D e pa rtm ent o f C o mp lexi t y S c i e n c e a n d En gi n e e r i ng

東京大学大学院 新領域創成科学研究科

複雑理工学専攻
Brain-Bio Astrobiology Complexity Extreme Matter

2025年度 入試案内／志望調査票□複雑理工学専攻 修士・博士後期課程□核融合研究教育プログラム 修士・博士後期課程

CONTENTS
1
2 〜24

複雑理工学専攻とは
研究室紹介

25

カリキュラムについて

26

入学試験案内29

Admission Information (in English)

32

核融合研究教育プログラム案内書

36

志望調査票、チェックシート

40

Inquiry Sheet, Check Sheet (in English)

問い合わせ先東京大学大学院新領域創成科学研究科 複雑理工学専攻
江尻 晶（えじり あきら）
E-mail : contact@c.k.u-tokyo.ac.jp
または
新領域創成科学研究科 教務チーム
https://forms.oﬃce.com/r/MNZTVALSrn
複雑理工学専攻ホームページ https://www.k.u-tokyo.ac.jp/complex/

複雑理工学専攻とは？

複雑理工学専攻とは？
複雑理工学専攻は、理学と工学を融合した今までにないア

質」の3つのモジュールを中心に、ナノから宇宙にわたるマル

プローチによって
「複雑性」
を解明し、
新しいパラダイムを創成

チスケール複雑系の学融合を推進し、データ駆動科学を用できる研究者・技術者を養成するという理念の下、設立されま

いて、新しい複雑系科学・技術の創成を目指しています。ました。実世界には複雑な非線形現象が数多く存在し、複雑なた、これらの分野に共通する数理・情報・データ駆動科学な系を単純な系の線形的な重ね合わせで構成することは必ずしどの理論と技術に基づく「複雑系プラットフォーム」
を構築すもできないという事実に我々は直面しています。
カオスやフラることにより、研究と人材育成を促進し、新たな展開を図っ

クタルといった新たな非線形概念の形成を契機として、実世ています。

界には多数の非線形要素が強く相互作用する複雑系が至る

本専攻はそれぞれが1〜3名の教員（教授、准教授、講師、ところに存在しており、その理解は21世紀の新しい科学技術

助教）で構成されるいくつかの研究室からなっています。学を創成する原動力となり得ることが明らかになってきました。

生はこのうちの1つの研究室に配属されることになります。

本専攻では、「脳・バイオ」「アストロバイオロジー」「極限物

脳・バイオモジュール

複雑系プラットフォーム

Brain-BioComplexity

脳や感覚、
生体システムの研究を理工学の両面から展

ナノスケールから宇宙スケールにわたる複雑現象の解明や、脳・開します。脳・生体計測、
バイオイメージング、
分子機能

生体などの複雑なシステムの理解に必要な複雑系科学研究を推

解析等の実験的アプローチにより、脳・生体機能発現進しています。特に、現象の理解のために必要なモデリング、シの解明を分子-細胞-回路-システムの各レベルにおいて

ミュレーションや計測データから重要な特徴を抽出するための解推進するとともに、制御理論・統計力学・非線形動力学

析、得られたデータから有用な知見を発見する機械学習と推定と等の理論的アプローチにより、脳の情報処理や生体メいう現代科学の柱となる手法を有機的に結合し、各モジュールとカニズムの基礎理論の構築と、それらを活用する知覚・協力して世界を主導する複雑系科学研究の拠点づくりを進めて

認識デバイスや人間支援システムの開発を目指しまいます。また、各個別の研究分野においても、先駆的な独自技術

す。脳科学と生体工学の先端分野を開拓することで、の開発や独創的な研究成果の発信を通して、世界的に貢献する

計測工学・機械学習・可視化に関する豊富なノウハウことを目指しています。

が利用可能であるという専攻の特徴を生かし、広範なBrain-Bio

脳神経科学・生体工学領域を俯瞰し、多角的な研究を遂行できる人材を育成します。

Complexity

Astrobiology
極限物質モジュール

Extreme Matter

極低温の固体から超高温のプラズマまでのアストロバイオロジーモジュール

Astrobiology

宇宙において我々地球生命は唯一の存在なのか、あるいは普遍的存在なのかという根源的問題に答えるため、地球や惑星の大気進
化や環境進化、地球環境と生命の共進化、地球や惑星の磁気圏・プラズマ圏で生じる現象などの問題に総合的に取り組んでいます。
とくに、地球史を通じた生命の絶滅・進化と密接な関係にある
地球環境の変動・進化、太陽系惑星の磁気圏・大気・気候・表面地
形、太陽系外惑星系におけるハビタブルプラネットの条件解明などについて、惑星探査、理論計算、室内実験、データ解析の手法を組み合わせて推進しています。

Extreme Matter

極 限 状 態 物 質を題 材に複 雑 現 象 の 解 明
およびその 応 用を目 指します。極 限 物 質モジュールは、固体の表面・界面や内部で生じる複雑現象を微視的な立場から理解することによって、新たな機能をもつ物質の開発を目指すナノサブモジュールと、球状トカマク装置を用い核融合を指向した超高温プラズマの物理研究を行うプラズマサブモジュール（※）
から構成されます。
※プラズマサブモジュールでは、先端エネルギー工学専攻と協力して「核融合研究教育プログラム」
を実施し、核融合分野に特化した研究者・技術者の養成も行っています（「核融合研究教育プログラム
案内書」
を参照のこと）。

1

Complexity 研究室紹介

複雑系プラットフォーム

モデリングと理論の構築を通して
この世 界を解き明かす

郡研究室
KORI Laboratory

非線形物理、複雑系、同期現象、生物リズム
郡 宏 教授（基幹）

Tel. 04-7136-3936
E-mail: kori@k.u-tokyo.ac.jp
http://www.hk.k.u-tokyo.ac.jp
この世界はダイナミックで複雑なもので満ち溢れています。多くの複雑な現象は、単純なユニットの集合体が何らかの相互作用によって
時間的・空間的に秩序化することによって起こります。それに伴って「個」には存在しない機能が創発されます。我々自身の体も様々な階層で起こる秩序化によって機能しています。体は細胞の集まりでできていますが、脳や心臓などの組織の作り出す機能や病態は、個々の細胞からは説明しようのないほど複雑なものです。
自然、生命、人工物などに現れる複雑な現象や創発を深く理解することは、
この世界を読み解くための重要な一歩となるだけでなく、医療や産業への応用にも繋がります。私たちの研究室では、数理モデリングと理論構築、
そして計算機シミュレーションを柱とした研究と、国内外の実験研究者や理論研究者との協働によって、これに取り組みます。具体的な研究対象として、体内時計などの生物リズム、歩行や遊泳などのロコモーション、流体現象、電力網、輸送網、交通流、化学反応系や生物のパターン形成、生物の発生、社会システム、神経ネットワークなどに取り組んでいます。研究のキーワードとして、非線形現象、自己組織化、同期、振動、
カオス、
フラクタル、ゆらぎ、複雑
ネットワーク、力学系、確率過程、摂動論、縮約理論、制御、最適化などが挙げられます。
この研究室の学生には、
このような国際的・学際的な研究活動を通して、数理的視点
から科学や、
さらには社会の諸問題に取り組体内時計の遺伝子発現データと数理モデリング。哺乳類の実験研究者と協働してモデリングを行い、時差ボケのメカニズムの理解や回避方法の提案を行った[Yamaguchi et al., Science (2013); Kori et al., Sci. Rep. (2018)]

2

む力を養ってほしいと思っています。物理や数学が好きで探究心があれば、ここから世界に羽ばたくチャンスは十分にあります。私はできる限りのサポートをしたいと思います。

学生の典型的な研究風景。手計算による理論構築とシミュレーションが研究の核となる．

最適ネットワークの自己組織化モデル。血管などの微小流路や電力網における効率的なネットワークを適当なコスト関数の勾配系のシミュレー
ションによって作成した。

Complexity 研究室紹介

複雑系プラットフォーム

データサイエンスで複 雑システムを理 解する

小林研究室
KOBAYASHI Laboratory

イベント時系列解析、インターネット、脳、計算論的社会科学
小林 亮太 准教授（基幹）Tel. 04-7136-4134
E-mail: r-koba@k.u-tokyo.ac.jp
http://www.hk.k.u-tokyo.ac.jp/（1）イベント時系列はあるイベントが起きた時刻についてのデータで、インターネッ
ト・ 社会・経済・脳など、さまざまな複雑システムで現れる新しい形式の時系列デー
タです。

私たちはイベント時系列の解析技術を開発し、インターネットデータ分析や脳科学に応用する研究を進めています。また研究と並行して、現場の研究者・技術者が気軽に使えるよう、時系列解析技術の Web
アプリや Python コードを開発する活動も進めています（図 1）。
（2）スマートフォンの普及に伴い、インター
ネットは私たちの生活で必要不可欠になりつつあります。私たちは、ネットから大規
模データを収集し、数理モデルを構築することで、ネット上の人々の行動や心理の振る舞いを理解し、炎上やネットいじめなどの社会問題が起こるメカニズムの理解を目指して研究を進めています。
（3）計測技術の驚異的進展により、より多数のニューロン ( 神経細胞 ) の信号を長時間に わたって計測できるようになりつつあります。また部品レベル ( 神経細胞やシナプス ) では実験データを高精度に再現する数理モデルも開発されつつあります。
私たちは、脳から計測されたビッグデータを分析する方法論を開発したり（図 2）、脳の一部を数理モデル化して分析したりすることにより、脳機能の解明や脳を参考にした新しい人工知能技術の開発を目指した研究を進めています。

▼

図1：内藤 雅博氏、篠本 滋准教授（京大）と共同で開発したイベント
時系列解析

図2：本研究室が開発した神経ビッグデータの活用技術例。多数の神経細胞（ニューロン）から得られたスパイク信号からニューロン間のつながり（シナプス結合）を推定する技術を開発した。
[Kobayashi et al., Nat. Commun. (2019)]▼

私たちの身近にあるシステム ( 生命・社
会・経済など ) は、多くの要素が相互作用する複雑システムです。本研究室では、複雑システムから得られた時系列データを分析するための技術開発や数理モデリングを通じて、複雑な生命・社会現象の理解に貢献することを目指しています。本研究室では、以下の 3 つのテーマを中心に研究を進めています。

3

Complexity 研究室紹介

複雑系プラットフォーム

動的な非 線形・非平衡の世界の法 則を探り、制御する

泉田研究室
IZUMIDA Laboratory

非平衡熱統計力学、非線形動力学
泉田 勇輝 講師（基幹）Tel. 04-7136-3934
E-mail: izumida@k.u-tokyo.ac.jp
http://www.hk.k.u-tokyo.ac.jp/
我々の世界の多くのシステム
（自然・人
工物）
は動的でエネルギーの流れを伴う非平衡な状態にあり、そのダイナミクスは非線形な方程式に従います。 本研究室では数理モデリングや現象論の構築を通して、
動的な非線形・非平衡系の基礎法則の探
求と工学的な応用を目指した研究を行っています。
⑴19世紀に熱機関の熱効率の研究か
ら熱力学第二法則が発見されました。現実の非平衡熱機関は仕事率
（パワー）
の最大
化も重要です。熱機関の最大仕事率時の効率限界は近年盛んに研究されており、非平衡系の基礎法則が関わる一大テーマとなっています。 有限時間カルノーサイクル
モデルを提案し、非平衡熱機関に潜む法則を探っています。
⑵低温度差スターリングエンジンは体温と室温の間のわずか数℃の温度差で自有限時間カルノーサイクルのシミュレーション

