加速させた。

今後の展望 1. 思想の双方向的交流と哲学の女性性を活性化させる「翻訳としての哲学」の国際ネットワークを強化する。 2. 個と文化の自己批判を通じた他文化理解を高等教育の国際化に取り入れる。 3. 質の高い国際交流を通じて若者の越境経験を触発する。

Background, Purpose, and Project Achievements Th e p ro j e c t u n d e r t a ke s i n t e rd i s c i p l i n a r y re s e a rc h i n philosophy and education dedicated to the understanding other cultures through philosophy as translation. The project proposes a liberal arts education that will contribute to the cultivation of global leaders with a high command of foreign languages to support authentic, bidirectional internationalization. With the dramatic development of international dialogue in philosophy and education, the project has promoted the presence of Kyoto University on the global scene. The project has achieved a rapid increase in the number of English publications in collaboration with international team members, intensification of the international activities of young researchers, and increased international collaboration among female philosophers.

Future Prospects 1. To consolidate the international network of philosophy as translation for the bidirectional exchange of ideas and for the activation of a feminine mode of philosophy 2. To incorporate into the internationalization of higher education the understanding of other cultures through personal and cultural self-criticism. 3. To inspire young people to cross borders through highquality international exchange.

▲「翻訳としての哲学」を通じて越境する知の拠点 Center for Knowledge in Crossing Borders through Philosophy as Translation

▲ 夜明けの哲学：言語を通じた再生 Philosophy of morning: Rebirth through language

代表者情報・代表者氏名齋藤直子・所属部局名京都大学大学院教育学研究科・自己紹介ハーバード大学 Ed.M、東京大学 MA、コロンビア大学 Ph.D。東京大学助手を経て 2003 年より京都大学大学院教育学研究科臨床教育学講座准教授。アメリカ哲学、教育哲学専門。欧米を中心に哲学と教育の異文化間対話に従事している。2014 年 9 月より 2015 年 8 月までヘルシンキ大学の学際・国際研究機関 Helsinki Collegium for Advanced Studies の客員研究員。・関連 URL http://nsaito.educ.kyoto-u.ac.jp/

▲ おとなの教育としての哲学 : チャンスをつかめ ! Philosophy as Education of Grownups: Take a chance!

Principal Investigator ･ SAITO Naoko ･ Graduate School of Education ･ Naoko Saito (Ed.M, Harvard University; MA, The University of Tokyo; Ph.D., Columbia University) is Associate Professor at the Graduate School of Education, University of Kyoto. Her area of research is American philosophy and pragmatism and its implications for education. For many years she has been working as a mediator in cross-cultural settings, especially between Japan and Anglo-American cultures, and more recently European cultures. She was Visiting Fellow at UCL Institute of Education (2010- 2011) and at Helsinki Collegium of Advanced Studies, University of Helsinki (2014 – 2015). She is the author of The Gleam of Light: Moral Perfectionism and Education in Dewey and Emerson (2005). ･ http://nsaito.educ.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

心理・社会的機能の形成に関わる文化・遺伝子間相互作用

Psychological study on interplay of cultural and genetic influences on psycho-social function 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

心理学、生命科学の観点から、−涙は、悲しみを減らし、感動を増す−、紛争の予防・解決に貢献する研究

認知心理学、社会、遺伝学、脳、紛争

Overall goal of the lab is to create a new research field in human sciences.

Cognitive psychology, Social science, Genetics, Brain, Conflict

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

心の階層が織りなす複合的システムを明らかにし、個体形成にかかわる包括的な視点から、個人・集団間葛藤の予防・解決に寄与することを大きな目標としています。そのために心理学実験・調査法を軸として、脳画像化・賦活法（fMRI・tDCS）、計算機を用いた大容量データの解析等により、（1）注意集中（瞑想等）や自他認識、それにともなう自動・統制的プロセスについて、（2）遺伝子多型・修飾による個人差、および（3）社会・自然環境（文化・風土等）との関わりをリンクさせつつ研究しています。こうした活動を通じて、広い視野をそなえた次世代を育成することも大切な課題です。

Whether and how a wide range of factors such as developmental, genetic, socio-environmental, and all of these interactive mechanisms are involved in psychological processes underlying emotion and self-regulative process? Nomura Laboratory addresses these questions employing a variety of methods such as brain imaging (fMRI, NIRS), genotyping and behavioral paradigms. In addition to bridge the gaps between psychology, neuroscience and molecular biology, overall goal of the lab is to create a new research field in human sciences. The lab runs the meeting for Social Life Science (SLS) regularly in the late morning on Wednesday.

今後の展望本プロジェクトにより一部明らかとなりつある心理社会的機能（共感性、衝動性）にかかわる知見を基盤とし、人間の本性をよりいっそう深く理解し、新しい研究領域を築きつつ、現代社会の諸問題（紛争・葛藤、虐待等）の予防・解決へ貢献することを目指します。

Future Prospects Through having a wide range of academic discussions with my team members, I hope that our research activities on SPIRTS can contribute to enhancing relations among international researchers in psychology while also developing a new research field.

◀ 心の階層が織りなす複合的システム Gene-Culture Coevolution

◀ 認知課題中の脳活動の測定 Lab facilities 1 : near-infrared spectroscopy

▲ 遺伝子多型の解析 systems for genetic analysis

代表者情報・代表者氏名野村理朗・所属部局名大学院教育学研究科・自己紹介こころの階層が織りなす複合的システム、人間の本性や理性を記述することを大きな目標としています。そのために心理学実験や調査法を軸として、脳画像化法（fMRI、 NIRS）によりデータを解析し、たとえば自他認識や共感、それらにともなう自動・統制的プロセスについて、遺伝子多型・修飾による個人差、および社会・自然環境との関わりをリンクさせつつ研究しています。・関連 URL http://www.educ.kyoto-u.ac.jp/cogpsy/member/ nomura.html http://www.researchgate.net/profile/Michio_Nomura

Principal Investigator ･ NOMURA Michio ･ Graduate School of Education ･ Whether and how a wide range of factors such as developmental, genetic, socio-environmental, and all of these interactive mechanisms are involved in psychological processes underlying emotion and self-regulative process? Nomura Laboratory addresses these questions employing a variety of methods such as brain imaging (fMRI, NIRS), genotyping and behavioral paradigms. In addition to bridge the gaps between psychology, neuroscience and molecular biology, overall goal of the lab is to create a new research field in human sciences. ･ http://www.educ.kyoto-u.ac.jp/cogpsy/member/nomura.html ･ http://www.researchgate.net/profile/Michio_Nomura

国際型 / International Type

超高速溶液化学反応の国際共同研究

International joint study on ultrafast chemical dynamics in aqueous environment 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

水溶液中の化学反応を電子レベルで徹底的に研究する

溶液、化学、反応、電子、超高速分光

Elucidation of solution chemistry at the level of ultrafast electron dynamics

solution, chemistry, reaction, electron, ultrafast spectroscopy

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

水は生命に不可欠な液体であり、水溶液の化学反応の解明は化学の永遠の課題と言って良い。本国際研究プロジェクトは、京都大学が世界に先駆けて開発した電子運動を超高速に追跡する実験手段を使って、溶液中の化学反応がどのような電子の運動と水の応答によって起こっているか解明することに挑戦した。生体細胞の 70 ％は水であるが、本研究では水に高エネルギーの光子が照射された際における、電子の放出や溶媒和電子の緩和を明らかにすることができた。

Water is indispensable for life, and elucidation of chemical dynamics in aqueous solution is the heart of chemistry. This project aimed at application of ultrafast photoelectron spectroscopy of liquids, pioneered at Kyoto university, to elucidate electronic dynamics and solvation response in aqueous solution. It is noted that 70% content of living cell is liquid water, and radiation creates solvated electrons. In this study, we succeeded in elucidation of energetics and dynamics of solvated electron in water.

今後の展望水中で高エネルギー電子が生成した際に、どのように遺伝子を破壊するかを理解するため、水和電子の励起状態から核酸塩基に対する電子の移動過程と分子分解に関する基礎研究を行っていきたい。そのために必要な新しい実験手法を開発していきたい。

▲「真空中に液体ノズルから液体を噴射し、励起光で電子移動反応を起こさせた後、イオン化光で電子を液体表面から叩き出して電子の速度分布を測定する。光の偏光を回転させると速度分布の変化が観測され、その変化は溶液の電子状態に関する情報を与える。 Our experimetal setup for time- and angle-resolved photoemission spectroscopy of aqueous solutions. The first pulse induces chemical reaction and the subsequent pulse interrogates its time evolution by inducing emission of an electron through the liquid surface. The velocities of electrons are measured.

代表者情報・代表者氏名・所属部局名・専門・略歴

・関連 URL

Future Prospects We would like to elucidate how high energy electrons are created by ionization of cell water and how these electrons undergo energy relaxation and induce dissociation or mutation of DNA. To this end, we continue developing novel experimental techniques.

▲ ジアザビシクロオクタン水溶液について観測された実験データ。100 fs 等の数字は励起光を当ててからの時間を示している。fs は 10-15 秒、ps は 10-12 秒の単位である。異なる色の線は、電子が液面から放出される際にレーザー偏光に依存する様子を示している。(a) から (d) になるにつれて、変化が小さくなっている。

鈴木俊法理学研究科化学専攻化学反応動力学、分子分光学 1989 分子科学研究所助手、1990 学振海外特別研究員（Cornell 大学）、1991 学振海外特別研究員（カリフォルニア大学バークレー校）、1992 分子科学研究所助教授、2002 理化学研究所主任研究員、2008 京都大学大学院教授 http://www.kuchem.kyoto-u.ac.jp/organization/ member/suzuki.html

Principal Investigator ･ SUZUKI Toshinori ･ Department of Chemistry, Graduate School of Science ･ Careers: 1989 research associate (Institute for Molecular Science), 1990 JSPS research fellow abroad (Cornell Univ.), 1991 JSPS research fellow abroad (UC Berkeley), 1992 associate professor (Institute for Molecular Science), 2002 Chief Scientist (RIKEN), 2008 Professor of Chemistry (Kyoto U.) ･ Research interest: chemical reaction dynamics and molecular spectroscopy ･ http://www.kuchem.kyoto-u.ac.jp/organization/member/suzuki. html

国際型 / International Type

地磁気観測データの国際的流通の促進と超高層現象の解明に関する日印協同プロジェクト

Japan-India joint research project on international promotion of geomagnetic field data distribution and elucidation of space physics phenomenon 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

日印協同で取り組む宇宙天気研究

宇宙天気、地球磁場変動、磁気嵐、サブストーム、地磁気指数

Japan-India joint research project on space weather

Space Weather, Geomagnetic Field Variations, Magnetic Storm, Substorm, Geomagnetic Index

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

本学理学研究科・地磁気世界資料解析センターと、インド地磁気研究所は、国際的に認知されたデータセンターとして、これまでに地球の磁場観測データの保管・流通・解析を長年に亘って行ってきました。近年になって、インド国内の 11 か所の地磁気観測所では、施設や観測装置の現代化が行われ、これまでよりもずっと高品質で高時間分解能のデータがリアルタイムで取得されるようになりました。そこで、両データセンターが協力して、このインド国内の地磁気観測データを本学へリアルタイムで転送し、宇宙天気予報研究に役立てるのと同時に、国際的な研究コミュニティおよび一般社会に提供することを一つの目標とした新たな国際協同研究プロジェクトを実施しました。

As a member of the World Data Centers, established under the International Council of Scientific Unions, both Data Analysis Center for Geomagnetism and Space Magnetism, Kyoto University and Indian institute of Geomagnetism have been maintaining expertise and technology for managing and utilizing geomagnetic data. There is much development and modernization in geomagnetic recording system operated at 11 geomagnetic observatories in India, resulting in geomagnetic field data with better quality and higher time resolution. Both data centers performed a joint research project to strengthen collaboration between them. One of main purposes of this joint project is to transfer geomagnetic field data in real-time from India to Kyoto University, which will be used in space weather study and be publicized to international research community as well as to general public.

今後の展望今回のプロジェクトにおいて、地磁気世界資料解析センターとインド地磁気研究所は、協同研究協定書を締結しました。今後もこの協定書に基づいてインドとの国際協同を推進すると同時に、これを足掛かりにアジア域の他の国々の研究者とも宇宙天気研究を行っていこうと考えています。

Future Prospects During the project, both data centers concluded Memorandum of Understanding (MOU) regarding cooperation in Geomagnetism. The MOU will make the data centers promote international collaboration in space weather research. We also envisage proposing international projects with researchers in other Asian countries.

◀ 地磁気世界資料解析センターとインド地磁気研究所との間で共同研究協定書を締結しました。 Signing the MOU between Data Analysis Center for Geomagnetism a n d S p a c e M a g n e t i s m , Ky o t o University and Indian institute of Geomagnetism

◀ インド地磁気研究所を訪問した際に講演を行いました。 Lecture at Indian institute of Geomagnetism

▲ インド国内のジャイプール地磁気観測所から京都大学へリアルタイムで転送されてきた地磁気データのプロット。2015 年 3 月 17 日に起こった大磁気嵐の様子が記録されています。 Plot of real-time geomagnetic field data obtained at the Jaipur observatory in India, showing variations during the March 17, 2015 magnetic storm.

代表者情報・代表者氏名能勢正仁・所属部局名理学研究科・地磁気世界資料解析センター・自己紹介京都大学理学研究科で博士（理学）取得後、米国ジョンズホプキンス大学でポストドクトラルフェローとして 3 年間研究を行う。帰国後、現職に就く。主な研究テーマは、地磁気変動・脈動、内部磁気圏の高エネルギー粒子ダイナミクス、サブストーム、地磁気指数特性など。・関連 URL http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/~nose http://s-cubed.info/ http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ NOSE Masahito ･ Data Analysis Center for Geomagnetism and Space Magnetism, Graduate School of Science ･ Ph.D. received from Graduate School of Science, Kyoto University in 1998. Postdoctoral fellow for 1998-2001 at The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Assistant Professor since 2001. Main research interests include geomagnetic variations, pulsations, dynamics of energetic particles in the inner magnetosphere, substorm, and geomagnetic indices. ･ http://www.educ.kyoto-u.ac.jp/cogpsy/member/nomura.html ･ http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/~nose ･ http://s-cubed.info/ ･ http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

アジアにおける生物学国際融合チームの確立：名古屋議定書発効に向けての研究組織形成

Establishment of Asian International Research Team in Biology toward the Effectuation of Nagoya Protocol 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

国境のない生物学を！ヘビがつなぐ世界の研究者

名古屋議定書、国際共同研究、ヘビの進化、餌毒の再利用

Toward biology without the national b o rd e r s a n d p o l i t i c s : S n a ke s connect researchers of the world

Nagoya Protocol, International collaboration, Evolution of snakes, Utilization of prey toxin

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

地球上の生物の多様性の保全と継続的利用を実行するための具体的な国際基準が 2011 年に定められた。これに伴い、他国で採集した生物を利用して科学的研究を行うための法的ルールがより厳密かつ複雑になるが、これは国際共同研究の円滑な発展を阻止し、むしろ生物多様性保全に向けた基礎研究の進展を阻害しかねない。本プログラムでは、ヘビ類の共同研究を通して、その障害を乗り越えるための新たな国際共同研究チームを結成した。

Convention on Biological Diversity, which was signed by 150 countries, is dedicated to promote sustainable development of biological diversity on the earth. In 2011 the Nagoya Protocol was adopted to provide an international legal framework for the effective implementation of this activity. Based on this protocol, new regulations will be adopted in each country concerning international scientific research that deals with biological resources of other countries. However, due to the expected complicated procedures to follow the regulations, this new system could potentially hinder the development and improvement of international scientific collaboration research, and therefore, would impede the scientific activities that lead to the effective protection of biodiversity. In this program, we organized a new international collaboration team, which is comprised of snake researchers of several Asian countries including both providers and users of biological resources, and discussed practical strategies to counter the forthcoming complicated legal, administrative, and diplomatic processes.

今後の展望科学的な知識は万国すべての人に平等に共有され、政治や国益が絡んだ法的ルールに囚われるべきではない。生き物には国境は存在しないという認識のもと、国益とは無縁の真の意味での国際共同研究の実現を目指したい。

Future Prospects

▲ 京都大学でのワークショップで講演をするアラン・サヴィツキー教授 Prof. Alan Savitzky presenting a talk at the First Workshop in Kyoto University

Scientific knowledge should be open to every one of any countries. Access to scientific knowledge should not be impeded by national laws that are originally adopted for profits of politics. No animals and plants have the national borders. To understand the amazing world of living organisms on the earth and to maintain the biodiversity of the world, we need to make international collaboration teams that involves both provider and user countries of biological resources and enables us to conduct scientific research without being controlled by political intention.

▲ スリランカで開催された第２回ワークショップでの共同研究チームメンバー Team members participated in the Second Workshop in Negonbo, Sri Lanka ▲ 防御ディスプレイを行うベトナム産アカクビヤマカガシ Rhabdophis subminiatus from Vietnam showing a defensive display

代表者情報・代表者氏名森哲・所属部局名理学研究科・自己紹介大阪市出身。1993 年京都大学理学研究科にて博士学位取得。30 年以上にわたりヘビ類の行動や生態の研究を続ける。京都や沖縄での野外調査のほか、アメリカ、マダガスカル、中国などとも国際共同研究を実施している。・関連 URL http://ethol.zool.kyoto-u.ac.jp/index.html

Principal Investigator ･ MORI Akira ･ Graduate School of Science ･ Born in Osaka. Obtained PhD at Graduate School of Science, Kyoto University in 1993. I have been studying behavior and ecology of snakes for more than 30 years. As well as field researches in Kyoto and Okinawa, Japan, I am conducting international collaborations with researchers of various countries including USA, Madagascar, and China. ･ http://ethol.zool.kyoto-u.ac.jp/index.html

国際型 / International Type

アジア大洋州における気候変動下の極端気象に関する国際共同研究

International Research Collaborations and Networking on Extreme Weather in Changing Climate in Asia and Oceania 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

アジア大洋州における気候変動下の極端気象に関する国際共同研究

アジア大洋州、気候変動、極端気象、非線型大気力学、領域気象数値予報モデル

International Research Collaborations and Networking on Extreme Weather in Changing Climate in Asia and Oceania

Asia and Oceania, Climate Change, E x t r e m e We a t h e r, N o n l i n e a r Atmospheric Dynamics, Regional Models for Numerical Weather Prediction

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

アジア大洋州の低緯度域は世界有数の多雨地域であり、熱帯低気圧に伴う強風・豪雨をはじめとする極端気象が頻発し、強風や洪水、鉄砲水、地滑りなどの甚大な災害が発生している。また、昨今は、このような極端気象の発生確率が地球温暖化により増大する懸念が示されている。本プログラムでは、京都大学理学研究科の大気科学分科グループが中核となり、アジア大洋州・欧米の関連研究者と共同して「極端気象研究教育国際ネットワーク」を構築し、熱帯湿潤大気特有の極端気象の理解促進とその数値モデル予測の精度向上を目指す国際共同研究を推進した。

The tropical region in Asia and Oceania is one of the heaviest precipitation areas in the world, and it is characterized by frequent occurrence of extreme weather such as strong winds and heavy precipitation associated with tropical cyclones and others. Such extreme weather events sometimes cause meteorological disasters, including gusty winds, floods, flash floods, landslides, and so on. In these years, there is also concern about the increase of the occurrence frequency of such extreme weather events in association with global warming. In this program, we have constructed an international network in research and education on extreme weather, with a core member of the atmospheric science group of the Graduate School of Science, Kyoto University, collaborating with major scientists in Asia and Oceania as well as Europe and America. We have promoted international research collaborations to understand extreme weather in the tropical moist atmosphere more deeply and to predict such events more precisely with the state-of-the-art numerical models.

今後の展望 2015 年度∼ 2017 年度は、日本学術振興会研究拠点形成事業 B アジア・アフリカ学術基盤形成型「海洋大陸における気候変動下の極端気象に関する国際共同研究」を推進するとともに、2017 ∼ 2019 年度に予定されている国際共同観測研究 Years of Maritime Continent (YMC) の企画立案において主導的な役割を果たす。 ◀「気象・気候系における変動と予測可能性に関する理論的側面に関する国際会議」（京都大学数理解析研究所と共催）の集合写真。2013 年 10 月 22 日 ~25 日、於京都大学益川ホール、参加者 70 余名。 A group photo of Kyoto U. RIMS International Conference on Theoretical Aspects of Variability and Predictability in Weather and Climate Systems, held in October 22-25, in 2013, at Maskawa Hall, Kyoto U.

◀「京都大学−国立台湾大学シンポジウム 2014 自然災害と地球異常セッションの集合写真。 2014 年 9 月 1 日 ~2 日、於京都大学益川ホール、参加者 50 余名。 A group photo of Kyoto University - National Taiwan University Symposium 2014, Session on Natural Hazard and Global Change , held in September 1-2, in 2014, at Maskawa Hall, Kyoto U.

