拠点構想等の概要
ホスト機関名独立行政法人物質・材料研究機構

ホスト機関長

岸 輝雄

拠点長

青野 正和

事務部門長

藤田 高弘

拠点構想の名称

拠点名称

拠点構想の概要

対象分野

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点構想

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (MANA)「持続可能な発展」は21世紀の人類にとって最大の課題である。この課題の解決に我が国が大きい貢献をしうる研究分野は材料科学である。本拠点は、材料研究の重要性とその推進における国際協力の必要性の観点に立って立案された。その目標は、国際的に開かれた環境の下に内外の優れた研究者を結集し、我々の新しい材料開発技術体系であるナノアーキテクトニクス（nanoarchitectonics）に基づいて、持続可能な発展に必要とされる新材料を開発し世界に提供することにある。この目標を達成するため、多国籍、多分野の国際性豊かな研究者集団を組織し、自由闊達な雰囲気の下、総勢約200名の陣容で研究を推進する。
対象分野名：材料科学
融合分野：主として化学、物理学を融合して研究を推進する。
材料はすべての科学技術を基盤として支える土台であり、かつ我が国が最も優位性を発揮しうる分野でもある。21世紀の産業および社会生活が材料に依存し続けることは自明であり、「持続可能な発展」が材料開発のイノベーションな
くしては実現できないことは明らかである。まさに材料開発は人類の生命線といえよう。本研究拠点では、21世紀が求める新材料の開発を推進するため、我々がナノアーキテクトニクスと呼ぶ新しい材料開発技術体系を開拓することにより、材料研究におけるパラダイムシフトを達成する。ナノアーキテクトニク
スは、ナノ構造すなわち原子や分子の集団としてのナノスケールの構造ユニットを意図した配列に配置させるための技術体系であり、ナノテクノロジーがナノサイエンスの域を脱して実用にまで発展するために不可欠な技術分野である。また、ナノアーキテクトニクスは材料科学、物理学、化学などに幅広く関係する典型的な学際分野に位置するものである。
21世紀が必要とする新材料の開発は材料開発のパラダイムシフトなくしては実現できない。本研究拠点では、そのパラダイムシフトを、原子や分子の集団としてのナノスケールの構造ユニットを意図した配置に配列させるための新たな技術体系であるナノアーキテクトニクスによって開拓する。ナノアーキテクト
ニクスに基づいた材料開発によって達成しようとしている研究目標は、『21世紀の持続可能な社会の実現に必要な革新的材料の開発 』

研究達成目標である。より具体的には次の３つを目標とする（例として示したものは研究を集中する課題)。
１）環境、エネルギー、資源に関わる新技術のための革新的材料の開発
例： 超伝導材料（薄膜超伝導ダイヤモンドなど）
電池関連材料（全固体２次電池材料など）
触媒関連材料（可視光活性光触媒など）
２）情報通信を革新するナノエレクトロニクスのための革新的材料の開発
例： 量子情報デバイス材料（新しい量子ビット材料など）

拠点運営の概要

原子エレクトロニクス材料（原子スイッチの新材料など）
フォトニックデバイス材料（疑似位相整合素子など）
３）診断、治療、再生に関わる新技術のための革新的材料の開発
例： DNAチップ材料（ナノピラーアレイチップなど）
バイオマテリアル（高生体親和性再生材料など）
本拠点は拠点長のリーダーシップが強く発揮できる意思決定システムを基本とし、拠点長には拠点内での運営全般に関する大幅な権限を付与する。さらに、本拠点の運営面での重要な特徴は、NIMSの若手国際研究拠点（ICYS）の趣旨を継承し発展させる点にあるので、本拠点においてはICYSの経験を活用し優秀な多国籍の若手研究者を集めメルティング・ポット的な研究環境を構築する。メ
ルティング・ポット的な環境に触発された若手研究者の自由な発想を最大限に尊重することで研究にイノベーションを起こす。また、この環境を若手研究者の育成のために活用し、NIMSの将来を担う若手テニュア研究員を育成する。
主任研究者 27人（外国人 10人) 研究者総数 167人（うち外国人 84人）
拠点（中核）構成員総数 209人 （うち外国人 90人）
いずれも、最終達成時期 2011 年

拠点を構成する研究者等 サテライト機関

環境整備の概要

筑波大学、東京理科大学、ケンブリッジ大学、カリフォル
ニア大学(UCLA)、ジョージア工科大学、フランスＣＮＲＳ
連携機関
中国科学院物理研究所、韓国KAIST、マックスプランク研
究所、カレル大学(チェコ)、カリフォルニア大学(UCSB)など
拠点の環境整備としては以下のような措置を講ずる。①種々の事務手続きに関する支援や実験の支援などを充実し、研究者が研究に専念できる環境を構築する。とりわけ、本拠点は参画する研究員の半数は外国人であるために、外国人研究者が言葉の障害なく研究に没頭できるような英語の公用語の運営体制を完璧に整備する。②外部から招聘した研究者が直ちに自身のラボを立ち上げることができるように、スタートアップ研究資金を支給する。③ICYSのこれまでのリクルート活動のノウハウを活かして、世界中から優秀な若手研究者を確保する。また、筑波大学との連携、国際連携大学院などを通じて大学院生等の確保と研究指導の拡充を図る。⑤NIMS本体とは異なる弾力的な給料システムを構築し、優秀な研究者を正当に処遇する。⑥本拠点の研究活動のために全体で約10,000 m2 のスペースを確保する。⑦材料研究分野での世界のトップ拠点としての存在感を示すために、国際研究集会を年に1回開催する。
評価指標としては、インパクトの高い成果（有名雑誌への投稿論文数）、世界トップレベルに相応しい研究者の割合、外国人研究者の数、外部資金の獲得総額、民間企業との共同研究の件数、出願特許ならびに取得特許の件数、特許の実施状況、招待講演の数、学会賞等の受賞状況などを用いる。また、ISIによる材料分野における研究機関単位の論文被引用数ランキングも研究機関を評価す
る一つの有力な指標であろう。

世界的レベルを評価する
本拠点のホストであるNIMSは、材料分野の過去10年間の論文被引用数ランキン際の指標等の概要
グで世界12位に位置している。しかし、最近5年間の統計を取ると世界6位に順位がアップする。これは独立行政法人となった以降にNIMSの研究が著しく活性化していることの証しである。本拠点における先鋭的な研究活動によってNIMSを強力に牽引することで、この順位をさらにアップさせ、事後評価時において世界3位（国内1位）を目指す。これは単独の研究機関としては世界トップとみなすことができる順位である。
近年の３年間において、拠点の中核を構成する主任研究者が研究代表者となった外部資金の総額として約10億円／年を獲得した実績をもつ。また、それらの主任研究者への運営費交付金からの充当額の総額も、平均で8億円／年程度とな
研究資金等の確保っており、世界トップレベルの研究を推進するにたる直接費を有している。また、平成19年度に関しても、文部科学省の拠点事業などを含む外部資金の獲得に成功しており、これまでの平均獲得金額の維持、あるいは、それを上回る資金の獲得は可能であると考えられる。

（ホスト機関名：

2拠点構想の名称：）

本拠点は、①材料に関する基礎・基盤研究を化学や物理との分野融合を図りつつ実施する先端的研究実施組織、②国際的・学際的雰囲気の下で、材料研究の次代を担う研究者を育成する組織の2つ側面を持ち、NIMS本体から見るとき、研ホスト機関からのコミッ 究面でのNIMS本体の強力な牽引と、NIMSへ若手人材の供給の2つの役割が期待さ
トメントの概要れる。したがって、本拠点はNIMS本体の長期戦略の中に明確に組み込まれており、その活動はNIMS全体の活性化のために極めて有効である。そのため、NIMS
は本拠点の円滑な実施のために人材の提供、研究資金の充当、研究スペースの提供、拠点長への管理権限の委譲など最大限の便宜をはかる。

（ホスト機関名：

3拠点構想の名称：）

拠点構想
ホスト機関名

物質・材料研究機構

ホスト機関長岸 輝雄

拠点構想の名称

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点構想

拠点名称

拠点構想の概要

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
我々の社会を支えているほとんどの技術は、新しい物質・材料の開拓
によってはじめて実現したものである。１００年前のエジソンの電球が京都の竹によって実現したように、ここ５０年の情報通信技術がシリコンによって支えられたように、最近の青色発光素子の開発がGaN化合物
半導体によって可能となったように、さらには食料の大増産に新しい肥料や農薬が決定的な役割を演じたように、これは時代を超えた普遍的事実である。また、材料はわが国が最も優位性を発揮できる分野でもある。
それは、自動車、電機、エレクトロニクスなどの基幹産業におけるわが国の成功の多くが、卓越した材料開発力によって支えられてきたことからも明らかである。
材料の発展によって実現したさまざまな技術は、人類に多大な恩恵と福祉をもたらした。しかし、一方でその技術が地球規模での温暖化や環境汚染に象徴されるような、かつてない深刻な問題の原因となっている。また、技術の進展に支えられた急激でグローバルな産業の拡大は、資源やエネルギーの枯渇という新たな危機を生んでいる。すなわち、２１世紀は人類がはじめて地球の大きさと限界を実感として認識する世紀であり、人類の未来は、エネルギー、環境、資源・食料に関する深刻な制約の下で、持続可能な発展への道筋を見つけることができるかどうかにかかっている。技術がもたらした深刻な問題は、技術の放棄によってではなく、技術の更なる発展によってのみ解決することができる。地
球規模の危機に対処し解決策を見出していくためには、なにより、世界の科学者や技術者の英知を結集して国境を越えた連携研究を強力に推し進めていくことが肝要である。そのためにわが国は主導的な役割を果たす責務を負っている。
ここに提案する世界トップレベル研究拠点構想は、問題解決にあたっての物質・材料の本質的重要性と国際的協力体制の必要性の観点に立ってデザインされたものであり、その目標は、国際的に開かれた環境の下に世界の優れた研究者、特に将来を担う若手研究者を結集し、後述する
新しい材料技術体系であるナノアーキテクトニクスに基づいて、持続可能な発展に資する新しい物質・材料を開発し提供することである。NIMSは
以下のような理由からこの拠点構想のホストとして最も相応しい研究機関である。
① 世界トップクラスの規模
材料に関する基礎・基盤研究を総合的に実施する世界的に見ても最大規模の研究機関であり、世界トップクラスの実績、人材、設備等を誇っている。NIMSは材料分野の過去１０年間の被引用件数ランキングで現在世界13位に位置している。しかし、過去5年間の統計を取ると世界5位に順位がアップし、独立行政法人化以降にNIMSの研究が著しく活性化していること如実に示している。また、論文数、平均インパクトファクター等においても高い実績を残している（下図参照）。
（ホスト機関名：物質・材料研究機構

1

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

表

ＮＩＭＳの人員構成
NumberPosition
Total(Foreigner)

Researcher

400

（28）

Engineer49（0）Administrative
staff

100

（0）

Subtotal

549

（28）

Post-doc. etc.

661

（150）

Guest Researcher

285

（44）

Total

1495

（222）

Permanent
Employee

図ＮＩＭＳの論文数とその平均インパクトファクター②

国際的に開かれた運営
２００３年に若手国際研究拠点（ICYS）を設置し、その５カ年間の運営を通して、多国籍の若手研究者集団の組織化、英語の公用語化など国際対応研究環境の整備、異分野、異文化を融合した学際的研究環境の実
現などについて、豊富な経験を有している。
③ 海外研究期間との連携
ケンブリッジ大学やカリフォルニア大学と定期的にサマースクールを開催して若手家研究者の交流と育成を進めるなど、世界の主要な研究機関を相手として多様な国際連携の実績を持っている。
④ 若手の育成
国内、国際連携大学院制度による大学院生の受け入れ、筑波大学の物
質・材料専攻大学院のNIMS内設置などを通じて、若手研究者の育成と内外の大学との連携を積極的に展開している。また特に優秀な院生を「ジュニア研究員」として研究に参画させている。
⑤ 技術移転企業との共同研究を実施するための「プラットフォーム」システムの設置や企業研究者を対象としたイブニングセミナーの開催（毎週）など、産業界との連携、社会ニーズの把握、技術移転等に積極的に取り組んでいる。
（ホスト機関名：物質・材料研究機構

2拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

図

産業界からの資金収入実績

こうした、NIMSのアクティビティーを支える、研究・開発面でのNIMSの実績とポテンシャルの特徴は、以下である。
①

材料創製
物質・材料の創製および制御に関する世界トップクラスの実績とポテンシャル（例えば、世界発のプラズマCVD法によるダイヤモンド合成、
新規超伝導体の発見、彫塑性セラミックスの合成など）、② 世界最高の大型研究設備
物質・材料の構造観察および物性計測に関する世界的にユニークな種々の高性能大型設備（ナノファンドリー、強磁場施設、強磁場NMR、超高圧・超高分解能電子顕微鏡など）、③ 先端ナノテクノロジー
ナノスケールでの物質・材料の創製、制御、加工、計測にかかわるナ
ノテクノロジー関連研究に関する最高水準の実績とポテンシャル（新規
ナノチューブ、ナノシート、原子スイッチ、最先端ナノ計測装置群など）
これらの３つを兼ね備えた物質・材料に関する単独の研究機関は他に例を見ない。本構想ではこれらの３つの特徴を密接に連携させると共に、新たな技術体系であるナノアーキテクトニクスを発展させることで、他の機関では実施が困難な研究を推進する。一方、NIMSは物質・材料の総合的研究機関であり、金属、セラミックス、有機・ポリマー、複合材料にわたる全ての材料を対象として、材料科学、化学、物理、生物・生体科
学等、多方面からのアプローチによって研究を推進している。拠点においては、NIMSから多彩な分野の最優秀の研究者を終結すると共に、世界トップレベルの研究者を招聘して、材料に関する基礎・基盤研究を化学や物理との分野融合を図りつつ実施する。
21世紀が必要とする新材料の開発は材料開発のパラダイムシフトなくしては実現できない。拠点では、そのパラダイムシフトをナノアーキテクト
ニクスと名付ける新しい材料技術体系によって実現する。ナノアーキテク
トニクスは、ナノ構造すなわち原子や分子の集団としてのナノスケールの構造ユニットを意図した配置に配列させるための技術体系であり、”ナノマテリアル構築”と”ナノシステム構築” とに大別できる。前者の端的な例として、層状物質から化学的に単層剥離したナノシートを異種物質と複合化して再積層し天然にはありえない新しいマテリアルを創製するという、NIMSの最近の成果をあげることができる。このような方法を高度化す
れば興味深い機能を発現するさまざまな新しいマテリアルが創製できる。
後者の端的な例は、ナノエレクトロニクス回路の構築である。現在、カーボンナノチューブや機能分子を用いた興味深い電子デバイスが試作されて（ホスト機関名：物質・材料研究機構

3拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

いるが、ナノシステム構築ではそれらを集積し互いにリンクさせてシステム化するところまで高度化することが必要であり、それによって革新的なデバイスの開発等への道が開かれる。他方、ナノアーキテクトニクスにおいて用いられる主要な技術要素としては、「原子・分子操作新技術」、 「外場誘起材料制御」、「化学的ナノ構造操作」、 「制御された自己組織化」があげられる。また、理論、計算機実験からのアプロー
チは研究の効率的推進のために極めて重要である。
ナノアーキテクトニクスは、材料に対する過酷な要求に答え革新的な機能や性能を実現するために極めて有力な手法である。拠点ではこれを持続可能な発展に資する新しい物質・材料に開発のために最大限に活用する。
すなわち、拠点の研究上の達成目標は、ナノアーキテクトニクスに基づいた新しい材料開発パラダイムによる『 21世紀の持続可能な社会の実現にとって必要な新技術を可能ならしめる革新的材料の開発 』である。より具体的には次の３つの目標を設定する（[ ] 内は主として研究を集中する課
題)。
１）

２）

３）

環境、エネルギー、資源に関わる革新的材料の開発
例： 超伝導材料(薄膜超伝導ダイヤモンド)
電池関連材料(全固体２次電池材料)
触媒関連材料（可視光活性光触媒）
情報通信技術を革新するナノエレクトロニクスのための革新的材
料の開発
例： 量子情報デバイス(液相ｴﾋﾟﾀｷｼｬﾙ量子ﾄﾞｯﾄ)原子エレクトロニクス(原子スイッチ回路)
フォトニックデバイス(疑似位相整合素子)
診断、治療、再生に革新をもたらす新技術を可能にする革新的材料の開発
例： ＤＮＡチップ(ナノピラーアレイチップ)
バイオマテリアル(高生体親和性再生材料)

材料開発のパラダイムシフトを実現し、研究達成目標を実現するために、
NIMS及び内外の研究機関から優れた能力と実績をもつ22人の主任研究者を選定し、プロジェクトを開始する。プロジェクト期間中に他の外部機関研究者の参画を求め、最終的には、アジアの研究機関からの招聘も念頭に置き、27名程度まで主任研究者を増やす予定である。（実際に、本構想が実現した折には、平成１８年度より有力なスイス人研究者の参加の内諾が得られている。また、現在のところ女性の主任研究者候補は１名であるが、今後、その増加に努力する。）拠点ではこれらの主任研究者の下に優秀な
若手研究者を結集し、テクニカルスタッフを含めて総勢２００名程度の陣容を実現する。

運営面における本拠点構想の特徴は、NIMSにおいて現在実施している、若手国際研究拠点（ICYS）プログラムのコンセプトを継承し発展させる点にある。NIMSは文部科学省科学技術振興調整費「戦略的研究拠点
育成プログラム」のサポートを受け、若手国際研究拠点（ICYS）を設置し、そこに多国籍の優秀な若手研究者を集結して、異分野、異文化を融合する“メルティング・ポット”環境の下で自立的に研究を実施させることで、研究の活性化と次代を担う研究者の育成、さらに波及効果としてNIMS本体の国際化を追求してきた。ICYSの基本コンセプトは、以下の通りである。
①

多国籍若手研究集団を主体とする研究センター（ホスト機関名：物質・材料研究機構

4拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

②③④

英語を公用語とする国際化に対応した研究運営
異分野の研究者の出会いによる融合研究の促進
研究者個々の発想を大切にする自立的な研究

その取り組みは、文部科学省の中間評価において、SABCの４段階評価
において、総合評価Aを受けるなど内外から高い評価を勝ち得ている。
拠点においてはICYSの経験を活用することで、優秀な多国籍の若手研究者を集め、メルティング・ポット的研究環境を構築する。メルティング
・ポット環境に触発された若手研究者の自由な発想を最大限に尊重することで、研究の活性化と材料基礎基盤分野におけるイノベーションを目指す。またこのメルティング・ポット環境を若手研究者の育成のために活用し、後で述べるように、NIMSの将来を担う若手テニュア研究員を育成する場とする。拠点においてはICYSの基本コンセプトに加えて、以下に例をあげるように斬新な制度を取り入れ、異分野の融合と若手研究者の育成を徹底して推し進める。
メンター（Mentor）： 主任研究者を、 若手研究者の発想を尊重しつつ、研究の基本的な方向性を決めるべき指導者（Mentor）と位置づける。
３D システム (Double-Affiliation, Double-Discipline Double-Mentor
System)：拠点に属する若手研究者には原則として、二つの所属（拠点＋サテライトまたは連携機関）、二つの専門、二人の指導者（Mentor）を科す
ことで、分野融合を進めるとともに、視野が広く学際的感覚を持つ研究者の育成を達成する。
大学との積極的連携：
筑波大学との連携大学院（物質・材料専攻）
や外国の大学との国際連携大学院を拡充し、ジュニア研究員として研究の一翼を担える
優秀な大学院生、とりわけ外国人院生を受け入れ、メルティング・ポット環境の充実と若い血の導入を図る。
本拠点構想の特徴の一つは、それがホスト機関であるNIMS本体の長期戦略の中に明確に組み込まれていることである。本構想における研究目
標は、NIMSの中・長期目標に完全に整合するものであり、拠点は、それをより先鋭的かつ加速化して遂行することで、NIMS本体を強力に牽引する役割を担う。これにより、最終的には拠点のみならず、NIMS全体が世界トップの地位を確かなものとすることが期待できる。一方で、拠点は国際的、学際的雰囲気の下で、材料研究の次代を担う研究者を育成する場としての役割も担う。すなわち、拠点はNIMSの将来を担う若手テニュ
ア研究員を供給する組織として位置づけられ、本構想が実現した場合には、NIMSのテニュア研究員は原則として拠点に在籍した若手研究者から選ばれることを決定している。先端的、先鋭的な研究の実施に加えて、研究者の育成をもう一本の柱とすることはNIMS本体から見た本構想の最も重要な点のひとつであり、この二つを有機的に連携させつつ組織的・計画的に実施することで、NIMS全体の活性化が達成できる。
世界トップレベルの主任研究者をメンターとする、多国籍、多分野、
多文化の若手研究者集団は拠点の最も特徴的な構造である。これはNIMS
本体においては実現が困難であり、このメルティングポット環境こそがブレークスルーを生む母体となりうるものと考えている。
（ホスト機関名：物質・材料研究機構

5拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

International Center for

Materials Nanoarchitectonics (MANA)
Research:

SupportDevelopment of materials necessary
for sustainable development

NanoSystems
NanoSystemsOrganization
Organization

NanoMaterials
NanoMaterialsCreation
Creation

Materials Nanoarchitectonics
Four key technologies“Artificial”
Self-Organization

Field Induced
Materials Control

Modeling and theories

ChemicalNano-Manipulation

Atom/Molecule
Novel Manipulation

Mentor System
3D system
・DoubleDouble-mentor
・DoubleDouble-discipline
・DoubleDouble-affiliation

Joint Universities- Tsukuba Univ. Graduate
School at NIMS
- International Joint Graduate
SchoolWarsaw Univ. Tech., Poland,Charles Univ., Czech, etc.

Six Satellite Institutes
Univ. Tsukuba

The world’s largest-scale
research institute inmaterials science andengineering
World’s top-level researchachievements
World’s top-level researchfacilities

Advanced analysis and measurement

Management: Fostering of “Emerging Leaders”“Melting-Pot” research
environment for
fostering young
scientists- Independent- Innovation- Interdisciplinary- International

NIMS

Cambridge Univ.

Georgia Inst. Tech.

UCLA

Feedback・ Provision of young
staff researchers to
NIMS
・ Activation ofresearch in NIMS
・ Internationalization of
NIMS
・ Fostering ofInterdisciplinary
research in NIMS

CNRSTokyo Univ. Sci.

Collaborative Institutes

図拠点の構成概要（１）対象分野

２１世紀は間違いなく、人類が始めて地球の大きさと限界を実感として認識する世紀である。
人類の未来は、エネルギー、環境、資源・食料に関する深刻な制約の下で、持続可能な発展への道筋を見つけることができるかどうかにかかっている。人類共通のこの課題に対して、わが国が貢献し得る最も有力な分野は材料である。材料はすべての科学技術を基盤として支える土台であり、かつ、わが国が最も優位性を発揮できる分野である。実際、自動車、電機、エレクトロニク
スなどの基幹産業におけるわが国の成功はその多くを材料に依っている。２１世紀のわが国の産業、社会が材料に依存し続けることはほとんど自明であり、また、「持続可能な発展」が材料のイノベーションなくして成立しないことも明らかである。正に材料という分野は人類の生命線である。
拠点では、２１世紀が求める材料の開発に向けて、ナノアーキテクトニクスと名付ける新しい材料技術体系によって材料研究におけるパラダイムシフトを達成する。ナノアーキテクトニクス
は、ナノ構造すなわち原子や分子の集団としてのナノスケールの構造ユニットを意図した配置に配列させるための技術体系であり、ナノテクノロジーがナノサイエンスの域を脱して実用にまで発展するために不可欠の技術分野である。また、ナノアーキテクトニクスは材料、物理、化学などに幅広く関係する典型的な学際分野でもある。
（２）研究達成目標a) 研究目標
２１世紀に求められる新しい材料の開発には、材料研究におけるパラダイムシフトが不可欠である。本拠点は、このパラダイムシフトを「ナノアーキテクトニクス」という、新しい技術分野の開拓によって実現する。ナノアーキテクトニクスとは、ナノスケールの機能を持った構造単位をアレンジし、より高い機能を持った材料を得るための新しい技術であり、例えば、原子集団をや分子集団を意のままに操作して構造を構築する様な技術である。我々の目指す目的は、このナノアーキテクトニクスに基づく材料の革新によって達成される。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

6

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

我々は研究の達成目標を『21世紀の持続可能な社会の実現にとって必要な新技術を可能ならしめる
革新的材料の開発』に置く。そして次の３つをより具体的な目標とする。
１） 環境、エネルギー、資源に関わる革新的材料の開発
例： 超伝導材料(薄膜超伝導ダイヤモンド)
電池関連材料(全固体２次電池材料)
触媒関連材料（可視光活性光触媒）
２） 情報通信技術を革新するナノエレクトロニクスのための革新的材料の開発
例： 量子情報デバイス(液相エピタキシャル量子ドット)
原子エレクトロニクス(原子スイッチ回路)
フォトニックデバイス(疑似位相整合素子)
３） 診断、治療、再生に革新をもたらす新技術を可能にする革新的材料の開発
例： ＤＮＡチップ(ナノピラーアレイチップ)
バイオマテリアル(高生体親和性再生材料)b) 研究計画冒頭でも述べたように、21世紀が必要としている新技術を実現するための新材料への要求は高度になり、そのような要求に応えうる新材料の開発は材料開発のパラダイムシフト
なくしては実現できない。我々の研究拠点では、そのパラダイムシフトをナノアーキテク
トニクスと名付ける新しい材料技術体系によって実現しようとする。
ナノアーキテクトニクスについての説明の前に、これからの材料開発においては、マク
ロな構造材料であれミクロな電子デバイスの材料であれ、また無機材料、有機材料、生体材料のいかんにかかわらず、新機能を発現させるためにはナノスケールでの構造制御が重要であるという広く受け容れられている視点は正しいことを確認しておく。最近20数年間のナノサイエンスおよびナノテクノロジーの目覚しい発展において、ナノスケールで構造を制御すれば今までになかった新機能を発現せしめることが多くの実例によって示されたのである。
さて、ナノテクノロジーの目覚しい発展は、その延長線上に夢のような発展が展開できよ
うとの期待を抱かせた。しかしながら、最近、ナノテクノロジーは本当に期待どおりの発展をしているのだろうかとの疑問が投げかけられている。これは、ナノテクノロジーがナノサイエンスの域を脱して実用にまでつながる技術となるためには、何らかのブレークス
ルーがどうしても必要であるとの最近の認識と軌を一にしている。そのようなブレークス
ルーは、有用な機能をもつ個々のナノ構造を意図した配置に配列させて全体として新しい機能を発現させうる新しい技術体系を開拓することによってもたらされるであろう。そのような技術体系を我々は ”ナノアーキテクトニクス” という語で表現する＊。
＊注

