先端研は、学術の発展と社会の変化から生じる新たな課題へ機動的に挑戦し、人間と社会に向かう先端科学技術の新領域を開拓することによって、科学技術の発展に貢献することを目的とする。
東京大学先端科学技術研究センター規則、第2条

The Research Center for Advanced Science and Technology shall aim to contribute to
the development of science and technology by expeditiously taking on new challenges
arising from the advancement of science and changes in society thereby exploring
new areas of advanced science and technology for humankind and society.
Article 2,
Rules for the Research Center for Advanced Science and Technology,
The University of Tokyo

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Research Book 2022
Material
材料

極小デバイス理工学 分野

04

高機能材料 分野

理論化学 分野

05

計算物質科学 分野

岩本・野村研究室
Iwamoto - Nomura Laboratory

Micro Device Engineering

石北研究室

Theoretical Chemistry Ishikita Laboratory

高機能材料 分野

近藤高志研究室
Kondo Takashi Laboratory

High Performance Materials

醍醐研究室
Daigo Laboratory

High Performance Materials

有田研究室
Arita Laboratory

Computational Materials Science

07
08

06

Environment and Energy
環境・エネルギー

新エネルギー 分野

岡田研究室

09

附属 産学連携新エネルギー研究施設

気候変動科学 分野

中村研究室
Nakamura Laboratory10

地球環境化学 分野

11

水素エネルギー 分野

New Energy Okada Laboratory

Climate Science Research

共創まちづくり 分野

小泉・春日・吉村・後藤研究室

Co-Creative Community Planning, Design, and Management

Koizumi - Kasuga - Yoshimura - Goto Laboratory

17

河野研究室
KONO Laboratory

平尾研究室
Hirao Laboratory19

20

身体情報学 分野

稲見研究室
Inami Laboratory

26

21

コミュニケーション科学 分野

13

小坂研究室
Kosaka Laboratory16

ライフサイクル工学 分野

グローバル気候力学 分野
Global Climate Dynamics

Hydrogen Energy

Sumino Laboratory

18

12

Energy System

角野研究室

Geochemistry and Environmental Chemistry14,15

生物多様性・生態系サービス 分野

エネルギーシステム 分野

杉山研究室
Sugiyama Laboratory

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

森研究室
Mori Laboratory

Biodiversity and Ecosystem Services
Life Cycle Engineering

Information
情報

知能工学 分野

矢入研究室

Artificial Intelligence Yairi Laboratory

情報デバイス 分野

山下・セット研究室

Information Devices Yamashita - Set Laboratory

Information Somatics

田中研究室

Communication Science Tanaka-Ishii Laboratory

27

生命知能システム 分野

神崎研究室

22

生命データサイエンス 分野

数理創発システム 分野

西成研究室

23

ロボティック生命光学 分野

24

マシンインテリジェンス 分野

25

先端アートデザイン 分野

31

32

構造生命科学 分野

34

33

ゲノムサイエンス＆メディシン 分野

35

Intelligent Cooperative Systems Kanzaki Laboratory
Mathematical Physics of Emergent Systems Nishinari Laboratory

光製造科学 分野

高橋研究室

光製造科学 分野

小谷研究室

Photon based Advanced Manufacturing Science Takahashi Laboratory
Photon based Advanced Manufacturing Science

Kotani Laboratory

Biological Data Science

上田研究室
Ueda Laboratory
太田研究室
Ota Laboratory

Networked Biophotonics and Microfluidics
Machine Intelligence Harada Laboratory
Advanced Art Design

原田研究室

先端アートデザイン研究室
Advanced Art Design Laboratory

28
29
30

Chemical Biomedicine
生物医化学

代謝医学 分野

Metabolic Medicine

酒井研究室
Sakai Laboratory

ニュートリオミクス・腫瘍学 分野
Integrative Nutriomics and Oncology

大澤研究室
Osawa Laboratory

Structural Biology

西増研究室
Nishimasu Laboratory

Genome Science and Medicine02

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Barrier Free
バリアフリー

バリアフリー 分野

福島研究室

Barrier-Free Fukushima Laboratory

当事者研究 分野

熊谷研究室

Tojisha-Kenkyu Kumagaya Laboratory36

インクルーシブデザインラボラトリー

38

37

社会包摂システム 分野

39

40

グローバルセキュリティ・宗教 分野

41

科学技術論・科学技術政策 分野

Inclusive Design Laboratory

近藤武夫研究室Social Inclusion Systems Kondo Takeo Laboratory

Social Science
社会科学

ルール形成戦略 分野

玉井研究室

Rule-making Strategies Tamai Laboratory

経営戦略

経営戦略企画室
Strategic Planning Office

Strategic Planning

政治行政システム 分野

牧原研究室

Political Administrative System Makihara Laboratory

Religion and Global Security

池内研究室

43

元橋研究室
Motohashi Laboratory

44

Ikeuchi Laboratory

Policy Research on Science and Technology

42

Cooperative Laboratories
協力研究室

生命反応化学 分野

岡本研究室

Bioorganic Chemistry Okamoto Laboratory

技術経営 分野

渡部研究室

MOT (Management of Technology)

エネルギー環境 分野
Energy and Environment

Watanabe Laboratory

瀬川研究室
Segawa Laboratory

ケミカルバイオテクノロジー 分野
Chemical Biotechnology

Suga Laboratory

菅研究室

45

量子情報物理工学 分野

45

合成生物学 分野

46

高機能材料 分野

46

マクロ経済学中村（泰）
研究室

Quantum Information Physics and Engineering

Yasu Nakamura Laboratory
47

Synthetic Biology

井上研究室
Inoue Laboratory

High Performance Materials
Macroeconomics

47

福田研究室
Fukuda Laboratory48
48

Social Cooperation Research Departments
社会連携研究部門

再生可能燃料のグローバルネットワーク

49

炎症疾患制御分野

50

郊外住宅地再生51

昆虫制御空間デザイン

52

モビリティゼロ

53

Renewable Fuel Global Network（RE-Global）
Department of Inflammology
The Suburban Future Design Lab
Insect Controlled Space Design
MobilityZero

先端アートデザイン54

ゲノムサイエンス＆メディシン

55

次世代エネルギーシステムの開発

56

市民共創型スマートシティ

57

Advanced Art Design Laboratory
Genome Science and Medicine

The Next Generation of Energy Distribution System
Smart City: Co-Creating with Citizens

Corporate Sponsored Research Programs
寄付研究部門先端物流科学

Progressive Logistic Science58

個別最適な学び研究

Research on Individually Optimal Learning

5903

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岩本・野村研究室

極小デバイス理工学 分野
Micro Device Engineering

Iwamoto Lab.

Iwamoto - Nomura Laboratory
http://www.iwamoto.iis.u-tokyo.ac.jp/
https://www.nlab.iis.u-tokyo.ac.jp/

Nomura Lab.

フォトニック・フォノニックナノ構造で目指すデバイス技術の新展開

Researches on photonic and phononic nanostructures, and related subjects towards innovative device technologies

フォトニックナノ構造とトポロジカル波動工学
フォトニック結晶とは光の波長程度の屈折率周期構造をもつ人工光学材料で、それを利用することで従来の材料では困難であった
様々な光制御技術や特異な光学現象などの実現が可能となります。
我々は、このフォトニック結晶をはじめとするフォトニックナノ構造を用いた光および光と物質の相互作用の制御とその応用に関する研究、特に発光素子や量子光学素子への展開を目指した研究を行っています。また、フォトニックナノ構造を用いて光渦やポアンカレ
ビームなどの特殊な光波の生成とその応用に関する研究も進めています。さらに、トポロジーの概念を用いて光や音波、弾性波の新たな制御とそれを応用した新規デバイスの実現を目指したトポロジカ
ル波動工学の研究も進めています。

フォノニックナノ構造と熱制御・環境発電応用
フォノニックナノ構造により、固体中のフォノンおよび熱輸送を高度に制御できれば、様々な光・電子デバイスの放熱問題の緩和や熱電環境発電によるスマート社会化の促進とエネルギー持続社会への貢献が可能になります。我々は、フォノニックナノ構造を用いて熱フォノンの弾道性や波動性を積極利用し、特殊な熱伝導物理の探求、従来法では実現できない高度な熱流制御技術の開発を進めています。また、これらの知見を利用して社会が抱える課題の解決にも取り組んでおり、産学連携により企業の技術力も生かしてエネルギー自立型モニタリングシステムの実用化を目指した研究開発も進めています。

1

半導体フォトニック結晶
Semiconductor Photonic Crystals

2

Photonic crystals are artificial optical materials possessing awavelength-scale periodic structure in refractive index. Novel optical
functionalities and unique optical phenomena can be realized using
photonic crystals. Our research focuses on the control of light andlight-matter interactions by using photonic nanostructures including
photonic crystals, especially, aiming at the development of novel
light-emitting devices and quantum optical devices. We are alsointerested in the generation of unconventional optical beams,
such as optical vortexes and Poincare beams, utilizing photonic
nanostructures and in their applications. Moreover, we are exploring
topological wave engineering aiming at realizing novel control oflight, sound, and elastic waves using the concept of topology. We
expect the unique features will lead breakthroughs of the device
technologies in various fields.

Phononic nanostructures for thermal management
and energy harvesting applications
Advanced thermal phonon control technology using phononic
nanostructures contributes to our society in various aspects,
including solving heat dissipation problems in optical and electronic
devices, develop the smart community by energy harvesting,and more effective use of energy. In fundamental researches, we
explore novel thermal conduction physics and heat flux controlling
technology beyond conventional methods using the ballistic
and wave nature of thermal phonons. In applications, based on
knowledge and technology, we develop energy-autonomous sensing
systems by academia-industry cooperation.

トポロジーの概念を用いた光や弾性波の制御
Control of light and elastic wave based on theconcept of topology

教授

岩本 敏

Satoshi IWAMTO, Professor
専門分野：量子ナノフォトニクス、
トポロジカル波動工学

Photonic nanostructures and topologicalwave engineering

Specialized field：Quantum
Nanophotonics, Topological Wave
Engineering
E-mail：iwamoto@iis.u-tokyo.ac.jp
http://www.iwamoto.iis.u-tokyo.ac.jp/

3

シリコンフォノニックナノ構造と熱発電応用
Phononic nanostructure and thermoelectrics

准教授

田豊

Masahiro NOMURA
Associate Professor
専門分野： 量子融合エレクトロニクス

林 文博

野村 政宏

Specialized field： Integrated
Quantum Electronics
E-mail：nomura@iis.u-tokyo.ac.jp

特任助教
Feng TIAN
Project Research Associate
特任助教
Wenbo LIN
Project Research Associate

https://www.nlab.iis.u-tokyo.ac.jp/

04

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石北研究室

理論化学 分野

Ishikita Laboratory
http://www.protein.rcast.u-tokyo.ac.jp

Theoretical Chemistry

蛋白質のしくみを理論分子化学で解明し、そこに潜む機能性分子の設計思想を浮き彫りにする

Exploring mechanisms of proteins based on theoretical molecular chemistry to present a new strategy
for molecular design and bioengineering
蛋白質の根底に横たわる普遍的なメッセージを
分子構造から抜き出す

Understanding of the principles of proteinfunction on the basis of the molecular structure

生体の最小機能単位である蛋白質は、僅か20種類のアミノ酸かProteins consist of only 20 types of amino acids, while they show
large variety in their functions, e.g., redox activity, transporter,
sensor, and antibodies. To clarify a relationship between functions
and structures of proteins, we analyze molecular structures ofproteins at the atomic level and calculate physical or chemical
constants on the basis of theoretical chemistry.

ら構成されるにもかかわらず、バラエティに富んだ構造をしています。そしてその構造に応じて、電子伝達、物質輸送、センサー、抗体など様々な機能を有しています。私たちは、蛋白質の分子構造を手がかりに、その分子機能とメカニズムを理論的手法により明らかにしようと研究をしています。複雑な分子構造からその機能を理解することは一見すると大変そうですが、その機能は必ず基礎的な分子化学によって語ることができるはずです。単に数値を計算するのではなく、そこから蛋白質科学の根底に関わる普遍的なメッセージを抜き出すことを理念としています。たとえば、今はまだ謎の多い
光合成のしくみを明らかにすることができれば、それを応用することにより「人工光合成」が実現できるかもれません。このように、工学的応用を見据え、機能性分子の設計思想を見いだすことも重要な研究課題です。同時に、研究の道具となる新しい理論化学手法の開発にも挑戦しています。具体的な研究テーマは下記のとおりです：（1）蛋白質や生体超分子の機能解明と設計指針の探究
・光合成におけるプロトン・電子・励起エネルギー移動
・光受容蛋白質やイオン輸送蛋白質の分子構造と機能の関係
・酵素活性部位の設計：「酵素触媒反応に重要な蛋白質環境場因子」の解明（2）新しい理論化学手法の開発
・時間発展する系の量子化学計算法

・量子化学計算を用いた酸解離定数（pK a）の予測法

1

光化学系II蛋白質における水分解反応の電子・プロトン移動
Electron and proton transfers in the wateroxidizing enzyme photosystem II

2

Certainly, functions of proteins should be fully explained solely by themolecular structure even if the functions are seemingly complicated.
“Just computing molecules” is not in our interest. Our mission is to
uncover new but simple principles essential to the protein sciencethrough careful analysis of the target proteins. For example, we aretrying to clarify the reaction mechanisms of natural photosynthetic
proteins, e.g., O2- evolution, electron transfer, and proton transfer
reactions. We also develop new tools for analysis of protein function.
Our challenges include:（1） Toward understanding of functional mechanisms of proteinsand macromolecules for molecular design
・Electron, proton, and energy transfer reactions inphotosynthesis
・Correlation between structure and functions ofphotoreceptor and ion transporter・Toward more active catalytic centers: elucidation ofminimum key components that contribute to enzymatic
reactions in enzymes（2） Development of new chemical theories and computational
methods
・Quantum mechanics model for molecular dynamic
simulation
・Theoretical prediction of acid dissociation constants (pK a)
by quantum chemical calculation

研究に利用しているスーパーコンピュータ
Super computer in our laboratory.

教授

石北 央

Hiroshi ISHIKITA, Professor
専門分野： 生物物理、理論化学、蛋白質、光合成、電子移動、プロトン移動
Specialized field：Biophysics, Theoreticalchemistry, Protein, Photosynthesis,
Electron transfer, Proton transfer
E-mail： hiro@appchem.t.u-tokyo.ac.jp

3

白熱する議論
Exciting discussion.

准教授

斉藤 圭亮

Keisuke SAITO, Associate Professor
専門分野： 生物・化学物理、光合成、
電子・プロトン・励起エネルギー移動
Specialized field：Bio- and chemical
physics, Photosynthesis, Electron/
proton /Excitation-energy transfer

野地 智康 助教
Tomoyasu NOJI
Research Associate
田村 宏之 特任准教授
Hiroyuki TAMURA
Project Associate Professor

E-mail： ksaito@appchem.t.u-tokyo.ac.jp05

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近藤高志研究室

高機能材料 分野

Kondo Takashi Laboratory
http://www.castle.t.u-tokyo.ac.jp

High Performance Materials

フォトニクス材料とペロブスカイト太陽電池／ソフトマターとアモルファス物質
Photonic materials and perovskite solar cells/Soft matters and amorphous materials

III-V族化合物半導体を用いた高機能波長変換デバイス
III-V族化合物半導体を用いてレーザ光の波長を変換する非線形光学
デバイスを開発しています。従来の波長変換デバイスには酸化物が用いられてきましたが、半導体を利用すれば波長域の拡大や高効率化が期待できます。半導体結晶の向きを反転させる副格子交換エピ
タキシーという私たちが開発した新しい結晶成長法を用いて、高機能デバイスの実現を目指しています。

金属ハライドペロブスカイト型半導体
金属ハライドペロブスカイトはまったく新しい半導体ファミリーです。この材料は太陽電池の材料として極めて優れていますが、この材料の常識外れな性質の起源は十分に理解されていません。私たちはこの材料の基礎物性を解明する研究と並行して、さらに革新的な光デバ
イスを実現するための結晶成長法開発などに取り組んでいます。

非平衡ソフトマター・アモルファス物質の物性解明への力学的自己組織化からの挑戦（田中グループ）
ソフトマター、アモルファス物質に代表される周期構造を持たない物質は、結晶とは大きく異なる特異な力学的、熱的性質を持ち、様々な分野で人類に大きく貢献してきました。これまでの不規則系の構造の研究は、粒子の重心配置構造を軸に行われてきましたが、いまだにその構造的特徴は未解明で混沌とした状態が続いています。そこで、従来の熱力学的な視点に加え、「力学的自己組織化」という新しい運動学的視点から、ガラスやゲルに代表される非平衡な固体状態にある
物質の構造的特徴、さらには、これらの物質が示す普遍的かつ特異な力学的・熱的物性発現の物理的機構の解明に挑戦しています。

1

周期空間反転GaAs/AlGaAs波長変換デバイス
GaAs/AlGaAs wavelength conversion device

2

High-performance wavelength-conversion
devices using III-V compound semiconductors
We have been working on wavelength-conversion devices utilizing
optical nonlinearities of III-V compound semiconductors. Superior
properties of these materials are expected to lead to higher
performances compared to conventional devices based on oxide
dielectrics. We are developing wavelength conversion devices using
a novel crystal growth technique, sublattice reversal epitaxy, we havedeveloped for fabricating nonlinear optical devices.

Metal-halide perovskite-type semiconductors
Metal-halide perovskite-type materials are a new semiconductorfamily. It has been revealed that these materials are promisingfor solar-cell applications. However, fundamental properties ofthese materials are not clearly understood. We are now studying
fundamental properties and novel crystal growth techniques ofmetal-halide perovskite-type semiconductors in order to realize
innovative photonic devices.

Challenge from mechanical self-organization
to elucidate the physical properties of nonequilibrium soft matter/amorphous material(Tanaka group)
Materials without a periodic structure, such as soft matter andamorphous materials, have unique mechanical and thermal
properties that differ significantly from crystals and contribute tohumankind in various fields. Until now, research on disorderedsystems has been based on the center-of-mass structure ofparticles, but the physical characteristics of these systems remain
elusive. To overcome this situation, in addition to the conventional
thermodynamic viewpoint, we are challenging to elucidate thestructural features of non-equilibrium solid-state materials, such as
glasses and gels, as well as the physical mechanisms behind universal
and unique mechanical and thermal properties of these materials,
from a new kinetic viewpoint of “mechanical self-organization”.

ペロブスカイト型半導体ヘテロ構造の逆格子マップ
RSM of a perovskite heterostructure

教授

近藤 高志

Takashi KONDO, Professor
専門分野：フォトニクス材料、半導体光デバイス
Specialized field：Photonic materials andsemiconductor photonic devices
E-mail：tkondo@castle.t.u-tokyo.ac.jp

3

ガラスの力学的ネットワークと不安定化時の粒子運動
Mechanical network of a glass and particle
motion during destabilization

内田 聡

特任教授
Satoshi UCHIDA
Project Professor

田中 肇

沼田 陽平

舘野 道雄

特任講師
Youhei NUMATA
Project Lecturer

シニアプログラムアドバイザー
Hajime TANAKA
Senior Program Advisor
特任助教
Michio TATENO
Project Research Associate

五月女 真人特任助教
Masato SOUTOME
Project Research Associate

06

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醍醐研究室高機能材料 分野

Daigo Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/daigo/

High Performance Materials

物質・エネルギーのフロー・ストックの動態を明らかにする
Unveil the dynamics of stock and flow of substances and energy

材料の物質フロー・ストックを数理モデル化する

Modelling dynamic materials stock and flow

社会的急務となっている脱炭素の達成を含め、持続可能な社会へ

The consideration of material use is essential on the pathway to asustainable society and net-zero emissions. Material production, use,
and waste management encupsulate mining of exhaustible resources;
energy consumption originated from fossil fuels; and material
dissipation at the end-of-life, which is not a sustainable material use.
Therefore, in our laboratory, we aim to develop dynamic stock andflow models for environmental sustainability analyses of materials
and resources. Specific research topics are clarifying the dynamics ofstock and flow of substances required for the models, developmentof sustainability indicators for optimization, impurity accumulation
during recycling, and their influence on material properties.

の移行に際して、材料を使わず達成することは難しいと考えられます。一方、現在の材料は、有限な天然資源を採掘し、化石燃料を用いて生産し、使用済み材料の一部は散逸するなど、持続可能な材料の使い方になっておらず、社会全体の材料のフローやストックもほ
とんど定量されていません。特に、使用済み製品からリサイクルされるフローについては観測が困難で、その実態は明らかになっていません。そこで、私たちの研究室では、持続可能な資源・エネル
ギー利用を目指した物質ストック・フローモデルを構築すること
で、材料の持続可能な生産・消費・リサイクルのあり方の提示を目指しています。具体的には、モデルに必要な物質のストック・フローの動態の解明、最適化に必要な持続可能性指標の開発、材料高機能化の定量評価手法の構築、材料リサイクルの評価方法の確立、
材料リサイクルにおける不純物コンタミの実態の解明などを研究しています。

脱炭素社会に向けたLCA手法の開発
現在、製品開発、事業活動、プロジェクトにおいて、LCA（ライフサイクルアセスメント）による温室効果ガス排出量の定量が求め

Develop a LCA methodology
for a zero-carbon future
Recently, in many cases of product production, project
implementation, and other business activities, it is required toquantify greenhouse gas emissions by LCA (Life Cycle Assessment).
However, traditional LCA methods are static assessments, and do
not fully consider the consequential impact on society ; hence do
not meet current needs. Therefore, in our laboratory, we develop a
dynamic LCA method that considers the above-mentioned stock andflow systems of materials in society as a whole.

られてきています。しかしながら、従来のLCA手法は、静的な評価であったり、社会全体での影響が十分に考慮されていなかったり、
今のニーズを満たしていません。そこで、私たちの研究室では、先述の物質・エネルギーの社会全体でのフロー・ストックも考慮した
動的なLCA手法を開発しています。

1

日本における鉄鋼材ストック量の推移
Time-series change of steel stock in Japan2

鉄鋼リサイクルのための物質フローモデル
Material flow model for a steel recycling chain3

将来におけるシナリオ別の材料生産に伴う温室効果ガ
ス排出原単位推計
Estimated GHG emission factors associatedwith materials production according to futurescenarios

准教授

醍醐 市朗

Ichiro DAIGO, Associate Professor
専門分野： 産業エコロジー、ライフサイクル評価、
物質フロー分析
Specialized field：Industrial Ecology, Life
Cycle Assessment, Material Flow Analysis
E-mail：daigo@material.t.u-tokyo.ac.jp

07

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有田研究室計算物質科学 分野

Arita Laboratory
http://arita-lab.t.u-tokyo.ac.jp/index.html

Computational Materials Science

理論物質設計のための非経験的計算手法の開発と応用

Development and application of nonempirical computational methods for materials design
第一原理物質設計手法の開発
物質に圧力や電場、磁場を加えたり、あるいは温度や化学組成に変化を加えたりすると、その物質に様々な変化が生じます。結晶構造に歪みが生じたり、トポロジカルに非自明な電子状態が実現したり、複雑な磁気構造があらわれたり、超伝導転移が起きたりするといった現象はその典型例です。こういった物質の結晶構造、電子構造、磁気構造の変化を第一原理的に、正確かつ効率的に計算する手法の開発を行なっています。実験を参照せず、完全非経験的に物質の性質を予測す
る計算手法を確立することによってその背後にある指導原理の解明を行い、新しい物性物理学の開拓を目指します。

機能物質の探索と設計
第一原理計算手法を駆使し、様々な機能物質の探索と設計に取り組んでいます。超伝導体については、近年の高圧下水素化物における高温超伝導の発見を受け、より低圧でより高い超伝導転移温度を持つ物
質の探索と設計に挑戦しています。磁性体については、与えられた結晶構造からそこで実現する磁気構造を正確に予測する枠組みを構築しています。さらに強磁性体並みに大きな異常ホール効果や異常ネルン
スト効果などを示し、スピントロニクスなどの応用に使える反強磁性体の探索も行なっています。トポロジカル物質については、大規模な結晶構造予測計算と組み合わせて磁性エレクトライドなど新しい物質の設計を行なっています。また、トポロジカル表面の電子状態を使った高効率水素発生反応などの研究も進めています。

1

高圧下水素化物超伝導体の構造予測
Crystal structure prediction for superconducting
hydrides under high pressure2教授有田 亮太郎Ryotaro ARITA, Professor
専門分野： 物性理論
Specialized field：Condensed
matter theory
E-mail：ryotaroarita@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

Development of ab initio
Materials Design Methods
The application of pressure, electric or magnetic fields, or changes
in temperature or chemical composition causes various changes inmaterials, such as distortion of the crystal structure, realization of
topologically non-trivial electronic states, emergence of complex
magnetic structures, and superconducting transitions. We aredeveloping ab initio methods to calculate such changes accurately
and efficiently in crystal, electronic, and magnetic structures. By
establishing a computational method that predicts the properties ofmatter in a completely non-empirical manner without referring toexperiments, we aim to elucidate the guiding principles behind thesepredictions and explore a new frontier of condensed matter physics.

Exploration and Design of Functional Materials
We are working on the search and design of various functional
materials based on first-principles calculation. For superconductors,
following the recent discovery of high-temperature superconductivity
in hydrides under high pressure, we are challenging to search forand design materials with a higher superconducting transition
temperature at lower pressure. For magnetic materials, we areconstructing a framework to accurately predict the magnetic
structure from a given crystal structure. We are also searching for
antiferromagnets that exhibit anomalous Hall effect and anomalous
Nernst effect as large as ferromagnets and can be used forspintronics and other applications. For topological materials, we aredesigning new materials such as magnetic electrides in combination
with large-scale crystal structure prediction calculations. We are also
studying efficient hydrogen evolution reactions using the electronic
state of topological surfaces.