4

発的な回転運動を行います。非線形・非平衡の物理のアイデアを融合し、自律駆動するエンジンのダイナミクスを研究しています。新しいタイプのエネルギーデバイスの提案にも興味があります。
⑶重要な生物機能を担う鞭毛は自律振動子とみなせ、流体相互作用によってシンクロ（ 同 期 ）して働くことが 知られています。結合振動子系のシンクロのエネルギー論を構築し、シンクロの生物機能における役割の理解・制御から複雑な生命現象にアプローチしています。
⑷外 部 パラメータの 変 化を伴う量 子
ダイナミクスを高速化するshortcuts toadiabaticity（ STA）と呼ばれる手法が近年提案され、応用上も注目されています。
STAは古典系にも適用されており、高速化の数理的なメカニズムを研究しています。
以上のテーマに限らず、分野間の垣根を飛び越え、シミュレーション、分岐解析、縮約などの手法を駆使して、基礎物理とテクノロジーが織りなす新領域を切り拓こうとしています。意外と身近なところや日常の素朴な疑問の中にアイデアの種があるかもしれません。知的好奇心旺盛な皆さんの参加をお待ちしています。

実際の低温度差スターリングエンジン（Kontax）と力学系モデリングによる運動方程式

Complexity 研究室紹介

複雑系プラットフォーム

コンピュータはどこまで賢くなれるのか

杉山研究室
SUGIYAMA Laboratory

機械学習、統計的データ解析
杉山 将 教授（基幹）

Tel. 03-5841-4106
E-mail: sugi@k.u-tokyo.ac.jp
http://www.ms.k.u-tokyo.ac.jp
情報通信技術の飛躍的な性能向上に伴い、これまで人間にしかできなかった知的な情報処理が、コンピュータによって実現できるようになりつつあります。杉山研
究室では、「 コンピュータはどこまで賢くなれるのか」
をテーマに、人工知能分野の機械学習とよばれる知的データ処理技術に関する様々な研究課題に取り組んでいます。
⑴ 学習理論の構築
汎 化とは、学 習していない未 知の状
況 に 対 応 で きる 能 力 で あり 、コンピュータが 知的に振る舞うために不可 欠です。本 研 究 室では、主に確 率論と統計学に基づいて、汎化能力獲得のメカニズムを理論的に探求しています。
⑵ 学習アルゴリズムの開発
機 械 学 習 分 野には、入 出 力 が 対 になったデータから学習を行う教師付
き学習、入力のみのデータから学習を行う教師なし学習、環境との相互作用を通して最適な行動規則の獲得を目指す強化学習など、様々な課題があります。本研究室では、理論的な裏付けを持ちつつ、実用性の高い
機械学習アルゴリズムを開発しています。

⑶ 機械学習技術の実世界応用
インターネットやセンサー技術の発達と普及に伴い、文書、音声、画像、動画、電子商取引、電力、医療、生命など、工学や基礎科学の様々な場面で膨大な量のデータが収集されるようになってきました。本研究室では国内外の企業や研究所と連携し、最先端の機械学習
アルゴリズムを駆使して実世界の難問解決に挑戦しています。

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Complexity 研究室紹介

複雑系プラットフォーム

異種時空間データから
地球のいまを理解する

横矢研究室
YOKOYA Laboratory

画像解析、空間情報学
横矢 直人 准教授
（基幹）

Tel. 04-7136-3956
E-mail: yokoya@k.u-tokyo.ac.jp
http://www.ms.k.u-tokyo.ac.jp
本研究室では、衛星画像、モバイルデー
タ、災害データなどの異種時空間データから、地球のいまを理解するジオインフォマ
ティクスの研究を行なっています。特に、可視・近赤外，
熱赤外，
そしてマイクロ波に基づくリモートセンシングで得られる大規模で多様な画像集合から、地球上のどこで何が起きているのかをタイムリーに把握するための知的データ処理技術の研究に取り組んでいます。
⑴ 人の目を超える
分光イメージングや合成開口レーダで得られるデータによって、人には見えない世界を観ることができますが、その6

中にはセンサ特性や大気条件に起因する不完全性が存在します。数理最適化、機械学習、信号処理に基づき、不完
全な多次元観測データから元の信号を復元することで、人の視覚を超えるセンシング技術の更なる高度化を目指しています。
⑵ 地球のいまを理解する
災害などの緊急時には、いかに速く全体像を把握するかが重要となります。衛星から地上まで、異なるプラットフォー
ムの多様なセンサで得られる時空間
データから、変化情報を抽出するデー
タ融合技術の開発や、機械学習と数値シミュレーションの融合により、想定外の複雑な地表面の変化を、瞬時に推定する技術の開発に挑戦しています。
⑶ 持続可能な社会に向けて
災害状況把握や森林モニタリングなど、国際的な社会課題の解決支援につながる研究を進めています。世界の宇宙機関や防災機関と密に連携し、実社会の問題解決に真に役立つ技術を探求することで、持続可能な社会の実現に向けてグローバルに貢献することを目標としています。

Brain-Bio 研究室紹介

脳・バイオモジュール

最 初は物 理 学だった。
今 、データ駆 動 科 学の創成を目指す。

岡田研究室
OKADA Laboratory

データ駆動科学、スパースモデリング、情報統計力学、脳科学
岡田 真人 教授
（基幹）

Tel. 04-7136-4085
E-mail: okada@k.u-tokyo.ac.jp
http://mns.k.u-tokyo.ac.jp
磁性体の物理、脳科学、情報科学、
これら三つの一見無関係に見える学問体系の中に共通の数理が潜んでいると言ったらみなさんは驚かれるでしょうか？
これら三つの学問の共通の特徴は非常“たくさん”のモノやコトを取り扱っている点にあります。物質の磁性は、アボガドロ数個の原子のスピンの向きから決まります。脳の中にある100億個以上の神経細胞がスパイクと呼ばれる活動電位で情報交換すること
で、我々は認識、記憶、思考などの高度な情報処理をおこなうことができます。1MB、
1GBといった 0、1 の無数の系列が、ある種のフォーマットに従うことで、われわれが理解できる画像などの情報になります。
このように “たくさん” のモノやコトが集
まると、
これら多数のミクロな構成要素の性質と異なった、
マクロな性質がシステムにあらわれます。たくさんあることは質的変化をもたらします。統計力学は、
このようなミクロとマクロの橋渡しをする学問です。本研究室では、以下の分野を研究しています。
⑴ データ駆動科学
実験/計測/計算データの背後にある
潜在的構造の抽出に関して、データが対象とする学問に依存しない普遍的な学問体系です。同じアルゴリズムがス
ケールや対象を超えて、有用であることが多いという経験的事実を背景として、その理由を問い、背後にある普遍性
から、データ解析自体を学問的対象とする枠組みであり、
キーテクノロジーは
スパースモデリングとベイズ推論です。

⑵ 情報統計力学・量子計算
ベイズ統計と統計力学の数学的等価性にもとづき、
統計力学的アプローチで情報科学の最先端の諸問題を研究しています。
また量子力学の原理を使った、情報処理のメカニズムも研究しています。
⑶ 理論脳科学
人類にかせられた最大の課題であるといわれる脳の情報処理メカニズムの解明に取り組みます。

Condensed Matter
Brain

Information

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Brain-Bio 研究室紹介

脳・バイオモジュール

システムの同型性に基づく
普遍的理解

青西研究室
Aonishi Laboratory

データ駆動科学、情報統計力学、システム科学、神経科学、材料科学、光コンピュータ
青西 亨 教授（基幹）

Tel. 04-7136-3903
E-mail: aonishi@k.u-tokyo.ac.jp
https://aonishilab.jp/

当研究室では、神経系をはじめ、電池な
どの機能材料、光コンピュータを研究対象としています。 これらは一見無関係に見えますが、システムとして共通の数理構造すなわち同形性を有しています。我々は様々な研究対象を専門とする実験/理論研究者と手を組んでモデリングを行い、これら対象の同型性に基づき共通の機械学習や統計力学を適用して、高次機能や設計指針を明らにしようとしています。このような分野をまたぐ横串展開により、異なる対象から普遍的な理解をもたらすことができます。

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神経系や材料などのイメージングデータ解析
神経科学や材料科学など様々な研究分野において、革新的なイメージング技術が開発されています。
これら異分野のイメージ
ングデータは、その生成過程を数理モデル
化すると、その多くが同型です。我々は、これまで機械学習が使われていないイメージ
ング課題において、同型性に基づき有効な解析手法を提案しています。

非平衡情報統計力学の横串展開
神経系や磁性薄膜や光発振器などは、非線形振動子として見ると同型の標準モデルで記述できます。我々は、
これまで非平衡情報統計力学が適用されていない課題において、同型性に基づきその巨視的性質を明らかにしています。例えば、データ駆動科学の基盤技術である圧縮センシングを光コン
ピュータのコヒーレントイジングマシンに実装する方法を提案し、その性能限界を明らかにしています。
皆様へのメッセージ
昔、神経科学と人工知能は同一の研究分野でした。研究者人口の増加と研究の高度化とともに、様々な研究分野に細分化されていきました。多くの人がこのような研究の細分化がもたらす弊害に気づき始めています。我々の役割は、細分化と逆方向の流れを作り出すことです。究極のジェネラリストになってみませんか。

Brain-Bio 研究室紹介

脳・バイオモジュール

触覚を通して人間を理解し
情 報 環 境を革 新する

篠田研究室
SHINODA Laboratory

ハプティクス、触覚、センシング、ヒューマンインタフェース、ネットワーク、物理情報学
篠田 裕之 教授
（基幹）

Tel. 04-7136-3900
E-mail: hiroyuki̲shinoda@k.u-tokyo.ac.jp
https://hapislab.org/hiroyuki̲shinoda

あらゆる情報システムは、最終的には人間の感覚器官を刺激することで情報を伝達し、人々の知的活動を支援しています。私たちは、五感の中でも特に触覚に注目し、全身に分布する触覚を活用する新しい情報シ
ステムを研究しています。複雑システムとしての触覚を解明するとともに触覚インタ
フェースを実際に開発し、触覚イメージの伝達や触覚による運動・行動の誘導、心理面での作用などを直接体験しながら研究を進めます。また、それらを実用化するための基盤技術の開発にも力を入れています。
⑴ 触覚の解明と活用
触覚受容器の物理的な知覚特性の解明をはじめ、人間の知性・知能の根底を支える心や感情と触覚がどのように関係しているか、触覚が人間の運動や認知にどのような影響を与えるか、などの問題を解明し、触覚への刺激によって人間の生活・行動を支援するシステムを具体化します。医療、コンピュータシステ
ム、自動車/航空機の操縦システム、
コ
ミュニケーション、
エンターテイメントなど幅広い分野への応用を展開します。

