KYUSHU UNIVERSITY

2011
JUNE

School of Sciences

mail magazine for alumni

Vol.9

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

ビスフェノールとその受容体の構造活性相関の研究
文部大臣表彰若手科学者賞の受賞に寄せて新任教員の紹介 水野大介准教授（物理）／Huixin Liu准教授（地球惑星科学）／村川秀樹助教（数学）News

主な各界の受賞者／OB・ＯＧのメッセージ(生物)／同窓会からのお知らせ／
理学部・理学府の就職支援／新キャパス移転情報／人事異動"超新星爆発のジェットの密度分布とそれに伴う元素合成（小野勝臣, 橋本正章）
および超新星1987Aの衝撃波領域（NASA/STScI提供）"

この1年の歩み
理学はどこに向かうのか
昨年7月に理学部長を拝命致しました荒殿（ARATONO）です。
ここに理学部便りVol.9をお届け致します。
わが理学部の歴史も70年を越えました。
九州大学の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おります。
理学構成員の活躍により、九州大学の5件のG-COEの内4件は理学関係（生物科学部門2件、化学部門1件、
数理学研究院1件）
ですし、主幹教授にかかる九州大学先導的学術拠点センター11件のうち2件は理学研究院教授が設置したものです（化学部門1件、生物科学部門1件）。
物理学部門
でもこの4月から高エネルギー実験分野の研究室を新しく立ち上げ、理論分野と合わせて高エネルギ
ー物理学の拠点形成に乗り出しました。
これから国際リニアコライダー計画というまさにビッグサイエン

理学部長 荒 殿

誠

スにも挑戦します。
地球惑星科学部門は地球惑星の基礎科学を中心に、はやぶさが持ち帰った微粒子の化学分析、
地球掘削科学や宙空環境科学など、目覚ましい活躍をしております。
数理学研究院はこの4月から数理学研究院とマス・フォア・インダストリー研究所の二つの部局として改組しました。
理学部は理学の理念を守りつつ、ダイナミッ
クに動いております。
大学院教育では理学府の「先端研究者と高度専門家の理学教育」、
数理学府の「産業技術が求める数学博士と新修士養成」などのプ
ログラムが進んでおります。
養成する大学院学生の像を明確にし、そのための教育プログラムを着実に実施し、質の保証された大学院生を輩出する。
簡単なようで実に難しい命題です。
九州大学としても、｢理工農系大学院構想検討ワーキンググループ｣が立ちあげられ、この約1年間にわたって議論がなされてきました。
そこでも議論しましたが、この1月の中央教育審議会の答申「グローバル化社会の大学院教育について」と文部科学省の「リーディング大学院構想」は、近々のしかしながら理学教育の将来を左右する重たい問題として対応が迫られています。
この度の大震災への対応などの厳しい財政状況の中で、
新キャンパスへの移転計画が予定通り進むかということについては予断を許さない状況にありますが、
平成26年度中の伊都キャンパス開校を目指して、粛々と準備が進められております。
建物の基本配置や基本設計、部門
や事務局の部屋割も終え、いよいよ各部屋の仕様を定める2次ヒアリングが始まろうとしています。
部局の活性化を目指した大学の人事計画の見直し、
全学教育や大学院教育の改革、
キャンパス移転が迫ろうとする中で理学はどこに向かうのか。
厳しい時を迎えます。
理学部卒業生の皆様のご支援、ご指導を宜しくお願い致します。

「ビスフェノールとその受容体の構造活性相関の研究」
文部大臣表彰若手科学者賞の受賞に寄せて
理学研究院化学部門

助教

松島 綾美

此の度、平成23年度科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科

ールAが示す「低用量作用」が指摘されました。低用量作用とは、
ご

学者賞を拝受致しました。ここに理学部便り執筆の機会を頂いたこ

く低濃度のビスフェノールＡが、前立腺肥大や、攻撃的な「キレる」とを、大変光栄に存じます。私は九州大学理学部化学科を卒業し、マウスなどの異常を示すことです。特に、実験動物では、胎仔や幼修士、博士、そして現在に至るまでずっと九州大学で研究・教育活動

体の脳・神経系に悪影響を及ぼすと懸念されています。ビスフェノ

を継続して参りました。今回、このような形で表彰を頂いたことをールＡの有害性については、現在でもその真偽について、世界中で心より嬉しく思います。

議論が続いています。こうしたなか、カナダ政府は2008年に、そし私達がビスフェノールを研究するのは、化合物が生体に悪影響を及ぼす分子機構を解明するためです。特に、化合物と、それが結てEUでも2011年１月に、ビスフェノールＡをホ乳瓶に使用することを禁止しました。