Future Prospects In FY2015-2017, we promote JSPS core-to-core program (Type B) Asia-Africa Science Platforms International Research Collaborations and Networking on Extreme Weather in Changing Climate in the Maritime Continent . In addition, we would like to take a leading role in the planning and implementation of the international research collaborations on Years of Maritime Continent (YMC) planned for 2017-2019.

◀ 第三回京都大学−国立台湾大学大気科学学生交流事業の様子。2014 年 8 月 29 日 ~9 月 6 日実施。 A snapshot of the third KU-NTU atmospheric science student exchange program. ◀ 第三回京都大学−国立台湾大学大気科学学生交流事業の様子。2014 年 8 月 29 日 ~9 月 6 日実施。 A snapshot of the third KU-NTU atmospheric science student exchange program.

代表者情報・代表者氏名余田成男・所属部局名理学研究科・自己紹介京都大学大学院理学研究科地球惑星科学専攻教授（大気圏物理学講座担当）。成層圏−対流圏結合系における極端気象変動の総合的研究を推進。最近は、冬季周極渦変動に加えて、熱帯域において成層圏変動が湿潤対流とその組織化に及ぼす影響に興味を拡げている。・関連 URL http://www-mete.kugi.kyoto-u.ac.jp/yoden/

Principal Investigator ･ YODEN Shigeo ･ Graduate School of Science ･ Professor of Meteorology, Division of Earth and Planetary Sciences, Graduate School of Science, Kyoto University. My main research interest is extreme weather variations in the stratosphere-troposphere coupled system. In addition to the intraseasonal and interannual variations of wintertime circumpolar vortex, recently I have been expanding my research activity to study the impacts of stratospheric variations on moist convection and its organization in the tropics. ･ http://www-mete.kugi.kyoto-u.ac.jp/yoden/

国際型 / International Type

巨大古地震と三星堆文明の滅亡との関係解明研究を通じた国際研究拠点の形成

International cooperation based on the study of great paleoearthquakes and decline of the Sanxingdui civilization 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

活断層地震と人類文明の発達・滅亡との関係を解明する

活断層、地震、人類文明、自然災害、地震防災

Study on the relationship between ancient civilization and large paleoearthquakes.

active fault, earthquake, civilization, natural hazards, earthquake disaster prevention

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

本研究プロジェクトの目的は、内陸長大活断層により引き起こされた巨大古地震の発生メカニズムと、四大文明に並ぶと近年注目を浴びている長江文明（三星堆文明）の巨大古地震の震災による滅亡という古代文明社会に与える地震被害との関係を解明すること，を通じて，活構造学・地震考古学等融合分野の最先端の国際研究拠点を形成することである。本研究では、長江文明（三星堆文明と金沙文明）の滅亡は巨大古地震の震災による可能性が高いことが明らかになった。また、日本・中国・アメリカの国際的な共同研究チームを構築するこができている。

Th e r u i n s o f a n c i e n t c i v i l i z a t i o n s d a m a g e d b y l a rg e palaeoearthquakes, which have been reported worldwide, are often used as surface markers for Holocene tectonic and palaeoseismic events. Previous studies have demonstrated that recurring palaeoearthquakes have caused repeated soil liquefaction at the same site, leaving a record in both sediments and ancient ruins; such records can reveal a great deal about earthquakes that occurred prior to humanrecorded observations or measurements. The Sanxingdui civilization, which developed on the Sichuan Plain, central C h i n a , d u r i n g t h e B ro n z e A g e ( c a . 4 8 0 0 y e a r s a g o ) , flourished from ca. 4200 to ca. 3500 years ago until its sudden disappearance ca. 3200 years ago. Subsequently, the Jinsha civilization arose in the area around Chengdu city, ca. 40 km southwest of the Sanxingdui site, but it too suddenly disappeared ca. 2500–2200 years ago. It has been speculated that floods or regime changes might explain the collapse of both civilizations,. but no solid evidence for such causes has so far been reported. The purpose of this project is to understand the relationship between large palaeo-earthquakes and the abrupt unexplained falls of the Sanxingdui and Jinsha civilizations. We are carrying out an international cooperation between China and Japan as well as other countries.

今後の展望本研究プロジェクトにより構成される国際研究チームで、活断層学・考古学・歴史学・地震学・地質学・防災減災分野などの総合的な研究を行う。

Future Prospects ▲ 京都大学でのワークショップで講演をするアラン • サヴィツキー教授 Prof. Alan Savitzky presenting a talk at the First Workshop in Kyoto University

On the basis the results obtained in this study, we will try to organize an international team for cooperation on the intracontinental active faults and paleoearthquakes. This project is expected to have a large impact on the seismological, geological, archaeological and historical community as well as the earthquake hazard community.

▲ 三星堆文明遺跡と四川大地震の震源断層である龍門山断層の分布図。 Location map of the boundary between the western Sichuan Plain and the Longmen Shan mountains, showing topographic features and the locations of ancient civilization centres and liquefaction sites.

代表者情報・代表者氏名林愛明・所属部局名理学研究科・自己紹介東京大学大学院修了後、神戸大学助手、静岡大学助教授・教授を経て、現在京都大学大学院教授。専門は地震地質学。内陸活断層の活動性・地震断層運動メカニズムを解明する目的で，活断層・地震断層および震源断層の浅部 ∼深部で形成された地震断層岩の調査・解析・高速摩擦溶融実験についての研究を行っています。・関連 URL http://www-crus.kugi.kyoto-u.ac.jp/crus/Lin_j.htm

Principal Investigator ･ LIN Aiming ･ Graduate School of Science ･ Dr. Aiming LIN is currently a professor of Geophysics at Kyoto University, Japan. He obtained his Ph.D in 1992 from the Graduate School of Science, University of Tokyo. He has been working on earthquake geology and active Neotectonism. He is particularly interested in the rupture dynamics and mechanics of large earthquakes, tectonic history of active faults and formation mechanisms of fault rocks generated within seismogenic fault zones from brittle to ductile regimes. Recently, he is focusing on the relationship between the great paleo-earthquakes and the fall of Sanxingdui and Jinsha civilizations. ･ http://www-crus.kugi.kyoto-u.ac.jp/crus/Lin_j.htm

国際型 / International Type

情報学的スキルを医学・薬学研究へ応用できる若手人材の育成

Education of Bioinformatics and Data Mining for Young Scientists 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

体力勝負のウエット医学研究から知能が勝負のドライの医学研究へ

バイオインフォマティクス、米国 NIH、医工連携、がん治療

Education of Bioinformatics and Data Mining for Young Scientists

Bioinformatics, National Institutes of Health, Collaborations between institute of technology and school of medicine, anti-cancer treatment

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

測定機器の感度が大幅に上昇した結果、たった１回の実験でビッグデータが得られるようになった。そしてビッグデータの獲得が主に臨床研究で実施された結果、生物学全体における臨床研究のレベルが大きく上がった。ビッグデータの解析手法習得のため、若手に米国 NIH 留学の機会を創った。

National Institute of Health (NIH) in USA has taken great initiative to carry out medical research such as Encode Project and Cancer Pharmaco Genomics, and deposited resulting huge data in public open database. You will be able to test your hypotheses by mining open database using computer at home. The aim of our project is to expose young scientists to cutting edge mining and construction of database in NIH.

今後の展望米国 NIH において、京大の若手が、バイオインフォマティクスを実習できるカリキュラムを充実させる。従来のウエット医学研究は、動物の飼育など、体力勝負の実験が要求された。本学の優れた学生こそが、コンピューターを駆使した思考実験（ドライの医学研究）で世界に貢献できる。

Future Prospects Female scientists having kids have a great handicap in Biology and Medicine, since you must work long hours in the laboratory. Bioinformatics is suitable for many super intelligent female scientists studying in Kyoto University. This is because they can work at home, and their super intelligence is essential for success in Bioinformatics. Data mining will be rapidly increasing in importance in Biology and Medicine. Female scientists will overcome their handicap by studying Bioinformatics.

代表者情報・代表者氏名武田俊一・所属部局名医学研究科・放射線遺伝学・自己紹介 1980 年大阪大学医学部医学科卒業。1 年間の臨床研修の後、大阪大学医学研究科（本庶研究室）にて基礎研究を始める。免疫研究からがん治療の分子機構の解析に研究テーマを変えた。現在、がん治療に関して、データマイニングの手法による研究を発展させている。

Principal Investigator ･ TAKEDA Shunichi ･ Department of Radiation Genetics, Graduate School of Medicine ･ I graduated from Faculty of Medicine at Osaka University in 1980. After clinical training for a year, I started to research at Graduate School of Medicine, Osaka University (Prof. Honjo s Lab). I changed my research subject from immunology to radiation biology. I m developing a research using the data mining.

国際型 / International Type

物理学的手法を駆使した臨床癌細胞診断の新地平を拓く国際共同研究

I n t e r n a t i o n a l c o l l a b o r a t i o n t o w a rd s n o v e l , i n t e g r a t e d clinicopathologic diagnosis of cancer based on physical readouts 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

医学物理学に基づく革新的ながん診断技術の開発

がん、病理学、形態診断分析、医学物理学、ゆらぎ

Development of novel, integrated clinicopathologic diagnosis of cancer based on physical readouts

cancer, pathology, morphologic analysis, medical physics, f luctuation

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

これまで医師の経験にもとづき、臨床的な検査分析に負うところが大きかったがんの診断を、物理学的な視点でより正確に、迅速に診断できる技術を開発し、がん細胞の本質を明らかにすること。

We are collaborating in study of diagnosis of various types of cancers using a novel biophysical methodology in association with pathologic diagnosis. We have been studying quantification of cancer cell morphology. Further, by combination of the quantitative morphology and measurement of physical cell-tissue adhesion, we have developed novel diagnostic methods for diagnosis of cancer and various diseases on the basis of medical physics.

今後の展望病理組織を用いて質量分析による化学分析、生物物理学分析、病理組織診断形態分析を統合して、がん細胞の物理学的性質を明らかにすることで、病気の本態を理解することをめざす。

Future Prospects We aim to understand the nature of cancer and other various diseases by integration of the chemical analyses using mass spectrometry, biophysical analyses, and pathologic morphometric analyses.

▲ 物理的手法を駆使した臨床細胞癌細胞診断の新地平を拓く国際共同研究 International collaboration towards novel, integrated clinicopathologic diagnosis of cancer based on physical readouts

代表者情報・代表者氏名鶴山竜昭・所属部局名京都大学医学研究科・自己紹介日本ではとても少ない病理専門医として一枚の顕微鏡標本から病気がどこまで診断できるかをモットーに研究をしています。これまであまり触れられてこなかったがん細胞の物理学的性質（やわらかさ、細胞をさせる力、ほかの細胞との結合力など）に注目してがんの本態にせまりたいです。・関連 URL http://www.cas.med.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ TSURUYAMA Tatsuaki ･ Graduate School of Medicine ･ My main project is to bridge histopathology and physics in the study of how structural changes in cellular biophysical property in disease tissues. ･ http://www.cas.med.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

地域ニーズと医学アカデミアの連携を阻害する要因の疫学・経済学・社会学的評価

Analysis of factors associated with schism between community needs and medical academia using epidemiological, economical and sociological approaches 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

医学医療領域の人的資源有効活用に向けての学際的手法による検討

医学アカデミア、医療ニーズ、人的資源、レセプトデータ

Analysis of factors associated with schism between community needs and medical academia using multidisciplinary approaches

medical academia、medical needs、medical human resource、 health claim data

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

我々は、京都大学が参画する国際会議「World Health Summit（世界医学サミット）」等で海外研究者とのネットワークを構築してきた。本研究では、こうしたネットワークを活用し、新たに国際研究協力プロジェクトチームを形成し、医学医療領域の人的資源有効活用における現状の問題点を整理し解決を目指した。京都大学をハブとする国際かつ学際融合的研究を可能とするチームで取組み、プロジェクト終了後には、更なる国際的研究に発展することを視野に入れて研究を遂行した。

The roles of medical academia are not only to deepen our understanding of diseases through research and education but also to contribute our knowledge to the health of the community. The successful implementation of the latter, especially, requires good communication with the residents and understanding their specific health needs. Despite our effor ts, the academic medical professionals and the local residents have failed to build an effective network. Previous studies identified several factors that may limit medical academia to meet such needs. The systematic analysis of the factors with epidemiological, economical, and sociological method, however, is necessary to identify the true key issues and develop a strategy to facilitate the communication in this relationship. This is because political changes are always partial which are based on the requests from every stakeholder. In the current study, we employed multidisciplinary method with international research team by recruiting persons with medical background who are working in various fields all over the world to elucidate various factors supposed to interfere with the medical academia and community needs.

今後の展望「世界医学サミット京都会合 2015 」（主催：京都大学）において、本研究で得た成果について議論を深め、その成果をベルリンで開催される World Health Summit 2015 において報告予定である。本研究中に議論が深まったレセプトデータの活用も進めていく予定である。

Future Prospects Further discussion will be deepened at the World Health Summit Regional Meeting Asia, Kyoto 2015, hosted by Kyoto University in April 2015. The results will be presented at the World Health Summit 2015, held in Berlin in October 2015. Research with health insurance claim data, which is well discussed during the research period, will be advanced even after the project period is over.

▲ 世界医学サミット World Health Summit

代表者情報・代表者氏名福原俊一・所属部局名医学研究科・自己紹介私は自分のキャリアを一臨床医として開始し、 10 年間専念しました。「臨床を粛々としていたらいつの間にか臨床研究をやっていた」というのが偽らざる気持ちです。医療に関する様々な疑問を、臨床疫学研究およびそれに関連する研究により解明するための研究活動を行っています。・関連 URL http://www.healthcare-epikyoto-u.jp/

Principal Investigator ･ FUKUHARA Shunichi ･ Graduate School of Medicine ･ I started my career as a clinician, and devoted myself to clinical practice for 10 years. In fact I never planned to become a researcher, but one day it became clear that clinical investigation was my true path. Now my younger colleagues and I do clinical epidemiology research to solve problems in healthcare. ･ http://www.healthcare-epikyoto-u.jp/

国際型 / International Type

MR I イメージング国際拠点構想プログラム −超高磁場 MR I の総合的利用と新規格 MR I 作製プログラム− Initiative on International MR Imaging Hub -- Center for Ultra-High-Field MRI and New Generation MRI -研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

次世代型 M R I でより良い医療を世界に！

MR I 、高温超電導、傾斜磁場コイル、ヘリウムフリー

MRI next generation, for better medical care in the world

M R I , H i g h -Te m p e r a t u r e Superconducting, gradient coil, helium-free

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

MR I は、放射線を使わず生体を傷つけずに生体内部の断層像を得られる上に、多種多様な撮像法により様々な情報を得ることができる、医療だけでなく様々な研究分野で有用な装置である。我々は、自ら培ってきた MR I 開発技術と世界規模の研究者ネットワークを基に、多数の MR I 装置を有する京都大学に国際研究拠点の形成を目指しており、本プロジェクトにより、新たな研究費の獲得及び海外機関との共同研究ネットワーク構築に成功した。

MRI, a non-radiation and non-invasive scanner for crosssectional images, is now very important not only in medicine but in research because it can provides various kinds of information with combination of wide variety of imaging techniques. The purpose of this project is, based on our technological capabilities and international networks, to construct an international MR imaging hub for developments and applications with ultra-high-field MRI and next generation MRI. And we succeeded in acquisition of a research fund for MRI development and construction of new international research networks.

今後の展望今後は、A - MED（旧日本版 NIH ）等に予算申請を行い大型予算を獲得することにより、MRI 研究の国際研究拠点を設立すると共に、開発してきた高温超電導 MR I の実用化を目指し、ベンチャーを起業する。

▲ 自ら開発したヘリウムを用いない MR I 装置 The helium-free MRI system developed by ourselves.

Future Prospects We will apply grants to A-MED or another foundations and start an international MR imaging hub. In addition, for practical applications on our high-temperature superconducting MRI system, we will start a venture.

▲ 京大所有のヒト用 7 テスラ超高磁場 MRI 装置 The 7T-MRI system at Kyoto university.

代表者情報・代表者氏名福山秀直・所属部局名医学研究科附属・脳機能総合研究センター・自己紹介医学博士を持つ現役の神経内科医でありながら、機械好き、ガジェット好きのプログラマーでもある。平成 26 年度末の教授退官後、医療機器ベンチャーの起業を目指し、国内外を飛び回る日々。・関連 URL http://hbrc.kuhp.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ FUKUYAMA Hidenao ･ Human Brain Research Center, Graduate School of Medicine ･ In spite of medical doctor; Neurologist, I am a programmer of imaging with high interest on machine or gadget. After retiring in March, 2015, I started the venture for medical instruments working over the world. ･ http://hbrc.kuhp.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

ヒト生命科学のための生命情報解析基盤の構築

Establishment of genome informatics infrastructure for human bioscience 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ヒトの病気のメカニズムをヒトの研究で解明する

ヒト疾患、遺伝的背景、オミックス解析、環境と遺伝、先制医療

Elucidate molecular mechanisms of human diseases by the comprehensive analysis of human phenotypes.

Human diseases, genetic background, multiple omics study, life style and environment, preemptive medicine

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

本学と McGill 大学及びパスツール研究所の間で、ゲノム医学領域の国際共同研究体制を確立し、多人種間の比較統合オミックス解析を実施することにより、疾患の超早期診断や予後予測を可能とする新たなバイオマーカーを探索して「先制医療」のモデルケースを構築した。また、H26 年、H27 年 3 月には、我が国のゲノム情報学、統計遺伝学の若手研究者の育成を目的として、次世代シークエンス解析のトレーニングコースとゲノム医学に関する国際シンポジウムを開催した。

An international joint research framework in the field of genomic medicine was successfully established with McGill University and Pasteur Institute. A model case of Preemptive Medicine enabling accurate diagnosis at a very early stage of disease and prognosis prediction was established through an approach of trans-ethnic multiomics analysis of human phenotypes together with whole genome analysis of a variety of diseases. Scientific meetings were organized in March 2014 and march 2015 at Kyoto University by researchers in this joint effort. Research progress was reported by Kyoto and McGill teams and future research plans were discussed. A practical training course for NGS data analysis followed by an international symposium in medical genomics was held on that occasion.

今後の展望外国の優れた研究・教育機関と連携して博士課程学生を教育するジョイントディグリー制度を確立し、外国との共同研究に主導的立場で参加できる国際性に富む人材の育成を目指す。特に今後の急速な発展が予想される生命ビッグデータの解析をリードできるゲノム情報科学者の育成に注力する。

◀「第 3 回次世代シークエンサーを用いた新しいゲノム医学シンポジウム」トレーニングコースの様子 Lectures and practical sessions of the training course in the 3rd Kyoto Course and Symposium on Bioinformatics for NGS with Application in Human Genetics

Future Prospects Our aim is to establish a joint degree system to educate doctoral students in cooperation with top-ranking foreign research / educational institutions, to develop human resources with an international perspective, being able to participate in a leadership position in collaborative research with foreign countries. We will focus on training specialists in genomics to play an active leading role in the rapidly growing field of life big data analytics.

◀「第 2 回次世代シークエンサーを用いた新しいゲノム医学シンポジウム」シンポジウムの様子 Symposium of the Second K y o t o C o u r s e and Symposium on B i o i n f o r m at i c s f o r N G S with Application in Human Genetics

代表者情報・代表者氏名松田文彦・所属部局名ゲノム医学センター・自己紹介京都大学大学院医学研究科博士課程修了後、京都大学遺伝子実験施設、京都大学医学部医化学教室、フランス国立ジェノタイピングセンター、フランス国立医学研究機構（INSERM）研究ユニット等で、一貫してゲノム・オミックス解析を利用したヒト疾患研究に従事。現在、京都大学医学研究科ゲノム医学センター、センター長・教授として、従来の疫学的手法を凌駕するゲノムコホート研究、最先端技術を駆使した統合オミックス解析、ヒト生命情報統合研究にむけた次世代の情報基盤の構築、ゲノム情報科学・統計遺伝学の若き人材の育成に尽力している。・関連 URL 京都大学大学院医学研究科附属ゲノム医学センター http://www.genome.med.kyoto-u.ac.jp/homepage 次世代シークエンサーを用いた新しいゲノム医学シンポジウム http://www.genome.med.kyoto-u.ac.jp/NgsCourse/

◀「第 3 回次世代シークエンサーを用いた新しいゲノム医学シンポジウム」シンポジウムの様子 Symposium of the 3rd Kyoto Course and Symposium on Bioinformatics for NGS with Application in Human Genetics

Principal Investigator ･ MATSUDA Fumihiko ･ Center for Genomic Medicine ･ Professor Fumihiko Matsuda obtained his Ph.D. from Kyoto University Graduate School of Medicine in 1990. After working at Kyoto University Graduate School of Medicine as an assistant professor, he joined Centre National de Genotypage in Paris in 1998 as the head of gene identification. In 2003, he obtained a double appointment as a Professor of Kyoto University Graduate School of Medicine. From 2007 to 2010, he served as the directeur de recherche of INSERM (U. 852) and since 2008 he has been a Director of the Center for Genomic Medicine. Through various positions he has engaged, he has consistently devoted himself to the research for the human disease genomics using genome-wide approach. His major research interests include integrated omics analysis of human multigenetic disorders and large-scale genome cohort study. ･ http://www.genome.med.kyoto-u.ac.jp/homepage ･ http://www.genome.med.kyoto-u.ac.jp/NgsCourse/

国際型 / International Type

意味認知・言語理解にかかわる神経基盤の包括的解明

Neural basis of semantic cognition / language comprehension in human 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

まだまだ未解明の意味理解にかかわるヒト脳領域を探る

意味認知、言語、腹側言語経路、高次脳機能、機能代償

Unveiling the neural basis of semantic cognition in human

semantic processing, language, ventral language pathway, higher cognitive functions, reorganization

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

近年、ブローカ野−弓状束−ウェルニッケ野といった古典的な言語背側経路に加えて、側頭葉後方領域、前方領域、そしてブローカ野にいたる腹側言語経路が注目されている。本経路は意味理解にかかわる経路として重要視されているが、経路内の機能分担、結合様式などの詳細は未だ解明されていない。我々は、マンチェスター大学との共同臨床研究により、臨床脳機能マッピング、神経心理検査、機能的 MRI を統合的に用いて、左側頭葉前方底部領域が意味認知機能の中核領域であることを明らかにした。

While the classical dorsal language pathway links Broca s and Wernicke s area via the arcuate fasciculus and deals with the sound-to-articulation processing, the ventral language pathway has been recently highlighted with regards to language comprehension. However, the details of its anatomy, connectivity and functions remain elusive. In collaboration with the University of Manchester group, we applied multidisciplinary approach (neuroimaging, neuropsychology&invasive neurophysiology) to patients who undergo presurgical evaluation of epilepsy/tumor surgery, and demonstrated that the anterior and ventral part of the left temporal lobe plays a crucial role in semantic cognition/ language comprehension.