センシング技術、環境に機能を分散するためのワイヤレス電力伝送法、2次元通信、超音波技術など、未来を変革す
る物理情報システムを探求します。

⑵ センシング、
インタラクションの物理システム基盤
視覚、聴覚、触覚が調和して人間とイン
タラクションする情報環境の基盤技術を研究します。映像情報・触覚情報の提示デバイスにはじまり、その基礎となるさわれるホログラフィの研究。何も装着していない
手に超音波で触覚を誘起することにより、空中映像に触感を付加する。

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Brain-Bio 研究室紹介

脳・バイオモジュール

人を測り、人を動かす
触ること・触られることの本質を探る

牧野研究室
MAKINO Laboratory

ハプティクス、触覚センサ・ディスプレイ、触覚情報処理、ヒューマンインタフェース
牧野 泰才 准教授
（基幹）

Tel. 04-7136-3912
E-mail: yasutoshi̲makino@k.u-tokyo.ac.jp
https://hapislab.org/yasutoshi̲makino
人の身体動作には多様な情報が含まれています。そこには、人がどのような意図をもって次に何をしようとしているかというような情報や、触れている物体に対してどれくらいの力をかけているのかといった情報が含まれます。例えばパントマイムでは、
意図的な身体動作を見せることで、あたかもそこに壁があるかのように感じられたり、軽いカバンが急に重くなったように感じられたりします。これはつまり、我々は触れている対象の剛性や質量を、人の身体動
作のみから推定できることを意味しています。他にも、例えば向かいから歩いてくる
人が、この先どちら方向に進みそうかというような予測も、ある程度の範囲であれば出来るでしょう。
このような、身体動作に含まれる多様な情報を学習し、接触対象の触覚的な情報を推定したり、少し先の未来を予測したりという研究をしています。
ジャンプのような、自身の身体という大きな質量物を移動させる動作の場合、我々は身体の各筋肉を適切に連動させて動いています。この連動のさせ方を学習すれば、少し先にどちらにどれくらいジャンプしているかが推定できるようになります。この手法はスポーツへ応用でき、
これまでにバレー
ボールのトス動作を学習させることで、ボー

身体動作の機械学習に基づくバレーボールのトス軌道の予測。軌道予測に重要な身体部位を解析し、予測されにくいトス動作を習得するためなどに応用。

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ルがどちらに飛ぶのかを 0.3 秒前に推定可能であることを確認しています。
一方で、人の身体動作には個人差も多く含まれます。何が個人に依らない本質的な動作で、何が個人のクセに依存する動き
なのか、人の動き方の本質に迫ることの出来る研究であると考えています。

身体動作の機械学習に基づくジャンプ動作の予測。右下PC画面内の緑が現在の姿勢、赤が推定された将来の身体位置。リアルタイムでの0.5秒後の動作推定が可能。

Brain-Bio 研究室紹介

脳・バイオモジュール

脳という物 質になぜ精神が宿るのか
神 経 回路の作動原理と成り立ちに答えを探る

能瀬研究室
NOSE Laboratory

脳神経科学、神経ネットワーク、神経活動ダイナミクス、生物物理
能瀬 聡直 教授
（基幹）

Tel. 04-7136-3919
E-mail: nose@k.u-tokyo.ac.jp
http://bio.phys.s.u-tokyo.ac.jp/
分子や細胞、
すなわち物質の集合に過ぎない脳に、
なぜ情報処理能力が出現するのでしょうか。私達は最新の実験技術やデータ解析手法を比較的単純な昆虫の神経系に適用することで、この問いに迫っています。特に、種を越えて脳機能の単位として働くような神経回路を見つけ出すことを目標

実験的アプローチ
例）
コネクトミクスによる回路構造の解明としています。具体的には、動物の意思決定や行動出力を制御する神経回路を研究対象とし、その構造や機能を解析し、さらに回路の発生と進化の仕組みを探ることにより、脳神経回路の作動原理と起源を明らかにしたいと願っています。このため、多数の神経細胞が活動する様子を同時に測定す

f (x)理論的アプローチ
例）
機械学習を用いた神経活動
ダイナミクスの分類

ることを可能とするカルシウムイメージン
グ、光照射によって回路内の特定の神経細胞の活動を操作することを可能とするオプ
トジェネティクス、細胞間の結合様式を系統的に解析するコネクトミクスなどの先端技術を駆使し、神経回路内における情報の流れや入出力関係に関する大量のデータを実験的に取得し、さらに機械学習やシミュレー
ションを用いてデータ解析することで、回路のダイナミクスや作動原理を抽出することを試みています。
また、個体発生や進化の過程において機能的な神経回路が自己組織的に創出される仕組みを遺伝子・細胞・回路・行動の階層を貫いて明らかにするような研究も展開しています。構成要素間の相互作用をリアルタイムに解析可能な基本回路の研究により、我々のこころまでも生み出すような脳神経系の創発システムを理解することが私たちの夢です。

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Brain-Bio 研究室紹介

脳・バイオモジュール

生 物を物理計測の対象にする、
物 性研究所発の生物物理研 究で国際社会へ

林研究室（物性研究所）
HAYASHI Laboratory

生物物理学、非平衡統計力学、蛍光イメージング、
１分子計測
林 久美子 教授
（兼担）

Tel. 04-7135-3235
E-mail: hayashi@issp.u-tokyo.ac.jp
https://www.issp.u-tokyo.ac.jp/maincontents/organization/labs/hayashi̲group.html
力学、数学や情報科学などを駆使したソフト面の改善も行います。測定量を元に細胞内現象の理論モデルを構築し、細胞内現象
を物理として定量的に理解します。神経疾
患などの病気の理解に役立て、医学への貢献を目指します。
生物物理学は新しい学問ですが、今後成長する学際分野です。生物に興味があって、それを物理から理解したい方を歓迎しま
す 。なお 、本 研 究 室 の 主 な 参 加 学 会 はBiophysical Societyです。学問をして国際社会で活躍しましょう。

●研究例１
ヒトiPS運動ニューロン内の軸索輸送の蛍光顕微鏡観察●研究例２
ナノスプリングによる分子モーターキネ
シンの力計測●研究例３
極値統計学を用いた神経細胞軸索輸送の速度解析-個体内 in vivo イメージング●研究例４
神経細胞軸索輸送に起因するシナプス
形成異常の理論モデル構築

神経細胞では主に核のある細胞体で物質が合成され、タンパク質分子モーター（キネシンとダイニン）が、末端にあるシナプス領域まで、長い軸索内を物質輸送します（軸索輸送）。軸索輸送は神経細胞物流の要であるため、輸送障害が神経疾患と関連しますlBiophysical SocietyのMeetingにて同僚と磁性、超伝導、
スピントロニクスなどの固体物理分野を対象とした物性計測だけでな
く、生体、特に細胞を対象とした物性計測も細胞内現象のメカニズムを理解するために重要です。生きている、つまり外部からエネ
ルギー注入があり内部でエネルギー消費がある細胞は複雑な非平衡環境にあり、統計力学法則が破綻するため、最も物性計測が難しい対象と言えます。本研究室では蛍光顕微鏡観察をベースに細胞内現象に対して、力・速度・エネルギーなどの物理量を正確に計測する技術を開発します。
顕微鏡などのハード部分だけでなく統計

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Brain-Bio 研究室紹介

脳・バイオモジュール

ニューロンの活 動を
直 接 観 測することで記 憶や空 間 認 識のメカニズムに迫る

藤澤研究室（理化学研究所）
FUJISAWA Laboratory

神経生理学、行動神経科学、神経回路計算論
藤澤 茂義 客員教授
（連携）

Tel. 048-467-5159
E-mail: shigeyoshi.fujisawa@riken.jp
http://fujisawalab.brain.riken.jp/
私たちの脳には約百億個ものニューロン（神経細胞）があり、お互いに密なコネクションを形成し相互に情報をやりとりすることにより脳機能を実現しています。いままでの脳科学の進展により、脳のどの部位でどのような機能実現しているか、ということは明らかになってきつつあります。たとえば、海馬という部位では空間認知やエピソード記憶などにかかわっていることが知られています。
しかし、脳はそれらの高次認知機能をどのような回路計算によって実装しているのか、という疑問については、
まだまだ謎が多いです。
私たち研究室では、高次認知活動を行っているときのニューロン群の活動を観測することで、その背後にある神経回路の働きを解明することを目標に研究を行っていまワークの可塑的な変化についての解析、なす。具体的には、ラットなどの動物が空間探
どの研究テーマを進めてきています。
索などの行動を行っているとき、海馬などの脳部位からニューロンの活動を多チャンネル電極によってリアルタイム
で記録します。そして、得られたデータを数理統計解析すること
により、脳の高次機能にかかわる神経回路のメカニズムを明らかにすることを目標に研究を進めています。私たちはこれまで、（1）
社会的な環境において他者の空間位置を把握するメカニズ
ムの解明、（ 2）経験した出来事の順序を記憶するメカニズムの解明、（ 3）睡眠による脳のネット
研究室のメンバー

電気生理学・光遺伝学手法を用いて神経活動を制御

多チャンネル電極によって記録した神経活動13Astrobiology 研究室紹介

アストロバイオロジーモジュール

大気がつくる宇宙惑星環境
探査と理論モデルで新領域を切り拓く

今村研究室
IMAMURA Laboratory

惑星大気、惑星探査
今村 剛 教授（基幹）

Tel. 04-7136-3928
E-mail: t̲imamura@edu.k.u-tokyo.ac.jp
http://www.astrobio.k.u-tokyo.ac.jp/imamura/
私たちは大気圏の底で暮らしています。大気の流体としてのダイナミックな振る舞い、
宇宙空間・惑星内部との物質とエネルギーの交換、これらがバランスする動的平衡が、惑星の環境形成の要であり、生命圏の成立を左右します。太陽系惑星の大気には驚くべき多様性が見られますが、太陽系の外の惑星
はさらに多様です。
これらの惑星に共通するメカニズムと地球の特殊性を理解すべく、惑
星科学、気象学、天文学が融合しつつあります。当研究室では、
探査と理論を両輪として、
大気物理学を中心に宇宙における環境形成のメカニズムを追求しています。
当研究室が力を注いできた日本の金星探査によって、金星に時速400kmという高速の大気循環が生じるしくみや、硫酸の雲が作られるしくみが明らかになりつつあります。学生の皆さんがデータを解析して新たな大気現象を次々と発見し、世界における惑星大気
科学を牽引しています。
また進行中の火星探査計画に参加するとともに、
これまでの火星探査のデータを分析して、砂塵嵐など火星特
有の気象のしくみを調べています。当研究室
はまた、宇宙機から地球上のアンテナに向けて電波を送信して経路上にある天体の大気を走査する、電波掩蔽という観測手法で世界をリードしています。この手法で惑星や太陽の大気中の波動や乱流をとらえ、惑星大
気の循環や、太陽風という超音速のプラズ
マ流の成因の解明に取り組んでいます。
この

惑星大気の多様性の奥にひそむ共通原理を観測と理論で追及

14

ような観測的研究に加え、物理理論に基づく
数値シミュレーションによって惑星大気の変動と構造形成を再現して、惑星大気の多様性の背後に潜む共通原理を追求しています。
観測と理論を武器に分野横断的な科学を切り拓きたい皆さんを歓迎します。

