KYUSHU UNIVERSITY

2012
JUNE

School of Sciences
mail magazine for alumni

Vol.10

この１年の歩み
Latest News of Departments

物理学科／化学科／地球惑星科学科／数学科／生物学科
研究紹介

文部科学大臣表彰若手科学者賞の受賞に寄せて新任教員の紹介 吉田紀生准教授（化学）／松本琢磨助教（物理学）／松井秀俊助教（数学）News

主な各界の受賞者／OB・ＯＧのメッセージ
【物理】
（物理）
／同窓会からのお知らせ／
理学部・理学府の就職支援／新キャンパス移転情報／人事異動
南瓜型のホスト分子 Cucurbit［5］urilこの1年の歩み
理学部は今・・・
ここに理学部だよりVol.10をお届け致します。
九州大学は1911年に創立され、昨年100年を迎えました。
この5月12日には、
昨年の3.11の東日本大震災により延期されていた創立百周年記念式典が、文部科学大臣や東大総長、
若田光一宇宙飛行士、名誉教授など記念講堂満員の来賓を迎えて、にぎにぎしく執
り行われました。
1939年に創設されたわが理学部も70年を越え、
九州大学100年の歴史の中で、基礎科学の教育研究の中核として、また世界の理学重要拠点の一つとして堂々と活躍を続けてきております。
私が理学部長を拝命致しましてからおよそ2年が経ちました。
この間、九州大学では実に様々な取組がなされました。
基幹教育院の設置、大学改革活性化制度の導入、
年俸制教員制度の導入、
テニュアト
ラック制度の導入、以前から継続している女性枠設定による女性教員採用などなど。

理学部長 荒殿誠

平成5年度末に旧教養部が廃止されて以来、九州大学の全学教育（旧教養教育）の方針や責任体制はあいまいなままでした。
全学教育の在り方を教育内容・教育体制・運営体制などの観点から根本的に見直し、責任をもってその任に当たる部局として、
平成23年10月1日に教員組織「基幹教育院」が設置されました。
最終的には教員60人程
度からなる組織となる予定です。
理学研究院からは教授6名、准教授1名が平成25年4月1日に、また数理学研究院から教授1名が異動する予定となっております。
全学教育（今後は基幹教育とよぶことになります）
は改善充実することが期待されますが、この教員の一斉異動は理学の教育研究に大きな影響を与えます。
理学として人事計画をはじめ、改めてしっかりした将来計画を作る必要があります。
また昨年度から大学改革活性化制度なるものも導入されました。
九州大学は昔の定員をポイント化（教授１、准教授0.79、助教0.583）
した人
事ポイント制を導入しました。
理学研究院への配分は約145ポイントです。
各部局がこの配分ポイントの1%を毎年大学に拠出し、部局活性化の良案を提示できたところには、全学審査の上、いくらかのポイントをバックするという学内の競争システムです。
この制度の是非については色々と議論の分かれるところではありますが、導入されている以上良案を出せなければ理学研究院は細る一方です。
理学研究院では研究の基本姿勢として、
基幹分野を確実に充実・継続・発展させながら、基礎科学の世界的研究・教育拠点を形成すること、
新しい科学領域を創生すること、
ビッグサイエンスへ挑戦することを掲げました。
大学改革活性化制度では、
その方向性に沿って、
世界的拠点としての力をすでに持っている研究分野や世界的拠点となりうるポテンシャルを持っている研究分野を「理学研究院研究特区」として整備する提案を行い、幸いに昨年度は物理学部門に素粒子・原子核特区が認められて着々と整備が進められております。
最終的には各部門2特区程度を目指しています。
他にも再度の伊都キャンパス移転の延期決定、
秋入学の検討開始などがありました。
何とか方向を見失わないようしているつもりではおりますが、なかなか難しい時代だと感じております。
理学部卒業生の皆様のますますのご支援、ご指導を宜しくお願い致します。

文部科学大臣表彰若手科学者賞の受賞に寄せて本賞は、萌芽的な研究、独創的視野に立った研究等、高度な研究開発能力を示す顕著な研究業績をあげた40歳未満の若手研究者を対象とするもので、今年度は全国で90名が受賞しました。
九州大学からは8名が受賞し、内5名が理学研究院の教員という快挙を成し遂げました。
「細胞内のミトコンドリア動態とその生理機能に関する研究」「植物における光により制御される
葉緑体光定位運動の研究」

細胞内におけるミトコンドリアの形態は特

此の度、平成２４年度科学技術分野の文部徴的で、細胞質全体に管状の網様構造を形

科学大臣表彰「若手科学者賞」を拝受致しま成し、動的に分裂と融合を絶えず繰り返して

した。

います。
生物科学 准教授
小柴 琢己

ところが、
この動的平衡のバランスが崩れることで、神経変性疾患をはじめとした様々な疾患や病態に繋がることが近年、明らかになってきました。

植物は固着生活を行うので、光合成のため生物科学 特任助教
末次 憲之に必要な光を効率よく利用できるよう、様々な光応答反応を発達させました。葉緑体光定位運動もその一つで、
１００年以上も前から知られる植物に普遍的で重要