今後の展望腹側言語経路の手術後や脳損傷、認知症により言語／意味認知の機能障害がある患者さんにおいて、その機能回復の代償機構の解明を目指す。代償機構の解明は、言語の意味理解に重点をおいた言語リハビリテーションへの応用が期待される。

Future Prospects We would like to elucidate the dynamic reorganization, namely brain plasticity, of the language comprehension network in the patients with the impairment of the ventral language pathway by surgery, injury, infarction or dementia. The outcome is clinically useful for establishing speech therapy/ rehabilitation focusing on the language comprehension.

▲ 意味認知課題の例 Examples of the semantic tasks

▲ 側頭葉前方底部領域は意味認知機能の中核である The ventral part of the left anterior temporal lobe is crucial for semantic cognition

代表者情報・代表者氏名松本理器・所属部局名医学研究科・自己紹介臨床神経学とシステム神経科学は表裏一体であり、神経内科医として両者の架け橋を目指して、臨床現場での問題点を解決すべく、日夜、臨床、教育、研究に従事しています。・関連 URL 京都大学大学院医学研究科てんかん・運動異常生理学講座 http://epilepsy.med.kyoto-u.ac.jp 研究代表者 Citations homepage (Scopus, Google Scholar) http://scholar.google.com/citations?hl=en &user=8QUXx2UAAAAJ

Principal Investigator ･ MATSUMOTO Riki ･ Graduate School of Medicine ･ Clinical neurology and system neuroscience are the two sides of the same coin. As a physician-scientist who is interested in bridging the two, I deeply engage in clinical care, education and research to solve clinically oriented questions. ･ http://epilepsy.med.kyoto-u.ac.jp ･ http://scholar.google.com/citations?hl=en&user=8QUXx2UAAAAJ ･ http://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=7201655464

国際型 / International Type

アジアにおけるもやもや病の高次脳機能障害に関する検討

COSMO- ASIA study (Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya in Asia) 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

もやもや病における高次脳機能障害を日本のみならず、東アジアの国々で検討する

もやもや病、高次脳機能障害、東アジア

In this project, we propose a Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya disease in Japanese institute and among three Asian countries.

moyamoya disease, cognitive dysfunction, east asia

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

もやもや病は内頸動脈終末部の狭窄ともやもや血管の増勢を特徴とする東アジアに多い疾患である。今回、当疾患における高次脳機能障害を日本のみならず、東アジアの国々で検討するために当研究は計画された。日本での研究は COSMO study (Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya) として計画され、京都大学医学研究科医の倫理委員会にプロトコールが申請され、2013 年 6 月 21 日に承認された。計画は１８歳以上６０歳未満の CT、MRI で大きな器質的病変のないもやもや病の患者が対象となった。日本国内１６施設が参加する登録研究である。また、シンガポール、台湾、韓国からの症例についても解析を行った。

In this project, we propose a Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya disease in Japanese institute. In addition, we aim to the difference of the patients characteristics, symptoms, treatment and cognitive dysfunction in moyamoya disease among three Asian countries. We applied the protocol of COSMO study (Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya) to the ethical committee of Kyoto University graduate school of medicine. In addition, we contact with the neurosurgeons who treat with moyamoya disease in Taiwan, Korea and Singapore. We analyzed the characteristics of the patients in these countries.

今後の展望現在進行中の COSMO-JAPAN study ではもやもや病における高次脳機能障害の原因となるような器質的病変が明らかでないかあっても軽微な症例における画像診断法と神経心理学的検査を確立できる可能性がある。また、アジアでのもやもや病について各国間の際を検討することにより、遺伝要因の関与があるもやもや病の病院に迫ることができると思われる。

Future Prospects Preliminary assessment of the patients in Kyoto University indicates that the patients without social independence show disturbance in intelligence ( WAIS - Ⅲ ), memory (WMS-R) and frontal lobe functions. Among them, working memory assessed by WMS-R and Frontal lobe functions assessed by Trail Making Test B and Theory of Mind (Eyes) show significant contribution to the differences with or without social independence. As for Asian analysis, the data obtained in this study was disclosed in Stroke 2015 which is held in Mar. 2015.

◀ COSMO-JAPAN study （ Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya ）プロトコール COSMO-JAPAN study (Cognitive dysfunction Survey of Moyamoya) Protocol

◀ 研究参加国 Enrolled countries

◀ COSMO-JAPAN study 参加施設 Enrolled facilities and investigators

代表者情報・代表者氏名宮本享・所属部局名医学部医学科脳神経外科・自己紹介もやもや病は内頸動脈終末部の狭窄ともやもや血管の増勢を特徴とする東アジアに多い疾患です。当疾患は若年者脳卒中の主な原因の一つです。京都大学脳神経外科は当疾患に対する治療で日本随一の症例の治療を行っており、その克服に努めています。・関連 URL http://neurosur.kuhp.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ MIYAMOTO Susumu ･ Department of Neurosurgery, Graduate School of Medicine ･ Moyamoya disease is a cerebrovascular disorder and common in east Asian peoples. The characteristics of this disease are stenosis of the terminal portion of internal carotid artery and moyamoya vessels in basal ganglia. Moyamoya disease is one of the main cause of juvenile stroke. Our department (Dept. of Neurosurgery, Kyoto University) treats a large number of the patients with moyamoya disease and is one of the top center of Japan against moyamoya disease. We try to overcome this disease every day. ･ http://neurosur.kuhp.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

滲出型加齢黄斑変性に対する遺伝子診断を活用した個別化医療実現のための共同研究事業

Multi-institutional genomic research for personalized medicine to treat age-related macular degeneration 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

加齢黄斑変性患者ひとりひとりに最適な治療方法の選択を可能にする

加齢黄斑変性、抗 VEGF 治療、個別化医療、ゲノム

Personalized medicine for agerelated macular degeneration

age-related macular degeneration, anti-VEGF treatment, personalized medicine, genome

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

加齢黄斑変性は先進国における中途失明原因 1 位の疾患であり、アジア諸国でも近年、急速に増加してきている。アジア人の滲出型加齢黄斑変性は白人とは異なった特徴を持っているため、アジア人を対象とした研究が必要である。本研究では日本、韓国、香港、シンガポールが共同研究を行い、ゲノムによって加齢黄斑変性に対する抗 VEGF 治療の効果を予測できるかどうかを検討した。

Age-related macular degeneration is a major cause of progressive, irreversible visual impairment among elderly populations in developed countries. The subtype distribution is different between Asian patients and Caucasian patients. In this study, we performed collaborative analysis in Japan, Korea, Hong Kong, and Singapore. Genome-wide association studies for anti-VEGF treatment outcome were meta-analyzed to find genetic polymorphisms for personalized medicine.

今後の展望新規抗 VEGF 治療薬についても同様の研究を行って、治療薬毎にその治療結果を予測できる遺伝子を発見し、治療を行う前から遺伝子を調べることによって、各患者に最適な治療薬を選択できるようにしたい。

代表者情報・代表者氏名・所属部局名・自己紹介・関連 URL

Future Prospects We will analysis the treatment outcome after new anti-VEGF drug and find genetic polymorphisms associated with the outcome, which will lead to personalized medicine for agerelated macular degeneration.

吉村長久京都大学大学院医学研究科眼科学網膜疾患や緑内障のより良い治療を目指しています。 http://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/~ganka/index.html

Principal Investigator ･ YOSHIMURA Nagahisa ･ Department of Ophthalmology and Visual Sciences, Graduate School of Medicine ･ Working on to develop better patient care of retinal diseases and glaucoma. ･ http://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/~ganka/index.html

国際型 / International Type

生体リズムにおける RNA 修飾ワールド：エピトランスクリプトームの生理的意義の解明

Epitranscriptome Landscape in Biological Rhythms: Physiological Relevance of Post-transcriptional RNA modifications 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

生物リズムにおける RNA 修飾ワールド：エピトランスクリプトームの生理的意義の解明

RNA 修飾、生体リズム、時計遺伝子、メチル化反応

Epitranscriptome Landscape in Biological Rhythms: Physiological Relevance of Post-transcriptional RNA modifications

RNA modification, Biological rhythms, Clock genes, Methylation

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

今までの生物学の考えでは、メッセンジャー RNA（mRNA）は DNA の遺伝情報を忠実に運ぶ運び屋に過ぎないと考えられてきた。ところが最近、我々は、生体リズムの周期が、mRNA の化学修飾により変動することが明らかにした。この発見は、生体リズムの観点からだけでなく、RNA に関する見方を根本的に変えたものとして意味がある。本研究プロジェクトでは、その生物における普遍性の検証を、国際チームを形成して行なう。

The aim of the project is to clarify the importance of RNA processing in the control of circadian metabolism at multiple l e v e l s . Re g u l at i o n o f g e n e ex p re s s i o n v i a d i re c t R N A modification is collectively known as the epitranscriptome . Since it is an emerging field at the frontier of biological research, by organizing three international symposium we will promote interactions between scientist experts in RNA metabolism and experts in circadian physiology, seeking to create a fertile ground for new research ideas and fruitful collaborations. These symposiums between attendants with established and young researchers will then identify key avenues for immediate and long term investigations.

今後の展望 RNA 修飾の関与が証明されている唯一の生理機能で生体リズム周期形成における RNA 修飾のメカニズムを解明し、この RNA 修飾が哺乳類を超え生物に普遍的な現象であるかの検証とともに、ヒト疾患における役割を解明する。

Future Prospects The biological clock is composed of clock genes regulating their own transcription in a transcription-translation feedback loop that also drives rhythmic transcription of thousands of output genes. The time signal is born and integrated into the upper layers of life from gene to behavior. We recently demonstrated that methylation of mRNA itself at is involved in determining the period length of the clock. We thus created a standpoint from which to organize an international c ollaborat i v e e ff ort be t w e en laborat or ie s in v ol v e d in circadian physiology and RNA metabolism that will further examine novel posttranscriptional mechanisms, focusing on RNA processing, which leads to diseases such as metabolic syndrome, hypertension and cancer.

▲ Molecular Clock 国際会議のポスター Poster of the International Conference Molecular Clock 2015

▲ 国際会議の参加者 Participants of the International Conference RNA & Clock 2015

代表者情報・代表者氏名岡村均・所属部局名京都大学大学院薬学研究科システムバイオロジー分野・自己紹介・経歴京都府立医科大学医学部卒業、1995 年神戸大学医学部教授、2007 年より現職。2007 年紫綬褒章。研究テーマは、生体リズムの分子機構の解明。生体リズムと生活習慣病の関わりを分子レベルで明らかにしたい。・関連 URL http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/system-biology/

Principal Investigator ･ OKAMURA Hitoshi ･ D e p a rt m e n t o f Sy s t e m B i o l o g y, G ra d u at e S c h o o l o f Pharmaceutical Sciences ･ Hitoshi Okamura is a Professor of Systems Biology n Kyoto University Graduate School of Pharmaceutical Sciences from 2007. He received MD and PhD in Kyoto Prefectural University of Medicine. Before the present status, he was the Professor in Kobe University between 1995-2008. He was awarded with The Medal with Purple Ribbon (2007). His research subject is a molecular dissection of mammalian circadian system. ･ http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/system-biology/

国際型 / International Type

高エネルギー物理学のフロンティア開拓に向けた高温超伝導技術の国際共同研究形成

Integration of international collaborative research on high Tc superconductor technology for frontier of high energy physics 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

高温超伝導を用いて高エネルギー物理学のフロンティアを開拓

超伝導体、超磁場マグネット、高エネルギー物理

H i g h Tc s u p e r c o n d u c t o r technology for frontier of high energy physics

superconductor, high field magnet, high energy physics

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

研究プロジェクト代表者は、高温超伝導を重粒子線がん治療用加速器のマグネットなどに用いるための基盤技術確立を目指した研究開発を科学技術振興機構の支援のもとプロジェクトマネージャーとして推進している（S - イノベプロジェクト）。得られた成果の高エネルギー物理学のフロンティア開拓への展開を目指して、高温超伝導導体・マグネットの電磁特性の解析、高温超伝導導体の電磁特性の実験的評価など京都大学の強みとなる研究内容の強化を図り、発展的・持続的な国際的連携体制の確立を進めた。

A feasibility study of future very high energy particle accelerators for high energy physics research using high Tc superconductor (HTS) magnets has been started in Europe. Meanwhile, the PI of this SPIRITS project is carrying out an R&D project of the fundamental technologies for HTS accelerator magnets funded by JST under the S-Innovation Program, where one of the main target applications is the carbon cancer therapy. This SPRITS project aimed to extend the outcome of the S-Innovation project to the HTS magnet R&D for the frontier of high energy physics. Electromagnetic field analyses of HTS magnets as well as experimental studies on HTS magnets to clarify their electromagnetic characteristics were carried out. These theoretical and experimental studies were made under the extensive collaborations with national and international institutions. We also organized The 2014 Kyoto Workshop on HTS Magnet Technology for High Energy Physics – The 2nd Workshop on Accelerator Magnet in HTS (WAMHTS-2) , which was held in November 13 – 14 at Katsura Hall of Kyoto University to promote the international collaboration.

今後の展望大型科研費申請のほか、各研究費配分機関・関連省庁への働きかけ等により外部資金獲得に努めるとともに、SPIRITS の支援により培った国際的ネットワークを活用し、今後の国際連携を進めていきたい。

Future Prospects We will continuously intensify the research activities at Kyoto University which can be its advantages in the international collaboration. Based on the network established by the support of the SPIRITS program, we will promote various international collaboration.

▲ 2014 年高エネルギー物理学のための高温超伝導マグネット技術に関する京都ワークショップ（第 2 回高温超伝導における加速器マグネットについてのワークショップ）（平成 26 年 11 月 13 日（木）∼ 平成 26 年 11 月 14 日（金）、京都大学桂ホールにて開催） The 2014 Kyoto Workshop on HTS Magnet Technology for High Energy Physics – The 2nd Workshop on Accelerator Magnet in HTS (WAMHTS-2) held in November 13 – 14 in Kyoto.

代表者情報・代表者氏名雨宮尚之・所属部局名大学院工学研究科・自己紹介平成 2 年 3 月東京大学大学院博士課程修了、工学博士。平成 20 年 4 月より京都大学教授。超伝導応用の研究に従事。日本の超伝導応用研究コミュニティーの発信力不足を憂い、国内学会においては国際発信力の強化を訴え、国際会議の委員、委員長等の立場を利用して、日本のコミュニティー全体の発信力強化に努める。・関連 URL http://www.researcherid.com/rid/G-2549-2012

Principal Investigator ･ AMEMIYA Naoyuki ･ Graduate School of Engineering ･ Prof. Amemiya graduated the University of Tokyo and received the Dr. Eng. Degree in March, 1990. He joined the Department of Electrical Engineering, Kyoto University in April, 2008. His main research interest is applied superconductivity. He sets a high value on international collaboration, and his collaborative network expands to foreign countries such as New Zealand, Turkey, and Switzerland. He has been serving for various boards and committees of international conferences. ･ http://www.researcherid.com/rid/G-2549-2012

国際型 / International Type

サウジアラビア国 COE との海水淡水化技術の高度化に関する国際共同研究プロジェクト

International Collaborative Research Project on Innovation of Desalination Technology with COE of Saudi Arabia 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

サウジアラビアと共同で海水淡水化技術にイノベーションもたらす

水、エネルギー、海水淡水化、混相流、 MSF

I n n o v at i o n o n t e c h n o l o g y o f seawater desalination by collaborative project between Kyoto University and Saudi Arabian COE

water, energy, desalination, multiphase flow, Multi-stage Flash

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

自然から得られる淡水がわずかな中東地域では、急激な人口増加と産業発展により増大する水需要をまかなうために大量のエネルギーを消費して海水から淡水を製造しており、水問題はエネルギー問題そのものである。そこで、京都大学で培われた熱流体工学に関する知見を中東での水問題に生かすために、サウジアラビア有数の大学であるキングアブドｩーラアジズ大学（KAU）に設置されている海水淡水化技術研究拠点（CEDT）において基礎研究実施と研究者交流を行い、密接な協力体制を構築した。

In Middle East, the fresh water is obtained from nature very slightly, however, water demand increase continuously due to rapid population growth and industrial development. in order to meet this problem, large amount of fresh water is produced by consuming large amounts of energy. That is, water problem is energy problem. Objective of this project is utilization of our knowledge and technology of the thermal fluid engineering that has been cultivated in our laboratory of the Kyoto University in order to contribute to resolving water problems in the Middle East. Our laboratory has been constructed in close cooperation with the center of excellence in desalination technology (CEDT) in the King Abdulaziz University which is one of Saudi Arabia's leading University, and performed researchers exchange and fundamental experimental research in CEDT.

今後の展望今後、京都大学側では海水淡水化技術の高度化のための基礎研究実施とサウジアラビア研究者の人材育成を担っていく。サウジアラビア側では大型研究プロジェクトを立ち上げて新技術の実証研究を行い、より大規模なシステムの実用化に繋げていく。

Future Prospects Kyoto University side will play a fundamental research and human resource development of Saudi Arabia researcher for the advancement of seawater desalination technology. Saudi Arabia side will launch a large-scale research project for proving new technology, and this is expected to lead to practical use of larger-scale systems.

▲ サウジアラビア国キングアブドゥーラアジズ大学海水淡水化 COE（CEDT）にて Photograph at Center of Excellence in Desalination Technology (CEDT) of King Abdulaziz University in Saudi Arabia

▲ CEDT の研究室に完成したスプレイフラッシュ基礎実験装置の前で Experimental equipment for desalination research constructed at laboratory in CEDT

代表者情報・代表者氏名功刀資彰・所属部局名工学研究科・自己紹介 2006 年度より本学工学研究科教授、主な研究分野は、気液相変化を含む混相流直接シミュレーション手法の研究、核融合炉・レーザー等の高エネルギー機器の分子熱工学的研究、新型炉や高速炉の伝熱流動関連の研究など。・関連 URL http://www.ne.t.kyoto-u.ac.jp/ja/information/ laboratory/person/kunugitomoaki-fold

Principal Investigator ･ KUNUGI Tomoaki ･ Graduate School of Engineering ･ Main research topics are direct simulation method of multiphase flow with phase change, molecular thermal engineering on high energy system such as nuclear fusion reactor and laser system, thermal hydraulics on new-type reactor and fast reactor, etc. ･ http://www.ne.t.kyoto-u.ac.jp/ja/information/laboratory/person/ kunugitomoaki-fold

国際型 / International Type

光活性インターフェースを用いたカーボン材料固定化法の開発とミクロ分離場への応用

Immobilization Technique of Carbon Materials by Photoactive Interfaces and its Application to Micro Separations 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ナノ炭素材料で分離科学に革命を！

ナノ炭素材料、光・熱活性物質、液相分離、クロマトグラフィー

Revolution for separation science using carbon nano-materials

Carbon nano-material, Photo/thermal coupling agent, Liquid phase separation, Chromatography

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

ナノ炭素材料を用いた新規分離場の創成を目指し、光・熱活性基をインターフェイスに用いた新たな分離場を構築した。C60 - フラーレンを固定化したシリカモノリスを基材とする新規分離場において、 π−π相互作用に基づく芳香族類の効率的な分離とフラーレンの球面構造に起因する特異な分離を達成した。

To develop a new separation medium using carbon-nanomaterials, we prepared the separation medium via photo/ thermal coupling agent. The silica-monolithic medium attached C60 -fullerene provided the specific separation based on π−π interaction and unique spherical recognition ability.

