ユニット構築会議／学術実験プラットフォーム検討会議（第 22 回） 議事録
⽇時：2021 年 10 ⽉ 20 ⽇（⽔） 13:15-15:00
場所：オンライン
書記：濱⼝
議事：• お知らせ• ユニットテーマの彫琢に向けて座標軸による整理（吉⽥善章）• ユニットクラスタ化に向けたブレーンストーミング• プラットフォームに関する話題提供• プラズマ・シミュレーションコード群（沼波政倫）• ECH system as a platform in NIFS（吉村泰夫）
次回予定（2021 年 10 ⽉ 27 ⽇（⽔） 13:15-15:00）

お知らせ〇ユニットテーマの彫琢に向けて座標軸による整理（吉⽥善章）（芦川）提案書などの進め⽅についての質問。今のユニットテーマ提案書をプラッシュアップしつつ、将来ユニットを組みたい相⼿⽅と、例えば科研費の学術変⾰では新しい学術を打ち⽴てるための枠組みとして設けられているが、学術変⾰の総括班のような形でのもっと⾼みのキーワードとしてユニットの名称を並⾏して議論するという形でよいか？
（吉⽥）学術変⾰や以前の新学術領域というのは良い例だと思う。今あるテーマがある意味ではその計画研究に相当しているかもしれない。これは⼀つの良いアナロジーだと思う。学術変⾰や新学術領域では、それらをバラバラではなく⼤きなテーマを⽴て、アピーリングなら通っていく。考え⽅としてはそうだと思う。そういう形でまとめることによって⾮常に⾼いレベルかつ他の分野に対してトランスペアレントでアピーリングなものになると思う。そういう⾵なものに仕上げていくと考えてもらいたい。⼀つだけポイントは、どうしても所員にとっては組織がどういう⾵になるかということが頭によぎってしまうと思うが、それぞれの出⼝戦略としてあっても良いが、まずは組織から離れてテーマとして何を⽴てると良いかを考えてもらいたい。テーマが成り⽴ったときに、所の中で閉じずコミュニティをあげた議論としてやっているので、レビュアーを含む利益相反のない所外の⼈からこういうのが良いんじゃないか等、⾃由にご提案頂くという形でユニットテーマを構築したいと考えている。その結果できたテーマで組織を組もうとしたときにテーマとして素晴らしいが⼈的予算的理由で実現できない場合が⽣じ得る。実現できないけれども核融合コミュニティとしては⾮常に重要なテーマということになって宙吊りになってしまうかもしれないが、マスタープランに出ているのはそういうものばかりである。実現できないが是⾮やりたいと⾔うことでマスタープランにリストアップされたものはいっぱいある。まず我々はそういうものを考えていきましょう。勿論、宙吊りにはならず実現できるものをできるだけ作りたいが、ただテーマとしてはそういうものを⽴てて、そういうものができたらユニット構築会議で発表して頂いて、それからどういう⼈でチームを組んで所外からどういう⼈に参画して頂きましょうという様にやっていきたい。できるだけ多くを核融合研のユニットとして実現したい。ただし、宙吊りになるものもあるかもしれな
い。場合によっては、核融合研の中では組織できないが国内にはコミュニティがあるので所外に研究組織が構築されて核融合研には客員としてお迎えするというような核融合コミュニティの中のそういうアクティビティを核融合研が直接的ではないけれど間接的にサポートしていくというあり⽅も共同利⽤研なのでありえる。ユニットテーマの組織実現性ということで⾔うと今⾔った 3 つのカテゴリーがあるが、まずは核融合科学の重要問題 10 みたいなものを形成し、それからそれの実現性を考えるという考え⽅で進んでいきたいと思っている。
（中野）概ね 10 程度のユニットテーマを⽴ち上げるという話だが、これは核融合研の規模から、⼀つのユニットの⼈数の規模として、そうなると認識している。これに関して 10 以下、例えば極端な話としては 5 とか 3 になっても問題はないと思って良いか？
