第5章

研究によるイノベーション誘発効果

はじめに
德永

保

本章では、大学の機能のうち研究がもたらすイノベーション誘発効果について調査研究を行った。大学の研究からイノベーションが生まれるためには、大学と産業界との連携が不可欠なことから、まず第 1 節で産学連携の取組と効果について概観した上で、第 2 節で研究支援の状況を調査することによりイノベーションに至る過程を明らかにしようと試み、
第 3 節で実用に役立てるためのものではない基礎研究のプロジェクトについても経済波及効果があることを明らかにし、第 4 節で研究成果の実用化事例としての光触媒を、第 5 節
で工学の諸分野の事例をそれぞれ分析し、第 6 節で研究による発明の成果としての特許について日米比較を行うことによってその実態と特徴を明らかにする。

第１節

産学連携促進の取組みと効果
坂田一郎（東京大学政策ビジョン研究センター）
梶川裕矢（東京工業大学）

1980 年以降、日米が双方の産業競争力と科学技術の関係に留意した政策を展開した。米国は、1980 年代、日本との競争力の翳りを背景に、日本のナショナル・イノベーション・
システム政策を意識して、1980 年創設のバイ・ドール法に代表される政策を次々と打ち出した。一方、日本でも、1980 年代前半から産学連携等に関する政策が本格的に展開しており、1987 年には地域共同研究センターが工学系の学部を置く大学に学内共同利用施設として設置されている（橋本, 2000）。1990 年代以降では、米国でのバイオ・IT 産業の興隆を背景に、米国を意識した産学連携、大学改革、大学発ベンチャー創出、産業クラスターネ
ットワーク形成などに注力した「構造改革的政策」を展開してきた。例えば、1998 年には「大学等技術移転法（TLO 法）」が立法化し翌年の 1999 年には、日本版バイ・ドール条項
は創設された。その後、2000 年代に入り、大学発ベンチャー、地域クラスタ政策のような産学連携から市場へと一歩進んだ政策や、国立大学法人化といった大学組織そのものの改革が実施されている。
ただし大学での基礎研究がただちに社会・経済的な価値をもたらすというわけではない。

それは、大学の機能は知識を公共のものとすることにあるからである。経済的な価値に繋がる画期的な成果が出た場合、経済的な収益を追求するのであれば、それを秘匿し占有した方が良い。しかし、他者が得た知識を参照できないのであれば分野全体としては停滞する。従って、研究を行った成果を公共知とするという機能を大学に持たせることによって、社会全体としては効果的・効率的に発展することが期待できるであろう。
大学等での研究成果をもとに、もしくはそれを発展させ経済的な価値に繋げるためには、企業等が事業化する必要がある。その際、大学側の知の卓越性もさることながら、企業側の 知 に 対 す る 感 度 や 吸 収 能 力 が 重 要 で あ る と い う こ と が 実 証 さ れ て い る (Cohen &Levinthal, 1990)。企業側に吸収能力がないと画期的な研究成果が公開されたとしても、それを自社に関係あるものと気づくことができず、機会を逸するであろう。このような吸収能力を涵養する一つの方法が大学との共同研究であり、大学との共著論文の多い企業ほど重要特許を多く出願していることが示されている(Cockburn & Henderson, 1998)。従って、研究によるイノベーション誘発効果を高めるためには、単に既にある技術を移転すればよいというだけでなく、産学連携等を通じた知識移転や吸収能力の涵養が重要な要素となる。

参考文献
Cockburn, Iain M., Henderson, Rebecca M., 1998, Absorptive capacity, coauthoring
behavior, and the organization of research in drug discovery, Journal of Industrial
Economics, Vo.46, No.2, pp.157-182.
Cohen, Wesley M., Levinthal, Daniel A., 1990, "Absorptive capacity: a new perspectiveon learning and innovation", Administrative Science Quarterly, Vol.35, No.1,
pp.128-152.
橋本鉱市 2000「国立大学と地域社会－結節点としての「地域共同研究センター」」国立大学
財務・経営センター

第２節

大学における研究からイノベーションに至る過程
田中

１

充（国立教育政策研究所）

はじめに大学における研究からいかにしてイノベーションに至るのか、その過程において一定の共通性のようなものを見いだせるのかを明らかにするため、ここでは画期的な研究成果を上げるとともに、成果の実用化が既になされ又はなされようとしている３人の研究者について、競争的資金等、国等による研究支援の状況を調査することにした。

２

3 人の研究者への外部資金による研究支援の状況① 赤﨑勇名大教授の青色ＬＥＤ発明と産業化
下記の例１で示すように、青色ＬＥＤ開発に係る赤﨑勇名大教授への研究支援は 1982年から 1989 年まで科学研究費補助金において行われ、次に 1987 年から 1990 年まで科学技術振興機構（ＪＳＴ）による実用化支援へと移行し、1993 年 11 月に豊田合成において世界で初めて製品化に成功した。
発光ダイオード（ＬＥＤ）は、白熱電球に比べて消費電力が少なく省エネ性に優れていることから、照明器具、信号その他用途が急速に広がり、2010 年の世界のＬＥＤ関連
市場規模は約１兆円に達したとも言われている。
このように、赤﨑教授の研究成果が産業界でのイノベーションに大きく貢献するとともに、教授の母校名大にも多額の特許料収入をもたらし、その額約５６億円は日本の研究機関で最高額と言われている。

（例１）

青色ＬＥＤ開発に係る赤﨑勇名大教授への研究支援

年度

研究種目

１９８２

科研費特定研究研 究 課 題名

極微構造デバイスのための

額(万円)

職名

３１０

教授

２７０

教授

１３００

教授

２９０

教授

プロセス技術の研究
１９８３

科研費特定研究

極微構造デバイスのためのプロセス技術の研究

１９８４

科研費特定研究

極微構造デバイスのためのプロセス技術の研究

１９８５

科研費特定研究高エネルギーギャップ混晶
半導体の光電物性の研究

１９８７

１９８７

科研費

高エネルギーギャップ半導体

１３０

重点領域研究の結晶成長と光学的性質に関する研究

科研費試験研究

高性能ＧaＮ系青色ＬＥＤ

～８９

７７０

教授

教授

の試作研究

１９８７

ＪＳＴ

窒化ガリウム(ＧaＮ)

～９０

委託開発

青色ＬＥＤの製造技術

５億５千万を豊田合成に貸付、回収② 山海嘉之筑波大教授のロボットスーツ発明と事業化
下記の例２で示すように、ロボットスーツ開発に係る山海嘉之筑波大教授への研究支援
は 1986 年から 2008 年まで科研費において行われ、2004 年にベンチャー企業を設立、
2005
年から 2007 年まで厚生科研費及び新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）による支援、2007 年から 2011 年までＣＯＥに選定、2009 年から 2013 年まで最先端研究開
発支援プログラムに採択された。
2011 年、介護施設にロボットスーツの貸出しが始まったが、少子高齢化の進展により介護を必要とする高齢者が急増する一方で介護士の供給が追いつかない中、装着によって筋力を補強できる自立支援型ロボットスーツの需要が今後、急拡大していくものと予想される。

（例２）ロボットスーツ開発に係る山海嘉之筑波大教授への研究支援
年度

研究種目

研 究 課 題 名

額(万円)