与えられた結晶構造に対する磁気構造予測
Magnetic structure prediction for a given crystal
structure3

磁性エレクトライドの理論物質設計
Theoretical materials design of magnetic
electrides

助教

野本 拓也

Takuya NOMOTO, Research Associate
専門分野： 物性理論
Specialized field：Condensed
matter theory
E-mail：nomoto@ap.t.u-tokyo.ac.jp08

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岡田研究室新エネルギー 分野

Okada Laboratory
http://mbe.rcast.u-tokyo.ac.jp

New Energy

次世代の高効率太陽電池・低コスト製造技術の研究開発により太陽光発電技術のイノベーション創生を目指す

Innovative R&D on next-generation high-efficiency solar cells and low-cost production technologies
現在のシリコン太陽電池の２倍以上のエネルギー変換
効率を目指す次世代高効率太陽電池の研究開発

High-efficiency beyond the present
silicon solar cell technology

従来にない新しい半導体材料や量子ナノ構造を導入して、太陽電

New semiconductor materials and new quantum nanostructures
are exploited in order to achieve high-efficiency photovoltaic solar
energy conversion reaching 50% under concentrated sunlight andinnovation on alternative energy technologies.
Research target includes:(1) Intermediate band solar cells with photocurrent enhancement
by two-step infrared photon absorption using quantum dot
arrays or highly mismatched semiconductor alloys.
(2) Multi-junction solar cells with improved spectral matching forsunlight by stacked semiconductor junctions.
(3) Hot carrier solar cells with high output voltage by hot carrier
extraction.

池の変換効率を画期的に高めるための研究を行い、太陽光発電技術のイノベーション創生を目指しています。具体的には、(1) 量子ドットや高不整合半導体結晶を用いて、赤外光の２段階光吸収により出力電流の増大を目指した中間バンド型(2) 異なる半導体結晶を積層させて、太陽光とのスペクトルマッチ
ングを図る多接合型(3) 高いエネルギーのホットキャリアを電極から取り出し、出力電圧の増大を目指したホットキャリア型などにより、集光動作下で変換効率50%に届く太陽電池の高効率化の達成を目指しています。

軽量・低コスト薄膜太陽電池に関する研究開発
太陽電池薄膜を半導体基板から、エピタキシャル・リフトオフ(ELO)技術によって剥離することで、高価な基板を何度も再利用できるプロセス技術を開発し、化合物薄膜太陽電池の製造コストを画期
的に低コスト化することを目指します。薄膜太陽電池は軽量かつフレキシブルであるため、低コストかつ高効率を実現することで移動体など幅広い応用が期待されており、低炭素社会の実現に向けた重要な技術開発の一つです。

ハイブリッドCPV-Tモジュールの研究開発
集光型太陽光発電(CPV)と熱利用による、ハイブリッドエネルギー回収のためのCPV-Tモジュール開発を行っています。太陽光による発電と太陽熱の熱回収を同時に行うことで、太陽光エネルギーの利Light-weight and Low-cost thin-film solar cells
Epitaxial lift-off (ELO) technique is developed in order to peel-off III-V
compound semiconductor thin-film solar cell from the substrate.
This allows to reuse the expensive substrate for many times, which
can lead to a drastic reduction of the production cost. Thin-film solar
cells are light-weight and flexible and a wide commercial application(such as solar-powered EVs) becomes possible, which will contributeto future low-carbon and sustainable society.

Hybrid concentrator
photovoltaic/thermal module
Hybrid concentrator photovoltaic and thermal module, so-called
CPV-T, is developed. High efficiency energy usage can be realized byco-generation of electricity via photovoltaics and thermal energy
through collection via hot water.

用効率を高めます。

1

量子ドット中間バンド型太陽電池
Quantum dot intermediate band solar cell

23

ELO法により作製した薄膜太陽電池
Thin-film solar cells by developed with
ELO technique

教授

岡田 至崇

Yoshitaka OKADA, Professor

アーサンナズムル

ハイブリッドCPV-Tモジュール
Hybrid CPV-T module

特任准教授

Nazmul AHSAN
Project Associate Professor

専門分野：次世代太陽電池、半導体結晶成長、
ELO・薄膜太陽電池
Specialized field：Next-generation solar cells,
Semiconductor crystal growth,
Epitaxial lift-off thin-film solar cells
E-mail：okada@mbe.rcast.u-tokyo.ac.jp

09

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中村研究室気候変動科学 分野

Nakamura Laboratory
http://www.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/nakamura_lab/

Climate Science Research

ビッグデータ解析と多様な数値シミュレーションで
気候系の形成・変動や異常気象の予測可能性を理解する

Understanding formation and variability of the climate system and extreme weather through big data analysis anddiversified numerical simulations
大気と海洋の相互作用から気候変動を読み解く
地球の気候系は大気と海洋が相互に影響し合って形成され、そのカオス的な性質を反映して常に変動しています。こうした自然変動（揺らぎ）が人為起源の地球温暖化に重畳して、社会に大きく影響する異常気象をもたらしているのです。当研究室では、地球温暖化
のみならず、自然変動とその予測可能性の理解を深める研究を展開しています。
私たちの研究に特に有用なのは「再解析」データです。これは膨大な観測データを数値モデルに取込み、過去から現在に至る大気・海洋の状態を4次元的に矛盾無く再現したビッグデータです。数値シ
ミュレーションも、気候の将来変化は勿論、複雑な相互作用過程の理解を深める上で重要です。特に、自然変動のカオス性を考慮して初期状態を僅かずつ何通りも変えた「アンサンブル実験」は、複数の「擬似地球」の巨大データを作るもので、気候変動や異常気象の因果関係を明確化し、予測可能性を評価する上で極めて有効です。
私たちはこれらビッグデータに統計解析や理論的な力学診断を適用し、目的に応じた数値モデル実験を通じて、様々な変動現象のメカ
ニズムや予測可能性の解明を目指しています。

4次元地域気象データの整備と社会活用の推進
我が国では地域的な大気状態を過去から現在まで4次元的に再現した地域気象再解析データが整備されていません。先端研では当研究室が中心となって気象庁等と協力しつつ、このデータの整備と幅

Deciphering Earth's climate system froma viewpoint of ocean-atmosphere interactions
Earth's atmosphere and ocean interact mutually to form theclimate system, which varies internally owing to its chaotic nature.
Superimposed on the ongoing anthropogenic warming, the internalvariability acts to enhance the likelihood of extreme weather eventsand associated natural disasters. Our research aims at deepening ourunderstanding of the climate variability and predictability of those
events, by utilizing huge “reanalysis climate data”, into which pastobservational data have been assimilated through a modern forecast
system to reproduce the history of the evolving climatic state fourdimensionally. Numerical simulations with ocean/atmospheremodels, especially with many ensemble members integrated fromslightly modified initial conditions, are utilized for clarifying mixedcausality behind the variability and extreme events and assessing
their predictability.

Producing regional atmospheric reanalysis dataover Japan for broad business applications
Despite the continuous production of the global atmosphericreanalysis data by the Japan Meteorological Agency (JMA), no
regional atmospheric reanalysis data are thus far available for Japan.
Under the funding by the Japan Agency for Science and Technology(JST) and close collaboration with JMA, we initiated a 10-year project“ClimCORE” in late 2020 to produce high-resolution atmosphericreanalysis data over Japan and its surrounding maritime domain forbroad business and community applications.

広い社会利用を促す10年計画の「共創の場形成支援プロジェクト」
ClimCOREを、科学技術振興機構からの支援の下で2020年末に開始
しました。

1

2010年8月に日本に記録的猛暑をもたらした上空の高・低気圧の波列
Wavy pressure anomalies causeda heat wave to Japan in August 2010

2

黒潮やメキシコ湾流に沿った活発な大気海洋相互作用
Active air-sea interaction along Kuroshio and Gulf
Stream教授

中村 尚

Hisashi NAKAMURA, Professor
専門分野：気候変動力学、
大気海洋相互作用、異常気象の力学
Specialized field：Dynamics for climate
variability and extreme weather,air-sea interaction
E-mail：hisashi@atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp

特任准教授

宮坂 貴文

3

北極海氷減少がアジアにもたらす寒波
Arctic sea ice reduction cools Asia in winter

岡島 悟

特任助教

Satoru OKAJIMA
Project Research Associate

Takafumi MIYASAKA
Project Associate Professor
宮本 歩 特任助教
専門分野：気候変動、異常気象、
Ayumu MIYAMOTO
Project Research Associate
大気海洋相互作用
Specialized field：Climate
variability, Extreme weather,Air-sea interaction
E-mail：miyasaka@atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp10

p09_19_環境・エネル�ー_7.indd 102022/04/12 16:40

小泉・春日・吉村・後藤研究室

共創まちづくり 分野

Koizumi - Kasuga - Yoshimura - Goto Laboratory
Co-Creative Community Planning, Design, and Management
http://ut-cd.com

共創によるコミュニティ再生・まちづくりのための理論と手法の導出

Research and Development on Theory and Method for Co-creative Community Design, Planning, Management

コミュニティ再生に係る理論と実践手法の開発

Developing urban design based upon heritage

コミュニティや「まち」の再生をめざした、デザイン、プランニ
ングそしてマネジメントの方法論や手法、それらを支える基礎理論について、さまざまなアプローチから探求し、実際のコミュニティ
再生プロジェクトやまちづくりに応用することを研究の主軸としています。そのために、下記の研究アプローチを横断的に扱います。
（1）方法論・手法の研究（2）計画・制度・体制の研究（3）実践研究
関連キーワードとしては、プレイスベースドプランニング、プレイスメイキング、エリアマネジメント、スマートコミュニティ、ス
ポーツまちづくり、公共圏デザイン、参加型デザイン、参加民主主
義、コミュニケーションデザイン、コミュニティビジネスなどがあります。

都市水環境の微生物リスクを監視する
抗菌薬が効かない薬剤耐性細菌が及ぼす健康リスクは、サイレン
ト・パンデミックと称され、国際的な課題になっています。薬剤耐性細菌を制御するためには、ヒト、家畜、環境を一体的に捉えるワ
ンヘルスの視点が重要になりますが、環境については未だ監視方法が確立されていません。特に、途上国の都市部では下水が未処理のまま環境中に排出されており、薬剤耐性細菌の拡散につながっています。我々は、網羅的かつハイスループットな分子生物学的手法を用いて、水環境や下水中の多様な薬剤耐性細菌を解析することで、都市の公衆衛生の状態を監視すると共に、リスク低減のための方策を研究しています。

Our laboratory’s principal work is not limited to the developmentof theories, but also involves the crafting of methodologies for cocreative community designing, planning and management, which
can be later applied to actual projects.
Accordingly, we conduct cross-objective researches withthe following
approaches:(1) Methodological approach(2) Planning, institutional and structural approach(3) Practical approach
Furthermore, we develop case studies, conduct field works, andprovide discussions for students to enhance their communication
skills and community-based interests.
Keywords: Place Based Planning and Management, Participatory
Design, Participatory Democracy, Communication Design, Public
Realm Design, Smart Community, Active and Sports friendly
Community Design, Community Business

Surveillance of microbial risk in urban water
environment
The health risk posed by antimicrobial-resistant bacteria (ARB),
which is regarded as a silent pandemic, is a global concern. To
control ARB, the perspective of One Health that integrates healthof humans, domestic animals, and the environment is important.
However, the surveillance of the environmental health has not been
established yet. In urban area in developing countries, untreatedsewage is discharged into the environment, leading to the spread of
ARB. We analyze diverse ARB in water environment and sewage bycomprehensive and high-throughput molecular methods to monitor
urban public health status and to study the mitigation of ARB risk.

Copyright©2012 Tokyu Corporation All Rights Reserved.

1

様々な分野を統合し共創するコミュニティのデザインとマネジメント
Integrated approach for Co-creative Community
Design and Management

2

コミュニティリビングによる郊外住宅地の再生（東急電鉄、横浜市とともに）Rebirth of Suburban Area with Community Living
Approach

教授

小泉 秀樹

Hideki KOIZUMI, Professor
専門分野：少子高齢社会の共創まちづくり、
コミュニティデザイン、エリアマネジメント
Specialized field：Collaborativeand co-creative planning and design,
Community design, Area management
E-mail：hide@cd.t.u-tokyo.ac.jp

春日 郁朗

准教授

吉村 有司

特任准教授

Ikuro KASUGA
Associate Professor

3

ベトナムにおける下水中の薬剤耐性遺伝子のメタゲノ
ム解析
Metagenomic analysis of antibiotic resistancegenes in wastewater in Vietnam

矢吹 剣一

特任助教

Ken-ichi YABUKI
Project Research Associate

Yuji YOSHIMURA
Project Associate professor

後藤 智香子

特任講師

Chikako GOTO
Project Lecturer11

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杉山研究室エネルギーシステム 分野

Sugiyama Laboratory
http://www.enesys.rcast.u-tokyo.ac.jp/

Energy System

エレクトロニクスと化学の融合で構築する再生可能エネルギーシステム
Renewable energy system by interdisciplinary approach between electronics and chemistry

グリーン水素製造のための高効率太陽光発電
カーボンニュートラルを実現するには、CO2フリー水素が不可欠です。これからの太陽光発電には、高照度地域でグリーン水素を製造するための電源として異次元的な大量導入が期待されます。その主役として期待されるのが、従来のシリコン太陽電池はるかに凌駕する高効率太陽電池です。高効率化の鍵は、半導体ナノ結晶技術にあります。結晶成長から太陽電池のシステム評価までを一貫して行い、材料化学と物理に根差した研究開発を進めています。

太陽光と水から水素を製造する光触媒の物理探究
光触媒は、低コストな太陽光水素製造を可能にする究極の技術として期待されています。その高効率化には、光起電力の生成を担う半導体から水に至る界面のバンド構造を究明し、高効率太陽電池に学ぶ構造設計が不可欠です。新たな解析手法の開発と高効率光触媒の探究を同時に進めています。

CO2からグリーン化学品を製造するシステム
CO 2 フリー水素ではカバーできない燃料の供給には、回収したCO 2を再生可能エネルギーにより還元してグリーン化学品を製造するシステムの実現が期待されます。燃料電池や水電解装置の知見を活用し、CO 2から目的の炭化水素を効率よく生成する反応場の開発など、電気化学のメリットを活かしたシステム開発を進めています。

1

ナノエピタキシャル結晶による高効率太陽電池
High-efficiency solar cells with nano-epitaxial
structures2

High-efficiency photovoltaics for greenhydrogen production
To achieve carbon neutrality, CO2 -free hydrogen is indispensable.
Disruptive installation of photovoltaic is expected as a power source
to produce green hydrogen in the regions with high irradiance.
For this purpose, there is a growing expectation for high efficiency
solar cells, far superior to conventional silicon solar cells. The key
to achieving high efficiency lies in semiconductor nanocrystal
technology. We are conducting research and development rooted
in material chemistry and physics, from crystal growth to systemevaluation of solar cells.

Physics of photocatalysts for producing
hydrogen from sunlight and water
Photocatalysis is expected to be the ultimate technology for lowcost solar hydrogen production. In order to improve the efficiencyof photocatalysts, it is essential to investigate the band structureof the interface between the semiconductor, which is responsible
for the generation of photovoltaic power, and water, and to design
a structure that can learn from high-efficiency solar cells. We are
simultaneously developing new analytical methods and exploringhighly efficient photocatalysts.

A system to produce green chemicals from CO2

In order to supply fuels that cannot be covered by CO2-freehydrogen, it is expected to realize a system to produce green
chemicals by reducing the recovered CO2 with renewable energy.
We are developing systems that take advantage of the benefits ofelectrochemistry, such as the development of a reaction field thatcan efficiently produce the desired hydrocarbons from CO2, utilizing
our knowledge of fuel cells and water electrolyzers.

太陽電池の高効率構造を取り入れた太陽光水素発生光
触媒
Photocatalysts for H2 production with highefficiency PV structure

教授

嶺岸 耕

Masakazu SUGIYAMA, Professor
専門分野： 太陽電池、エネルギーシステム、
カーボンリサイクル

渡辺 健太郎Specialized field：Photovoltaic technology,energy system, carbon recycling
E-mail：sugiyama@enesys.rcast.u-tokyo.ac.jp

山口 信義

杉山 正和

特任准教授

Tsutomu MINEGISHI
Project Associate Professor

3

CO2からグリーン化学品を製造する電気化学システム
An electrochemical system for producing green
chemicals from CO2

ソダーバンル ハッサネット

特任助教

Hassanet SODABANLU
Project Research Associate

特任准教授

Kentaroh WATANABE
Project Associate Professor
特任助教

Shingi YAMAGUCHI
Project Research Associate12

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小坂研究室グローバル気候力学 分野

Kosaka Laboratory
https://gcd.atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp/kosaka_lab/

Global Climate Dynamics

気候変動のグローバルな連鎖のメカニズムを探求し予測への鍵を導く

Exploring mechanisms of global linkages in climate variability to identify a key for climate prediction

世界各地の気候変動を結びつける遠隔影響ある地域での大気の揺らぎは、大気循環の変化を通じて離れたところに伝わります。この「遠隔影響」はよく、大気と海洋との間の相互作用を伴う自励的なフィードバック過程を通じて誘起され、離れた地域で新たなフィードバックを引き起こし、ときには異常気象をもたらします。海洋の揺らぎは大気に比べてゆっくりと時間発展
し、数ヶ月から、ときには数十年に渡って、世界中の様々な地域の気候に影響します。海洋変動とそれがもたらす遠隔影響は、天候を数ヶ月前から予測するための鍵でもあります。
またこのような気候の自然変動は、人為起源の地球温暖化と干渉し、ときには更に激しい熱波をもたらす一方で、温暖化と逆行する
かのような一時的な寒冷化を引き起こすこともあります。観測された気候の揺らぎの中から人為起源の変化と自然変動とを分離する「原因特定」は、エネルギー・気候政策の決定において重要な意味を持ちますが、自然変動の深い理解と大型計算機による多様な気候
シミュレーションを必要とする高度な試みです。
私たちの研究室では、観測データ及び気候モデルシミュレーショ
ンデータの解析や、新たなモデルシミュレーションのデザインと実施を通して、気候システムのグローバルな共変動の理解と、それに基づく予測可能性の特定を目指しています。主な研究テーマは以下です。
(1) 東アジアに持続的な異常気象をもたらす地球規模の大気循環変動のメカニズムと予測可能性

Teleconnections link remote climate variations
over the Earth
Regional disturbances in the atmosphere are transmitted to remoteregions through changes in atmospheric circulation, a phenomenon
called “teleconnection”. It forms through feedback processes that
often involve ocean-atmosphere interactions, and induces further
feedback in remote regions, sometimes leading to extreme weather.
Ocean variability evolves slowly compared to the atmosphere andinfluences climate worldwide for seasons, even to decades. This
process also provides a key for seasonal climate predictions.
Such natural climate variability interferes with human-induced
climate change. On one hand, this can make heat wave evenseverer. On the other hand, it sometimes leads to regional coolingdespite the ongoing global warming. Attribution of observed climate
variability to human influence, which provides important implications
for energy and climate policymaking, requires a deep understandingof natural variability and various numerical simulations of climatechange.
We pursue understanding of global covariability of the climate
system and identification of a key to climate predictability throughanalyzing observational and climate simulation data sets anddesigning and performing climate model simulations. Major research
topics include(1) Mechanisms and predictability of extreme weather in East Asia
arising from global-scale atmospheric circulation variability(2) Mechanisms of ocean-atmospheric variability in the IndoPacific Oceans and its global influence(3) Attribution of various climate change signals(2) 太平洋・インド洋域に内在する大気海洋変動現象のメカニズムとその地球規模の影響(3) 様々な形で顕れる地球温暖化の原因特定

1

東アジア夏季異常気象とインド洋との遠隔連関
An East Asia-Indian Ocean remote climate
linkage in summer

2

全球平均気温変化の気候モデルによる再現
Reproducing past surface global temperature
with a climate model3

地球温暖化を15年に渡り減速させた太平洋変動
Pacific variability counteracted surface global
warming for 15 years

准教授

小坂 優

Yu KOSAKA, Associate Professor
専門分野： 気候変化、異常気象、
気候シミュレーション
Specialized field： Climate change, Abnormal
and extreme weather, Climate simulation
E-mail：ykosaka@atmos.rcast.u-tokyo.ac.jp

13

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附属 産学連携新エネルギー研究施設

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

http://www.dsc.rcast.u-tokyo.ac.jp

次世代光電変換デバイスの研究開発

Research and development of next-generation photovoltaic devices

多様な環境で発電する高効率太陽電池の開発
再生可能エネルギーの代表格の一つである太陽光エネルギーの有効利用は、エネルギーや環境問題を考える時に、重要な役割を担っています。とりわけ、太陽光エネルギーをダイレクトに電気に変換することのできる太陽電池の高性能化や高機能化が求められています。
われわれは、太陽光による低コスト発電の実現に向けて、化学合成技術やデバイス構築技術、光計測技術を駆使し、光電変換材料や溶液プロセスで作製可能な太陽電池などの光電変換デバイスの研究開発を行っています。中でも、ペロブスカイト太陽電池は、低温の塗布プロセスで作製することができ、20%以上のエネルギー変換効率を達成できるものもあり、次世代太陽電池として有望視されています。また、幅広い太陽スペクトルを効率的に光電変換させるための太陽電池構造の研究や、液相法で合成する量子ドットを用いた超高効率太陽電池の基礎研究を行っています。さらに、スーパーコンピューターを用いた計算科学を活用した太陽電池材料物性や光電変換特性の研究にも取り組んでいます。
昼光以外にも私たちの身の回りに賦存する屋内外の光エネルギー利用は、IoT社会の実現に向けたエネルギーハーベストとして、重要性が益々高まってきています。そこで、低照度環境でも高効率発電が可
能な色素増感太陽電池など、様々な光環境で動作するエネルギーハー
ベストデバイスの研究開発も実施しています。
これらの研究を効率的に推進させるために、国内外の大学や研究機
関との共同研究を重視しています。さらに、われわれの研究成果の社会実装を進めるためには、産業界とアカデミアとが一体となって、研究開発に取り組むことも大切です。そこで、様々な産業界の方々とも

Research and development of high-efficiency
solar cells working under various light conditions
Solar energy is one of the most representative renewable energy
sources. Therefore efficient utilization of solar energy plays animportant role in considering global energy and environmental
issues. Under these circumstances, there have been growing
requirements for development of high-efficiency and highly
functional solar cells to generate electricity in a cost-effective way.
Toward the realization of low-cost solar cells, our research focus isdirected to 1) syntheses of photovoltaic materials based on organic
chemistry, and 2) development of solution processed-solar cells.
Development of solar cells structures to utilize solar energy spanningin a wider solar spectral range and ultra-high efficiency solar cells
based on colloidal quantum dots are another important aspects ofour research activities.
Understanding of photovoltaic properties is also deepened with theaid of computational chemistry using super-computers.
There are a variety of light energy sources except sunlight.
Utilization of light energy sources available in our daily life thenhas been becoming increasingly important from the viewpoints ofenergy savings and so on. Research on self-driven energy harvesting
devices including solar cells is also carried out by focusing organic
solar cells because the solar cells can yield relatively high power
conversion efficiency.
Collaboration between industry and academia is crucial to promote
practical applications of our research results. Establishing good
partnership between industry and academia is one of the important
aspects of our research activities.