合する受容体との出会いに興味があります。これが、作用の発端と受賞に繋がったビスフェノールに関する研究成果は、主に次の３なるからです。私達は、たくさんの有用な化合物に囲まれて、便利

つにまとめられます。
（1）
ビスフェノールＡの特異的な受容体としに生活しています。そして、これらの化合物と安全に付き合うには、て、
エストロゲン関連受容体γ型（ERRγ）を発見しました。
（2）
ビス化合物が体内で何と結合するか、あるいは結合しないのかを知る

フェノールＡとERRγの結晶化に成功し、構造解析に成就しました。

ことが肝要です。

（3）
新世代ビスフェノールについて、
ビスフェノールAFが、
エストロ

ビスフェノールは、フェノールが２つ繋がった構造を持つ一連の化合物です。特に、ビスフェノールＡは、ポリカーボネート・プラスチッゲン受容体α型を活性化する作動薬（アゴニスト）、β型を不活化する遮断薬（アンタゴニスト）として働くことを新発見しました。

クやエポキシ樹脂の原料として、世界中で年間約300万トンと、か

まず１番目に、ビスフェノールＡには、弱いながら女性ホルモン・なり大量に用いられています（図１）。具体的な用途としては、
プラ

エストロゲン様の作用があることが知られていました。そして、
これスチック製品として、CD、
スーツケース、パソコンをはじめとする電がプラスチック製の実験器具から漏出したことは、シーア・コルボー

子部品の材料、ホ乳瓶などです。また、
エポキシ樹脂としては、強力ンらによる「奪われし未来」という書籍でも紹介されました。
しかし、

接着剤、飲料容器や缶詰の内壁の塗料などに使われています。

ビスフェノールＡのエストロゲン受容体に対する結合能は、非常にこのように広く利用される傍ら、1990年代後半に、ビスフェノ
1 School of Sciences

弱いものです。女性ホルモンであるエストロゲンの10,000分の1以下しかありません。そこで、
ビスフェノールＡは、
エストロゲン受

う違うのか、分かっていません。ましてや、エストロゲン関連受容容体以外の受容体と結合するに違いないと考えました。ヒトには、
エ体に関する研究は、
ここ数年に始まったばかりです。私達は現在、ストロゲン受容体のような核内受容体が48種存在します。注目したビスフェノールＡの受容体であるエストロゲン関連受容体γ型ののは、エストロゲン関連受容体という、
エストロゲン受容体と似てい転写制御遺伝子を視野に入れて研究しています。そしてまた、ヒ

ますが、全く別の核内受容体でした。エストロゲン関連受容体は、
ヒト核内受容体48種全てを標的として、研究を進めています。私

トにはα、
β、
γの３つが存在します。実験の結果、ビスフェノールＡ

達の豊かで安全な生活のために、こうした研究が、将来大きく貢は、γ型のみに、天然ホルモン並に非常に強く結合しました。
しかし、献できると考えています。
最後に、本研究を遂行するにあたり、本学大学院理学研究院構

αとβ型にはほとんど結合しませんでした。さらに、
エストロゲン関連受容体型の活性を調べました。意外なことに、
ビスフェノールＡが結造機能生化学研究室の下東康幸先生には、学生時代よりご指導合しても、結合しなくても、活性に差がありませんでした。

を頂きました。また、同じく野瀬健先生にご支援を頂きました。結そこで２番目に、なぜビスフェノールＡは、エストロゲン関連受容晶構造解析に関しては、本学大学院農学研究院の角田佳充先

体γ型のみに非常に強くするのか？強く結合するにも関わらず、な生、木村誠先生、理学研究院生物化学部門の小柴琢己先生、川畑ぜ、活性が変化しないのか？を解明するために、
Ｘ線結晶構造解析に俊一郎先生にご教授頂きました。諸先生に厚く御礼申し上げま

取り組みました。その結果、ビスフェノールＡは、
エストロゲン関連受す。そして、
これまで一緒に研究して頂いた全ての皆様との出会

容体型がとる自発的な活性型構造に、すっぽりと取り込まれて結合

いに深謝致します。

していることが判明しました（図２および３）。そのため、活性に直接的な影響を及ぼしません。
しかし、受容体の活性遮断薬である４−ヒドロキシタモキシフェンの活性抑制を回復させる、重大な働きがあることがわかりました。
さらに3番目として、最近では、
ビスフェノールＡの構造の一部を改変し、プラスチックの熱耐性などを向上させた「新世代ビスフェノ