今後の展望

Future Prospects

本研究で得られた成果を基に、フラーレンの化学特性に基づく分散相互作用に寄与する新規分離場の構築および糖鎖との特異的相互作用を利用した生体試料の選択的分離への応用に向けた研究を展開する。

According to the results from this project, we will carry out the development of a separation medium for specific separation based on dispersion interaction and application to the effective separation of sugars in bio-samples.

▲ キャピラリー内壁への C60- フラーレン修飾スキーム Schematic of the modification of C60-fullerene onto capillary inner wall

▲ C60 - フラーレン修飾キャピラリーでの多環式芳香族類の分離 Separation of polycyclic aromatic hydrocarbons by a C60-fullerene coated capillary

代表者情報・代表者氏名久保拓也・所属部局名工学研究科・材料化学専攻・自己紹介生体試料や環境試料分析に寄与する新規分離場の構築を目指し，種々の新規材料を開発しています。・趣味だんじり・関連 URL http://anchem.mc.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ KUBO Takuya ･ D e p a rt m e n t o f M at e r i a l C h e m i s t r y, G ra d u at e S c h o o l o f Engineering ･ We aim to development of new materials for the separation media in biological and/or environmental analyses. ･ Hobby, Danjiri ･ http://anchem.mc.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

東南アジアにおける建設材料の腐食劣化調査とインフラ施設の維持管理戦略

Research on corrosion and deterioration of construction materials and strategic maintenance of infrastructures in Southeast Asia 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

高温多湿な大気環境から社会基盤施設を守る！

社会基盤施設、腐食、熱帯、大気汚染、飛来塩分

Maintain Infrastructures against Severe Atmospheric Environments

Infrastructure, Corrosion, Tropical Weather, Air Pollution, Airborne Salt

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

東南アジア各国では、国内幹線道路や大都市内の道路ネットワークの開発、また港湾施設やそれに付随する橋梁などの開発が急速に進んでおり、その需要は増すばかりである。しかし、東南アジア各国は高温多湿な地域にあり、また、環境対策の無いままに工業化が進み、大気中には多くの硫黄酸化物が排出されている状況にある。鋼材の腐食劣化が進行しやすい環境下であるため、インフラ施設の急速な劣化を食い止めるための適切な戦略的維持管理手法を検討した。

While the investment to new infrastructures in Japan has been significantly reduced during the last several decades since its peak in 1990s, much attention has been paid to the structural integrity evaluation, and rehabilitation / life-extension method of existing aged infrastructures. However it has been observed that the rapid developments in the Southeast Asian Countries are still on-going such as construction of nationalwide road network, urban traffic control system in Megacities, port facilities and so on in order to strengthen the country s economy. In such countries, the weather condition such as high humidity and high temperature, as well as pollutions such as sulfur oxide due to the rapid industrialization without taking any environment countermeasures may cause the severe deterioration of construction materials, particularly steels. Therefore, the strategic infrastructure maintenance policy has been discussed among researchers and engineers in the Southeast Asian Countries according to the local environmental observations.

今後の展望途上国では日本の技術によって多くのインフラ施設が建設されてきており、高温多湿な東南アジア各国における環境観測や腐食データを充実させ、この地域におけるインフラ施設の建設のみならず維持管理法を確立し、インフラを輸出産業とする我が国の施策の実現を支援していきたい。

Future Prospects ◀ 土木工学分野の KUSPIRITS プロジェクトによる招聘者との集合写真（2014.3） Group Photo with Myanmar Delegates i n v i t e d b y KUSPIRITS Projects in the field of Civil Engineering(March, 2014)

Since lots of infrastructures in developing countries have been constructed supported by the advanced Japanese construction technology, it is hoped that the measurement of the weather condition such as high humidity and high temperature as well as air pollutions in the South Asian countries can contribute to develop the strategic maintenance methodology and to realizes the Japanese Government policy such as promoting the export of infrastructures.

◀ 気象観測装置および建設材料の大気曝露架台 Setup of Weather Station and L o n g - t e r m E x p o s u r e Fr a m e f o r Co n s t r u c t i o n Materials

代表者情報・代表者氏名杉浦邦征・所属部局名工学研究科・自己紹介世界を飛び交う情報・活動において国境が障壁では無くなりつつあるため、各国の都市と周辺地域の地球環境・エネルギー問題を広い視点で考え、社会基盤の整備・マネジメント、防災、国土保全などに貢献できる人材育成に、構造力学といった基礎学問をベースに、世界をつなぐ橋構造の設計・施工・維持管理に関する研究を通して、貢献します。・関連 URL http://strmech.kuciv.kyoto-u.ac.jp/temp/1.home. htm

◀ ワッペン試験片および大気中の腐食因子観測 Button Specimens and Measurement of Corrosive Particles in the Air

Principal Investigator ･ SUGIURA Kunitomo ･ Graduate School of Engineering ･ Under the circumstances that the globalization is eliminating the barriers for the information or the activity cross national borders, I would like to cultivate human resources contributing to development and maintenance of civil infrastructures, disaster prevention and conservation of national land in a general viewpoint of global environment and energy for urban cities and surrounding regions linking to the world through the engineering research regarding design, construction and maintenance of bridge structures by making good use of Structural Mechanics . ･ http://strmech.kuciv.kyoto-u.ac.jp/temp/1.home.htm

国際型 / International Type

ミャンマーにおける持続可能な水資源開発と水の安全保障に関する国際共同研究

International Collaboration Research for Sustainable Water Resources Development and Water Security in Myanmar 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

観測データの不十分な河川流域で水文予測を実現する。

水文学、水循環、水資源、洪水、渇水

Hydrologic predictions for sparsely gauged basins.

Hydrology, hydrologic cycle, water resources, flood, drought

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

適切な流域開発と水資源管理のためには、降水や河川流量の長期間の水文観測に基づいて合理的な河川計画を立てることが必要です。ミャンマーの河川流域では降雨や河川水位などの観測網の整備が不十分であり、そうした中で地球温暖化による気候変化の影響が懸念されています。観測が不十分な流域で水文予測の精度向上を目的として、ミャンマーの研究者とともにフラッシュフラッドの予測研究を実施しました。

For a proper watershed development and water resources management, it is crucial to develop a river planning based on long term hydrologic observations. The observation network of rainfall and river stage in Myanmar is insufficient and the impact of climate change on water resources is an important water issue to be addressed. To improve hydrologic prediction in a sparsely gauged basin, we conducted a flash flood prediction research with researchers in Myanmar.

今後の展望水文気象観測が不十分な河川流域での水文予測の精度向上を目指し、地球温暖化が河川流域での水資源に及ぼす影響を予測する。

Future Prospects We keep on research and development on hydrologic predictions in sparsely gauged basins and impact of climate change on water resources.

▲ 洪水期のイラワジ川 Irrawaddy River in a flood season

▲ インドシナ半島の河川流量予測 River discharge prediction for Indochina

▲ ヤンゴン工科大学での研究セミナー A research seminar at Yangon Technological University

代表者情報・代表者氏名立川康人・所属部局名工学研究科社会基盤工学専攻・自己紹介洪水被害の軽減や水資源管理のために、水文予測・洪水予測をテーマとして研究開発を進めています。・関連 URL http://hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ TACHIKAWA Yasuto ･ Department of Civil and Earth Resources Engineering, Graduate School of Engineering ･ Main research topics are hydrologic predictions and realtime flood forecasting for flood disaster mitigations and water resources management. ･ http://hywr.kuciv.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

ナノ・バイオ・セル融合を基盤とするナノマイクロシステムの創製と応用

Nano / microsystem creation based on nano-bio-cell fusion and its application 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ナノテクノロジー・バイオロジー・細胞工学を融合した新学問領域の創造

ナノテクノロジー、バイオロジー、生体、細胞、膜

Establishment of new academic field by Nanotechnology, Biology and Cell Engineering fusion

nanotechnology, biology, body, cell, membrane

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

新しい学問領域の創造とライフ・イノベーションへの応用を目標として、スイス連邦工科大学チューリッヒ校（ETHZ）と連携してナノテクノロジー、バイオロジー、細胞工学を基盤とするナノ・バイオ・セル融合技術によるナノマイクロシステムの作製に取り組んでいる。高感度センサなどの実現に寄与する単層カーボンナノチューブと DNA の融合技術、効率的な新薬開発を達成するために小型化した人間の臓器モデルを還流システムと共に数 cm 角のマイクロ流体システムに形成する Body on a Chip 技術、細胞膜内での一分子の動きを超高速観察する新しいツールの開発、で大きな成果が得られた。

This project aims to establish a new academic field and its application to life-innovation based on nano/micro-system realized by nano-bio-cell fusion technology through the collaboration with Swiss Federal Institute of Technology, Zurich. Significant achievements have been obtained in the area of; SWCNT-DNA fusion technology for the ultrasensitive sensors, Body on a Chip technology to realize a microfluidic system consists of cultivated 3D cells as a small organs integrate into a closed-loop medium circulation system for rapid drug screening and safety testing, an ultrafast method for observing single-molecule movement in the plasma membrane.

今後の展望ナノテクノロジー・バイオロジー・細胞工学を融合したナノマイクロシステムは大きなポテンシャルを有している。ETHZ との研究・教育での連携を一層強化し、この分野の発展に向けて取り組んでいく。

Future Prospects A nano/micro-system realized by nano-bio-cell fusion technology has great potential. We will continue our effort toward the establishment of this field by strengthening the collaboration in both research and education with ETHZ.

◀ 土木工学分野の KUSPIRITS プロジェクトによる招聘者との集合写真（2014.3） G r o u p P h o t o with Myanmar Delegates invited by K U S P I R I T S Pro j e c t s in the field of Civil Engineering(March, 2014) ◀ ソフトリソグラフィ手法で製作された 2 層の PDMS 製の Body on a Chip。二種類の臓器細胞（肝臓と心臓）を培養するための培養チャンバ（高さ 220 μ m）とそれらを接続する流路（高さ 45 μ m）、さらに流入、流出制御のための水圧駆動マイクロバルブと循環のための水圧駆動ペリスタ型マイクロポンプから構成される。 Schematic design of the body-on-a-chip fabricated by soft lithography using PDMS-bilayer structure. It consists of two cell culture chambers (220 µm in height), microchannels (45 µm in height) for linking two organs (Liver and Heart), an on-chip hydraulic-driven micro valves, and a peristaltic micro pump for closed-loop circulation.

代表者情報・代表者氏名田畑修・所属部局名工学研究科・自己紹介機械・電気・化学・光・バイオなどの機能要素をマイクロメータからナノメータの微小領域において統合することによって、新規でユニークな機能を発現させるナノマイクロシステムを構築するためのナノシステム統合工学の確立を目指している。・関連 URL http://www.nms.me.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ TABATA Osamu ･ Graduate School of Engineering ･ The aim of my research is the establishment of Synthetic Engineering of Nanoscale Systems (SENS) to realize micro/ nanosystems with novel and unique functions by integrating functional elements in different domains such as mechanics, electronics, chemistry, optics and biotechnology. ･ http://www.nms.me.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

土の変形・破壊を司る固相・液相・気相から成る複雑系ミクロ構造変化の解明

Clarification of complex microstructural changes consisting of solid, liquid and gas phases governing deformation and failure of soils 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

土粒子・水・空気から成る複雑なミクロ構造変化を解明する

土、多相混合材料、ミクロ構造変化、 X 線CT

Clarify complex microstructural changes of soils consisting of solid, liquid and gas phases

soil, multi-phase mixture, microstructural change, x-ray computed tomography

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

土は細かく見ると土粒子、水、空気から成る混合材料であり、その力学挙動はそれぞれの相互作用に大きく依存する事が知られています。間隙が部分的に水で飽和した「不飽和土」では、水と空気の境界に作用するサクションが土粒子間の結合に寄与しています。一方で、サクションが失われると土の強度が低下し、豪雨や地震時見られる土砂災害を引き起こす要因として指摘されています。そこで、京都大学とフランス・グルノーブルの 3SR 研究所は共同研究により、マイクロ X 線トモグラフィ技術を用いた実験的研究により、土の変形・破壊を支配する不飽和土の複雑系ミクロ構造の解明を目指しています。

Soils are composed of soil particle, water and air microscopically, and the structures are complex. As for unsaturated soil whose voids are partially saturated by water, interfaces between the water and the air forms menisci on which negative pore water pressure referred as suction increases the inter-particle forces. On the other hand, breakdown in the suction e.g., by the infiltration of water due to rainfall and /or shearing due to earthquake, induces a large loss in strength involving clear failure surface. It is therefore important to know the mechanism of change of suction acting between soil particles since suction significantly affects overall stiffness of soil. This project aims to reveal the complex microstructural changes using micro x-ray tomography technique through joint research between Kyoto University and Laboratoire 3SR, Grenoble, France.

今後の展望マイクロ X 線トモグラフィとその画像解析技術によって未知のミクロ構造変化を明らかにしていくと共に、その知見に立脚した新たなモデリングを実施し、土の変形破壊予測に役立つ技術へと発展させていく。

Future Prospects Micro x-ray tomography and the image analysis technique will clarify unknown mechanism of microstructural changes of soil. In addition, based on the obtained findings, we will try to propose new modeling scheme to develop a robust method to predict deformation of soils.

▲ 不飽和土のミクロ構造（黄色：土粒子、青：間隙水、黒：間隙空気） Microstructure of unsaturated soil (yellow: soil particles, blue: pore water, black: pore air)

▲ 土の変形過程における X 線 CT 画像と画像相関解析による三次元ひずみ場 X-ray CT images of deformation of soil and their three-dimensional strain field analyzed by digital image correlation analysis

代表者情報・代表者氏名肥後陽介・所属部局名工学研究科都市社会工学専攻・自己紹介 X 線 CT 技術を活用して微視的観点から地盤材料の構造変化を明らかにする研究を行っています。さらに、実験結果に立脚した精緻なモデルを開発し、降雨や地震などの種々の外力に対する地盤材料の変形・破壊挙動を解析し予測する手法の開発を行っています。・関連 URL http://www.um.t.kyoto-u.ac.jp/ja/information/ laboratory/GeofrontSystemEngineering

Principal Investigator ･ HIGO Yosuke ･ Department of Urban Management, Graduate School of Engineering ･ M a j o r re s e a rc h i n t e re s t i s t o c l a r i f y a l i n k b e t w e e n t h e microscopic and macroscopic behaviors of geomaterials through experiments using x-ray tomography technique. Furthremore, we are developing analysis methods based on the physical background obtained by the experimental study to predict macroscopic geotechnical issues such as geoharzards induced by rainfalls and earthquakes. ･ http://www.um.t.kyoto-u.ac.jp/ja/information/laboratory/ GeofrontSystemEngineering

国際型 / International Type

ASEAN 高速道路建設のための安価な盛土材料の開発

Development of economical embankment material for ASEAN highway roads 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ASEAN 高速道路網の確立のため安価な土の改良技術を開発する

地盤改良、道路、盛土、バイオ、酵素

Development of economical soil improvement method for ASEAN highway roads

soil improvement, road, embankment, bio, enzyme

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

道路や鉄道の基礎として用いられる「盛土」は土を締め固めて建設されます。盛土に使う土の性質が悪い場合、十分な強度を持つように土を改良する必要があります。これまでに種々の優れた改良方法が開発されてきましたが、コストが高いため特に開発途上国では安価でかつ有効な新たな手法が求められています。そこで、京都大学ではミャンマーの大学と連携して酵素の排出する化学物質を利用した安価な改良手法の開発のため、実験的な研究に取り組んでいます。

Roads and railways are often supported by Embankment which is constructed by compacting soils. In the case that quality of the soil is not good, we need to improve the soil to be sufficiently strong. Since the existing improve methods are sometimes expensive, in particular for developing countries, we need to develop a new technique to improve soils. Kyoto University is now conducting experimental research to develop a new soil improvement method using chemicals discharged from bio-enzyme though a joint research with university of Myanmar.

今後の展望実用に向けては、酵素によって改良された土がどれぐらいの期間、改良効果を保てるかがインフラとしては重要です。建設が想定される現場の土と水を用いて、実際に近い条件で改良土を作成し、改良効果とその持続性を研究していきます。

Future Prospects Sustainability of the improvement effect produced by bioenzyme is very important for actual implementation to infrastructures. Improvement effect and its duration will be studied under properly realistic conditions using the soils and water obtained at the site where real construction is expected

▲ 酵素を用いた改良土による道路盛土の概念図 Schematic figure of road embankments constructed by bio-enzyme treated soil

▲ 道路盛土建設の様子 Construction of road embankment

代表者情報・代表者氏名三村衛・所属部局名工学研究科・自己紹介京都大学工学部、同大学院修士課程修了後、京都大学防災研究所、大学院工学研究科において、地盤工学、防災工学の研究に携わってきた。数値解析による軟弱地盤の応力∼変形挙動解析、都市地盤情報学、土で造られた文化財の修復と保全技術開発といった課題を専門としている。

Principal Investigator ･ MIMURA Mamoru ･ Graduate School of Engineering ･ I have performed a series of researches on geotechnical engineering and disaster mitigation in the Disaster Prevention Research Institute and the Graduate School of Engineering of Kyoto University. I specialize in numerical analysis on stress and deformation of soft foundation, urban geoinformatics and development of conservation technology for ground structure inheritance.

国際型 / International Type

微小管の表面電荷操作とマイクロ・ナノファブリケーションによる分子ナノシステム創製

Nanosystem Integration by Surface Charge Modification of Microtubules and Micro/Nano Fabrications 研究スローガン

キーワード

モータタンパク質の電気・機械工学的設計による分子ナノシステム創成

キネシン、微小管、微小流体デバイス、 Micro Electro Mechanical Systems （ MEMS ）、 Micro Total Analysis Systems（MicroTAS）

Project Gist

Keywords

Molecular nano systems realized by electro-mechanical designing of motor proteins.

Kinesin, Microtubule, Microfluidic device, Micro Electro Mechanical Sy s t e m s ( M E M S ) , M i c ro To t a l Analysis Systems (MicroTAS)

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

細胞内には物質輸送を担う複数のモータタンパク質が存在し、中でも細胞骨格である微小管上を動くキネシンは生体外でもその運動機能を発揮することが知られています。これらを分子輸送のための駆動力として利用することが可能です。本研究プロジェクトでは、微小管の表面電荷密度を改変する分子設計、キネシンによる微小管輸送を観察するための微小流体デバイス開発をおこないました。これによって、二種類の分子を微小管の動きを制御することによって分離する新たな分子ナノシステムを提案しました。

Many kinds of motor proteins are involved in intracellular transport in a live cell. Kinesin that moves on a cytoskeleton, microtubule, is known to have motility in vitro, and can be utilized as nanoactuator for molecular transport. In this research project, we designed the surface charge density of microtubules and microfluidic devices that enables microtubule gliding on a kinesin-coated glass surface. We realized two distinctive microtubule gliding directions, which will contribute to propose a new molecular nano system.

今後の展望このプロジェクトでは微小管の表面電荷密度を改変しましたが、微小管の剛性を改変することでもその運動方向を変えることができます。今後は、さらに新たな分子設計技術や微細加工技術を導入することで、分子ナノシステムの改善を図ります。

Future Prospects In this research project, we designed the surface charge density of microtubules. As a next topic, we plan to modify the rigidity of microtubules that will also modulate a curvature of microtubule trajectories in an electric field.

▲ 一端を DNA ラベルすることで表面電荷密度を改変した微小管 DNA-labeled microtubules for the modified surface charge density.

▲ 国際ワークショップ International Workshop for Motor Proteins toward Emerging Nano Systems における一コマ Snapshot of attendees for International Workshop for Motor Proteins toward Emerging Nano Systems

▲ 異なる表面電荷密度を持つ微小管の運動とその軌跡 Trajectories of microtubules with different surface charge densities

代表者情報・代表者氏名横川隆司・所属部局名工学研究科マイクロエンジニアリング専攻・自己紹介 2005 年東京大学、博士（工学）。同年 4 月立命館大学理専任講師。2009 年京都大学大学院助教、2011 年同准教授。2008-2014 年 JST さきがけ研究員。MEMS・ NEMS とモータタンパク質の融合による分子操作技術と生物物理学への応用の研究に従事。趣味はスキー、釣りなどアウトドア・関連 URL http://www.ksys.me.kyoto-u.ac.jp/ry/

Principal Investigator ･ YOKOKAWA Ryuji ･ D e p a rt m e n t o f M i c ro E n g i n e e r i n g , G ra d u at e S c h o o l o f Engineering ･ He is an Associate Professor at Department of Micro Engineering, Kyoto University, Japan. He received the Ph.D. from The University of Tokyo. He was an Assistant Professor at Ritsumeikan University and Kyoto University. He was also appointed as a project researcher of PRESTO, JST, and an adjacent faculty of WPI-iCeMS, Kyoto University. His current research areas are microfluidic devices with focus on biomolecules, and nanosystems by integration of Micro/ Nano Electro Mechanical Systems (MEMS/NEMS) and motor proteins. ･ http://www.ksys.me.kyoto-u.ac.jp/ry/e/

国際型 / International Type

ミャンマーにおける環境リスク状況把握プロジェクト

Project on the Review of the Situation of Environmental Risk in Myanmar 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

急激な経済発展へと向かうミャンマーを環境汚染リスクから守る

環境リスク、化学物質、汚染、健康影響、ミャンマー

Protecting Myanmar under the rapid economical development from environmental pollution risk.

e n v i ro n m e n t a l r i s k , c h e m i c a l substances, pollution, health effect, Myanmar

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

ミャンマーは現在、急激な経済発展を迎えようとしており、そのため同時に様々な環境汚染物質によるリスクの増大が懸念されています。一方で、ミャンマーの高等教育界は 20 年近く続いた民主化弾圧の中で、崩壊状態となり、自由な立場から環境リスクを監視する研究者らの養成が大きく送れている。本プロジェクトでは、ミャンマーにおける環境リスクの現状把握と若手研究者らの養成を目的としており、市街地生活環境における重金属汚染の状況把握や、今後の環境リスク研究のための人的ネットワーク構築が達成された。

Myanmar is now under the rapid economical development. At the same time, therefore, the increase of the risk with various environmental pollutants is concerned. On the other hand, higher education state of Myanmar became almost collapsed in the democratization oppression that lasted nearly 20 years, and the training of researcher who can watch environmental risk from latitudinous position became late. This project aimed for finding today's situation of the environmental risk in Myanmar and the training of young researchers, and finally achieved the grasp of heavy metal pollution of living environment in Yangon, for example.