職名

１９８６

科研費奨励Ａ

統合的人工腎臓制御システム研究

１９８８

科研費奨励Ａ

統合的人工腎臓制御システム研究

９０

助手

１９８９

科研費奨励Ａ

統合的人工腎臓制御システム研究

９０

助手

１９９１

科研費奨励Ａ

仮想人体を有するメディカル・

９０

講師

９０

講師

９０

講師

９０

講師

２３０

講師

１９０

助教授

１００特別研究員

インターフェースに関する研究
１９９２

科研費奨励Ａ

仮想人体を核とするメディカル・
インターフェースに関する研究

１９９３

科研費奨励Ａ

仮想人体によるメディカル・
インターフェースに関する研究

１９９４

科研費奨励Ａ

仮想人体を核とするメディカル・
インターフェースと治療制御

１９９６

科研費萌芽的

～９７
１９９８
～９９

身体障害者のための埋め込み型
運動系補助脳の開発研究

科研費萌芽的重度身体障害者のための埋め込み
型適応運動系補助脳の開発研究

２０００
～０１
２００２
～０４
２００５
～０８

科研費基盤Ｂ

歩行障害者のための自律・パワー

１３５０

助教授

アシスト複合型外骨格歩行支援システムＨＡＬの開発
科研費基盤Ａ

インタラクティブ外骨格パワード

４０６９

教授

スーツとモビリティ・プロモーションに関する研究
科研費基盤Ａ

自律・随意複合型サイバニック

４３６８

教授

１億８７５７教授

２６億１９００

教授

ロボットスーツの開発とその基盤技術化

２００５

厚生科研費

人間・機械・情報系の融合複合～０７

医療機器開発新技術サイバニクスを駆使したロボットスーツＨＡＬの開発

２００５

ＮＥＤＯ

人間支援型ロボット実用化～０７

基盤技術開発プロジェクトの一部

サイバニクス人・機械・情報系

５億４１０４教授

２３億３６００

教授

２００７

グローバル

～１１

ＣＯＥ

２００９

最先端研究

健康長寿社会を支える最先端人

～１３

開発支援

支援技術研究プログラムの融合・複合（参考）山海研究室の研究体制
２０１１年度：３９名

研究者等６名（うち助教３名）、研究支援者１０名、学生２３名（博士１１名、修士８名、学部４年４名）③ 山中伸弥京大教授の人工多能性幹細胞（iＰＳ細胞）の発明
下記の例３で示すように、遺伝子・細胞研究に係る山中伸弥京大教授への研究支援は、
1997 年から 2011 年まで科研費において行われているが、2006 年世界で初めてマウスでの iＰＳ細胞の作製に成功（翌年ヒトでも成功）、2008 年に京大に iＰＳ細胞研究センター（2010 年に研究所）が設置され、2008 年から 2012 年までＪＳＴによる支援（更に今後１０年継続）、2009 年から 2013 年まで最先端研究開発支援プログラムに選定された。
1998 年にアメリカのウィスコンシン大学の研究者が、人間のあらゆる組織・器官に分化可能な万能細胞としてヒト胚性幹(ＥＳ)細胞の作製に成功し、再生医療へ応用が世界的に注目され、幹細胞研究の進展に道を開いたが、生命の萌芽である受精卵を壊すことによる生命倫理上の問題及び他人に移植した場合の拒絶反応の問題が指摘されていた。
山中教授が作製に成功した iＰＳ細胞は、こうしたＥＳ細胞が有する問題点がない幹細胞であることから再生医療の本命とされ、新薬開発と難病解明にも貢献できると世界的に脚光を浴びた研究成果として、2012 年、氏はノーベル生理学・医学賞を授与された。
現在、iＰＳ細胞を活用した再生医療の実用化に向けた研究は世界各国で飛躍的に進展しており、国内市場だけでも 2030 年には約１.６兆円に達すると試算されている。

科研費による支援で誕生した我が国の世界的発明が、実用化においても世界に先んじるためには、産学官の連携が不可欠であり、更なる研究支援の充実が急がれる。

（例３）遺伝子・細胞研究に係る山中伸弥京大教授への研究支援
年度

研究種目

１９９７

科研費奨励Ａ～９８
１９９８

科研費特定Ａ研 究 課 題

名

額(万円)

職名

翻訳阻害因子ＮＡＴＩの生体内での１９０ 阪市大機能及びその細胞内情報伝達系の解明

助手

遺伝子情報の転写後調節ーＲＮＡ

１８０

助手

エディティングと翻訳開始調節
１９９９

１９９９

科研費特定Ａ

科研費奨励Ａ～００
２０００

ジーンターゲティングにおける９０ 奈良先翻訳調節因子ＮＡＴＩの機能解明

助教授

タンパク質翻訳調節因子ＮＡＴＩ

９０ 助教授の機能解明
科研費特定Ｃ

マウスＥＳ細胞における遺伝子助教授

ネットワーク解析
２０００

科研費特定Ｃ

新規癌抑制遺伝子ＮＡＴＩが細胞分化

３００ 助教授に必須の遺伝子転写を制御する分子機構
２００１

科研費特定Ｃ

新規癌抑制遺伝子の候補ＮＡＴＩ

５９０ 助教授

の機能解明
２００１

科研費特定Ｃ

全能性細胞で特異的に発現する

６５０ 助教授

遺伝子群の機能解析
２００１

科研費特定ＡＥＳ細胞の増殖から分化への切換えに

２４０ 助教授

おける翻訳調節因子ＮＡＴＩの役割
２００２

科研費特定

eＩＦ４Ｇ関連タンパク質ＮＡＴＩ

２９０ 助教授

の機能解明
２００２

科研費特定

翻訳調節因子ＮＡＴＩの細胞増殖と７１０ 助教授

分化における役割
２００２

科研費基盤Ｃ

～０３
２００２

科研費特定

翻訳調節因子ＮＡＴＩの初期発生

６８０ 助教授における役割の解明
科研費特定

～０３
２００３

３６０ 助教授

の発生分化における役割

～０３
２００２

タンパク質翻訳調節因子ＮＡＴＩ

ＥＳ細胞の増殖から分化への切換えに

４８０ 助教授

おける翻訳調節因子ＮＡＴＩの役割
科研費特定

p27kip1 及び細胞死制御因子のＩＲＥＳ ５３０
依存的翻訳におけるＮＡＴＩの役割

教授

２００３

科研費特定

～０４

p27kip1 及び細胞死制御因子のＩＲＥＳ

６４０

教授

成体マウスからの多能性幹細胞分離の試み ３５０

教授

依存的翻訳におけるＮＡＴＩの役割

２００４

科研費萌芽

２００４

科研費特定

ＥＳ細胞の自己複製と分化における

７００

教授

６５０

教授

転写因子ネットワーク解析
２００４

科研費特定

ＥＳ細胞特異的遺伝子Ｎanog とＥras の腫瘍形成における役割

2004～05

科研費特定ＥＳ細胞における不死化の分子機構

３７０ 京大教授

２００４

科研費特定

分化多能性維持に必須の転写因子

６００

教授

４８０

教授

１４９０

教授

３４０

教授

～０５
２００４

Ｎanog の機能解析
科研費特定

～０５
２００４

の生殖細胞形成における役割
科研費基盤Ｂ～０５
２００５

ＥＳ細胞特異的遺伝子群ＥＣＡＴＥＳ細胞で特異的に発現する遺伝子群ＥＣＡＴの機能解明

科研費萌芽

単能性精子幹細胞からの多能性幹細胞樹立の試み

2005～07

科研費特定幹細胞生物学と腫瘍生物学の接点

３６６０

教授

2006～07

科研費基盤Ｂ

細胞核初期化の分子基盤

１６２３

教授

2007～11

科研費特推

細胞核初期化の分子基盤

６億３３１０教授

2008～12

ＪＳＴ

再生医療実現化プロジェクト

２００９

最先端研究

ｉＰＳ細胞再生医療

～１３

開発支援

応用プロジェクト

教授
５０億（参考）山中教授の経歴等
１９８７ 神戸大医学部卒
１９９３ 大阪市大医学研究科博士課程修了
１９９６ 大阪市大医学部助手
１９９９ 奈良先端大学院大遺伝子教育研究センター助教授
２００３ 奈良先端大学院大遺伝子教育研究センター教授
２００４ 京大再生医科学研究所教授
２００６ マウスｉＰＳ細胞作製に成功
２００７ ヒトｉＰＳ細胞作製に成功
２００８ 京大ｉＰＳ細胞研究センター長（研究員１６名）
２０１０ 京大ｉＰＳ細胞研究所長（所員１２０人、２０１１年２００人に）
２０１２ ノーベル生理学・医学賞受賞