図１. ビスフェノールＡの構造ール」が使用されています。ビスフェノールＡの有害性が疑われる以
上、これらにも同様の危険性があると考えられます。そこで、
これらと女性ホルモン・エストロゲン受容体α型およびβ型の結合試験を行ったところ、
ビスフェノールAFが女性ホルモン・エストロゲン受容体
α型およびβ型に結合することが判明しました。これは、ビスフェノー
ルＡが、エストロゲン受容体とほとんど結合しないのとは対照的です。さらに、活性試験を行ったところ、α型には受容体を活性化する
活性化薬、β型には受容体の活性を抑制する遮断薬として働くという興味深い新発見をしました。ビスフェノールAFは、
ビスフェノール
Ａとは違った機構で、生体に悪影響を及ぼす可能性があります。

図３. X線結晶構造解析で解明した結合体の構造図２. ビスフェノールＡとエストロゲン関連受容体
γ型の結合体の結晶

女性ホルモン・エストロゲン受容体でさえ、α型とβ型の働きがど

人 事 異 動
採 用

退 職
23．4．
1

物理学科 WITALA HENRYK ALOJZY 23．2．
28

23．5．
1

物理学科

緒方

一介

23．3．
31

22．
10．
1

化 学 科

正岡

重行

23．1．
31

物理学科 WITALA HENRYK ALOJZY 22．
10．
1

地球惑星科学科

町田

物理学科

川越

清似

地球惑星科学科

HUIXIN

LIU

物理学科

水野

大介

23．4．
1

数 学 科

勝田

篤

物理学科

向井

貞篤

23．4．
1

数 学 科 HIETARINTA JARMO OLAVI 22．
10．
16

数 学 科 ANDOREAS LANGER 22．7．
31

物理学科

坂口

聡志

23．4．
1

数 学 科 MOROZOV KIRILL 22．
12．
1

数 学 科 HIETARINTA JARMO OLAVI 22.12.15

物理学科

吉岡

瑞樹

23．4．
1

数 学 科 VIRDOL CRISTIAN 22．
12．
1

数 学 科

物理学科

沢

実穂

化 学 科
化 学 科
化 学 科
化 学 科
化 学 科

寺嵜
鳥飼
越山
石田
谷

亨
浩平
友美
玉青
元洋

23．4.1JOSHI

正博

NALINI

23．5．
1

数 学 科

22．
10．
1

数 学 科 VAN DIJK GERRIT 22．
12．
1

22．
11．
16
22．
12．
1
23．2．
16
23．4．
1

22．
12．
1

数 学 科

手老

篤史

23．2．
1

数 学 科

平岡

裕章

23．3．
1

数 学 科

樋上

和弘

23．4．
1

数 学 科

村川

秀樹

23．4．
1

正平

23．4．
1

化 学 科

川島

雪生

23．4．
1

数 学 科

本多

化 学 科

荒川

雅

23．4．
1

生物学科

本庄

雅則

23．1．
1

化 学 科

海老根 真琴

23．5．
1

生物学科

新垣

誠司

23．4．
1

地球惑星科学科

吉田

22．9．
1

茂生

JOSHI

NALINI22．
12．
20

数 学 科 VAN DIJK GERRIT 22．
12.20
生物学科

江本

由美子

22．9．
30

生物学科

猪股

伸幸

23．3．
31

School of Sciences 2

新 任 教 員 の 紹 介

水野 大介 准教授

平成２３年４月１日就任【物理学科】

本年度4月から物理学部門複雑物性の准私は大学院生の間に生体模倣物質の力

生成の強さ）を定量化します。
これにより、
モ教授に着任いたしました。前職は本学のテ

学特性の研究を開始し、
1）
生体物質の熱揺

デル細胞骨格の非平衡度とその力学特性

ニュアトラックプロジェクト（SSP、平成18

らぎ、および2）外場に対する力学応答の計を同時に測定し、比較することが初めて可能年度〜）の若手研究員として勤務しており、測を 個別に 実行しておりました。揺動散逸となりました。設計したモデル細胞骨格内部

引き続き理学研究院でお世話になります。

定理が成り立つ熱平衡状態に置かれた物質

では、活性化されたミオシンの周囲で局所

私はこれまで、生き物とその材料であるを取り扱ったこれらの研究では、
上記1）
およ的な収縮応力が発生し、発生した応力によりソフトマターの特性を比較することで、物質