連携をしながら、次世代光電変換デバイスを中心に、エネルギー材料
やデバイスの研究開発を行っています。

1

広帯域での光電変換が可能なコロイド量子ドット太陽電池
Colloidal quantum dot solar cells

2

ワイドギャップ半導体ナノ材料の光物性研究と太陽電池応用
Optical properties of wide bandgap
nanomaterials

3

特任教授

特任講師

Takaya KUBO, Project Professor
専門分野： 太陽光発電、超高効率太陽電池、
変調分光計測Specialized field：Solar power
generation, Ultra-high efficiency solar
cells, Modulation spectroscopy

Takeru BESSHO, Project Lecturer
専門分野： 光電変換素子、プリンテッドエレクトロニクス
Specialized field：Opto-electronics
devices, Printed electronics

久保 貴哉

E-mail：ukubo@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp

レーザパルスを活用した材料研究
Material research using ultra-fast laser pulses

別所 毅隆

E-mail：t.bessho@dsc.rcast.u-tokyo.ac.jp

14

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附属 産学連携新エネルギー研究施設

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

革新的再生可能エネルギーシステムの研究
自然との共生を目指し、自然から学び、風、波と向き合う

The research of innovative renewable energy system
With the aim of coexistence with nature, learn from nature, to convert energy from the wind and the wave
持続可能な再生可能エネルギーシステム開発
再生可能エネルギーシステムは、自然の環境下で運転される持続可能なエネルギーシステムです。資源の少ない我が国の将来のエネル
ギーシステムを考える上で、循環するエネルギーである自然のエネル
ギーを利用した再生可能エネルギーシステムを開発し、定着化させていくことは非常に重要なテーマです。しかしながら、自然環境での最適なエネルギーシステム開発には課題が多く、自然の環境で運転するということは、自然の複雑性、不確実性、そして多様性を理解し、いかに設計、運用に反映させていくかが重要となります。
特に風力発電や波力発電のエネルギー源となる自然の風や波は、
低気圧や台風などの大気の状態や地形性状による影響を受けます。
この影響は複雑なスペクトルを持つ流れ現象を生み出し、それに起因する故障トラブルなどの課題が存在します。また、風力発電においては近年導入が進む中、騒音問題や鳥衝突問題などの社会受容性の課題が山積しています。当研究室では、大規模数値シミュレー
ション技術による物理現象解明と共に、各種課題を解決し、実用的な風力発電、波力発電システムなど再生可能エネルギーを目指し、
以下のような研究開発を行っています。
（1）数値流体力学による最適風力発電システム開発（2）非接触レーザー風計測による風車制御技術開発（3）環境共生型風力発電システム技術研究開発（4）風力発電スマートメンテナンス技術研究開発（5）小形風車技術研究開発（6）自然共生型ブローホール波力発電システム開発

1

風力発電機周りの大規模数値シミュレーション
Computational fl ow simulation around the windturbine2

Sustainable renewable energy systems
development
Renewable energy system is a sustainable energy system, which isoperated under the natural environment. In considering the futureof the energy system of our country, it is important to developa renewable energy system that uses the natural energy thatcirculates. However, there are many issue to optimal energy systemdevelopment in the natural environment, it is important to operationin the natural environment, to understand the nature of complexity,
the uncertainty and diversity, and to reflect to the design of systems.
Especially, natural wind that is a source of energy of wind powersystem is affected by the atmosphere of the state and terrain
properties such as low pressure and typhoons. This influence
produces a flow phenomenon with a complex spectrum and causes
some issues such as a failure trouble to the renewable energy
systems. In addition, an introduced in recent years in wind power
generation system, the social acceptance issues such as noiseproblems and bird strike issues have abound. In our laboratory, alongwith the physical phenomenon elucidated by large-scale numericalsimulation technology as computational fluid dynamics (CFD), tosolve a variety of problems, practical wind power generation system,with the aim of optimization of wave power generation system, andwe are conducting research and development, such as the following.
（1） The optimum wind power generation system development
by using computational fluid dynamics（2） The wind turbine control technology developed by anon-contact laser wind measurement（3） The social-acceptable wind power generation systemtechnology research and development（4） Wind power SMART MAINTENANCE technology researchand development（5） Small wind turbine technology development（6） Natural symbiotic blow-hole wave power generation systemdevelopment

自然共生型ブローホール波力発電システム
Natural symbiotic blow-hole wave power
generation system

3

風力発電スマートメンテナンス技術研究開発
Wind power SMART MAINTENANCE technology
research and development

特任准教授

飯田 誠

Makoto IIDA, Project Associate Professor
専門分野： 再生可能エネルギー学、風力発電、波力発電、
流体工学
Specialized field：Renewable energy, Wind energy,
Wave energy, Fluid engineering
E-mail：iida@eco.rcast.u-tokyo.ac.jp

15

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角野研究室

地球環境化学 分野

Sumino Laboratory
https://www.igcl.c.u-tokyo.ac.jp/

Geochemistry and Environmental Chemistry

同位体から紐解く地球環境の過去・現在・未来

Deciphering the past, present, and future of the Earth and environment from isotopes

揮発性元素の同位体地球化学・環境化学
現在の地球環境を作るに到った、地球の形成・進化過程の理解を目的として、隕石や地球深部由来の岩石・鉱物などに含まれる、希ガスをはじめ揮発性の高い元素の濃度と同位体比を調べる、同位体
地球化学・環境化学的研究を行っています。とくに地球を生命の星たらしめている水の起源や循環過程を明らかにすることを目指しています。
希ガス（He、Ne、Ar、Kr、Xe）の同位体は様々な起源をもつ
ため、天然試料の起源や履歴の解明に有用なトレーサーです。しかしそのほとんどは極めて微量なため、分析には高度な技術が必要です。私たちは独自に開発した最先端の質量分析計を用いて、固体・液体・気体を問わずあらゆる試料の超高感度希ガス同位体分析を可能にしています。

同位体分析で防災と資源評価に貢献する
火山とその周辺で見られる噴気や温泉水中のHeの同位体比は、噴火災害を引き起こすマグマの活動度の指標となります。また火山の
過去の噴火履歴は、他の元素の放射壊変や地表での宇宙線照射により岩石中で生じるHeやArの同位体から分かります。様々な火山噴出物の希ガス同位体比をもとに、噴火の切迫度の評価と噴火後の推移予測を試みています。
地下水がどこから、どれだけの時間をかけて流れてきたかは、水資源としての地下水の量や安全性の評価の上で重要です。水素の放射性同位体のトリチウムと、Heの同位体の 3Heの分析から、地下水の流動時間が分かります。
本研究室は希ガス同位体分析をツールとして防災や資源評価に貢献し、過去と現在、そして未来の地球環境変動の理解を深めます。

1

希ガス同位体分析用の磁場セクター型質量分析計
Magnetic sector mass spectrometer for noble gas
isotope analysis

2

Isotope geochemistry and environmental
chemistry of volatile elements
In order to understand the formation and evolutionary processof the Earth resulting in the present global environment, we areconducting isotope geochemistry and environmental chemistryresearch by determining the concentrations and isotope ratios ofnoble gases and other highly volatile elements in meteorites, rocks
and minerals derived from deep interior of the Earth. In particular,
we aim to reveal the origin and cycling of water, which makes the
Earth a habitable planet.
Noble gas isotopes (He, Ne, Ar, Kr, and Xe) are useful tracers forclarifying the origin and history of natural samples because they
have diverse origins. However, most of them are extremely scarceand require special analytical techniques. We have developed stateof-the-art mass spectrometers for ultra-sensitive analysis of noble
gas isotopes in various types of samples, solid, liquid, and gas.

Contributing to disaster prevention andresource assessment by isotope analysis
Helium isotope ratios in fumaroles and hot springs in volcanoes canbe used as an indicator of the activity of magma that causes eruption
disasters. The eruption history of a volcano can also be revealed
from the He and Ar isotopes in the rocks due to the radioactive
decay of other elements and cosmic ray irradiation at the surface.
We are developing a method to evaluate the degree of eruption
imminence and to predict the post-eruption processes based on thenoble gas isotope ratios of various volcanic products.
Where the groundwater came from and how long it has been flowing
underground are important in assessing the quantity and safety ofgroundwater as a water resource. Analysis of tritium, a radioactive
isotope of hydrogen, and 3He, an isotope of He, provides informationon the residence time of groundwater.
We contribute to disaster prevention and resource assessment using
noble gas isotope analysis and promote the understanding of global
environmental change in the past, present, and future.

地球深部由来の天然ダイヤモンド
Natural diamonds derived from the Earth's deep
interior

3

噴気からの火山ガス試料採取の様子
Collecting volcanic gas samples from a fumarole

教授

角野 浩史

Hirochika SUMINO, Professor
専門分野： 同位体宇宙地球化学、環境化学、
揮発性物質地球化学、質量分析学
Specialized field：Isotope geochemistry andcosmochemistry, Environmental chemistry,
Volatile geochemistry, Mass spectrometry
E-mail：sumino@igcl.c.u-tokyo.ac.jp

16

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水素エネルギー 分野
Hydrogen Energy

河野研究室

KONO Laboratory
https://www.rcast.u-tokyo.ac.jp/ja/research/people/staff-kono_tatuoki.html

カーボンニュートラルを実現する水素エネルギーの研究
Research on hydrogen energy to achieve carbon neutrality

再生可能エネルギーを利用した水素エネルギーシステム
2050年にカーボンニュートラル社会を実現するためには、再生可能エネルギーの大量導入が不可欠ですが、系統の安定化や再エネの未利用電力の問題が生じてきます。その解決方法の切り札として、
またエネルギーセキュリティの観点からも、水素エネルギーの早期実用化が求められています。当研究室では再生可能エネルギーを利用して水素を製造し、それを貯蔵して利用する水素エネルギーシス
テムの研究開発を行っています。また将来のカーボンニュートラル
に向けた地域分散型エネルギーシステムを構築するため、再エネ＋水素エネルギー＋蓄電池を利用したエネルギーシステムに着目して、AI予測技術も活用した統合型エネルギーマネジメントシステムの開発を行っています。

高容量水素貯蔵材料、新型水素蓄電池

Hydrogen energy system using renewableenergyTo achieve a carbon neutral society until 2050, it is essential tointroduce a large amount of renewable energy, but problems ofgrid stabilization and unused electricity from renewable energy will
dramatically increase. Early commercialization of hydrogen energy
is required as a disruptive technology for solving these problems
and from the viewpoint of energy security. Our laboratory has beenproceeding a research and development of hydrogen energy systems
that use renewable energy to produce hydrogen which is stored
and used. In addition, in order to construct a regionally distributed
energy system for the future, we are focusing on a combined energy
system using renewable energy + hydrogen energy + batteries, andare developing an integrated energy management system that alsoutilizes AI prediction technology.

High-capacity hydrogen storage materials andnew hydrogen battery

水素を安全で長時間安定に貯蔵・輸送する方法としては水素吸蔵合金があります。水素吸蔵合金は水素を吸蔵・放出できる材料で、液体水素よりも高密度で安全に水素を貯めることができ、定置用のタンクとして利用されています。またこの水素吸蔵合金を利用した
ニッケル水素電池は、安全でエネルギー密度も高いことから、ハイブリッド自動車等に搭載されています。現時点で最高性能を引き出す負極材料はこれまで開発してきたLa-Mg-Ni系超格子合金ですが、更なる高性能化に向けた3元系水素吸蔵合金の研究及び新型の水素蓄電池の開発を進めています。

1

Hydrogen storage alloys are a safe and stable material to store
and transport hydrogen for long periods of time. These alloys canabsorb and release hydrogen easily. They can safely store hydrogenat a higher density than liquid hydrogen and are already usedas stationary tanks. Nickel-metal hydride batteries using thesehydrogen storage alloys are used in hybrid cars and other vehicles
because of their safety and high energy density. At present, thenegative electrode material with the highest performance is the LaMg-Ni super-lattice alloy that has been developed, but research on
ternary hydrogen storage alloys and the development of a new typeof hydrogen storage battery are underway to achieve even higher
performance.

水素エネルギーを利用したカーボンニュートラルシステム
Carbon neutral system by using hydrogen energy2La-Mg-Ni系超格子水素吸蔵合金
La-Mg-Ni super lattice alloy for hydrogen storage

教授

河野 龍興

Tatsuoki KONO, Professor
専門分野：1)水素／水素エネルギー、燃料電池、水素製造、
水素貯蔵 2)電池／ニッケル水素電池、リチウムイオン電池
Specialized field：1) Hydrogen/Hydrogen evolution,
Hydrogen storage material, Fuel cell, Hydrogen energy system
2) Battery/Nickel-Hydride battery, Lithium Ion Battery
E-mail：tatsuoki@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

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森研究室

生物多様性・生態系サービス 分野

Mori Laboratory
http://akkym.net/

Biodiversity and Ecosystem Services

生物多様性の維持メカニズムと公益性を定量化する基礎及び応用研究

Basic and applied research to identify the mechanisms of maintenance of biodiversity and its benefits to people

当研究室では、『生物多様性の原因と結果を探る』ための基礎と応用の生態学に注視しています。そこで、野外フィールドでの観察や操作実験、統計モデルや数理計算、さらには社会アンケートといった多様なアプローチに基づいて研究活動を展開しています。
とくに、陸域生態系の維管束植物や節足動物、真菌などの生物相を対象に、局所的に共存する生物集団のメンバー構成を決めている
主要因を、「偶然性」と「必然性」の双方から探る基礎研究を行っています。そして同時に、生物多様性が支える機能性、人間社会への公益性について、理論的理解の深化と実社会への実装を目指した応用研究を実施しています。
自然からの人間社会への恩恵は、生態系サービスとして知られています。ただ自然があれば良いわけではなく、生物多様性の高いシステムほどに様々な生態系サービスが高まることが知られています。たとえば、樹種多様性に富む森林ほどに、樹木の一次生産を介した炭素吸収が高まり、結果として気候変動緩和に繋がることを定量的に示してきました。このような『生物多様性が生態系サービスを支える』という現象の背景にあるメカニズムを解くための研究を実施しています。そして、一連の知見を実社会に実装することで、気候変動をはじめとする多くの社会環境問題の解決に対して、生物多様性が持つ価値を示すことを目指しています。

1

知床国立公園の天然林
A primary forest in Shiretoko National Park2

We focus on both fundamental and applied ecology to explore thecauses and consequences of biodiversity. Our research activities
are based on a variety of approaches, including field observations,manipulative experiments, statistical models, mathematical
calculations, and social surveys.
In particular, we are conducting basic research on the biota ofvascular plants, arthropods, and fungi in terrestrial ecosystems toidentify the primary factors that determine local species assemblages
by focusing on the roles of stochastic and deterministic processesof biodiversity organization. At the same time, we are conducting
applied research to advance our theoretical understanding of
the mechanisms of how ecosystem services can be supported bybiodiversity.
The benefits of nature to people are known as ecosystem services.
It is not enough to just have nature, but it is known that various
ecosystem services are enhanced in systems with high biodiversity.
For example, we have quantitatively shown that forests rich intree species can increase carbon sequestration through primary
production by trees, which in turn leads to climate change
mitigation. We are conducting research to unravel the mechanisms
behind such phenomena of biodiversity-ecosystem services
linkages. By implementing our findings in the real world, we aim
to demonstrate the value of biodiversity in solving many social andenvironmental problems, including climate change.

高山ツンドラでのフィールドワーク
Fieldwork in an alpine tundra

3

高緯度北極圏エルズミア島での調査キャンプ
A view from a camp in the high arctic tundra,
Ellesmere island

教授

森章

Akira S MORI, Professor
専門分野： 生態学、森林科学、サステナビリティ科学、
自然資本、資源管理学
Specialized field：Ecology, Forest science,
Sustainability science, Natural capital,
Resource management
E-mail：akkym@g.ecc.u-tokyo.ac.jp

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平尾研究室ライフサイクル工学 分野

Hirao Laboratory
https://www.pse.t.u-tokyo.ac.jp/Hirao/index.html

Life Cycle Engineering

ライフサイクルアセスメントを通じて未来技術を見極め、消費と生産パターンの変革を目指す

Identifying future technologies through life cycle assessment to transform consumption and production patterns
新規技術や新材料の社会的価値評価
環境負荷が地球1個分に収まり、人と社会のウェルビーイングが達成された持続可能な社会を実現するためには、社会システムとしての消費と生産パターンの変革が必要です。そのために課題解決のための多くの技術が検討・開発されています。新規技術や新規材料の社会的価値をライフサイクル評価によって明らかにします。

持続可能な社会システムのデザイン
新規技術の社会的価値評価を行いながら、その技術が実装され、価値を発揮できる社会システムをデザインします。例えば、プラス
チックリサイクルでは、リサイクル技術の実装に加え、使用済み製品の回収・輸送の仕組み、生産者や消費者への働きかけ、経済的に成り立つ制度など、ハード面・ソフト面での統合的なデザインが必要です。特に、消費と生産の連携の強化が最も重要になると考えています。生産から消費への情報提供、消費者の環境配慮行動、シェ
アリングなどの新しいビジネスモデル、地域におけるニーズの把握、伝統的な知恵の活用、それらを支える社会インフラの構築など
多様な観点を統合するフレームワークを構築します。

1

製品ライフサイクルとプロセスライフサイクルの統合による製品・生産システム設計
Product and process design by integration of
product life cycle and process life cycle

2

Evaluation of the social value of newtechnologies and new materials
In order to realize a sustainable society where the environmental
burden is contained to one planet, and the wellbeing of people
and society is achieved, it is necessary to change the consumption
and production patterns as a social system. To this end, manytechnologies are being studied and developed to solve problems.
The social value of new technologies and new materials will beclarified through life cycle assessment.

Sustainable social systems design
While assessing the social value of new technology, we design asocial system in which the technology can be implemented anddemonstrate its value. For example, in the case of plastic recycling,in addition to the implementation of recycling technology, it isnecessary to design a system integrating hardware and software
aspects. Sub-systems for collecting and transporting used products,
supporting producers and consumers, and an economically viable
system must be included. In particular, we believe that strengthening
the linkage between consumption and production will be of utmost
importance. We will build a framework that integrates diverse
perspectives such as the provision of information from production
to consumption, pro-environmental behavior of consumers, newbusiness models such as sharing, understanding of local needs,
utilization of traditional wisdom, and the construction of social
infrastructure to support these efforts.

持続可能な消費と生産パターンへの社会変革
Social transition toward sustainable consumption
and production patterns

3

持続可能な消費と生産に関する政策立案のための13の機会
13 opportunities for sustainable consumption
and production policy-making

教授

平尾 雅彦

Masahiko HIRAO, Professor
専門分野：ライフサイクル評価、プロセスシステ
ム設計、社会システム設計、消費行動支援
Specialized field：Life cycle assessment,
Process systems design, Social systems design,
Support for pro-environmental consumer
behavior
E-mail：hirao@chemsys.t.u-tokyo.ac.jp

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知能工学 分野

矢入研究室

Yairi Laboratory
https://sites.google.com/g.ecc.u-tokyo.ac.jp/ailab/

Artificial Intelligence

データの生成メカニズムを明らかにしシステムの健全性を監視する人工知能

Artificial intelligence for revealing data generating mechanisms and monitoring health status of systems

教師なし学習～データの背後にある構造を探る～

高次元かつ膨大なデータの中に隠れているクラスター構造や低次元の本質的な潜在空間を発見することを目的とする教師なし学習問
題に強い関心を持って研究を行っています。高次元データの可視化、異常検知、移動ロボット自己位置・地図作成などの応用があります。

動的システム学習～機械学習によるシステム同定～

人工・自然に限らず、我々のまわりには時々刻々と状態を変化させる動的システムが多数存在します。私たちはそのような動的システムの数学モデルを用いて確率的に内部状態を推定したり、観測データからモデル自体を学習する手法を研究しています。応用例として、探査

While deep learning is attracting much attention these days, weare especially interested in unsupervised learning, which is one ofmain topics in machine learning research. An important purpose of
unsupervised learning is to reveal latent structures or patterns suchas clusters and low-dimensional intrinsic subspace behind the bigdata.
We are also studying on algorithms of learning dynamical systems(LDS), which aims at identifying mathematical models of naturaland artificial dynamical systems from observation data. Obtainedmodels can be utilized for control and prediction of those systems.
Furthermore, we are applying these techniques to health monitoring
and anomaly detection of large-scale artificial systems such as
artificial satellite. The goal of our study is to make the world safer
and more secure, with artificial intelligence.

機が撮影した小惑星画像列から小惑星の3次元形状と探査機の相対位
置・姿勢を同時復元する技術が挙げられます。

データ駆動型異常検知 ～「何かがおかしい」を見つける～
上記の教師なし学習や動的システム学習を膨大なセンサーデータに適用することにより、人工衛星や生産プラントに代表される複雑な人工システムが正常に稼働しているかどうかを監視する技術を研究しています。

1 非線形次元削減による自己位置・環境地図同時推定

Simultaneous localization and mapping by nonlinear dimensionality reduction

2 観測画像列からの小惑星3次元形状と探査機相対位置姿
勢の同時推定Estimation of asteroid shape model andspacecraft poses from image sequence

3 教師なし学習による人工衛星テレメトリの異常検知

Anomaly detection for artificial satellite telemetryby unsupervised learning

教授

矢入 健久

Takehisa YAIRI, Professor
専門分野：人工知能、機械学習、航空宇宙工学、予防保全、健全性監視
Specialized field：Artificial intelligence, Machine learning,
Aerospace engineering, Prognostics, Health monitoring
E-mail：yairi@g.ecc.u-tokyo.ac.jp20

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情報デバイス 分野

山下・セット研究室

Yamashita - Set Laboratory
http://www.cntp.t.u-tokyo.ac.jp

Information Devices

高機能レーザ・光デバイスにより新しい光通信・計測を切り拓く
Cutting Edge Laser Technology and Photonic Devices for Communications,
Precision Measurements, Bio-Medical and Industrial Applications
ナノカーボンによる新しいレーザ・光デバイス
カーボンナノチューブ(CNT)やグラフェンのようなナノカーボン
材料は有用な電気的・光学的特性を持っています。我々はこれらの材料を用いた新しいレーザ・光デバイスと計測応用の研究を進めています。特にナノカーボンの持つ高速な可飽和吸収を利用した受動モード同期技術により0.1psの間だけ光る短パルス光ファイバレーザ
や高機能光デバイスを実現しました。

高速に色を変化できるレーザの計測・医用応用
エルビウム(Er)やツリウム(Tm)等の希土類を添加した光ファイバや半導体素子による光ファイバレーザの計測応用を進めています。
最近注力しているのは、100nm以上で色を繰返し周波数数百kHzで掃引できる超高速広帯域波長可変光ファイバレーザです。本光源の光断層画像診断(OCT)への応用を進めています。また、これまで実現が難しかった中赤外波長(2〜5μm)光ファイバレーザの構築と応用を進めています。

高性能3次元計測プラットフォームの開拓
コンピュータ統合生産等に対応した各種測定物の3次元モデリング
や空間情報の取得のような多種多様な3次元サービスを「インダスト
リー4.0」へ導入することにおいて、高精細3次元レーザスキャナは重要な役割を果たします。我々はこれまで計測分野で見過ごされてきた光波の偏波・位相を高度な変調方式により活用することで、高度な3次元計測技術を創出しています。

1 CNTによる世界最小のフェムト秒ファイバレーザ
World-Smallest CNT-based Femtosecond
Fiber Laser

2

Nanocarbons, such as Carbon nanotubes (CNT) and graphene,
have very useful electrical and photonic properties. We are
pursuing researches on lasers and devices using these nanocarbon
materials, and applications to optical sensings. Especially, we pay
much attention on the ultrafast saturable absorption property ofsuch nanocarbon materials, and realized a very short pulse fiber
lasers that emit lights at the duration as short as 0.1ps. We are also
working on nanocarbon-based highly functional devices.

Fast Color-swept Lasers for Sensing andMedical Applications
We are working on the fiber lasers using Rare-earth (e.g. Er orTm) doped fibers or semiconductors for sensing applications. We
currently emphasize on the fast and wide wavelength swept fiber
lasers that can sweep its color (wavelength) in wide sweep range(>100nm) at very fast sweep speed (Repetition rate > a few 100kHz).
We are also trying to apply the lasers to the optical coherence
tomography (OCT). At the same time, we study on fiber lasers at
mid-IR wavelength regions (2-5μm) that have been difficult using
optical fibers, and application to optical sensing.

Pioneering 3D imaging platform
3D services e.g. 3D modeling, acquisition of spatial information
for computer integrated manufacturing systems will revolutionize
factories. High-precision 3D laser scanners play a significant role inintroducing such wide variety of 3D services to “Industry 4.0”. Our
goal is to create sophisticated and pioneering 3D measurement
technologies by full exploitation of polarization and phase oflightwave, which have been overlooked in measurement fields.

波長掃引OCTシステムと高速取得画像
Swept-Source OCT system and High-speed
Acquisition Images

教授

山下 真司

Advanced Lasers and Photonics Devices using
Nanocarbon

Shinji YAMASHITA, Professor
専門分野：ファイバフォトニクス、非線形光学、ナノカーボン材料、バイオフォトニクス
Specialized field：Fiber Photonics,
Nonlinear Optics, Nano-Carbon
Materials, Bio-Photonics
E-mail：syama@cntp.t.u-tokyo.ac.jp

3 3次元レーザスキャナシステムと取得3次元画像

3D Laser Scanner system and Acquisition 3D
Image

准教授

セット ジイヨン

Sze Yun SET, Associate Professor
専門分野：レーザシステム、超高速光エレクトロニクス、三次元計測、集積フォトニクスSpecialized field：Laser Systems,
Ultrafast Optoelectronics, 3D
LIDAR, Integrated Photonics
E-mail：set@cntp.t.u-tokyo.ac.jp

金磊助教
Lei JIN
Research Associate21

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神崎研究室生命知能システム 分野

Kanzaki Laboratory
http://www.brain.rcast.u-tokyo.ac.jp

Intelligent Cooperative Systems

昆虫が進化により獲得した感覚・脳・行動の機能を再現し、理解し、活用する
Reconstruction, understanding, and application of highly evolved sensory function, brain mechanisms,
and behavioral strategies of insects
昆虫脳の始原的知能の理解を目指した
全脳シミュレーションの構築
神経回路モデルと生物実験の両面からのアプローチにより、1万個～100万個の神経細胞からなる全脳のシミュレーションを通した昆虫
脳の知能の理解を目指しています。中でも、雄カイコガの嗅覚受容―匂い源探索行動に注目しています。細胞内計測や神経活動のイメージ
ング等の生物実験によって個々の神経細胞の知見を得て、それらの形
状・機能をデータベース化・モデル化した後に、大規模な神経回路モデルを構築します。このモデルの挙動を「富岳」等のスーパーコン
ピュータ上でシミュレーションし、昆虫脳の活動をリアルタイムで再現することを目指します。

昆虫の嗅覚機能を活用した匂いセンサの開発
昆虫がもつ優れた嗅覚機能を活用して、遺伝子工学により培養細胞やカイコガでさまざまな嗅覚受容体の機能を再構築する技術を確立しています。これらの技術を活用し、匂いを可視化する「センサ細胞」や所望の匂い源を探索可能な「センサ昆虫」の開発を進めています。

昆虫触角を融合したバイオハイブリッドドローン
昆虫触角は、環境中の匂い物質を高感度、高選択、リアルタイムに検出可能な匂いバイオセンサとして機能します。フェロモンを高感度に検出可能なカイコガの触角と小型ドローンを融合すること
で、匂い源探索が可能なバイオハイブリッドドローンを開発しました。機動性の高い小型ドローンと昆虫触角に基づく匂いバイオセン
サを活用し、効率的な匂い源探索プラットフォームとアルゴリズムの開発を展開しています。

1 分析と統合による昆虫脳の再構築

Reconstruction of the insect brain

Our target is the understanding of insect intelligence through largescale simulation of the insect brain that contains 104-106 neurons. To
unravel mechanisms of information processing of insect brains, weuse a combination of experimental and computational approaches.
The properties of individual neurons and neural circuits areinvestigated with morphological, electrophysiological, and functional
imaging techniques in conjunction with behavioral experimentsthat set a context for interpretation and meaning. Such data areused to reconstruct connections between neurons and to develop alarge-scale neural network model. We employ the Fugaku or othersupercomputer for model simulation and this allows us to replay
activities in insect brains in real time.