探査機と地上大型アンテナを用いた惑星・月・太陽の大気の電波観測

金星の山岳波（上）や火星のダスト嵐で発生する波動（下）など惑星流体力学の数 値
シミュレーションAstrobiology 研究室紹介

アストロバイオロジーモジュール

惑星創生の真実を最初に知る喜び
宇宙望遠鏡を太陽系へ送り出す

𠮷川研究室

YOSHIKAWA Laboratory

惑星大気・プラズマ探査、アストロバイオロジー
𠮷川 一朗 教授
（基幹）

Tel. 04-7136-3953
E-mail: yoshikawa@edu.k.u-tokyo.ac.jp
http://www.astrobio.k.u-tokyo.ac.jp/yoshikawa
地球が、豊かな生命の星でいられるのはなぜだろうか？私達は、地球のこと、太陽系のこと、宇宙のことをどれだけ理解しているだろうか？
生物が生きてゆくには、大気と湿潤な環境、そして宇宙放射線から体を守るバリア（惑星磁場）
が必要である。太陽から程よい
距離に地球ができたことが、生命誕生の要因の一つである。では、大気はいつ発生し、湿潤な環境はどのように維持されているのだろうか？地球の大気環境は今後も変化するのだろうか？ そして、火星や金星は生物にとってどれほど過酷な星なのだろうか？
私達は、これらの謎に答え、惑星の多様性と大気の進化、および生命誕生への寄与を解明するため、宇宙望遠鏡の開発を行っている。これまで、惑星望遠鏡「ひさき」、国際宇宙ステーション「きぼう」、月周回探査磁気シールドルームにて望遠鏡の組み上げ作業中（かぐや衛星）機「かぐや」に望遠鏡を搭載し、惑星大気およびプラズマの観測を行ってきた。
我々の望遠鏡はユニークな技術により、従来の望遠鏡やカメラには写らない光（極端紫外光）を捉える。2025年12月には
我々の望遠鏡が水星に到着し、水星大気の観測を開始する。
これまで誰も見たことのな
い水星の素顔を知ることができるだろう。
宇宙に送り出す機器開発のほかにも、人工衛星を実際に運用する（コマンド送信および観測データ受信）
地上局アンテナの整備・開発を進めている。その他、東京大学内で開発した人工衛星の運用、人工衛星のデータ解析など実践的な教育を行っている。

衛星「群」
による地球全域規模の計測を自律化する。具体的には、人工衛星の計測したデジタル画像データの中から、今まさに「起きている現象」
を地上局AIが認識し、直面した状況へ適切な判断を下し、次に必要な衛星への要求を自律的に考えるシステムである。本システムの開発によって自然災
害への即時対応や気象データの産業利用など、社会へ幅広く貢献することを目指す。

近年、地上で人が送信したコマンドを受け衛星が対象の観測を開始するというこれまでの運用のスキームを転換する挑戦を始めた。
地上局の運用に人工知能を用い、超小型超解像技術を用いた画像の解読（下）
柏キャンパスに設置された人工衛星データ
送受信アンテナ（上）大学院生が人工衛星の運用（コマンド送信とデータ受信）
を行う様子（撮影：本田龍介）

15

Astrobiology 研究室紹介

アストロバイオロジーモジュール

神秘の宇 宙に探査機で乗り込む
根 源 的 な 疑 問 に 探 査・観 測 でアプローチする

吉岡研究室
YOSHIOKA Laboratory

惑星探査、惑星科学、宇宙空間物理学
吉岡 和夫 講師
（基幹）

Tel. 080-3562-1354
E-mail: kazuo.yoshioka@edu.k.u-tokyo.ac.jp
https://www.astrobio.k.u-tokyo.ac.jp/yoshikawa/member/yoshioka/●地球や太陽系はなぜ今の姿になったのだろうか。
●宇宙空間はどのような姿をしているのだろう。

踏み込んでいく興奮を常に肌で感じながら、根源的な疑問に近づいていく。そんな刺激的な研究生活に魅力を感じたら、挑戦してみる価値はあるだろう。

これらは、誰しも一度は考えたことがあることだろう。残念ながらこれらの疑問への満点の回答は極めて難しい。
しかし長年多くの研究者が様々な手法の研究を積み重ね、近年着実に真実に近づきつつある。
その重要な研究手法のひとつが探査機を用いた観測的研究である。天体や宇宙空間の観測には、地上の大型望遠鏡を用いる
方法の他に、ロケットや人工衛星、探査機などの“飛翔体”を用いる方法がある。我々は、飛翔体を用いた探査・観測計画を通して根源的な疑問に地道にアプローチしている。
中でも、苛酷な宇宙環境にもサバイバルできる観測装置を設計・製作し、得られた観測データを自らの手と頭を使い解析し、科学的な議論を成熟させることを研究の柱としている。
世界の一線級の成果を目指すには、
ミッ
ション の 全 て のフェイズ で 民 間 企 業 や
JAXA等の研究機関、海外の研究者との協力は必須である。
したがって必死の思いで研究を遂行させていくうちに、様々な分野の人々と広く協力し物事を進めていくスキ
ルが身につくはずである。
一度打ち上げてしまえば二度と修正が出来ないため失敗は許されず、開発には常に困難と緊張が伴う。
しかしもちろん、開発の苦労が大きいぶん成功までたどり着いたときの喜びは格別である。
分野・国籍・官民の枠を越えて多くの人々と協力し、困難を乗り越えて未知の世界に

惑星分光観測衛星（ひさき）に搭載された極端紫外分光器の性能評価試験

超小型探査機EQUULEUSに搭載される
極端紫外望遠鏡の環境試験

ひさき衛星搭載の極端紫外望遠鏡が捉えた
木星近傍のプラズマ発光スペクトル●地球以外にも生物は存在するのだろうか。

16

Astrobiology 研究室紹介

アストロバイオロジーモジュール

探査で明らかにする太 陽 系の姿
太陽系 探 査の最 先 端の現 場を肌で感じよう
宇宙

田中研究室（宇宙科学研究所）
TANAKA Laboratory

惑星科学、月惑星探査田中 智 客員准教授（連携）

Tel. 050-3362-4196
E-mail: tanaka@planeta.sci.isas.jaxa.jp
https://planetb.sci.isas.jaxa.jp/luna/index.html

世界に比類がなくわが国独自の月惑星探査を遂行するための探査機器の開発およびプロジェクトの遂行を行っている。これまでJAXA（宇宙科学研究所）
において
「か
ぐや」
「
、はやぶさ」などの月惑星探査を成功させてきたが、それらに続くものとして月着
陸探査ミッションやC型小天体サンプルリ
ターンミッション（はやぶさ2）などが進められている。これらのミッションの科学的側面
から探査戦略の追及、それを実現するたの搭載器機の性能をつきつめて実現化し、世界トップクラスと賞されるだけでなく将来にわたって活用し続けられるデータの取得を目指す。
これからの月惑星探査の主流は内部構造探査である。これを遂行するための搭載
インフラや機器（地震計や熱流量計）の開発が重要である。我々は長年にわたり地震計などを搭載可能なペネトレータとよばれる
高速貫入型の観測装置の開発に携わり、技術的に高いレベルにまで完成させた。我々が開発したこの装置を月惑星に送り込んで内部構造に関するデータを取得し、月惑星の起源と進化に重要な制約条件を得ること
が私の究極的な目標である。
科学的な専門分野は月惑星内部構造論
であり、アポロミッションで得られた地震（月震）、熱流量などの地球物理学的観測デー
タの解析を行っている。約50年も前に取得されたデータでありながら、
まだ我々が見出していない真理がまだ多く埋もれているのは驚きでもありまた感動的でもある。

月内部構造探査のために開発を行ったペネトレータ

17Astrobiology 研究室紹介

アストロバイオロジーモジュール

惑 星 探査機・望遠鏡観測を用いて
地 球 型惑星大気の成り立ちを理 解する

青木研究室
AOKI Laboratory

比較惑星学、
リモートセンシング、大気分光学
青木 翔平 講師
（基幹）

Tel. 04-7136-3948
E-mail: shohei.aoki@k.u-tokyo.ac.jp
https://www.astrobio.k.u-tokyo.ac.jp/imamura/「生命はどのように生まれたのか？」 「生命が存在可能な惑星環境はどのように育まれたのか？」
私の研究の目的は、そのような疑問に答えることです。
生命あふれる惑星で一番身近な私たちの住む地球は、そういった観点で研究が盛んに行われてきました。一方で、近年急速な発展を遂げる天文学分野では、私たちの太陽系の外に「第二の地球を探す」
観測研究が盛んになされていて、第二の地球候補が続々と見つかっています。これからの惑星
科学・天文学分野では、
こうした多くの地球型惑星を包括的に網羅し、惑星大気システ
ムを体系的に理解することが求められています。ただし、系外惑星の大気は観測がまだ難しく、ほとんど情報を得られていません。
そこで、我々の太陽系に存在する地球型惑星である、金星と火星を詳しく調べ、地球との比較からその惑星環境や大気進化を理解することが大切になります。

ハワイ・マウナケア山頂に位置する
国立天文台Subaru望遠鏡を用いた火星観測キャンペーン。

18

金星も火星も、かつては現在の地球大気のように温暖湿潤な気候で、大量の液体の水が地表面に存在した時代がある可能性があると考えられています。
しかし、現在の金星は分厚い二酸化炭素大気に覆われた
灼熱気候であり、一方で火星は薄い二酸化炭素大気に覆われた寒冷乾燥気候です。かつて存在した水はどこへ失われたのか？水を保持した時代に生命が存在したとするのであれば、その生命は今も存在するのか？このような疑問を解き明かすことが、近年の金星・火星探査ミッションの中心的な科学
目標です。
私はこれまで、そのような目的で打ち上がった欧州の火星探査機Mars-Expressや
ExoMars/Trace-Gas-Orbiter、
また、
Subaru・SOFIA・ALMA・IRTFなどの地上
大型望遠鏡による観測データを用いて、火星大気の研究をしてきました。
最近の興味は、「 火星や金星にかつて存

チリ・アタカマ標高5000mに位置する
ALMA望遠鏡。ALMAの火星大気観測
データの解析を進めている。

在した水はどこへ行ったのか」という問題で、そのために現在の火星における水の循
環を把握すべく、日々火星から送られてくる
最 新の探 査 機データの解 析をN A S Aや
ESAの国際チームと共に解析を行ったり、望遠鏡での観測を続けています。
惑星科学はチームで進める機会が多く、国際協力で進めることが魅力の一つです。
立ち上がったばかりの新しい研究室ですが、自主性とやる気溢れる皆さんの参加を歓迎します。

(上) 共同研究を進めるベルギー王立宇宙科学研究所の人々。
(下) イタリア宇宙機構で行われた、欧州火星探査ミッションの機器会合にて。
国際チームで研究を遂行する。