び2）の計測が同じ結果を与えます。他方、
強細胞骨格はその組成や構造を変えることなに 生き物らしさ が宿る物理メカニズムのい非平衡状態におかれた現実の生体システ

く、その固さを百倍も変化させることが分か研究を遂行してまいりました。生き物は、太ムにおいては、両者に大きな違いが生じ（揺りました。さらにモデル細胞骨格の非平衡

陽光や他の生命体（が作り出した物質）
等の動散逸定理の破れ）ることが期待されます。

度を制御する生化学的assayを編み出した

外部資源を取り込み、継続的にエネルギー

そこで博士号取得後からは、生体内部と結果、システム内部における力生成・散逸ととして消費することにより種々の生命活動同じ機構で非平衡状態に駆動された生体模

力学物性の関係を系統的に計測することにを営む非平衡システムです。非平衡システ

倣物質を作製し、
上記1）
および２）
を同時に

も成功しました。現在では、得られた結果をムとしての生体の中核部分は、コロイド・脂計測する試みを開始しました。具体的にはア

もとに細胞骨格モデルシステムの非平衡・非質膜・高分子・ゲル等、おしなべて 柔らかい

クチン
（細胞骨格たんぱく質）、架橋剤、
ミオ

線形動力学を系統的に説明する理論モデルを提唱しております。生き物は 柔らかい物

物質（ソフトマター）により構成されていま

シン（モーターたんぱく質）からなる細胞骨す。
これらソフトマターはせいぜい熱エネル

格のin vitroモデルシステム（モデル細胞骨質 でできているために、非平衡環境下（生ギー程度の弱い分子間相互作用に基づい

格）
を設計し、
細胞内部と同様の力学的非平きている状態）では必然的に非線形な挙動て複合体としての高次構造を形成している衡状態を再現させました。さらに、
この系のを示します。私たちはこのことが単なるもの

ために、わずかにエネルギーが注入される

非平衡挙動を測定するために、Active-とは異なる 生きものらしさ を生み出す本だけでその性質や機能がダイナミックに変Passiveマイクロレオロジーと呼ばれる新質であると考えており、今後もそのメカニズ

化します。こうした複雑な非平衡メカニズム

しい実験的手法を開発しました。
この手法でムを定量的に明らかにする研究に取り組んを解明するためには、
まず、生体システムのは、生体物質中に分散させたコロイド粒子

でゆきたいと考えております。

非平衡度（生きている度合い）を表す指標をの変位に関する 揺動散逸定理の破れ を観新たに定義して、観測する必要があります。

測することにより、システムの非平衡度（力Huixin Liu 准教授

平成２３年５月１日就任【地球惑星科学科】

Before landing here on May 1, 2011, I worked in 6 institutions since 1998. They are: Wuhan University/China, Max-PlankInstitute for Solar Physics/Germany, National Center for Atmosphere Research（NCAR）/U.S.A, Geophysics Research Center（GFZ）Potsdam/Germany, Hokkaido University, and Kyoto University. Experiencing diverse environments and cultures has beena great joy both personally and professionally, in spite of some unavoidable situations of shock and stress.
Scientiﬁcally, I deal with the Earth s upper atmosphere and its coupling to regions lying above and below. The upper atmosphere
here refers to the space between 100 and 1000 km above sea level. It consists of neutrals that are called the thermosphere ,and weakly ionized plasma that are called the ionosphere . During my stay in the ﬁrst three institutions, I focused on the plasmaand studied intensively ionospheric disturbances caused by geomagnetic storms, which occur during explosive solar events likeﬂares and coronal mass ejections. The advanced European EISCAT radar system and the NCAR-TIME global model wereintensively utilized for this purpose. With the move to GFZ/Germany, I shifted my focus to the neutrals and worked on the CHAMP
satellite mission. This considerably expanded my interest from the coupling with above (the Sun) to the coupling with below (thelower atmosphere), and also the plasma-neutral coupling within the upper atmosphere itself.
The upper and lower atmosphere coupling is an exciting topic that emerged recently.
A good example is the wave-4 phenomenon. As seen in the ﬁgure, the thermosphereat 400 km height displays a longitudinal structure with four peaks in the Paciﬁc,African, Indian and East-Asian sectors. The excitation agent for this wave-4
structure is found to be the tropical deep convection near 10 km height. Since theconvection is further controlled by the land-sea distribution, this phenomenon
demonstrates the strong coupling from the ground to topside atmosphere with adepth of 500 km. Explaining such phenomena requires knowledge across several
ﬁelds including meteorology, middle atmosphere, thermosphere and ionosphere, andthe magnetosphere. Through research in this direction, I wish to promote cross-ﬁeld collaborations among geoscientists, andimprove our understanding on the deep vertical coupling in the atmosphere.