私 は 、ミトコンドリア 動 態 の 調 節に関 わるG T P 結 合 型 蛋 白 質

な生理反応です。葉緑体は、弱い光に対してより多くの光を吸収できる（Mitofusin）の三次元立体構造をX線結晶構造解析により決定し、ミト

ような位置に集まり、強すぎる光に対してはそのダメージを避けるため

コンドリア融合過程における分子レベルでの作用機序を明らかにしまに光から逃げます。私達は、モデル植物シロイヌナズナを用いて、葉緑した。さらに、ミトコンドリア動態は、宿主細胞のRNAウイルスに対する

体光定位運動に関わる様々な遺伝子の同定に成功しました。その結果、自然免疫反応と密接に関係していることを細胞生物学的な実験などか

植物は独自の光受容体システムを獲得し、さらに陸上植物は常に変動

ら明らかにしました。本研究成果は、ミトコンドリア関連疾患などの発症する過酷な陸上の光環境に適応すべく、葉緑体が迅速かつ自由に細胞機構の理解や、
ミトコンドリア機能不全に伴う抗ウイルス免疫との因果内を移動できるよう、他のオルガネラとは全く異なる運動機構を進化さ関係を探る上で大きく貢献することが期待されると考えております。

せてきたことが明らかになりました。本研究成果は、光合成をはじめとし

1 School of Sciences

た葉緑体における重要な代謝反応の効率化を目指した応用研究に結びおり、その円盤中で地球や木星のような惑星が誕生します。星や惑星のつくと期待しています。

形成は、宇宙の進化や我々生命の起源と密接に結びついているために最後に、本研究は東京都立大学学部生の頃より１４年間、本学大学院

遥か昔から研究されてきました。
しかし、多数の星が誕生している領域

理学研究院生物科学部門の和田正三先生のご指導のもと遂行されましではアウトフローやジェットと呼ばれるガスの放出現象や複雑な模様をた。お名前を載せられず大変申し訳ございませんが、和田先生をはじめ持つ円盤などが観測されており、星や惑星が出来る過程は非常に複雑

全ての共同研究者の方々に厚く御礼申し上げます。

であると考えられています。私は、星の形成を理解するために、数値シ
ミュレーションを用いて2007年に世界で初めて分子雲コアの中で原始星が誕生するまでの直接計算を行いました。その後さらに研究を進「衛星加速度計観測による下層大気と熱圏と電離圏結合の研究」

地球惑星科学 准教授
Liu Huixin

め、原始星の周囲の円盤中でガス惑星が出来る過程の計算を行いました。これら研究により星・惑星形成上の様々な問題を解決しました。ま

私は、中国武漢大学を卒業後、
ドイツ、
アメリカ

た、従来考えられていた星・惑星形成シナリオにいくつかの矛盾点があでの研究活動を経て昨年より九州大学に着任しることを指摘し、「新しい星・惑星形成シナリオ」を提案しました。この新ました。この度、科学技術分野の文部科学大臣表

しいシナリオは現在世界的に広く受け入れられつつありますが、
まだ未

彰若手科学者賞を拝受し、心より嬉しく思ってお解明の問題も多数あります。今後はさらにこの分野の研究を推進し、包ります。

括的な星・惑星形成シナリオの構築を目指したいと考えています。

地球の大気は高度が上がるにつれて薄くなり、熱圏高度（400km）での密度は地面の10万分の1になります。この稀「拘束下の高分子鎖の研究」

薄な中性大気の直接観測が非常に困難で疎らなデータしかなかったた
め、大気上下層結合に関する研究は長年にわたって行われていました

モノマーが一次元的に繋がった鎖状分子、が、さまざまな現象とその発生・伝播の物理過程は不明でした。そこで、

即ち高分子は、そうでない通常の物質とは異私達は衛星搭載超高感度加速度計観測から熱圏大気密度と風を導出す

なるユニークかつ優れた物性を発現します。ゴる手法を確立し、得られた全球的な中性大気・電離大気同時観測から大ムの高伸長性、しなやかさ、
ゲルの滑らかさ、高い保水性などは身近に見られる代表例であり、

気・プラズマの予想以上に強い相互作用や対流圏の積雲対流で励起さ物理学 助教坂上 貴洋れる大気潮汐波の熱圏への直接伝播の影響などを見出しました。上下

これらを分子レベルから解明するのは高分子

層結合を強く示すこれらの結果は、新たな飛翔体観測計画に反映・発展

科学における主要な目的の一つです。一方、生し、また大気潮汐理論や宇宙天気予報の研究分野への波及効果も期待

体に目を向けると、そこにはDNA、蛋白質、脂質分子や糖鎖など多くの生体高分子が存在し、それらの動的な秩序が生命現象の素過程を担っされます。
上述した研究成果は多分野にわたる研究者との共同研究により得らています。生体高分子の機能解明に向け、特定の分子構造に依存したれたもので、自分の研究分野にあまりこだわらなかったことがきっかけ