Extreme Matter 研究室紹介

極限物質モジュール

真理を見通す眼と熱き情熱
共に歩もう核融合エネルギーへの路

江尻研究室
EJIRI Laboratory［核融合研究教育プログラム］
プラズマ物理、核融合、データ駆動科学
江尻 晶 教授（基幹）

Tel. 04-7136-3926
E-mail: ejiri@k.u-tokyo.ac.jp
http://fusion.k.u-tokyo.ac.jp/~ejiri/
プラズマは荷電粒子の集合である。各粒子は電場と磁場を自ら生成すると伴にこれらを通して相互作用をする。粒子の集合は衝突、拡散によって熱平衡状態に近づこうとするが、高温で閉込めのよい系は、衝突、拡散が小さく、熱平衡状態からはるかに離れたところにある。このことからプラズマは
非線形、非平衡な系と言われる。
これらの性質を解き明かすもっとも良い方法は、プラ
ズマ中の揺らぎを観測することである。本研究室では、主としてTST-2球状トカマク装
置（東大：写真参照）
を用いたプラズマ実験を行っている。TST-2は波動加熱のみで電流駆動、配位形成が可能であることが特徴である。本グループでは、プラズマの加熱と自己組織化、揺動、不安定性を研究テーマとし、ユニークなプラズマ、自作の装 置 、
データ駆動科学的手法を武器に、日々プラ

２種のプラズマの画像

ズマと格闘している。学外では、計測手法、解析手法の開発をテーマに核融合科学研
究 所（ 岐 阜 ）の L H D 装 置 、九 州 大 学 のQUEST装置、
イギリスのMAST装置、アメ
リカプリンストンプラズマ物 理 研 究 所の
NSTX装置で共同研究を行っている。

高周波アンテナ

19Extreme Matter 研究室紹介

極限物質モジュール“人類永続”のためのエネルギーを手にいれましょう

篠原研究室

SHINOHARA Laboratory［核融合研究教育プログラム］
プラズマ物理、核融合、
トカマク
篠原 孝司 教授
（基幹）

Tel. 04-7136-4044
E-mail: shinohara@k.u-tokyo.ac.jp
https://pp4nf.edu.k.u-tokyo.ac.jp

大型トカマク型実験装置
JT-60SA（茨城）が運転を開始しました

提供：国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

太陽の光（エネルギー）が届かない宇宙
空間で人類が使える基幹エネルギー源は核反応に基づくものとなります。核反応には核分裂と核融合がありますが、核分裂の場合、燃料であるウランなどは微量金属で宇宙空間にはほとんど存在しません。一方の核融合の燃料である水素などの軽元素
は宇宙の多くの場所に存在します。人類が地球を離れ、火星より遠くへ生活圏を広げることができるようになるためには、是非とも手にすべきエネルギー源です。
2020年代、核融合研究は新たなステー
ジに入りました。
これまでの知見に基づいて設計された２つのマイルストーン的装置の運転が始まります。一つは、ITER（2025〜）
で核融合反応で自身を加熱維持する燃焼
プラズマ（注：暴走はしません）の実験を行います。人類が初めて見る燃焼プラズマです。

+

物理的知見から、核融合炉を設計を行う必要があります。電磁相互作用があるプラズマの振る舞いは複雑で、多くの計算資源が必要です。物理のエッ
センスをモデル化することで簡便な計算手法を求めることが求められます。この例は、プラズマの加熱を担う高速イオンが擾乱磁場中に作る島構造のモデル化の例です。物理機構の理解に基づくモデル式により非常に少ない計算量で島の大きさを再現しました。

20

=

1

δϕ

一つは、JT-60SA（2020〜）です。燃焼プラズマではありませんが、ITERほど大きくないため（それまでは世界最大です）
機動性を生かして、先進的な運転手法を開発します。このJT-60SAは、EUと共同で茨城の量子科学技術研究開発機構那珂研究所に建設され、2023年秋に運転を開始しました。
核融合コミュニティーはこれら装置で活躍する意欲のある人材を求めています。

当研究室では、江尻・辻井・藤堂・田村研究室と協力して、柏キャンパス内のTST-2装置
や学外の装置（JT-60SA（量研）、
LHD（NIFS）など）での実験や物理計算コードを利用して、各種物理現象の機構をデータ駆動科学の視点も持って理解し、その物理機構のエッセンスに基づくシュミレータコードの開発を目指しています。
また、実験での新たな発見を目指して計測器の開発研究も進めています。

ʃ ϕ
ϕ

‒

ϕ0

Extreme Matter 研究室紹介

極限物質モジュール理想のエネルギー源を作る
大 規 模 並 列 計 算が明らかにする
核 融 合プラズマの物 理

辻井研究室
TSUJII Laboratory［核融合研究教育プログラム］
プラズマ物理、核融合、トカマク
辻井 直人 准教授
（基幹）

Tel. 04-7136-3878
E-mail: tsujii@k.u-tokyo.ac.jp
http://fusion.k.u-tokyo.ac.jp/
核融合エネルギーはクリーンで安全なベースロード電源になりうるものとして研究されています。
トカマク型核融合炉により正味の出力パワーを得られる見通しである
一方、商業炉実現のためにはプラズマの閉
じ込め性能の改善や定常運転の実現等解決すべき課題がいくつも残っています。本研究室では、江尻教授とともに、核融合実
現に役立つ基礎的な技術開発やプラズマ物理の研究を行っています。核融合科学研
究所や米国MIT等の世界的な核融合研究グループと共同研究を行うとともに、東大のTST-2球状トカマク装置を用いて、定常運転が可能な、波動によるトカマクプラズマ駆動実験を行っています。核融合プラズマのシミュレーションにおいては、大きく異なる時間、空間スケールを同時に解いたり、位相空間で粒子の運動を追跡したりする必要があるため、一般に大きな計算資源が必要となります。近年の大規模並列計算技術の発達により、様々な物理が相互作用する核融合プラズマの振る舞いをかなり定量的に記述できるようになってきました。シミュ
レーションによる予 測を検 証するため 、
TST-2ではマイクロ波干渉計やX線放射計測等を開発・設置し、計測を行っています。

実験で得られた計測データを、核融合科学研究所のスパコンでのシミュレーション結
果と付き合わせることで、波動の伝搬・吸収過程や電流駆動と電磁流体平衡の相互作用の様子が少しずつ明らかになってきています。

数値計算により求めたTST-2 におけるプラズマ波動の
電場分布。

21

Extreme Matter 研究室紹介

極限物質モジュール

核 融 合 燃 焼プラズマを
大 規 模シミュレーションで予 測する

藤堂研究室（核融合科学研究所）
TODO Laboratory［核融合研究教育プログラム］
プラズマ物理、核融合、シミュレーション
藤堂 泰 客員教授（連携）

Tel. 0572-58-2002
E-mail: todo@nifs.ac.jp
https://unit.nifs.ac.jp/research/archives/staﬀ/staﬀ-746?lang=jpn&unit=unit08&paper=TodoYasushi
世界初の核融合燃焼プラズマの実現が、国際熱核融合実験炉ITERに期待されています。ITERは日本が参加する超大型国際プロ
ジェクトであり、現在フランスで建設中です。
ITERのような磁場閉じ込め実験装置による核融合発電を実現するためには、プラズマを
1億度以上に加熱して核融合反応を起こすことが必要です。核融合反応から発生する自己加熱によって、核融合反応が自律的に保持されるプラズマを核融合燃焼プラズマと呼びます。
この「地上の星」とも言える核融合
燃焼プラズマの未知の性質を事前に予測することは非常に重要な研究課題です。
私たちの研究室では、核融合燃焼プラズ
マの予測とその基盤となる既存のプラズマ実験において観測される多様な実験結果の解明を目的として、スーパーコンピュータを駆使した大規模シミュレーション研究に取り組んでいます。既存の実験結果のシミュ
レーション研究は、多様な現象の背後に隠れている物理機構を解明するばかりではな
く、
シミュレーションの有効性を検証し、予測に求められる信頼性の高いシミュレーションを開発する上でも不可欠の研究です。
研究室の中心的な研究課題はプラズマ中の波動と高エネルギー粒子の相互作用です。磁場閉じ込めプラズマ実験では、波動と高エネルギー粒子の相互作用による興味深い現象が数多く観測されています。
また、プ
ラズマ波動と高エネルギー粒子の相互作用は、非平衡開放系である核融合プラズマの構造形成をもたらすともに、宇宙・天体プラ

大型ヘリカル装置における電磁流体波動の流体速度揺動分布（a）と圧力揺動分布（b）

22

ズマにおいても重要な研究課題です。私たちの研究室は、開発したシミュレーションの
宇宙・天体プラズマへの応用を含めて、非平衡開放系における波動・粒子相互作用のシ
ミュレーション研究を推進します。

研究室のメンバー

ITERにおける電磁流体波動の流体速度揺動分布

Extreme Matter 研究室紹介

極限物質モジュール

超高温プラズマが持つ性 質を明らかにし、
フュージョンエネルギー実現に貢献する

田村研究室（核融合科学研究所）
TAMURA Laboratory［核融合研究教育プログラム］
プラズマ物理、核融合、不純物輸送
田村 直樹 客員准教授（連携）

Tel. 0572-58-2337
E-mail: tamura.naoki@nifs.ac.jp
https://unit.nifs.ac.jp/research/archives/staﬀ/tamura-naoki?paper=TamuraNaoki&unit=unit03&unitpage=82
現在、世界各国で将来の基幹エネルギー
源として期待されている
（核融合）
フュー
ジョンエネルギーの実現に向けた動きが大きく加 速しています。世 界 各 国の民 間ス
タートアップ企業による核融合炉の独自開発が注目されていますが、核融合反応が持続的に発生する、いわゆる核燃焼プラズマ
は人類の誰もまだ手にしたことのないものです。
したがって、その制御技術、ひいては核融合炉という工学システムの確立には、
まだたくさんの科学的知見の獲得と集約が
必要です。
私たちは
「磁場閉じ込め」方式の核融合炉で生成される超高温プラズマに関する実験研究を進めています。社会受容性の高い核融合炉の開発には、温度、密度がより高い炉心プラズマを安定に長時間閉じ込めつ
つ、プラズマ中に溜まっていく不純物を効
率良く取り除く必要があります。これらの達成のために、私たちは、私たちのグループが開発したトレーサー内蔵ペレット（Tracer-

Encapsulated Solid Pellet: TESPEL）という
直径１mm程度の小粒の固体を核融合炉で生成されるような超高温プラズマ中に高速（400 m/s程度）
で入射することで生じる粒子及び熱の過渡的応答から、超高温プラズ

トレーサー内蔵ペレット（TracerEncapsulatedSolid Pellet:
TESPEL）。中心に金粒子が封入されている。

マ中を粒子（特に不純物）
及び熱がどのように移動するのかについて研究しています。
また、この研究で得られた結果に基づき、超高温プラズマ中の不純物と熱の輸送を制御する研究も進めています。実験は、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置（LHD）
を軸として、国内は量子科学技術研究開発
機構のJT-60SAなど、国外はドイツのマッ
クスプ ランク・プ ラズ マ 物 理 研 究 所 のWendelstein 7-X（W7-X）など、多数の研究機関との共同研究により、精力的に進めています。