Development of odor biosensors based on
insect olfaction
Insects have sophisticated olfactory systems that detect odorantmolecules in the air with high sensitivity. We have successfullyreconstructed the functions of several insect-derived odorant
receptors in cultured insect cells and olfactory receptor neurons ofsilkmoths using genetic engineering. By applying these technologies,
we aim to develop “sensor cells” for visualizing various odorantmolecules by fluorescence, and a “sensor moth” for finding an odor
source on demand.

Insect antenna-hybrid small drone for efficientodor source localization
Insect antennae work as excellent sensors for detecting odorantmolecules in the air with high sensitivity, selectivity, and real-time
ability. We developed a small autonomous bio-hybrid drone with amounted silkmoth antenna for detecting odorant molecules in the
air and localizing their source. The development of a programmableand efficient flight platform for odor source localization is advanced
through the combination of silkmoth antennae as excellent odorantsensors and a highly maneuverable small drone.

2 細胞利用型匂いセンサチップによる匂い計測

Measurement results of a cell-based sensor chip

教授

神崎 亮平

Whole insect brain simulation and theunderstanding of insect intelligence

Ryohei KANZAKI, Professor
専門分野： 神経行動学、生体ー機械融合
Specialized field： Neuroethology,
Biohybrid system
E-mail：kanzaki@rcast.u-tokyo.ac.jp

3 カイコガ触角を搭載したバイオハイブリッドドローン
The bio-hybrid drone with a mounted silkmoth
antenna for odor source localization.

光野 秀文 特任准教授
Hidefumi MITSUNO
Project Associate Professor
ハウプト ステファン 周一 特任助教

Stephan Shuichi HAUPT
Project Research Associate22

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西成研究室

数理創発システム 分野

Nishinari Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/tknishi/

Mathematical Physics of Emergent Systems

渋滞学
Jamology

様々な渋滞の解消を目指す渋滞学

Jamology: solution for various jams in the world

車の渋滞による経済損失は年間で約12兆円にも上りますが、渋滞

Economic losses caused by traffic jam is no less than 12 trillion yen
per year; however, not only vehicles cause jam. Our daily life issatisfied with full of jams such as delay of trains, congestion incommuting rush hours, and long queues at service windows.
Furthermore, jams in a broad definition are observed in the Internet,
queue of ants, flow of blood and protein in our body, factories, andlogistics. We study these jams and their solution by “Jamology”,
which is a mathematical scientific approach to jams. We model thesystems by applying mathematics and physics such as stochastic
process and fluid dynamics and understand the mechanism of jams
by analyzing them as phase transitions. We also suggest solutions forjams and validate their effectiveness by real experiments.

するのは車だけではありません。電車の遅れ、通勤ラッシュ時の人の混雑、窓口での長い行列など、我々を取り巻く環境は渋滞や混雑で満ち溢れています。さらにはインターネット通信、アリの行列、
人の体の中の血液やタンパク質の流れ、工場や物流などにも広い意
味での渋滞が発生します。こうした様々な流れの渋滞とその解消方法について、当研究室では「渋滞学」という数理科学的アプローチ
を用いた方法により研究を進めています。具体的には、流体力学や確率過程などを用いて流れをモデル化し、渋滞を相転移として捉えてそのメカニズムを解析すると同時にその解消法を提案します。さらに、実験により解消法の検証も行います。
例えば車の場合、車間を詰めて走行している車の先頭がちょっとした上り坂で減速すると、ブレーキの連鎖によって大渋滞が発生します。ところが、1km程度のでき始めの渋滞であれば、その場所にゆっくりと近づくことで渋滞の成長を遅らせ、うまくいけば解消も可能であることが分かっています。これは工場の生産ラインでの渋滞解消にも応用できる方法です。また、人の建物からの避難の際に皆が一斉に逃げようとすると、詰め過ぎて身動きが取れなくなってしまいます。このとき、適切な位置に適切な障害物を置くと、かえって流れがよくなる場合があることも分かっています。
渋滞学では、上記のような「急がば回れ」的な視点によって創発的な渋滞解消を目指しています。近年はビッグデータの活用も始めていて、研究成果をより実用的な形にして社会に還元できるよう、
日々研究に励んでいます。
さらに、群集マネジメントの社会連携講座を開設して企業連携を

For example, terrible traffic jam occurs by a little deceleration at a
gentle ascent if vehicles are driving with small headway distances.
However, if we approach to the jam slowly, we can delay the growthof jams. As a result, there is a possibility that small jam about 1km
is completely solved. This solution can be also applied to jams inproduction lines in factories. Besides, when many people try toevacuate from the building at the same time, the exits often get
clogged. It is investigated that setting a suitable obstacle at an
appropriate position prevents the clogging and improve the flow ofpeople.
Jamology tries to emergently solve jams from the view point of“more haste, less speed” as in the examples above. We have also
started big data analysis and persevered in studying in order tocontribute our society by our applicative research outcome.
In addition, we have established a joint-venture with several
corporations to promote crowd management and related
cooperation between public and private institutions.

推進しています。

1 渋滞吸収実験（JAFとの共同実験）

Jab absorbing experiment (in collaboration withJAF)

2 雑踏の中を歩行する人の実験

Pedestrian experiment (pedestrians walk througha congested area)

教授

西成 活裕

柳澤 大地

3 工場での在庫の渋滞の様子

Jam of stocks in a factory

谷田 桜子

准教授

Daichi YANAGISAWA
Associate professor

Katsuhiro NISHINARI, Professor
専門分野： 数理物理学、渋滞学

フェリシアーニ クラウディオSpecialized field：Mathematical physics,
Jamology
E-mail：tknishi@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp

都築 怜理

Claudio FELICIANI
Project Associate Professor

助教

Sakurako TANIDA
Research Associate
特任准教授

賈 暁璐

特任助教

Xiaolu JIA
Project Research Associate

特任講師

Satori TSUZUKI
Project Lecturer23

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高橋研究室光製造科学 分野

Takahashi Laboratory
http://www.photon.rcast.u-tokyo.ac.jp

Photon based Advanced Manufacturing Science

ナノ製造世界の実現を目指して“光”の可能性を追求する
Ultimate optical approach for nano manufacturing world

次世代の超精密ものづくりを実現するため、我々生命体の根源をなす“光”エネルギを媒体とした新しいマイクロ／ナノ加工・計
測・生産技術に関する研究を推進しています。すなわち、従来から製造現場において広く用いられてきた、高い遠隔制御性を特徴とす
る自由空間伝搬光エネルギに加え、主に基礎科学分野において用いられてきた、高い空間的局在性を特徴とするエバネッセント光や近接場光といった局在光エネルギも含めて、次世代の先進的生産技術を支援する光エネルギの可能性を追求しています。具体的には、レーザー応用ナノインプロセス計測、レーザー応用ナノ加工に代表される先進製造を実現するための要素技術開発とともに、新しいマ
イクロデバイス生産システム概念となるセルインマイクロファクトリを提唱し、その確立を目指しています。それぞれの研究・技術開発においては、（a）新概念の提案から、（b）理論・実験両面からの特性解析、（c）実用化を見据えた実験的検証までをカバーしています。
主な研究テーマは以下の通りです。
（1）エバネッセント局在フォトンを用いたナノ光造形の開発（2）半導体製造におけるナノ欠陥の高分解能・高感度・光学的計
測法の開発（3）光触媒ナノ粒子を用いた三次元マイクロ構造レーザー直描法の開発（4）局在光エネルギの動的制御を用いたセルインマイクロファクト
リに関する研究（5）先進的レーザー加工による複雑機能構造の創製

1 半導体パターンの回折限界超越検査

Super-resolution inspection of semiconductor
patterns

2 自律的欠陥探索プローブによるナノ欠陥の一括検出
Simultaneous inspection of nano defects byautonomous defects detection probe

教授

高橋 哲

Satoru TAKAHASHI, Professor

We conduct research on advanced micro/nano production
technology, which can be applied to the next-generation ultraprecision manufacturing by focusing on photon energy, whichis the ultimate energy believed to be the root of our life. Especially
we are developing photon based cutting-edge techniques for micro/
nano manufacturing science, such as laser-assisted nano-in-process
measurement, laser-assisted nano-processing and structuring, and anovel concept about a future micro production system, cell-in-microfactory, with which we can product innovative micro/nano functional
devices supporting our future life. In order to realize our target,
not only conventional light energy propagating in free-space but
also localized light energy emerging at near-field region of bulk
material is applied to our research from both a practical viewpoint
as manufacturing techniques and a scientific viewpoint based on
basic physics. Our research involves (a) proposal of new concept not
only about elemental technology but also about a whole production
system, (b) theoretical and experimental analyses unravelingits characteristics, and (c) experimental verification for practicalrealization. Some of our ongoing projects are as follows:（1） Nano-stereolithography using evanescent light energy.
（2） In-process super-resolution high-sensitive opticalmeasurement for nano-defects in semiconductor industry.
（3） Laser direct fabrication of three-dimensional microstructuresusing photocatalyst nanoparticles.
（4） Study on cell-in-micro-factory based on active control of
localized photon energy as a future micro production system.
（5） Fabrication of complex fundamental structures with advanced
laser processing.

3 エバネッセント光で造形した銀杏マーク
A gingko tree leaf, the University ofTokyo's symbol, created using
evanescent light

門屋 祥太郎助教
Shotaro KADOYA
Research Associate

専門分野：光応用ナノ計測、光応用ナノ加工、
セルインマイクロファクトリ
Specialized field：Laser-assisted nano-measurement,
Laser-assisted nano-processing and structuring,
Cell-in-micro-factory
E-mail：takahashi@nanolab.t.u-tokyo.ac.jp24

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光製造科学 分野

小谷研究室

Kotani Laboratory
http://neuron.t.u-tokyo.ac.jp

Photon based Advanced Manufacturing Science

生体計測技術と力学系理論の融合による複雑生命現象の解明

Research on bio-complexity
by developing biomedical measurement technique and mathematics on dynamical systems
ヒトを測る、知る、支援する
近年の生物に関する計測・解析技術の進歩に伴い、生物は私たちの想像をはるかに超える精巧さ、精密さで様々な機能を実現していることが明らかになりつつあります。私たちは生体計測技術と数理
解析理論（非線形動力学・統計物理学など）を融合し、複雑な生命現象の動作原理を明らかにすることを目指しています。また、得られた生命現象に関する知見を診断技術・リハビリテーション・
ヒューマンインタフェースなどに応用する研究を行っています。具
体的には、生命現象に普遍的にみられる非線形性・時間遅れ・ゆら
ぎ・複雑ネットワークを解析的に扱うための理論研究、脳神経系数理モデルと脳活動計測実験による記憶・認知機能の解明、バーチャ
ルリアリティを活用して脳活動から使用者の意図を高速に読み取るシステムの開発などを行っております。これらを含め、主な研究
テーマには以下のものがあります。
・生命現象の動作原理を理解するための力学系理論の構築
・遺伝子制御システムにおける時間遅れ相互作用の解析
・脳神経系数理モデルと脳活動計測による脳内情報処理機構の解明
・近赤外光トポグラフィを用いた脳血流評価法の最適化
・生活習慣病予防に向けた在宅用小型超音波検査ロボットの開発
・自律神経による循環器調節機構の解明と製造現場支援応用
・拡張現実感技術を用いた新しいBrain-Machine Interfaceの開発

1 光を用いた高精度な脳機能評価手法の提案

Development of brain function evaluation
using near-infrared lasers

Development of bio-medical signal processing
for human support systems
Recent advances in experimental and analytical techniques haverevealed that biological systems are precisely organized to do various
functions better than we had imagined. We have been developing
theories for dynamical systems and methods of measurement inorder to elucidate the underlying mechanisms of complex biologicalphenomena. We also apply the basic biological findings to a wide
range of fields, including diagnosis, rehabilitation, and humaninterfaces. Specifically, we have conducted studies on:(a) Developing theoretical methods for nonlinear and time-delayed
stochastic systems on complex networks, (b) Understanding thefunctions of working memory and recognition using multi-scale brain
models and noninvasive brain measurements, and (c) High-speed
brain-machine interfaces using virtual reality.
The main topics for our research group are as follows:・Mathematical theory for dynamical systems in biology
・Dynamics of gene-regulatory networks with time-delayedinteractions
・Elucidating information processing in the brain using multi-scale
brain models and noninvasive brain measurements
・A signal processing method for precisely evaluating blood flowin the brain
・Robotic ultrasound examinations to prevent lifestyle relateddiseases・A support system for manufacturing workers using noninvasive
evaluation of the autonomic nervous system
・Novel brain-machine interfaces based on augmented reality

2 拡張現実感を用いた脳-機械インタフェース

Novel brain-machine interfaces based on
augmented reality

3 数理モデルと数理解析による生命現象の理解
Mathematical and theoretical biology

准教授

小谷 潔

Kiyoshi KOTANI, Associate Professor
専門分野： 非線形動力学、統計力学、生体計測、
ヒューマンインタフェース
Specialized field：Nonlinear dynamics, Statisticalphysics, Biomedical measurements, Human interface
E-mail：kotani@neuron.t.u-tokyo.ac.jp25

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身体情報学 分野

稲見研究室

Inami Laboratory
https://star.rcast.u-tokyo.ac.jp/

Information Somatics

人間工学、生理学の知見に基づき、身体性をシステム的に理解し設計可能とする
Understanding and designing the body schema based on human factors and physiology

生理的・認知的・物理的知見に基づいて、システムとしての身体の機序を追究し、人間が生得的に有する感覚機能、運動機能、知的処理機能を物理的、情報的に拡張・補償する「身体情報学」に関する以下の研究を行っている。

人間拡張工学
バーチャルリアリティ、拡張現実感、ウェアラブル技術、ロボッ
ト技術、テレイグジスタンスなどを援用し、人間の能力を拡張する
ことで、超身体、脱身体、変身、分身、合体など、新たな身体観を工学的に獲得するための研究開発を行い、超高齢社会対応など社会In the Information Somatics Lab, our work is built upon a foundationof psychology, cognitive science, and physics to understand themechanisms of the human body from a systems perspective and touse the insighte we gain to augment its innate sensory, physical, andintellectual capabilities.

Human Augmentation Engineering
Employing VR, XR, robotic, wearable, and telexistence technologies,
we augment human abilities to achieve novel forms of embodiment(e.g., superhuman, disembodied, transformed, cloned, fused) toaddress social issues such as hyperaging.

実装することを目指す。

Experience Transferral

主観的体験の共有・伝達技術

We aim to provide experiential "supplements" which improve
the quality of everyday life. These supplements are formed andadministered by systems capable of recording, replaying, andtransferring first-person audio-visual-haptic bodily and spatial
experiences. We are working towards applying our work in theareas of entertainment computing, superhuman sports, and skill
transferral.

主観的な体験・経験を身体や時空間に広がる視覚・聴覚・触覚情報として記録、再生、伝達するシステムを構築し、サプリメントのように日常生活の質(QoL)を豊かにする技術の実現を目指す。エンタテインメントコンピューティング、超人スポーツ、技能伝承などの領域へ向けた研究開発を展開する。

Experience Design

知覚・感情体験の設計
人間の身体と心は不可分の関係にあり、知覚や感情などの主観的な体験は自己や他者の身体を媒介として構成される。心理学・生理学の知見をベースに、情報技術によって自己や他者の身体に対する認識を変容することで、任意の知覚や感情体験を構成可能にする手Building on a foundation of psychology and physiology, we design
methods that make use of information technologies to enable thecomposition of arbitrary perceptual and emotional experiences bytransforming a user's self perception as well as their perception ofothers.

法を設計する。

Wireless interaction

ワイヤレスインタラクション

We are working towards assisting humans physically and cognitively
in a stress-free manner using wireless technology in the broadest
sense of the word. Our approach is based on wireless transmission of
information, energy, and materials using electromagnetic, acoustic,
and fluid systems, aiming for wirelessization of everything.

分布定数系の概念に基づいて波動や流体を制御する広義のワイヤレス技術によって、情報・エネルギー・物質を非接触的に伝送することで、ユーザにストレスを与えることなく身体的・認知的な機能をアシストすることを目指す。

1 自在化技術と身体性編集

MetaLimbs: a Jizai Technology for Acquiring a
Body Schema

2 テラヘルツ波を用いて胸部に現れる心拍動を衣服越しに計測可能な非接触聴診器

3 故人を偲び弔うためのデザイン「Fenestra」

Non-contact stethoscope that monitors humanheartbeat through the clothes using terahertz
waves.

教授

稲見 昌彦

Masahiko INAMI, Professor
専門分野： 人間拡張工学、バーチャルリアリティ、
エンタテインメント工学
Specialized field： Augmented human,
Virtual reality, Entertainment computing

E-mail：drinami@star.rcast.u-tokyo.ac.jp

Fenestra: a Design Case Study of Domestic
Memorialization and Remembrance

准教授

門内 靖明

Yasuaki MONNAI
Associate Professor
専門分野：テラヘルツ工学、ヒューマンインターフェース
Specialized field：Terahertz
engineering, Human interface

E-mail：monnai@star.rcast.u-tokyo.ac.jp

檜山 敦 特任教授
Atsushi HIYAMA
Project Professor
瓜生 大輔 特任講師
Daisuke URIU
Project Lecturer
吉田 成朗 特任講師
Shigeo YOSHIDA
Project Lecturer26

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田中研究室コミュニケーション科学 分野

Tanaka-Ishii Laboratory
http://www.cl.rcast.u-tokyo.ac.jp

Communication Science

社会的な複雑系を数理的に捉える

Mathematical/Computational Exploration of Social Complex Systems

言語、金融、コミュニケーションは社会的な系で、このような大規模な社会的な系にはいくつか普遍的な共通の数理的性質があることが知られています。本研究室ではビッグデータを検証することを通して、この性質を正確に捉える試みを行い、得られた基礎的な理解に基づいて、社会実装につながる工学応用を模索しています。

社会的な複雑系に内在する数理
自然言語、金融、コミュニケーションネットワーク(Twitter)な
ど、人が社会活動で用いる複雑系には、それぞれ統計物理的な経験則が知られており、共通する性質があることが伺えます。研究室では、大規模な実データに基づき、自己相似性、複雑さや揺らぎなどの観点から、系の数理的特性を探求しています。また、複数の複雑系に共通する現象の中の本質を捉える試みを行っています。

複雑系向き深層学習・機械学習手法
記号的な複雑系に関する数理的理解を元に、深層学習・機械学習が適切な処理を行いうるのか、その可能性と限界を吟味し、学習方法の改良の方向性を探ります。また、現行の学習の技法を基礎として、半教師有り・教師無し学習の手法を模索しています。

ビッグデータを利用した言語・金融・コミュニケーションの数理
多種多様の大規模なデータを用いて、言語や金融といった社会的な記号系がどのような性質を持つかを、統計、情報理論、ネット
ワーク科学の観点から探ります。個別分野に絞った研究に加え、分野横断的なアプローチをとることで、共通する現象の中に本質を捉える試みを行っています。たとえば、報道やTwitter、さらに会社のWe explore the universal properties underlying large scale social
systems through mathematical models derived by computing with
big data obtained from large-scale resources. Using these models,
we explore new ways of engineering to aid human social activities.

Analysis of large-scale social systems byapplying complex systems theory
Common scaling properties are known to hold across various largescale social systems. Using real, large-scale data, we study the natureof these properties from the viewpoints such as complexity, degree offluctuation, and self-similarity, and construct a mathematical model that
explains them.

Deep/Machine learning methods for complex
systems
We discuss the potential and limitations of deep learning and othermachine learning techniques with respect to the nature of complex
systems, and we study directions for improvement. Moreover, we
explore unsupervised and semi-supervised methods for state-of-theart learning techniques.

Mathematical informatics across language,financial markets, and communication
We explore common universal properties underlying language,finance, and communication, through computing with various kinds oflarge-scale data, and we apply our understanding of those properties
to engineering across domains. For example, we study financial
market analysis by using blogs and other information sources, and we
simulate information spread on a large-scale communication network.

ネットワークをふまえて金融の解析や予測など応用研究のほか、自然言語の生成モデルとしての複雑ネットワーク構造などの基礎的な探求も行っています。

1 さまざまなデータでの揺らぎの分布

Box plots of the Taylor exponents for different kinds of data

2 マルコフモデル (左)、深層学習モデル(中)により確率的に生成された系列と、人の文書 (右)におけるTaylor則

Taylor's Law results for a time series sample produced by a Markov model (left)
and a state-of the art neural model (middle), and a human text (right)

教授

田中 久美子Kumiko TANAKA-ISHII, Professor
専門分野： 離散的な系列やネットワークの数理モデル、
記号系の複雑系科学、機械学習／深層学習、計算言語学、
情報記号論
Specialized field： Computational/mathematicallinguistics, Deep learning and machine learning,
Mathematical modeling of time series and networks,
Complex systems theory for discrete systems
E-mail：kumiko@cl.rcast.u-tokyo.ac.jp27

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生命データサイエンス 分野

上田研究室

Ueda Laboratory
http://www.biods.rcast.u-tokyo.ac.jp/

Biological Data Science

データサイエンスのテクノロジーで生命現象を読み解く
Biological Big Data to Knowledge, using Data Science

データサイエンスを用いた生命情報解析
次世代シーケンサおよび質量分析機から出力される計測データを
ハイスループットに解析する情報科学的手法の開発を行っています。近年、計測技術の発展により、生物学において算出される電子
データは増加の一途をたどっており、大量の生物学データを従来の方法で処理することが困難な課題となっています。加えて、異なる次元のデータを統合し、従来モデル化が難しいデータに対しても関連性を見出すためには、ビッグデータ解析技術や機械学習の最新の成果（データサイエンス）を取り入れて情報解析を行うことが不可欠です。大量のゲノムデータの中から生物学的な意味や関連性を見出すには大規模にデータを集約させ、分散処理を行う必要があります。次世代シーケンサおよび質量分析機の応用範囲は多岐に渡りますが、以下のような領域で研究を行い、同時にソフトウェアを開発しています。特にエピトランスクリプトーム解析のための深層学習

Biological Data Science
With the advancement of sequencing technologies, it has become achallenging task to process large volumes of data with conventional
methods. In order to extract knowledge from biological big data,(ex. Multi-omics data) it is necessary to incorporate the latest Data
Science technology, such as cloud computing and machine learning.
We are developing cloud based Single Cell NGS analysis pipeline
using Hadoop/Spark, (cloud computing framework) and developing
the method to identify RNA modifications using deep learning
method.
Our research include following:(1) Epitranscriptome (RNA modifications) analysis using nanopore
sequencer(2) Cancer genomics(3) Proteomics and post translational modification(4) Single Cell genomics

やクラウド技術応用、新規アルゴリズムの開発に注力しています。

研究領域の紹介(1) nanoporeシーケンサを用いたエピトランスクリプトーム(RNA修飾)解析(2) がんゲノミクス(3) タンパク質の転写後修飾の解析(4) シングルセル解析

1 ナノポアシーケンサを用いたRNA修飾の解析

RNA modification analysis using nanopore sequencer

2 1D-CNNと一クラス分類手法を用いたRNA修飾解析ア
ルゴリズムの開発
Development of RNA modification analysis
algorithm using 1D-CNN and one-classclassification method

3 Hadoopを用いたRNAシーケンスおよび全ゲノムシー

ケンス 解析結果RNA Sequencing and Whole genome sequencing
using Hadoop

特任講師

上田 宏生

Hiroki UEDA, Project Lecturer
専門分野： 情報生命科学、がんゲノミクス、機械学習
Specialized field： Computational Biology,
Cancer Genomics, Machine Learning
E-mail：ueda@biods.rcast.u-tokyo.ac.jp28

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太田研究室ロボティック生命光学 分野

Ota Laboratory
https://sadaotalab.com

Networked Biophotonics and Microfluidics

ネットワーク型生命計測テクノロジー
光・流体・遺伝子技術を融合し、人知を超え、拡張する

Explore life science beyond human limit by networking optics, microfluidics, genomics & information technologies
自律的な生命計測装置

Machines that think

お互いの顔を見る（光学情報）だけで、私達は色々と分かり合えま

We ultimately aim at creating a machine that thinks by itself todiscover something crazy with biology, physics and medicine
outlooks. To this goal, we invent new physical tools to probebiological structures and develop ways of networking biologicalmeasurements using the world’s best technologies. Our applicationsof interest span basic science and healthcare-industrial domains.

す。では、例えば細胞を物理的に観察するだけで、細胞の種類や状態
や未来はどこまで分かるのでしょうか。多様で大量な細胞を私達の目で一年中毎日観察し続けても、細胞や組織や生命の仕組みへの理解が不十分なため、中々難しそうです。一方私達のラボでは、多次元計測データから演繹して生体情報の真価を取り出すべく、究極的には「装置が自律的に考える」生命計測解析を目指しています。

ネットワーク型生命計測テクノロジー
自律的な生命計測解析の実現には、ハード・ウェット・ソフト技術の統合が必要です。そこで私達は、発展著しい最先端光イメージン
グ・流体・遺伝子計測技術の、ネットワーク化（賢い繋ぎ合わせ方）

Bridge biological measurements
With expertise in optics, microfluidics, electronics, chemistry,
genomics, and engineering, we develop integrative systems that
network the biological measurements, leading to interrogationof complex life systems by exploiting the power of data science
including machine learning.

に日々頭を捻り、アイデアを議論して、チームで楽しく実現していま

Bridge biological and physical sciences

す。国内外大学や研究所の機械学習や医学生物学の専門家、業界を

Biological systems are often too complex to describe with physics
languages. For example, it has been a challenge to study the effectof non-molecular causes to biological outcomes. By transforming
the engineering of quantitative biology, we are finding approaches
to this problem and trying to explore the potential of such studies inhealthcare.