特異性が重要との立場から詳細な各論研究が進んでおり、これは現在だったかもしれません。大気分野とほとんど関係のない重力ミッションにの華々しい生命科学のメインストリームでありましょう。然るに、生体高参加することにより、衛星加速度計観測を知ることができ、また、大気・プ

分子系の織り成す多様で複雑な現象には、
より一般的な視点から鎖状ラズマ結合に注目したのは、出身分野の電離圏プラズマ研究から中性分子であることの帰結として自然に捉えられるべき側面も多く存在し、大気分野に寄り道をしたおかげだと思っています。

ここに高分子鎖の統計物理学のもう一つの大きな目的と存在意義があるものと思っています。特に、微小スケールでの実験技術の進展により、生体内の不均一性や、単一分子レベルの確率的な振舞いが見える「分子雲コア中での星と惑星形成の研究」

ようになってきたことは特筆に値し、これらの理解、制御のためにも、単

此の度、平成24年度科学技術分野の文部

一高分子鎖の物理学における新たな視点、枠組みが強く求められてい科学大臣表彰若手科学者賞を受賞しました。

ます。今回、
このような問題意識の下行ってきた基礎的研究が評価され

私は、今まで星や惑星が誕生する過程の研究たことを素直に喜ぶと同時に、今後も更なる向上心を持って進んでいきを行ってきました。星は分子雲コアと呼ばれるたいと思っている次第です。

ガスの塊が重力収縮して誕生します。また、誕

地球惑星科学 准教授
町田 正博

生したばかり星の周りにはガス円盤が存在して人 事 異 動
定年退職

採 用
物理学科

松本

琢磨

23．9．
1

生物学科

手島

康介

23．8．
1

物理学科

井上

研三

24．3．
31

物理学科

東城

順治

23．
12.1

生物学科

岩見

真吾

23．11．
16

地球惑星科学科

高橋

孝三

24．3．
31

地球惑星科学科

宮原

三郎

24．3．
31

数 学 科

小池

正夫

24．3．
31

24．1．
31

数 学 科

佐藤

榮一

24. 3.31

24．3．
31

先導物質
化学研究所

稲永

純二

24．3．
31

総合研究博物館

松隈

明彦

24．3．
31

物理学科

織田

勧

24．3．
1

化 学 科

吉田

紀生

24．2．
16

化 学 科

山内

幸正

24．4．
1

退 職
物理学科

向井

貞篤

地球惑星科学科

岡﨑裕典

地球惑星科学科

川村

隆一

24．4．
1

化 学 科

川島

雪生

24．3．
31

数 学 科

神山

直之

23．
10．
1

地球惑星科学科

植平

賢司

24．2．
29

数 学 科

岡田

勘三

24．2．
1

数 学 科

三枝

洋一

24．3．
31

数 学 科

松井

秀俊

24．4．
1

数 学 科

長友

康行

24．3．
31

数 学 科

山名

俊介

24．4．
1

数 学 科

長藤

かおり

24．3．
31

数 学 科

脇

隼人

24．5．
1

生物学科

森下

喜弘

23．
12．
31

24．2．
16

化 学 科

梅林

泰宏

School of Sciences 2

新 任 教 員 の 紹 介

吉田 紀生 准教授
平成２４年２月１６日より理学研究院に

平成２4年2月16日就任【化学科】

解するための方法論の開発、展開を行ってまいりました。

准 教 授として着 任し

化学反応やたんぱく質など生体分子のました。テニュアトラ

機能を知るためには、系の自由エネルギーック普及・定着事業にを知る必要があります。この自由エネルギ

おけるテニュアトラッ

ーを求めるためには、ボルツマン因子にかク准 教 授として採 用

かわるいわゆる「配置積分」を行う必要がしていただきました。

あります。最もよく使われている溶媒・溶液

私はこれまで溶液内・生体内で起きる化を扱う手法であるMDシミュレーションで学・物理現象を記述するための理論的方法

は、この配置積分をサンプリングを基に数論の開発・応用を行ってまいりました。よく

値積分しますが、生体過程など長時間の緩知られているように、多くの化学反応は溶和過程を含む系や、チャネルたんぱく質の

図：3D-RISM理論による分子認識解析の例。
リゾチームによるカルシウムイオンの認識部位が実験と完全に一致している。

液内で起こり、
しばしば溶媒の分子性がそ機構などレアイベントに関するサンプリン

この積分方程式理論を軸に、大きく分けの反応に大きな影響を与えています。まグには困難がともないます。一方、液体のて三つのテーマに取り組んでまいりまし

た、生体系においてはすべてのたんぱく質

積分方程式理論では統計力学の方法を使た。一つは最も基本となる溶液内分子の電は水分子に囲まれて、その構造・機能を維って配置積分を「解析的」に求めることがで

子状態理論の構築、次に生体内素過程の持しています。このように溶媒が自然界のきます。このため、系のサイズや時間の長一つである分子認識を扱うための理論、そ現象に及ぼす影響は非常に重要で本質的さに関する制限をいっさい受けないといっ