この意味でのナノアーキテクトニクスという語は、本研究拠点構想責
任 者 で あ る 青 野 正 和 が 2000 年 に 筑 波 に お い て 1st International
Symposium on Nanoarchitectonics Using Suprainteractions（NASI-1）をチェアマンとして開催したときに初めて使われた。なお、２回目のNASI-2は2002年にJim GimzewskiをチェアマンとしてLos Angelesにおいて開催された。３回目のNASI-3は2008年にMark WellandをチェアマンとしてCambridgeにおいて開催される予定である。

ナノアーキテクトニクスは、ナノ構造すなわち原子や分子の集団としてのナノスケールの構造ユニットを意図した配置に配列させるための技術体系であるが、その目的はナノ構
造を協奏的に相互作用させて全体として新しい機能を発現せしめることにあるので、関連する物質科学の基礎研究を含むことはいうまでもない。ナノアーキテクトニクスは、”ナ（ホスト機関名：物質・材料研究機構

7

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

ノシステム構築” と ”ナノマテリアル構築” に大別できる（図１を参照）。ナノシステ
ム構築の端的な例は、ナノエレクトロニクス回路の構築である。カーボンナノチューブや機能分子を用いた興味深い電子デバイスが試作されているが、それらを集積し互いにリンクさせてシステム化する技術がなければ実用化はできない。ナノマテリアル構築の端的な例として、層状物質から化学的に単層剥離したナノシートを異種物質と複合化して再積層し天然にはありえない新しいマテリアルを創製することが行われている。このような方法を高度化すれば興味深い新機能を発現するさまざまな新しいマテリアルが創製できよう。

図１ Materials ナノアーキテクトニクス による材料開発の新パラダイム
ナノアーキテクトニクスにおいて用いられる技術は４つに大別できる。すなわち、「原子・分子操作新技術」、 「外場誘起材料制御」、「化学的ナノ構造操作」、 「制御された自己組織化」 である（図１を参照）。また、理論、計算機実験からのアプローチも研究の効率的推進のために極めて重要である。それら各々の能力と特徴が図２に我々自身の研究の実例を用いて説明されている。
「原子・分子操作新技術」は、走査トンネル顕微鏡（STM）や原子間力顕微鏡（AFM）などの近接プローブによって個々の原子や分子の配列や結合状態を制御する方法である。この方法は、任意の１個の原子や分子を操りうるという点で他の方法の追従を許さない利点をもつが、多数の原子や分子を操作しようとすると膨大な時間を要するという欠点をもつ。
しかし、その欠点のためにこの方法を放棄するというよりはむしろその欠点を克服してこの方法の優れた利点を生かそうというのが我々の立場である。その欠点は、多数のプロー
ブを超並列に用いること、またそれと物質の自己組織化とを組み合わせることによって克服できるであろう。「外場誘起材料制御」は、電場、磁場、電磁場（光、Ｘ線）、応力場などの存在によって物質の状態が変化することを巧妙に利用することである。そのような試みはこれまでにも行われているが、本研究拠点ではこれまでには試みられなかった方法を積極的に開発してゆく。一例として、下地の上をかなり自由に動きうる分子を意図した配列に配置したあとそれらの分子に特有な波長のＸ線を照射することによってそれらの分子の位置を固定化することができることがわかった。「化学的ナノ構造操作」は、液体や固体あ（ホスト機関名：物質・材料研究機構

8

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

るいはそれらの複合体における化学的な平衡状態と非平衡状態を時間的および空間的に巧妙に使い分けることによってナノスケールの物質を制御することである。この方法はバラ
エティーに富んだ物質のナノ操作、制御を可能にする。「制御された自己組織化」は、上で述べた 「原子・分子操作新技術」と対極的な方法である。後者が個々の原子や分子を強引に操ろうとする人為的な方法であるのに対し、この方法は原子や分子が本来もつ相互作用力を利用する神様に頼る方法である。それゆえ、両者を巧妙に融合することによって多彩で有効なナノアーキテクトニクスが実現できる。本研究拠点における研究の多くがその融合に関与することになろう。
以上のようなナノアーキテクトニクスを駆使して材料開発の新しいパラダイムシフトを本研究拠点において実現する。ナノアーキテクトニクスに基づくこのような研究は、ある
規模以上の優れた人材、経験、設備を備えた研究機関でなければ実効は難しい。NIMSはそのような研究を推進するための研究機関としてきわめてふさわしい。それについては次節で詳しく述べる。

図２

Materials ナノアーキテクトニクスについて上で述べた材料開発のパラダイムシフトを実現し、それによって上で述べた研究達成目
標を実現するために、NIMS及び内外の研究機関から優れた能力と実績をもつ22人の主任研究者を選定し、プロジェクトを開始する。プロジェクト期間中に他の外部機関研究者の参画を求め、最終的には、アジアの研究機関からの招聘も念頭に置き、27名程度まで主任研究者を増やす予定である。（実際に、本構想が実現した折には、平成１８年度より有力なドイツ人研究者の参加の内諾が得られている。また、現在のところ女性の主任研究者候補は１名であるが、今後、その増加に努力する。）22人の主任研究者のうち14人がホスト機関であるNIMSの研究者、8人が外部機関からの研究者である。8人の外部機関からの研究者のうち5人が国外から、3人が国内からの参加である。なお、22人の主任研究者のうち7人が外国籍の研究者である。22人の主任研究者のうち16人（人名の肩に星印をつけた）が世界トップクラスの研究者である。これらの主任研究者がナノアーキテクトニクスによる新しい材料開発のパラダイムの構築にどのようにかかわるか、また上で述べた１）～３）研究達成目標の研究にどのようにかかわるかを図３に示す。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

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拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

Theoretical modeling and designing

Advanced analysis and measurement

C. Joachim*, X. Hu

NIMS facilities★

★
Chemical
NanoManipulation

Materials necessary forsustainable development

T. Sasaki*, Z.-L. Wang*,

J. Gimzewski*, M. Aono*,

Environment &energyY. Bando*, D. Golberg,

D. Fujita, T. Hasegawa
C. Gerber (2008-)

J. Ye

★

Atom / Molecule
Novel Manipulation

Information &communication

Diagnosis &treatment★

“Artificial” Selforganization

Field-induced
Materials Control

Y. Nagasaki*, K. Hono*,E. Muromachi*, H. Takayanagi*,

K. Ariga*, N.Ohashi,

K. Kadowaki*, K. Kitamura*,

O. Yaghi (2008-)

Y. Sakka*, M. Welland*

Top-down micro/nanofabrication( NanoFoundry at NIMS )図３研究の実施体制c) 過去の実績
ホスト機関であるNIMSの世界トップレベル研究拠点の形成に必要な実績は次の１）～３）にまとめることができる。
１）物質創製物質・材料の創製と制御に関して長年にわたって培われた世界の追従を許さない優れた
実績と経験を有している。その例を下記に紹介する。
１）
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
14)
15)
16)
17)

世界初のプラズマ支援化学気相蒸着法による人工ダイヤモンドの合成
超高圧を利用した単結晶ダイヤモンドの合成
ビスマス酸化物系高温超伝導体の発見とその構造決定
世界最大最高品質の誘電体単結晶合成、および、その研究成果に基づくベンチャー企業の設立。当該ベンチャー企業は、2006年６月時点で資本金281,000,000円にまで成長
高輝度電子放出材料であるランタンボライドの基礎的研究とその実用化
各種の高温耐熱材料の開発に成功し、世界に類を見ない「超鉄鋼」を実現した
高温超伝導体からなる線材の開発とその実用化
コバルト酸化物系超伝導体の発見
高速変形特性を有する超塑性セラミックスの開発
超伝導ダイヤモンドの合成
原子や分子を個々に操作する技術を、ＥＲＡＴＯの「青野アトムクラフトプロジェクト」において１８年前に既に実現
原子・分子マニピュレーション技術の波及としての、原子スイッチ素子の開発。
連鎖重合法による、任意位置での導電性ポリマーの単分子合成
C60分子の配列を利用した、１００ Tbit/in2 のメモリー素子の開発
カーボンナノチューブを使った世界最小のナノ温度計の実現機能を持ったナノシート構造の発見と、その利用
液滴エピタキシー法で、その内部構造を制御した半導体量子ドット構造の実現

２）世界最高の大型研究設備
物質・材料の構造観察および物性計測に関する世界的にユニークな一連の高性能大型設備（ホスト機関名：物質・材料研究機構

10

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

を具える。
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)

世界最強磁場を発生する電磁石の開発
ナノファンドリーにおけるナノテクノロジー関連装置群
超高圧、超高分解能透過型電子顕微鏡
強磁場発生技術に基づく、世界最高周波数を誇る核磁気共鳴装置
人工ダイヤモンドの合成に利用される超高圧発生装置の開発
SPring8 施設における専用ビームライン
大電流イオン注入装置

３）先端ナノテクノロジー
ナノスケールでの物質・材料の創製、制御、加工、計測にかかわる一連のユニークで高水
準のナノテクノロジー関連の研究設備とその利用による実績を揚げている。特に、各種ナノチューブ、ナノシート、原子スイッチ、機能性超分子などの創製とその応用、多探針走
査プローブ顕微鏡（ナノテスター）、極低温・強磁場・極高真空で動作する走査トンネル
顕微鏡などの最先端ナノ計測装置。また、新しいオーダーN法の開発など計算科学においても高水準の研究を実施している。
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)

種々の新しいナノ構造の創製
新しいナノシート材料の創製
原子スイッチ構造の構築
機能性超分子の開発
マルチ探針を有する走査プローブ顕微鏡(ナノテスター)の開発
極低温や強磁場下で機能する走査型トンネル顕微鏡の開発
オーダーN法をふくむ、新しい計算科学手法の開発

これら３つの特徴をいずれも兼ね備えた物質・材料に関する単独の研究機関は他に類例を見ない。我々の世界トップレベル研究拠点では、これら３つの特徴を密接に融合することにより、他の機関では実行が困難なナノアーキテクトニクスによる研究を推進する。
（３）運営
ⅰ）拠点長
氏名:
現所属:
現職
専門

青野正和 63 才 （2007.10.1現在)
独立行政法人物質・材料研究機構 (NIMS)
フェロー
ナノテクノロジー基板領域研究コーディネーター
ナノ科学、ナノテクノロジー、ナノエレクトロニクス、表面物理、化学<略歴>
青野正和は、1972年東京大学で博士の学位を取得後、科学技術庁無機材質研究所に所属した。その間、1978～1980年の間の２年間、米国のウイスコンシン大学の客員教授を務めた。そのご、1982
年に理化学研究所に転籍し、2002年には、表面界面研究室を組織した。1996年から2005年まで大阪大学の精密原子制御講座の教授を併任した。2002年より、独立行政法人物質・材料研究機構に所属し、現在に至っている。
<特筆すべき研究成果>

青野正和は、表面科学、ナノサイエンス、ナノテクノロジーの分野において35年にわたり数々の優れた研究業績を上げ、世界的に高く評価されている。彼の研究は、エポックを作る、あるいはサプライズを与える独創性によって特徴づけられる。それらの研究はAppendix 2に概説されている。ここでは、それらの研究やそれによってもたらされた功績、およびプ
ロジェクトリーダーとしての資質を簡単に紹介する。
① LaB6 電子放射材料の開発
初期の研究として、今日電子銃として電子顕微鏡や電子線リソグラフィーに多用されているLaB6が異常に低い仕事関数 (～2.3 eV) をもつ原因を初めて明らかにし、それに基づき、同僚と企業（電化）と共同でLaB6 単結晶電子銃 を製品化し世界に向けて販売した。
（ホスト機関名：物質・材料研究機構

11

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

② イオン散乱スペクトロスコピーの開発
固体表面の構造（最表面のみならず２枚目、３枚目の層についても）を容易に解析しうる
あらたなイオン散乱スペクトロスコピーすなわちimpact collision ion scattering
spectroscopy (ICISS) あるいは その発展型としてのcoaxial ICISS (CAICISS) を発明した。
CAICISSは企業（島津製作所）から製品化され、日刊工業新聞が選ぶ年間ベストテン新工
業製品賞を受賞した。
③ 青野アトムクラフトプロジェクト
1989年に科学技術振興機構 (JST) のERATO プログラムの青野アトムクラフトプロジェ
クトを組織し、走査トンネル顕微鏡（STM）の探針による原子操作によってナノ構造を構築する研究を行い、今日のナノテクノロジーの発展に先鞭をつけた（それは18年も前のことであった）。
④ 先端的ナノサイエンス、ナノテクノロジー研究
彼はJSTのCREST、SORST、ICORP プログラムのプロジェクトを連続的に主宰し、ナノサイエンスおよびナノテクノロジーの分野において多くの特筆すべき成果を上げた。
たとえば、STMの探針を１本ではなく2、3、4本にした多探針STMを開発し、それぞれの探針を任意のナノ構造の任意の点に接触させるナノ電極として用いることによりナノ構造の電気伝導度の計測を可能にした。(ナノテスター）。また、少数原子の移動を制御することによって動作する原子スイッチを発明し、企業（NEC）との協同によって、その実用化研究にまで進んでいる（NECは原子スイッチを用いたプログラマブルICの製造のために相模原の製造ラインで研究を開始した）。さらに、単分子膜の１点に刺激を与えるだけでそこから連鎖重合を誘起して１本の重合分子（導電性のパイ共役高分子
鎖）を任意の位置に形成する技術を開発し、それを用いた新しいスイッチングデバイス
および光子発生デバイスの研究を進めている。ごく最近では、シンクロトロンＸ線とSTMを組み合わせ、STM像に現れるナノ構造の元素分析を可能にする技術を開発した。
<受賞など>

