２００８年９月１７日

次世代スーパーコンピューティング
シンポジウム ２００８
次代を担う世界水準の人材育成に向けて分科会B：
計算機科学と計算科学の学際融合～その意義と人材育成を考える～
モデレータ
宇川 彰
筑波大学教授・学長特別補佐
計算科学研究センター

パネリスト
久門 耕一
常行 真司
中島 研吾

計算機科学

富士通ITシステム研究所

物質科学

東京大学大学院

計算力学・計算機科学
東京大学情報基盤センター

中島 浩
室井 ちあし計算機科学

気候・気象科学 気象庁予報部

計算機メーカ

大学

京都大学学術情報メディアセンター

研究機関

計算機科学 計算機科学
（研究）
（業務）
計算科学
（研究）

計算科学
（業務）

問題提起（Ｉ）
計算機科学と計算科学、即ち、計算機のハード・ソフトの研究・開発や運用に携わる側と、計算機を主たる手段として科学の研究をする側の間には様々な意味で乖離があるのではないか？
極端な言い方をすれば：
我が国では、二つのコミュニティの間にはほとんど交渉がない
計算科学ユーザ側は、システムをブラックボックスとしてうために、システムのポテンシャルを生かしきれず、革新的な成果に結びつく計算ができない
計算機科学側は、計算ニーズを明確に捉えたシステム開発ができないために、計算ニーズに応える革新的なシステム開発ができず、技術の発展と革新のポテンシャルをシステム開発に生かしきれない問題提起（ＩＩ）
我が国におけるこのような乖離は、計算機システムの高性能化に伴う高度化・複雑化と共に、ますます拡がっているのではないか？
このような状況では、計算科学における革新的な成果とそれを生み出す革新的な計算機システムの創出は困難ではないか？
このような問題意識に立って計算機科学と計算科学の学際融合の意義は何か？
計算機科学と計算科学の学際融合は何故うまく進まないのか？
学際融合を促進するためにいま取るべきアクションアイテムは何か？
を考える海外における学際融合の状況
日本

米国

ＥＵ

組織例

大学・研究機関附置情報基盤センター

Leadership Computing Facility（ORNL, ANL）

EPCC (Edinburgh University),
Julich Supercomputer Center

人員構成例
システム：ユーザサポート：
計算機科学：計算科学

ＨＰＣ関係総数 ５～１０
内訳 １～２：１～２：
２～３：１～２

総数 ５０～１００
内訳 １０～２０：１０～２０：
５～１０：１０～２０

総数 ５０～１００
内訳 ２０～３０：２０～３０：～１０：～２０

サポートスタッフのキャリア
パス

技術職員
教員？

technical staff/
manager/
director/division leader or CIO

staff/
group leader/division head or CIO

計算機科学と計算科学の学際的活動

Limited
個別分野
個別プロジェクト
個別組織

active・プロジェクト別の協力
・制度による協力 例：
Computational End Station(ORNL)等

moderate
・プロジェクト別の協力
・制度による協力 例：
Simulation Lab（Julich)
・性能評価活動

教育・人材育成活動

漸く始まりつつあるところ
・東大
・筑波大

Workshop, Tutorials, Classes on
various topics from bestpractice in HPC systemmanagement to applicationtuning

・Training of support personnel(Julich)・Summer/Winter schools forgraduate students
・MS course for Computational
Science (Edinburgh)

国による学際融合支援策？

Scientific Discovery throughAdvanced Computing(SciDACDOE)等を実施中

Partnership for Advanced
Computing in Europe (PRACE)
Initiative等が始まりつつあるSciDAC (DOE)
Scientific Discovery through Advanced Computing
http://www.scidac.gov/

第一期
第二期

２００１～２００５
２００６～

米国における学際融合プログラム例

予算42M$(’07) 50M$(’08)
Currently running projects

52M$(’09)

Physics(6),Climate(4),Ground water(2),Fusion Energy(8),Lifesciences(3),Materials & chemistry(10)各プロジェクト 数億円/年各研究Communityにおける計算科学の醸成を重視
Application domainとapplied mathematics、computerscienceの協力を義務化
研究基盤（ハード・ソフト）の形成を支援意見のまとめ その１
計算機科学と計算科学の学際融合の意義は何か？
革新的性能向上を実現するアーキテクチャ、プログラミング言語、アプリケーション開発手法の実現
新たな理論に基づくシミュレーションの実用化とシミュレー
ションに適した新たな理論の開発のスパイラル
お互いのシーズとニーズのマッチング→Supercomputer
Scienceの確立（次世代スパコンで）大規模計算科学において革新的な成果を得るには融合しかあり得ない（大規模アプリ開発は、アーキに対する長期的視点と、融合体制が必須）

意見のまとめ その２
計算機科学と計算科学の学際融合は何故うまく進まないのか？
価値意識や業績評価の物差しの違いから来るコミュニケー
ションの難しさと努力不足
方向性の食い違い（計算機科学：汎用性を追及⇔計算科
学：自分の問題が解ければよい）
計算機科学側、計算科学側、それぞれの観点から意義のあるテーマの共有は容易ではない融合の活動が「すきま的産業」に取られ、プロとして評価されないこと
ポストの問題（計算機科学⇔計算科学、計算科学内部（例：計算化学⇔実験化学））、キャリアパスの問題

意見のまとめ その３
融合を促進するためのアクションアイテムは何か？
目的の共有、即ち、何を解くかという事の明確化、真の共同意識の醸成（helperではなくcollaborator）
融合プロジェクトへの予算措置、大学での教育カリキュラム整備（学部、大学院）、ダブルメジャーやメジャー・マイナー制の導入
両分野相互の教育、隙間的人材の育成（Ｓ型）（計算科学（隙間）計算機科学）
融合のための制度的整備が必要
組織作り、人・評価の見直しの加速、成果を両分野にフィードバックする仕組みの確保

分科会Ｂまとめ（Ｉ）
計算機科学と計算科学の学際融合
新たな統合領域としての”学際計算科学“が革新的な成果を創出していくために必須
複数の分野が複数の目的・価値を共有する「複数の顔」を持った分野
成功体験の共有によるコミュニティの成長が必要
大型プロジェクトは絶好の機会：
数値風洞⇔ＣＦＤ、ＣＰ－ＰＡＣＳ⇔素粒子宇宙、ＥＳ⇔気候・気象

分科会Ｂまとめ（ＩＩ）
実現の方策：
計算機科学と計算科学が協働する場（プロジェクト）の創出
次世代スパコンプロジェクト推進における融合の制度的・予算的組
み込み
次次世代をも視野に入れて、融合を促進するプログラムの予算化（融合を義務化したＣＲＥＳＴプログラム、科研費新領域等での推進など）

教育・人材育成プログラムの組織的強化
大学における計算機科学・計算科学の学際教育プログラムの充実
次世代スパコンＣＬＥ、大学（基盤センター）・研究機関間の連携

計算機科学と計算科学に跨る人材のキャリアパスの創出
融合プロジェクトの多様且つ長期的実施によるポストの確保
大学・研究機関等での、研究あるいは業務を遂行するプロとしての位置付けと給与・職の処遇
産業界での計算科学の利活用の推進（開発力強化）と部署の配置