して、三つめはこれらを統合した溶液内生です。したがって、溶液内化学反応や生体た長所があります。積分方程式理論のこの体分子の電子状態理論の構築です。これら

内過程の理解には分子論に基づいた溶媒ような特徴を活かして、分子シミュレーショ

三つの研究を基に、溶液内、生体内過程のの扱いが不可欠であるといえます。このよンや連続体モデルとは異なる角度から、ま理解に向けた統合的理論体系の構築をめ

うな認識の下、液体の統計力学に立脚した

た、
これらの手法では制約により到達できざしており、今後は九州大学の諸先生との積分方程式理論を軸として溶液内・生体内ない知見を求めたアプローチを行ってまい

連携を行いつつ、理論構築・応用をさらに過程の本質を分子レベルから統合的に理りました。

すすめて行きたいと考えています。

松本 琢磨 助教

平成２3年9月1日就任【物理学科】

私は学部、大学院ともに九州大学で学

性子数が陽子数に比べ非常に大きな不安の構成粒子に分解する反応を記述できるよび、その後、理化学研究所、北海道大学で定核、中性子過剰核の研究が注目され、
こ

うに計算方法の拡張にも成功しました。現の研究員を経て昨年9月1日付けで物理学のような不安定核は、安定核の研究におい

在、
このCDCC方法は反応理論として最も部門に着任しました。

て理解されていた原子核とは異なる性質を

信頼性のある方法の一つとして確立してい持つことが分かってきています。

ます。

私の専門分野は原子核理論でその中でも原子核反応論について研究を行ってい不安定核の実験的研究は、加速器によっ

また反応理論を用いて、核融合炉設計にます。原子核反応は宇宙進化における元素て不安定核をビームとして生成し、標的核おいて必要な中性子入射反応の理論的評
価など工学的な応用研究も進めており、今

合成過程、太陽内部での水素燃焼などで見との衝突、反応によりその構造を調べます。

られ、自然界における基本的な反応の一つ

この実験で得られた情報から、正確に構造後も原子核反応理論の研究を通して、さまです。この原子核反応の反応機構や反応率の情報を引き出す上で、その反応を精密にざまな原子核反応の関与する現象、不安定（どのような反応が起こりどのような原子核

記述する原子核反応理論が重要視され、そ核構造の理解など研究を進めて行きたいとがどれだけ生成されるか）を調べることで、の構築が求められています。特に不安定核

思っています。

宇宙や星の進化を理解、また原子核の大きは構成粒子間の結合が弱く、反さや形を 見る ことができます。

応の過程で幾つかの構成粒子に原子核は陽子数を縦軸、中性子数を横軸

分解する効果が重要になります。

にとった「核図表」(図)で分類することがで

現在私は、
この分解過程を精密

き、地上に存在する原子核の多くは安定核に記述できる方法として、九州大と呼ばれています（黒色の領域）。その性質

学理論核物理研究グループが開については、大まかには陽子数と中性子数発し、発展させてきた「連続状態がほぼ同数の原子核で、
これまでの研究に離散化チャネル結合法（CDCC

おいて多くの理解が進んでいます。近年の法）」により不安定核の実験解析

原子核物理の分野では、
この安定核の領域を行い、不安定核の構造についから離れた不安定核領域（橙色の領域）のて研 究を進めています。また、研究が精力的に進められています。特に中CDCC法に関して、入射核が3つ

3 School of Sciences

図. 軽い領域の核図表。Z=2,8、N=2,8,20の線は魔法数と呼ばれる原子核が安定になる核子数。
黒い原子核は安定核をそれ以外は不安定核である。

松井 秀俊 助教

平成24年4月1日就任【数学科】

私は学部から博士課程修了までの9年適用させるために一部のデータのみを用間を九州大学で学び、卒業後はニコンシス

いて解析を行うケースもあるようですが、

関数データ解析やL1正則化を用いた研テムという企業で3年間、数学と光学を用せっかく取得したデータは最大限活用され究は数多く行われていますが、これらはまだ

いたアルゴリズムの開発に従事しました。

るべきです。

も研究しています。

発展途上にあると考えています。私の目標

そして本年度4月、再び本学に今度は職員

グラフに示したような、各個体が時間のとして戻って参りました。九州大学の名に恥経過などに従って複数の観測値を得た形式

計的モデリング手法の開発を目指すとともじない教育・研究者となるため日々精進しのデータは繰り返し測定データとよばれてに、体系的な方法論、アルゴリズム確立の一ていく所存です。

は、これらを用いたより予測精度の高い統います。私はこれまでの研究で、繰り返し測助を担うこと、そして、一連の手法を産業界

私の専門は数理統計学です。近年の計定データに対して関数データ解析とよばれなどより多くの分野のデータ解析に応用し、算機技術の飛躍的な発展に伴い、より大容る解析方法を利用したモデリング手法を発手法とその有用性を広めていくことです。