このような独創的研究によって青野博士は世界的に高く評価され、American Vacuum
Society (USA)、Institute of Physics (UK) のフェロー に選出されているほか、日本表面科学会賞、科学技術庁長官賞、文部科学大臣賞をはじめとする数々の賞を受けている。そして、数回の国際会議を議長として開催し、30回以上の国際会議の組織委員などとしてそれらの運営に参加し、国際会議での招待講演は130回以上に及ぶ。

<プロジェクトリーダーとしての資質>

青野博士は、上でその一部をすでに述べたが、これまでに多くの研究プロジェクトを組織し運営してきた経験と実績がある。また、JSTの国際共同研究事業による日英国際共同研究プ
ロジェクトなど多くの国際共同研究の経験と実績があり、それを通して国際的に太い人脈をもっている。さらに、大阪大学教授としての9年間に若い学生の教育にも情熱を燃やした。
現在、この研究拠点のホスト機関であるNIMSのフェローであると同時にナノテクノロジー
基盤領域コーディネーターおよびナノシステム機能センター長であり、NIMSにおいて大きい人望をもっている。実際、NIMSの2006年からスタートした第２期中期計画の立案において中心的な役割を果たした。より重要なこととして、青野博士は、材料科学の基礎から応用にわたる広く深い造詣をもつとともに、彼の最近の活発な活動は一途に材料科学の発展に向けられている。
ⅱ）事務部門長
氏名
現所属:
現職
1977
1977
1987
2001

藤田高広 (55 才：2007年10月１日現在)
物質・材料研究機構
総合戦略室長東京大学 工学研究科大学院 修士課程修了
日本鋼管（株）入社
バージニア工科大学 (修士号取得)
物質・材料研究機構（ホスト機関名：物質・材料研究機構

12

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

同氏は民間企業において研究開発に携わったのち、10年近くにわたって技術企画部門と人事部門の長を経験し、技術経営と人事施策に精通している。また２年間の米国留学を通じて、優れた語
学力と国際感覚を身に付けている。2001年に同機構に招聘されてからは、総合戦略室運営主幹、
若手国際研究拠点副センター長、広報室長、国際室長を歴任したのち、現在は機構の運営全般を総括する総合戦略室長を務め、独立行政法人化後の当機構の立ち上げと業績向上に多大な貢献があった。同氏は、その卓越したマネージメント能力と企画管理部門における実績、さらに卓抜した語学力と国際感覚から判断して、本国際拠点の事務部門の責任者として最適な人材である。

ⅲ）事務部門の構成
NIMSは、ICYSの活動を通じて英語を公用語とした研究運営を2003年から今日までの約５年間行ってきた実績がある。従って、ICYSで培ってきた経験やノウハウを活かした効率的で国際的な事務運営ができる大きな利点がある。すでに、事務手続き規定、物品購入、出張等のすべてのドキュメントは日本語と英語で作成されており、その結果、外国人研究者が言葉の障害無く研究に専念できる事務支援環境がほぼ出来上がっている。
ICYSの経験から、英語を公用語とした事務部門の効率的な運営を行うために、企画、総務、技術支援の３グループを設置する。事務部門を企画係、人事係、庶務係、会計係、用度係などに細分化することは、業務の効率化に反し、特に外国人対応においては不都合である。
一人ができるだけ幅広く事務処理を遂行する事務システム構築が重要である。
.

企画グループ：ポストドク等の若手研究者のリクルート活動や採用、研究者の定期的な業績評価、シンポジウム開催や広報出版等の採用や企画に関する業務を行う。企画
グループリーダー（NIMSの中堅研究者が担当）のもとで、約5名のスタッフで運営する
総務グループ：研究者の勤務管理、給料、出張、物品購入の庶務・会計事務を行う。
総務グループリーダー（NIMS の事務系職員で、ICYS で実績を積んだ経験者）のもとで約１５名のスタッフで運営する。特に、所属する研究者の事務量を軽減させるために、約 10 名の秘書を雇用し、研究者に代わりすべての事務処理を行う。総務グループに所属する事務職員は TOEIC 約 800 点以上の英語力を有する秘書を採用する。
技術支援グループ：拠点で利用する共用装置の維持や管理、研究者からの依頼業務や研究補助等の技術支援業務を行う。ルーティーンの実験は可能な限り、テクニシャンが行える体制にする。そのために、英語が話せ、研究実績の有るNIMSのOB研究者（定年退職者でPh.D取得）を最終的には約15名雇用し、NIMSとの併任職員も含めて高度な技術支援を行う体制を構築する。
ⅳ）拠点内の意思決定システム
本拠点は拠点長のリーダーシップが強く発揮できる意思決定システム構築を基本とする。
また、本拠点はできるだけ会議を少なくし、研究者が研究に専念できる運営を心がける。

主任研究者会議：拠点長がリードする主任研究者会議を定期的（月に1回程度）に開催し、拠点運営全般の事項について審議・報告し、拠点長のリーダーシップを徹底する。また、主任研究者は所属するすべての若手研究者や大学院生に主任者会議報告を行い、拠点長の意思を徹底させる。
アドバイザー：外部有識者をアドバイザーとして任命し拠点運営全般について助言を得る。
ⅴ）拠点長とホスト機関側の権限の分担
拠点長：拠点長は拠点内での運営全般に関する権限を有する。即ち、NIMS在籍者を除き拠点長は拠点に招聘される主任研究者や若手研究者等の研究者の採用と契約更新、給料、研究費、スペース配分等の権限を有する。また、同じくNIMS在籍者を除き事務系職員の採用や契約更新の権限もまた有する。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

13

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

理事長：理事長はホスト機関側の責任者として拠点運営を最大限に支援し、拠点内の運営に関しては拠点長の権限を最大限に尊重する。但し、運営委員会およびNIMS理事会の助言がある場合等においては、理事長は拠点長や外部招聘の主任研究者等の交代人事を行う。また、必要に応じて、拠点運営に必要な様々な追加措置、例えば実験スペースの拡充や拠点に所属するNIMS研究者の追加配置などの措置を講じる。

（４）拠点を形成する研究者等
ⅰ）ホスト機関内に構築される「中核」ａ）主任研究者（教授、准教授相当）
事業開始時点

平成19年度末時点

ホスト機関内からの研究者数

1414

海外から招聘する研究者数

44

国内他機関から招聘する研究者数3

3

主任研究者数合計

21

21

事業開始時点

平成19年度末時点

90(56 / 40 %)140(56 / 40%)

主任研究者
（うち、外国人研究者数及び％）

21(7 / 32 %)21(7 / 32%)

その他研究者（うち、外国人研究者数及び％）

69(24 / 40%)118
(41 / 47%)

研究支援員数

17

17

事務スタッフ20

20「中核」を構成する構成員の合計

177

177

最終目標
（○年○月頃）
16(1.10.2011)7(1.10.2011)4(1.10.2011)27(1.10.2011)ｂ）全体構成研究者（うち、外国人研究者数及び％）最終目標（○年○月頃）
167(84 / 50%)
(1.10.2011)27(10 / 37 %)(1.10.2011)140(74 / 53%)
(1.10.2011)20(1.10.2011)22(1.10.2011)
209(1.10.2011)ⅱ）他機関との連携
本拠点は物質・材料研究の世界拠点に相応しい世界トップレベル研究を効率的に推進し、それと同時に国際水準の若手研究者を育成するために、国内外の研究機関と積極的に連携する。NIMSは世界材料研究所フォーラムを立ち上げ、材料研究機関のグローバルなネットワーク化に尽力してきたが、拠点もこれに習い、世界ナノテクノロジー研究所フォーラムを主催しナノテクノロジーとナノ物質・材料のグローバルなネットワーク形成と国際的研究連携に注力する。また、文科省により支援されNIMSが中心的役割を果たしているナノテ
クノロジー・ネットワークプログラムに積極的に関係することで、日本国内のナノテクノロジ
ー関連研究機関との連携を強める。
本拠点は、サテライト機関と連携機関の2種類の提携機関を設置する。サテライト機関は拠点のブランチとしての機能を有する。一方、連携機関は、MOU締結に基づいて、本拠点と共同研究や人事交流を行う。
（ホスト機関名：物質・材料研究機構

14

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

サテライト機関：外部招聘主任研究者が所属する研究機関にサテライト機関を設置する。
本拠点では、筑波大学、東京理科大学、ケンブリッジ大学、UCLA、ジョージア工科大学にサテライト機関を平成19年12月までに設置する。サテライト機関は、本拠点の研究活動の一翼を担うとともに、拠点の橋頭堡としての役割を果たす。また、本拠点に所属する若手研究者の３Dによる育成機関の場と位置づける。
•

•

•

•

•

•

筑波大学：同大学の門脇教授や長崎教授は NIMS が必ずしも得意でない超伝導や有機化学の研究において世界をリードするトップ研究者であり、本拠点の研究活動を補完するために、同大学に 2 つのサテライトラボを設置し、研究活動の一翼を担うとともに、筑波大学に対する拠点の橋頭堡としての役割を果たす。同ラボには本拠点で雇用する若手研究者が数名常駐し、研究を行う。また、人材育成においては、NIMS はすでに同大学に NIMS が主導的に運営する大学院大学である数
理物質科学研究科物質・材料工学専攻を設置している。本拠点の設置により、さらに同大学院の強化・拡充を図るために、本拠点に所属する NIMS の主任研究者
を全員同専攻の併任教授とし、ジュニア研究員として研究に参画できる優秀な大学院生数の拡充を図る。
東京理科大学：NIMS にはいない超伝導デバイスのトップ研究者である高柳教授が同大学より参画し、本拠点の研究活動を補完し、拠点の研究業務の一翼を担う。
本サテライトは共同研究の実施など、東京理科大学との積極的な連携を進めるた
めの拠点の橋頭堡としての役割を果たす。
ケンブリッジ大学： Mark Welland 教授は、英国の Interdisciplinary Recerch
Center in Nanotechnology (IRC) の Director として、電子線による超微細加工と新しいナノ構造の創製を中心に世界のナノサイエンスおよびナノテクノロジーを先導するとともに、英国首相の科学顧問として活躍してきた。彼はnanostructure fabrication の研究に関して研究に参加し、拠点の研究業務の一翼を担う。本サテライトはケンブリッジ大学における拠点の橋頭堡としての役割を果たす。
UCLA：James Gimzewski 教授は、走査トンネル顕微鏡が発明された直後から IBM
Zurich Research Institute において今日のナノサイエンスとナノテクノロジーの基礎を築いてきた研究者として著名である。数年前に UCLA に移ってからはナノテクノロジーとバイオテクノロジーの融合に関する研究を行うとともに、ごく最近は卓上規模の核融合装置を実現するなど、独創性に富む研究を行ってきた。ナノ構造の新機能発現とその計測に関して本研究拠点の研究に参加する。本サテラ
イトは、拠点の研究業務の一翼を担うとともに、UCLA における拠点の橋頭堡としての役割を果たす。
ジョージア工科大学：Z. Wang 教授は被引用総回数(total citied numbers)が 15000 回を越え、ナノテクノロジーの研究分野で世界のトップ２５位内に入る卓越した研究者である。特に、同教授が発見した ZnO ナノベルトはピエゾ素子、バイオセンサーなどへの応用を切り拓く新素材として注目されている（被引用回数 1519 回）。
本サテライトでは Field–induced materials control の研究を行い,主として電子材料分野において拠点の研究業務の一翼を担うとともに、ジョージア工科大学における拠点の橋頭堡としての役割を果たす。
CNRS： Christian Joachim 教授は、ナノ構造の電子状態とくに機能性分子の電子状態を第一原理計算によって解明してきた第一人者である。一方で、実験家と理論家を共に含むグループを組織して、単分子デバイスの実現に情熱を燃やしている。本研究拠点には、ナノ構造の新機能の理論的研究に関して参加し、理論面で拠点の研究業務の一翼を担う。本サテライトは CNRS における拠点の橋頭堡としての役割を果たす。

連携機関：本拠点との共同研究や若手研究者の交流や研修の場とする。NIMSが既にMOUを（ホスト機関名：物質・材料研究機構

15

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

締結しているアジア、ヨーロッパ、アメリカ、東欧など約130機関の中から主要な機関、たとえば中国科学院物理研究所（中国）、KAIST（韓国）、マックスプランク研究所（ドイツ）、Charles University(チェコ)、UCSB(アメリカ)などを約30機関を連携機関とする。平成19年12月までに10機関と、平成20年12月までにさらに20機関と新たにMOU締結を行う。
海外事務所：本拠点やNIMSとの海外連携強化のための事務オフィスをCNSI、University ofWashingtonに設置する。海外におけるリクルート、研究動向などの調査を行う。特に、アメリカではＤＡＲＰＡ、ＮＳＦなどの米国政府系の資金の獲得、海外の人材とのコンタクト窓
口、海外企業とのコンタクト窓口、海外の大学との連携の窓口などの役割を担う。
（５）環境整備ⅰ)