マックスプランク・プラズマ物理研究所の共同研究者らとドイツ･マックスプランク・プラズマ物理研究所のＷ７−Ｘに取り付けられた
TESPEL入射装置

23

Extreme Matter 研究室紹介

極限物質モジュール化 学 反応を理解し制御したい
サステナブルテクノロジーを創 造しよう

佐々木研究室SASAKI Laboratory

表面科学 ・ 触媒化学
佐々木 岳彦 准教授（基幹）

Tel. 04-7136-3910
E-mail: takehiko@k.u-tokyo.ac.jp
http://sas.k.u-tokyo.ac.jp/index.html
物質変換の基礎となる触媒の開発・反応機構の研究・機能性界面の創成・表面科学的研究を行っている。また、これらの応用として、二酸化炭素の転換を様々な方法で行い、低炭素化に貢献するための研究を行っている。
⑴ 新規固体触媒の開発
化学反応を実現する際には、多くの場合に触媒が不可欠となる。特に、固体触媒は、生成物からの分離が容易で、再利用にも有利なことから実用的な意味が高い。不活性分子の有用物質への変換を目指して、ナノ金属酸化物結晶、金属錯体をベースにした固体触媒、
メソポーラス金属酸化物の開発を行っている。
⑵ 固定化イオン液体の開発
イオン液 体は有 機 物であり、かつイ
オン対から構成される塩であること
から物性のデザインが可能な溶媒として注目を受けている。我々は、イオ
ン液体分子を固体表面に固定化して固体触媒として有用であることを示している（図１参照）。イオン液体は二酸化炭素との親和性が高いことからこの性質を利用した反応を開発している。

24⑶ 計算化学・データ駆動化学研究
計算化学的手法は現在非常に重要かつ有用なツールとなっている。我々は、
1)第一原理計算に基づくメタダイナミ
クス法による高温水中の多価アルコー
ル・糖アルコールの環化脱水過程の機構解明、2)機械学習によるイオン液体の物性予測、3)密度汎関数法による触媒の活性構造と反応過程の解明（図２参照）に取り組んでいる。
化学または物理のバックグラウンドを持つ皆さんに是非一緒に研究に取り組んでいただきたいと思います。

図１ 固定化イオン液体分子を固定化したメソポーラスシリカ（SBA-15）細孔内に金ナノ粒子を成長させたTEM写真

図2 Pt６クラスター上で、アンモニア存在下でベンゼンと酸素からフェノールが生成される反応機構のダイアグラム

Curriculum

カリキュラムについて

複雑理工学専攻 カリキュラム
Curriculum at Department of Complexity Science and Engineering

データ駆動科学入門Ⅰ,Ⅱ

リモートセンシング画像解析

ヒューマンマシン・システム論
先端データ解析論
ハプティクス特論

脳・バイオ
複雑生命現象論

モデル・解析
物

core program

質

計測情報処理論

複雑系地球惑星科学

表面物性化学

乱流輸送物理学

非線形システム解析論Ⅰ,Ⅱ
地球惑星進化論

プラズマ物理学入門

宇宙・探査

宇宙惑星環境学

地球惑星観測・探査学

プラズマ波動物理学

核融合実践演習

実践深宇宙探査学

複雑理工学実験概論

プラズマ

複雑理工学輪講Ⅰ,Ⅱ

核融合学際学

複雑理工学特別研究Ⅰ,Ⅱ25

入学試験案内

入学試験案内日程●修士課程（一般選抜のみ募集）
出願期間

令和6年6月6日
（木）
〜12日
（水）
23時00分まで 日本時間
■オンライン試験リハーサル ８月5日
（月）
(受験生は参加必須）

試験日程■専門基礎科目 オンライン筆記試験 ８月20日（火）（予備日 ８月21日（水））■オンライン口述試験 ８月２6日（月）（時間の詳細はオンライン筆記試験合格者発表時に通知する）

詳細は専攻ホームページを参照すること。

●博士後期課程（一般選抜のみ募集）
出願期間

試験日程

入試日程 A

令和6年6月6日
（木）
〜12日
（水）
23時00分まで 日本時間

入試日程 B

令和6年11月12日
（火）
〜18日
（月）
23時00分まで 日本時間

入試日程 A

オンライン試験リハーサル 令和6年8月5日（月）(受験生は参加必須）
オンライン口述試験 令和6年８月19日（月）時間の詳細は別途連絡する

入試日程 B

オンライン試験リハーサル 令和7年１月24日（金）(受験生は参加必須）
オンライン口述試験 令和7年１月27日（月）時間の詳細は別途連絡する

詳細は専攻ホームページを参照すること。

注意事項 核融合研究教育プログラムについて
核融合研究教育プログラム（以降、本プログラム）は、工学専攻を受験すること。複雑理工学専攻を受験する場合、複雑理工学専攻と先端エネルギー工学専攻が共同で開催

かつ本プログラム履修を希望する場合、志望調査票のしているプログラムであり、核融合研究および関連分野に

該当欄にチェックマークを入れること。なお、出願時に特化したカリキュラムが用意されている。また、修了要件も本プログラム履修を希望しなかった場合は、合格後、希望プログラム履修生とそうでない場合とで異なる。本プログしても原則として受け入れない。
また、
上記核融合プログラム

ラム履修希望者は以下に注意すること。

担当教員以外の教員が指導教員となった場合には履修

本プログラム履修の要件は核融合プログラム担当教員できない。本プログラムについては、本案内書後半および（複雑理工学専攻の場合は、江尻・篠原・辻井・田村・藤堂）

ホームページの内の一名を指導教員とすることであり、先端エネルギー

https://www.k.u-tokyo.ac.jp/fusion-pro/ を参照のこと。

工学専攻の教員を指導教員としたい場合は、先端エネルギー26

入学試験案内

修士課程

選抜方法、出願書類

以下には要点のみを記載しています。詳細について必ず専攻 HP を参照するようにしてください。

選抜方法
下記の３段階選抜方式で行われる。
1）書類選考以下の小論文と出願時の他の提出書類を総合的に判断して選考される。
小論文の作成・提出要領

次の２つの項目を含む小論文を日本語または英語で作成し提出する。⑴これまでに特に興味をもって自主的に勉強した科

目やテーマについての論理的な説明、⑵志望動機および入学後の研究計画。

2）筆記試験（書類選考合格者が対象）⑴専門基礎科目 オンライン試験

筆記試験は以下に示すように 2 スロットに分けて行う。
●第 1 スロット：微分積分（３５分程度）●第 2 スロット：線形代数、確率・統計、力学、電磁気学（７０分程度）

第1スロットは「微分積分」
を解答する。第２スロットでは「線形代数」「、確率・統計」「、力学」「、電磁気学」
から2問を選択して解答する。解答する問題は試験時間中に決められる。

⑵英語

TOEFL iBT のスコアまたは TOEIC L＆R のスコアにより英語の学力を評価する。
TOEFL iBT または TOEIC L&R スコアの提出●TOEFL の場合：受験の際は研究科に公式スコアを送付するように ETS へ依頼すること。Test taker score

report をオンライン出願システムからアップロードし、さらに Appointment Number を入力すること。スコアとして Test Date Scores を用いる。

●TOEIC の場合：TOEIC L＆R の Oﬃcial Score Certiﬁcate（公式認定証）をオンライン出願システムからアップロード
すること。

●TOEFL と TOEIC の両方のスコアを提出してもよい。両方提出して不利になることはない。英語を母国語とする場合でも提出する必要がある。

●詳細について必ず専攻 HP と研究科募集要項を参照すること。

3）オンライン口述試験（筆記試験合格者が対象）

口述試験では小論文の内容、基礎学力、研究意欲などについて試問される。

指導教員の選択出願にあたっては、複雑理工学専攻所属の教員から指導を希望する教員を第 8 志望まで必ず選択し、その教員名を「志望調査票」に記入すること。

入学時期
通常の入学時期は 2025 年 4 月であるが、既卒者及び 2024 年 9 月までに卒業見込みの者であって、2024 年 10 月入学を希望する者はオンライン出願サイトより出願手続きを行う際にその旨を登録すること。ただし、2024 年 9 月までに卒業できなかった場合は、入学試験に合格しても入学はできず、4 月入学に変更することもできない。詳細については研究科の募集要項を参照すること。

学業・職務両立計画書
企業・官公庁・団体等に在職する者で、在職の身分のまま入学を希望する者は、学業・職務両立計画書を提出すること。また、入学手続きの際に、勤務先の承諾書（様式任意、研究科募集要項 11.（8）を参照）を提出すること。
※本案内書添付のチェックリストを参照し、募集要項記載の全ての書類を提出すること。
※志望調査票は、本案内書内の修士課程用「志望調査票」を使用すること。

27

入学試験案内

博士後期課程選抜方法、出願書類

以下には要点のみを記載しています。詳細について必ず専攻 HP を参照するようにしてください。

選抜方法
下記の 2 段階選抜方式で行われる。
1）書類選考以下の研究計画書と出願時の他の提出書類を総合的に判断して選考される。

2）オンライン口述試験（書類選考合格者が対象）

修士課程における研究の進捗状況について、発表資料を用いて選択した言語でプレゼンテーションを 20 分程度で行い、その後、基礎学力、研究テーマ、研究意欲などについて試問される。

指導教員の選択出願にあたっては、複雑理工学専攻所属の教員から指導を希望する教員 1 人を選択し、「志望調査票」に記入すること。出
願前に研究指導を志望する教員に連絡を取り、希望する研究内容について相談すること。

研究計画書
博士後期課程における研究計画を日本語または英語で A4 用紙１枚に記載すること。

入学時期
通常の入学時期は 2025 年 4 月であるが、入試日程 A で修士の学位を有する者及び 2024 年 9 月までに修士の学位を得る見込みの者で、2024 年 10 月入学を希望する者はオンライン出願サイトより出願手続きを行う際にその旨を登録すること。

ただし、2024 年 9 月までに修了できなかった場合は、入学試験に合格しても入学はできず、4 月入学に変更することもできない。同様に入試日程Ｂではオンライン出願サイトより出願手続きを行う際に 2025 年 4 月入学か 2025 年 10 月入学かを登録する。詳細については研究科の募集要項を参照すること。

学業・職務両立計画書
企業・官公庁・団体等に在職する者で、在職の身分のまま入学を希望する者は、学業・職務両立計画書を提出すること。また、入学手続きの際に、勤務先の承諾書（様式任意、研究科募集要項 11.（8）を参照）を提出すること。
※本案内書添付のチェックリストを参照し、募集要項記載の全ての書類を提出すること。
※志望調査票は、本案内書内の博士後期課程用「志望調査票」を使用すること。

28

Admission Information

Admission Information
Schedule● Master's program (Regular admission only)

Application period
From Thursday, June 6, 2024 to Wednesday, June 12 (23:00 JST), 2024
Examination period■Online examination rehearsal: Monday, August 5, 2024
（Participations are mandatory for all applicants.)■Online Paper Examination (General and Special Subjects):
Tuesday, August 20, (backup date, Wednesday, August 21), 2024
■Online Oral Examination:
Monday, August 26, 2024 (Exact time will be notified when the result of the Paper
Examination is announced)
Please refer to the Department web page for details.

● Doctoral program (Regular admission only)
Application period
Entrance Examination Schedule A

From Thursday, June 6, 2024 to Wednesday, June 12 (23:00 JST), 2024
Entrance Examination Schedule B

From Tuesday, November 12 to Monday, November 18 (23:00 JST), 2024
Examination period
Entrance Examination Schedule A

Online examination rehearsal: Monday, August 5, 2024
(Participation is mandatory for all applicants.)
Online Oral Examination: Monday, August 19, 2024
Entrance Examination Schedule B

Online examination rehearsal: Friday, January 24, 2025
(Participation is mandatory for all applicants.)
Online Oral Examination: Monday, January 27, 2025
Please refer to the Department web page for details.