（吉⽥）5 とか 3 になる可能性は否定しないが、縮退し過ぎだと思う。あまり縮退してしまうと⼤きな物語グランドナラティヴという話があって、⾮常に⼤きな物語を書いてしまうとプロジェクトとしてのシャープさを失ってしまう。やはりシャープさも必要なんだろうと思うけれども、だけどバラバラではいけないとも思う。議論した結果、3 とか 5 でも良いかもしれないが、ただ概ね 10 ぐらいだと思う。提案されているものを⾒渡してみて 10 ぐらいの軸で引いてみたけれども、いろいろな議論の中で 10 次元から 3 次元まで落として良いとなるかもしれないが、いろんなものが単に⼀つの箱に⼊っているだけだという訳にはいかないので、10 ぐらいということを作業仮説として⾔っている。皆さんの議論の中でそれが 3 になったときにそれぞれ⽬標が明確ではないということになれば最終的に審査は通らない。⼗分な明確な⽬的を持ち、かつ⼗分なスケール感を持っているというものを考えてもらいたいと思う。
（渡邊）10 個の軸を出されたと仰っている⼀⽅で、その軸が核融合研究の重⼤な 10 個のテーマという⾔い⽅もされているが、軸ということと重要なテーマ 10 個というのは少しニュアンスが違うと感じた。10 個の軸の⽮印の先に書かれているタイトル 10 個が核融合研の研究課題、あるいはこれからの研究の⽬標であるように聞こえたが、それと核融合とがどういう関係になっているかということが⼀⽬した時にわかりづらいという感じを受けている。それについてどのようにお考えでしょうか？
（吉⽥）まず 1 番⽬に私が 10 個軸を引いてみたというだけで、皆さんが⼤いにモディファイして頂いて良い。単に皆さんの提案を眺めてみてアラインできそうな軸を引いてみたということである。
その軸をいろいろ⾜したり引いたり、様々な座標変換して頂いて構わない。⽮印の先に書いたのがユニットテーマだという意味で書いたわけではない。⽮印の左側に書いたものは割と平凡な我々の聞き慣れた⾔葉であり、「閉じ込め配位の最適化」ユニットでは少し平凡ではないかと思うので、そこのところをもう少し概念として練り上げてもらいたい。練り上げるときのヒントとして、例えばこういう軸でずっと⾏くと、他分野とコミュニケーションしようとすると、こういうところで多分つながるんだと思う。素粒⼦の⼈たちもパスインテグラルを計算するときにモジュライを計算している。深いところでは共通性がある。このような⼀般性を持つユニットテーマを⽴ててもらいたい。
どういう意味で⼀般性を持つのかということのヒントとして書いているのであって、我々がいつも⾔っている「乱流輸送を理解し制御する」というのはプラズマのコミュニティでは通じるが、もっと広いコミュニティにつながるような伝わっていくようなテーマとして⽴てようとするならば、それはどういう⾵なテーマとして⽴てれば他の分野にも伝わりうるんだろうかということのヒントとして述べた。左側がプラズマ核融合コミュニティで⾃⼰紹介するときの⾔い⽅だろうし、分野外に出て⾏って他のコミュニティの⼈と会話しようとしたときには結局こういうことの研究なんですよと翻訳してくれないとわからない。翻訳し合えばそういうことの研究なんだという形でつながることができる。核融合研究を学際的なテーマに分節化していくということは、そういうことなんだと考えてはどうでしょうかということでこの例を⽰した。右側は、こういうテーマをやれば良いというふうに具体的に提案しているわけではなく、例として述べているということです。
（渡邊）今提案されているような軸に関するユニットができたとしても、右側に書いてあるものはそのユニットが追究する⼀つの⽅向であって、ユニット名称はより核融合と関連したような名称を考えることは可能であるのか？
（吉⽥）今、ユニットテーマの提案が 30 ありますが、それをある軸の上に例えば 3 つ 4 つ並びそうなものがある場合、どういう⽅向性で議論するのかというとそれの共通点を単に拾ってくるというのではなく、それは結局どういうことの研究なんだということを考えて欲しい。そのどういうことの研究なんだと考えるということは、つまり⼀般的なテーマにするということである。⼀般的なテーマにしていくということをするならば、研究の内容が他の分野にも伝わっていくものになっていく。そういうテーマを突き合わせて、そこから新しいテーマを探して欲しい。テーマ名は核融合科学の焦点が⼀⽅にあって、それをいろいろなそれぞれのユニットの⽅向にもう⼀つの焦点として伸びていっているという⾵にユニットのテーマを書いていくということが、核融合科学というある意
味コンパウンドになっているものを、例えば 10 のユニットにするということは 10 次元に分解して考えるということである。