研究者が研究に専念できる環境を構築するには、１）出張、物品購入などの事務手続きを研究者の意向に沿って、迅速に処理できる事務支援体制の整備、２）装置のメインテナン
ス、依頼業務、実験補助などのテクニシャンの充実、３）意思伝達のための会議をできるだけ少なくする、４）家族を含めた生活支援、などが必要である。とりわけ、本拠点は参画する研究員の半数は外国人であるために、外国人研究者が言葉の障害なく研究に没頭できるような英語の公用語の運営体制を整備する。
英語による事務支援体制：ICYSの5年間の経験から、英語を公用語とした事務支援を既に実施してきており、その経験者を本拠点の事務職員として配置し、そのもとで非常勤の事務職員を新規に採用する。また、主任研究者のもとに、英語が堪能な秘書を採用し、研究者の意向に沿った事務処理を行う。（平成19年12月末までに10名、平成20年3月末までに合計20名を採用）。

o

事務ドキュメントのバイリンガル化：事務手続き等のすべてのドキュメントは日
本語と英語で作成し、研究者の事務を軽減する。また、翻訳や通訳者を置き、外国人研究員への支援を充実する。さらに、若手、ベテランを問わず日本人研究者
や事務職員に対する英語教育を実施し、日本人スタッフ全体の英語能力の向上を図る（平成 20 年３月にバイリンガル化完成）。

o

生活支援：家探し、医療、教育、配偶者の職探しなど生活基盤の面で家族を含めた外国人研究者向けのサポート体制を充実させ、外国人が来日する際に発生する
様々なバリアーの徹底した除去を行う。専任のスタッフを 1 名採用する。（平成19 年 10 月）。

o

特許専門官：外国人が日本語で特許を申請するために、英語のできる特許専門官を雇用する。
テクニシャンの充実と装置の開放：テクニシャンを十分に配置することにより、NIMS が所有する世界最高レベルの大型装置（超高圧電子顕微鏡、強磁場マグネ
ット、Spring-8 の専用ビームライン、ナノファンドリー）を開放し、研究者がこれらの設備を自由に利用できる体制を構築する。また、大型設備以外の NIMS の先端設備についても、装置の共用化を進める。また、研究補助者等の支援職員を充実させ、研究者に代わりルーティーンの実験補助を行う。テクニシャン等にはNIMS を定年退官した研究者 OB などを約 20 名採用する。（平成 19 年 12 月末までに５名、平成 20 年 3 月までに 5 名、さらに平成 20 年 12 月末に 10 名の合計 20名を採用）。

oⅱ)

外部から招聘した研究者が直ちに自身のラボを立ち上げることができるように、スタート
アップ研究資金を支給する。外部招聘の主任研究者の内、NIMSで研究活動を行う場合には、
約2000万のスタートアップ資金を配分する。サテライト研究機関で研究を実施する主任研（ホスト機関名：物質・材料研究機構

16

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

究者には、年間の研究費として1000万円を支給する。ポストドク等の若手研究者については、1000万以下のスタートアップ研究資金を必要に応じて配分する。また、年間の個人研究費として300万以下を配分する。1人の主任研究者には平均してポストドク等の若手研究者約３名、NIMSの研究者約2名、ジュニア研究員（大学院生）約2名が1つのグループを形成して研究を推進する。
ⅲ)

ポストドク等の優秀な若手研究者の確保は本拠点運営の人材育成の面で極めて重要である。幸い、ICYSプロジェクトにおいて、これまでに約70カ国から約1000名の応募者があり、その中から優秀な若手を約25カ国で約50人選抜してきた実績を持つ。ICYSのこれまでのリ
クルート活動のノウハウを活かして、優秀な若手研究者を確保する。また、大学院生等の確保と研究指導の拡充を図る。中国、インドを始めとするアジア諸国は若手研究者の有力な供給元となる。さらに、女性研究者や女性大学院生の確保には格別の努力を払う。
ポストドク等若手研究者の確保
o 国際公募：Nature 等の国際誌を通じた国際公募と NIMS が提携する約１３０以上の研究機関長等の推薦公募により行う。若手研究者とは Ph.D 取得後 10 年以内とする。
o 多国籍若手研究集団：本拠点では異分野・異文化・異民族の多国籍若手研究者が造りだす刺激的な国際環境（ICYS ではこのような国際環境を Melting Pot と命名）
が若手研究者の研究活動や人材育成の両面において不可欠な研究環境であるとことが、ICYS の活動で証明された。そのため、本拠点においても異分野の多国籍若手研究者集団を構築する。約 20 カ国以上の異なる国籍を有するポストドク等約 70 名を採用する（平成 20 年３月までに 30 名、平成 2１年３月までに 40 人
で合計で約 70 名を採用）。
o 応募方法と採用：応募様式には 3 年間の研究計画を提案させる。研究計画のオリジナリティや研究者としての将来性を重視して、書類審査と面接審査の 2 段階で選考する（約５％の合格率を想定）。面接は応募者を本拠点に招聘し、約 1 時間のインタビューにより合否を決定する（拠点長を委員長とする約 6 名の主任研究者で採用委員会を構成）。ポストドクは初年度約 30 名、２年目以降は常時約 70名を確保する。雇用期間は 2 年間で、業績評価によりさらに 1 年間の延長を認める。雇用期間を最大で 3 年としたのは、ポストドク等のキャリアアップを優先し、NIMS への研究職員採用を促進させるためである。
ジュニア研究員（大学院生）の確保
o 筑波大学大学院：NIMS と筑波大学が共同で運営する筑波大学大学院数理物質科
学研究科物質・材料工学専攻は 2004 年 4 月に第１期生を受け入れて以来、入学試験を英語で実施するなど、国際化に注力した結果、現在博士課程の在学生の半数以上が外国人学生である。この制度を拡張し、中国やインド等の海外からの優秀な大学院生を確保し、ジュニア研究員として研究の一翼を担わせる。特に、本拠点形成と同時に修士課程の授業を筑波大学の教官ならびに物質・材料工学専攻
教官が相補的に分担しつつ、必修単位をすべて英語で履修できるような英語カリキュラムを整える。また、全大学院生に NIMS ジュニア研究員として世界水準のリサーチアシスタントシップ（毎月約 20 万）を給付することにより、学費・生
活費の不安を持たずに学業研究に専念できる環境を与える。
o 国際連携大学院：NIMS で既に実施しているチェコの Charles Univ やオーストラリ
アのクイーンズ大学などとの国際連携大学院制度を拡充して、優秀な大学院生を本拠点の主任研究者のもとで研究に参画させる。
o 若手研究者の人材育成：本拠点の特徴の一つは世界トップレベルの主任研究者の下で、次代を担う優秀な若手研究者を育成してゆくことである。そのために、本拠点では ICYS での取り組みをさらに発展させるものである。
o Melting Pot による育成：世界から多国籍の優秀な若者が 1 つの拠点に集まり、刺激の中で才能を開花させる国際環境を構築する。そのために、20 カ国以上の異なる国籍を持つ若手研究者約 60 名を集結させる。
（ホスト機関名：物質・材料研究機構

17

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

o

o

o

メンター制度：Ph.D 取得後 10 年以内の若手研究者の自立性を高めるために、世界トップレベルの主任研究者がメンターとなり、若手研究者の自主性を尊重した
研究アドバイスを行う。ICYS の 5 年間において、メンター制度が若手研究者の自立性の向上、研究スコープの拡大、独創性の発揮などに極めであることが証明された。
３D による人材育成：若手研究者の自立性を高め、幅広い知識や経験を持った学
際力を養うには、３D と呼ばれる人材育成を実施する必要がある。即ち、Double-mentor, Double-discipline, Double-affiliation である。複数のメンターによる研究指導で自立性の強化、複数の研究テーマを持つことによる学際性の強化、複数の所属による独立心の強化である。そのために、サテライト機関や海外連携機
関を活用する。本拠点に所属するジュニア研究員（大学院生）についても３D による人材育成を図る。
キャリアデベロップメント：本拠点での上記の人材育成の結果、若手研究者をNIMS のパーマネント研究職員として採用するだけでなく、国内外の研究機関に準教授等のポジションにキャリアデベロップメントさせる。

ⅳ)

既に述べたように、NIMSはICYSプロジェクトを通じて、英語の公用語による研究運営を実施してきており、既に事務系職員の育成やノウハウを蓄積している。英語公用語の実施においては、研究者よりはむしろ事務系職員の英語能力の改善と事務手続き資料等の英文化がその成否の鍵となる。日本においては、英語と日本語のバイリンガルによるドキュメン
ト作成や意思伝達が効果的である。本拠点ではICYSでの経験を持つ、約5名の事務経験者を参画させる。英語の公用語のために、下記を整備する。
o Life in NIMS：来日手続きや生活情報等を詳しく記載した Life in NIMS を作製する（約 30 ページ）。ICYS で作製した小冊子を一部改定する。
o NIMS Research Guide： NIMS での研究活動に関する情報を作製する（約 50 ページ）。ICYS で作製した小冊子を一部改定する。
o 各種事務ドキュメントのバイリンガル化：出張、物品購入、給料、規則などのドキュメントをバイリンガル化する（約 100 ページ）。すでに、ICYS で作成済み
であるが、これを一部改定する。
o 主任研究者会議：月に 1 回開催する同会議は英語対応で実施する。
o イントラネット：インターネットを用いた拠点内の事務連絡は英語と日本語のバ
イリンガルで行う。
o インターネットの利用： テレビ会議に通訳つけるⅴ)

本拠点はNIMS本体とは異なる給料システムを構築し、優秀な研究者を確保し、そして処遇できる弾力的な給料体系を構築する。年俸制などすでにICYSで実施してきた制度をさらに拡充させる。
年俸制：外部から招聘の任期付き主任研究者やポストドク等の任期付き若手研究者の給料は年俸制とする。年俸制は既にICYSで実施済みなので、その経験を活用する。外部から招聘する任期付き主任研究者の年俸は実績に基づき1000～2000万円とする。ポストドク等の任期付き若手研究者は約500万円程度以上とし、業績により査定する。
給料の査定と契約更新：拠点長は若手研究者の研究実績を評価したうえで、次年度の給料を決める。給料は年功序列とせず、研究実績をもとに同年齢でも成績によりボーナスに対して約50％以上の格差が生じ得るようにする。
業績評価委員会：若手研究者の研究実績を毎年１回評価する（拠点長が委員長で数人の主任研究者で構成）。契約更新、次年度の給料と研究費等を査定する。
拠点評価委員会：外部の有識者からなる拠点評価委員会（半数程度を外国人、委員長は外部有識者を任命）を設置し、拠点の運営や研究活動についての評価を行う。この際、拠点長と主任研究者の業績評価も行う。理事長は、拠点評価委員会での結果を受けて、拠点長の年俸を決定する。主任研究者の任期は5年とし、3年目で中間評価を行う。また、5年後の評価で優れた実績を残したものはさらに5年の継続を認める。主任研究者は若返りや新規分
野の導入等、拠点の硬直化を防ぐ観点から、発足後５年後には全体の１/4程度は入れ替わることとする。
（ホスト機関名：物質・材料研究機構

18

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

但し、拠点に所属する研究者のうち、NIMSに籍を持つ研究者の給料は本拠点での業績評価結果に基づきNIMS側が負担する。
ⅵ）

本拠点のスペース：本拠点の研究活動のためにNIMSは全体で約１０，０００ｍ２のスペー
スを提供する。
実験スペース：自立的に研究を推進するポストドク等の若手研究者等に限って、ナノ・生体材料研究棟に居室と実験室を配分する（全体で約4000m2）。実験スペースとして、約1/2スパンを与える。外部招聘の主任研究者には必要十分なスペースを配分する。
個室とカフェテリア：若手研究者が研究に没頭しやすく、且つ居住環境のよい個室（約12m2）
スペースを提供する。特に、Melting Pot環境を実践するために、居室を同場所１ヶ所に集約するとともに、カフェテリアなどの雑談の場所を十分に確保する。ICYSで用いている個室を本拠点で活用し、さらに不足分の約10の個室部屋を新規に整備する。
研究設備：共通性が高く、世界最高レベルの先端装置（例えば、超高性能電子顕微鏡など）を計画的に整備してゆく。
ⅶ）

材料研究分野での世界のトップ拠点としての存在感を示すために、国際研究集会を年に1回開催する（300人規模）。また、ワークショップを適宜開催し、この分野での世界のトップ
研究者の交流の場とする。また、若手研究者の育成のためのサマースクールを毎年、夏に
開催する。
ⅷ）

本拠点の最大の特徴は、世界トップレベルの主任研究者とそのもとに集まる若手研究者が世界をリードする優れた研究成果を発信する研究センターだけではなく、在籍する若手研究者がリーダーとして育成され、キャリアアップしていく人材育成センターである点である。主任研究者のアイディアを活かすだけでなく、若手研究者の新鮮且つ斬新な発想をも活かそうとするのが本拠点の特徴である。その実現のために、本拠点の若手研究者の外国人比率は５０％以上とする。本拠点の強みは、ICYSプロジェクト5年間で取り組んできた英語の公用語による研究運営法や若手研究者の人材育成法の成果をもとに、それをさらに拡充・発展させることができる点である。
国際的に魅力ある研究環境を作るには、以下の点に留意するべきである。
•
•