Notice About the Fusion Research and Education Program
The Department of Complexity Science and Engineering andthe Department of Advanced Energy hold ‘Nuclear Fusion
Research and Education Program’, which is specialized to R&D
for nuclear fusion and related science and technology. Students
enrolled in the program can take specialized and advanced
lectures and exercises on these topics. The graduation requirements for students in this program and the others are different.
To be eligible for the program, students must be accepted to
the following laboratories: Ejiri, Shinohara, Tsujii, Tamura andTodo laboratories in our department and laboratories in the
Department of Advanced Energy that participate in the
program. Since the entrance examination and related process-es, such as briefing, are organized by each department,
prospective students must choose the laboratories and thedepartment first, and then follow the application process of thedepartment which you choose. When you choose our department and if you want to take the program, you have to checkthe corresponding check box in the department’s Inquiry Sheet.
The check becomes valid if you are selected for the above
laboratories and becomes invalid otherwise. Note that you will
not be eligible for the program if you do not declare (check) inthe department’s Inquiry Sheet. For more information on the
program please visit the web pagehttps://www.k.u-tokyo.ac.jp/fusion-pro/

29

Admission Information

Master's Program

Screening Process & Application Submission

The following is a summary. Make sure to refer to the Department web page for details.

Screening Process
The applicants go through the following three-step screening process.
1) Document Screening
The screening is based on a comprehensive evaluation of the following essay and the other documents submitted at thetime of the application.

Format and submission of the essay
Write an essay including the following two issues (1) and (2) in English or in Japanese and submit at the time of online application.
(1) Explain logically the subjects or themes you have studied by yourself with particular interest. (2) Explain the motivationof the application and the research plan after entering the graduate school. See Department web page for details.
2) Paper Examination (Applicable to those who passed the Document Screening)(1) General and Special Subjects (Online Examination)
The written examination will be divided into two slots as shown below:●1st slot: Calculus (about 35 min)●2nd slot: Linear algebra, Probability and Statistics, Mechanics, Electromagnetism (about 70 min)Solve “Calculus” in the 1st slot. In the 2nd slot, choose and solve two among “Linear algebra” , "Probability and Statistics",“Mechanics” and "Electromagnetism". You will be able to choose the problems to answer during the examination.
(2) English
Either TOEFL iBT score or TOEIC L&R score is used to evaluate the applicant’s English ability.

Submit TOEFL iBT or TOEIC L&R Score● In the case of TOEFL: When you take the test, request ETS to send your Institutional Score Report to Graduate
School of Frontier Sciences. Submit your Test taker score report and your Appointment Number at the time of online
application. We use Test Date Scores as the score.

● In the case of TOEIC: Submit your Official Score Certificate at the time of online application.

● You may submit both TOEFL and TOEIC score. There is no disadvantage in submitting both. The score must be submitted
by all applicants including a native speaker of English.

● Refer to the department web page and the guidelines of the graduate school for details.
3) Online Oral Examination (Applicable to those who passed the Paper Examination)
The applicant is asked about the content of the essay, basic academic ability, and research motivation in English or Japanese.

Choice of Academic Supervisors
Make sure to rank top eight academic supervisors in order of personal preferences and fill in the names in the Inquiry sheet.

Admission Period
The standard admission period is April, 2025. However, applicant who has completed university education or plan to do so by
September, 2024 may choose admission in October, 2024. Preference for October admission must be indicated in the online
application form. Note that applicants who fail to graduate by September, 2024 cannot enroll in October or the next April,even if they pass the entrance examination. Refer to the guidelines of the graduate school for details.

Research/Work Balance PlanThose who will conduct research while remaining gainfully employed at a company, government agency, or other organization,etc. must submit a research/work balance plan and another form (see item 11.(8) of the guidelines of the graduate school) that
explains how the applicant anticipates conducting research while maintaining his/ her employment status at a company,
government agency, or other organization, etc.
＊Use the checklist on a later page to verify that you have all the required application materials.
＊Complete the printed version of the Inquiry Sheet for Master's Program.

30

Admission Information

Doctoral Program

Screening Process & Application Submission

The following is a summary. Make sure to refer to the Department web page for details. The applicants go through thefollowing two-step screening process.
1) Document Screening
The screening is based on a comprehensive evaluation of the following Research Plan, and the other documents submitted
at the time of the application.
2) Online Oral Examination (Applicable to those who passed the Document Screening)
The applicant explains the progress of the research in the master’s program using presentation materials within 20 minutes
in English or Japanease, and is asked about the basic academic ability, research themes, and the research motivation.

Choice of the Academic Supervisor
Make sure to select an academic supervisor and fill in the name in the Inquiry Sheet. Contact the prospective academic supervisor in advance of the applicatioin and consult on the research plan in the doctral program.

Format and submission of the Research Plan
Write an essay describing your research plan in the doctral program on an A4 sheet (in English or in Japanese) and submit at
the time of online application.

Admission Period
Entrance Examination Schedule A:

The standard admission period is April, 2025. However, the applicant who has a master's

degree or plan to get it by September, 2024 may choose admission in October, 2024. Preference for the admission period must be
indicated in the application form. Note that applicants who fail to graduate by September, 2024 cannot enroll in October or
the next April, even if they pass the entrance examination. Refer to the graduate school's guideline for details.
Entrance Examination Schedule B: In a similar manner as Schedule A, the applicant may choose admission in April, 2025 orin October, 2025.

Research/Work Balance PlanThose who will conduct research while remaining gainfully employed at a company, government agency, or other organization,etc. must submit a research/work balance plan and another form (see item 11.(8) of the guidelines of the graduate school) that
explains how the applicant anticipates conducting research while maintaining his/ her employment status at a company, government agency, or other organization, etc.
＊Use the checklist on a later page to verify that you have all the required application materials.
＊Complete the printed version of the Inquiry Sheet for Doctoral Program.

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東京大学大学院 新領域創成科学研究科
先端エネルギー工学専攻，複雑理工学専攻 2025 年度修士課程・博士後期課程


核融合研究教育プログラム案内書Guide to Nuclear Fusion Research 
Education Program

問合せ先



先端エネルギー工学専攻入試委員/複雑理工学専攻入試委員
E-mail: ae-nyushi@edu.k.u-tokyo.ac.jp/contact@c.k.u-tokyo.ac.jp
プログラムホームページ         
https://www.k.u-tokyo.ac.jp/fusion-pro/

［１］核融合研究教育プログラムの概要
核融合エネルギーは，豊富な資源量を有する環境に優しい人類究極のエネルギー源です．核融合エネ
ルギー開発は，国際熱核融合実験炉 ITER 計画が国際プロジェクトとして開始され，本格的な核燃焼実験へ向けた新たな開発段階へと踏み出しました．特に我が国は，ITER 計画を中心とした核融合分野において，世界的にもトップレベルの成果を挙げてきています．今後も我が国が核融合開発で主導的な役割を果たすためには，国際的に活躍する優秀な人材の継続的な育成が不可欠です．
東京大学では，このような要請に応えるべく，大学院新領域創成科学研究科が有する学融合を目指した重厚な知的ストック，および実践的教育研究のための最先端の研究設備を基盤として，「核融合研究
教育プログラム」を平成 20 年度に開設する事としました．本教育プログラムは，大学院新領域創成科
学研究科の先端エネルギー工学専攻と複雑理工学専攻とを横断したカリキュラム体系により実施され，広範な基礎学術を総合的かつ体系的に学べる「学融合教育カリキュラム」と，先端的な研究プロジェク
トによる高度でエキサイティングな「実践的研究教育カリキュラム」とを二本の柱としています．学融
合教育カリキュラムでは，プラズマ理工学，核融合工学，さらには環境・社会などの広範な分野を学際的・俯瞰的に学べます．実践的研究教育カリキュラムでは，先進プラズマ実験装置を積極的に活用し，最先端の研究プロジェクトに直接参画することにより，先駆的・革新的な研究教育を行います．

32

［２］研究室紹介
■先端エネルギー工学専攻
プラズマ応用工学

プラズマ物理・核融合工学

おの りょう小野 亮  教授
mail: ryo-ono@k.u-tokyo.ac.jp
 tel: 03-5841-6663



いのもと みちあき

プラズマ材料相互作用・ナノ材料

井 通暁  教授
mail: inomoto@k.u-tokyo.ac.jp
 tel: 04-7136-4341
かじた しん梶田 信  教授
mail: kajita@edu.k.u-tokyo.ac.jp
tel: 04-7136-3993







プラズマ物理・核融合工学



プラズマ物理・プラズマ科学

たなべ ひろし

さいとう はるひこ

田辺 博士  准教授
mail: tanabe@edu.k.u-tokyo.ac.jp
 tel: 03-5841-6690

齋藤 晴彦  准教授
mail: saito@ppl.k.u-tokyo.ac.jp
tel: 04-7136-3991



■複雑理工学専攻
プラズマ物理・核融合・トカマク

プラズマ物理・核融合・トカマクしのはら こうじ

えじり あきら

篠原 孝司  教授
mail: shinohara@k.u-tokyo.ac.jp
tel: 04-7136-4044

江尻 晶  教授
mail: ejiri@k.u-tokyo.ac.jp
tel: 04-7136-3926


プラズマ物理・核融合・トカマク











つじい なおと

辻井 直人  准教授
mail: tsujii@k.u-tokyo.ac.jp
tel: 04-7136-3994












33

■先端エネルギー工学専攻 連携講座/大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 核融合科学研究所
プラズマ物理・核融合プラズマ物理学・計算機シミュレーション

すがま ひでお

うさみ しゅんすけ

洲鎌 英雄  客員教授

mail: sugama.hideo@nifs.ac.jp
tel: 0572-58-2370

宇佐見 俊介  客員准教授
mail:usami.shunsuke@nifs.ac.jp
 tel: 0572-58-2356


プラズマ物理学・核融合学・先進機器開 発

プラズマ物理学・核融合
こばやし まさひろにしうら まさき

小林 政弘  客員准教授
mail:kobayashi.masahiro@nifs.ac.jp
 tel: 0572-58-2169

西浦 正樹  客員准教授

mail: nishiura@nifs.ac.jp
tel: 0572-58-2184

■複雑理工学専攻 連携講座/大学共同利用機関法人 自然科学研究機構 核融合科学研究所
プラズマ物理学・計算機シミュレーシ ョンとうどう やすし藤堂 泰  客員教授

mail: todo@nifs.ac.jp
tel: 0572-58-2002



プラズマ物理学・核融合たむら なおき田村 直樹  客員准教授

mail: tamura.naoki@nifs.ac.jp
tel: 0572-58-2337

［３］入学試験に関する重要事項
（修士課程・博士後期課程 共通）核融合研究教育プログラムの研究室は，先端エネルギー工学専攻及び複雑理工学専攻の両方から構成されている． 
出願時には，指導を希望する教員を[２]研究室紹介欄の中から選び，その教員が所属する専攻の志望調査票を提出すること（複雑理工：調査票は案内書に付属，先端エネ：案内書の指示に従うこと）．例えば, 先端エネルギー工学専攻に所属する教員に指導を希望する場合は，先端エネルギー工学専攻の入試
案内書に付属の志望調査票を提出することとなる． 
入学試験は，指導を希望する教員が所属する専攻の入学試験を受験すること．入学試験の詳細については，例えば, 複雑理工学専攻に所属する教員に指導を希望する場合は，複雑理工学専攻の入試案内書を参照すること．
出願期間、試験日程、入試説明会についても同様に各専攻の案内に従うこと．
合格し入学した場合は，受験した専攻（先端エネルギー工学専攻あるいは複雑理工学専攻）に所属し，核融合研究教育プログラムが定めるカリキュラムを履修する．核融合研究に必要な科目を重点的に履修できるカリキュラムとなっている．なお，出願時に核融合研究教育プログラムを希望しなかった場合，合格後に核融合研究教育プログラムを希望しても原則として受け入れないので注意すること．
34