量のデータの格納、そしてより高速な演算展・構築させ、医学や計量化学（ケモメトリッ

私の確立したモデリング手法が、少しでも多処理が可能となりましたが、このような環境クス）、気象学といった分野のデータの解析くの分野で活かされるような研究をしていきたいと考えています。

の下で計測された大規模データから、有用に適用しました。その結果、データに内在すな情報を可能な限り集約して抽出するためる複雑な関係性を可視化し浮かび上がらせの方法論について研究しています。

ることができました。

ここでいう大規模データというのは、単また、大規模なデータから必要な情報をに標本のサイズが大きいだけというもので効率的に抽出する方法として、L1正則化とはありません。右のグラフはそのデータのいう手法があります。これは、統計モデルの一例を示したものです。これはある3名の安定した推定量を与えると同時に、不要と患者の血液に含まれる免疫細胞濃度の時される情報を自動的に除去する性質を持つ間変化を表したものですが、患者によってことから、近年の統計学で最も注目を集め

観測時点や時点数がバラバラであることがる手法の一つとなっています。先に述べた分かります。このようなデータに対して古関数データ解析とL1正則化、これら二つの典的な回帰分析や主成分分析をそのまま手法を組み合わせることにより、繰り返し測適用しても、適切な解析結果を得ることは定データから有用な情報を取捨選択し、デ困難です。実際の現場では、既存の手法をータ間の関連を明らかにする方法について

繰り返し測定データの例。
患者3名の血中免疫細胞濃度の時間変化を示したもの。
患者ごとに測定時間や期間が異なっている。

Latest News of Departments
物理学科 Physics

ヒッグス粒子の発見に向けて

物理学科

先端加速器で切り開く素粒子物理学最前線

准教授 東城 順治

素 粒子物理学は大きな転換期を迎えようとしています。素粒子の「標準模型」
は、数多くの実験結果と高精度で無矛盾であることが示されてきました。標準模型を構成する素粒子で唯一未発見のものが「ヒッグス粒子」です。ヒッグス粒子は、電弱ゲージ対称性の自発的破れにより、物質に質量を与えるという極めて重要な役割を果たし、その発見は素粒子物理学の最重要課題とされてきました。そのヒッグス粒
子の兆候を、超高エネルギー陽子衝突実
験で捉えつつある可能性があり、注目を集めています。
スイス・ジュネーブ郊外にある欧州合同
原子核研究機構（CERN）では、大型ハドロン衝突型加速器（LHC,Large Hadon
Collider）
が2010年から本格的に稼働を始めました。九州大学は、高エネルギー加速器研究機構や東京大学などの多くの大学・研究所とともに、国際共同実験である
アトラス実験（http://atlas.ch/）を推進しています。アトラス実験では、ヒッグス粒子の発見以外にも、標準模型を超える物
理の候補として有力視されている超対称性や時空4次元を超える余剰次元を発見する可能性も期待されています。
アトラス実験では、2011年に重心系エ
ネルギー7兆電子ボルトの陽子衝突実験を行いました。その高精度・高分解能粒子検出器の中心部で陽子ビームを衝突させ、発見を目指す粒子や現象の信号パターンを含む事象を選択し、陽子衝突により生成される粒子を検出します。図は、ヒッグ
ス粒子がZ粒子対に崩壊し、各Z粒子がレプトン（電子またはミューオン）対に崩壊した事象の候補の一つです。高運動量を持つレプトンを事象に含む約8億回の衝突事
象のデータを解析した結果、見つけ出したものです。この崩壊パターンを用いたヒッグス粒子の探索は、背景事象が少なく、有力な方法の一つとされています。
2011年に取得したデータ量からは、統計的に決定的なことは言えません。2012
年は陽子ビームのエネルギーを増強して、重心系エネルギー8兆電子ボルトで陽子衝突実験を行い、2011年と比べて数倍のデータを取得する予定です。その実験
データの解析結果がヒッグス粒子の発見へ結びつくか、期待が高まっています。

アトラス実験で検出したヒッグス粒子の信号候補の一つ。
黄線は電子、赤線はミューオンを示す。

School of Sciences 4

Latest News of Departments
化学科 Chemistry

水中で凝集し分散する分子化学科

水中で展開されるアミド系炭化水素分子の溶解度転移、ガラス化

水 に溶解している分子は、必然的に水分子と接しています。その接し方に応じて、水中での分子の存在様式は多様であることが近年認識されるようになってきました。液
体の水は、分子間水素結合のつくるネットワークが生成消滅を繰り返す大小のクラスターとして分散した状態にあります。HOHと引力的相互作用する高い極性基は水素結合ネットワークに組み込まれることによって分子の溶解を助けます。炭化水素のような極性の低い残基は水素結合ネットワークに組み込まれないために分子の溶解を妨げます。
炭化水素からなる油が水と混じりあわないのはこのためです。
しかし、分子が入るかご
構造を水素結合ネットワークで作ることができれば、炭化水素も水と混じり合います。例
えば、
メタン分子は水分子水素結合ネットワークでできたかごにすっぽり入り、
メタンハ
イドレイトと呼ばれる複合体を形成します。
極性基と極性の低い炭化水素からなる分子が水に溶解する時、極性基を組み込み作られた水素結合ネットワークは炭化水素を囲むような構造を取ると考えられています。