3 School of Sciences

村川 秀樹 助教
学部から博士課程2年まで九州大学で平成23年4月1日就任

研究しています。

学び、富山大学での5年間の勤務を経て、個別の問題に対して高精度な数値計算

再び九州大学に戻ってきました。学問を修をすることは、詳細な研究では大事なこと【数学科】

レーションすることができるようになり、解の挙動を手軽に見ることができるようになりました。

めた母校で、今度は研究者・教育者としてです。一方で、数値計算は補助的なものだ

最近ではがん細胞の増殖や薬物耐性にの研鑽を積みたいと思っています。

と考えており、手軽に様々な数値実験がで関するモデリングにも携わっており、そのメ

きるということも重要なことだと思っていカニズムの解明に向けて研究しています。

ます。

今後も多くの現象に触れて知見を広め、応

私は、自然現象、社会現象、諸科学における問題など、様々な現象に興味を持っています。現象の理解のために応用数学の結晶の問題を含め、私はこれまでに、地立場から研究を行っています。ここで意味

下水の流れ、動的な干渉作用を示す多種生する応用数学は、現象を数理モデル（微分物種の競争や協調、種々の化学反応など、方程式など）で表現し、そのモデルから得様々な現象や問題を扱ってきました。広くられる現象の数理的特長を解明し、さら浅い研究をしているように感じられるかもに、現象の予測・再現・制御・発見を目的とししれませんが、様々な問題を見て、それらた数値解法の開発とその妥当性を保障すの特徴や関連性を調べることにより、本質る、といった幅広い研究を行う分野です。

が見えてくることがあります。数理モデル

氷の融解や結晶成長の問題など、温度を通して見ると、上記の現象や問題は似たなどの物理量と共に形状が時々刻々と変ものに見えることがあり、見方によれば同化していく問題は自由境界問題と呼ばれ、じものに見えます。個別の問題としてそれ現象的にも数理的にも興味深い問題でぞれの問題に対して数値解法が構成され、す。このような問題では自由境界の位相的解析されてきた上記のような問題を広く捉変化や特異点が発生することがあり、解析えることにより、上記の問題を含む様々なが困難な問題です。このような問題におい問題に適用できる、汎用的で実装が簡単なて、いかに自由境界を捉えるか、どのように数値解法を提案し、解析しました。これによ

精度良く数値解を求めるかといったことをり、多くの複雑な現象を簡単に数値シミュ

用数学を楽しんでいきたいと思っています。

様々な現象の数値シミュレーション(a)氷の融解(b)結晶成長(c)生物種の協調に関連する問題(d)がん細胞の細胞集団の挙動に関する問題

Latest News of Departments
物理学科 Physics

Euの価数転移のしくみを追究

物理学科

超強磁場下で二種類のEuの原子磁石を分離して観測

ラ ンタノイド元素は周期律表の欄外の一段目にある14個の元素群で、安定かつ大きな磁気モーメント（元素磁石）を持つ
ために、強力磁石などの磁性材料として用いられている。
しかし、その一部には不安定な磁気モーメントを持つものも存在し、その不安定機構が新しい物理概念にも関係することからさかんに研究が行われている。
ランタノイド元素の1つであるユーロピ
ウム（Eu）には、大きな磁気モーメントを持
つEu2+と磁気モーメントを持たないEu3+の2つの電子状態が存在する。通常はどちらか一方の状態しかとらないが、ある特殊な環境下で2つの電子状態が混ざり合った
り、
温度、
磁場、
圧力を変化させることによって、一方からもう一方の状態へ移行する振舞（これを価数転移と呼ぶ）が観測される。
例えば、
Eu2+からEu3＋へ移行すれば、安定であったはずの磁気モーメントが消失する
振舞が観測されることになる。
我々はこれまでの研究で、非常に強い磁場によってEu3+からEu2+へ移行（磁場による価数転移）
し、
磁気モーメントが突然出現する現象を発見した。
しかし、その磁場は100テスラ（地磁気の約250万倍）と非常に大きく簡単に発生することができないた
め、
この現象を詳しく調べるのが困難であった。そこで試料を構成する元素を置き換えるなどの工夫をすることによって必要な磁場を40テスラにまで下げることに成功した。40テスラも依然として大きな磁場であるが、これによって様々な測定によってこの現象を調べることが可能になった。
今回我々は、
東大、
東北大、
日本原子力研究開発機構、
高輝度光科学研究センターとの共同研究によって、40テスラの磁場下のX線分光測定を初めて実現し、磁場による価数転移をミクロな視点から観測することに成功した。図（下）はX線吸収強度を示しており、磁場の増加とともにEu2+が増加し、
3+
Eu が減少している振舞が見られている。
図（上）はX線磁気円二色性強度を示しており、元素や電子状態別に磁気モーメントの大きさを観測できる。興味深いのは磁気モーメントを持たないはずのEu3+においても僅かながら強度が観測されている点である。
これらの結果は、
今回のミクロな測定により初めて明らかにされたものであり、
磁場による価数転移において、
磁気モーメントを形成する電子と電気伝導を担う電子が混ざりあっている効果が強く寄与していることを示している。
この結果は米国の著名な雑誌PhysicalReview Letters誌の2009年7月24日号に掲載されました。