リードする企業との共同研究開発も活発です。また本技術を用いて、生物学と物理学の境界領域開拓や、生物の物理情報的な解釈等、挑戦的な基礎科学課題に取り組みます。1細胞解像度での多細胞システム
動態理解を目指す生物学にも、本技術で強力に貢献します。
技術統合や概念実現の過程で、新しい機能を実現する光イメージン
グ・マイクロ流体・遺伝子解析・情報工学・工学技術が次々に生まれてきます。萌芽的で価値のある技術を積極的に世に出し、国際的な企業・産業化、実用化に取り組むチャレンジも行っています。

Develop biophotonics, micro/nanofluidics, andinformation technologies
Toward the grand challenges mentioned above and independently,
we actively work on development of novel optical imaging,
functional micro/nanofluidics, and information techniques, and theirintegrated modalities.
Along such scientific exploration, new technologies continually
emerge and may spin out to create industrial activities with further
excitement.

1 機械学習駆動型イメージングセルソーター

Machine Learning-driven imaging cell sorter

2 単一対物レンズ光シート顕微鏡

Single objective light sheet µ-scopy by APOM

准教授

太田 禎生

Sadao OTA, Associate Professor
専門分野： 光イメージング、マイクロ流体、バイオ工学、
情報生命、融合計測
Specialized field： Optical Imaging, Microfluidics,
Bioengineering, Information Technology,
Technology Networking
E-mail：sadaota@solab.rcast.u-tokyo.ac.jp

3 マイクロ流体リポーソーム(人工細胞)生成

Microfluidic liposome formation method

特任助教

服部 一輝

Kazuki HATTORI, Project Research Associate
専門分野： 細胞内シグナル伝達、オルガノイド、
脂肪細胞バイオロジー、細胞死
Specialized field： Cell signaling, Organoid,
Adipocyte Biology, Cell Death
E-mail：kzkhattori@g.ecc.u-tokyo.ac.jp29

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マシンインテリジェンス 分野

原田研究室

Harada Laboratory
https://www.mi.t.u-tokyo.ac.jp/

Machine Intelligence

実世界理解、コンテンツ生成や知識発見を目指した高度な知能システムの実現
Advanced Intelligent System for Recognition in Real-world, Contents Generation and Knowledge Discovery

実世界から有益な情報を抽出し、サイバー空間の膨大なデータと強力なコンピューティング能力と結びつけ、実世界理解、コンテンツ
生成や知識発見可能な高度な知能システムの構築を目指しています。この難題に切り込むために数理基盤やロボティクスを含むコン
ピュータサイエンス全般を活用して研究を進めています。

１．数理基盤

Our goal is to invent advanced intelligent systems for real-world
recognition, contents generation and knowledge discovery by
combining useful but infinite information in the physical spacewith a massive amount of data and powerful computational
resources in cyberspace. To tackle this challenging problem, we
utilize all resources in the area of computer science, including themathematical basis and robotics.

1. Mathematical Basis

情報理論、機械学習、深層学習、データマイニング、パターン認
識、確率・統計理論、時系列解析、因果解析、学習理論、特徴抽出理論

２．認識、理解、思考
ビッグデータ、コンピュータビジョン、画像認識・検索、三次元
情報処理、行動認識、マルチモーダル認識、感情理解、自然言語処
理、音声・音楽情報処理、医療情報処理

３．コンテンツ生成

Information theory, machine learning, deep learning, data mining,
pattern recognition, stochastic/statistical theory, time series analysis,
causality analysis, learning theory, feature extraction

2. Recognition, Understanding, and Thinking
Big data, computer vision, image recognition and retrieval, 3D
vision, behavior recognition, multimodal recognition, emotion
understanding, natural language processing, speech and music
information processing, medical information processing

3. Contents Generation

画像・動画の自然言語記述と要約、自然言語からの画像生成、人と雑談可能な対話システム、実世界の面白い事象の発見と記事生成

1 コンピュータビジョン、コンピュータグラフィクスと機械学習の融合
Integration of computer vision, computer
graphics, and machine learning

Sentence generation and summarization of image and video,
image generation from sentences, dialog system, automatic article
generation system

2 リアルな新規物体画像の自動生成

Automatic realistic image generation of unseen
object3 知識転移を活用した認識システム

Recognition system via knowledge transfer

教授

講師

髙畑 智之

Tatsuya HARADA, Professor
専門分野： 画像認識、機械学習、
知能ロボットSpecialized field： Visual Recognition,
Machine Learning, Intelligent Robot

Yusuke MUKUTA, Lecturer
専門分野： 画像認識、機械学習、
特徴抽出
Specialized field： Visual Recognition,
Machine Learning, Feature Extraction

黒瀬 優介

E-mail：harada@mi.t.u-tokyo.ac.jp

E-mail：mukuta@mi.t.u-tokyo.ac.jp

原田 達也

椋田 悠介

特任准教授
Tomoyuki TAKAHATA
Project Associate Professor
助教
Yusuke KUROSE
Research Associate30

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先端アートデザイン研究室

先端アートデザイン 分野

Advanced Art Design Laboratory
https://www.aad.rcast.u-tokyo.ac.jp/

Advanced Art Design

インクルーシブな持続的社会を実現するNature-Centered（自然主義）の探求
Exploring the Nature-Centered creativity toward an inclusive and sustainable society

2030年に向けたSDGsをはじめ、現在、あらゆる人を受容するイ
ンクルーシブな社会の構築、社会のデザインが極めて重要となっています。これらの複雑な課題に対しては、客観的に導かれる最適解だけで対処することは不可能であり、人と自然と科学技術の在り方
を包括的な視座から捉え直し、取り組んでいくことが必要となります。本研究部門では、世界を先導する企業、東大先端研の研究者、およびアートデザイン領域の第一線のプロフェッショナルが分野横
断的な研究グループを組織し、多様な視点から生み出されるアイデ
アをスピーディに社会実装していくとともに、これらの複雑化する社会の諸問題にバランスよく立ち向かえる未来の人材育成を目指します。
人間中心の個の解、「差」を求める西欧思想をベースとした科学技術の発展は、同時に私たちの住む社会環境や自然環境において、様々な精神的・身体的なストレスや、環境破壊などの歪みをもたらしています。令和の時代が開けた今日、森羅万象を大切に考える東洋思想、とくに日本が培ってきた自然と共生する生き方、すべてを包括的に捉える「和」の視点に基づく科学技術の発展が求められます。今日の諸問題に対し、「Nature-Centered（自然主義）」の概念を新たに掲げ、様々な研究領域の考え方を統合した「和」のクリ
エイティビティを発揮することで、自然と社会のバランスよい問題
解決をしていくことが重要です。

As advocated in the SDGs of the 2030 Agenda, creating and designing
an inclusive society has become extremely important. These
intricate challenges cannot simply be addressed with an optimal andstandardized solution derived from objective analysis; they requirecomprehensive reassessment of the relationship between humans,
nature, and science and technology. In this new Laboratory, we
aim to build an interdisciplinary research group comprising worldleading firms, RCAST researchers, and art design experts active in thefront lines and speedily implement ideas created by the group frommultiple perspectives into society as well as fostering future talents
capable of tackling these social challenges that are becoming more
complex with a sense of balance.
Science and technology have advanced based on the Western
ideology of seeking human-centric solutions through differentiation,
while at the same time bringing about distortions in our social andnatural environments, such as mental and physical stresses andenvironmental disruption. At the onset of the new era, Reiwa, we are
expected to explore science and technology based on the oriental
philosophy of respecting the universe, particularly the way of life insymbiosis with nature and the spirit of harmony perceiving things
in a comprehensive manner that have been cultivated in Japan.
It is important to resolve today’s issues with a sense of balance
between nature and society by newly adopting a “nature-centered”
perspective and drawing on the creativity built on the harmony ofintegrated thoughts and ideas from a variety of research fields.

1 アートデザインの世界第一線の実践者である研究者たち

神崎亮平教授／伊藤節特任教授／近藤薫特任教授／伊藤志信特任准教授／吉本英樹特任准教授（写真左から）
Leading art and design practitioners. From left, Ryohei KANZAKI, Setsu ITO, Kaoru KONDO, Shinobu ITO and Hideki YOSHIMOTO

教授

特任准教授

Ryohei KANZAKI, Professor
専門分野： 神経行動学、生体ー機械融合
Specialized field： Neuroethology,
Biohybrid system
E-mail：kanzaki@rcast.u-tokyo.ac.jp

Hideki YOSHIMOTO
Project Associate Professor
専門分野： デザインエンジニアリング、
クラフト x テクノロジー
Specialized field： Design Engineering,
Craft x Technology
E-mail：yoshimoto@aad.rcast.u-tokyo.ac.jp

神崎 亮平

吉本 英樹

伊藤 節 特任教授
Setsu ITO
Project Professor
近藤 薫 特任教授
Kaoru KONDO
Project Professor
伊藤 志信

特任准教授

Shinobu ITO
Project Associate Professor31

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酒井研究室代謝医学 分野

Sakai Laboratory
http://www.mm.rcast.u-tokyo.ac.jp

Metabolic Medicine

環境と栄養によるエピゲノムとメタボローム変化を解析し、生活習慣病の解明と新たな治療に挑む

Comprehensive analyses of the external cue and epigenomic modulators in browning of fat cells
エピゲノム解析から生活習慣病を解明
肥満にともなう２型糖尿病、高血圧、高脂血症、冠動脈疾患といった生活習慣病やがんなどの多因子疾患の解明は21世紀の生物医学の大きな課題となっています。これらの疾患は遺伝的素因とともに栄養を含めた環境からの刺激も大きく関与します。環境変化などの刺激はDNAやヒストンのメチル化などの化学修飾がエピゲノムとして記録され、生活習慣病の発症に深く関与していると考えられています。私たちは環境刺激や栄養による代謝変動やエピゲノム変化を解明
し、体質改善と生活習慣病への新規治療法を目指しております。
このために、（1）寒冷・絶食におけるシグナルをメタボローム、エピゲノム解
析から解明（2）脂肪細胞に分化していくエピゲノム構造の解明（3）寒冷刺激に適応したエピゲノム解析から脂肪を燃焼しやすい「良い脂肪細胞（ベージュ細胞）」へ誘導する機構の解明を目指し、エピゲノム酵素への翻訳後修飾を標的とする生活習慣病への新たな治療標的の創出を目指します。

親から子へ受け継がれるエピゲノムの解明
受精前の父親の寒冷環境刺激は子孫にエネルギーを消費し熱産生しやすい体質として継承され、現代社会にあっては肥満や生活習慣病になりにくい体質を形成することがわかりつつあります。私たちはこの寒冷環境を記憶するエピゲノム機構を中枢-脂肪組織における一細胞レベルでの解析、ヒトにおける臨床データ解析、中枢神経

New therapeutic approaches for Metabolic
syndrome by analyzing Epigenome
and metabolome
Obesity and various metabolic disturbance including type 2 diabetes,
insulin resistance, atherosclerosis and lipid disorders are epidemic
health problem in 21 century. These disorders are also called“lifestyle diseases” and closely related to the environmental cue aswell as genetic background. Environmental stimuli are recorded on
DNAs and histones as chemical modification such as methylationand epigenomic changes are closely related to the developmentof lifestyle diseases. We are currently trying to reveal alterationsof epigenome by environment and nutritional cue such as cold
exposure or fasting that may lead to the new therapy for lifestyledisease.

Epigenome that is transmitted to offspring
It has been known that paternal exposure to cold environmental
temperature prior to reproduction results in offspring exhibiting
greater energy consumption and heat generation. These traits
counteract the deleterious effects of overnutrition, such as obesity
and metabolic syndrome. Using single-cell analyses, we will elucidate
mechanisms of epigenetic memory in the central nervous systemadipose axis that mediate adaptation to cold. We will identify andmanipulate candidate genes in a cell-type-specific manner in mice.
We will confirm our studies in humans by analyzing relationships
between thermogenic brown adipose tissue activity assessed as
fluorodeoxyglucose-positron emission tomography and paternal
environment.

操作などから解明し、この機構に基づく生活習慣病への画期的な予防・治療法の創出を目指します。

1 脂肪燃焼する「質の良い脂肪細胞」 を誘導できる創薬
標的の開発に挑む

2 ステップワイズなエピゲノム機構を介した寒冷環境への適応機構

Exploring the therapeutic target for inducing" Beige" fat cells that burn fat for thermogenesis

Adaptation to Chronic cold stress via stepwise epigenetic
mechanism

3 親から子へ受け継がれる寒冷曝露の記憶は褐色
脂肪組織の活性とエネルギー代謝を制御する

Transgenerational memory of cold
exposure regulates brown adipose tissue
activity and energy metabolism

教授

准教授

Juro SAKAI, Professor
専門分野： 栄養代謝医学

Takeshi YONESHIRO
Associate Professor
専門分野：栄養生理学、脂肪細胞生物学
Specialized field：Nutritional
physiology, Adipocyte biology
E-mail：yoneshiro.takeshi@lsbm.org

酒井 寿郎

Specialized field： Nutritional
metabolic medicine
E-mail：jmsakai-tky@umin.ac.jp

米代 武司

荒井 誠

特任助教
Makoto ARAI
Project Research Associate

岡本（勝山）真由美 特任助教
Mayumi OKAMOTO-KATSUYAMA
Project Research Associate

32

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大澤研究室ニュートリオミクス・腫瘍学 分野

Osawa Laboratory
https://www.onc.rcast.u-tokyo.ac.jp

Integrative Nutriomics and Oncology

ニュートリオミクスを駆使してがんの病態を解明し治療戦略を確立する

Understanding cancer biology by comprehensive nutriomics approach to establish novel anti-cancer strategies

新しい栄養学「ニュートリオミクス」の視点からがんの治療に生かす

Integration of“nutriomics”and oncology
for the treatment of cancer

これまでの栄養学に基づき、がんでは、糖質、タンパク質、脂質

Based on the conventional nutritional notion, carbohydrates, lipids
and amino acids were independently considered in cancer. However,recent researches in cancer metabolism have been dramatically
improved our metabolic knowledge of these disorders due to latest
understanding of cancer metabolism. Indeed, carbohydrates, lipids
and amino acids are inter-connected in the metabolic pathways,
through the several key metabolic molecules such as acetyl-CoA
and ketone body intermediates partly under epigenetic regulation.
Our group reported that hypoxia, nutrient starvation, acidic pH may
induce tumor aggressiveness by epigenetic regulation in cancer
cells. We found that epigenetic and metabolic changes influencecancer progression in cell-cell interaction, single cell, organelle
level that can be utilizes for the development of novel therapies byintegration of genome, epigenome, transcriptome, proteome,metabolome analysis.

はそれぞれ独立したパラダイムで研究されてきました。しかし、最近のがん代謝の研究から疾患栄養学の概念は大きく変わろうとしています。これまで別々に扱われてきた糖質、タンパク質、脂質は、アセチルCoAやケトン体などの中間代謝物を介して相互補填し代謝に影響を及ぼすことがわかってきました。これまで私たちの研究室
では、がん細胞が低酸素・低栄養・低pHの過酷ながん微小環境で悪性化を獲得することを明らかにしています。私たちの研究室では、
ゲノム、エピゲノム、トランスクリプトーム、プロテオーム、メタ
ボロームの統合解析から、がん微小環境の変化に伴ってエピゲノムと代謝が変化し、がんの進展に寄与していることを多細胞連関、シングルセルやオルガネラレベルで明らかにしており、これらの研究から新たな治療法の確立を目指しています。
私たちの研究目的：（1）糖質・脂質・アミノ酸欠乏におけるがん適応機構を明らかにし治療に活かす。
（2）新しい栄養学「ニュートリオミクス」の視点からがんや生活習
慣病の予防と治療に活かす。
（3）計算科学を駆使して創薬に応用する。
このように、多階層オミクス解析と新しい栄養学「ニュートリオ

Our research objectives:（1）To understand the mechanism of cancer adaptation incarbohydrate/lipids/amino acids deficiency and apply it totherapy.
（2）Latest understanding of “nutriomics” and nuclear receptor
medicine for treatment of cancer and metabolic diseases.
（3）Drug discovery based on physics and computational science.
We challenge to develop therapeutics for metastasis and recurrent
advanced cancer through the viewpoint of integrative “multiomics”
approach.

ミクス」の視点から、転移や再発した進行がんに対する新たな治療法を見出すことを目指しています。

1 多階層オミクス統合解析からがんの病態を解き明かす
Integrative Nutriomics approach to overcome
cancer2 多細胞連関－シングルセルーオルガネラレベルの解析

Cell-Cell interaction-Single cell-Organella analysis

3 核内受容体- DNA複合体の分子動力学

和田 洋一郎教授（兼務）

専門分野： がん代謝学、システム腫瘍学、血管生物学

田中 十志也特任教授

E-mail：osawa@lsbm.org

山下 雄史

特任准教授

大澤 毅

Tsuyoshi OSAWA, Project Associate Professor
Specialized field：Cancer Metabolism,
Systems Oncology, Vascular Biology

Youichiro WADA
Professor (concurrent)

Toshiya TANAKA
Project Professor

Dynamics of nuclear receptor on DNA

穴井 元暢

特任准教授

Motonobu ANAI
Project Associate Professor

安藝 翔

特任助教

Sho AKI
Project Research Associate

特任准教授

Takefumi YAMASHITA
Project Associate Professor

33

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西増研究室構造生命科学 分野

Nishimasu Laboratory

Structural Biology

多様なタンパク質・核酸の構造と機能の理解、そして、革新技術の開発
Understanding of the Structure and Function of Diverse Proteins and Nucleic Acids,
and Development of New Technologies
タンパク質・核酸分子を視て理解し改造する
タンパク質や核酸（DNA・RNA）は多岐にわたる生命現象に関与しています。通常のタンパク質は特定の基質に「鍵と鍵穴」のように結合し作用するのに対し、ある種のタンパク質はRNAと複合体を形成し、RNAが標的となる核酸の特異性を決めています。たとえば、原核生物のCRISPR-Cas獲得免疫システムに関与するCas9タンパク質はガ
イドRNAと複合体を形成し、ガイドRNAと相補的な2本鎖DNAを切断するというユニークな機能をもちます。したがって、CRISPR-Cas9
はゲノム編集をはじめとするさまざまな革新技術に応用されてきました。わたしたちはCRISPR-Cas9やCRISPR-Cas12aなどさまざまなタ
ンパク質-核酸複合体の立体構造を決定し、それらがはたらく分子機構を解明してきました。さらに、構造情報をもとにタンパク質やRNAを改造することにより、新しいゲノム編集ツールの開発にも成功してきました。わたしたちは、生化学的解析、X線結晶構造解析、クライ
オ電子顕微鏡解析、一分子観察などの研究手法を組み合わせることにより、多様なタンパク質や核酸がはたらくしくみを明らかにし、生命現象を根底から理解し、そして、新しいテクノロジーの開発につなげたいと考えています。さらに、まだ発見されずに眠っている新規酵素の探索にも挑戦し、その構造と機能の理解を目指しています。

1 CRISPR-Cas9の結晶構造

Crystal structure of CRISPR-Cas9

2 CRISPR-Cas12aの結晶構造

Structural and functional elucidation of proteinsand nucleic acids
Proteins and nucleic acids (DNA and RNA) are involved in a wide
variety of biological processes. While ordinary proteins act like“lock and key” on specific substrates, some proteins associate with
RNAs, which determine the specificity for its target nucleic acids.
For example, the Cas9 protein from the prokaryotic CRISPR-Cas
adaptive immune system associates with a guide RNA and cleaves
a double-stranded DNA that is complementary to the RNA guide.
Thus, CRISPR-Cas9 has been applied to various new technologies,
including genome editing. We have determined the structures ofprotein-nucleic acid complexes, such as CRISPR-Cas9 and CRISPRCas12a, and have elucidated their RNA-guided DNA cleavage
mechanisms. In addition, we performed structure-based molecularengineering to develop new genome-editing technologies. Using
multiple techniques, such as biochemistry, X-ray crystallography,
cryo-electron microscopy, and single-molecule observation, we
elucidate the action mechanisms of diverse proteins and nucleic
acids, understand biological processes at atomic levels, and develop
new useful technologies. Furthermore, we aim to explore novel
enzymes that have not yet been discovered, and to elucidate theirstructure and function.

Crystal structure of CRISPR-Cas12a

3 西増研究室

Nishimasu lab

教授

西増 弘志

Hiroshi NISHIMASU, Professor
専門分野： 生化学、構造生物学

Specialized field：Biochemistry, Structural Biology
E-mail：nisimasu@g.ecc.u-tokyo.ac.jp34

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ゲノムサイエンス＆メディシン 分野
Genome Science and Medicine

https://www.genome.rcast.u-tokyo.ac.jp/

先進的ゲノム解析技術を駆使して生命現象を明らかにする
Dissect biomedical phenomena with advanced genomic technologies

次世代シーケンサー（NGS）やアレイ解析等の先進的解析技術を用いて取得したゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームなどの多重な生命情報を統合し、生命現象、とりわけがんなどの疾患をシステムとして理解することを目指しています。大量情報処理は生命科学が直面する大きな課題であり、情報科学者と実験系研究者が融合した研究環境作りを行っています。

パーソナルゲノム

We are working with systems biology and medicine to understandcomplex biological systems through a functional genomics approach.
High throughput technology and novel algorithms are required forcollecting, integrating, and visualizing the enormous amount of dataon gene expression, protein expression, and protein interactions
arising in the wake of the Human Genome Project. Alliance withexternal academics and industry will be crucial to the success of the
new “systems biology”, that is, understanding biological systems as
more than the sum of their parts.

NGS技術の進歩は個人のゲノム情報を決定することを可能にしました。がん細胞のゲノムに蓄積した多くの遺伝子変異はがん遺伝子の活性化やがん抑制遺伝子の不活化をもたらし、細胞の癌化、悪性化につながると考えられます。症例毎に生じる遺伝子変異は異なる
ため、肝がんや胃がんの遺伝子変異を同定し、発がんメカニズムの解明を目指しています。

ゲノム機能制御の解明
エピゲノム標識は、DNAメチル化やヒストンアセチル化、メチル

Personal cancer genome
The variety of genetic and epigenetic alterations that accumulate
in cancer genomes cause activation of oncogenes and inactivationof tumor suppressor genes, leading to cellular transformation.
Next generation sequencing technology has enabled us toobtain individual genomic information within feasible cost andtime constraints. Since 2008 my group has participated in theInternational Cancer Genome Consortium and is studying the
genomic alterations in liver and gastric cancers.

Chromatin regulation

化など後天的な化学修飾によって形成される「細胞レベルの記憶」といえます。エピゲノム情報は、細胞分化、疾患、外界からのスト
レスによってダイナミックに変動することから、クロマチン免疫沈
降、DNAメチル化、クロマチン相互作用、非コードRNAについてゲ
ノム機能制御機構の解析を進めています。

トランスレーショナル研究
がん細胞ゲノムに生じた遺伝子変異やエピゲノム変異は正常細胞には存在せず、がん細胞のみが保有することから、特異的な分子治
療標的、診断マーカーとして注目されており、NGSを用いた変異解

Epigenetic processes are essential for the packaging andinterpretation of the genome, fundamental to normal development
and cell differentiation, and increasingly recognized as being
involved in human disease. Epigenetic mechanisms, which include
histone modification, positioning of histone variants, nucleosome
remodeling, DNA methylation, and non-coding RNAs, are considered
as “cellular memory”. We have applied genomic technologies,
such as ChIP-sequencing and chromatin interaction, to map these
epigenetic marks and high-order structure throughout the genome
and to elucidate how these marks are written and read.

析やトランスクリプトーム解析によって新たな創薬標的分子の探索を進めています。

Translational research
Functional genomic approaches are applied to identify novel
biomarkers for disease diagnostics and therapeutics.

1 脳腫瘍悪性化におけるクローン進化

Clonal evolution in glioma progression

2 細胞分化におけるエピゲノム転換

Epigenome dynamics in cellular differentiation

特任准教授

永江 玄太

Genta NAGAE
Project Associate Professor
専門分野： エピゲノミクス、DNAメチル化

Specialized field： Epigenomics, DNA
methylation, Translational researchE-mail：nagaeg-tky@umin.ac.jp

特任准教授

辰野 健二

油谷 浩幸

シニアリサーチフェロー
Hiroyuki ABURATANI
Senior Research Fellow

Kenji TATSUNO
Project Associate Professor
堤 修一 特任准教授
専門分野： がんゲノム解析、Shuichi TSUTSUMI
Project Associate Professor
遺伝子パネル検査、精密ゲノム医療
Specialized field： Cancer Genome Analysis,
Gene Panel Test, Precision Medicine
E-mail：tatsuno@genome.rcast.u-tokyo.ac.jp35

p32_35_生物医科学_7.indd 35

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福島研究室バリアフリー 分野

Fukushima Laboratory
http://www.bfr.jp

Barrier-Free

障害当事者の視点で人と社会のバリアフリー化を研究する

We are researchers with disabilities who conduct studies aiming to make people and society more accessible

当分野では、視覚と聴覚に障害を併せ持つ盲ろう者としては世界初の大学教授である福島智を中心に、障害のある当事者研究者等が主体となって、人と社会の広義のバリアフリー化を目指して研究しています。
福島教授は自らの盲ろう者としての体験に立脚しつつ、人間にとってのコミュニケーションの本質、障害体験の意味などについて探求すると共に、現実の障害者支援制度のあり方についても研究しています。
全盲の大河内直之特任研究員は、盲ろう者や視覚障害者の支援技術に関する研究をはじめ、バリアフリー映画や演劇など、当事者の視点から幅広い研究に携わっています。
また、肢体障害者の上野俊行特任研究員は地域文化研究、とりわけアジアにおけるバリアフリー研究に取り組んでいます。
一方、長年聴覚障害児やその家族に寄り添って臨床と教育の実践的研究に取り組んで来た児玉眞美特任研究員は、耳が聞こえない・
聞こえにくい子どもたちの教育に関して縦断的（継続的）な実践的研究を展開すると共に、聴覚に加えて他の障害を併せ持つ重度重複
聴覚障害児の臨床・療育・教育・保護者への支援等の一体的実践研究にも従事しています。
この他、熊谷晋一郎准教授（肢体障害）の「当事者研究分野」と連携し、発達障害や聴覚障害の当事者研究者との協力も深めており、福島・熊谷両研究室は、世界的にも類例のない障害当事者研究の拠点を形成しています。

1 『ぼくの命は言葉とともにある』

In the Barrier-free Laboratory, Professor Dr. Satoshi Fukushima,
the world's first deafblind university Professor, and mainly otherresearchers who themselves have disabilities conduct studies aiming
to make people and society more accessible.
Based on his own experiences as the deafblind, Professor Dr.
Fukushima carries out various research in pursuit of not only the
essence of human communication and the meaning of disability
experiences, but also the ideal support system for disabled people.
Project Researcher Naoyuki Okochi, who is totally blind, has done awide variety of research concerning accessibility from the standpointof a disabled person, including topics such as assistive technologies
for the deafblind and the blind, barrier-free movie and theater.
Project Researcher Dr. Toshiyuki Uwano, who is physically disabled,
specializes in Area Studies, especially Barrier-Free studies in Asia
region.
Project Researcher Dr. Mami Kodama has conducted practicalresearch on special education for totally or partially deaf children.
And now, she studies how to support deaf children with other severe
disabilities, and how to support their parents.
Additionally, in collaboration with the Tojisha-Kenkyu Laboratory
headed by Associate Professor Dr. Shin-ichiro Kumagaya (physicallydisabled), we are cultivating our partnership with Tojisha-Kenkyusha
specializing in neurodevelopmental disorders and hearing difficulties.
Fukushima laboratory and Kumagaya laboratory are now developinga globally unparalleled center for disability studies led by researcherswith disabilities.