准教授 佐々木 茂男

疎水性水和構造とも呼ばれる炭化水素を囲む水素結合ネットワークが温度上昇に伴い崩壊すると、水は分子から分離されます 。例 えば 、極 性 基としてアミドを持 つ-isopropylacrylamide(NIPA)分子を架橋重合してできるNIPAゲルでは、約34℃でゲルから水分子が転移的に遊離し、体積相転移が起きます。架橋していないNIPA
高分子では、約32℃で高分子の凝集が起きますが、これは蛋白質分子の高温変性凝集と関係があると考えられています。NIPA
高分子の塩水溶液凝集能系列と蛋白質分子のHoﬀmeister系列が同じであることが近年明らかにされ、生体中での蛋白質分子の離合集散の物理化学的理解において疎水性水和とアミド基水和の関係が重要であることが 認 識されるようになりました 。
Ru(bpy)3という錯体を包含したNIPAゲルを合成し、その中でRuの酸化還元振動反応を起こすと、疎水性水和構造の安定性も振動し、それに伴って弾性力が振動することを私達は見出しています。
N I P A 高 分 子 の モノマー 単 位で ある

NIPAの固体が25℃でNIPA−H2Oの相分
離溶液と相平衡になる
（図参照）
こと、つま
り、
NIPA分子の溶解度が25℃で転移的に変化することを私達は見出しています。2つの飽和溶液のNIPA−H2O組成比は1対1と1対23です。NIPA−H2O組成比1対1の水溶液を3℃/min以上の降温速度で冷却すると分子運動凍結によるガラス化が起きます。ちなみに水のガラス化降温速度は108℃/min以上です。このようにアミド基と炭化水素からなる分子の水中での振舞いには興味深いものがあります。
こうした水中での相挙動がNIPA分子に限らないアミド
系炭化水素分子の特質であることを、私達は見出しつつあります。

NIPA-H 2 O 2相分離溶液中に共存しているNIPA結晶

地球惑星科学科 Earth and Planetary Sciences

レアアース鉱物の研究

地球惑星科学科

佐賀県東松浦半島の玄武岩中にレアアースを含む新鉱物を２種発見

レ アアースは現代の高度な産業技術を支える重要な元素です。
しかし、天然のレアアース鉱物の産出状態には未だに不明な点が多く残されています。私の研究チームは国内や海外の野外調査を行い、鉱物学的研究を進めています。
佐賀県東松浦玄武岩中にイットリウム、
ランタン、ネオジム炭酸塩鉱物が産出することはこれまでに知られていましたが、それらの鉱物の広域的な分布状態、鉱物
学性質の変動などは不明でした。そのため、
この地域全体の野外調査を行い、試料収 集をして鉱 物 学 的 分 析を続けています。この研究の中で高井康宏（現在エネコ
ム（株）所属、九州大学理学研究院共同研
究員）と上原は未知の鉱物を2種類発見しました。それらの詳しい鉱物学的性質の記載を行い、2011年3月に国際鉱物学連合（IMA）の新鉱物・鉱物名・分類委員会(Commission on New Minerals,
Nomenclature and Classiﬁcation)に申請し、同年6月に新種であることが承5 School of Sciences