教授

３

考察
大学での研究開始からイノベーションに至る過程は、教員ポストに伴う基盤経費と科研費による研究支援を受け、共同・受託研究を行い、やがて新たな知見を発見するなど画期的な成果を上げると、研究所等研究拠点が整備されるようになったり、大学発ベンチャーを立ち上げたりして、新製品等の開発へと結実していくことが明らかになった。
また、４でも明らかにしたように、大型研究費を獲得する大学研究者も、助手、講師、助教授、教授とポストの昇格とともに獲得研究費は増加していくが、研究初期の科研費は少ないため、助手等の教官ポストに伴う基盤経費が研究の支えとなっていることを指摘しておきたい。

４

政府の科学技術政策に見る事例分析―最先端研究開発支援プログラムに選定された研究者への支援状況
我が国が世界に誇る最先端の研究者に重点的な支援を行う「最先端研究開発支援プログラム」に選ばれた３０人の研究者のうち大学教授が２６人と約９割を占めたことは、我が国が諸外国に比べて研究費における国の比率が低いと指摘される中、最先端研究者のほとんどは国立大学等の研究者（２６人中２３人は国立）であることを示している。
２６人へのこれまでの国の研究支援状況は表のとおりであるが、これによるとほとん
どの研究者は最先端プログラムに選定される前に既に大型研究費を獲得したり、ＣＯＥ
等中核研究拠点を築いたりしている。これは研究者の長年の地道な研究が徐々に成果を上げ評価されるようになった結果であって、助手・講師時代に獲得できた科研費の額が示すように、後に世界的な研究成果につながる研究であっても当初国が科研費で支援した額はきわめて少額であることがわかる。研究成果を上げることによって研究費の獲得額は増加していくが、成果が出るかわからないような萌芽的な段階から国が少額ではあっても幅広く研究支援を行い、継続してきた中から成功事例が生まれると言うことができる。大型研究費を獲得できるようないわゆるスター研究者は全研究者の中ではごく一部にすぎないこと、こうした成功事例の一方で、所期の目的を達成できずに終わる多くの事例があること、そもそも研究とは予測が困難で、多くの失敗の積み重ねがあって初めて成功が生まれることを忘れてはならない。

最先端研究開発支援プログラム中心研究者(大学)の科研費等の取得状況
氏名

職名

審良静男

阪大医教授

永井良三
児玉龍彦
白土博樹
岡野光夫
山中伸弥
岡野栄之
川合知二
片岡一則
細野秀雄
十倉好紀
荒川泰彦

科研費総
額（億）

給付
年数

年平均
額

免疫 ,癌,感染症 ２５.２

１０.１

１４

7187 万/ー7187 万東大医教授
東大先端教授
北大医教授
東女医教授
京大 ips 所長
慶応医教授
阪大特任教授
東大工教授
東工大教授
東大工教授
東大生産教授がん・心臓病 ３４.６
がん治療薬
２８.８
放射線治療
３６.０
再生医療
３３.８
遺伝子、細胞 ５０.０
精神・神経疾患 ３０.７
ナノバイオ
２８.８
ナノバイオ
３４.２
超電導
３２.４
量子科学
３１.０
量子工学
３９.０

２

８.６
２.１
１.７
１.７
８.０
７.７
２６.７
２.９
７.３
２.７
４.６

２３
１６
１８
２１
１５
２０
２８
２４
２４
２３
２７

3738 万1329 万965 万828 万5306 万3846 万9520 万1226 万3038 万1187 万1709 万

480
899
108
80
185
205
93
80
93
100
90

1130
ー
498
200
1120
ー
113
95
503
787
738

4811 万1663 万2161 万939 万8305 万4757 万14753 万1526 万5676 万1534 万2357 万江刺正喜

東北大工教授

半導体

１

６.３

２９

2166 万66

348

2782 万

大野英男
木本恒暢
喜連川優
水野哲孝
瀬川浩司
合原一幸
山海嘉之

東北大工教授
京大工教授
東大生産教授
東大工教授
東大先端教授東大生産教授
筑波大教授

半導体
半導体
情報工学
畜電池
太陽電池
複雑系数理

３２.０
３４.８
３９.５
２８.４
３０.７
１９.４
ロボットスーツ ２３.４

４.６
１.０
４.４
２.３
１.７
２.７
１.１

２３
１２
２３
２３
１７
１３
２０

2012 万832 万1913 万981 万1013 万2045 万
542 万

110
93
100
90
225
100
97

802
635
724
234
1126
2588
385

2585 万1770 万2589 万1577 万1686 万1826 万1205 万

安達千波矢

九大工教授

有機ＥＬ

３２.４

０.８

８

974 万

50

ー

1106 万ＪＳＴ(03～08)
ＮＥＤＯ、厚生(05～07)
ＪＳＴ(02～06)

中須賀真一
小池康博

東大工教授
慶応工教授

人工衛星
４１.１
光ファイバー ４０.３

０.３

７

470 万
85 万

80
85

748
/

110 万
/

ＪＳＴ(00～10)

山本喜久

情報研、スタンフォード 教授
東大 数物機構長(前 カ リ フォ ル教 授 )筑波大、テキ
サス大教授

量子計算機

３２.５

宇宙物理

３２.１

睡眠、
精神疾患

１８.０

村山

斉

柳沢正史

＊

研究分野

最先端
額(億)

３０.９

共
同

６
１

１
９
１

２
１
１

２

助手・講師、助教授、教授時代の年平均額2011.7.21

６.２

７8850 万ーー

8850 万

０.１

６

121 万

120

ー

121 万

３

94 万

94

/

/

科研費５億円以上(時期)

科研費以外の大型研究費6.7 億(08～11)

世界トップ拠点
49.4 億(07～10)
厚生、調整費ＮＥＤＯ( 99 ～ 05)
放医研(08～)
ＪＳＴ(01～05)
ＪＳＴ(08～12)
ＪＳＴ(95～10)
ＪＳＴ(02～07)
ＪＳＴ(06～10)
ＪＳＴ(99～09)

6.3 億(07～11)
5.7 億(05～09)
23.6 億(97～03)
5.4 億(04～08)

ＪＳＴ ( 6 ～ 、 理研 ( 7 ～ＮＥＤＯ(02～)
調整費(06～)
調整費( イノベーション創出、 07～)
ＪＳＴ(02～07)

研究拠点

21ＣＯＥ(03 ～ 07)
免疫研究 センタ (07)21ＣＯＥ(03 ～ 07)

ＣＯＥ(03～12)
iＰＳ細胞研(10)ＣＯＥ(03～12)
21ＣＯＥ(02 ～ 06)
ＧＣＯＥ(08 ～ 12)
21ＣＯＥ(02 ～ 06)
21ＣＯＥ(03 ～ 07)
ナノ量子情報研究機構(06～)
マイクロシステム
融合研究センタ (09)
スピントロ セ ン タ (09)

経産(07～11)
ＪＳＴ(08～12)
産学新エネ施設 ( 10)5.9 億(06～10)

ＧＣＯＥ (５.４億,
07～11)
有機光電子 セ ン タ (10)ＪＳＴ(04～08)
世界トップ拠点
47.8 億(07～10)

数物連携宇宙研究機構(07)