今後の展望今後は構築した人的ネットワークなどを利用して、様々な環境汚染物質の監視体制を構築していき、ミャンマーにおける環境リスクの増大予防と、母国を環境汚染から守るための若手人材の育成に貢献する予定である。

▲ 京都大学の研究施設の説明を受けるヤンゴン工科大学院生ら Graduate students of Yangon Technological University looking at research facilities of Kyoto University.

Future Prospects Using the human network built in this project, we will establish the monitoring system of various environmental pollutants, and contribute to training of the young researchers who will work for preventing the increase of environmental risk in Myanmar and protecting their home countries from environmental pollution.

▲ 守るべきミャンマーのすばらしい水環境 Wonderful water environment in Myanmar to be protected.

代表者情報・代表者氏名米田稔・所属部局名工学研究科・自己紹介多くの人が様々な環境汚染問題に不安を感じているのではないでしょうか。私たちにとってどの汚染物質がどの程度危険なのか、どうすればその悪影響を低減できるのか。人々が安心できる社会構築のため、これら課題に取り組んでいます。関連 URL http://risk.env.kyoto-u.ac.jp

Principal Investigator ･ YONEDA Minoru ･ Graduate School of Engineering ･ There may be many people feeling uneasiness for the issue of various environmental pollution. For establishment of the society where people can feel relieved, we are working on such problems as which pollutant is how dangerous to us and how we can reduce the adverse effects. ･ http://risk.env.kyoto-u.ac.jp

国際型 / International Type

機能性分子の生理化学研究に基づく新規健康増進基盤創出のための国際拠点形成

International research center initiative for physiological chemistry of bioactive molecules pioneering novel health supporting platform 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

健康に役立つ機能性分子を化学と生物学が融合した生理化学の叡智で創造する

機能性食品、医薬品、生理化学、腸内細菌、脂肪酸

Creation of functional molecules for health maintenance by the intelligence of physiological chemistry, stemmed from i n t e g rat i o n o f c h e m i s t r y a n d biology

functional foods, pharmaceuticals, p h y s i o l o g i c a l c h e m i s t r y, g u t microbiota, fatty acid

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

健康に役立つ機能性分子を、化学と生物学が融合した「生理化学」研究により見つけだし、新たな機能性食品・医薬品素材の開発へと応用した。たとえば、腸内細菌が健康に貢献している一因を、食事成分の腸内細菌代謝の解析から解き明かした。具体的には、食事により摂取した油脂から、乳酸菌などの腸内細菌が水酸化脂肪酸・オキソ脂肪酸などの特殊な脂肪酸を生成し、これらの脂肪酸が肥満やアレルギーの改善に機能していることを見いだし、新規機能性食品素材として開発した。

We tried to create novel health supporting molecules by physiological chemistry, stemmed from integration of chemistry and biology. As a research example, we analyzed the function of gut microorganisms for health maintenance. To maintain optimal health, it is important to understand the metabolism of food components by gut microbes and to evaluate the effect of these metabolic products on the hosts. We analyze the physiology underlying the gut-microbial metabolism of dietary lipids, revealed anti-obesity and antiinflammatory activities of the metabolites, and developed the metabolites as functional food materials.

今後の展望健康をサポートする新たな食品・医薬品素材を作り出す。

Future Prospects We try to create novel health-supporting materials for foods and pharmaceuticals.

▲ 腸内細菌脂質代謝産物より開発した新規機能性脂質 Novel functional lipids developed from gut microbial fatty acid metabolites ▲ 腸内細菌の一種である乳酸菌のコロニー Colony of lactic acid bacteria, a kind of gut microorganisms

▲ 食事成分の腸内細菌代謝物による健康増進 Health promotion by gut-microbial metabolites of food components

代表者情報・代表者氏名小川順・所属部局名農学研究科・自己紹介微生物に様々な機能を探索し、それを磨き上げ、社会に役立つ技術として開発する研究に取り組んでいます。・関連 URL http://www.hakko.kais.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ OGAWA Jun ･ Graduate School of Agriculture ･ I hope to pick up various function of microorganisms, and to polish them, and finally to apply them to our society. ･ http://www.hakko.kais.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

人口 90 億人の食料生産を担うアジア型精密農畜水産業用プロトコルの確立

Establishment of Protocol in Asian Precision Agriculture, Livestock, and Aquaculture for 9 Billion People s Food Production 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

90 億人の食料生産と環境保全を担うアジア型精密農業，畜産，水産の確立を目指して

精密農業、情報化、90 億人、食料生産、環境保全

Aiming to establish Asian Precision Agriculture, Livestock, and Aquaculture for 9 Billion People solving problems on both food production and environmental conservation

precision agriculture, informatization, 9 billion people, food production, environmental conservation

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

本研究プロジェクトでは，次世代のための食料増産ならびに環境保全を解決するため，アジアを中心とした農畜水産業の最先端の技術交流を行った。特に，機械化，情報化，自動化，センシングシステムなどについて，今後の世界の食料生産および地域の問題解決に関する効果，展望などをアジア各国の研究者や技術者と交流した。今後のアジアの食料生産で重要な役割を果たす農業機械，センサならびに情報化については，研究者のみならず，10 を超える韓国，台湾，日本の企業の技術者が一同に北京で会して中国の企業と議論を行った。

To solve problems in both food production for the next generation and environmental conservation, international discussions on cutting edge technologies were conducted in agriculture, livestock, and aquaculture. Especially effects and prospective views on mechanization, automation, sensing systems, and informatization in food production among researchers and technicians in Korea, Taiwan, China, Indonesia, Thailand, Malaysia, Bangladesh and other countries. It was considered that this project SPIRITS would lead further discussions for transferring technologies in Asian countries because not only researchers but also company engineers in Korea, Taiwan, and Japan met together with Chinese company engineers at Beijing and discussed how to introduce the technologies into China.

今後の展望アジア各国において既に日本，韓国，台湾等のほ場用農業機械に関して導入が始まっていること，政府補助金も予算化されていることから，企業による技術導入が見込まれる。一方，ポストハーベストに関わる施設の導入が遅れていることより，産官学の協力体制での導入が期待される。 ◀ 近赤外分光器， X 線内部品質装置，６台のカラーカメラによるミカン等の果実選別システム Orange fruit grading system with near infrared inspection device, X-ray imaging device and 6 color cameras

◀ 腐敗始めた部位を含むミカン果実（明るい中央の円形部） Slight rotten part in orange fruit (bright middle circle)

Future Prospects Although it was started that agricultural machinery have been introduced into Asian local agricultural fields with governmental financial supports, there are a few postharvest systems such as fruit and vegetable grading facilities with internal quality sensors. Since agricultural product grading facilities with quality inspection have very important role for saving the products especially in tropical zone countries, it is desirable to transfer the technologies on postharvest.

▲ マシンビジョンシステムを有するトマト果実選別ロボット Fruit grading robot for tomato fruit with machine vision systems

代表者情報・代表者氏名近藤直・所属部局名農学研究科・自己紹介光，画像，音を利用して，生物を対象としたセンシングを行うことが当研究室のミッションで，その研究はミクロな分子間のスケールからマクロな生産システムにまで及んでいます。それぞれの生産システムにおいては最小の入力で最高の収量と品質を目指します。関連 URL http://www.aptech.kais.kyoto-u.ac.jp/e/index.html

Principal Investigator ･ KONDO Naoshi ･ Graduate School of Agriculture ･ Our laboratory mission is to develop photo-, image-, and sound-based bio-sensing technologies. The researches cover diversified areas from inter-molecular micro scale to macro scale such as bio-production, food production and informatization systems, medical-care and drug discovery technologies. In each production system, technologies aiming minimum investment and maximum benefits are studied. ･ http://www.aptech.kais.kyoto-u.ac.jp/e/index.html

国際型 / International Type

エチオピア・アファール地域のプレート拡大域における地球電磁気学的国際共同研究

International joint research for geoelectromagnetic investigation of divergent plate boundary at Afar in Ethiopia 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

エチオピア・アファール凹地での地球電磁気学的探査で海洋底拡大の様相を探る

アファール凹地、プレート発散境界、海洋底拡大、地球電磁気学的探査、地磁気異常

On-land geo-electromagnetic re s e a rc h o n a s u b a e r i a l s e a floor spreading center at Afar Depression in Ethiopia

Afar Depression, divergent plate boundary, sea-floor spreading, g e o - e l e c t ro m a g n e t i c s u r v e y, geomagnetic anomaly

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

エチオピア・アファール地域はプレート発散境界にあり、海洋底拡大現象が陸上で直に観察できる地域である。その地域での地球電磁気学的な探査により海洋底拡大軸域の磁気異常構造とその形成過程を解明するためのエチオピアと日本との共同研究プロジェクトを立ち上げることがこのプログラムの目的である。アジスアベバ大学・ Kidane 教授との研究集会等による検討とアファール凹地での予察的調査により、将来的な無人小型飛行による空中磁気探査を含むプロジェクトの計画を構築することができた。

At Afar Depression in Ethiopia, we can investigate the feature of a sea-floor spreading center on land. We have planed a collaborative research project among Japanese and Ethiopian researchers for geo-electromagnetic surveys at the subaerial sea-floor spreading center, including aero-geomagnetic surveys with unmanned airplanes in near future.

今後の展望

Aero-geomagnetic surveys with unmanned airplanes at Afar Depression for detailed mapping of geomagnetic anomalies at the sea-floor spreading center. Geo-scientific field excursions in Japan and Ethiopia as an international educational program for young geoscientists.

アファール地域で地上磁気探査に加えて、無人小型飛行機を用いた空中磁気探査を行い、海洋底拡大軸域の磁気異常構造を探る。異なるプレート境界にある日本−エチオピア間での野外地学教育プログラムを構築し、国際交流や若手研究者育成に貢献する。

▲ エチオピア・アファール凹地の正断層系による傾動地塊 Tilted blocks by normal fault movements at Afar Depression in Ethiopia.

Future Prospects

▲ 海洋底拡大軸部付近の若い溶岩流 Young lava flows at the sea-floor spreading center.

代表者情報・代表者氏名石川尚人・所属部局名人間・環境学研究科・自己紹介岩石や堆積物が記録している情報を主に古地磁気学・岩石磁気学的手法により解析し、地塊の運動や変形、超大陸の形成史、古環境の変動といった地球表層部での諸現象とその変遷を研究しています。・関連 URL http://www.gaia.h.kyoto-u.ac.jp/~ishikawa/

Principal Investigator ･ ISHIKAWA Naoto ･ Graduate School of Human and Environmental Studies ･ I am interested in rock-magnetic and paleomagnetic information from rocks and sediments, and apply the information for revealing tectonics, formation history and process of ancient supercontinents, and paleoenvironment and its change in Earth s surface. ･ http://www.gaia.h.kyoto-u.ac.jp/~ishikawa/

国際型 / International Type

光電変換次世代材料の精密設計

Fine-tuned designs of next generation materials for solar photovoltaics 研究スローガン光を電気に変えるために「もっと光を！」集めてみよう

キーワード

Project Gist

Keywords

太陽電池、集光、透明導電酸化物、量子ドット、有機 ― 無機ハイブリッド

Harvesting more light! for photovoltaics

Solar cell, Light harvesting, Transparent conducting oxide (TCO), Quantum dot, Organicinorganic hybrid

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

太陽電池の変換効率を高める方法に、太陽光を集めて光の強度を強くする方法と、太陽光スペクトルの波長に合った半導体を利用する方法がある。光を集めると光電流密度が増して光起電力が増し、変換効率が向上する。本研究では、集光可能な表面微細加工を施した透明導電酸化物スズドープ酸化インジウムガラス透明電極と、ある特定の波長を選択的に吸収する Ag-In-Zn-S 系量子ドットおよび導電性ポリマーを用いて多重積層した有機―無機ハイブリッド太陽電池を組み立て、その変換効率を向上させることがわかった。

There are two methods to enhance the power conversion efficiency (PCE) of the solar cell. One is harvesting the light to strengthen the irradiation intensity. Another is adjusting the absorption-wavelength-region of the semiconductor to the full-spectral profile of the solar light. Once harvesting the light, the photocurrent density will increase followed by the increment of the photo-induced electromotive force, and finally the enhancement of the PCE will be observed. In this work, we prepared nano-structured indium tin oxide (ITO) electrode with a periodic arrays of holes. We applied it for hybrid organic-inorganic hybrid solar cells and found that the nano-structured ITO led to light scattering and trapping effects. These effects brought the increase of the light concentration in the active layer and thus the increase of the absorption and the enhancement of the PCE. On the other hand, quantum dots of Ag-In-Zn-S system for hybrid organicinorganic solar cells were prepared and it was found that varying the Zn ratio is enable to change the bandgaps and it is adjustable for that of the conducting polymers in order to enhance the PCE.

今後の展望微細加工 ITO 周期構造のパターンおよびサイズを変えた場合に、有機―無機ハイブリッド太陽電池の光電変換特性に及ぼす影響と、 Ag-In-Zn-S 系量子ドットに関しては、系統的な作り分けをさらに展開し、上記 ITO とのマッチングを検討する。

Future Prospects Various patterning and sizes of the periodicity of the nanostructured ITO will be investigated in terms of the influence on the photovoltaic performance of the organic-inorganic hybrid solar cell. While, further extension of the systematic preparation of the quantum dots of Ag-In-Zn-S and the matching of them to the above ITO will be done.

▲ ガラス -ITO/ZnO/ 導電性ポリマーポリ (3- ヘキシルチオフェン ) (P3HT)/Ag ハイブリッド太陽電池の写真 Photo of glass-ITO/ZnO/conducting polymer poly(3-hexylthiophene) (P3HT)/Ag hybrid solar cell

代表者情報・代表者氏名佐川尚・所属部局名エネルギー科学研究科・自己紹介大学院エネルギー科学研究科教授。1965 年熊本生。博士（工学）（熊本大学 1995 年）。1990 年 4 月より熊本大学助手、2000 年 4 月より京都大学エネルギー理工学研究所助手、 2006 年 11 月より同助教授（2007 年 4 月より准教授）を経て、2012 年 12 月より現職。・現在の主な研究テーマ光エネルギー利用に関わる有機および／あるいは無機材料の設計と機能評価関連 URL http://www.quantenepro.energy.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ SAGAWA Takashi ･ Graduate School of Energy Science ･ He was born in 1965 at Kumamoto and got his degree of Dr. Eng. at Kumamoto Univ. in 1995. His professional experiences were as follows: Assist. Prof. of Kumamoto Univ. since Apr 1990, Assist. Prof. of Kyoto Univ. since Apr 2000, and Assoc. Prof. of Kyoto Univ. since Nov 2006. Thereafter, now he is Prof. of the Graduate School of Energy Science, Kyoto Univ. since Dec 2012. Mission and purpose of his current research are the design of organic and/or inorganic materials and the evaluation of their functions for utilization of photoenergy. ･ http://www.quantenepro.energy.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

アジアにおける持続可能なエネルギーのための持続的学連携拠点形成

Establishment of Sustainable Asian Academic Network of Excellences for Sustainable Energy 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

持続可能なエネルギー・環境利用を目的とした研究教育拠点の構築

フォーラム、持続可能性、エネルギー、環境、アジア

Establishment of Center of Excellence for Sustainable Energy and Environment, SEE FORUM

Forum, Sustainability, Energy, Environment, Asia

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

持続可能なエネルギーと環境の利用実現を目的とした、アジアにおける研究開発のアカデミック・ネットワーク SEE（Sustainable Energy and Environment）Forum の持続的拠点を構築することを目的とし。マレーシア、タイ国において、アセアン諸国の研究者を招聘して SEE FORUM 会合を開催、京大発の自律的・国際的・持続的エネルギーアジア研究拠点を形成、実際に複数の国際共同研究プロジェクトを実現した。

The aim of this program is to establish the COE (center of excellence) of the academic research networks for Sustainable Energy and Environment (SEE) of Asia. Economic and societal activities in Asia are growing rapidly, and the Asian academic network will play a key role in developing new-energy technology. This program organized the SEE FORUM meetings in Malaysia and Thailand, and succeeded in adopting the joint-research action plan at the last SEE FORUM meeting. The SEE FORUM, the center of which is at Kyoto University, has already launched several international joint research projects for realizing SEE.

今後の展望アジアの大学間の共同プロジェクトを企画する環境は整いつつある。今後は、各研究者の自律的な提案に基づく共同プロジェクトの具体的活動を広く展開することが必要である。

Future Prospects The framework for collaborative research and education between universities of Asian countries has been established through the SEE (sustainable energy and environment) FORUM activity. Next step is to promote the autonomous joint research activities between Asian countries for developing New-energy technology for SEE.

▲ SEE FORUM 集合写真 Meeting of SEE FORUM

代表者情報・代表者氏名手塚哲央・所属部局名エネルギー科学研究科・関連 URL http://www.seeforum.net/

Principal Investigator ･ TEZUKA Tetsuo ･ Graduate School of Energy Science ･ http://www.seeforum.net/

国際型 / International Type

新規生体活性チタン合金インプラントの開発

Development of Bioactive Novel Titanium Alloy Implant 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

骨結合性・機械的強度・耐腐食性を兼ね備えた新規骨修復材料の開発

インプラント、チタン合金、アパタイト核、生体活性、骨結合性

Novel bioactive implants with high bone bonding ability, high mechanical properties, and high corrosion resistance.

Implants, Titanium alloys, Apatite Nuclei, Bioactivity, Bone bonding ability

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

超高齢社会を迎えた今日、骨欠損を的確に治療し患者の QOL を向上する目的で、人工骨の需要がますます高まっている。人工股関節や人工歯根には、機械的強度と耐腐食性の高いチタン合金が広く使用されている。しかし、チタン合金をそのままの状態で骨欠損部に埋入しても、骨との結合性に乏しい。そこで我々は、骨の主要な無機成分であるヒドロキシアパタイトを早期に形成するナノ粒子「アパタイト核」を用いて、チタン合金に高い生体活性を付与した新規インプラント材料を開発した。

Today, we have reached the super-aged society. In order to accurately treat the bone defects caused by bone disease and improve the quality of life (QOL) of patients, demand of artificial bone has been growing more and more. Generally, most of artificial materials are encapsulated with fibrous tissue and isolated from surrounding tissue in living body. This reaction is a normal protective reaction of living body against foreign substances. Some kinds of ceramics forms hydroxyapatite layer on their surface and bond to living bone through this layer in living body. Researcher calls these ceramics as bioactive ceramics . However, ceramics has low mechanical strength because of their brittleness. Implant materials with high mechanical strength as well as high bioactivity is required in the medical field. Titanium alloys are widely used in artificial hip joint and artificial tooth because of their high mechanical strength and high corrosion resistance. Recently, we invented novel calcium phosphate fine particles, named Apatite Nuclei . We found that Apatite Nuclei can actively induce formation of hydroxyapatite, which is main inorganic component of our bone. In this study, we formed micropores on the surfaces of titanium alloys and precipitated Apatite Nuclei in the pores. By this treatment, we provided high bioactivity to titanium alloys and developed novel implant materials.

今後の展望本プログラムにおいて我々は生体活性チタン合金の動物実験を行い、骨形成を評価した。臨床試験を見据えてインプラント作製条件にさらなる改良を加え、引き続き研究を精力的に行い、インプラントの国内外での実用化を目指す

Future Prospects

▲ 未処理チタン合金インプラント（左）と生体活性チタン合金インプラント（右）の写真。生体活性処理後においても形状がほとんど変わらない。 Picture of untreated titanium alloy implants (left side) and bioactive titanium alloy implants (right side). The shape of bioactive implants were almost same compared with those of untreated ones.