（渡邊）ユニットの名称というのがそのユニットを象徴するようなものに思えたので、そのユニットの名称⾃体が例えば 10 個できたとしたときに核融合研に 10 個のユニットがあるという場合の関連性とか統⼀性が気になった。核融合オリエンテッドな名称を付けていくのであれば、ある統合性が⾒えたりすると思う。最終的には外から⾒て分かり易いのはユニットの名称だと思うので、ユニットの名称と提⽰されている軸との関連性がわかりにくい。
（吉⽥）ユニットテーマがユニットの名称になれば良いと思う。ユニットというのは組織としては会社みたいなものと⾔っているが、つまり⽬的を持って活動している研究体である。ユニットの名称はその社名に相当するものである。それは研究内容を表現している看板を掲げた⽅が良いと思う。
そのようなユニットテーマを考えましょうという⾵に議論しているわけである。
（渡邊）例えば先程 10 個の軸として⽰されたものがユニット名にもなると理解すれば宜しいか？
（吉⽥）そのものをユニット名にしろと⾔っているわけではなく、考える⼀つの座標軸として提案した。例えば「揺らぎの定義」ユニットを考えましょうと⾔っている訳ではない。考える補助線を引いてみたということである。その中で、これまでユニットテーマを 30 個考えたのと同じようなことを、もう⼀回り⼤きい階層を作るためにもう 1 サイクルやって下さいということである。
（渡邊）あくまでも軸という話であれば理解した。名称はまた別途考えるということで良いか？
（吉⽥）⽰したものは例⽰なので押し付けるつもりは全くない。ただ補助線を引かないと考えが進まないので、まず補助線を引いてみたということである。それをいろいろ変換して考えやすい⽅向の軸に引き直して頂いても良いし、場合によっては縮退させて頂いても良い。ただイメージとしては芦川さんが⾔われたことが例としてわかりやすい。それぞれの研究チームがやろうとしていることを⼀つの計画班みたいな形にテーマを⽴ててみる。そうすると学術が変⾰できるものというイメージで考えて頂ければ良いと思う。ただ科研費は 5 年ですが我々は 10 年なので、それよりもっと志の⼤きいものと考えて頂ければ良いと思う。
プラットフォームに関する話題提供〇プラズマ・シミュレーションコード群（沼波政倫）（⽥中）乱流のジャイロ研究のコードは GKV 以外にもあって、今後 JT-60SA とか ITER の時代になると、諸外国の研究者は GKV 以外のコードを使うことが結構出てくると思われる。それに対して⽇本製の GKV が⽴ち向かっていくことになるが、GKV を使うことによる利点は何か？
（沼波）GKV は速度空間の解像度が⾮常に⾼いことを売りにしてきたところがあって、エントロピーバランスを出来る限り維持しながら計算できるというメリットを主張してきた。正直なところ、他の物理要素については他のコードにはあって GKV には⼊っていないものもある。ただ⽇本製コードという点は重要である。GKV を使ってシミュレーションをしてるが、⼤きな計算機資源を労するということを鑑みて、それをリダクションしてもできる限り同レベルの計算結果が得られるようなモデリングを考えている。それを進めていって出来上がったモデル⾃体をシミュレーションコードと位置付けられるならば、少なくとも世界と戦えるモデリングになってきていると思う。
（⽥中）他のコードと同等に GKV ではこういう結果が出ましたということが論⽂に明確に書かれているので世界的に評価されていると思う。ただ GKV には⼊っていない物理要素があるときに、他のコードを使うという判断もあり得る。⼀⽅で⽇本製のコードがあるということはとても素晴らしいことで、問題があればコードの⼀番の根源の所を改良できるのは⾮常に良い。現在、⾮常に少ない⼈数で開発されていて⼤変だと思うが、プラットフォームとして有効活⽤していくためには開発する体制を増やすことを考えないと、競争⼒を保つのは難しいと思う。⼈を⼿配するところまで考えてやらないと競争⼒があるコードとして世界的なレベルで⽣き残るというときに課題になると思う。
（沼波）仰る通りだと思う。問題意識として同じものを持っている。