[４］カリキュラム
○核融合エネルギー工学
・計測情報処理論
○核融合実践演習○プラズマ核融合学
○プラズマ波動物理学 ・非線形システム
○プラズマ基礎論
・エネルギー変換論
解析論 ,,,
○乱流輸送物理学
・推進エネルギー変換工学 ○プラズマ計測法
○プラズマ物理学入門 ・実践宇宙探査学
○非線形科学
・
・
○核融合学際学
○プラズマ応用工学
・・
○先進プラズマ理工学
・・
○境界領域プラズマ理工学・○Fusion Science Special◎複雑理工学輪講Ⅰ,Ⅱ
Lecture I, II◎複雑理工学特別研究Ⅰ,Ⅱ◎先端エネルギー工学演習Ⅰ,Ⅱ◎先端エネルギー特別講義Ⅰ,Ⅱ◎先端エネルギー工学輪講Ⅰ,Ⅱ
◎先端エネルギー工学特別研究Ⅰ,Ⅱ・宇宙エネルギー システム論先端エネルギー工学専攻の開講科目













複雑理工学専攻の開講科目

◎必修 ○この中から  単位以上（修士）
○この中から  単位以上（博士後期）

核融合研究教育プログラム 
核融合研究教育プログラムを履修する学生は，指導する教員の所属により，先端エネルギー工学専攻
又は複雑理工学専攻のいずれかに所属する．したがって，修了に必要な単位数や必修科目は，その所属する専攻が定めるものに従う．このとき，核融合研究教育プログラムが定める科目（上図○印）を含めて履修する点が特徴である．核融合研究教育プログラム履修者が，これらの科目を履修する場合，所属していない専攻の開講科目であっても，所属する専攻の修了単位とすることができる．

35

修士課程用

志望調査票

2025年度東京大学
大学院新領域創成科学研究科
複雑理工学専攻

志願者は、下記に記入の上、PDF あるいは画像ファイルをオンライン出願システムから必ず提出すること。
ふりがな
氏
名

志望教員

第1志望

教員

第5志望

教員

第2志望

教員

第6志望

教員

第3志望

教員

第7志望

教員

第4志望

教員

第8志望
教員
（必ず第8志望まで記入すること）

］

希望しない
［

］

］

英

］

核融合研究教育プログラム
（＊1）
希望する
［
どちらかに○印をつける
口述試験使用言語
どちらかに◯印をつける

日 本 語［（＊1）本プログラム希望は、本プログラム担当教員についてのみ有効である。

36

語［このチェックシートの提出は必要ありません

提出書類等チェックシート（修士課程用）提出書類を確認した上で□をチェックすること。

すべての受験者
□オンライン出願を行う。
□写真はオンライン提出となりました。受験票は後日ダウンロードします。
□検定料
検定料は3万円です。オンライン出願サイトで支払い手続きを行ってください。
検定料証明書は提出する必要はありません。
※外国人出願者のうち日本国政府（文部科学省）
奨学金留学生は支払い不要である（日韓共同理工系学部留学生は
除く）
。
ただし、
本学に在学中（研究生を含む）の者以外は、
日本国政府（文部科学省）
奨学金留学生である証明書を提出すること。
■成績証明書 オンライン提出□学部（教養課程を含む）の成績証明書を提出したか■卒業（修了）証明書（※卒業見込みの場合は不要）オンライン提出□出願時に大学（大学院）を卒業（修了）
している場合は必要□小論文 オンライン提出■TOEFL iBTまたはTOEIC L＆R スコア□TOEFLの場合：研究科への公式スコアレポートの送付を依頼したか、
Test taker score report 、Appointment
Numberをオンライン出願システムからアップロードまたは入力したか□TOEICの場合：TOEIC L＆RのOﬃcial Score Certiﬁcateをオンライン出願システムからアップロードしたか□英語を母国語とする場合でも提出する必要がある■志望調査票 オンライン提出□修士課程用が正しく選ばれているか□志望教員が第8 志望まで正しく記入されているか□学業・職務両立計画書 オンライン提出※企業・官公庁・団体等に在職する者で、在職の身分のまま在学を希望する者は提出

37

博士後期課程用

志望調査票

2025年度東京大学
大学院新領域創成科学研究科
複雑理工学専攻

志願者は、下記に記入の上、PDF あるいは画像ファイルをオンライン出願システムから必ず提出すること。
ふりがな
氏
名
志望教員

教員

核融合研究教育プログラム
（＊1）
希望する
［
どちらかに○印をつける
口述試験使用言語
どちらかに◯印をつける

日 本 語［

］

希望しない
［

］

］

英

］

（＊1）本プログラム希望は、本プログラム担当教員についてのみ有効である。

38

語［このチェックシートの提出は必要ありません

提出書類等チェックシート（博士後期課程用）
提出書類を確認した上で□をチェックすること。

すべての受験者
□オンライン出願を行う。
□写真はオンライン提出してください。受験票は後日ダウンロードします。
□検定料
検定料は3万円です。オンライン出願サイトで支払い手続きを行ってください。
検定料証明書は提出する必要はありません。
※本学において修士の学位を得る見込みで、引き続き博士後期課程へ入学を希望する者及び外国人出願者のうち日本政府（文部科学省）奨学金留学生は支払い不要である。ただし、上記外国人出願者のうち本学に在学中（研究生を含む）の者以外は、日本国政府（文部科学省）奨学金留学生である証明書を提出すること。
■成績証明書（※本研究科修士課程を修了又は修了見込みの者は不要）オンライン提出□学部（教養課程を含む）及び修士課程の成績証明書は提出されているか■修了証明書（※修了見込みの場合は不要、本研究科修士課程を修了した者は不要）オンライン提出□出願時に大学院を修了している場合は必要□研究計画書 オンライン提出■志望調査票 オンライン提出□博士後期課程用が正しく選ばれているか□志望教員が正しく記入されているか□学業・職務両立計画書 オンライン提出※企業・官公庁・団体等に在職する者で、在職の身分のまま在学を希望する者は提出

39

Inquiry Sheet

Master's Program

2025

THE UNIVERSITY OF TOKYOGRADUATE SCHOOL OF FRONTIER SCIENCES
Department of Complexity Science and Engineering

Applicant must fill out the form below and submit a PDF or image file from the online application system.
Full nameProf.

5th choice Prof.

Second choice Prof.

6th choice Prof.

Third choiceProf.

7th choice Prof.

4th choiceProf.

8th choice Prof.
（Be sure to fill in all eight slots）

First choice
Academicsupervisor（

40

Fusion Research and Education Program（ 1）
Put a circle on either side

Apply［Choose the language for your oral examination
Put a circle on either side

Japanese［］

Do not apply［］

English［］］1）Application for this program is valid only when a prospective academic supervisor is participating in this program.

You do not need to submit this check sheet

Check sheet for documents to be submitted (for Master's Program)
Check □ after confirming the submitted documents.

All applicants□Applications are accepted through the Online Application site.
□Submit your photo online. The admission ticket will be downloaded later.
□Examination fee
The examination fee is 30,000 JPY. Please complete the payment procedure at the online application site.
You do not need to submit a certificate of examination fee.
＊ Of the foreign applicants, Japanese government (Ministry of Education, Culture, Sports, Science andTechnology) scholarship students do not need to pay (excluding Japanese-Korean joint science andengineering faculty students). However, except for those who are currently enrolled in this university(including research students), submit a certiﬁcate of being a scholarship student of the Government ofJapan (Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology).
■Submit the transcript online.
□Is the undergraduate (including liberal arts) transcript submitted?
■Graduation (completion) certificate (＊ Not required if graduation is expected) : Submit online.
□Required if you have graduated (completed) from university (graduate school) at the time of application.
□Submit the Essay online.
■Submit TOEFL or TOEIC score online.
□In the case of TOEFL : Did you request ETS to send Institutional Score Report to the graduate school? Did you
submit or write your Test taker score report and your Appointment Number at the time of online application?
□In the case of TOEIC: Did you submit your Official Score Certificate at the time of online application?
□The score must be submitted by all applicants including a native speaker of English.
■Submission of Inquiry Sheet online□Is the sheet for “Master's” not “Doctoral” program selected?
□Are all eight slots for prospective academic supervisors filled?
□Online submission of academic / work balance plan
＊ Submit one if you are employed in companies, government offices, organizations, etc. and wish to continue
to be employed after admission to Graduate School.

41

Doctoral Program

Inquiry Sheet

2025

THE UNIVERSITY OF TOKYOGRADUATE SCHOOL OF FRONTIER SCIENCES
Department of Complexity Science and Engineering

Applicant must fill out the form below and submit a PDF or image file from the online application system.
Full nameAcademicsupervisor

（

42

Prof.

Fusion Research and Education Program（ 1）
Put a circle on either side

Apply［Choose the language for your oral examination
Put a circle on either side

Japanese［］

Do not apply［］

English［］］1）Application for this program is valid only when a prospective academic supervisor is participating in this program.

You do not need to submit this check sheet

Check sheet for documents to be submitted（for Doctoral Program）
Check □ after confirming the submitted documents.

All applicants□Applications are accepted through the Online Application site.
□Submit your photo online. The admission ticket will be downloaded later.
□Examination fee
The examination fee is 30,000 JPY. Please complete the payment procedure at the online application site.
You do not need to submit a certificate of examination fee.
＊ Those who are expected to obtain a master's degree at this university and who wish to continue admission to
the doctoral program and foreign scholarship students from the Government of Japan (Ministry of Education,
Culture, Sports, Science and Technology) do not need to pay. However, among the above foreign applicants,
those who are not enrolled in this university (including research students) must submit a certificate of being ascholarship student of the Government of Japan (Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology).
■Transcript (＊ No need for those who have completed or are expected to complete the master's
program at this graduate school) : Submit online.
□Are undergraduate (including liberal arts) and master's transcripts submitted?
■Certificate of Completion (＊ Not required if expected to complete, not required for those who havecompleted the master's program at this graduate school)
Submit online.
□Required if you have completed graduate school at the time of application.
□Submit the Research Plan online.
■Submission of Inquiry Sheet online□Is the sheet for “Doctoral” not “Master's” program selected?
□Is the name of the prospective academic supervisor filled correctly?
□Online submission of academic / work balance plan
＊ Submit one if you are employed in companies, government offices, organizations, etc. and wish to continue
to be employed after admission to Graduate School.

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