In this program, we have conducted animal test of the bioactive titanium alloys. After the program, we will succeed to conduct experiments for further improvements in implant manufacturing conditions such as micropores formation process and Apatite Nuclei precipitation process, and try to invent novel implant materials with high bone formation ability, high corrosion resistance, and high mechanical strength. We aims to practical use of this implant in the world via clinical trials in the future.

▲ 生体活性チタン合金の骨組織との接着メカニズムの模式図。生体内で骨の主要な無機成分であるヒドロキシアパタイトの層を早期に形成し、それを介して骨と強く結合する。 Schematic illustration of adhesion mechanism between living bone and bioactive titanium alloy implants. In living body, hydroxyapatite, a main inorganic component of our bone, was formed in a short time and living bone directly bonds to living bone through this layer.

代表者情報・代表者氏名薮塚武史・所属部局名エネルギー科学研究科・自己紹介 2009 年 9 月京都大学大学院エネルギー科学研究科博士課程修了。2009 年 11 月より現職。生物の営みに学んだセラミックス合成プロセスであるバイオミメティック法に着目し、生体内で多様な機能を発現するバイオマテリアルの開発に取り組んでいます。京大将棋部出身。・関連 URL 機能固体化学分野ホームページ http://fssc.energy.kyoto-u.ac.jp/kyoto-u.ac.jp/

◀ ロンドンで行われたインプラントの骨形成評価試験の様子。 Picture of evaluation of bone formation on the implants conducted in London.

Principal Investigator ･ YABUTSUKA Takeshi ･ Graduate School of Energy Science ･ O n S e p t e m b e r 2 0 0 9 , t h e a u t h o r g o t P h . D. f r o m Ky o t o University. Since November 2009, the author is working on the research and the education as Asssitant Professor in Graduate School of Energy Science, Kyoto University. Focusing on a biomimetic method, ceramics synthesis process learned from a biomineralization, our research group trys to invent various kinds of multifunctional biomaterials based on an apatite which is a main inorganic component of our bone. ･ http://fssc.energy.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

社会技術環境システムにおける空間的レジリエンスの計量

Geographical Resilience Assessment of complex Socio-technoenvironmental Systems (GRASS) 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

分野を越えて複雑社会技術環境システムを探求！

社会技術環境データ、社会システムデザイン、オープンデータ、データ共有、グローバル・システムズ・サイエンス

Le t s ex p l o re c o m p l ex s o c i o techno-environmental systems across the boundaries!

socio-techno-environmental data, design for social systems, open data, data sharing, global systems science

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

近年の情報通信技術の進歩によって、我々の社会に関する高解像度高頻度のデータが蓄積されるようになってきている。これらはビッグデータと呼ばれ、分析を深めることにより世界の動きをグローバルな視点から鳥瞰できる可能性がある。しかしながら、ビッグデータは大量であるが故に、データの獲得方法、分析計算技術、その解釈法について未解決の点が多い。本研究では、欧州の研究者とともに、社会技術環境システムのオープンデータを共有し、データに基づき政策意思決定者の意思決定を支援するグローバル・システムズ・サイエンスのための共同研究グループの形成と共同研究の実施を行う。

We can accumulate a large amount of data on our society due to development of information and communications technology. Such types of data are called Big Data and have several potentials to quantify our society from a holistic point of view by analyzing the Big Data. However, there are still several challenges for acquisition, computation, analysis and interpretation of Big Data. In this project, we shared open data on socio-techno-environmental systems and formed an international research group with European researchers having different backgrounds in order to assist policymakers decision-making based on a framework of global systems science.

今後の展望グローバル・システムズ・サイエンスの枠組みによる政策意思決定者支援のためのデータ駆動型人間中心科学の構築を目指し国際共同研究を実施する。共同研究グループメンバーとともに、国際ワークショップの開催、フォーラムの実施、相互滞在型の共同研究を実施していく。すでに、イタリア（2015 年 10 月上旬）とアメリカ (2015 年 10 月下旬 ) に国際フォーラムとワークショップを開催することが決まった。 ◀ 世界の主要都市（青）、空港（オレンジ）、商業活動（緑）、地震（茶）、津波（ピンク）、火山噴火（赤）、の空間分布 . アメリカ海洋大気局（NOAA）のデータを用いている。 Geographical positions of major cities (blue), airports (orange), economic activities (green), earthquakes (brown), tsunami runups (pink), volcanic eruptions (red). The data from National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) are used.

◀ 平成 27 年ゴールデンウイーク期間中の予約可能な宿泊施設数 1-km メッシュデータ（上）平成 27 年 4 月 27 日宿泊分（下）平成 27 年 5 月 2 日宿泊分（平成 27 年 4 月 25 日放送 NHK の番組「データなび」より ; じゃらん Web サービス京都大学佐藤彰洋協力） 1-km grid statistics data on hotel availability in Japan during the Golden week in 2015 (top) stay on 27 April 2015 (bottom) stay on 2 May 2015. From the NHK TV program Data Navi broadcasted by Japan Broadcasting Corporation on 27 April 2015; cooperated by Jalan Web service and Aki-Hiro Sato in Kyoto University.

Future Prospects We continuingly have an international collaboration to establish data-driven human-centric science based on a framework of global systems science with the research m e m b e r s . We w i l l o rg a n i z e i n t e r n at i o n a l w o r k s h o p s , international forums and collaborative works with mutual visiting. We are planning to hold an international forum in Italy (the beginning of October 2015) and an international workshop in USA.(the end of October 2015).

▲ 2010 年の日本国内人口メッシュデータから計算される津波の空間リスク Spatial risks to tsunami run-up events computed from Japanese census population in 2010

代表者情報・代表者氏名佐藤彰洋・所属部局名情報学研究科・自己紹介 2001 年 3 月東北大学情報科学研究科博士課程修了、博士（情報科学）、金融市場の高頻度時系列分析、航空ネットワークデータ分析、観光データ分析などの経済社会システムに対するデータ中心科学の研究に従事・関連 URL http://ssuopt.amp.i.kyoto-u.ac.jp/akihiro/

Principal Investigator ･ SATO Akihiro ･ Graduate School of Informatics ･ Aki-Hiro Sato has recieved Doctor of Information Sciences from Graduate School of Informatics, Tohoku University in 2001. His research activities are of data-centric science on socioeconomic systems such as high-frequency financial time series analysis, network analysis of global aviation networks, and spatiotemporal analysis of tourism industry. ･ http://ssuopt.amp.i.kyoto-u.ac.jp/akihiro/

国際型 / International Type

ミャンマーにおける地震リスク工学研究の推進とその拠点・ネットワークの形成

Promotion of Earthquake Risk Engineering and Establishing Research Core and Network in Myanmar 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ミャンマーに地震工学研究の推進拠点を！

地震工学、地震災害、災害調査、地震リスク、人材育成

Establishment of Research Core on Earthquake Engineering

Earthquake Engineering, Earthquake Disaster, Damage Survey, Earthquake Risk, Human Resource Development

Background, Purpose, and Project Achievements

研究背景、目的及び成果の要約本研究プロジェクトの目的は、ミャンマーのヤンゴン工科大学（YTU）・マンダレー工科大学（MTU）とヤンゴン大学（YU）の地震工学関連研究者の連携を図り、ミャンマーをフィールドとした新たな国際共同研究の枠組みの構築と地震リスク工学研究を推進することである。期間内にグループ研究会を両国で各 2 回、国際シンポジウムを 1 回開催し、地震リスク研究のレベルアップと本協働プロジェクトの成果の発信を図った。また、博士学生や若手教員の研究支援や人材育成に力を入れるとともに、ミャンマー国内および日緬間の人的ネットワークの形成を推進した。

今後の展望これまで、ヤンゴン大学やマンダレー工科大学、ヤンゴン工科大学から博士学生や研究者を招聘し、共同研究体制を構築してきたが、今後は、この 2 年間で培ってきた研究内容とその推進体制を発展・継続させるとともに、共著論文のジャーナルへの投稿や、ミャンマーにおけるシーズを考慮しながら産業界を巻き込む形での新たな研究を展開させたい。

◀ MTU での地震工学の講義の後の集合写真 Group photo with MTU students after the lecture on Earthquake Engineering

The purpose of this activities is to promote earthquake risk engineering and to establish a research core and network in Myanmar by cooperating with researchers in Yangon Technological University (YTU), Mandalay Technological University (MTU) and University of Yangon (YU). Myanmar has earthquake prone areas such as a subduction zone between the Indian Plate and the Burma Plate in the west, Sagaing Fault with 1,000km length and the Kyakkyan Fault along the north-south backbone of the country. Therefore, an adequate preparedness for disaster should be taken by carrying out the assessment of the earthquake hazard, vulnerability and risk. The collaboration researches subject to above successive assessments induce not only development of fundamental engineering education and human resources but also creation of the new research core on earthquake engineering in ASEAN countries.

Future Prospects Co-researchers and Ph.D students from YU, MTU and YTU were invited and deepened mutual understanding of current research situations of both countries. Through the discussion, we came up with a collaborative research framework. Hereafter we try to continue and extend the cooperative research. We are going to submit journal papers and develop a new research filed based on the engineering seeds in Myanmar. Promotion of collaborative research with industry is also one of the key issues.

◀ 招聘したミャンマー教員・学生と東北地方太平洋沖地震津波で被災した宮古市田老を訪問 Trip to Taro town in Miyako City that was severely damaged by the 2011 Great Tohoku Tsunami

代表者情報・代表者氏名清野純史・所属部局名地球環境学堂（工学研究科併任）・自己紹介専門は、地震工学・耐震工学・防災工学・ライフライン地震工学。地盤条件とその地震動特性に着目した地震ハザードや震度階の研究、災害による人的被害軽減のための社会技術、災害時の避難行動問題の力学的観点からの定量的化等の研究を推進している。2004 年以降、学生とともにインドネシアで防災教育活動を継続している。・関連 URL http://quake.kuciv.kyoto-u.ac.jp/

◀ タベイジン地震における家屋の被害調査で現地住民に聞き取りを行う MTU の博士課程の学生 Questionnaire survey to local community on d a m a g e t o buildings due to the 2012 Thabeikkyin Earthquake by MTU Ph.D students

Principal Investigator ･ KIYONO Junji ･ Graduate School of Global Environmental Studies (GSGES) and Graduate School of Engineering ･ Research fields are Earthquake Engineering, Disaster Prevention Engineering and Lifeline Engineering. The researches cover a broad field, from the estimation of strong ground motion near the fault zone, hazard analysis, investigations of the mechanisms of structural damage, to the mitigation of human casualty due to earthquakes and evacuation behavior during an earthquake. E d u c at i o n a c t i v i t i e s f o r d i s a s t e r p re v e n t i o n h a v e b e i n g conducted in Indonesia since the 2004 Sumatra earthquake. ･ http://quake.kuciv.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

京大− UCSD 国際学際融合学術交流推進プロジェクト（プロジェクトラ･ホヤ）

Project for Promoting Interdisciplinary Research Collaboration and Human Exchange between Kyoto University and University of California, San Diego (UCSD) (Project La Jolla)

研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

太平洋を跨ぐ知的相互作用の新時代

京都大学、UC サンディエゴ、国際連携、研究教育連携、国際共著論文

New Era of Trans-Pacific Knowledge Interactions

Kyoto University, UC San Diego, UCSD, International Collaboration, Research and Educational Collaboration, International CoAuthorship

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

京都大学とカリフォルニア大学サンディエゴ校との研究連携および教育連携を活性化させ、太平洋を跨ぐ知的相互作用の新時代を開きます。

Opening new era of trans-pacific knowledge interaction through activation of research and educational collaborations between Kyoto University and UC (University of California) San Diego.

今後の展望この「SPIRITS: プロジェクトラ・ホヤ」を契機として、京都大学と UC サンディエゴ校は、さらに研究と教育における国際連携を開拓・発展させると共に、それらを通して両校の国際的な地位の向上と、研究者の国際的ネットワークの強化を実現します。

Future Prospects Beyond this SPRIRITS: Project La Jolla , both universities shall further explore and develop mutual research and educational collaborations which lead to global level up and enhancement of international human network in our universities.

▲ プロジェクトチームによる UC サンディエゴ訪問 Project La Jolla Team visited UC San Diego

▲ 学際融合総合シンポジウムの参加者 Attendees of Multi-Disciplinary Main Symposium

◀ 国際共同シンポジウム（京都開催）のプログラム表紙 P r o g r a m B r o c h u r e To p Cover of Joint International Symposium in Kyoto

代表者情報・代表者氏名・所属部局名・専門分野・関連 URL

岩田博夫再生医科学研究所教授所長高分子医療材料、組織修復医療材料 http://www.ura-sw.nansei.kyoto-u.ac.jp/

▲ バイオメディカルサテライトシンポジウムの参加者 Attendees of Biomedical Satellite Symposium

Principal Investigator ･ IWATA Hiroo ･ Institute for Frontier Medical Sciences ･ Our research group intends to develop engineered materials that contribute practically and efficiently to the advanced therapeutic interventions for the treatment of diseases and traumatic injuries. These materials are expected to exhibit diverse functions in vitro or in vivo. Fundamental and applied studies are undertaken to realize such biomaterials, taking advantage of organic materials, namely polymeric materials and state-of-the-art techniques for analyzing and handling biomolecules and cells. ･ http://www.ura-sw.nansei.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

太陽地球系結合過程の研究基盤形成

Study of coupling processes in the solar-terrestrial system 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

大型大気レーダーで地球のエネルギー・物質の流れを解明！

太陽地球結合系、大型大気レーダー、マスタープラン、ロードマップ、重点大型研究

Study energy and material flow of the Earth with large atmospheric radars!

Solar-terrestrial coupling, Large atmospheric radar, Master plan, Roadmap, Highest-priority large project

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

太陽から地球へ、エネルギーは太陽光とプラズマ粒子の流れ（太陽風）として届き、太陽光は赤道で最大で、太陽風は磁力線を通じて北極と南極に集中します。本研究では、グローバルなエネルギーと物質の流れを解明するため、京都大学・国立極地研究所・名古屋大学・九州大学が共同して、赤道と極域に 2 つの大型大気レーダーを設置し、それらをつなぐ広域観測ネットワークを構築します。京都大学生存圏研究所は、赤道から始まる大気相互作用を「赤道ファウンテン」と名付け、インドネシアに設置する赤道 MU レーダーを用いて研究するべく準備を進めています。

Energy from the Sun reaches the Earth as a radiation (sunlight) and the plasma-particle flow (solar wind), which are maximum at equatorial and polar regions, respectively. This project aims to study global flow of the energy and materials by installing two large radars at equatorial and northern polar regions as well as global network of observations to connect them. Research Institute for Sustainable Humanosphere (RISH) names the atmospheric coupling starting from the equator as equatorial fountain , and will study it with installing the Equatorial MU Radar (EMU) in Indonesia.

今後の展望本研究は日本学術会議のマスタープラン 2014 と文部科学省のロードマップ 2014 に取り上げられました。京都大学は赤道 MU レーダーの予算化を文部科学省に提案中です。この大型研究の実現に向けて今後も努力を続けます。

Future Prospects This study was approved as a project of Masterplan 2014 by the Science Council of Japan, and of Roadmap 2014 by the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT). Kyoto University is proposing budget for the Equatorial MU radar to MEXT. We continue every effort to realize this research project.

◀「赤道ファウンテン」の概念図 Concept of equatorial fountain

▲ 太陽地球系結合過程の概念図 Concept of Solar-Terrestrical coupling ◀ 赤道 MU レーダーの予想図 Plan of Equatorial MU Radar (EMU)

代表者情報・代表者氏名津田敏隆・所属部局名生存圏研究所・自己紹介昭和 52 年京大院・工・修士修了後、京大に奉職し、電波・光を用いた大気環境計測技術の開発ならびに大気力学過程の研究教育に従事。赤道大気のフィールド観測を 1980 年代年より実施し、インドネシア等への渡航回数は約 200 回を数える。現在、京都大学生存圏研究所教授・所長、日本地球惑星科学連合・会長。

Principal Investigator ･ TSUDA Toshitaka ･ Research Institute for Sustainable Humanosphere (RISH) ･ After graduate from Kyoto University Graduate School of Engineering in 1977, in the service of Kyoto University, and has been active in the development of atmospheric environment measurement technology by using radio waves and lights as well as in the research and education of the atmosphere dynamical processes. He has been conducting field observations of the equatorial atmosphere since 1980s, and traveled to Indonesia in total 123 times. Currently, a professor and the Director of Research Institute of Sustainable Humanosphere (RISH), Kyoto University, and the President of Japan Geoscience Union (JpGU).

国際型 / International Type

ブータンヒマラヤの地震災害軽減に向けたサイスモテクトニクスの研究

Study on Seismotectonics in the Bhutan Himalayan District Toward Seismic Disaster Mitigation 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ブータンヒマラヤのサイスモテクトニクスの理解と地震災害軽減

ブータンヒマラヤ、地震観測網、サイスモテクトニクス、地震災害軽減

Understanding of the seismotectonics in the Bhutan Himalayan region toward seismic hazard mitigation

Bhutan Himalayan region, Seismotectonics, Seismic monitoring network, Seismic hazard mitigation

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

ブータンヒマラヤ地域は、世界有数の地震活動帯であるインド亜大陸とユーラシア大陸の衝突帯に位置している。本研究では、ここに位置するブータン王国に微小地震観測をはじめとする観測網を構築することで同地域のサイスモテクトニクスを明らかにし、その成果を同国の地震防災・地震災害軽減に資することを目標とした。本研究の 2 年間で同国の観測網構築の準備は整い、残るは機器の設置調整だけとなった。可及的速やかに監視観測を開始できるように努力し、同国の地震災害軽減に資する研究活動を継続する。

Bhutan Himalayan region is located in the collision zone between Eurasian and Indian plate that exhibits one of the most seismically active area in the world. We started the collaborative research in order to reveal the seismotectonics of this area by newly constructing seismic monitoring network with the Department of Geology and Mines, Ministry of Economic Affairs, Royal Government of Bhutan (DGM). We designed the observation network which is composed of short period high sensitivity, broad band, and strong motion seismometers with real-time telemetry system to the central office of DGM in Thimphu. We already transported all the required instruments to the Kingdom of Bhutan, and will start deployment of the observation network shortly. This network is the first National Seismic Monitoring Network of Bhutan, whose outcome will definitely contribute not only to the scientific interest but also to the mitigation of the seismic hazard of this country.

今後の展望地震活動監視のための観測網は地震災害軽減のための基礎的なインフラのひとつであり、甚大な被害をもたらした隣国ネパールの 2015 年 4 月の地震等、ヒマラヤ地域の地震活動の活発化が懸念される状況においては、ブータン王国の地震活動監視観測網を早急に稼動させることは喫緊の課題である。今後とも、我々の持つ監視観測のノウハウを提供しながら、同国の地震災害軽減に資する研究活動を継続する。

◀ ティンプーの観測点候補地から見た市街地 View of Thimphu city from the candidate seismic station site

Future Prospects Seismic monitoring network is one of the basic infrastructure for the seismic hazard mitigation to evaluate seismic activity in the target region. It is an urgent issue to start the operation of such network in Bhutan Himalayan region as soon as possible, where the seismic activity has been increasing since the beginning of the 21st century. We will transfer our knowhow for the seismic monitoring observation to the Kingdom of Bhutan to contribute to the seismic hazard mitigation, together with the basic investigation of the seismotectonics of the Bhutan Himalayan region.

◀ DGM における MoU 締結式後の記念撮影 A ft e r t h e s i g n i n g ceremony of MoU at the DGM office in Thimphu

代表者情報・代表者氏名大見士朗・所属部局名防災研究所地震防災研究部門・自己紹介地震観測等のフィールドワークに基づく地震火山活動等のサイスモテクトニクス研究を主なテーマとする。日本国内では飛騨山脈南部を主なフィールドとしており、本研究のブータンヒマラヤとともに雄大な風景の中で観測研究に励んでいる。・関連 URL http://www1.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp/observatory/ ktj/index.html

◀ DGM における観測機器整備風景 Maintenance of seismic instruments a t D G M o ff i c e i n Thimphu

Principal Investigator ･ OHMI Shiro ･ Earthquake Hazards Division, Disaster Prevention Research Institute (DPRI) ･ My major research theme is the research of seismotectonics including earthquake and volcanic activities based on fieldwork, such as seismic observations. My major research field inside Japan is conducted in the southern part of the Hida Mountains, which enables me to advance my observations and research in the magnificent sights, just like my major research in the Himalayas of Bhutan. ･ http://www1.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp/observatory/ktj/index.html

国際型 / International Type

ミャンマーにおける地震ハザードマップ作成のための共同研究 Joint Research for Seismic Hazard Map in Myanmar 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

地震に対して備えるためにまず相手を知ることから始めよう。

地震動、地盤構造、微動、構造物被害

Start from knowing the nature in order to prepare for earthquake disaster

St ron g m ot i on , U n d e rgro u n d structure, Microtremors, Building damage

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

ミャンマーは巨大な活断層が国土を貫き、被害地震の発生が危惧されているのですが、十分な耐震対策が取られていないのが実情です。そこで地震災害の低減を目指して、構造物の耐震設計用の地震のハザードマップ（揺れやすさを表す地図）の作成にヤンゴン大学地質学部と防災研究所が共同で取り組みました。今回は現地で微動調査・地震観測を実施して地下構造を明らかにし、その揺れやすさを把握しました。

In Myanmar long active faults are running through its territory that are potentially dangerous for future disasters, however, sufficient countermeasures have not been implemented yet. We conducted joint research activities for constructing a national seismic hazard map, in which we can show probability of occurrence that exceed a certain intensity of ground motion. We performed jointly microtremor surveys and earthquake observations to delineate underground structures and grasp the characteristics of seismic motions.