図.Eu元素のX線磁気円二色性(上)とX線吸収(下)スペクトル

School of Sciences 4

Latest News of Departments
化学科 Chemistry

メゾ領域の錯体化学

化学科

金属錯体を基盤として機能空間を構築

個 々の分子の空間配列を制御して高次組織化し、それらを動的かつ協同的に機能させることは、分子科学の一つの目標です。このような分子の高次組織体は、生体系においては、光合成などの電子移動系や生体分子モーターなどで重要な役割を担っています。一方、無機物の優れた単一性
能と有機物の多様性と性質の柔軟さが分子レベルで融合した「金属錯体」では、従来の無機材料・有機材料にはない物性・機能の発現が期待されます。このナノメートル
サイズの無機−有機複合体分子である金属錯体分子を、規則的に連結して多次元構造に展開した「配位高分子」は、金属錯体の物性・機能を連動させて高度化する高次
組織体形成の基盤となります。中でも細孔構造をもつ「多孔性配位高分子」は、ゼオ
ライトや活性炭などの従来の多孔性材料
を超える機能（選択的ガス吸着、貯蔵、分離など）を示すものもあり、今後のエネルギ
ー・環境問題解決のための重要な物質として注目されています。
近年、分子の集積により多様な現象、機能を示す「メゾ領域の科学」に注目が集まってきています。ナノとマクロとの間、5‒100nmの領域は、メゾ領域と呼ばれ、細胞の膜構造はこの領域の代表例です。細胞は脂質二重層膜で囲まれていて、そこに様々な生体高分子が多数集積して、高度な細胞機能を発現しています。化学科の大場正昭教授の研究室では、金属錯体および配位高分子と特異なメゾスケール空間を形成可能な人工膜・生体膜を融合させて、新しい機能空間の創成を目指しています。
脂質二分子膜で形成される小胞体（リポソーム）や両親媒性分子によるベシクルのメ
ゾ空間を基盤として、細胞における生体分子に代えて、目的に応じた金属錯体を膜の表面および内部に集積させる手法を開発しています。柔軟かつ異方的な空間の表面と内部に、複数の機能制御した金属錯体および配位高分子をオンデマンドで組み込

むことで、メゾサイズ結晶化した「配位高分子」は、マクロサイズにおける機能を維と連持しつつ、膜に組み込んだ「金属錯体」
動して高速かつ高効率に動作することが期待されます。このようなメゾ空間に錯体
化学の粋を凝縮して、環境低負荷な触媒やドラッグデリバリーなどにも応用可能な、化学反応・物質移動などが連動して動作する
新しい「高機能で制御された化学反応場」の構築を目指しています。

メゾサイズ機能空間のイメージ：リポソームの外表面、内表面および内水相に適切な金属錯体と配位高分子を組み込むことで、「 目的物の分離、貯蔵（濃縮）、反応サイクル」の実現を目指す。

地球惑星科学科 Earth and Planetary Sciences

東北地方太平洋沖地震に思う

地球惑星科学科

地震予測という難問

1 万５千人を超える尊い人命が失われた東日本大震災の報道に接し、地
震学者のはしくれである私も地震を研究する事の意味について改めて沈思せずにはおられませんでした。地震発生機構の研究は、
弾性波動/破壊力学などの理論背景を持ちつつも、現実の地震発生予測では経験則に頼ります。地震研究のこの二つの流れは、
寺
田寅彦や長岡半太郎が地震研究に関わった時代から続いています。1995年兵庫県南部地震が全くの「ふいうち」だった事もあり、
それまでの経験的色彩の濃い地震予知研
究から、地震をより物理的に捉えた上での予測研究へと軸足が移されました。また同地震を契機に、観測体制やデータ公開システムが格段に整備された結果、多くの大地震の詳細な起こり方の解明や、「ゆっくりした地震」の発見など多くの進展があり、わが国の地震研究は活況を呈しました。そんな中で、社会が切実に求める巨大地震発生予測という側面において、地震研究は大きな壁に直面したと言わざるを得ません。
地震の発生様式は海洋プレートと陸側プ
5 School of Sciences