認されました。以下にその新種の鉱物の特徴を示します。

助教 上原 誠一郎

イットリウムラブドフェン（rhabdophane-(Y)）
イットリウムラブドフェンの理想化学組成

肥前石

はYPO4•H2O。hizenite-(Y)と同様に玄（ヒゼンセキ，hizenite-(Y)）

武岩の晶洞部に産出し、六角柱状結晶（太肥 前 石 の 理 想 化 学 組 成 は C a 2Y 6

さ約1μm，
長さ2-3μm）が放射状に集合(CO 3) 11•14H 2O。玄武岩の晶洞部に産しています（図2）。肉眼では黄色がかった

出、非常に薄い板状結晶（大きさ25-50 μ

白色〜黄色がかった茶色、半透明で、絹糸

m，厚さ0.04-0.2μm）が集合しています

光沢〜鈍い光沢を示します。模式地は佐賀（図1）。肉眼では白色透明〜半透明で、強県東松浦郡玄海町日ノ出松。

い絹糸光沢を示します。模式地は佐賀県唐津市肥前町満越。

50μm
図１ 肥前石の電子顕微鏡写真

図２ イットリウムラブドフェンの電子顕微鏡写真

Latest News of Departments
数学科 Mathematics

応用トポロジー

数学科

パーシステントホモロジー群による幾何構造の新たな特徴付け

応 用トポロジー と呼ばれる分野が誕生しつつあります。例えば、大規模デー
タに対してその大域的な構造を反映した代数化をおこない、その代数的不変量を調べることで、もとのデータの特徴を抽出することを可能にします。
トポロジーの分野では、与えられた幾
何学的対象の大域構造を適当に粗視化し、それらを定量化することを得意とします。現代数学において、ホモロジー群に代表されるこれらの定量化は必要不可欠な道具であり、数学内の様々な分野で用いられています。
しかしながらこのようなトポロジーで開発された道具が、数学外の諸科学に応用されることはあまりありませんでした。
しかし近年の計算トポロジー理論の発展により、トポロジーに現れる各種不変量が数値計算できるようになってきています。ホモロジー群はその代表的な例であり、単体複体や方体複体のホモロジー群
は、通常のノートパソコン程度で簡単に計算できます。CHomP（Computational

Homology Package）
はその代表的なソ
フトウェアであり、無料で自由に使うことができます。このような進歩にともない、トポ
ロジーの諸科学への応用が始まりました。
また応用トポロジーの有用性を飛躍的に広めた、パーシステントホモロジー群とよばれる数学的概念があります。数学的には体上の多項式環係数でのホモロジー群に対応する概念ですが、位相空間のフィル
トレーションに対して適用することで、応用上興味深い性質を定量化することに成功しました。たとえばトポロジカルな構造の、
フィルトレーション内での履歴や存続性などの情報を取り出すことを可能にします。
さらにこのパーシステントホモロジー群も計算アルゴリズムが開発され、高速数値准教授（IMI）平岡 裕章

計算が可能になりました。
具体的な応用例としては、
センサーネッ
トワークの性能評価、画像解析、タンパク
質や金属材質の物性解析などが挙げられます。さらに、応用からの要求が先導する
形で、新たな数学的概念の提案や新手法の開発もおこなわれています。例を挙げると、パーシステントホモロジー群の一般
化と箙の表現論との関係、多次元フィルト
レーションによるパーシステントホモロジ
ー群とグレブナー基底、最小生成元探査
問題と圧縮センシングなどがあります。諸科学との相互作用によって生まれた応用
トポロジー。今後の新たな相互作用や、数学理論としての深化が楽しみです。

ヘモグロビンのチェック複体フィルトレーション

生物学科 Biology

植物における葉緑体光定位運動の研究

生物学科

陸上植物におけるオルガネラ運動機構の新機軸

特任助教 末次 憲之

葉 緑体は、光合成反応をはじめとした様々な代謝反応を担う植物に特有な細胞小器官（オルガネラ）です。適度な光の強さでは、光強度の上昇に伴って光合成量は増大しますが、逆に強すぎる光は葉緑
体にダメージを与えます。そのため、葉緑体は光を効率よく利用できるよう周囲の光環境に応じて細胞内を移動し、適切な位置に定位します（葉緑体光定位運動）。
葉緑体は弱い光に対しては集まり（集合反応）、強すぎる光からは逃げます（逃避反応）。葉緑体光定位運動は緑藻類や陸上植物を含む緑色植物に広く見られる現象
であり、フォトトロピンと呼ばれる青色光受
容体によって制御されています。フォトト
ロピンは細胞膜に局在する光受容体キナーゼであり、葉緑体運動のほかにも、光屈性、気孔開口、葉の展開など光合成効率を促進させる光応答反応を制御します。
一般的に植物のオルガネラ運動は細胞骨格の一種であるアクチン繊維に依存する事が知られています。ミトコンドリアやゴルジ体など真核生物に共通なオルガネ

ラの運動は、動物や菌類でも知られるアクチン繊維モーター分子であるミオシンに依存しており、
これらのオルガネラは細胞質中のアクチン繊維束に沿って移動します。葉緑体運動もアクチン繊維に依存しま
すが、今のところミオシンの関与は明らかではありません。私達は、葉緑体運動が細胞質中のアクチン繊維束ではなく、葉緑体と細胞膜の間に存在する細かいアクチン
繊維（cp-アクチン繊維）に依存することを発見しました。cp-アクチン繊維は葉緑体の移動方向の前端側にあらわれ、葉緑体運動の動力を生み出しています（図）。光受容体フォ
トトロピンが光の強さや方向に応じて、cp-アクチン繊維の量や葉緑体上における分布位置を緻密に制御する事により、葉緑体が運動のスピードや方向を短時間で変化させ、細胞内を自由に移動することを可能に
しています
（図）
。cp-アクチン繊維による葉緑体運動の制御は、種子植物だけでなくコケ類、シダ類でも観察され、さらにcp-アクチン繊維の生成に関与する因子は陸上植物全体に存在します。
陸上植物の進化の初期段階では、激しく変動する陸上の過酷な光環境下において、効率よく光を利用することが必要であったと考えられます。陸上植物におけるcp-アクチン繊維による葉緑体運動のメカ
ニズムの獲得は、陸上植物がその進化の過程で繁栄するために大きく寄与したと考えられます。