今後の展望今後はさらに観測地点を増やし、各都市での地盤の揺れやすさを明らかにするとともに、ミャンマーでの活断層調査や地震発生場所の調査を行い、より高精度なハザードマップの作成を追求していきたいと思います。

Future Prospects We would like to increase numbers of microtremor survey sites and earthquake observation sites in order to more precisely determine the whole basin responses of several major cities in Myanmar. We also conduct active fault surveys and source generation studies to pursue the road of better hazard map construction.

▲ ヤンゴン大での地震観測装置設置状況 Seismic observation system in Yangon University

▲ ヤンゴン市内の微動の卓越振動数分布 Distribution of peak frequencies in Yangon City

代表者情報・代表者氏名川瀬博・所属部局名防災研究所・自己紹介九大から異動してきて早や 7 年、地盤震動、構造物被害予測、耐震補強の研究に日々取り組んでいますが、常識の壁を打ち破ることは簡単ではないといつも感じています。・関連 URL http://zeisei5.dpri.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ KAWASE Hiroshi ･ Disaster Prevention Research Institute (DPRI) ･ For these seven years af ter moving from Kyushu University, I have been studying ground motion prediction, structural damage prediction, and strengthening of seismic performance of buildings to realize how difficult to overcome our preoccupation and experience of previous success. ･ http://zeisei5.dpri.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

カリマンタン島熱帯泥炭湿地林の回復と炭酸ガスの排出削減に関する研究∼ Back to the Nature Project ∼

A study on the Restoration and Rehabilitation of Tropical Peat Swamp Forests and Reduction of CO2 Emission by Backfill Method of Mega-Rice Drainage Channel Harmonizing to Residents Lifestyle- Back to the Nature Project 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

熱帯泥炭湿地林の地下水環境保全と二酸化炭素排出の抑制を実現する

熱帯泥炭湿地林、地下水環境保全、二酸化炭素排出量削減

Restoration and Rehabilitation of Groundwater Environment in Tropical Peat Swamp Forests and Promotion of CO2 Emission Reduction

Tropical Peat Swamp Forests, Restoration and Rehabilitation of Groundwater Environment, CO2 Emission Reduction

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

インドネシア・カリマンタン島の熱帯泥炭湿地林では農地開発を目的とした排水路建設によって水循環の構造が変化し、地下水位低下と土壌の乾燥化が進んだために、森林火災や土壌分解によって日本の総排出量に匹敵する大量の CO2 が排出されています。地域住民の生活環境を考慮しながら排水路の修復や維持管理によって水循環の構造を適性化することで、地下水位低下を抑制できることが明らかになりました。

The agricultural land development in Indonesia brought large drainage system for expansion of irrigated paddy fields, it caused the water content decreasing in surface soils and surface soil erosion and developed lands became unsuitable cultivated lands and they were abandoned. Remaining canal network accelerated the drying of the surface land dry, it is bringing heavier CO2 emission by the forest fire and the soil decomposition. Research objectives are evaluation and proposal of useful and available technology and implementation experiments harmonizing with local industries and residents lifestyle. New dam sites designed by civil engineering is simulated and evaluated how to bring the groundwater level recovery in this study area, it was supported by this collaborate research project with Indonesian counter partners. Field surveys were carried out for canal network structures utilized by neighbor residents and observation stations were maintained in this study area. And preliminary analysis could simulate that canal construction brought the surrounding groundwater drawdown.

今後の展望河川と地下水をつないだ水循環モデルを用いて、排水路の水位をコントロールすることで地下水位を回復させることで森林火災や土壌分解を押さえる効果を評価して、適切な水管理と泥炭地利用のためのシステムを構築する予定です。

Future Prospects

▲ インドネシア REDD+ オフィスでの研究打合せ Collaborate research meeting in REDD+(Reduction of Emission from Deforestation and forest Degradation +) in Jakar ta.

Integrated hydrological model, which consists of land-surface process model, stormwater runoff and river flow model, and groundwater flow model, can estimate the water environment in tropical peat swamp forests peat. This model should be calibrated by using of some global data-set and observation data in this study field among some years. It will be used for simulation of hydrological environment and promotion of available and/or desirable water and land management in this area.

▲ 対象領域水路網の住民利用状況 Canals network utilized by local residents in study area

代表者情報・代表者氏名城戸由能・所属部局名防災研究所・自己紹介 1990 年大阪大学大学院博士課程修了、大阪大学工学部・助手、鳥取大学工学部助教授、京都大学防災研究所准教授を経て、愛知工業大学・工学部・教授。主な研究テーマは雨水および汚濁負荷流出解析と制御、水質管理、環境工学、都市水文学。

◀ 排水路水位と地下水位の関係と乾季・雨季における地下水位分布 Relationship between canal and groundwater level, and simulated groundwater level spatial distribution between dry and wet season.

Principal Investigator ･ KIDO Yoshinobu ･ Disaster Prevention Research Institute (DPRI) ･ 1990 Mar.: Doctor of Engineering (Osaka University) ･ 1990 Apr.-1993 Nov.: Research Associate, Department of Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Osaka University. ･ 1993 Dec.-1999 Oct.: Associate Professor, Department of Social System Engineering, Faculty of Engineering, Tottori University. ･ 1999 Nov.-2015 Mar.: Associate Professor, Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University. ･ 2015 Apr.-: Professor, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Aichi Institute of Technology. ･ Special Field of Research: Stormwater and Pollutant Runoff Analysis and Control, Water Quality Management, Environmental Engineering, Urban Hydrology.

国際型 / International Type

非工学的システムのための工学

Engineering for non-engineered systems 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ノンエンジニアド住宅の性能向上による世界規模自然災害減災

減災、工学、伝統的建築、在来工法、定量的評価

Global disaster mitigation by bottom-up of non-engineered house performances

disaster mitigation, engineering, traditional architecture, conventional construction, quantitative assessment

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

世界の自然災害被害の大半は、工学的な知見に基づかない経験的な工法によって建てられたノンエンジニアド建築物で発生している。そこで、本研究は最先端の科学技術を用いて、ノンエンジニアド建築物の性能を明確にした上で改良策を策定・実装することで、地球規模の自然災害低減を目指すものである。本プロジェクトでは、ミャンマー、フィリピン、バングラディシュの一般住宅の耐風性能を例にとりその評価手法を開発するとともに、研究者・実務家ネットワークを構築した。

Most of natural hazard damages around the world occur at non-engineered constructions, which are constructed without relying on engineering knowledge. The ultimate objective of the research is to mitigate global natural hazard damages by assessing the performances of non-engineered constructions employing state-of-the-art knowledge and technology and on this basis identifying effective improvement measures. Within this project an approach for this and a network among researchers and practitioners were developed taking as example wind-resistant performance of houses in Myanmar, the Philippines and Bangladesh.

今後の展望外部技術導入による現地ノンエンジニアド建築物の置換ではなく、建築的特徴を継承しながら構造性能を連続的に改良することで、自然災害低減の実現と地域固有の建築様式の保全と多様化に貢献したい。

Future Prospects Our research aims to contribute global natural disaster mitigation by improving structural performance of local non-engineered houses with appreciation to their architectural characteristics. Thereby, our research intends to maintain and diversify uniqueness of local architectural styles around the world.

▲ ノンエンジニアドシステムの工学的知識の創出のために最先端科学技術をフィードバックする。 Feedback of state-of-the-art technology to the development of engineering knowledge on non-engineered systems

◀ 風洞実験でノンエンジニアド住宅に作用する風荷重を明らかにする。 Wind tunnel experiments clarify wind loading on non-engineered houses.

▲ フィリピンレイテ島東岸のノンエンジニアド住宅 A non-engineered house in east coast of the Leyte Island, the Philippines

代表者情報・代表者氏名西嶋一欽・所属部局名防災研究所・自己紹介 10 年間のヨーロッパ生活の後、帰国。目下、日本の習慣になれるためのリハビリ中。「思い立ったらまず行動」がモットー。研究テーマは、自然災害リスク評価と不確実性下での工学的意思決定。・関連 URL http://www.taifu.dpri.kyoto-u.ac.jp/

◀ 材料試験でノンエンジニアド住宅の建材の構造性能を明らかにする。 Material tests clarify structural performance of construction materials in non-engineered houses.

Principal Investigator ･ NISHIJIMA Kazuyoshi ･ Disaster Prevention Research Institute (DPRI) ･ Having lived in Europe for 10 years I came back to Japan in summer 2013. For now I try to get (re)use to the Japanese customs. I like the phase why not do it today? My research interests are natural hazard risk assessment and engineering decision making under uncertainties. ･ http://www.taifu.dpri.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

食と生薬による健康：国際共同研究による新薬開発を目指して ∼日韓研究チームの結成∼

Nutrition and Natural Medicine on Health: Toward New Therapeutic Drug Development through International Research Collaboration 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

野生動物の食べ物からヒトの病気を治す薬を探せ

動物生薬学、生薬、生活習慣病、精神疾患

To find a new therapeutic drugs for human diseases from what animals eat.

Z o o p h a r m a c o g n o s y, N a t u r a l Medicine, Lifestyle-related disease, Psychiatric disorder

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

チンパンジーやニホンザルなどの霊長類をはじめ、野生動物では、体調が悪くなると、普段食べないような植物などを摂取することで、自己治療を行っていることが知られている。本研究では、このような動物に見られる自己治療行動の生物学的機序を解明し、また、動物が自己治療のためにどのような食物を摂取するのかを観察、同定することにより、ヒトでの疾患予防、治療へとつながる新薬開発を目指すことを目的として、日本と韓国の研究者間での共同研究にむけて、研究集会を開催した。

Wild animals including non-human primates such as Japanese macaques and chimpanzees are known to consume some specific plants as self-medication when they are bad conditions due to illness. The aim of our research is to understand biological mechanisms underlying such selfmedication in animals, and to explore novel substances that may be used for therapeutic treatments of human diseases from foods that animals consume for self-medication. To achieve this aim, we have tried to establish a research collaboration between researchers in Japan and Korea, for which we had workshops.

今後の展望今後は、「癌、肥満、ストレス」をテーマに日韓共同研究を本格的に推進し、治療薬となりうる食物の探索とその抽出成分などを同定、最終的には日本や韓国の製薬企業研究者等とタイアップし産学連携事業として発展させていきたい。

Future Prospects Under the research focus on Cancers, Diabetes, and Stress , we will advance a Japan-Korea research collaboration to explore potential natural substances for therapeutic treatments of diseases, and seek outputs by eventually establishing adacemiaindustrial partnership with pharmaceutical companies in Japan and Korea.

◀ 第１回 SPIRITS 研究集会（日本・東京にて） The first SPIRITS m e e t i n g a t To k y o , Japan

◀ 第２回 SPIRITS 研究集会（韓国・釜山にて） The second SPIRITS meeting at Busan, Korea

代表者情報・代表者氏名後藤幸織・所属部局名霊長類研究所・自己紹介上智大学理工学部物理学科卒業後、渡米、オルバニー医科大学大学院にて Ph.D. 取得。ピッツバーグ大学神経科学科研究員、フランス・パリ第６大学研究員、カナダ・マギル大学 Assistant Professor を経て、京都大学霊長類研究所准教授。ヒトのこころの起源とメカニズムの研究をおこなっています。・関連 URL http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/ninchi/

◀ 第３回 SPIRITS 研究集会（韓国・ソウルにて） The third SPIRITS meeting at Busan, Korea

Principal Investigator ･ GOTO Yukiori ･ Leading Graduate Program in Primatology and Wildlife Science ･ I completed my graduate study with Ph.D. at Albany Medical College, followed by postdoctoral training at University of Pittsburgh Department of Neuroscience. Then, I took the Assistant Professor position at McGill University Department of Psychiatry, before having the current position as Associate Professor in Kyoto University Primate Research Institute. My research is directed to understand evolutionary origins and mechanisms of human minds and brains. ･ http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/ninchi/

国際型 / International Type

霊長類バイオリソースの国際共同利用研究拠点化にむけた学際チーム研究の推進「霊長類試資料共同利用研究国際ネットワーク拠点」

Acceleration of interdisciplinary research projects toward the organization of Joint Usage/Research Center for primate bioresources: Establishment of International Network Center for effectively using primate samples and materials

研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

資試料の利用を促進し国際共同利用研究の拡充を推進！

霊長類の資試料、共同利用研究、研究ネットワーク強化、データベース、国際化

Promoting of International Joint Usage/Research by making the best use of primate bioresources

materials and bioresources of primates, joint usage/research, intensive research network, database, globalization

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

霊長類研究所には、約半世紀にわたって収集した DNA、細胞、骨格などの資試料が数万点蓄積されています。これらを国際的に有効活用することにより、ヒトの進化や霊長類の環境適応等について、より先端的な研究が広がると期待されます。本プロジェクトでは、これらの資試料を整理し、より使いやすくするために環境整備を行ってきました。その結果、海外を含む多くの研究者がこれらの資試料を活用し、今後の発展に繋がる興味深い成果をあげることができました。

The Primate Research Institute, Kyoto University has collected materials and bioresources (DNA, cells, and skeletons etc.) of thousands of primates for the past 50 years. By using these samples effectively and globally, advanced studies would be promoted more and more. In this project, we constructed intensive research networks for international joint usage/ research of primate investigations. As a result, by using the systems, lots of new studies are intensively going to be established in many fields.

今後の展望個別に整備した資試料データベースを統合し、より使いやすい資試料管理システムを構築すると共に、専門職員が常駐して研究を支援できる体制を作りたい。

Future Prospects We are planning to construct integrated database and a research supporting system for using materials and bioresources with the resident technical staffs.

◀ チンパンジー iPS 細胞 iPS cells of chimpanzee

◀ DNA 二重鎖 DNA double strand

代表者情報・代表者氏名平井啓久・所属部局名霊長類研究所・自己紹介九州大農学研究科および国立遺伝研特別研究生、熊本大医学部助手、ニューヨーク州立大医学部博士研究員、京都大霊長類研究所助手・助教授・教授（現所長）、研究テーマ：「霊長類の染色体進化」、趣味：木工細工、エクステリア等。・関連 URL http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/molecular_ biology/member/hirai.html

◀ ニホンザルの早老症モデル Premature aging model of Japanese macaque

Principal Investigator ･ HIRAI Hirohisa ･ Primate Research Institute (PRI) ･ Master s program of Kyushu University and National Institute of Genetics, Assistant Professor of Kumamoto University Medical School (Ph.D.). Research Scientist of State University of New York, USA. Professor and Director of Primate Research Institute, Kyoto University ･ Research subject: Chromosome evolution of primates. ･ Hobby: Woodworking, exterior works etc. ･ http://www.pri.kyoto-u.ac.jp/sections/molecular_biology/ member/hirai.html

国際型 / International Type

東南アジア研究のための国際コンソーシアム SEASIA の始動

Launching the International Consortium of Southeast Asian Studies in Asia (SEASIA) 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

東南アジア研究のための国際コンソーシアム SEASIA の始動

東南アジア研究文理融合アジア発コンソーシアム

Launching the International Consortium of Southeast Asian Studies in Asia (SEASIA)

Southeast Asian Studies, multidisciplinary, Asian initiative, consortium

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

平成 27 年 12 月の ASEAN 経済共同体結成に向け、ASEAN は日本の経済パートナーとして伸長著しく、域内の研究交流も多分野で実質的に促進されている。そこで、東南アジア研究所が先導し、アジア 8 か国における主要な東南アジア研究 11 機関が参加し、研究ネットワークの組織化のため、平成 25 年 10 月に東南アジア研究コンソーシアム SEASIA を立ち上げ、事務局を担ってきた。その最初の大きな行事は、平成 27 年 12 月に京都で開催する第一回国際研究大会であり（将来、各国で順に開催予定）、本事業では、加盟機関代表により、この準備を進めてきた。大会には、450 名以上の参加が予想され、今後の研究交流・成果発信を大いに促進することになる。

With the background of ASEAN as rising economic power and the increasingly substantial scholarly exchanges on Southeast Asian studies within the region, in October 2013, CSEAS initiated the creation of SEASIA Consortium, an international network connecting 11 major research institutions from 8 countries to promote Southeast Asian studies within the Asian region. This Consortium functions as a platform for promoting collaboration and exchange in research, education (particularly the training of young scholars), and dissemination of information in the region. In December 2015, the first SEASIA Conference will be held in Kyoto, and will bring together 450 top and up-and-coming researchers from the region to discuss pressing and emergent issues in the region. This SPIRITS program has allowed CSEAS to spearhead the activities of the Consortium leading to the conference, to disseminate information and knowledge throughout the region and beyond, and to lay the foundation for a regionbased global academic network. In conjunction with Kyoto University s ASEAN Center which was launched in Bangkok in June 2014, this Consortium will serve to connect and enhance research cooperation among multi-disciplinary faculty on campus and scholars in the region.

今後の展望 2015 年 12 月 12 − 13 日に、京都国際交流会館および京都大学時計台記念館にて、SEASIA コンソーシアム第一回研究大会を開催する。参加者はアジアおよび欧米諸国から 450 名を越える見込みであり、東南アジア研究の研究大会としては未曽有のスケールで、多分野の著名な研究者から若手まで、活発な議論と交流、その後の成果が見込まれる。

http://seasia-consortium.org/

◀ SEASIA 立上げ調印式 2013 年 10 月 11 日（於：京都大学東南アジア研究所） Th e s i g n at o r y m e e t i n g of SEASIA, October 11th 2013 (CSEAS, Kyoto University)

▲ SEASIA 組織図 Administrative Structure of SEASIA

Future Prospects On December 12-13th, 2015, the first SEASIA Conference will be held in Kyoto (the International House and the ClockTower Hall on Kyoto University Main Campus). There will be more than 450 researchers from Asia, Europe, Australia and the U.S. Eminent scholars as well as up-and-coming young researchers will gather to discuss and exchange ideas on multidisciplinary topics. This will be the largest such conference on Southeast Asia ever held. Outcomes will be printed in various academic journals as well as published books. SEASIA conferences will be held every two years in rotation among the participating countries. http://seasia-consortium.org/

▲ SEASIA 第一回大会発表者募集ポスター Call for Papers Poster for the December 2015 First SEASIA Conference

代表者情報・代表者氏名河野泰之・所属部局名東南アジア研究所・自己紹介東南アジアの人々とともに、持続型の地球社会を構想しよう！多民族、多宗教、多様な自然環境からなり、かつグローバルな人とモノのフローの結節点にもなりつつある東南アジアはまさに世界の縮図です。東南アジアが実現してきた多文化共生や柔軟な平和構築、経済格差を克服する社会発展のあり方には 21 世紀の人類社会に示唆を与える「知」が満ちています。・関連 URL http://www.cseas.kyoto-u.ac.jp/about/staff_all/ division4/kono/

Principal Investigator ･ KONO Yasuyuki ･ Center for Southeast Asian Studies (CSEAS) ･ Creating a sustainable global community with Southeast Asians! Southeast Asia is characterized by the immense diversity of its natural environment, the coexistence of multiple ethnic groups, and religions. In recent years, the region has also come to play a crucial role as a global hub of people and goods. In effect, Southeast Asia is a microcosm of the world. The processes that Southeast Asia has sustained to produce a co-existence of cultures, a flexible peace-keeping mechanism and social development that overcomes economic disparities, offers a new form of wisdom for mankind in the 21st century. ･ http://www.cseas.kyoto-u.ac.jp/about/staff_all/division4/kono/

国際型 / International Type

地球環境変化に対する植物応答研究を推進するための国際研究拠点の形成

Establishment of the international research cooperative center for the study of plant responses to global environmental changes. 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

複雑な環境下での植物の生きざまを知る

植物、相互移植実験、複雑環境

A n a l y z i n g P l a n t s i n Co m p l e x Environments

P l a n t s , Re c i p ro c a l t ra n s p l a n t experiments, Complex environments

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

植物が実際に生育している野外の複雑な環境下で、最新の解析技術を用いて植物を研究することが必要となった。それにより、大きく変化し続ける地球環境に対する植物の応答の仕組みを明らかにし、予測することができるようになる。そこで、京都大学生態学研究センターが中心となり、西日本（大津、京都大）、東日本（菅平、筑波大）、スイス（チューリヒ、チューリヒ大）に規格のそろった国際移植圃場を整備し、これらの大学にブリストル大学を加えた国際共同研究を開始した。

Analyzing plants in natural complex environments became critical for understanding and predicting plant responses a g a i n s t g l o b a l e n v i ro n m e n t a l c h a n g e s . We re q u i re d establishments of standardized research sites in which recent molecular techniques are applicable. In this project, Center for Ecological Research, Kyoto University set up an international transplantation site by collaborating with University of Zurich, University of Bristol and University of Tsukuba.