レートの「結合」の程度に支配されます。結合の強い領域では、間欠的な大地震により両プレート間の相対運動の大部分が賄われるのに対し、結合が弱いと大きな地震無しにゆっくりとしたすべりが起きます。最近の地震研究により、普通の地震とゆっくりしたす
べりの両者を統一的に扱う事のできる地震発生理論が開発され、研究者の間では大地震活動の長期的予測に関する限り一定の希望が抱かれていました。福島沖の場合、歴史に記録されたM8を超える巨大地震はこれまで知られておらず、また海上保安庁水路部が測定に成功した海底地殻変動は、同地域の海底にある陸側プレートが陸地に向かって年間3cm近づく事を示していました。
太平洋のプレート運動は年間約10ｃｍなので、同地域はやはりプレート間の結合が弱く、巨大地震は起こりにくい、と見なされた様です。
今回の震源域とその周辺では、
地震予知連会長を務めた茂木清夫氏が1976年に指摘した様に、1930年代にも一連の大地
震活動があったのです。約７年かけて、北から南にM7級の地震が連続して発生しました。一方1990年代以降は、青森沖→宮城沖→三陸沖→東北地震の順に大地震が発生し、今年3月11日のM9の地震はわずか数分で残りの全領域を破壊し1930年代の活動の10倍以上のエネルギーを解放した
事になります。約70年を隔てて全く異なる活動様式を示したこの二期間の間に、
プレート境界の状況に劇的変化が起こったのでしょうか？私には、そうではなくて大地震の活動様式がわずかな状況の変化に大きく左右される事の証左と思えてなりません。最新の地震発生理論によっても、この様な複雑で偶発性の著しい現象を、すぐにも高い信頼度で予測できると考えるのは楽観的過ぎるでしょう。地震発生を検証可能な物理的枠組みで捉え予測を行うのは科学的に正しい方向ですが、
せいぜい過去20〜30年の精密計測のデータしか無く、広域にわたる地下の状況をくまなく詳細に知る事が困
難な以上、地震予測の重要な部分を経験則に頼らざるを得ない現状を社会に正しく伝えていくよう一層の努力が求められます。

Latest News of Departments
数学科 Mathematics

無限次元力学系の分岐理論

数学科

同期をめぐる自然現象の数理

同期 と呼ばれる自然現象の理解をモチベーションとして、無限次元力学
系、および、その解析に必要となる局所凸空間上のスペクトル理論、函数解析学、統計力学を研究しています。
ここで同期とは、多数集まった同一の モノ たちが、互いに相互作用を及ぼし合うことによって、
その足並みを揃えてしまう現象をいいます。例えば１本の木にたくさんのホタルが集まると、
皆同じタイミングで点滅しだして大きな光を作り出すことが知られています。人間の体は同期現象の宝庫です。我々の心臓の拍動は、心筋細胞と呼ばれる心臓を構成する細胞たちの振動によって生まれます。
１つ１つの細胞が自分勝手に振動していては心臓はうまく動いてくれません。細胞たちが同期して、同じタイミン
グで震えることによって、大きな拍動を生み出すのです。細胞たちの同期がうまくいかなくなると心筋梗塞などの病気になります。我々の手足は脳からの命令で動きます。脳からの命令は電気信号によって手足に伝えられるのですが、では脳はどうやって電気を作っているのでしょうか。脳の中にある細胞（ニューロン）の１つ１つは、細胞膜の内側と外側の電位差を使って小さな電流を生み出すことができます。たくさんの細胞たちが同期して、同じタイミングで電流を放流させることで、大きな電気信号を作っているのです。
このような現象を微分方程式としてモデル化し、その解の振舞いを解析することによって同期の仕組みを理解することが１つの大きなテーマです。
ところが、
ニューロン
の同期の例のように、対象の数が天文学的に大きくなると微分方程式の次元も非常に大きくなるので、従来の力学系理論では太刀打ちできません。そこで、モデル方程式
に対してある種の理想化（極限操作）を行
い、
無限次元の力学系として取り扱います。
しかし、このようにして得られる無限次元
力学系の舞台（解空間）はBanach空間ではない線形位相空間になっていることが普通です。例えば確率測度全体がなす空間
や、超関数の空間などがそうです。
このような空間においては、
力学系的性質〜解の安定性や分岐理論など〜を調べるための十分な道具や基礎付けがありません。そこ

で、一般の無限次元空間における函数解析学の発展が必要不可欠になります。特に、超関数空間における線形作用素のスペクトル理論は、量子力学におけるSchrodinger
方程式の研究や、写像の反復合成がなす力
学系のカオスの研究などへの、様々な応用が期待できます。
近年、物理、工学、医学など、あらゆる分
野で同期現象の研究が活発に行われており、それらを厳密に扱うことのできる数学の理論の登場が強く待ち望まれているため、無限次元力学系の研究はますます重要になるだろうと期待しています。