•
•

英語の公用語化：語学的なバリアーを除去し、外国人研究者が日本語がわからなくても全ての仕事ができる体制の構築が必要である。
自立的な研究実施体制の保障：若手研究者に対する自立的な研究遂行を保障する。そのために、世界トップ研究者である主任研究者をメンターに任命し、若手研究者の自立支援を促す。また、テクニシャン等の支援職員を手厚く配置し、装置の共用や依頼業務の実施などにより、若手研究者の自立性を促進させる。
高い給料水準：NIMS の研究者よりも高い給料を与え、若手研究者のモーチベーションを高める。
世界有数の NIMS 設備の利用：強磁場、ナノファンドリー、Spring-8 専用ビームライン、
超高圧電子顕微鏡など NIMS が世界に誇る最先端の大型装置の利用ができる体制を構築する。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

19

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

（６）世界的レベルを評価する際の指標等ⅰ）対象分野における世界的なレベルを評価するのに適当な評価指標・手法
評価指標としては、インパクトの高い成果（有名雑誌への投稿論文数）、世界トップレベルと称するに相応しい研究者の割合、外国人研究者の数、外部資金の獲得総額、民間企業との共同研究の件数、出願特許ならびに取得特許の件数、特許の実施状況、招待講演の数、学会賞等の受賞状況などがあげられる。また、ISIによるmaterials science分野の研究所被引用件数ラン
キングも絶対とは言えないが、研究機関を評価する有力な指標となり得る。
ⅱ）上記評価指標・手法に基づいた現状評価
ISIによるmaterials science分野の過去１０年間の研究機関別被引用数ランキングによると、
本拠点申請のホストであるNIMSは2007年5月時点で世界12位にランクづけられている。
NIMSのランクづけが始まった2003年では31位であったので、NIMSはこの４年間で被引用数を大幅に伸ばしている。
さらに独法化前の５年間（1996年～2000年）と独法化後直近の５年間（2002年～2006年）の被引用数を比較すると、NIMSは世界31位からに6位に躍進している。このことは、６年前に実施した独立行政法人化とそれに伴う組織改革により当機構が材料科学分野で格段に成果を伸ばしていることを意味している
また近年機構で実施している大胆な人材採用・育成方針により世界トップレベルと位置づけられる研究者数も本申請の主任研究者候補10名を数える。さらに、当機構で４年前に設立した若手国際拠点(ICYS)における国籍を問わない若手育成プログラムにより、次世代をになうトップレベル若手研究者の育成が着実に進んでおり、事後評価後には現在の倍以上の約２０名程度の世界トップレベル研究者を抱えることができると期待されている。
ⅲ）本事業により達成すべき目標（中間評価時、事後評価時）
５年後の中間評価の段階での目標
・ ホスト機関である物質・材料研究機構は、ISIの材料科学分野での学術論文に関する統計において、５年単位の論文引用回数の積算のカテゴリーで、単一の独立した研究機関として世界で上位５位にランクされる。
・ 拠点は、その時点で、世界中からのべ100人の優れた若手研究者と、50人の大学院生を選抜し育成する。
・ 物質・材料研究機構の定年制職員の約１０％を外国人とする。
１０年後の終了評価の段階での目標
・ 本拠点は、世界中の研究者が所属してみたいと考える世界最高レベルの研究拠点となる。
・ ホスト機関である物質・材料研究機構は、ISIの材料科学分野での学術論文に関する統計において、５年単位の論文被引用回数の積算のカテゴリーで、世界で上位３位にランクされる。ここでの単一機関とは、中国科学院やドイツのマックスプランク研究所のような巨大な研究機関連合体ではない機関という意味を持ち、すなわち、ISIの統計で物質・材料研究機構が上位３位以内になることは、現状では、単一機関として世界一になることを意味する。
・ 日本の研究機関の中では、材料科学分野での被引用数で第一位となる。
・ 外部資金獲得総額を現在の１．５倍に増加させる。
・世界中からのべ200人の優れた若手研究者と、100人の大学院生を選抜し育成する。
・ 拠点は、材料科学分野の新進気鋭のリーダーを育成するという機能をもつ。そのため、物質・材料研究機構は、拠点出身の国内外の研究者から累計総数として５０名以上のパーマネントスタッ
フを採用する。さらに、拠点に学生、あるいは、ポスドクとして拠点に在籍したことのあるものの内５０名以上が国内外の大学・研究機関に職を得る。
・NIMS の若手研究者の内、２０％が外国出身者となる様にする。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

20

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

（７）研究資金等の確保
ⅰ）過去の実績
現時点で、NIMSに在籍する主任研究員候補者の近年の外部資金獲得実績を下の表に示す。
ここでは、それぞれの研究者が、研究代表者(principal investigator)となる研究費であって、国などが配分する公募型の資金提供と民間企業からの資金提供型共同研究で得られた外部資金について集計している。

表Name
Masakazu Aono
Yoshio Bando
Eiji Muromachi
Kenji Kitamura
Takayoshi Sasaki
Kazuhiro Hono
Katsuhiko Ariga
Yoshio Sakka
Xiao Hu
Naoki Ohashi
Dmitri Golberg
Jinhua Ye

主任研究員候補者の外部資金獲得実績
FY2002

FY2003
58
41
0
116
47
90
0
69
2
2
0
50

FY2004
169
493
0
103
77
107
0
28
2
1
0
68

(単位：百万円)
FY2005

179
801
8
119
36
93
0
31
1
15
9
60

FY2006
412
812
7
4
9
51
4
25
0
26
4
12

276
792
10
8
53
116
12
18
2
2
0
22

表にあるとおり、主任研究者は、近年、平均で、１４億円程度の外部資金を獲得してきている。さらに、次のページの表にあるとおり、ホスト機関の運営費交付金もリソースとして参入可能である。近年、主任研究者には、８～１４億円の間の水準で、交付金が配分されている。別添にある主任研究者の平均的なエフォート(b/aの値)は、８０％となっている。したがって、参加する主任研究者の資金総量は、年間、１７～２２億円のレベルにある。この値は、充当計画にある必要予算の値に匹敵するものとなっている。
表 参画する主任研究者に配分された運営費交付金の金額 （単位：百万円）
Name
FY2002 FY2003 FY2004 FY2005 FY2006
Masakazu Aono
108
133
129
127
40
Yoshio Bando
114
195
171
134
81
Eiji Muromachi
85
75
106
46
48
Kenji Kitamura
255
280
190
312
63
Takayoshi Sasaki
126
127
84
88
64
Kazuhiro Hono
67
54
48
213
95
Katsuhiko Ariga
0
23
20
211
25
Yoshio Sakka
18
17
25
23
47
Xiao Hu
7
14
21
20
19
Naoki Ohashi
10
5
20
20
82
Dmitri Golberg
0
0
0
0
22
Jinhua Ye
9
16
9
9
50

なお、参考として、ホスト機関の全体としての政府系、あるいは民間企業団体等からの資金獲得は、以下の通りである。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

21

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

ⅱ）拠点設立後の見通し
２００７年には、文部科学省のナノテクノロジーネットワーク施策が発足し、ホスト機関は、これに参画することで、共用装置の運営維持経費を獲得することができた。この資金で維持運営される共用装置は、当然、本プロジェクトに置いても活用されることになり、ホスト機関の獲得資金は、上記の見積もりを大きく上回ることになる。
さらに、近年、優秀な若手研究者の数が増えてきている。そのため、そうした若手研究者が獲得する外部資金の額も増加の傾向にある。
申請書に添付されているコミットメントで述べられているとおり、運営費交付金から主任研究者に対して配分される研究費は、以前と同様に配分されることになっている。

その他
本拠点プロジェクト終了後にあっても、ホスト機関である物質・材料研究機構は本拠点を維持運営するための資金を捻出し、少なくとも１０年以上存続させること予定である。
ホスト機関である物質・材料研究機構は、本拠点事業で有効性が実証された運営形態を積極的に本体の運営に反映させて行く。拠点のコンセプトは、真に独創的であり、本拠点での経験、実績は、ホスト機関である物質・材料研究機構に止まらず、我が国の多くの研究機関が新たな研究センターを立ち上げる際の規範を与えるものとなり得る。
我々が、これまでに、若手国際研究拠点（ICYS)で得た経験と実績を強調したい。本拠点は、ICYSでの運営を継承する。
このＩＣＹＳでの経験は、世界トップレベル拠点の構築を目指す本プロジェクトを推進するにあたって、ナノアーキテクトニク
スという新しい材料科学を構築するコンセプトとならび、大きなアドバンテージである。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

22

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

拠点長のビジョン
国際ナノアーキテクトニクス拠点
International Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA)
拠点長候補者：
青野 正和
物質･材料研究機構（NIMS）
フェロー
ナノテクノロジー基盤領域コーディネーター
ナノシステム機能センター長

1

2

3

はじめに
1.1 材料は科学と技術を生み出す母である
1.2 技術の世紀としての21世紀と新材料開発
研究拠点のめざすもの
2.1 材料開発の新しいパラダイムとナノアーキテクトニクス
2.2 ホスト機関としてのNIMSの優れた特徴
2.3 若い研究リーダーの育成について
さいごに

文部科学省の世界トップレベル研究拠点プログラムによる研究拠点形成のための拠点長候補者として、私がこの研究拠点の形成のために傾けている熱意とその源となっている研究のビジョンについて申し述べたいと思います。

1

はじめに

1.1
材料は科学と技術を生み出す母である
この表題は、私が35年にわたる研究生活において常に実感してきたことを表現しています。以下しばらく、私が研究者として最初に行った仕事と今まさに行っている仕事の２つを取り上げ、その実感がどのように得られたかを説明させていただきます。
35年前、電子顕微鏡や電子線露光機などのために、優れた電子線放射材料が必要とされていました。
その頃、異常に低い仕事関数（2.3 eV）をもつ六硼化ランタン（LaB6）という有望な物質の存在が知られていましたが、この物質がなぜ異常に低い仕事関数をもつか、その原因は不明でした。私はその原因の解明に成功しましたが（後述）、それは私がNIMSの前身の一つである無機材質研究所（NIRIM）にいたからこそ可能だったと言えます。そこでは融点が2700 oCと非常に高いLaB6 の単結晶を浮遊帯域法によって成長させることが30年前にできたのです。こうして成長させた単結晶LaB6 の表面の構造（原子配列）をみずから建設した２つの新計測装置（角度分解Ｘ線／紫外線光電子分光装置と直衝突イオン散
乱分光装置）を駆使して解析しました。その結果、LaB6 の (001) 表面は単層のLaイオンによって覆われていること、そしてそれが異常に低い仕事関数の原因であることが分かりました。この発見を契機として, LaB6 単結晶の (001) 表面を先端にもつ電子放射デバイスが企業（Denka）と共同で開発され、それはいまや電子顕微鏡や電子線露光機をはじめとする電子線を用いる各種の装置において不可欠のものとなっています。研究者として最初に取り組んだこの一連の研究を通して、新しい技術は新しい材料
によって生み出されることを私は強烈に実感しました。
もう一つの例を最近の研究から挙げておきます。私は数年前に「原子スイッチ」を発明（発見）しま
したが、それはセレンディピティーによるものでした。新技術事業団（現在の科学技術振興機構（JST））のERATO事業の「青野アトムクラフト・プロジェクト」以来の一つの懸案として、固体電解質である
硫化銀（Ag2S）を走査トンネル顕微鏡の探針として用い、この物質の中で液体のように動き回っている
銀イオンを電圧の印加によって１個ずつ外に取り出して対向電極である試料の表面に供給しつつその探針を走査すれば、走査経路に沿って銀原子の鎖による導電回路が自由に形成できるであろうとの期待のもとに実験を行ったのです。期待どおり実験は成功しましたが、もっと興味深いことが起こりました。
すなわち、ある電圧条件では銀原子が硫化銀探針の表面に析出して探針と試料とを架橋すること、かつ（ホスト機関名：物質・材料研究機構