今後の展望

Future Prospects

この取り組みを広げ、京都大学生態学研究センターを、植物国際共同研究の拠点とすることを目指す。

We further enhance international collaboration and will develop Center for Ecological Research, Kyoto University into an international hub of plant study in natural environments.

▲ SPIRITS 国際ワークショップ「複雑な環境下での植物を解析する」 SPIRITS International Workshop Analyzing Plants in Complex Environments

代表者情報・代表者氏名工藤洋・所属部局名生態学研究センター・自己紹介植物の適応・進化・多様化の過程に関与する生態学的なプロセスを明らかにすることを目的に、分子生態学的研究をおこなっています。・関連 URL http://www.ecology.kyoto-u.ac.jp/~kudoh/

Principal Investigator ･ KUDOH, Hiroshi ･ Center for Ecological Research (CER) ･ We are conducting researches on molecular ecology to reveal ecological processes underling plant adaptation, evolution and diversification. ・ Research subject: Chromosome evolution of primates. ･ http://www.ecology.kyoto-u.ac.jp/~kudoh/

国際型 / International Type

アジアの標本・人・情報をつないで京大が創成する国際博物館科学

International Museum Science Initiative from Kyoto University Through Connection of Specimens, Researchers, and Information in Asia 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

国際博物館科学−物証に基づき文理協働で創る新たな領域融合科学

国際博物館科学、学術標本資料、跨越文理障壁、鼓舞若手研究員、領域融合科学

International Museum Science – new research field based on specimens , created by transbordering cooperation of researchers of Asian university museums..

International Museum Science, museum specimens transbordering researchers, university museums

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

本研究では文理の研究者が集う総合博物館の強みを生かし、大学博物館を拠点にした新学問領域の創成を目指しました。そして、10 カ国、17 大学・研究機関の博物館とシンポジウムや交流を頻繁に行い、人的ネットワークを築きました。結果、「学術標本資料に基づき、文理の壁を越えた国際協働作業を行なう」という国際博物館科学の手法を開発、また若手を積極的に登用、忍耐強く、開拓精神をもった次世代研究者の育成にもつなげました。

This project aims to create a novel academic field basing on activities of university museums. For this purpose, we carried out intensive exchange of ideas and experiences among 17 university museums and similar organizations among 10 countries ． We visited each other frequently and also together held workshops and symposiums intensively. Through our these activities, we discussed every aspect about problems and future of university museums activities, including managing specimens, promoting specimen based research, constructing and using of database, nurturing next generation researchers, as well as outreaching activities including education of school children and life-long learning. In summary, we realized that trans-border cooperative dialogs among researchers from different disciplines basing on material evidences endorsed museums rich collections of specimens, will promote creating novel integrated research field International Museum Science . This new field may contribute in coining ways to solve various problems which present human society confront with. We also put emphasis in involving young researchers including post-graduate and post-doctoral students in this project. They cooperated enthusiastically in this project and gained rich international and trans-disciplinary experience. Thus this project also contributed in incubating next generation of talented and motivated researchers, who willingly make challenge to create new field of sciences.

今後の展望新たに採択された SPRITS 研究プロジェクト「大学博物館国際共同研究で復元する東アジア交流史：ネズミからマリア十五玄儀図まで」（平成 27 年度から 2 年間）で、国際博物館科学の手法の有効性の実証を図る予定です。

◀ シンガポール大学博物館で、スタッフから美術品収蔵庫の説明を受ける総博のスタッフ（2014 年 3 月 27 日） The KUM staffs listening to the explanation of a staff about storage of the National University of Singapore Museum (March 27, 2014)

◀ マレーシア大学で、Rosli Hashim 教授から動物学標本についての説明を受ける本川雅治准教授（2014 年 3 月 29 日） Pro f . R o s l i H a s h i m a n d Pro f . M a s a h a r u Motokawa inspecting mammalian specimens at Museum of Zoology, University of Malaya (March 29, 2014) ◀ Spirits 大学博物館・東アジアシンポジウム（2014 年 10 月 28-30 日）に来館したソウル大学校奎章閣韓国学研究院 Kim In-geol 院長に総博所蔵の朝鮮古文書を説明する岩崎奈緒子教授 Director In-geol Kim from Kyujianggak Institute for Korean Studies and Prof. Naoko Iwasaki of KUM discussing about old Korean documents, recently discovered in the KUM (on the occasion of Spirits supported symposium held on Oct. 28 to 30, 2014)

Future Prospects We will carry out a new SPIRITS project Museum collections tell you about history of animal and human exchange in East Asia in the next two fiscal years. We will elucidate interesting aspects of migration of animals, humans and their cultures among the region. Through this project, we will evaluate efficiency of our approach of International Museum Science as research methodology. Because this theme is a complex one, if we succeed to make good progress in elucidating this theme, it means at the same time that this methodology of ours has universal applicability for elucidating complex problems which human society confronts.

代表者情報・代表者氏名大野照文・所属部局名総合博物館・自己紹介京都生まれ京都育ち。古生代の腕足動物の記載や二枚貝殻化石の成長線から過去の潮汐や月と地球の距離の推定などを経て、今は小中高等学校で人はどのように協働して学ぶのか調べ、大学での共同研究推進に応用している。・関連 URL http://www.museum.kyoto-u.ac.jp/

Principal Investigator ･ OHNO Terufumi ･ The Kyoto University Museum ･ Prof. Dr. rer. nat. Terufumi Ohno Born and brought up in Kyoto. His major is experimental palaeontology. He established tidal growth patterns in living and fossil bivalve shells, which may be applicable in deciphering length of the day in the past as well as constraining the history of earth-moon system. Currently he is interested in improving school pupil s learning ability through bringing up communication capability in making detour to avoid constraints placed by hominid intelligence evolution which embodies a big obstacle for learning. ･ http://www.museum.kyoto-u.ac.jp/

国際型 / International Type

色即是力 - ヒトの心筋拍動を着色 Coloring the heart beat 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

色即是力 - ヒトの心筋拍動を着色

心臓疾患、 Nature Inspired Materials

Coloring the heart beat

Heart-Disease, Nature-Inspired Materials

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

心臓疾患は日本人では死因の第 2 位、アメリカでは癌を超えて第１位である。心疾患薬をの事前評価は極めて困難である。つまり有効な治療薬の発見だけでなく、新薬の承認後に将来的に心疾患の潜在的原因となる薬物を排除することは非常に難しい。例として何千人も患者を死亡させ薬害訴訟が相次いだ vioxx が挙げられる。このレベルの新薬の開発費用は１０億ドル以上と言われている。最先端の診断法が単細胞と細胞集団の活動に注目した手法に基づいていることが大きな障壁となる。この課題を解決するため、自然の中からの着想、すなわち蝶の羽に見られるような構造色を利用することにした。ハンガリー、スペインと日本の国際チームを率いて我々は、心筋細胞の収縮の状態によって異なる色を示す基板となる新規システムを開発した。このシステムは将来、心臓血管の薬理学に主要で定量的なツールとなるであろう。

Heart disease is the second most prominent cause of mortality in Japan, and the biggest health-related killer in the United States. It is very dif ficult to accurately pre-screen drugs designed to alleviate heart disease. This is not only in finding a drug for treating heart disease, but also for screening out drugs that can potentially cause heart problems down the road, after drug approval. An example is Vioxx, which killed thousands of people and led to extensive lawsuits. Such a drug may have cost over a billion dollars to develop from the time of discovery. A strong barrier to effective pre-screening is that state-ofthe-art diagnostics are based on methods that focus on single cells and the activity of a group of cells . To solve this issue, we used the inspiration of nature, and color that changes with structure as is observed in but terfly wings. Using an international team from Hungary, Spain, and Japan, we developed a novel scaffold system that presents different colors upon change in the contraction pattern of live cardiomyocytes that may be used as an essential, quantitive tool for cardiovascular pharmacology in the future.

今後の展望本研究課題を更に大きな研究プロジェクトに発展させるべく、現在ハンガリー、スペイン、の二国間研究助成制度に日本からも参加する形で資金を獲得することを模索している。

Future Prospects We are presently exploring future grants to develop this research into a broader research program through the use of Hungarian and Spanish Bilateral research funding with Japan.

▲ 心筋細胞の収縮がもたらす基質の色の変化 Showing how contracting of heart cells results in change of material color ▲ ヒトの心拍振動をとらえる Capturing the beating of the heart.

代表者情報・代表者氏名 SIVANIAH, Easan ・所属部局名物質 - 細胞統合システム拠点 (iCeMS) ・自己紹介 Dr. Sivaniah is a faculty member at iCeMS. His re s e a rc h i n t e re s t i s i n m a t e r i a l s f o r e n e rg y, environment and health. This includes materials f o r c l ean in g w at e r, re d u c i n g CO 2 w i t h i n t h e Atmosphere and materials that can more effectively deal with kidney or lung disease. ・関連 URL http://www.icems.kyoto-u.ac.jp/e/ppl/grp/sivaniah. html

Principal Investigator ･ SIVANIAH, Easan ･ Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) ･ Dr. Sivaniah is a faculty member at iCeMS. His research interest is in materials for energy, environment and health. This includes materials for cleaning water, reducing CO2 within the Atmosphere and materials that can more effectively deal with kidney or lung disease. ･ http://www.icems.kyoto-u.ac.jp/e/ppl/grp/sivaniah.html

国際型 / International Type

スマート材料とマイクロデバイスを応用した、ヒドラの｢不死の学理｣の解明

Principles of Hydra s Immortality Using Smart Materials and Microdevices 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

ヒドラの不死の学理を定量的に解明する

ヒドラ、再生、対称性の破れ、非平衡ゆらぎ、機能

Unraveling Physical Principles of Hydra Regeneration Using Quantitative Tools

hydra, regeneration, symmetry break, non-equilibrium fluctuation, functions

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

6 億年前から生存する刺胞動物であるヒドラは、ギリシャ神話に登場する Hydra にも名が見られるように、母体からの発芽だけでなく、解離した細胞の再集合体からも成体を再生する無限に近い再生能力を持つ。本研究では独・英の研究者と連携して、硬さを自在に変えられる材料・流路チップ・マイクロロボットというユニークな組み合わせを駆使して、ヒドラの再生の原理を物理学的手法を用いて解明する。

Sweet water polyp hydra (also seen as immortal Hydra in Greek myth) has been living on our planet since 600 million years ago. They possess almost unlimited regeneration capability either by asexual budding or by regeneration from re-aggregates of dissociated cells. Biological physics group in Kyoto created an international consortium together with the researchers in developmental biology (Heidelberg, GER), polymer chemistry (Sheffield, UK), process engineering (Karlsruhe, GER), and micro-robotics (Osaka). We propose a completely new strategy to unravel the general principle of hydra regeneration by utilizing a highly unique combination of concepts in non-equilibrium statistical physics, microfluidic chips, smart materials, and micro-robots.

今後の展望これまでに得られた成果を世界に向けて学会発表・論文・一般講義のかたちで社会に発信している。またメンバーそれぞれが単独もしくは共同で外部資金を獲得しているプロジェクトと連携して、国際共同研究を継続推進していく。

Future Prospects We are actively disclosing our key findings to both scientific and non-scientific communities in forms of conference presentations and research papers. Consortium members will scientifically link the projects funded by third parties (either individual projects or collaborative projects) in order to promote our ground challenge in science.

▲ マイクロロボットによるヒドラ再凝集体の力学測定と実験に携わった院生のチーム。左から M. Veschgini (Haidelberg), F. Gebert (Heidelberg), N. Khangai (Osaka) Mechanical monitoring of fluctuating a hydra re-aggregate. International graduate student team performing experiments: (from left) M. Veschgini (Heidelberg), F. Gebert (Heidelberg), and N. Khangai (Osaka).

▲ キックオフシンポジウム（平成 26 年 3 月） Kick-off symposium (March, 2014)

代表者情報・代表者氏名田中求・所属部局名物質−細胞統合システム拠点・自己紹介ドイツの大学で 15 年以上キャリアを積み、京都大学でも平成 25 年から研究室を主催しています。分野横断型の国際チームを率いて、医学・生物学で重要な課題を物理学の切り口から解明することを目指しています。・関連 URL http://www.icems.kyoto-u.ac.jp/j/ppl/grp/m-tanaka. html, http://www.pci.uni-heidelberg.de/bpc2/

Principal Investigator ･ TANAKA Motomu ･ Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) ･ After my PhD, I have been developing my scientific career in Germany over 15 years. I came back to Kyoto in 2013 and opened a new laboratory. Leading an international, crossdisciplinary consortium, I am shedding new lights to key questions in diseases and development from the viewpoint of non-equilibrium physics. ･ http://www.icems.kyoto-u.ac.jp/j/ppl/grp/m-tanaka.html ･ http://www.pci.uni-heidelberg.de/bpc2/

国際型 / International Type

シングルスーパー iPS 細胞の選出及び培養システムの開発

To develop a system for sorting and culturing single human iPS cells. 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

シングルスーパー iPS 細胞の選出及び培養システムの開発

ヒト iPS 細胞、シングル細胞培養

To develop a system for sorting and culturing single human iPS cells.

Single cell culture, human iPS cell

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

現在の iPS 細胞作製技術では、大量に採取した体細胞に対して複数の初期化遺伝子を導入し、そこから生成してくるコロニーを増殖・培養することにより iPS 細胞を得ている。従って，得られるコロニーが単一クローンである保証はない。本研究では、我々の独自なナノ・マイクロ微小加工技術を用いて、初期化操作によって得られた iPS コロニーの個々の細胞を単離・隔離し増殖させ、今までできなかったシングルヒト iPS 細胞培養システムを開発した。

Human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) hold great potential for applications in fundamental research and clinical use, such as cell-based therapies, tissue engineering, disease modeling and drug discovery/screening. However, there still remain some problems for the reprogramming of iPSCs, such as tumorigenic uncertainly due to mixture of good and bad cells. For medical applications, clinical-grade iPSCs must be produced in a defined and controllable manner. Thus, cell quality control will pay a necessary and challenging role. Integrated Nano- /Micro-engineered technology, we develop a single iPS cell sorting and culture system. This system is suited for long-term expansion of hiPSCs under feeder- and serum-free culture conditions. After 20 passages, Cells still maintains its pluripotency without introducing any abnormal chromosome.

今後の展望この培養システムを用いて、得たヒト iPS 細胞を解析し、優良な細胞株を選ぶ。さらに、この細胞株を用いて、分化誘導させ、目的細胞（例えば、心筋細胞、肺細胞、肝細胞）へ分化誘導し、創薬・再生医療へ応用できる貢献する。

Future Prospects In this project, we proposed a simple system for single cell culture of hiPSCs. Our results show that those clones can effectively keep their pluripotency as well as their capability of self-renewal. However, gene expression analysis have shown that some genes could have different expression levels among different clones, indicating that the individual cells may have different characters even in a same colony. In the future, more investigation are necessary for understanding how individual hiPSCs would have different self-renewal or dif ferentiation properties.

▲ ナノ・マイクロ加工技術で作ったシステムを用いて、シングルヒト iPS 細胞からコロニーまで培養出来た。 To develop a single human iPS cell culture system by using nano-/ micro- engineering technology.

代表者情報・代表者氏名陳勇・所属部局名物質−細胞統合システム拠点・自己紹介 Yong CHEN received his B.S. degree from Wuhan University in China, M.S. and Ph.D. degrees from University of Montpellier in France in 1982, 1983 and 1986, respectively. He then spent three years at Peking University in China and Scuola Normale Superiore di Pisa in Italy as post-doc or research associate. Next, he joint the Centre National de Recherche Scientifique (CNRS) in 1990 and he is now a Principal Investigator of iCeMS and a Research Director of CNRS at the Ecole Normale Supérieure of Paris. He has authored or co-authored 400 scientific papers and contributed to more than 10 European research projects. ・関連 URL http://www.chen.icems.kyoto-u.ac.jp

◀ シングル細胞に由来したコロニーの多能性が維持されている。 The clones-derived from single human iPSCs can effectively keep their pluripotency

Principal Investigator ･ CHEN, Yong ･ Institute for Integrated Cell-Material Sciences (iCeMS) ･ Yong CHEN received his B.S. degree from Wuhan University in China, M.S. and Ph.D. degrees from University of Montpellier in France in 1982, 1983 and 1986, respectively. He then spent three years at Peking University in China and Scuola Normale Superiore di Pisa in Italy as post-doc or research associate. Next, he joint the Centre National de Recherche Scientifique (CNRS) in 1990 and he is now a Principal Investigator of iCeMS and a Research Director of CNRS at the Ecole Normale Supérieure of Paris. He has authored or co-authored 400 scientific papers and contributed to more than 10 European research projects. ･ http://www.chen.icems.kyoto-u.ac.jp

国際型 / International Type

大腸癌微小環境におけるケモカイン / 血管新生因子の関与の解明と治療戦略の構築

Investigation of chemokines and angiogenesis in the microenvironment of colon cancer, and search for therapeutic strategies 研究スローガン

キーワード

Project Gist

Keywords

大腸がんの新たな治療戦略を練ろう – 腫瘍微小環境への挑戦 –

大腸癌、腫瘍微小環境、SMAD4、 PDGF

Investigation of the therapeutic strategy against colorectal cancer – focusing on the tumor microenvironment –

Colorectal cancer, tumor microenvironment, SMAD4, PDGF

研究背景、目的及び成果の要約

Background, Purpose, and Project Achievements

現在日本では、大腸がんは死亡率、罹患率ともに第 3 位で、2014 年は 12 万人以上が罹患、4 万人以上の方が大腸がんで亡くなったと試算されています（国立がんセンターがん対策情報センター、 2014 年がん統計予測）。われわれ京都大学遺伝薬理学教室はカリフォルニア大学サンディエゴ校と共同で、マウスの大腸がんモデルを用いて腫瘍を取り巻く癌環境に注目し、新たな大腸がん化学療法の対象となるべく分子の候補を探索しました。その結果、良性腫瘍と比べて、悪性の大腸がんでは血小板由来成長因子（PDGF）が、癌周辺の微小環境で多く分泌されていることがわかりました。

The morbidity and mortality of colorectal cancer in Japan is the third in all cancers according to the estimation made by Cancer Information Center at National Cancer Center. This estimation also showed that over 120,000 patients were newly diagnosed as colorectal cancer, and that over 40,000 colorectal cancer patients died in 2014. We explored the novel candidate of therapeutic targeted molecules for colorectal cancer focusing on the tumor microenvironment, in collaboration with Dr. Ferrara and Dr. Vera at University of California, San Diego. We compared angiogenic factors in the tumor tissue of intestinal adenoma mice and cancer mice, and found that platelet-derived growth factor (PDGF) is upregulated in malignant tumor tissue. We also found that IRDye800-conjugated [99mTc] tilmanocept accumulates in the tumor stroma of intestinal adenoma and cancer mice, resulting in visualizing tumors in intestine macroscopically under a fluorescent scope.

今後の展望血小板由来成長因子が大腸がんモデルマウスの腫瘍組織で発現が亢進する分子生物学的機序の解明を目指す。また、IRDye800 標識 [99mTc]tilmanocept を大腸がんの診断のために臨床応用するにあたっての準備を進めていく。

Future Prospects We are investigating the molecular mechanisms how plateletderived growth factor (PDGF) is upregulated in cancer tissue compared with benign adenoma tissue in mouse model. We are also preparing for the clinical use of IRDye800-conjugated [99mTc] tilmanocelt for the diagnostic strategy of colon cancer patients in collaboration with the Professors at University of California, San Diego.

▲ ここが京都大学と共同研究をしているカリフォルニア大学サンディエゴ校の Moores Cancer Center です。 This is Moores Cancer Center at University of California, San Diego where we have collaborative research.

代表者情報・代表者氏名武藤誠・所属部局名国際高等教育院（前医学研究科遺伝薬理学教室）・自己紹介 2013 年に遺伝薬理学教室教授を退官後、国際高等教育院教授として大学の教養教育全般の改善に関わるとともに、医学研究科学内非常勤講師として医学教育や臨床に即した医学研究にも力を入れています。・関連 URL http://www4.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/frameTOP(J). htm

Principal Investigator ･ TAKETO Makoto ･ Institute for Liberal Arts and Sciences ･ After mandatory retirement at the age of 64, he was reappointed to the professor at Institute for Liberal Arts and Sciences, Kyoto University, and has been participating in the program improvement in basic education, especially in English education at Kyoto University. At the same time he is continuing his efforts in cancer research with emphasis in colon cancer metastasis, with the help of several grants from the Japanese government. ･ http://www4.mfour.med.kyoto-u.ac.jp/frameTOP(J).htm

京都大学 S R I R I T S 成果報告書

発行日

2015 年 12 月

制作・発行デザイン

京都大学学術研究支援室（ KURA ）京都大学研究推進部〒 606 - 8501 京都市左京区吉田本町

ht tps://www.kura.kyoto-u.ac.jp/ 株式会社神戸デジタル・ラボ株式会社おいかぜ

※「SPIRITS 」は、文部科学省による研究大学強化促進事業の支援で実施しています。