最先端研究開発支援プログラムは２００９年度から２０１３年度まで、３０人の研究プロジェクトを国が選定して支援するもので、所属先が大学以外では、外村彰日立フェロー「電子顕微鏡」(50 億)、横山直樹富士通フェロー「ナノエレクトロニクス」(45.8 億)、田中耕一島津所長「質量分析」(34 億)、栗原優東レフェロー「海水淡水化」(29.2 億)＊ 助教授時代等の科研費の年平均額欄にある「ー」は助教授を経験していないこと、「/」は給付実績がないことを示す。

第３節

学術研究プロジェクト等の経済波及効果
田中充（国立教育政策研究所）

学術研究の大型プロジェクトには多額の資金を要するため、財政状況が厳しい状況下においては、「社会の実用に役立つかわからないような純粋科学の分野に国民の血税を使うのは無駄ではないか、一部の研究者にしか関係のない真理の探究ではなく、もっと実用に近く、広く社会に恩恵が行き渡るような分野を投資先として優先すべきではないか。
」といった考えを抱く国民も多いのではないかと考えられる。
Ｄonald Ｅ.Ｓtokes によると、研究とは、真理（根本的な理解）の探求のためか否か、実用に役立てるためか否かによって４種類に分類されるとし、①真理の探究のためであり、かつ実用に役立てるための研究を、パスツール型②真理の探究のためであり、実用に役立てるためのものではない基礎研究を、ボーア型③真理の探究のためではなく、実用に役立てるための応用研究を、エジソン型と命名している。
前節では①や③について記述したため、本節では主に②の特徴を有する学術研究プロジ
ェクトについて、本来のプロジェクトの研究目的以外に、他の研究分野への波及効果、国民の健康福祉と産業技術全般への経済波及効果等のいわゆる副次的効果をもたらしている具体例を示しつつ、学術研究投資の効用について記述することとしたい。
１

企業の研究開発投資促進及び技術移転によるイノベーション誘発効果
市場メカニズムにおいては、具体的な需要が見い出せなかったり、少なかったりすると、投資した額を回収できない（採算が合わない）と判断され、企業は投資を行わない。
このように個別の企業にとってはリスクが高くて投資の継続が困難な分野であっても、国家戦略上必要な分野においては、国費を投じて研究プロジェクトを実施する必要がある。そうすると、具体的な需要が創出されることになり、企業も相当程度の研究開発投資を行いやすくなる。
国の研究プロジェクトが、いわば呼び水となって企業の研究開発投資を促進し、それまでの技術水準を飛躍させ、ブレークスルーを生むという効果で、諸外国においても官民一体となった研究プロジェクトが展開されている。
また、国のプロジェクトの目的とする研究対象自体は純粋科学で、民間とは無関係であっても、実験・観測場の建設や分析機器の開発等は民間企業の参画・協力が不可欠である。未知の領域を開拓する最先端分野の研究では、既に存在する民間企業の技術水準を超えたハイスペックを要求されるが、国費で賄うプロジェクトでは、技術開発についても大学側が積極的に協力してくれるからこそ、企業もハイスペックの実現に向けた研究開発投資を行えるという側面がある。
当初は大学の研究者が当該研究に使用する以外ほとんど需要がないものに企業は開発のインセンティブは働かないため、国費を投じた研究プロジェクトがあってはじめて企
業は技術開発を行う。そして、そこで獲得した高い技術が他の分野に用途が広がっていくと、プロジェクトへの参加・協力が企業にとっても発展のよい機会になるのである。
では、ここで具体的な事例を紹介することにする。
①スーパーコンピュータ「京」の場合
2011 年６月、スーパーコンピュータの性能ランキングにおいて理化学研究所と富士通が共同開発した「京」が世界第１位を獲得し、「地球シミュレータ」以来久しぶりに我が国がトップに返り咲く快挙となった。
理論、実験と並ぶ研究開発の方法としてのシミュレーション（模擬実験）を高度、精密かつ短時間に可能にするスパコンは、学術研究上のみならず産業競争力の基盤として必要な国家基幹技術であり、ものづくり、創薬、防災、気象予報等幅広い分野への活用が期待されている。
スパコンの中核となるＣＰＵ（中央演算装置）は、富士通が世界最高性能かつ低消費電力に開発したものであるが、これまで同社が培ってきた技術の蓄積の上に、国家プロ
ジェクトがあったからこそ同社の研究開発投資を促進させ、イノベーションにつながったのである。
②高エネルギー・加速器研究機構のシンクロトロンの場合
高エネルギー・加速器研究機構が行う素粒子・原子核研究では、加速器としての性能を満足させるために厳しい仕様が要求される。
シンクロトロン用の地下トンネルを数㎞で１㎜以下の高低差に設計という民生用では考えられないような絶対的な水平が要求されるが、この建設を受注した鹿島建設は極めて高い要求水準に応えることによって、技術水準を世界トップレベルに引き上げた。
電子・陽電子を誘導する電磁石を受注した日立製作所は、加速器の運転によって発生する強い放射線の環境の中で使用に耐える電磁石を開発するため、鉄心材料の磁場特性をそろえ、組立磁極精度を驚異的に高め、部品の品質管理と高度な生産技術を確立した
結果、短期間での量産化に成功した。
③東大宇宙線研究所のカミオカンデの場合
2002 年のノーベル物理学賞に輝いた小柴昌俊東大名誉教授は、世界で初めてニュート
リノの観測に成功した業績が受賞理由になったのであるが、その観測場カミオカンデに機器を提供したのは浜松フォトニクスである。

同社は同教授が求める極めて高い感度の光センサーである光電子増倍管を開発したことによって、世界的な評価を獲得し、世界中の大学、企業等の研究所に納品するようになり、同製品分野において圧倒的な世界シェア（約 9 割）を誇っている。
２

分析機器開発等、産業への応用を通じたイノベーション誘発効果
素粒子研究に見られるように、当該研究主題そのものよりも主題に関する実験を実施、測定するための計測技術・装置の開発や全く新たな計測概念の発明のために多くの費用と時間を要する。つまり、実験物理学での実際の研究活動は、工学研究の側面が強いと言うことができる。このため、大学研究者には自身の実験のために開発した長年の技術が蓄積されていることから、これを社会において広く活用し、普及されるよう促進する取組が重要である。
この役割を担っているのが科学技術振興機構の研究成果展開事業であるが、創造的・独創的な研究開発を支える基盤の強化を図るための革新的な先端計測分析機器等を開発、製品化されたもののほとんどは、大学研究者が中心となって開発した技術を応用したものである。
このように、本来の研究分野以外の分野への応用を通じて、企業の製品開発に貢献することが多いのも、大学の研究が生み出す経済波及効果として指摘しておきたい。
特に大型研究プロジェクトは、民間企業の参画を得て最先端の機器の開発等を行う必要があるため、参画する企業にも数多くのイノベーションをもたらし、産業技術力の向上による国際競争力の強化にプロジェクトが貢献してきたという側面がある。

３

医療等への応用を通じた国民福祉増進効果等
素粒子・原子核研究に不可欠の実験道具である加速器が人工的に作り出す陽電子（電子の反物質）を使用して、がんの早期発見装置「ＰＥＴ」が開発されたように、純粋物理学の分野から全く異なる医療の分野に応用され、大いに社会に貢献している。
また、太陽系外の惑星の謎に迫るための大型光学赤外線望遠鏡「すばる」開発のために超高感度ＣＣＤカメラや超高精度センサーが開発され、それぞれ医療用Ｘ線カメラや超精密計量技術へ応用されている。
このように、大型研究プロジェクトには、実験や観測等のために開発された装置や機器が本来の目的に加えて、医療等他の分野に活用され、広く国民生活の福祉の増進に役立つという社会的効果をもたらすという面があることも忘れてはならない。
４