2 『盲ろう者として生きて』

教授

福島 智

Satoshi FUKUSHIMA, Professor
専門分野：学際的バリアフリー学、障害学

星加 良司

3

指点字通訳を受ける福島教授（研究室にて）Prof. Fukushima communicates using Finger
Braille准教授（兼務）

Ryoji HOSHIKA
Associate Professor (concurrent)

Specialized field：Interdisciplinary barrierfree studies, Disability studies
E-mail：fukusima@rcast.u-tokyo.ac.jp36p36_39_�リアフリー_7.indd 36

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熊谷研究室

当事者研究 分野

Kumagaya Laboratory
http://touken.org

Tojisha-Kenkyu

学際的なアプローチによる当事者研究のファシリテーションと検証
Facilitation and verification of Tojisha-Kenkyu through an interdisciplinary approach

当事者研究分野では当事者研究に関するさまざまな研究を行っています。当事者研究分野には大きく３つの目標があります。

（１）当事者研究の実践
１つめは当事者研究そのものの実践を行うという目標です。当事者研究には、これまで自分でもわからなかった自分の苦しみや困りごとのパターンについて、客観的に観察するような視点を持てるよ
うになることで、ラクになる面があります。また、一人で抱え込んでいた苦しみや困りごとを他者とわかちあうことによって、ラクになる面があります。当事者研究分野では、発達障害、子ども、依存症やアスリートなど、様々な当事者研究を行っています。

（２）当事者研究から生まれた仮説の検証
２つめは当事者研究の学術的検証という目標です。当事者研究のなかで生まれた一人ひとりの持っている仮説が、思い込みではなく本当に起きていることなのか、多くの人に当てはまるのかどうかなど、認知科学やロボット工学など、さまざまな分野の学術研究者とともに、内側からの体験を科学的に分析したり検証したりしていきます。

（３）当事者研究の研究
３つめは当事者研究を研究するという目標です。当事者研究がどんな人に対して、どんな風に効果があるのかないのか、当事者研究の実践方法にはどのようなスタイルがあるのか、当事者研究はどのように始まり、どのように広まっているのか、当事者研究の問題点
はどのような点か、など、当事者研究について研究していきます。

1 学術研究者との共同で当事者研究を検証する

Verifying Tojisha-Kenkyu in collaboration with academic researchers准教授

熊谷 晋一郎Shin-ichiro KUMAGAYA, Associate Professor
専門分野： 小児科学、当事者研究
Specialized field： Pediatrics, Tojisha-kenkyu
E-mail：kumashin@bfp.rcast.u-tokyo.ac.jp

The Tojisha-Kenkyu Laboratory was established as a place toconduct various research related to tojisha-kenkyu. The
Tojisha-Kenkyu Lab. has 3 main aims.

（1）Practicing Tojisha-Kenkyu
The first aim is to be a place for the actual practice of tojishakenkyu.
Tojisha-kenkyu gives individuals the opportunity of acquiring theability to objectively observe the previous unknown patterns of theirown hardships and problems, giving them relief from those troubles.
It also gives them relief by being able to share the hardships andproblems they had been harboring alone with others. TojishaKenkyu Laboratory is conducting tojisha-kenkyu groups focusing on
developmental disorders, children, addiction, athletes, and so on.

（2）Verifying Hypotheses from Tojisha-Kenkyu
The second one is the academic verification of tojisha-kenkyu.
Working together with academic researchers from fields suchas cognitive science and robotics, the laboratory analyzes andverifies personal experiences to ascertain whether the hypotheses
individuals formed through tojisha-kenkyu are true and if they apply
to most people.

（3）Researching Tojisha-Kenkyu
The third is to conduct research on tojisha-kenkyu. The TojishaKenkyu Laboratory researches topics such as: the effectiveness of
tojisha-kenkyu on different types of individuals; the various styles
of practicing tojisha-kenkyu; the beginning and spread of tojishakenkyu; the existence of any problematic issues in tojisha-kenkyu.

2 当事者研究の効果を測定する

Measurement of the eff ectiveness of tojisha-kenkyu

野口 聡一

特任教授

綾屋 紗月

特任講師

勝谷 紀子

特任助教

Soichi NOGUCHI
Project Professor

松尾 朗子

特任助教

Akiko MATSUO
Project Research Associate

Satsuki AYAYA
Project Lecturer

Noriko KATSUYA
Project Research Associate37p36_39_�リアフリー_7.indd 37

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インクルーシブデザインラボラトリー
Inclusive Design Laboratory

https://idl.tk.rcast.u-tokyo.ac.jp/

大学におけるインクルーシブな教育研究環境の実現
Inclusive design of university environment in research and education

排除のないインクルーシブな社会を実現するための研究

Our research aims to achieve inclusive andnot-exclusive society

本事業では、誰ひとり取り残さないインクルーシブな教育研究環

No one left behind: making research and educational environment
accessible to people with any kind of abilities. Collaboration
with Associate Professor Shin-ichiro Kumagaya (Tojisha-Kenkyu
Laboratory), Inclusive design laboratory project works on a coupleof research topics: (1) Tojisha-Kenkyu as an approach to provide
research insight from people with disability or difficulty, and (2)inclusive design of accessible environment for scientific research andeducation.

境の実現に向けて、障害等の様々な困難を持つ当事者ならではの視点を研究コミュニティにもたらす「当事者研究」と、当事者が中心となって行う「アクセス可能な教育研究環境の構築」を、熊谷晋一郎准教授（当事者研究分野）とともに進めています。
デザインの過程で、マイノリティが十分に参加していない財やサービスは、必ずしも当事者ニーズに応えたものではありません。
そのような中、1970年代から共同創造（co-production）という概When significant minority are not involved in design process,the product or service does not always meet the needs of users.
Within this context, the concept of co-production has started togain attention in the seventies. Co-production is used in research
activity in academia (Hickey et al., 2018 Nature). Although theconcept becomes generally accepted, the methodology is underdevelopment and participation of users is simply a formality in mostcases.

念が注目され始めました。さらに、大学などでの知識の生産過程においても、「研究の共同創造」という概念のもとに推進されています。しかし共同創造を実現する具体的な方法は未整備で、障害者がアクセス可能な環境も実現していないために、未だに当事者の参画は不十分です。
こうした障壁を乗り越え、共同創造に向かうインクルーシブな研究コミュニティを実現する取り組みとして、2001年に日本で生まれ

To handle this methodological difficulty, we work on “TojishaKenkyu”, which is originated in Japan, as approach to promote
inclusive environment for research and education. We develop a
training program which makes this approach available to Tojishacommunity, university, enterprise, and governmental organization.

た「当事者研究」に注目し、その方法を伝達可能なプログラムとしたうえで、当事者コミュニティ、大学、企業、行政機関に実装します。さらに、主に理工系分野における、障害学生や障害教員にとってアクセシブルな教育研究環境を整備するために、バリアフリーのためのガイドや実験室のアクセスについて、バリアフリー支援室やWe also work on construction of inclusive science education
environment for students and researchers with disabilities in theuniversity. To achieve this goal, we implement a guideline and design
an accessible laboratory for science education.

環境安全センターと協力し、当事者が中心となって取り組みます。

1

実験室動作の支援
Accommodation in the Lab

2

3

実験室動作の分析
Analysis of laboratory work

准教授

並木 重宏

工藤 怜之

バーチャル実験室
Virtual laboratory

特任助教

Satoshi KUDO
Project Research Associate

Shigehiro NAMIKI, Associate Professor

専門分野：生物学
Specialized field：Biology

E-mail：namiki@rcast.u-tokyo.ac.jp38

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近藤武夫研究室

社会包摂システム 分野

KONDO Takeo Laboratory

Social Inclusion Systems

学び・働きに困難のある人々を包摂する新しい社会システムを創造する
Creating a new societal system for people with difficulties in learning and working

排除のないインクルーシブな社会を実現するための研究
学びや働きのあり方をインクルーシブに変える実践型の研究プロ
ジェクトを行なっています。
DO-IT Japan(https://doit-japan.org/)では、障害や病気のある
児童生徒・学生の大学進学や就労への移行支援を通じ、社会で活躍する人材の育成を目指しています。テクノロジー活用を主軸に、セルフ・アドボカシー、自立と自己決定などをテーマとして、 年間を通じて活動しています。障害のある児童生徒・学生との協 働、産学連携・国際連携によるICT活用など、インクルーシブ教育システムに関する研究実践の拠点となっています。
AccessReading(https://accessreading.org/)では、音声教材(視覚障害や学習障害など、印刷物を読むことが困難な児童生徒が活用できるデジタル教科書で、身近にあるタブレット等で使用できるも の)を開発し、全国に配信しています。各地の学校や教育委員会と連携し、音声教材を児童生徒に円滑に届ける仕組みや指導法の開発に関する研究も行なっています。またAEMC（https://aemc.jp/）
では、音声教材や拡大教科書、点字教科書を制作する団体をへアクセシブルな教科書データを提供することで、円滑な制作をバックアップする取り組みとその迅速化のための研究開発をおこなっています。
IDEA(https://ideap.org/)では、雇用の現場で多様な障害や疾患などのある人々が活躍できるよう、柔軟な働き方を生み出す地域シ
ステムの構築に取り組んでいます。週あたり15分や1時間から、通常の職場で役割を持って働くことを可能にする超短時間雇用モデルを開発し、職場の生産性の向上と、多様な人々を包摂できる働き方
を、各地の 自治体や企業グループと共同で地域に実現・実装する研Our research aims to achieve inclusive and notexclusive society
We’ve been conducting the practical research based projects toenable inclusive learning and working environment.
DO-IT Japan (https://doit-japan.org/) is the program for students
with disabilities to develop their leadership skills to make the society
more diverse through the support of transition for schools andemployment. The program empowers students through the use oftechnology, self-advocacy, and self-determination skills. The network
between students with disability, academic-industrial collaboration,and international corporation has brought the base of the practicalresearch for inclusive educational environment.
AccessReading (https://accessreading.org/) is the online libraryproviding accessible digital textbooks (the data which it can be usedwith tablets for students with visual disability and learning disability).
With local schools and Board of Education, this project provides
the strategy and the method of teaching to utilize digital textbooks
for students with disabilities. AEMC (https://aemc.jp/) provides
accessible textbook source data to many other organizations inJapan, which produce accessible textbooks/large print textbooks/
Braille textbooks and conducts research to accelarate the smooth
production of the source data.
IDEA (https://ideap.org/) is the project for people with disability
who have been excluded in the current employment system andprovides opportunities by creating and implementing local inclusive
employment system with the flexible workstyle. This project hasdeveloped ultra-short time work scheme for people with disability
with the employment from 1/4 hours of work per week. This project
has the joint research with the companies and local governments
to improve the productivity of the workplace and the inclusive newwork environment.

究を行っています。

1

超短時間雇用を実現する地域モデル
Regional system model for ultra-short-time work

2

DO-IT Japan夏季プログラムに集まった児童生徒・学生たち
The group photo of DO-IT Japan students

教授

特任准教授

Takeo KONDO, Professor

Kiriko TAKAHASHI, Project Associate Professor

近藤 武夫

専門分野：インクルーシブ教育・雇用、支援技術
Specialized field：Inclusive education andemployment, assistive technology
E-mail：kondo@bfp.rcast.u-tokyo.ac.jp

髙橋 桐子

専門分野：学習障害、アシスティブテクノロジー、障がい、学びのユニバーサルデザイン、STEM
Specialized field：LD, AT, Disability, UDL, STEM
E-mail：kiriko@at.rcast.u-tokyo.ac.jp39p36_39_�リアフリー_7.indd 39

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玉井研究室

ルール形成戦略 分野

Tamai Laboratory

Rule-making Strategies

経済安全保障と知的財産をめぐる合理的なルールの形成
Law and policy making for the intellectual property and economic security

経済安全保障Economic Security

軍事以外の主として経済的な手段によってわが国の安全を確保するための政策と、それを実現するための法制度について、研究を進めています。

（1）営業秘密保護法制の強靱化と技術流出問題
科学技術研究は、各国の経済と産業の基盤であるだけでなく、安全保障の基礎でもあります。その成果の海外流出を阻止するとともに、わが国の国益を護る方策を考えます。

（2）科学技術における海外との交流
科学技術の研究は人類全体を利するものですが、現代社会において国境が存在することは厳然たる事実です。際だって自由なわが国の研究環境を保全し発展させるための方策を探究します。

（3）安全を確保するための行政プロセス
国や地方の調達、出入国管理、情報機関との連携、外国貿易・外国為替など、経済安全保障に関わる従前の行政プロセスを個別に見直（1）Countermeasures against Economic
Espionage

Scientific and technological research is not only the foundation ofa country's economic prosperity, but also the basis of its national
security. Measures to prevent the trade secret theft and economic
espionage are legal issues related to our national interests.

（2）Overseas exchange in SciTech Fields

While the study of science and technology benefits generally humanbeings on the Earth, it is a that borders exist between sovereignstates. We will explore ways to preserve and develop the research
environment in our liberal democratic country with strong humanrights protection.

（3）Administrative Processes to Ensure Security
Reviewing current administrative processes related to economic
security, such as national and local procurement, immigration
control, cooperation with intelligence agencies, foreign trade andforeign exchange, etc., and recommending new reasonable rules.

し、合理的なルールを提言します。

Regional Brand Strategy

地域ブランド戦略

In collaboration with the Research Institute for Social Systemsof Shinshu University, where Prof. Tamai is an adjunct professor,
we will develop strategies to maintain, develop and enhance theregional brand value of Karuizawa, addressing specific issues suchas problems including lack of medical resources, education and theshortage of medical resources, providing opportunities for higher
education, and creating local industry.

長野県軽井沢町と周辺地区を主たる対象に、信州大学社会基盤研究所と連携して、地域ブランドを維持向上するための戦略を策定
し、具体的な問題解決のための提言を行います。

知的財産法
特許権侵害に対する差止請求権行使のあり方、損害賠償の算定方
法、強制実施権制度、商標の品質保証機能と商標権の権利範囲、権利者不明著作物問題、また医薬品産業におけるイノベーション促進のための制度のあり方などについて、研究を進めます。

1

サテライトオフィス（千代田区丸の内 サピアタワー８階）
Satellite Office(Sapia Tower nearby Tokyo Station)

2Intellectual Property Law
Pursuing research issues such as conditions of injunction against
patent infringement, how calculating damages, the compulsory
license system, the quality control function of trademarks and thescope of trademark rights, the issue of “orphan works,” and legal
system design to promote innovation in the pharmaceutical industry.

3

会議スペース
Conference Space

図書スペース
Library

教授

特任教授

Katsuya TAMAI, Professor

Toshifumi KOKUBUN
Project Professorr
専門分野：経済安全保障

玉井 克哉

専門分野：知的財産法・ルール形成戦略
Specialized field：Intellectual Property
Law and Rule-making Strategies
E-mail：tamai@ip.rcast.u-tokyo.ac.jp

桝田 祥子 特任准教授

國分 俊史

Sachiko MASUDA
Project Associate
Professor

Specialized field：Economic Security

Takashi KUBOTA
Project Research
AssociateE-mail：kokubun@ip.rcast.u-tokyo.ac.jp

久保田 隆 特任助教40

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経営戦略企画室

経営戦略

Strategic Planning Office

Strategic Planning

21世紀のグローバルな課題と科学技術政策

Science Technology Policy for resolving global issues in 21st century

人類は、今日、エネルギー問題、気候変動問題など、グローバルな課題に直面しております。
このようなグローバルな課題の解決に向けて、科学術の果たす役
割が益々重要になって来ております。
21世紀のグローバルな課題の解決ための新しい科学技術政策の展

We are facing with global and environmental issues.
The science and technology progress has become more and more
important in resolving global issues.
It is important to develop new science and technology policy for
resolving global issues.

開が重要です。

特任教授

土橋 久

Hisashi DOBASHI, Project Professor
専門分野：科学技術政策分野
Specialized field：Study of Science andTechnology Policy
E-mail：hisashi.dobashi@spo.rcast.u-tokyo.ac.jp

41

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牧原研究室

政治行政システム 分野

Makihara Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/makihara/

Political Administrative System

オーラルヒストリーによって政治・行政現象を解明する
Oral history Political study Public policy administration（1）オーラル・ヒストリー・プロジェクトと政治史
官邸機能研究、戦後政治研究などを中心に、インタビューと史料の分析を行っています。自由民主党と官僚制の相互作用について重点的に研究を進めています。また民主党政権成立前後の統治構造改革についても研究に着手しています。

Analysis of interviews and historical materials, mainly for researchon the functions of the Kantei (the prime minister’s office) andpostwar politics. Research on relationship the Liberal Democratic
Party and the bureaucracy is being prioritized.

（2）Comparative Public Administration（2）比較行政学研究
先進諸国を中心とする官僚制の比較分析。先進諸国の統治機構改
革・行政改革とりわけイギリスの大都市政治の分析を当面の課題としています。

Comparative analysis of the bureaucracy in the developed countries.
Governance system reforms and administrative reforms in thosecountries, particularly metropolitan politics in England is the current
research topic.

（3）Judicial Politics（3）司法政治研究
明治期以降の日本における司法の政治史研究。戦後の最高裁判所の政治的機能に関する研究に取り組んでいます。

（4）先端公共政策研究
理論と実務、自然科学と社会科学をクロスオーバーさせた研究。
とりわけ東日本大震災後の復興過程の研究と、そのアーカイブ化に重点的に取り組んでいます。

1『権力移行』（1）Oral History Projects and Political History

Study of the history of judicial politics in Japan during and after the
Meiji Era. The postwar political function of the Supreme Court isbeing researched.

（4）Advanced Public Policy ResearchInterdisciplinary research across the natural sciences and social
sciences combining theory and practice. In particular, research on
the reconstruction process after the Great East Japan Earthquake
and the creation of its archive are being prioritized2 『行政改革と調整のシステム』

3 『内閣政治と「大蔵省支配」』

教授

牧原 出

Izuru MAKIHARA, Professor
専門分野： オーラルヒストリー、政治学、行政学
Specialized field：Oral History, Political science,
Public administration
E-mail：contact@pha.rcast.u-tokyo.ac.jp

42p40_44_社会科学_7.indd 422022/04/12 16:43

池内研究室グローバルセキュリティ・宗教 分野

Ikeuchi Laboratory
http://ikeuchisatoshi.com

Religion and Global Security

グローバル社会に拡散する多様な宗教と価値規範の間の対立を避け
共存の方法を探求する総合的セキュリティ研究
Integrated studies of various facets of Security, searching for ways to overcome conflicts
which arise from between the multiple religio-normative systems
グローバル化の進展は、人権や民主主義、国境や国民、国際法や主権国家体制といった、近代世界を支えてきた構成要素の多くを揺るがし、再構成を余儀なくさせている。非欧米諸国の台頭や新興技術の台頭も既存の国際秩序に変容をもたらしつつある。これを広い意味での「グローバルセキュリティ」の問題としてとらえ、対処策を考えることが、グローバルセキュリティ・宗教分野の課題である。

宗教・政治思想研究のその先へ
個人や集団のアイデンティティの根源には、依然として宗教やイ
デオロギーの影響力が大きい。池内恵教授は2008年10月から2018
年9月まで「イスラム政治思想分野」の独立准教授としてこの問題に取り組み、「アラブの春」の激動や「イスラーム国」の衝撃など、相次いで生起する事象を根源の思想問題から先駆的に察知し、分析・提言を行ってきた。2019年には小泉悠特任助教（2022年から講師）が加わり、ロシアを中心としたユーラシアの秩序構想にも研Globalization has shaken the building blocks that have underpinned
the modern world, such as human rights and democracy, borders
and peoples, international law and sovereign state systems andforcing a reconfiguration of many of them. The rise of non-Westerncountries and emerging technologies are also transforming theexisting international order. The main mission for our division is to
grasp those process as an issue of "global security" in the broader
sense, and to consider measures to deal with it.

Religious thought, Ideology, and beyond
Religions thought and ideology remain to be the core of identityof individuals and groups. It took Prof. Ikeuchi for ten years, from
October 2008 to September 2018 to tackle with this issue as an
associate professor and PI of the Islamic Political Thought Divisionof RCAST. In 2019, Yu Koizumi, Project Research Associate (lecturer
from 2022), joined the team, expanding our research area to include
the Eurasian order.

究領域を広げた。

The challenge of ROLESROLESの挑戦

In 2020, the Division of Religion and Global Security initiated theestablishment of the RCAST Open Laboratory for Emerging Strategies(ROLES). As a think tank within the University of Tokyo, ROLES is
actively working on the global security-related issues including
religion, geopolitics, ideology, and technology with joined byvarious leading researchers and experts. In addition to this, ROLES
is functioning as the international platform for cooperation with theworld’s universities and research institutes for strategy, security, andinternational relations.

2020年にはグローバルセキュリティ・宗教分野が中心となって、先端研創発戦略研究オープンラボ（ROLES）を開設。東大内シンクタンクとして、内外の研究者・実務者を広く巻き込み、宗教、地政学、イデオロギー、テクノロジーといったグローバルなセキュリ
ティ問題を扱う基盤を形成した。また、ROLESは、戦略・安全保障・国際問題に関わる各国の大学・研究機関とも幅広く連携し、セキュリティ研究における国際的な拠点となっている。

1『イスラーム国の衝撃』（文春新書）
The Shock of the Islamic State, Tokyo,
Bungeishunju, 20152

トルコのイスタンブール安全保障会議でのディスカッション
Presenting at the Panel on Cybersecurity at the
Istanbul Security Conferene 20193

小泉講師の著書『「帝国」ロシアの地政学』（東京堂出版。2019 年度サントリー学芸賞受賞）
Yu KOIZUMI, Geopolitics of Russia as "Empire,"
Tokyodo, 2019

教授

講師

Satoshi IKEUCHI, Professor
専門分野： イスラーム政治思想、中東地域研究、
国際テロリズム研究
Specialized field： Islamic Political Thought,
Middle East Studies, International Terrorism
E-mail：ikeuchi@me.rcast.u-tokyo.ac.jp

Yu KOIZUMI, Lecturer

池内 恵

小泉 悠

専門分野：ロシアと旧ソ連の安全保障、
ロシアの政治と国際関係
Specialized field：Security studies on Russia
and post-Soviet countries, Russian Politics andInternational Relations
E-mail：koizumi@me.rcast.u-tokyo.ac.jp

43p40_44_社会科学_7.indd 43

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元橋研究室科学技術論・科学技術政策 分野

Motohashi Laboratory
http://www.mo.t.u-tokyo.ac.jp

Policy Research on Science and Technology

データアナリティクスによるイノベーションの解明と科学技術政策への実装

Data Analytics to Understand Innovation Dynamics and Applications to Science and Technology Policy Making

サイエンス経済：科学的知識とイノベーションの協創、
エコシステムの形成

Scientification of Economy : Co-evolution of
Science and Innovation and Ecosystem Formation

産業のイノベーション・プロセスにおいて科学的知識の重要性がScientific foundation becomes more and more important forindustrial innovation process. The genome science has changed its
R&D process substantially and concurrent progress of academic
research and its industrialization (innovation) occurs in AI androbotics field (scientification of economy). We are conducting
empirical research on science and innovation coevolution, by usinglarge bibliometric datasets (patents, research articles) and economic
statistics. The results of our analysis are inputted to actual policy
formation in relevant ministries. The concrete research theme
includes・Co-evolution of science and innovation: New role of university andpolicy implications to effective industry collaborations
・Economic analysis of AI/Big Data/IoT and platform business・Global competition in science innovation (vs. US and China) andregional innovation ecosysytem (Silcon Valley, Shenzhen)

高まっています。例えば、ゲノム・サイエンスは医薬品産業の研究
開発プロセスを大きく変化させ、AI、ロボティックスなどの分野
ではアカデミック研究と産業化（イノベーション）が同時に進展しています（サイエンス経済の深化）。当研究室では学術論文、特許データなどから構築された大規模データベースを用いて、サイエン
ス経済に関する実証分析を行い、科学技術政策への実装を行っています。具体的なテーマとしては、・サイエンスとイノベーションの協創：新しい大学の役割と産学連
携政策のあり方
・AI／ビッグデータ／IoTと、プラットフォームビジネスの研究
・サイエンスイノベーションのグローバル競争（米国、中国等との比較）、シリコンバレー・深センを中心とした地域エコシステムの研究

科学技術イノベーション政策の研究
科学技術イノベーション政策の立案の資する以下の実証研究を行っています。
・研究開発プロジェクトの国際化に関する研究
・知的財産制度と競争政策の関係に関する実証研究
・研究プロジェクトに対する公的補助、オープンサイエンスの研究

イノベーション実証研究のためのビッグデータアナリティクス
イノベーション研究の基礎的な技術開発として、学術論文や特許情報などの大量データを用いて、データベースの構築、技術トレン

Emprical research on science, technology andinnovation policy・International R&D collaboration
・Interactions of IPR and competition policy
・Public research funding and open science

Big Data Analytics for Empirical Innovation
Research
We are also conducting the research on database construction andnew methodologies of technology forecasting, based on bibliometric
information (research articles and patents). Advanced computerscience techniques (such as deep neural network) are used fornatural language processing in multi lingual environment (Chinese,
English, Thai as well as Japanese).