1

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

電圧の極性を逆転すると銀原子が硫化銀探針に再固溶することによって架橋は消滅することが分かったのです。ナノ寸法の新しいスイッチが実現されたわけで、私達はこれを原子スイッチと呼ぶことにしました。その後の研究によって、原子スイッチは予想をはるかに越える数々の優れた特性をもつことが明らかになり、共同研究を行っているNECは、原子スイッチを搭載した次世代のプログラマブル論理演
算デバイスを製造するための研究にすでに入りました。また、私達の原子スイッチに触発されてレジス
ティブRAMとかレドックスRAMとか呼ばれる新しいメモリーデバイスが世界的に研究されています。
この原子スイッチの研究を通して、私は新しい技術は新しい材料の開発によって生み出されることを改めて強く認識しました。
私自身の研究経験を述べるために多くの行数を費やしてしまいましたが、100年前のエジソンの電球が京都の竹によって実現されたように、ここ50年間の情報通信技術がシリコンによって支えられたように、最近の青色発光素子が窒化ガリウムによって実現されたように、また食料の大増産に新しい肥料や農薬が決定的な役割を演じたように、上で述べた新しい材料が新しい技術を生み出すことは歴史によっても証明されています。この事実は意外によく認識されていませんが、これは技術にとっての材料は我々にとっての空気ほど重要であることの証しとも言えます。
1.2 技術の世紀としての21世紀と新材料開発
20世紀は科学の世紀であったと言われます。実際、相対論の発見、量子力学の建設、DNAの発見という３つの偉大な科学の発展があり、それらは原子力エネルギー、情報通信技術、遺伝子治療などを通して我々の生活に変革をもたらしました。偉大な科学の発展は21世紀にも続くでしょうが（とくに脳科学の発展に期待がかけられます）、21世紀はむしろ技術の世紀になろうという予測は正しいと思います。
技術はともすると科学より価値が低いとみなされますが、21世紀の技術は20世紀の技術とは様相を変えて人間の哲学をも変革する高度なものとなります。人類が火星に人を送ることができれば人間の哲学は変革を受けるでしょうが、それは科学というよりはむしろ技術によって起こされるのです。
このように人類に多大の恩恵と福祉をもたらす技術は、一方で、地球規模での環境汚染に象徴される
深刻な問題を引き起こしています。また、技術に支えられた急激かつグローバルな産業の拡大は、資源やエネルギーの枯渇という新たな危機を生んでいます。こうして、21世紀は人類が地球の限りある大きさをはじめて実感として認識する時代であり、人類の未来は、エネルギー、環境、資源にかかわる深刻な制約のもとで、持続可能な発展への道筋を見つけることができるかどうかにかかっています。技術がもたらした深刻な問題は、技術の放棄によってではなく、より進んだ技術によって解決されなければなりません。科学技術立国を国是とする日本はその先頭に立つべきでしょう。
しかし、そのような進んだ新技術を実現するために必要な新材料への要求はきわめて高度化しています。太陽電池にシリコンが用いられるのは半導体であるこの物質がその目的に適しているからですが、これからはそのような単機能だけでは不十分であり、シリコンと類似のまたはそれを超える機能をもちながらシリコンのように製造に多量のエネルギーを要しない複合的な特徴をもつ材料が必要とされます。超伝導磁気浮上列車のための超伝導材料は今は低温に冷却することが当然と考えられていますが、将来は常温超伝導材料が必要とされるでしょう。情報通信技術をより革新してユビキタスな社会を実現するためのナノエレクトロニクスの開拓には、今日のシリコンCMOSデバイスとまったく異なる原理で動作するデバイスの開発が必要であり、それに必要な材料の開発はきわめて高度で多様なものにならざ
るをえません。このような高度な要求に応えうる新材料の開発は、これまでの材料開発のパラダイムに留まっていてはできません。材料開発の新しいパラダイムを切り開く必要があります。

2 研究拠点がめざすもの
2.1
材料開発の新しいパラダイムとナノアーキテクトニクス
材料開発の新しいパラダイムはどのようにして開くことができるでしょうか。最近20数年間のナノテ
クノロジー（およびその基礎としてのナノサイエンス）の目覚しい発展がその答の半分を与えてくれています。 すなわち、マクロな構造材料であれミクロな電子デバイス材料であれ、また 無機材料、有機材料、生体材料などの種類を問わず、ナノスケールで構造を制御することによって、それまでにはなかった興味深く多様な新機能を材料にもたせうることが数多くの実例によって示されました。これは新しいパラダイムの材料開発においても一つの揺るぎない柱となるでしょう。
ナノナノテクノロジーの目覚しい発展は、材料開発にたずさわる研究者に大きい自信を与え、その発展の延長線上には夢のような展開があろうとの期待を抱かせました。しかし、最近、ナノテクノロジー
は本当に期待どおりの発展を遂げているのだろうかとの疑問が投げかけられています。これは、ナノテ
クノロジーがナノサイエンスの域を脱して実用にまでつながる本当のテクノロジーとなるためには、何らかのブレークスルーが必要であるという材料研究者の最近の認識と軌を一にしています。何かが足り（ホスト機関名：物質・材料研究機構

2拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

ないのです。
ナノサイエンスおよびナノテクノロジーは、ナノスケールの局所におけるサイエンスあるいはテクノ
ロジーとして発展してきました。そこでは材料科学者を驚かせるデモンストレーションが次々と行われましたが、いずれもナノスケールの限られた空間における少数の原子や分子に対して行われたのです。
たとえば、原子や分子を個々に操って意図した配列に並べうる、平衡状態の原子や分子の配列を局所的に異なる配列に変化させうる、単分子の刺激によって連鎖重合反応を誘起し導電性高分子鎖を任意の位置に作りうるなどの物質の創製や加工のデモンストレーションは、限られたナノ空間の限られた数の原子や分子に対して行われたものであり、カーボンナノチューブの異常に優れた電気伝導、各種の単電子
トランジスター（SET）の動作特性、単分子トランジスターの機能などのデモンストレーションは、基本的に１個の分子や構造に対して行われたものです。しかし、実用の目的にとっては、そのような創製や加工の方法をより大きいスケールにまで適用可能にすること、また個々の機能分子や機能構造を有機的に集積しかつ互いにリンクさせること、そしてそれによって実用可能な機能をシステムとして発現させることが必要とされます。
要するに、有用な機能をもつ個々のナノ構造を意図した配列に配置させうる新しい技術体系が必要とされます。我々はそのような技術体系をナノアーキテクトニクス（nanoarchitectonics）という語で表現
し＊、本研究拠点においてその開拓を目指します。
ナノアーキテクトニクスは、「ナノマテリアル創製」（NanoMaterial Creation ）と「ナノシステム構築」（NanoSystems Organization）に大別できます（図１を参照）。「ナノマテリアル創製」-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------＊
脚注: この意味での”nanoarchitectonics” という語は、私が2000年に筑波において第１回 International Symposium on Nanoarchitectonics Using Suprainteractions（NASI-1）を議長として開催した際に世界で最初に使いました。なお、第２回のNASI-2は2002年にUCLA のJim Gimzewski教授（本研究拠点の主任研究者の一人）を議長としてロスアンジェルスにおいて開催され、第３回のNASI-3は2008年に ケンブリッジ大学のMark Welland教授（本研究拠点の主任研究者の一人）を議長としてケンブリッジにおいて開催される予定です。なお、この会議の名称における”suprainteraction”という語も我々の造語であり、原子・分子・ナノ構造の自己組織化において作用する遠距離相互作用を表わしています。これもまた本研究拠点の研究における重要な概念の一つです。
の端的な例として、層状物質から化学的に単層剥離したナノシートを異種物質と複合化して化学的に再積層し、天然にはありえない新しいマテリアルを創製することがすでに行われています。このような方法を高度化すれば興味深い新機能をもつ多様な新物質が創製できるでしょう。「ナノシステム構築」の端的な例として、ナノエレクトロニクス回路の構築があります。カーボンナノチューブや機能分子を用いた興味深い電子デバイスが単独のデバイスとして試作されていますが、それらを集積し互いにリンク
させてシステム化する技術がなければ実用には至りません。

図１ ナノアーキテクトニクスによる材料開発のパラダイムシフト（ホスト機関名：物質・材料研究機構

3拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

本研究拠点では、このナノアーキテクトニクスを４つの方向での各種新技術の開発により実現します。
４つの方向とは、「原子・分子の新しいタイプの操作」（Atom/Molecule Novel Manipulation）、「化学的なナノ構造操作」（Chemical NanoManipulation）、「強い外場による物質の制御」（Field-induced
Materials Control）、「”人工的な” 自己組織化」（”Artificial” Self-organization）です。それらの内容が図２に例をもって示されています（例はいずれもNIMSにおいて行われた世界最初の研究から選ばれています）。
「原子・分子の新しいタイプの操作」は、走査トンネル顕微鏡（STM）や原子間力顕微鏡（AFM）な
どの近接プローブによって個々の原子や分子の配列や結合状態を制御する方法を基本とします。この方法は 個々の原子や分子を操りうるという他の方法をもって代えがたい特徴をもちますが、多数の原子や分子を操作しようとすると膨大な時間を必要とするという欠点があります。 しかし、その欠点のためにこの方法を放棄するというよりはむしろその欠点を積極的に克服してこの方法の優れた特徴を生かそうという立場を我々はとります。その欠点は、多数のプローブをコンピューター制御によって超並列に駆動すること、またそれによって形成されたテンプレートを物質の自己組織化を制御する舞台として用いることによって克服します。「化学的なナノ構造操作」は、液体や固体あるいはそれらの複合体における化学的な平衡状態と非平衡状態を時間的・空間的に巧妙に使い分けることによってナノスケー
ルの物質や構造を構築することです。この方法は多様なナノ物質やナノシステムを前者の方法より能率よく構築することができます。「強い外場による

図２ ナノアーキテクトニクスの４つの技術領域の説明．実際の研究開発ではそれらの融合が重要．

物質の制御」は、電場、磁場、電磁場（光、Ｘ線）、応力場、電子流、イオン流の存在下では物質の状態が変化することを巧みに利用することです。これはこれまでにも行われてきましたが、本研究拠点ではこれまでに試みられなかった新しい方法を積極的に開発します。たとえば、下地に吸着した分子を走査プローブなどによって意図したパターンに配列したあとその分子種に対して適切に選ばれた波長のＸ線を照射するとそれらの分子の位置を固定化できることが最近の研究で分かりました。また、非磁性のナノ粒子の結晶方位を磁場によって配向させうることも分かりました。「”人工的な” 自己組織化」は、分子（あるいは原子）が本来もつ相互作用を利用する従来の自己組織化法を基本にしますが、それに “人工的な” 手を加えます。その方法は２つに分類できます。一つは、外場によって分子の状態を制御して（局所外場の印加やテンプレートの利用を含みます）自己組織化を “人工的に” 制御すること、もう（ホスト機関名：物質・材料研究機構

4拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

一つは、自己組織化によって創られた構造を後で巧みな加工法によって “人工的に” 制御することです。
なお、上で述べた例のいくつかにすでに現れているように、これらの４つの方向の各種新技術は融合されることが重要です。
これらの技術開発に基づくナノアーキテクトニクスによって、材料研究の新しいパラダイムを切り拓
き、21世紀の持続可能な発展にとって必要な新技術の開発を可能にする革新的材料をこの研究拠点において開発して行きます。
2.2
ホスト機関としてのNIMSの優れた特徴
上で述べた新技術を総合的に開発しナノアーキテクトニクスによる新材料開発の実りある成果を上げることは、個々の技術の開発に加えてそれらの融合が必要であることを考えると、一定の規模以上の優れた人材、経験、設備を備えた材料研究を専門とする機関でなければ困難でしょう。その意味で、NIMS
は本研究拠点のホスト機関としてきわめてふさわしいと言えます。 じっさい、NIMSは、新物質の創製に関して、ダイアモンド薄膜の気相成長に初めて成功、ダイアモンド単結晶の超高圧合成に成功、ビスマス系酸化物高温超電導体の発見と構造決定、世界最大最高品質の誘電体単結晶の成長、六硼化ランタ
ン単結晶電子放射材料の基礎研究と実用化（既述）、各種の超耐熱合金の開発、世界の追従を許さない
高品質の “超鉄鋼” の開発、高温超伝導物質の線材化技術の開発と実用化など 多くの優れた成果を上げてきました。その伝統は引き継がれ、最近は、水和コバルト酸化物超伝導体の発見、超高速塑性セラミクスの開発、超伝導ダイアモンドの創製などの著しい成果を上げています。ナノスケールでの物質創製に関しては、18年前に組織されたERATO事業の「青野アトムクラフト・プロジェクト」（既述）以来の原子･分子操作による各種ナノ構造の構築の経験、そこから生まれた原子スイッチの発見と利用（既述）、局所連鎖重合反応の誘起による導電性高分子鎖の任意位置への形成、ビット密度が100 Tb / in2 以
上のC60 分子を用いたメモリーなどをはじめ、カーボンナチューブを用いたナノ温度計、有用な機能をもつ金属酸化物のナノシートの発見と利用、液滴エピタキシー法を用いた内部構造も制御した半導体量
子ドットの実現など 多くの実績があり、ナノスケールの計測技術に関しても、走査トンネル顕微鏡(STM）の探針を２、３、４本と複数にした多探針STM（ナノテスター）の開発と利用、STMから放出される光の分光と偏光解析によってナノ構造の電子状態やスピン状態を解析する新技術の開発と利用、
極低温・強磁場・極高真空で動作するSTMの開発と利用など 数多くのユニークな実績をもっています。
さらに、世界最強磁場の発生装置、それを用いた世界最高周波数の核磁気共鳴装置（NMR）、人工ダイ
アモンドの合成さえ可能な超高圧発生装置、高輝度放射光発生施設(SPring-8）の特色ある専用ビームラ
イン、マイクロ／ナノ加工のためのよく整備されたファウンドリー、大電流金属イオンビーム発生装置など 数多くの大型設備が活発に稼動しています。
また、本研究拠点における研究は、世界的に開かれた環境の中で世界から優れた人材を集めて推進する必要がありますが（これは文部科学省「世界トップレベル研究拠点（WPI）」事業の一つの大きい目標でもあります）、そのためには英語を公用語とするなどの国際化の経験が必要とされます。この点でもNIMSは十分な実績をもっています。すなわち、2002年に若手国際研究拠点(ICYS）を設置して以来５年間の運営を通して、公用語として英語を使用（研究活動および事務作業）、多国籍の若手研究者集団の組織化、国際的に著名な研究者のアドバイザーとしての招聘など 多様な国際経験を積んできました。
さらに、NIMSはケンブリッジ大学およびカリフォルニア大学と学生サマースクールを毎年開催して若手家研究者の国際交流に力を注いでいます。
このような研究および運営の両面で優れた環境をもつNIMSは、WPI事業の研究拠点の形成にきわめて適した機関であることは疑う余地がありません。
2.3
若い研究リーダーの育成について
WPI事業の趣旨は世界トップレベルの水準の研究拠点を形成することにあることをよく承知した上で、このような研究拠点においてはこれからの若い研究者とくに若い研究リーダーを育成することもまた重要であることを指摘したいと思います。あえて言う必要もありませんが、多くの場合、研究は若い研
究者の独創によって進展します。その視点から日本の科学技術の研究現場を眺めますと、若い研究者（学生、ポスドク、若い研究リーダーを含む）の育成がほとんど組織化されていません。多くの大学において、学生が英語論文の書き方を学ぶ講義が開講されていません。ポスドクは、多くの場合、上司である研究者の下請け的な研究を行っています。若い研究リーダーは、大学の助教にしても研究機関のグルー
プリーダーにしても、雑用の処理に追われています。もう一つの現象として、日本の最近の若い研究者は世界に羽ばたいて国際経験を積もうという意欲に欠けています。こうした状況の中で、このたびのWPI事業がポスドクやシニア研究者が研究に専念できる環境を形成することならびに国際化を謳っていることは時宜を得ていると思います。そうであるならば、もう一歩進んで、若い研究者の育成を目的の一つに含めるべきだと思います。これは日本の科学技術の発展にとってきわめて重要なことであると考（ホスト機関名：物質・材料研究機構

5拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

えます。NIMSは、これまで若い研究者の育成および国際化に力を注いできました。上で述べた若手国際研究拠点（ICYS）、ケンブリッジ大学およびカリフォルニア大学との学生サマースクール（前者は私が責任者であり、この夏に 約20名のNIMSに滞在している学生を連れてケンブリッジ大学へ行きます）、
ノーベル賞受賞者（H. Rohrer 博士、H. Kroto 教授など）と若い研究者の非公開のミニセミナーなどがその例です。
このような若い研究者の育成の観点から、本研究拠点では、世界トップ水準の研究を実施するだけでなく、NIMSに設置されている 筑波大学物質・材料専攻大学院 を本研究拠点に組み入れて学生の教育をさらに充実するとともに、主任研究者の中のシニアな研究者が若い研究リーダーを育成して行くメン
ター制度を取り入れたいと考えています。また、若い研究者には研究成果を実用化するための企業との連携についても学んで欲しいと思いますので、NIMSが運営している企業との共同研究のための「プラットフォーム」および 企業の研究者を対象にした「イブニングセミナー」（毎週開催）も活用して行
くつもりです。

さいごに
科学技術立国を国是とする日本は、我々に恩恵と福祉をもたらす技術が一方において地球規模の環境破壊によって象徴される深刻な問題を引き起こしつつあることに正面から対処する責務を負っています。世界の持続可能な発展の道筋は日本が率先して開拓すべきです。そのためには、環境、エネルギー、
資源、情報通信（先進国が消費しているエネルギーの過半は実は情報通信のために使われています）、
医療にかかわる各種の新技術を開発する必要があり、それに必要な革新材料の開発はきわめて大きい重要性をもっています。本研究拠点では、その要求に応えるために材料開発の新しいパラダイムを ”ナノアーキテクトニクス” によって切り開き、必要な革新材料を開発して世界に提供します。
この目的のために、NIMSをホスト機関として、優れた研究者を世界から集めて本研究拠点を形成します。主任研究者として、NIMS から選りすぐられた研究者の他に、UCLA、ケンブリッジ大学、ジョージア工科大学、フランスCNRS、筑波大学、東京理科大学から世界トップクラスの研究者が参加します。
最後になりましたが、走査トンネル顕微鏡の発明の功績によって1986年にノーベル物理学賞を受賞された私の尊敬するHeinrich Rohrer 博士が、本件に関して私の推薦状を書きたいと申し出されたことに心から感謝いたします。
3

以上（ホスト機関名：物質・材料研究機構

6

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

ホスト機関ホスト機関からの機関からのコミットメント
からのコミットメント
日 付
文部科学省 宛ホスト機関名 物質・材料研究機構
ホスト機関の長の役職・氏名 理事長 岸 輝雄
署名
「世界トップレベル国際研究拠点形成促進プログラム」において「国際ナノアーキテクトニクス研究拠点」が採択された場合には、以下に示す事項について責任をもって措置していくことを確認する。
＜中長期的な計画への位置づけ＞
NIMS本体から見たとき、本構想における拠点は、大きく分けて次の2つの役割を担う組織としてデザインされている。①材料に関する基礎・基盤研究を化学や物理との分野融合を図りつつ実施する先端的研究実施組織、②国際的、学際的雰囲気の下で、材料研究の次代を担う研究者を育成する組織。①に関する目標は「持続可能な社会を実現する革新的な新材料の開発」であり、これはNIMSの第２期中期目標、中期計画に完全に整合するものであり、本構想における拠点は、それをより先鋭的かつ加速化して遂行することで、NIMS本体を強力に牽引する役割を担うものとして位置づけられる。他方で、本拠点構想が、②の研究者の育成をもう一本の柱とすることは、ホスト機関のNIMSにとって非常に重要な点である。本構想が実現した場合には、NIMSのテニュア研究員は原則として拠点に在籍した若手研究者から選ぶことを決定している。すな
わち拠点はNIMSの将来を担う若手テニュア研究員を育成する場としても位置づけられており、研究面での牽引と人材の供給の両面において拠点はNIMS本体の長期戦略の中に明確に組み込まれている。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

1

＜具体的措置＞①i)

拠点に参加する NIMS の定年制職員（テニュア研究職員、事務スタッフ等）および任期制職員について、拠点に専任する者を除き、人件費を NIMS の運営費交付金等から充当する。
ii) NIMS から主任研究員として参加する研究者が担当している運営費交付金プロジェク
トについては、その研究費の相当部分を拠点に充当し、拠点において実施する。NIMSから参加する研究者の獲得した競争的資金のうち、拠点における研究計画と整合するものについては、直接経費に相当する部分を拠点に充当する。
iii) 並木地区にあるナノ生体実験棟を中心にして十分なスペースを確保する。
iv) その他、必要に応じて、予算、スペースに関する追加的支援を行う。
②

拠点長には理事長より拠点内での運営全般に関する権限を委譲する。即ち、拠点長はNIMS
定年制職員を除き拠点に招聘される研究者の採用と契約更新、給料、研究費、スペース配分
等の権限を有する。また、同じくNIMS定年制職員を除き事務系職員の採用や契約更新の権限もまた有する。拠点長が希望し、NIMS理事長が必要と認めた場合には、NIMS職員の拠点への移籍を行う。これらを担保するために必要があればNIMSの内規で定める。
③

拠点長が希望し、本人の了承が得られ、NIMS理事長が必要と認めた場合には、NIMS職員の拠点への移籍を行う。上で述べたように、拠点はNIMS本体へ若手テニュア研究員を供給する役割を担う。逆に、NIMS本体から拠点に必要な人材を供給することに基本的には問題ない。
拠点とNIMS本体の間でこのような人材の流動化を進めていくことで、双方が活性化できると信じている。
④

英語の公用語化、英語による事務支援体制、事務ドキュメントのバイリンガル化、年俸制、研究者業績評価、給料の査定と契約更新などに関する先鋭的な運営はすでに、若手国際研究拠点（ICYS）において実施した経験がある。今回の拠点においてこれらを発展させた柔軟でユニークな運営形態を採用することに何の問題もない。拠点において成功した運営方式はNIMS本体に積極的に取り込んでいくことを考えている。
⑤

拠点の活動のために、並木地区にあるナノ生体実験棟を中心にして約10,000ｍ２を研究のためのスペースとして提供する。これにより、拠点において以下のスペースが確保できる。
実験スペース
実験スペース：スペース：自立的に研究を推進するポストドク等の若手研究者等に限って、ナノ・生体材料研究棟に居室と実験室を配分する（全体で約4000m2）。実験スペースとして、約1/2スパンを与える。外部招聘の主任研究者には必要十分なスペースを配分する。
個室と個室とカフェテリア：カフェテリア：若手研究者が研究に没頭しやすく、且つ居住環境のよい個室（約12m2）
スペースを提供する。特に、Melting Pot環境を実践するために、居室を同場所１ヶ所に集約するとともに、カフェテリアなどの雑談の場所を十分に確保する。ICYSで用いている個室を本拠点で活用する。
NIMSの有するナノファンドリーをはじめとする研究設備・施設は拠点研究者に全面的に開放し、使用に当たって最大限の便宜を図る。さらに、共通性が高く、世界最高レベルの先端装置を拠点と協力して計画的に整備してゆく。
⑥

拠点構想はNIMS全体の活性化のために極めて有効であると考えており、その円滑な実施のために最大限の便宜を図る所存である。NIMSは拠点がNIMS本体を強力に牽引する役割を担うことを期待している。しかし、これは、NIMSが抱える個別の問題（例えば、研究者の平均年齢の増加等）を拠点プロジェクトを利用して解決しようとするものではない。それらは当然のことながらNIMS本体の改革と効率化を通じて解決されるべき問題である。NIMSが拠点に期待しているのは、①ナノテクノロジーとナノ物質・材料の研究を先鋭的かつ加速化して遂行
し、NIMS本体を研究面で引っ張ること、②国際的、学際的雰囲気の下で、材料研究の次代を担う研究者を育成し、NIMSの研究リーダーとして供給すると同時にＮＩＭＳのテニュアトラックを確立すること、の２点に尽きる。

（ホスト機関名：物質・材料研究機構

2拠点構想の名称：国際ナノアーキテクトニクス研究拠点）

主任研究者リスト

①

氏 名

所属

専門 学位

青野正和

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
拠点長

ナノサイエンス
ナノテクノロジー
工学博士(東京大学, 1972)

②

板東義雄

③

室町英治

④

目 義雄

⑤

北村健二

⑥

宝野和博

⑦

有賀克彦

⑧

大橋直樹

国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
副拠点長
ナノマテリアル
物質・材料研究機構 若手国際研究拠
電子顕微鏡点,
理学博士（大阪大学, 1975）(併)筑波大学大学院数理物質科学研究
科 物質・材料工学専攻
固体化学
国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
ソフト化学
副拠点長
理学博士（東京工業大学,
物質・材料研究機構 ナノ物質ラボ
1983）
国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
副拠点長
セラミックス
物質・材料研究機構 ナノセラミックスセ
ナノ粒子工学ンター
工学博士(九州大学，1983）(併) 筑波大学大学院物質・材料科学専攻
物質・材料研究機構 光材料センター(併)九州大学総合理工学研究科

結晶成長
フォトニクス材料
工学博士（東北大学, 1983）

物質・材料研究機構 磁性材料センター ナノ磁性材料(併)筑波大学大学院物質・材料科学専 アトムプローブ
PhD（Pennsylvania State
攻
University, 1988）
超分子科学
物質・材料研究機構 ナノ物質ラボ 超 表面科学
工学博士 （東京工業大学,
分子グループ
1990）
酸化物・窒化物半導体
物質・材料研究機構
センサー科学
光材料センター(併)東京理科大学大学院電気電子工学 工学博士（東京工業大学,
1992)
専攻

⑨

HU, Xiao

物質・材料研究機構 計算材料センター 物性理論
(併)筑波大学大学院数理物質科学研究 計算科学
理学博士（東京大学, 1990）
科 物質・材料工学専攻

⑩

藤田 大介

物質・材料研究機構ナノ計測センター

ナノマテリアル物性計測
PhD(東京大学 1991)

⑪

YE, Jinhua

⑫

長谷川 剛

⑬

⑭

物質・材料研究機構
光触媒材料センター

光触媒
エコマテリアル
工学博士（東京大学, 1990）

ナノデバイス
物質・材料研究機構 ナノシステム機能
理学博士（東京工業大学,
センター
1996）

物質・材料研究機構 ナノスケール材料
ソフト化学
センター
ナノシート
佐々木高義
(併)筑波大学大学院数理物質科学研究
理学博士 (東京大学)
科 物質・材料工学専攻
物質・材料研究機構 ナノスケール材料 ナノチューブ
ナノ構造解析
センター
GOLBERG, Dmitri(併)筑波大学大学院数理物質科学研究 PhD（Moscow Institute for
Ferrous Metallurgy, 1990）
科 物質・材料工学専攻
東京理科大学 応用物理学科

メゾスコピック超伝導
量子情報物理理学博士（東京大学, 1987）

⑮

高柳英明

⑯

門脇和男

超伝導物性
筑波大学大学院数理物質科学研究科
ナノエレクトロニクス
物質・材料工学専攻
理学博士（大阪大学 1980）

長崎幸夫

生体材料
筑波大学大学院数理物質科学研究科
高分子化学
物質・材料工学専攻 医学専攻
理学博士（東京理科大学,
1986)

⑱

GIMZEWSKI,
James K.

Dinstinguished Professor, Chemistry &Biochem. Dept., Univ. of California, Los ナノデバイス
Angeles
ナノバイオ
Director, Nano/Pico Characterization ＰｈＤ
Lab, UCLA California⑲

JOACHIM
ChristianCentre National de la Recherche
Scientifique (CNRS)
Lab: CEMES (UPR8011) Toulouse(France)⑰⑳

WELLAND, Mark E. University of Cambridge,

21

School of Materials Science and
WANG, Zhong Lin Engineering, Georgia Institute ofTechnology

22

YAGHI, Omar

23

Scientific Communication of the
National Center of Competence for
Gerber, Christoph Nanoscale Science at the Institute ofPhysics, University of Basel,
Switzerland

米国・カリフォルニア大学ロサンジェル
ス校 化学・生化学科

計算科学
ナノサイエンス
PhD
超微細加工
ナノサイエンス
PhD（University of Bristol,
1984）
ナノ合成化学
ナノデバイス
PhD（Arizona State
University, 1987）
有機材料のナノ構造
PhD（University of Illinoise,
1990）

AFMを用いたナノ科学