基礎科学の成果の社会への還元
基礎科学の研究成果が産業応用に広がって、はじめて発見の成果が人間社会に還元されることになるのであるが、その過程は長い年月を要する。
1897 年に電子を発見したトムソンにも、半世紀から１世紀後には電子が社会の隅々に活用されたエレクトロニクス社会が到来することになるとは全く予測できなかったように、基礎科学上の大発見であっても、発見された時に将来的にどの分野に有効活用されるかを予測することは非常に困難である。
５ 大学等の学術研究プロジェクトへの国の支援の必要性
およそ実用とは無縁と思われるような純粋科学も、中長期的には医療、環境・エネル
ギー、情報通信等社会の役に立つことが多く、電子の発見が示すように、中には産業革命に匹敵するような革新的な影響を社会に及ぼすような大発見もある。
このように、成果の実用化に長い年月を要する基礎科学研究は、短期に実用化を求める民間企業にはなじまず、中長期的な視点で基礎科学研究を担えるのは国立大学等公的研究機関をおいて他にないからこそ、国が支援すべき必要があるのである。
大学・大学共同利用機関における教育研究を支える学術研究プロジェクトは、単に真理の探究を目的に人類の英知の創出を通じて世界に貢献するものとしてだけでなく、これまで述べてきたように、様々な副次的効果を社会に及ぼす経済波及効果が中長期的に大きいことから、継続的安定的に資金を投入していくことが肝要なのである。
［参考文献］
Pasteur Ｑuadrant―basic science and technological innovation（Ｄonald Ｅ.Ｓtokes 1997）
リニアコライダー国際研究所建設推進議員連盟「日本・アジアに光あれ」（中間報告 2007）
科学技術・学術審議会学術分科会報告「学術研究の大型プロジェクトの推進について」(2009)
トリスタン計画の概要とその電磁石（日立評論 1984）

第４節

光触媒の事例分析
桐山恵理子（東京大学 政策ビジョン研究センター）
梶川 裕矢（東京工業大学）

東京大学の研究成果の実用化の代表事例として、光触媒効果を取り上げ、公的研究開発
投資がイノベーションに果たした役割をみてみる。
酸化亜鉛・酸化チタンなどの金属酸化物が光酸化反応を起こすことは 1950 年以前より知られていたが、1967 年に東京大学の本多健一教授と藤嶋昭氏は溶液中の二酸化チタン電極に光を照射すると水を電気分解することを発見した。その後、この研究成果が 1972 年に
Nature 掲載されると、夢のエネルギー源として注目され、1974 年の元旦の朝日新聞にも掲載された。しかし、当初目指していた水の電気分解によるエネルギー源としての水素製
造という用途は実用化の見通しが今なお立っていない。しかし、その後基礎研究を続ける
ことにより、有機物に対する光酸化還元作用や超親水性の発見に繋がり、抗菌・防汚タイ
ルや曇らないバックミラーなどとして実用化された。1995 年頃からは企業からの注目度も高くなり、年間 1,000 件程度の特許出願がなされるようになった。産業としては 2003 年頃
から大きく立ち上がり光触媒工業会によると 700 億円弱の市場規模となった。研究としても 80 年代は 3-4 割の論文が日本の研究者により執筆されており、産学ともに東京大学の貢献が大きい技術領域となった。
この間の科学研究費補助金(科研費)の推移をみたのが図 4-@である。図では、光触媒に関する全ての科研費の総額を横軸に、この分野を主導した本多健一教授と藤嶋昭教授の科研費を左軸に示している。図からは、1967 年の発見時には科研費を受給していないことが分かる。しかし、’74 年の Nature 誌上に発表した頃からは、水の電気分解という応用先の開拓が困難であった 80 年代も一貫して科研費によるサポートがあったことが分かる。光触媒に関する市場が伸長した 2003 年以降は科研費の獲得額も急激に大きくなっているが、そのような当初想定しなかった産業応用へと技術が結実した背景には 70 年代後半から 80 年代にかけて継続的な支援を藤嶋教授に行った科研費による支援と、その支援を受けて実施された基礎研究による光酸化還元作用や超親水性の発見があったといえる。

800

35

700

30

600

25

500

20

400

15

300

10

200

5

100

0

総額(百万円) 光触媒

総額(百万円) 藤島-本多

40

藤島
本多
光触媒

0
1965

1970

1975

1980

1985

1990

1995

2000

2005

2010

年度

図 5-4-1 光触媒に関する科研費の推移

第５節

工学の諸分野の事例分析
桐山恵理子（東京大学政策ビジョン研究センター）
梶川 裕矢（東京工業大学）①化学工学と機械工学ー成熟分野の事例
米国の情報科学の事例にみられるように、大学における研究・教育は新たな産業分野を切り開く源泉となる。従って、大学運営にあたっては、萌芽的な分野の動向も考慮に入れながら、将来を見据えた長期的な方針を保持すべきであろう。本節では、成熟分野がどのように学問や産業の発展に貢献できるかを分析するために、成熟分野であると目されている化学工学と機械工学を取り上げ、その動向を分析する。
図 4-5-1 は、化学工学系の専攻に所属する教員・研究者の論文の投稿先を分析したものである。ここで投稿先の分野は、Thomson Reuter 社の Journal Citation Report を用い、各学術雑誌の分野分類を用いて判断した。図からは’70 年代以降、特に’00 年代に入ってから、
化学工学系の専攻に属する研究者は、化学工学分野の雑誌に論文を投稿する割合が減少し、代わって、材料工学や物理化学分野の雑誌への投稿が増えてきていることが分かる。また、
表 4-@に化学工学系所属研究者の主な研究テーマを示す。研究テーマの抽出には、論文の引用分析を用い、引用ネットワークのクラスタリングにより類似の引用傾向を有する論文集合を抽出し、各論文集合における頻出後や高被引用論文のタイトルやアブストラクトにより内容を判断した（方法論は Kajikawa et al., 2007 を参照）
。表 4-5-1 の結果から、主な研
究テーマが物質移動や固液界面反応、触媒反応やプラント設計といった現在も学部教育に用いられる内容や、化学工学の基礎の内容を扱っているものから、近年では、グラフェン
やバイオ材料といった材料やバイオを中心とした多様な分野に研究テーマが拡散している
ことが分かる。この研究テーマの変遷に関する結果は、論文の投稿先の推移に関する結果
とも整合的である。

化学工学系所属研究者の論文投稿先

図 4-5-1 化学工学系所属研究者の論文投稿先
表 4-5-1 化学工学系所属研究者の主な研究テーマ
順位1990 年以前のテーマ

1

物質移動

3594

配位結合性ポリマー

3452

固液界面反応3571

機能性グラフェン278

3触媒反応・プラント設計

3474

バイオセンサー245

4

熱力学・統計熱力学3339

バイオディーゼル

224

5

プロセスシステム工学

959

バイオマテリアル

201

6

石炭、バイオマス関連

935

重金属吸着

191

7

多孔質電極

730

有機太陽電池187

8

化学気相成長法

648

Ｐｔ粒子、コロイド

173

9

大気微粒子・エアロゾル

528

吸着

150

10

結晶核形成

328

改質触媒

147

論文数

2009-2010 年の研究テーマ

論文数次に、機械工学分野に関する分析結果を図 4-5-2 および、表 4-5-1 に示す。図 4-5-2 から、機械工学系の専攻に所属する教員・研究者の論文の投稿先は、機械工学、力学が主であったが’90 年代をピークとしてその比重は低下している。代わって大きく伸びているのが材料工学である、また、’00 年代半ばからは応用物理の雑誌への投稿が増加している。また、主