（加藤）世界最⾼の性能を持つプログラムコードという捉え⽅の他にも、例えば原⼦分⼦のコードの場合、同じようなコードが世界にたくさんあるが、それが出⼒するものが標準的な物理量であれば、ユーザーとしてはそういったものをデータベースに無いようなものでも算出して使いたいという場合やいろんな物理モデルに適⽤する場合に、ドキュメントがしっかりとしていて中の物理がよくわかっているものであれば⾮常に⼤きな利⽤価値があると思う。例えば IAEA の⽅でもコードセンターネットワークというのがあって、いろんな⼈が利⽤できるような⽅向で組織的にやられている。もしプラズマシミュレーションの分野でも出⼒されるものがスタンダードであっていろんなものに役に⽴つのであれば価値があると思われる。
（沼波）出⼒フォーマットを統⼀することは⾮常に重要だと感じている。ベリフィケーションとかコード間ベンチマークをよくやるが、出⼒フォーマットがよくネックとなる。コード改変を両⽅ともが⾏ってからでないとベンチマークが進まないという現状がある。先⾏した原⼦分⼦の取り組みがあるのなら是⾮参考としたい。
（加藤）コード間でのデータのやりとりだとかフォーマットを統⼀するという問題が必ず出てくる。
それをやるときには国際的な取り組みまで発展させていかないと、なかなかスタンダードにはならない。原⼦分⼦の場合、⾳頭取りとして IAEA があるが、プラズマのシミュレーションの⽅でも国際的なコミュニティがあると思うので、そういうところでそういう話があるのなら⾮常に価値がある活動になると思う。
（沼波）ヘリカル-ステラレータ系ではそういった取り組みが昔からあって、スタンダードな平衡コードを同等に利⽤できるフォーマットを作ろうという動きが部分的にはある。より国際的な枠組みにしていかないと本発表の最後に書いたところまでは、すぐには難しいというのが現実と思われる。
（⻑壁）核融合クラウドの構想の中では実験データとシミュレーションの橋渡しというところも⼊っているので、⼊⼒とか出⼒の統⼀とかプラットフォームの資産としてシミュレーションコードを利⽤するという観点でもうまくやっていけるのではないかと思うので是⾮ご協⼒をお願いしたい。
核融合の分野から計算機科学に貢献するというユニットがあっても良いのかなと思ったがどうか（沼波）まさしく重要な動きに既になっていて、ユニット構築のところで⽰された軸の中にシミュレーション未来学というキーワードがあって、それを軸にして計算科学という観点で軸にならないかという議論は既に始まっている。その枠組みの中には当然要素として⼊ってくると思う。核融合クラウドの件は、是⾮協⼒させて頂きたい。
（本島）戦略的に活⽤していけるはずだと仰っていたが、よりよく広く使って頂くためにはオープ
ンソース化は重要だと思うが、プラットフォームの資産としての戦略の⼀つでオープンソース化や他の戦略は考えているのか？
（沼波）GKV コードは既にオープンソース化した。名古屋⼤学が中⼼となってオープンソース化が進んでいて、マニュアル整備や講習会実施等、ユーザーを増やす取り組みをしている。プラズマシミュレータとセットで利⽤していくというやり⽅はどういうことかというと、この計算機を使って下さいというだけではコードを移植する⼿間とかあるが、このテーマを⼤規模計算でやりたいという⾵な⾔い⽅で提⽰してもらえると、このコードでプラズマシミュレータでやってみませんかという売り出し⽅はあるんじゃないかと思う。もう⼀つは、計算機はあって、やりたいテーマもあるがコードがまだという状況のときに、その計算機で⾛るコードがありますよという形でも売り出していけるんじゃないかと思っている。オープンソース化は⾮常に重要ではあるが、それだけじゃなくいろんな作戦があるということをここで⾔いたかった。
〇ECH system as a platform in NIFS（吉村泰夫）（中野）実際に動かす際に必要な MG や特⾼の維持費はどのぐらい掛かるのか？
（吉村）正確な額はわからないが結構掛かる。ECH 単体ではなく加熱機器全体や所全体で検討していかないといけないことだと考えている。
（増﨑）ECH を LHD 以外の⽬的で使うときに LHD の外でパワーを使う⽅策はあるのか？
（吉村）加熱装置室であれば、マイターベンドの先端を外すことが考えられる。また、ダミーロードも切り替える形になっているので、ダミーロード側に何か対象を仕込むことは可能である。
以上