ドの発見などの研究を行っています。深層学習などの最新の情報工学を用いて、技術文書の自然言語処理を多言語環境（日本語、中国語、英語、タイ語など）で行っていることに特徴があります。

1

科学・技術・産業の共起化指標フレームワーク
Framework of science, technology and industry
indicator

2

深センの地域イノベーションエコシステム
Regional innovation ecosystem in Shenzhen

3

技術マッピングと大学特許の特性(特許情報の自然言語処理）
Technology mapping for characterizing university
inventions (natural language process of patentdocuments)

教授

元橋 一之

Kazuyuki MOTOHASHI, Professor
専門分野： 技術経営戦略、グローバル経営戦略、
科学技術政策、書誌情報学
Specialized field：Technology Management Strategy,
Global Business Strategy, Science and Technology Policy,
Bibliometrics
E-mail：motohashi＠tmi.t.u-tokyo.ac.jp44

p40_44_社会科学_7.indd 44

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岡本研究室

生命反応化学 分野

Okamoto Laboratory
http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/okamoto/Bioorganic Chemistry

大学院工学系研究科 化学生命工学専攻「生体高分子設計」をキーワードにした有機化学と生命科学のボーダーレス研究

Department of Chemistry and Biotechnology,
Graduate School of Engineering

Borderless research between organic chemistry and life sciences with “biomacromolecular design” as a keyword
有機化学の考え方を生物学・遺伝学・薬学の分野へ積極的に導入します。生命現象において生体高分子を構成する個々の原子の役割を理解し、新たな薬剤の設計に活かします。
(1)核酸：核酸の機能を化学的に理解して最大化することによって革
新的な核酸薬を獲得します。
(2)タンパク質：化学合成タンパク質へ人工的な機能を付与することによって細胞内分子の働きを制御する独創的な分子を創ります。
(3)細胞：細胞間のクロストークを可視化するための分子システムを創出します。

We actively introduce the concepts of organic chemistry to the fieldsof biology, genetics, and pharmacology. We will understand the roleof individual atoms constituting biomacromolecules in biologicalphenomena, and apply this understanding to the design of new
drugs.
(1) Nucleic Acids: We obtain innovative nucleic acid drugs by
understanding and maximizing nucleic acid functions chemically.
(2) Proteins: We create novel molecules to control the function of
intracellular molecules by adding artificial functions to synthetic
proteins.
(3) Cells: We create the molecular systems to visualize the crosstalk
between cells.

教授

岡本 晃充

Akimitsu OKAMOTO, Professor
専門分野：生物有機化学、核酸化学、合成化学

1 光るDNAが標的の核酸の発現を検出する
A glowing DNA detects the target
nucleic acid expression.

2 細胞膜の裏側の構造を観察する

Specialized field：Bioorganic Chemistry, Nucleic
Acid Chemistry, Synthetic ChemistryE-mail：okamoto@chembio.t.u-tokyo.ac.jp

The structure behind the cell
membrane is observed.

渡部研究室

技術経営 分野

Watanabe Laboratory

MOT (Management of Technology)

イノベーションを支える知的財産（技術、デザイン）の創出、保護、活用のマネジメントを探求する

未来ビジョン研究センター

Institute for Future Initiatives

Exploring evidence-based management of intellectual property creation, protection, and monetization for innovation
イノベーションと収益化に資する知的財産マネジメント、不確
実性の高い技術に関する知的財産マネジメントの諸問題等を中心に、（1）統計データや質問票を用いた実証研究、（2）ケーススタ
ディー、（3）実際の技術開発プロジェクトに参加することによるリサーチ等の手法で、国内外の企業や政府機関、国際機関と連携して研究と教育を行っています。研究テーマの例としては、「技術埋没、知財無力化のメカニズム分析」「国際標準等におけるオープ
ン・プロプラエタリー知財マネジメント」「組織における発明の生

Our laboratory aims to study intellectual property(IP) management
for innovation strategy, profiting from various organizational
management resources as well as management of uncertain
technology by (1) empirical analysis using statistical data and/or
questionnaire survey, (2) case study, and (3) project study
collaborating with companies, government and internationalorganizations. Current topics are; organizational factors of unused
technology, disempowerment of IP Right, and open proprietary IP
management.

産性」などです。

教授

渡部 俊也

Toshiya WATANABE, Professor
専門分野：技術経営
Specialized field：Managemet of technology
E-mail：toshiya@tkf.att.ne.jp

1 合併企業の共発明ネットワーク

Co-inventors network of cooperative joint venture45

p45_48_協力研究室_7.indd 45

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瀬川研究室エネルギー環境 分野

Segawa Laboratory
http://www.dsc.rcast.u-tokyo.ac.jp

Energy and Environment

大学院総合文化研究科 広域科学専攻

Department of Multi-Disciplinary Sciences,
Graduate School of Arts and Sciences

高効率な次世代太陽電池

Next -generation photovoltaics with high efficiency

われわれは、次世代高性能低コスト太陽電池の本命と考えられているペロブスカイト太陽電池の研究を進めています。カリウムドー
プペロブスカイト太陽電池で24.4％、メチルアンモニウムフリーペ
ロブスカイト太陽電池で24.9％の変換効率を実現しています。さらに、モノリシック6直列ミニモジュール（写真１）で20％を超える変換効率を達成しました。今後は、さまざまな新材料の開発やそれらの基礎物性に関する研究を通して、太陽電池の高性能化につなげていきます。このほか、色素増感太陽電池、量子ドット太陽電池、蓄電機能内蔵太陽電池（写真２）などの開発も行っています。

In our laboratory, next-generation high-performance photovoltaics
using organometalhalide perovskite have been developed. We
obtained 24.4% and 24.9% of energy conversion efficiencies using
potassium-doped perovskite and methyl ammonium-freeperovskite, respectively. Furthermore, we achieved more than 20%of the energy conversion efficiency of the monolithic mini-modulewith 6 cells in series (photograph 1). Dye-sensitized solar cells,
quantum dot solar cells, and energy storable solar cells (photograph2) have also been developed. Various basic and applied researcheson the photoenergyconversion will open the door of sustainable
and carbon neutral society.

教授

瀬川 浩司

Hiroshi SEGAWA, Professor
専門分野： 太陽光発電、ペロブスカイト太陽電池、
ハイブリッド太陽電池

1 瀬川研で開発した変換効率20％を超える
ペロブスカイト太陽電池ミニモジュール
Perovskite solar cell mini-modulewith 20% energy conversion
efficiency developed by Segawa lab.

2 蓄電機能内蔵太陽電池を用いたスマートフォン充電器Smart phone charger using energy-storable solar cells

ケミカルバイオテクノロジー 分野
Chemical Biotechnology

Specialized field： Solar power generation,
Perovskite solar cells, Hybrid solar cells
E-mail：csegawa@mail.ecc.u-tokyo.ac.jp

菅研究室

Suga Laboratory
http://www.chem.s.u-tokyo.ac.jp/users/bioorg/index.html
大学院理学系研究科 化学専攻
生物有機化学教室

特殊ペプチド創薬

Department of Chemistry,
Graduate School of Science,
Bioorganic Chemistry

Pseudo-natural Peptide Therapeutics

当研究室では、有機化学の考え方と技術を生物学に取り入れることにより、これまで解決が困難であった研究課題に挑戦しています。また、サイエンスとテクノロジーのバランス良い研究を推進することで、汎用性の高いバイオテクノロジー技術の開発、そして創薬にまでつながる研究をしています。具体的な研究内容は下記になります。
（1）特殊ペプチドリガンド分子の創薬応用。
（2）翻訳系エンジニアリング。
（3）擬天然物のワンポット合成系の確立。

Our laboratory pursues research programs bridging between
chemistry and biology. To conduct a good balance of science andtechnology will build new technologies that contribute to thechemical biology field, covering from basic research to appliedresearch. The following programs are currently active in ourlaboratory: (1) Non-traditional peptide therapeutics, (2) Engineering
the translation system, and (3) Ribosomal synthesis of natural
product-like molecules by the combination of the genetic code
reprogramming and post-translational modifying enzymes.

教授

菅 裕明

Hiroaki SUGA, Professor
専門分野： ケミカルバイオロジー、生物有機化学

Specialized field： Chemical biology, Bioorganic
chemistry

1

RaPIDシステムで獲得された特殊ペプチドと標的タンパク質とのX線共結晶構造
X-ray crystal structures of the complex of target protein with pseudonatural peptides generated by the RaPID system

E-mail：hsuga@chem.s.u-tokyo.ac.jp
hsuga@rcast.u-tokyo.ac.jp

46

p45_48_協力研究室_7.indd 46

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中村（泰）研究室

量子情報物理工学 分野

Yasu Nakamura Laboratory
http://www.qc.rcast.u-tokyo.ac.jp/

Quantum Information Physics and Engineering

大学院工学系研究科 物理工学専攻

Department of Applied Physics,
Graduate School of Engineeing

量子情報処理のための超伝導回路技術

Superconducting circuit technology for quantum information processing

当研究室では、量子コンピューターを実現するための超伝導回路の研究に取り組んでいます。その基本要素となる超伝導量子ビット
は、超伝導電極間のトンネル接合であるジョセフソン接合を用いて構成され、量子重ね合わせや量子もつれといった性質を利用して、量子力学の原理に基づいた情報処理を行うことを可能にします。超伝導量子ビットや関連回路は、マイクロ波領域における単一光子の生成や観測にも優れた性能を発揮し、量子情報伝送技術や高感度計測技術にも応用が期待されます。

We explore the physics and engineering of superconducting circuits
for quantum computing. Superconducting quantum bits consisting ofJosephson junctions, i.e., tunnel junctions between superconducting
electrodes, enable information processing based on the principles
of quantum mechanics, by using their properties such as quantum
superposition and entanglement. Superconducting qubits andrelated circuits have proven to be an excellent tool for single-photon
generation and detection in the microwave domain and thus are
suitable for applications such as quantum information transfer andhighly sensitive quantum sensing.

教授

中村 泰信

Yasunobu Nakamura, Professor
専門分野：量子情報科学・超伝導量子工学
Specialized field：Quantum information science,superconducting quantum engineering
E-mail：yasunobu@ap.t.u-tokyo.ac.jp

1

超伝導量子ビット集積回路基板
Superconducting qubits integrated on a substrate

合成生物学 分野
Synthetic Biology

DNAイベントレコーディング生物学

https://yachie-lab.org/
ブリティッシュコロンビア大学生体医工学部

School of Biomedical Engineering,
The University of British Columbia

DNA event recording biology

全身発生など、哺乳動物の生命システムは複雑な細胞への分化とそれらが協奏する集団の進展によって支えられています。しかしながら、生物学はこのようなシステムの動態を限られた解像度でしか捉えることができません。私達は細胞の内部・環境状態をA、T、G、Cの4文字で構成される「DNAテープ」に記録するようなデバイ
スを細胞に搭載し、動物の細胞を解析する際にその過去の時系列ヒ
ストリー状態情報を読み出す「DNAイベントレコーディング」技術の開発を行っています。

While early mammalian embryogenesis can be observed at thesingle-cell resolution under a microscope, a cell division lineageof whole-body development is yet to be resolved. The continuous
turnover and response of cells during homeostasis, as well as inmany disorders, also remain unclear. At present, no technology
enables efficient analysis of dynamic changes in molecular profiles
and cellular behaviors in complex biological systems. We aredeveloping “DNA event recording” technologies, by which highresolution molecular and cellular information of individual cells in a
multicellular organism can be progressively stored in cell-embedded
synthetic “DNA tapes.” At the time of observation, such a systemallows the readout of historical molecular and cellular information ofmany cells using high-throughput DNA sequencing.

客員准教授

谷内江 望

Nozomu YACHIE, Visiting Associate Professor
専門分野： 哺乳動物合成生物学

Specialized field： Mammalian synthetic biology
E-mail：yachie@synbiol.rcast.u-tokyo.ac.jp
nozomu.yachie@ubc.ca

1

DNAイベントレコーディング
DNA event recording47

p45_48_協力研究室_7.indd 47

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井上研究室高機能材料 分野

Inoue Laboratory
http://metall.iis.u-tokyo.ac.jp

High Performance Materials

冶金学とデータ科学の融合により構造材料の特性を飛躍的に向上させる

生産技術研究所

Institute of Industrial Science

Development of advanced structural materials by combining physical metallurgy and data-driven science

私たちの身の回りの様々な構造体を支える材料の高強度化は、社会の様々なニーズに応えるとともに、移動体とりわけ自動車の車体軽量化を通して資源・環境問題の改善に寄与すると期待されています。私たちの研究室では、構造材料の特性を支配するメカニズム
を、従来の冶金学とデータ駆動科学を融合することで明らかにし、従来にない特性を有する構造材料を開発することを目指してます。

Enhancement of strength of structural materials meets therequirements in many applications, and especially contributes to theimprovement of the resource and energy problem from the bodyin-white weight reduction of automobiles. To enhance deformabilityof structural materials without losing strength, our lab aim todevelop a new structural materials with enhanced performance bycharacterizing defects, deformation, and fracture in structural metals
and alloys with a help of data-driven material science.

教授

井上

純哉

Junya INOUE, Professor
専門分野：材料力学、材料組織学、データ駆動科学
Specialized field：Mechanics of Materials,
Physical Metallurgy, Data-driven material scienceE-mail：inoue@material.t.u-tokyo.ac.jp

1 鉄鋼材料の内部構造の変化をナノスケー 2 データを駆使して鉄鋼材料の内部の動的変ルで動的に捉える
In-situ nanoscale analysis of
microstructural evolution in lowcarbon steel

化を詳細に明らかにする
Data-driven approach to clarify
microstructural evolution in low-carbon
steel

マクロ経済学

Macroeconomics

福田研究室

Fukuda Laboratory
http://www.e.u-tokyo.ac.jp/fservice/faculty/fukuda/fukuda-j/fukuda01-j.html
経済学研究科

Graduate School of Economics

日本経済のマクロ分析と国際比較研究

Macroeconomic Analysis of the Japanese Economy and its Comparative Studies

マクロ経済学と金融の観点から、日本経済の国際比較研究を行っています。かつて華々しい成長を実現した日本経済は、1990年代
以降、深刻な長期停滞に陥ってしまいました。物価や賃金が過去四半世紀にわたってほとんど上昇していないのは、日本だけの特徴です。本研究では、なぜ日本経済が長期停滞に陥ってしまったのかを、経済の動学的な側面に焦点を当て考察し、その政策的ンプリ
ケーションを提言しています。また、日本の金融市場を分析し、そのメカニズムを実証的に明らかにしています。

We implement comparative studies between the Japanese economy
and other advanced countries from perspectives of macroeconomics
and finance. The Japanese economy, which had achieved remarkableeconomic growth, have suffered from “secular stagnation” sincethe 1990s. It is only in Japan where prices and wages have shown nosignificant increases during the past quarter century. In our project,
we explore why the Japanese economy fell into secular stagnation
paying special attention to dynamic aspects of the economy
and derive its policy implications. We also investigate economic
mechanisms of Japanese financial system and derive its empiricalimplications.

教授

福田 慎一

Shin-ichi Fukuda, Professor
専門分野：マクロ経済学、金融、国際金融

Specialized field：Macroeconomics, Money andBanking, International financeE-mail：sfukuda@e.u-tokyo.ac.jp

1

日本経済の長期停滞メカニズム
Mechanism of Secular Stagnation in the Japanese Economy

48

p45_48_協力研究室_7.indd 48

2022/04/12 16:44

再生可能燃料のグローバルネットワーク
Renewable Fuel Global Network (RE-Global)

https://www.reglobal.rcast.u-tokyo.ac.jp/

世界に先駆けて再生可能エネルギー水素社会の実現を目指す
Realize the world's first renewable hydrogen society

水素基本戦略において、CO 2フリー水素としては再エネ由来の水素が期待されています。国内における再エネ導入ポテンシャルの制
約（日照時間、設置可能面積、電力系統、消費地の偏在など）を考慮すると、海外で大量かつ安価に入手可能な太陽光・風力等の再エ
ネにより水素を製造し日本に輸入する、「再生可能燃料のグローバ
ルネットワーク」の構築が必須です。現在国内外で進行している太陽光発電による水素製造実証の結果を参照しつつ、太陽光発電をはじめとする大規模な再エネ水素製造プラントの概念設計と技術経済性分析を進めることが、本社会連携研究部門の活動の1つです。また、再エネの価値を多面的に考察し、再生可能燃料が社会に受け入れられるための施策や、再生可能燃料を主要なエネルギー源とする
社会システム像（シナリオ）を検討します。さらに、将来日本への
再エネ燃料輸出拠点となる海外の再エネ導入適地での地域再エネマ
ネジメントの検討や、再生可能燃料の製造ポテンシャルを増強するための制度や政策上の課題抽出を行います。

1

In the Basic Hydrogen Strategy, CO2 -free hydrogen is assumed to
be produced from renewable energy sources. Considering the
restrictions on the potential to introduce renewable energy in Japan(sunlight hours, installable area, power grid, uneven distribution of
consumption areas, etc.), we believe it is essential to build a ‘global
network of renewable fuels’, in which hydrogen is produced andimported into Japan using renewable energy sources such as solar
and wind that can be obtained overseas at low cost and in large
quantities. One activity of this Social Cooperation Research Unit is toproceed with the conceptual design and techno-economic analysisof large-scale renewable hydrogen production plants, including
photovoltaic power generation, referring to the results of hydrogenproduction currently underway both domestically and overseas.
We will also consider the manifold merits of renewable energy thatcannot be assessed by simple monetary value, consider measures
for allowing renewable energy to be accepted by society, andexamine social system scenarios in which renewable fuel provides
the main source of energy. Furthermore, we will investigate regional
renewable energy management in areas with abundant renewable
resources which will serve as bases for exporting renewable energy
to Japan in the future, and identify issues related to systems andpolicies for augmenting the production potential of renewable fuels.

2

オーストラリアから太陽光を持ってこようLet's bring the Australia's sunshine to Japan

本社会連携研究部門が目指すエネルギーシステム
Target energy system

Cooperation Company/Organization

連携機関
ENEOS株式会社

株式会社小松製作所

ENEOS Corporation

Komatsu Ltd.

住友商事株式会社

千代田化工建設株式会社

Sumitomo Corporation

Chiyoda Corporation

住友電気工業株式会社

一般財団法人 日本海事協会

Sumitomo Electric Industries, Ltd.

Nippon Kaiji Kyokai (Class NK)

関西電力株式会社

株式会社日本触媒

Kansai Electric Power Co.

Nippon Shokubai Co., Ltd.

株式会社アクトリー株式会社 日立製作所

ACTREE

Hitachi, Ltd.

株式会社ウエストホールディングス

豪州クイーンズランド州政府

West Holdings Corporation

Government of Queensland, Australia

杉山 正和

教授
Masakazu SUGIYAMA
Professor

河野 龍興

教授
Tatsuoki KONO
Professor

熊谷 啓

特任准教授
Hiromu KUMAGAI
Project Associate Professor49

p49_59_社会連携研究部門_7.indd 49

2022/04/12 16:45

炎症疾患制御分野

Department of Inflammology

http://mol-immu.umin.jp/

免疫応答の活性化、抑制に関わる分子機構を理解し、慢性炎症疾患やがんの克服を目指す

Development of novel therapeutic agents for inflammatory diseases and cancer by targeting self-derived molecules

炎症は生体の保護や恒常性維持に重要ですが、慢性化した炎症、あるいは過度の炎症は代謝性疾患、がんなどの多くの病態の悪化につながると考えられています。
私たちは障害を受けた自己細胞から放出されるDamage
Associated Molecular Pattern(DAMP；アラーミンとも呼ばれる)に着目し、DAMPsが誘導、制御する免疫応答と疾患との関わりについて研究を進めています。DAMPsは自然免疫受容体を活性化し炎症を起こすものと考えられてきましたが、その実体を含め、多くのことが未解明です。
私たちは免疫応答機構の理解を中心に、分子生物学的手法や先端的オミクス解析を駆使してこれまでに幾つかのDAMPsを同定し、感染、炎症疾患や腫瘍中の免疫微小環境形成における役割について解Induction of inflammation is essential for maintenance of host
homeostasis. However, chronic or excessive inflammation
exacerbates the pathogenesis of metabolic diseases and cancer. We
are focusing on damage-associated molecular patterns (DAMPs;
also known as Alarmin) released from damaged or dying cells andstudying the relationship between immune responses induced andregulated by DAMPs and diseases. DAMPs have been reported toactivate innate immune receptors and cause inflammation. Using
molecular biological techniques and advanced omics analysis, wehave identified new DAMPs that are involved in the formation of
the tumor immune microenvironment. We are also working on thedevelopment of nucleic acid type drugs and antibodies targeting
DAMPs. Through these studies, we aim to overcome diabetes andcancer.

明してきました。現在も炎症、がんの病態に関わる新規DAMPs候補
分子を明らかにしつつあります。またそれらを標的とした核酸医薬
や抗体医薬などの開発を進めています。研究を通して、糖尿病やがんの克服を目指しています。

1

がん死細胞由来分子による腫瘍免疫微小環境の制御

Promotion of tumor immune microenvironment by tumor dead cell-derived
molecule

連携機関

Cooperation Company/Organization

Boostimmune Inc.

Boostimmune Inc.

柳井 秀元

特任准教授
Hideyuki YANAI
Project Associate Professor50

p49_59_社会連携研究部門_7.indd 50

2022/04/12 16:45

郊外住宅地再生

The Suburban Future Design Lab

https://futuredesignsuburb.org

産官学民連携による郊外住宅地の再生の方法論とはWhat are methods for the revitalization of suburban residential areas through the collaboration of companies,
governments, academia and citizens?
現在、首都圏など大都市圏の郊外住宅地は、民間事業者が行った開発により高質な住空間が実現されているところが多い一方、開発されてから数十年が経過し、人口減少や少子化、高齢化、ライフス
タイルの変化などを背景に様々な課題が生じています。具体的には、空き家・空き地化、建物や植栽の維持管理不全、コミュニティ
希薄化、交通環境や商業環境の悪化、高齢者ケア関係施設やサービスの不足、働く場の不足などが挙げられます。
そこで、大都市圏に存在する郊外住宅地の再生手法の創出を、産官学民が連携した研究・実践活動によって行うことを目指します。
具体的には、埼玉県日高市こま武蔵台、神奈川県横浜市上郷ネオポリス、神奈川県川崎市新百合ヶ丘などをケーススタディエリアとして、少子高齢化に対応した地域づくり・地域経営のあり方、郊外

Suburban residential areas in metropolitan areas have beendeveloped for several decades. Now there are various issues related
to population decline, declining birthrate, aging population, andchanges in lifestyles. Specific examples of the issues include theoccurrence of vacant houses and lots, the inadequate maintenanceof buildings and plants, the decline of the community, thedeterioration of traffic and commercial environments, the lack offacilities and services necessary for elderly care, and the lack ofworkplaces.
Therefore, the aim of this research project is to clarify methods forrevitalization suburban residential areas that exist in metropolitan
areas, through various research activities with experimental practices
that are coordinated by companies, governments, academia andcitizens.

住宅地における新たな住宅地像・新たなライフスタイルの探求、先端的取り組み・技術を活用した新たなライフスタイルの検証などをテーマに研究・実践活動を進める予定です。

1

郊外住宅地での空間調査（川崎市麻生区）
Spatial survey in a suburban residential area

2 「住まいと交通」の視点からの実証実験イメージ（ミサワホーム株式会社作成）
Social experiment image from the viewpoint of “House and Transportation”(MISAWA HOMES CO., LTD.)

連携機関

Cooperation Company/Organization

大和ハウス工業株式会社

DAIWA HOUSE INDUSTRY CO., LTD.

ミサワホーム株式会社

MISAWA HOMES CO., LTD.

株式会社東急不動産R&Dセンター

Tokyu Fudosan R&D Center Inc.

NECソリューションイノベータ株式会社

NEC Solution Innovators, Ltd.