「相互作用している振り子の同期。」

生物学科 Biology

アジアの生物多様性研究をつなぐ新センター

生物学科

植物・動物・森林・河川・海洋の生物多様性変動を体系的に観測し、持続可能な未来を探る

本 センターは、平成23年5月1日に、主幹制度による先導的学術研究拠点として発足しました。統合研究部門、植物多様性部門、動物多様性部門、森林生態系部門、陸水生態系部門、海洋生態系部
門、からなるセンターです。グローバル
COEプログラム「自然共生社会を拓くアジア保全生態学」事業推進担当者を中心に、理学研究院・農学研究院・工学研究院・
比較社会文化研究院・熱帯農学研究セン
ター・総合研究博物館の教員34名、および東大の連携教員4名から構成されています。アジアは、生物多様性が世界でもっとも高い地域です。
しかし、急速な経済成長の下で、生物多様性は急速に失われつつあります。本センターの使命は、
アジアにおける生物多様性の消失の実態を観測・評価し、生物多様性を未来に向けて持続させるための有効な対策を探ることにあります。これまで、生物多様性の研究の多くは、特定の地域の特定の生態系（たとえば屋久島の森林）で行われてきました。
しかし、
アジア規模での生物多様性の消失の実態を観測・評価するためには、衛星観測などの広域的な研究手法を活用するとともに、特定の地域で実施されてきた研究の成果を統合し、モデル化する必要があります。一方で、系統多様性や遺伝子多アジア保全生態学センターのロゴマーク。緑はガジュマ
ルの仲間の葉を、赤はバンレイシ科の花をデザインしたもの。赤は、
アジアのAをあらわしている。

様性を評価するためには、DNA情報を駆使する必要があります。本センターは、最先端の研究技術を用いてこれらの必要性に応えながら、地球規模での生物多様性観測を推進するアジアの拠点として、国際連携の下で研究を進めます。

クロツラヘラサギに関する衛星追跡の結果。中国内陸部
やカンボジアに飛来していることがはじめて確認された。

School of Sciences 6

●坂上 貴洋（物理学・助教）●松島 綾美（化学・助教）

日本物理学会若手奨励賞（2011年3月26日）

科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2011年4月11日）●高橋 孝三（地球惑星科学・教授）●水野 大介（物理学・准教授）

第3回海洋立国推進功労者表彰（内閣総理大臣賞）（2010年7月21日）

科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2011年4月11日）●三好 勉信（地球惑星科学・准教授）●吉村 和久（化学・教授）

日本気象学会堀内賞（2010年10月28日）

日本イオン交換学会学会賞（2010年10月14日）●植平 賢司（地球惑星科学・助教）●松本 和弘（化学・助教）

JGN2plusアワード社会基盤貢献賞（2011年2月7日）

第27回井上研究奨励賞（2010年12月7日）

G
OB・O
メッセージ

大学院時代は相島（あいのしま）のノラネコをひたすら追いかけていました。ポスドク時代にはサウジアラビア王国のマントヒヒの社会の研究をしていました。博物館に就職してからは、サンショウウオの研究をしています。振り返ってみ
ますと、生物学科に入学して以来、ずっと生き物たちの世界にどっぷりとつかった人生を送っています。
今年の夏（7/16〜9/4）は、博物館にて特別展「世界の大集合！」を開催します。

是非、見に来てください。宜しくお願いします。

Akihiro Yamane
1989年 生物学科卒業
1994年 学位取得
北九州市立自然史・歴史博物館（いのちのたび博物館）学芸員
著書に「わたしのノラネコ研究」（さ・え・ら書房）など

OBのみなさんも活躍していますよ。

同 窓 会 からのお知らせ

理学部・理学府の 就 職 支援３月１１日の未曾有の東日本大震災。直接に被害災害に遭われた同窓会会員の皆様には、こころよりお見舞い申しあげます。この震災のため、例年夏に実施していた関東支部総会は、今年度（第８回）は遅れて、秋に開催いたします。
１０月２９日（土）に学士会館において懇親会とともに開催いたします。よろしくお願いいたします。
一昨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■移転スケジュール（平成18年9月）

理学部・理学研究院は、第Ⅲステージである平成２６年度に伊都キャンパスへ移転・開講する予定のため、移転のための準備が進められています。本年４月には、数理にマス・フォ
ア・インダストリ研究所が開所されました。
なお、今後の伊都キャンパスへ移転・開講する計画、並びに移転の全体計画に変更ありません。
（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】
基幹整備及び新手法による整備〈用地再取得 平成25年度完了〉

理学系（H26）
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（委員長）、下東 康幸（理学部同窓会会長）、奥村 健一（物理学科）、瀧上 隆智（化学科）、
宮本 知治（地球惑星科学科）、溝口 佳寛（数学科）、仁田坂 英二（生物学科）

http://www.sci.kyushu-u.ac.jp/

新キャンパス移転情報

TEL：092（642）
7257 FAX:092
（642）
2522
〒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

両生類・爬虫類

山根 明弘さん

理学部便り Vol.9 2011 JUNE 発行・編集 九州大学理学部

主な各界の受賞者