School of Sciences 6

●坂口 聡志（物理学・助教）●島崎 研一郎（生物科学・教授）

第17回原子核談話会新人賞（2011年5月6日）

日本植物学会賞（学術賞）（2011年4月25日）●坂上 貴洋（物理学・助教）●小柴 琢己（生物科学・准教授）

科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2012年4月10日）●吉村 和久（化学・教授）

花王研究奨励賞（2012年2月23日）●小柴 琢己（生物科学・准教授）

日本分析化学会学会賞（2011年9月15日）

科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2012年4月10日）●下東 康幸（化学・主幹教授）●小柴 琢己（生物科学・准教授）

日本ペプチド学会賞（2011年9月28日）

日本生化学会九州支部学術奨励賞（2012年5月26日）●町田 正博（地球惑星科学・准教授）●末次 憲之（生物科学・特任助教）

科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2012年4月10日）

科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2012年4月10日）●Liu Huixin（地球惑星科学・准教授）
科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2012年4月10日）

G
OB・O
メッセージ

星や宇宙の奥深さに魅せられ、天文学の世界に飛び込みました。大学
院生時代は、知り合いをつてにいくつもの研究室に潜り込み、異分野の研究の話を聞いたり、実験器具などをいじったりして遊ばせてもらったことも、思い出のひとつです。また、フットワークの（かなり）軽い（相当）ユニークな指導教員のおかげで、研究活動だけでなく、いろいろな経験をすることができました。
博士課程を修了してからは、幸いにもすぐに大学教員の職にありつくことができ、宇宙の研究をいまでも続けることができています。所属して髙妻 真次郎さん

はじめとした中国のトンデモ本研究の先生などなど、文理の壁なくさま

Shinjirou Kouzuma
2005年 物理学科卒業
2010年 学位取得
中京大学国際教養学部准教授
天文学の研究に加え、普及活動にも邁進中

ざまな先生が在籍し、自分の専門分野とはまったく異なるとりどりの話を聞いて楽しむ日々です。
（写真は、自作の日食メガネで太陽を観察中）

同 窓 会 からのお知らせ

理学部・理学府の 就 職 支援11月3日（土曜：文化の日）に理学部同窓会・第12回特別事業を開催いたします。伊都キャンパス見学
会・講演会、糸島半島バスハイク、九大文系サークル
文化祭、懇親会と楽しい半日を予定しています。是非ともご参加ください。第９回関東支部総会・懇親会は、10月20日（土）に開催されます。両行事とも、いずれ、同窓会ホームページ*で詳しく案内いたします。
なお、先年より導入いたしました、年会費も引き続きよろしくお願いいたします。

理学部の各学科では理学部卒業予定者に企業の採用担当者から直接説明いただく企業説明会を随時行っています。説明会を希望される場合は、各学科の事務室宛ご連
絡下さい。就職担当教員から折り返し連絡いたします。
各学科の事務室の電話番号
物理学科
TEL 092-642-2541
化学科
TEL 092-642-2608
地球惑星科学科
TEL 092-642-2696
数学科
TEL 092-802-4402
生物学科
TEL 092-642-2643〔* http://www.sci.kyushu-u.ac.jp/html/krd/〕

新キャンパス移転情報■移転スケジュール（平成18年9月）

平成２４年度概算要求において、本学が要望していた伊都キャンパス用地の未取得部分の購入費については計上されましたが、理学系の施設整備費は計上されませんでした。
このことから、
平成２６年度に予定していた理学部、理学府な
どの移転が遅れることになりました。本学としては、引き続き国に要望を行うなど、早期の移転実現に向けて努力していく
こととしています。
（詳しくは九大ホームページをご覧ください）

編集委員会委員

時 期

第 ステージ

第 ステージ

第 ステージ

平成17〜19年度

平成20〜23年度

平成24〜31年度

全学教育、比較社会文化、言語文化、数理学研究院、理学部数学科、工学系・伊都
伊都図書館、キャンパス 理系図書館
高等教育開発推進センター他への移転 【約5.2千人】 【約10.8千人】【伊都キャンパス
基幹整備及び新手法による整備
人口】〈用地再取得 平成25年度完了〉

理学系（H27予定）
情報基盤研究開発センター（H27）
中央図書館（H29）
文系（H29、H30）
農学系・その他（H31）【約18.7千人】※（ ）内数値の移転年度は、財政状況により変動することがあります※【 】内数値は移転人数の概数を示しています

野呂 哲夫（編集委員長）、町田 真美（物理）、末永 正彦（化学）、三好 勉信（地球惑星科学）、
前園 宜彦（数学）、古賀 誠人（生物）、下東 康幸（化学（同窓会会長））

TEL：092（642）
7257 FAX:092
（642）
2522

いるのが教養系の学部ということもあり、
コンペートーの先生やUFOを

理学部便り Vol.10 2012 JUNE 発行・編集 九州大学理学部 〒812-8581 福岡市東区箱崎6-10-1 九州大学理学部等事務部企画係 http://www.sci.kyushu-u.ac.jp/

主な各界の受賞者