な研究テーマに関して、化学工学と同様の分析を行ったところ、2005 年以前は材料力学、
機械力学、流体力学、熱力学のいわゆる四力が主であったが、2005 年以降は、ナノカーボ
ン、マイクロチャネル、燃料電池用電極材料、蛋白工学などが主であることが分かった。

図 4-5-2 機械工学系所属研究者の論文投稿先
化学工学と機械工学にみられるこのような共通の特徴は、一見、成熟領域の再編成を要請しているかのようにみえる。論文の投稿先や研究テーマから判断する限り、化学工学科
や機械工学科は材料工学科や物理工学科、バイオ材料学科と看板を付け替えても変わりないように思える。
しかし、そのような結論を急ぐ前に、なぜ、化学工学や機械工学が研究領域やテーマを柔軟に変更できたかを考察すべきであろう。図 4-5-3 は、1976 年以前に出版された化学工学の論文 8,711 本の被引用回数の推移を示したものである。インパクトファクターという各雑誌に掲載された論文の出版後２年間の平均被引用回数が、その雑誌の水準を示す指標の一つとして用いられていることからも分かるように、一般的に、学術論文に対する引用は、出版後数年が経過すると、被引用回数が大きく減少する。実際、学術雑誌の評価の際にインパクトファクターを算出するにあたって、論文出版後 3 年目以降の引用は無視できるものとして考慮されない。しかし、図 4-5-3 からは、化学工学の古典的論文が現在でもなお、引用され続けていることを示している。そのような引用の例としては、幕での物質移動を扱った論文が、腫瘍学の分野において、最適な抗がん剤の投与感覚を解析するために用いられたり、毛細管モデルに関する論文が、地球科学の分野で土壌中の物質移動を解析するために用いられているという例がある。

平均年約3600回の引用

図 4-5-3 化学工学の古典的論文の被引用回数の推移
このような現象の背後にあるのは、化学工学や機械工学の持つ学問体系の抽象度の適切な高さとそれに由来する他分野への展開可能性である。ここでは、新製品開発におけるアナロジーの活用に関する Gassmann & Zeschky (2008)の議論を参考に、抽象化と解決策の探索空間について論じる。
Gassmann & Zeschky (2008)は、課題解決のための思考を３つの段階に分けて議論した。
一段階目は抽象化であり、直面した課題を抽象化して考えることで他産業の知識等を活用できる可能性が高まり、結果として解決策の空間が広がる。二段階目は利用可能な知識の探索であり、抽象度が高い思考を行っているほど、解決策の手掛かりとなる知識が見つかる可能性が高まる。三段階目が具現化であり、抽象的な思考により分析した結果を手掛かりに、具体的な課題の解決法や製品やサービスとして設計する。抽象度が高すぎると、具現化に時間がかかったり、設計が困難になるなどの不都合が生じる(図 4-5-4)。

抽象度

II 探索

III 具現化

学術体系

I 抽象化

課題

図 4-5-4 抽象化と解決策の探索空間工学の役割は、このような一般性の高い理論やモデルの研究や教育により、社会から解決を要請される課題が変化した場合でも、柔軟に体系を応用し対処できる学問体系や人材

を社会に対し供給することであると考えられる。従って、社会情勢等が変化している場合においても、そのような知識体系を大学の中でどのように維持し、発展させていくかということについて、慎重な議論が必要である。
加えて、ドラッグデリバリーの分野における化学工学および機械工学の研究者の論文の出版状況等について調査したところ、成熟領域と思われる化学工学や機械工学が、他分野の最先端の研究領域でも先頭に立って研究を行い、高い研究成果を出していることが分かった。
ドラッグデリバリーの論文の大半は、薬学や化学の分野の雑誌に掲載されているものの、
化学工学系や機械工学系の専攻に所属する教員・研究者の論文は、薬学の論文に遜色ないもしくはそれを凌駕するほど高く評価されていることが分かった。例えば、薬学分野の雑誌に掲載されている論文の中で最も多くの被引用回数を獲得している論文
は、”Block-copolymer micelles as vehicles for drug delivery”の 459 回、次が、”Release of
tetracycline hydrochloride from electrospun poly(ethylene-co-vinylacetate), poly(lacticacid), and a blend”の 388 回である。一方、化学工学系の専攻に所属する教員・研究者の論文 で 最 も 多 く 引 用 さ れ て い る 論 文 は 、 ”Biodegradable long-circulating polymericnanospheres”の 1,183 回、次が、”Hydrogels for tissue engineering”で 863 回、その次が、“New methods of drug delivery”で 837 回であった。また機械工学系においては、最も多く引用されている論文は、” Small-scale systems for in vivo drug delivery”で 305 回、次が、”Microfabricated microneedles: A novel approach to transdermal drug delivery”で259 であった。これら高被引用論文い置いて、薬学や化学の研究が新たな候補物質を探索や機能の解明に主眼があるのに対し、化学工学の研究はその物質を経済的に実現可能な方法で合成し社会に提供する、機械工学の研究はドラッグデリバリーをシステムとして構築するという特徴があった。これは、同じ対象を研究していても、分野によって異なるアプローチで研究を行っていること、新たな材料の発見だけではイノベーションに繋がらず、要素を組み合せたシステムとして社会に提供するための方法に関する機械工学的な研究や、経済的に実装可能性のあるプロセスの開発のような化学工学的な研究が必要であることに加え、それらの研究が学術的にも価値があると他分野からも認められていることを示していると考えられる。
以上の分析により、大学の基礎研究が多方面に引用され、最先端の分野に寄与していることが分かった。将来どういう方向に影響をもたらすかわからない中、結果的に他分野への波及効果をもたらすような研究を常に醸成していくためには大学への継続的な研究教育
投資が必要である。
②燃料電池と太陽電池ーグリーンイノベーションの事例
近年、中国やインド等の新興国の科学技術力が急速に向上している。特に、クリーンエ
ネルギー分野の学術研究については、近年、USA、EU、日本という伝統的に強みを持つ 3

地域に加え、アジア諸国の能力向上が顕著である。その背景には、中国、インド、シンガ
ポール、韓国において、世界レベルの大学(World-class universities)を育成すべく大胆な投資を行うとともに、海外の有力大学で教育を受けた博士達を中核的な研究者として自国へと呼び戻す施策が大胆に実行されている(Levin, 2010)という、政策的な影響が大きいものと考えられる。このような先端的な学術研究の地政学的な構造変化について、客観的なデータを元に検証を行った先行研究は少ない。特に、アジアにおけるダイナミックな変化に焦点をあてて、国際協力の構造を明らかにした研究は稀である。
そこで、クリーンエネルギーに関する学術研究の国際的な動向を把握するために、各国の研究状況や、国際共同研究の取り組みについて、燃料電池および太陽電池分野を対象に分析を行った。国際共同研究については、2 カ国以上の組織に所属する研究者の共著論文を用いて分析を行った。
国際共同研究ネットワークを図 4-5-5 に示す。ここでは、研究機関を国単位で集約してノードとし、当該国に所属する機関の研究者が著者に入っている論文総数の情報をノードのサイズ（直径）として表している。また、共著関係にある機関が所属する国同士をリンクとし、国間の共著の数をリンク太さとして示している。

図 4-5-5 国際研究協力マップ
ここからわかることは、両分野とも、知識の分布について、北アメリカ、アジア、欧州の３大陸でバランスの取れた構造となっていることである。一方、両者の主な違いとして３点指摘できる。第１は、太陽電池の方が、共著の参加している国の数が多いことである。
特に、アジアとアフリカの参加国が多い。次に、北米と欧州のバランスである。太陽光の方が、相対的に欧州の存在感が大きい。最後にアジアと他大陸の結びつきであるが、燃料電池は北アメリカとの結びつきが相対的に強く、太陽電池は欧州との結びつきが強い。これは、欧州及び北アメリカの研究能力の相対的な大きさを反映しているものと考えられる。
地域別では、いずれの分野においても欧州域内での国際共著数は突出して多いことがわかる。特に太陽電池分野では、欧州内の国際共著数は、第２位である欧州-アジア間の 2.5 倍

以上となっており、欧州内における協力ネットワークが非常に強いことがわかる。一方、アジア内での国際共著数は、いずれの分野においても、アジアと欧州又はアメリカとの連携と比較して大幅に少ない。太陽電池について、アフリカの研究能力は高くないにもかかわらず、欧州とアフリカの共著が 334 件も存在するのが目立つ。
クリーンエネルギーの分野において、論文数の急増及び国際共著比率の上昇が確認された。論文数急増の背景には政策的な資金投入があることが明らかである。代表的な政策としては、Advanced Energy Initiative (USA), Solar America Initiative (USA), Framework
Program (FP5 &FP6, EU), Intelligent Energy-Europe (EU), Cool Earth 50 (Japan), PV
Vision 12 (South Korea ), 再生可能エネルギー中期発展計画(China), the National Solar
Mission(India)を挙げることができる。また、これらを包含するより大きな政策パッケージとしては、例えば、米国は、2009 年 9 月に国家経済会議(NEC)が発表した「アメリカのイ
ノベーション戦略－持続可能な成長と質の高い雇用への邁進」の中で、クリーンエネルギ
ー革命を国家の 4 つの優先分野の一つと位置付け、エネルギー効率、太陽光、風力、次世代バイオ燃料、スマートグリッドへの大型投資を行う姿勢を示しており、実際、直近の 2012
年大統領予算教書でもクリーンエネルギーへの重点投資を続ける方針が示されている。欧州では、従来から、一部国が FIT を導入するとともに、太陽光への大きな投資を行ってきているが、欧州委員会が 2010 年 3 月に発表した「欧州 2020 戦略」の中でも、資源の効率が高く低炭素な経済への移行を優先事項として挙げている。以上のことから、クリーンエ
ネルギー分野は、社会の要請から政策が生まれ、それが知の集積を後押しし、集積が更に社会的関心を呼び込み政策が強化されるというイノベーションサイクルが生まれている典型的な技術領域であると言えよう。
また、アジア諸国が米欧日を上回る勢いで研究能力を高めていることは、国の科学技術の全般的な水準の引き上げに加えて、強力な政策を投入することで、キャッチアップが可能であることを示している。例えば、中国では、過去、サステナブルなエネルギーに関して、その研究開発、実証、市場化に大きな努力を払ってきており、その中で、太陽光は、
原子力、水力、風力、バイオマスと並ぶ重要な位置を占めている(Chai & Zhang, 2010)。中国はさらに、「再生可能エネルギー地方電化計画」が開始された 2001 年以降、太陽光等の再生可能エネルギーを遠隔地の電化のための重要な手段と位置付け、大規模な普及を図ってきている。また、燃料電池についても、中国政府は中期科学技術計画(2006-2020 年)の 7
大重要分野の一つと位置付けており、それを受けて水素と燃料関連の公的プロジェクトは2000 年代に入って急増している(Yuan & Lin, 2010)。これら２１世紀に入っての大規模で強力な政策投入がキャッチアップの背景にある。
一方、世界の研究協力マップのなかで、アジア地域内に協力の谷間“Valley”が存在する
ことが明らかとなった。アジア地域の研究機関は、近年、急速に研究能力を高めているにもかかわらず、域内での協力は他の地域と比べて薄い。地理的、文化的に近い国同士の協力が多いという規則性の例外となっている。アジア地域内に研究能力のポテンシャルが眠っていると言える。本論文から明らかとなった協力を促進する要素は、ＥＵのフレームワ
ークプログラムのような水平的な国際研究共同プログラムの創設、知を集約するネットワークの創設、機関間の研究協力協定の締結促進、強い人的関係の形成の 4 点である。ポテ
ンシャルを具現化させるために、これらを政策パッケージとして推進するアジア研究協力
地域(Asia Research Area)の創設を提案したい。2010 年 5 月、韓国済州島で開催された第 3回日中韓サミットの機会に出された「日中韓科学イノベーション協力の強化に関する共同声明」は、クリーンエネルギー分野に限ったものではないが、新しい研究基金プログラムの設立の可能性を探求する等の内容を含んでおり、我々が提案するものと方向を一にするものといえる。
③原子力工学－Big Science の副次的効果－
エネルギー技術のひとつである原子力が日本において本格的な導入政策がとられたのは、
1970年代の石油危機を契機としている。エネルギーセキュリティという公共政策としての目的を掲げ、石油代替エネルギー技術の開発と導入のため、原子力の導入は国家プロジェ
クトとして推進されてきた。
原子力分野の主な研究は、エネルギー供給技術としての原子炉とその核燃料サイクル技
術に関する研究、原子炉や加速器により発生する放射線や放射性物質の利用に係る研究、将来における新しいエネルギー源の開発を究極の目的として高温プラズマの生成・閉じ込めと関連する炉工学技術を中心に推進されている核融合研究の3つから構成される。
日本が国家として推進する原子力の研究開発については、原子力委員会が企画し、審議し、決定することとされていたが、昭和30年の原子力委員会設置法案の審議に際して、矢内原忠雄国立大学協会会長（当時東京大学総長）等が、大学における研究の自由を確保するため、国会等に対し法律の適用範囲から大学を除外されたいとの趣旨の申し入れを行い（矢内原原則）、その結果、法律に附帯決議が附されたものである。
＜参考＞
矢内原東大総長及び茅誠司日本学術会議会長による、「大学の研究の自由を確保するため、原子力2法の適用範囲から大学を除外されたい」との申し入れを受け、以下の附帯決議を決定。
○衆議院科学技術振興対策特別委員会附帯決議（全会一致）
原子力委員会設置法第2条第3号の関係行政機関の原子力利用に関する経費には、大学学部における研究経費を含まないものとする。
○参議院・内閣委員会（全会一致）
原子力委員会設置法第2条第3号の関係行政機関の原子力利用に関する経費には、大学における研究経費を含まないものとする。
内閣府 (2012）

今日までの大学における原子力分野の研究動向を分析するために、KAKEN（科学研究費補助金データベース）（期間1972～2011年）において、「原子力学」または「エネルギー学
一般・原子力学」の分野に含まれる全研究課題1,900件に入力されている全キーワード

（9,686件）についてクラスタリングを行った。これによって抽出されたクラスタのうち、採択研究課題数が100以上の規模である上位10クラスタ、[01] 同位体分離トリチウム、[02]放射性廃棄物地層処分、[03] 照射損傷、[04] 二相流、[05] 核燃料、[06] 加速器、[07] イ
オン照射、[08] 応力腐食割れ、[09] 熱交換、[10] 臨界実験を分析対象とし、各クラスタに含まれる採択年の単純平均を算出し、整理したものが下図4-5-6である。

図4-5-6 KAKENにおける研究課題のキーワードから見る
原子力学研究の採択プロジェクトの動向
加速器については、平成 12 年 11 月策定の「原子力の研究、開発及び利用に関する長期計画」において「未踏領域への挑戦」として位置づけられ、原子力の研究開発における加速器を用いた科学技術研究開発の推進が提言された。
その結果として、中性子・放射線等の利用研究に関して、医学や工業的応用研究など多方面でその実用化が進む一方で、学術研究の手段としての地位を確立して利用分野や方式の多様化が進められている。例えば、がん治療用加速器などのように医療用加速器として
重イオン加速器が活躍し、また陽子加速器を用いた陽子線がん治療装置も各地で稼動している。さらにサイクロトロンを用いたイオン利用や陽電子断層撮影（PET）などの医療装置、植物産業に直接応用されている加速器などの特殊目的用加速器が続々と登場している。
加速器を応用した粒子線治療施設は、現在建設中のものも含め、国内に13か所ある（表4-5-2）。橋本（2000）は、国立大学のテクノロジー・トランスファーとしての役割、地域社会へ「ヒト」「モノ」「カネ」を媒介する役割を担っていることを提示した。
具体的には、経済界、医療界、大学、行政からなる日本初の産学官共同のプロジェクトとして九州重粒子線施設管理株式会社が設立されており、平成25年「九州国際重粒子線がん治療センター」（SAGA HIMAT）5月の開業を目指して、外貨獲得産業として地域社会に価値を還元する役割が期待されている。このような国際プロジェクトの一端を担うことのできる人材を育成するためには、さらなる大学の国際化ビジョンも大変重要なものとなると考えられる（徳永,2011）。
表 4-5-2 日本国内の粒子線治療施設
名称

所在

備考

群馬大学重粒子線医学研究センター

群馬県

重粒子線

放射線医学総合研究所

千葉県

がん治療施設

兵庫県立粒子線医療センター

兵庫県

陽子線と併用九州国際重粒子線がん治療センター

佐賀県

平成25年5月開設

南東北がん陽子線治療センター

福島県

陽子線

国立がんセンター東病院

千葉県

がん治療施設静岡県立静岡がんセンター

静岡県

筑波大学陽子線医学利用研究センター

茨城県

福井県立病院 陽子線がん治療センター

福井県

がん粒子線治療研究センター

鹿児島県

名古屋陽子線治療センター

愛知県

平成25年3月開始

北海道大学陽子線治療施設（仮称）

北海道

建設中

慈出会相澤病院陽子線治療センター

長野県

建設中

その他にも中性子利用による燃料電池中の水素の挙動の解明、磁気ディスク等における割れ現象の解明、放射線利用によるタンパク質と細胞の相互作用の３次元動的観察などの役割も期待されている。また、加速器は、大学や大学共同利用研究機関の学部学生や大学院生の教育において、重要な役割を果たしてきた。加えて、素粒子物理学への貢献という
人類の知的資産としての価値、大規模な国際協調プロジェクトにおける国際貢献、国際医療センター開設による地域社会への経済波及効果という観点も重要である（原子力委員会
2004, 九州国際重粒子線がん治療センター, 2012）。
このように、原子力や加速器の分野の研究が多様化し、拡大している現状においては、
様々な分野に多くの研究者を有する大学等における広範な基礎的・基盤的研究は一層重要性を増してきている。さらには、福島原発事故後の廃炉および除染等に環境修復技術の推
進・人材育成についても、学術研究を行う大学等は、研究環境の整備充実の再構築を目指すことが重要ではないだろうか（原子力委員会 2012）

参考文献
Chai, Qimin, Zhang, Xiliang, 2010, “Technologies and policies for the transition to asustainable energy system in China,” Energy, vol.35, pp.3995-4002.
Gassmann, Oliver, Zeschky, Marco, 2008, “Opening up the Solution Space: The Role ofAnalogical Thinking for Breakthrough Product Innovation”, Creativity and Innovation
Management, Vol.17, No.2, pp.97-106.
原子力委員会 研究開発専門部会 2004「加速器の現状と将来」
http://www.aec.go.jp/jicst/NC/senmon/kasoku/houkoku/200404.pdf
原子力委員会 2012「今後の原子力研究開発の在り方について」
http://www.aec.go.jp/jicst/NC/iinkai/teirei/siryo2012/siryo53/siryo1.pdf
橋本鉱市 2000「国立大学と地域社会－結節点としての「地域共同研究センター」」国立大学
財務・経営センター
Kajikawa, Yuya, Ohno, Junko, Takeda, Yoshiyuki, Matsushima, Katsumori, Komiyama,
Hiroshi, 2007, "Creating an academic landscape of sustainability science: an analysis of
the citation network", Sustainability Science, vol.2, pp.221-231.
Kiriyama, Eriko et al. 2012“A Lead for Transvaluation of Global Nuclear Energy
Research and Funded Projects in Japan,” Applied Energy, in press.
桐山恵理子、梶川裕矢 2012 「エネルギーセキュリティの学術体系に係る多層的考察」
第 21 回日本エネルギー学会大会講演要旨集
桐山恵理子、梶川裕矢、岩田修一 2012「引用ネットワークからみる核エネルギー技術の研究動向」第 28 回エネルギーシステム・経済・環境コンファレンス講演論文集
九州国際重粒子線がん治療センタープロジェクト 2012 パンフレット
http://www.pref.saga.lg.jp/web/kurashi/_1019/ryushisen.html
Levin, Richard C., 2010, “Top of the class, the rise of Asia’s Universities,” Foreign
Affairs, vol.89 no.3, pp.63-75.
内閣府 2012「原子力委員会のこれまでの活動と経緯」
http://www.npu.go.jp/policy/policy09/pdf/20121031/shiryo4-2.pdf
坂口小枝, 2011「知識の再利用における抽象化の役割-医薬品品質試験者での分析結果-」東京工業大学大学院イノベーションマネジメント研究科平成 23 年度プロジェクトレポート.
徳永保 籾井圭子, 2011「グローバル人材育成のための大学評価指標－大学はグローバル展
開企業の要請に応えられるか－」協同出版
Yuan, Kun, Lin, Weirong, 2010, “Hydrogen in China: policy, Program and progress,”
International Journal of Hydrogen Energy, vol.35, pp.3110-3113.

第６節

日米の特許比較を通じた発明者の特徴
梶川裕矢（東京工業大学）

大学等での研究や教育がイノベーション誘発効果を持つためには、イノベーションの担い手である企業の役割や大学との関係が重要である。この点に関して、長岡(2010)は、発明者への調査に基づき、日本と米国の違いを明らかにしている。その結果、日本の方が米国と比べ大学と企業の隔たりが大きいことが明らかになった。これは、日本の企業の研究開
発プロジェクトの主目的が既存事業の強化であり、米国よりその比率が高く技術基盤の強化を目的とした基礎的なプロジェクトが少ない、もしくは、プロジェクトが特許に繋がる確率が低いことに起因するものと思われる。
米国では発明のアイデアの源として、学術論文が重要であると見做されている。特に、新規事業開拓や技術基盤強化のためには、学術論文がより重要であるとされている。また、
米国では、既存事業強化、新規事業開拓、技術基盤強化の全てのタイプのプロジェクトから産出された特許の発明者のうち、40%以上が Ph.D 保持者である。日本では Ph.D の絶対数が 13%と少なく、技術基盤強化タイプのプロジェクトに Ph.D を保持している発明者が偏っていることが明らかとなっている。
さらに深刻なことに、日米ともに、高い価値(被引用回数の多さ、IPC の広さ)を持つ特許
は 40 代以降のシニア技術者が出願している場合が多いにもかかわらず、日本の技術者は、出願時の年齢がピークとなるのが早く、40 歳を超えると技術者としての第一線から退く。
これは高い価値を持つ特許の出願数の低下に繋がるという点で非常に問題であると考えられる。米国における「長寿命な」技術者の存在は、専門的かつ流動的なキャリアにより培われた経験により、思いもよらない結果を発明に繋げられるかどうかが有効に機能している可能性があるとの指摘がなされている。
イノベーション誘発効果を高めるためには、大学の機能強化に加え、産学連携や企業の研究開発システムも含めた広く我が国のイノベーションシステムをてこ入れしていく必要
がある。

参考文献
長岡貞男, 2010「日米のイノベーション過程：日米発明者サーベイからの知見」, RIETI
Policy Discussion Paper Series 10-P-013.