小泉 秀樹

教授
Hideki KOIZUMIProfessor

後藤 智香子Chikako GOTO
Project Lecturer

特任講師

藤垣 洋平

特任助教
Yohei FUJIGAKI
Project Research Associate

矢吹 剣一

特任助教
Kenichi YABUKI
Project Research Associate51

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2022/04/12 16:45

昆虫制御空間デザイン

Insect Controlled Space Design

http://www.brain.rcast.u-tokyo.ac.jp/

昆虫の嗅覚メカニズム解明にもとづく安全・安心空間の実現

Design of insect control spaces based on the elucidation of the olfactory mechanism of insects

昆虫は害虫と呼ばれるものも含め、触角の嗅覚受容体を使って、Insects, including pests, use olfactory receptors on their antennae todetect chemical substances in the environment and exhibit adaptive
behavior according to the surrounding world. While insect behaviors
in response to the detection of some chemical substances are wellstudied, we have not yet developed a technology to design a spacein which pest behaviors are controlled based on olfactory input. In
this research group, we will elucidate the olfactory mechanism ofinsects from the molecular level to screen chemicals that specifically
activate/inactivate the insects' olfaction. We will then search fornovel inhibitors/repellents that can control pest behavior more
precisely by verifying the effectiveness of the chemicals throughelectroantennogram (EAG) recordings and behavioral assays. In
addition, we will develop an innovative bio-sensing technology basedon the insect olfactory mechanism. In this way, we aim to design safe
and secure spaces that are friendly to humans and the environment
through an interdisciplinary approach based on molecular biology,
neuroethology, and sensor engineering.

環境中の化学物質を検出し環境適応行動を示します。昆虫における化学物質の検出から行動発現にいたるしくみが明らかにされつつありますが、嗅覚メカニズムの原理にもとづいて害虫を制御した空間をデザインする技術の開発には至っていません。本研究部門では、昆虫の嗅覚メカニズムを分子レベルから解明することにより、昆虫の嗅覚に特異的に作用する薬剤を選定します。そして、触角電図（EAG）や行動試験により有効性を検証することで、昆虫の行動をより精緻に制御できる阻害剤/忌避剤を探索します。並行して、昆虫の嗅覚メカニズムを活用した革新的バイオセンシング技術を開発します。分子生物学から神経行動学、センサ工学にわたる学際的なアプローチにより、人や環境にやさしい安全・安心な空間をデザインすることを目指しています。

1

2

安全・安心な空間デザインの研究コンセプト
Research concept of insect-controlled space design

触角電図（EAG）計測と行動試験
Electroantennogram (EAG) recording and behavioral assay

連携機関

Cooperation Company/Organization

ダイキン工業株式会社

DAIKIN INDUSTRIES, Ltd.

神崎 亮平

教授
Ryohei KANZAKI
Professor

光野 秀文

特任准教授

Hidefumi MITSUNO
Project Associate Professor52

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2022/04/12 16:45

モビリティゼロ
MobilityZero

https://www.mi.t.u-tokyo.ac.jp/

人が空間・時間・意識を超えて自在に移動可能となる未来社会の実現

Realization of a future society where people can move freely beyond space, time, and consciousness

本社会連携研究部門では、情報技術が普及したニューノーマル時
代のモビリティの在り方をゼロに立ち戻って研究し、人間が空間・
時間・意識を超えて自在に移動可能になる未来社会の実現に向けたイノベーションを進めます。モビリティの更なる進展を図るために、空間の超越技術（TPP: Tele-Presence Platform）、時間の超越技術（VTM: Virtual Time Machine）、意識の超越技術（MTM:
Mind Time Machine）の3つを研究開発方向として定め、情報科
学、認知科学、神経科学、社会科学，バーチャルリアリティ，メタバース等の分野横断的な研究開発を行い、新規研究領域や新産業領域の創出を目指します。

1

In this research division, we will study the nature of mobility in the
new normal age, and promote innovation toward the realization of afuture society in which humans can move freely across space, time,and consciousness. In order to make further progress in mobility,
we have set three research and development directions: technology
to transcend space (TPP: Tele-Presence Platform), technology totranscend time (VTM: Virtual Time Machine), and technology totranscend consciousness (MTM: Mind Time Machine). We willconduct cross-disciplinary research and development in the fields ofinformation science, cognitive science, neuroscience, social science,
virtual reality, and metaverse, aiming to create new research fields
and new industrial fields.

人が空間・時間・意識を超えて自在に移動可能となる未来社会の実現
Realization of a future society where people can move freely beyond space,time, and consciousness

連携機関

Cooperation Company/Organization

株式会社デンソー

DENSO CORPORATION

原田 達也

教授
Tatsuya HARADA
Professor

青山 一真

特任講師
Kazuma AOYAMA
Project Lecturer

廣瀬 通孝

名誉教授
Michitaka HIROSE
Emeritus Professor53

p49_59_社会連携研究部門_7.indd 53

2022/04/12 16:45

先端アートデザイン

Advanced Art Design Laboratory

https://www.aad.rcast.u-tokyo.ac.jp/

多様な視座を包括し現代社会の複雑な課題に立ち向かう

Addressing the complicated issues of the modern society by combining various different views

先端研の科学技術の叡智、先端アートデザイン分野が誇る世界

By combining various different views from the researchers of scienceand technology at RCAST, the world’s top practitioners of art designfrom the Advanced Art Design Lab, and the selected members fromthe representative companies of Japan, we address the complicatedissues of the modern society. Those issues cannot be solved by asingle sense of values, but will require integrating many different
views under what we call Japanese “Harmony” to realize the world
with “No One Left Behind”. Through collaborations with our partnercompanies, we implement ideas quickly and bring them to the realsociety.

トップレベルのアートデザインの実践者、日本を代表する企業の先鋭が、その多様な視座を集結し、現代社会の複雑な課題に立ち向かいます。これらの諸問題は、ひとつの価値観から生まれる考え方で解決することは不可能であり、多くの異なる視点を日本の「和」のこころで融合することによって、調和のとれた、「No One Left
Behind」な世界の実現に向かうことができると考えています。参加
企業とともに、ここから生まれるアイデアを高速に実装し、社会に還元していきます。

1

活動拠点の1つとなるラウンジ「RCAST学堂」
Scuola di RCAST, one of our bases

Cooperation Company/Organization

連携機関
株式会社資生堂

ヤマハ発動機株式会社

Shiseido Company, Limited

Yamaha Motor Co., Ltd.

住友商事株式会社

株式会社リクルート

SUMITOMO CORPORATION

Recruit Holdings Co., Ltd.

ソニーグループ株式会社

BLBG株式会社

Sony Group Corporation

BLBG Co., Ltd.

日本たばこ産業株式会社

日本電気株式会社

Japan Tobacco Inc.

NEC Corporation

マツダ株式会社

富士通株式会社

Mazda Motor Corporation

Fujitsu Limited

ヤマハ株式会社

Yamaha Corporation

神崎 亮平

教授
Ryohei KANZAKI
Professor

伊藤 節

伊藤 志信

吉本 英樹

特任准教授
Shinobu ITO
Project Associate Professor

特任教授

Setsu ITO
Project Professor

近藤 薫

特任教授

Kaoru KONDO
Project Professor

特任准教授

Hideki YOSHIMOTO
Project Associate Professor54

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2022/04/12 16:45

ゲノムサイエンス＆メディシン
Genome Science and Medicine

https://www.genome.rcast.u-tokyo.ac.jp/

先進的ゲノム解析技術を駆使して生命現象を明らかにする
Dissect biomedical phenomena with advanced genomic technologies

次世代シーケンサー（NGS）やアレイ解析等の先進的解析技術を用いて取得したゲノム、エピゲノム、トランスクリプトームなどの多重な生命情報を統合し、生命現象、とりわけがんなどの疾患をシステムとして理解することを目指しています。
１）がんゲノム医療（図1）
ヒト腫瘍組織から抽出されるDNAおよびRNAを用いて治療標的となる遺伝子変異や遺伝子発現異常情報を検出する検査法の開発を進めています。
２）ヒト細胞３次元培養系を用いた細胞機能の解明（図2）
生体内の現象を生体外においても極力再現できるように、三次元細胞培養系（オルガノイド）を用いた一細胞解析や空間オミックス解析を行うことによって細胞間相互作用や組織微小環境に対する応答
多様性、治療抵抗性のメカニズムの解明を目指しています。
（ゲノムサイエンス＆メディシン部門）
ゲノムサイエンス＆メディシン分野内に社会連携部門として設立された

1

がんゲノムプロファイリング
cancer genome profiling

We are working with systems biology and medicine to understandcomplex biological systems through a functional genomics approach.
High throughput technology and novel algorithms are required forcollecting, integrating, and visualizing the enormous amount of dataon gene expression, protein expression, and protein interactions.
1) Cancer genomics medicine
Through the mining of driver gene mutations and abnormal gene
expression in DNA and RNA in clinical tumor samples, we aredeveloping an accurate method to detect the druggable aberrations
for “precision genomic medicine”.
2) Functional analysis using 3D cell culture system
We aim to elucidate the mechanisms of cell-cell interactions,heterogeneous response to tissue microenvironment, andtherapeutic resistance by performing single cell analysis with spatial
information using three-dimensional cell culture systems (organoids),
which can reproduce in vivo phenomena in vitro as much as possible.
Genome Science and Medicine Laboratory was established as asocial collaboration division in the Department of Genome Science &Medicine.

2

三次元培養系を用いた一細胞解析
single cell analysis using organoid models

連携機関

Cooperation Company/Organization

中外製薬株式会社

Chugai Pharmaceutical Co., Ltd.

油谷 浩幸 シニアリサーチフェロー
Hiroyuki ABURATANI
Senior Research Fellow

永江 玄太 特任准教授
Genta NAGAE
Project Associate Professor55

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次世代エネルギーシステムの開発

The Next Generation of Energy Distribution System

www.ads.rcast.u-tokyo.ac.jp

分散型エネルギー需給システム推進のための数理手法の開発

Applied Mathematical Methodologies for Promoting Distributed Energy Supply and Demand Systems

人類の活動にエネルギーは必要不可欠です。持続可能な社会を実現するためには再生可能エネルギーの普及が欠かせません。エネル
ギー資源の多様化に対応するためには新たなエネルギーシステムの開発が急務です。この研究部門では、データサイエンスと数理工学を応用しエネルギーシステム関するさまざまな課題の解決に取り組んでいます。
少数の大型発電設備と多数の需要家という電力システムの構成
は、さまざまな規模の発電設備が内在するシステムへ変化していくと予想されます。こうした分散型のエネルギー需給システムの運用を支える数理手法の開発に取り組んでいます。一般家庭の3電池(太陽電池、燃料電池、EVを含む蓄電池)の運転パターンの最適化から、都市全体のエネルギー需給システムまで、適材適所の数理手法を開発することを目指します。

Energy is essential for the modern society. The spread of renewableenergies is a key factor for achieving a sustainable world. In orderto maximize the value of the diversified energy resources, it isimportant and highly required to develop new energy systems.
In this research department, we utilize data science and appliedmathematics to solve a variety of problems related to energy
systems.
The composition of the electric power system, which consists ofa few large power generation facilities and many consumers, is
expected to change to a system in which power generation facilities
of various scales are included. We are working
on the development of mathematical methodologies to support theoperation of such distributed energy supply and demand systems.
Our goal is to develop appropriate methods that can be used fora variety of power management from optimizing the operation
patterns of the three storage devices (solar cells, fuel cells, andbatteries including EVs) in ordinary households to energy supply anddemand systems for entire cities.

連携機関

Cooperation Company/Organization

アークエルテクノロジーズ株式会社

AAKEL Technologies Inc.

杉山 正和

教授
Masakazu SUGIYAMA
Professor

辻 真吾 特任准教授
Shingo TSUJI
Project Associate Professor

56

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市民共創型スマートシティ

Smart City: Co-Creating with Citizens

市民共創型スマートシティ
Smart city: Co-Creating with Citizens

先端研では、株式会社明電舎、三菱UFJリサーチ&コンサルティン
グ株式会社と市民共創型スマートシティ実現に向けた社会連携講座を発足いたしました。世界中の都市がデジタルテクノロジーを活用したスマートシティの実装に挑戦しているなか、最新技術によるまちづくりの真の目標は市民生活における質の向上と、そこに住まう
人々の高い幸福感の享受、そして価値創出を通じた世の中の進化向上への貢献であると考えています。テクノロジーを社会実装すればスマートな都市が完成するというものではありません。私たちの社会連携講座ではあえて人工知能やビッグデータを「手段として」位
置付けることにより、共生（ともいき）の精神で地域の発展を考えていけるような能動的な市民の育成を目指します。沼津市をフィールドとしながらも、共に街を良くしていく、共に街を育てていく方

Research center for advanced science and technology created newsocial cooperation program for the citizen-oriented smart cities,
together with Meidensha Corporation and Mitsubishi UFJ researchand consulting Co.Ltd. Although several cities in the world try to
implement the smart city program using the digital technologies,
we believe that its final purpose is to increase the citizen’s qualityof life and their well-being. We don’t strongly think that the smart
city is not solely the implementation of the emerging technologies.
Based on this theory, we contextualize the artificial intelligence andbigdata as the mean for the realization of the smart city and we aim
at fostering the citizens, who actively think and act for the regional
development. We attempt to do it in Numazu city and together withthem, we explore another possibility for the smart city in terms of its
methodology and practice.

法論の確立とその実践という、スマートシティにおけるもう一つの可能性を探ります。

連携機関

Cooperation Company/Organization

株式会社明電舎

Meidensha Corporation

三菱UFJリサーチ&コンサルティング株式会社

Mitsubishi UFJ Research and Consulting Co., Ltd.

小泉 秀樹 教授
Hideki KOIZUMIProfessor

吉村 有司 特任准教授
Yuji YOSHIMURA
Project Associate Professor57

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先端物流科学

Progressive Logistic Science

http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/logistics/wp/

物流業界の抱える課題に対する科学的手法や先端技術によるソリューションの提案

Solve the issues in the modern logistics industry by scientific methods and advanced technologies

労働人口の減少に加え、コンプライアンス強化や働き方改革といった社会環境の変化により、物流産業においても人手不足は大変
深刻な問題となっています。これに対し、AIやIoTなどの先端科学技術を駆使したステージの異なる最適化が必要とされていますが、業界にはこういった先端科学技術の活用ができる理系人財が少なく、また大学での教育も不足しています。
日本の有力な物流会社３社の寄附によって設置された本研究部門
では、サイエンスから物流を構築できる人財の育成と輩出を目指し、サプライチェーン全般、物流課題解決に有用な先端技術とその応用などの教育を推進します。また物流が抱える様々な課題に関して、数理モデリングや最適化、機械学習などの数理科学手法を用いたソリューションの研究を行っています。加えて、次世代型のネッ
トワーク物流システムの実現に向け、システムの頑強性や効率を高めるための基礎理論の構築も進めています。

1

先端科学で物流の未来を創る
Advanced technologies create future logistics

The shortage of labor is a critical issue in all industries in Japan due
to decreasing population and changes in the social environment,such as strengthening compliance and work style reform. It is evenmore serious in the logistics industry which is more labor-intensive
than other industries. The issue may have a major impact on thedevelopment of economy and industry for the future. Logistics has
been optimized based on human intuition and experiences. The
method is no longer effective in the current social situation, andapplication of emerging technologies, such as AI and IoT, is required
to solve the issues and optimize logistics. However, there are few
people who can use the technologies in the industry, and moreeducation is expected in universities about the application of thetechnologies to the logistics industry. At our laboratory, Progressive
Logistics Science, we aim to develop scientific knowledge of students
who can solve issues in logistics by the emerging technologies
and build supply chain based on science. We also study solutions
to various issues in logistics using the emerging technologies andvarious mathematical methods.
Furthermore, towards the realization of the next-generation network
logistics, we are developing fundamental theories to enhance therobustness and efficiency of the system.

2

新しいロジスティクスネットワーク＝デマンド・ウェブ・モデル※デマンド・ウェブ：消費者のデマンド（需要）を出発点とし、生産・物流・流通のあらゆる情報を一元的に管理し、輸送手段、倉庫、生産工場などを共有することによって創られる、最適化されたロジスティクス・ネットワークの新しい概念
Novel Logistics network : Demand Web Model

連携機関

Cooperation Company/Organization

ヤマトホールディングス株式会社

Yamato Holdings, Co., Ltd.

SBSホールディングス株式会社

SBS Holdings, Co., Ltd.

鈴与株式会社

Suzuyo & Co., Ltd.

日本政策投資銀行

Development Bank of Japan

株式会社モノフル

Monoful Inc.

西成 活裕 教授
Katsuhiro NISHINARI
Professor

江崎 貴裕 特任講師
Takahiro EZAKI
Project Lecturer

査 澳龍

特任助教
Aolong ZHA
Project Research Associate58

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個別最適な学び研究

Research on Individually Optimal Learning

https://learn-project.com/

個別最適な学び研究

Research on Individually Optimal Learning

日本の学校における一斉指導は、様々な問題を生み出している。
その問題を解決する方法について、実験的な教育を通じて明らかにする。

Group oriented education in Japanese schools creates various
problems. We will clarify how to solve the problem throughexperimental education.

連携機関

Cooperation Company/Organization

株式会社ニトリホールディングス

Nitori Holdings Co., Ltd.

中邑 賢龍 シニアリサーチフェロー（特任研究員）
Kenryu NAKAMURA
Senior Research Fellow (Project Researcher)

赤松 裕美 特任助教
Hiromi AKAMATSU
Project Research Associate59

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先端研フェロー
RCAST Fellow

海外の教育・研究機関等に所属し、研究に深い知見を有する、または業績が顕著である人物として、先端研の研究や国際連携活動に関わります。

RCAST Fellows are involved in the research and international
cooperation activities of RCAST. They are affiliated withinternational academic or research institutions and possess
extensive knowledge of research or particularly remarkableachievements.

浅川 智恵子

バンディニ ステファニア

Chieko ASAKAWA

Stefania BANDINIIBMフェロー
日本科学未来館 館長

IBM Fellow
Chief Executive Director, Miraikan

ミラノ＝ビコッカ大学

チャン ピン

コープ デイビッドTexas A&M大学

ケンブリッジ大学クレアホール 終身メンバー教授

藤井 眞理子

藤田 敏郎

東京大学名誉教授

東京大学名誉教授

岸 輝雄

小泉 英明

University of Milano-Bicocca

Ping CHANGDavid COPE

Texas A&M University

Foundation Fellow, Clare Hall, University of Cambridge

Mariko FUJII

Toshiro FUJITA

UTokyo Emeritus Professor

UTokyo Emeritus Professor

Teruo KISHI

Hideaki KOIZUMI株式会社日立製作所 名誉フェロー
公益社団法人日本工学アカデミー 栄誉フェロー・顧問

外務大臣科学技術顧問

Science and Technology Advisor to the Minister for Foreign Affairs

Emeritus Fellow, Hitachi, Ltd.
Advisor / Distinguished Fellow, The Engineering Academy of Japan

李 遠哲

御厨 貴

Yuan Tseh LEE

Takashi MIKURIYA
東京大学名誉教授
サントリーホールディングス株式会社取締役

中央研究院名誉院長

President Emeritus, Academia Sinica, Taiwan

UTokyo Emeritus Professor
Director, Member of the Board, Suntory Holdings Limited

宮坂 力

竹内 勤

桐蔭横浜大学慶應義塾大学名誉教授

谷口 維紹

謝 尚平

東京大学名誉教授

カリフォルニア大学スクリプス海洋研究所

Tsutomu TAKEUCHI

Tsutomu MIYASAKA

Toin University of Yokohama

Keio University, Emeritus Professor

Tadatsugu TANIGUCHI

Shang-Ping XIE

UTokyo Emeritus Professor

University of California San Diego

先端研研究顧問
RCAST Adviser

国内の教育・研究機関等に所属し、研究に深い知見を有する、または業績が特に顕著である人物として先端研での共同研究や連携活動に関わります。

伊福部 逹

Tohru IFUKUBE小林 光

RCAST Advisers are involved in joint research and activities at
RCAST. They are affiliated with Japanese academic or research
institutions and possess extensive knowledge of research orparticularly remarkable achievements.

Hikaru KOBAYASHI

西岡 潔

Kiyoshi NISHIOKA60

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シニアリサーチフェロー
Senior Research Fellow

在任中に学術上・教育上に顕著な業績があり、退任後も先端研の研究教育活動を推進できる人物を「シニアリサーチフェロー」として、研究その他に携わっていただき、先端研の研究及び連携活動に広がりを持たせています。

油谷 浩幸

Hiroyuki ABURATANI
先進的ゲノム解析技術を駆使して生命現象を明らかにする

Dissect Biomedical Phenomena with Advanced Genomic Technologies

Due to their outstanding academic and educational
achievements during their tenure, Senior Research Fellow willcontinue to be involved in research activities at RCAST after
their retirement.
中邑 賢龍

Kenryu NAKAMURA
個別最適な学び研究

Research on Individually Optimal Learning

シニアプログラムアドバイザー
Senior Program Adviser

企業等における豊富な実務経験、知識を活用し、先端研におけるプ
ロジェクトへ学術的貢献を行います。

Senior Program Adviser bring a wealth of practical experienceand knowledge from industry/academia to their academic
contributions to projects at RCAST.

廣瀬 通孝

木通 秀樹

サービスVR

再生可能燃料のグローバルネットワーク

Michitaka HIROSE

Hideki KIDOHSHI

Service VR

A Global Network of Renewable Fuels (RE-Global)

Machine Intelligence

Energy System

隈 健一

大野木 和敏地域気象データと先端学術による戦略的社会共創拠点：ClimCORE

地域気象データと先端学術による戦略的社会共創拠点：ClimCORE

マシンインテリジェンス分野

Kenichi KUMA

エネルギーシステム分野

Kazutoshi ONOGIClimCORE(JST COI-NEXT)

ClimCORE(JST COI-NEXT)

Climate Science Research

Climate Science Research

田中 肇

田中 敏明

非平衡ソフトマター・アモルファス物質の物性解明への力学的自己組織化からの挑戦

リハビリテーション工学

気候変動科学分野

Hajime TANAKA

Challenge from mechanical self-organization to elucidate the physicalproperties of nonequilibrium soft matter / amorphous material

高機能材料分野

気候変動科学分野

Toshiaki TANAKA

Rehabilitaion Engineering

当事者研究分野

Tojisya-Kenkyu

High Performance Materials

61

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新たな社会システムや価値をつくる学際的プロジェクト
Creating new social systems and values : Cross disciplinary projects

東京大学 生命・情報科学若手アライアンス

UTokyo-Research Alliance for Information and Life Sciences (UTokyo-RAILS)

西増 弘志 教授

太田 禎生 准教授

大澤 毅 特任准教授

上田 宏生 特任講師

Hiroshi NISHIMASU
Professor

Sadao OTA
Associate Professor

Tsuyoshi OSAWA
Project Associate Professor

Hiroki UEDA
Project Lecturer

地域共創リビングラボ
Co-Creation Living Lab

小泉 秀樹 教授

牧原 出 教授

飯田 誠 特任准教授

檜山 敦 特任教授

Hideki KOIZUMIProfessor

Izuru MAKIHARA
Professor

Makoto IIDA
Project Associate Professor

Atsushi HIYAMA
Project Professor

インクルーシブアカデミアプロジェクト
Inclusive Academia Project

熊谷 晋一郎 准教授

並木 重弘 准教授

綾屋 紗月 特任講師

Shinichiro KUMAGAYA
Associate Professor

Shigehiro NAMIKI
Associate Professor

Satsuki AYAYA
Project Lecturer

東大先端研創発戦略研究オープンラボ（ROLES）
RCAST Open Laboratory for Emergence Strategies (ROLES)

池内 恵 教授

小泉 悠 講師

Satoshi IKEUCHI
Professor

Yu KOIZUMILecturer

IDEA プロジェクト

IDEA : Inclusive & Diverse Employment with Accommodation

近藤 武夫 教授
Takeo KONDO
Professor

DO-IT Japan

Diversity, Opportunities, Internetworking and Technology

近藤 武夫 教授
Takeo KONDO
Professor62

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競争的資金によるプロジェクト

Research Projects (Competitive Research Funds)

自在化身体プロジェクト（JST ERATO）
JIZAI Body (JST ERATO)

稲見 昌彦 教授
Masahiko INAMI
Professor

個人及びグループの属性に適応する群集制御（JST 未来社会創造事業）
Crowd control adaptive to individual and group attributes (JST Mirai program)西成 活裕 教授
Katsuhiro NISHINARI
Professor

電気化学プロセスを主体とする革新的CO2資源化システムの開発

Development of an innovative system for converting CO2 into chemical raw materials through electrochemical
processes that contributes to sustainable resource recycling.
杉山 正和 教授

嶺岸 耕 特任准教授

山口 信義 特任助教

Masakazu SUGIYAMA
Professor

Tsutomu MINEGISHI
Project Associate Professor

Shingi YAMAGUCHI
Project Research Associate

地域気象データと先端学術による戦略的社会共創拠点 : ClimCORE

ClimCORE: Climate change actions with CO-creation powered by Regional weather information and E-technology

中村 尚 教授

飯田 誠 特任准教授

宮坂 貴文 特任准教授

喜多山 篤 URA

Hisashi NAKAMURA
Professor

Makoto IIDA
Project Associate Professor

Takafumi MIYASAKA
Project Associate Professor

Atsushi KITAYAMA
URA

63

p60_68_7.indd 63

2022/04/12 16:45

研究者一覧 /Researchers
Name

A

Hiroyuki ABURATANI

油谷 浩幸

Title
Senior Research Fellow

シニアリサーチフェロー

Research field

Page

Genome Science and Medicine

35

Genome Science and Medicine

55

ゲノムサイエンス & メディシン 分野
ゲノムサイエンス & メディシン

61
Nazmul AHSAN

アーサンナズムル
Motonobu ANAI穴井 元暢Kazuma AOYAMA

青山 一真

Ryotaro ARITA

有田 亮太郎Chieko ASAKAWA

浅川 智恵子Satsuki AYAYA

綾屋 紗月

B

Stefania BANDINI

バンディニ ステファニア
Takeru BESSHO

別所 毅隆

C

Ping CHANG

チャン ピン
Eric CLOUTET

クルテ エリックDavid COPE

コープ デイビッドD

Ichiro DAIGO

醍醐 市朗

Hisashi DOBASHI

土橋 久

E
F

Takahiro EZAKI

江崎 貴裕

Claudio FELICIANI

フェリシアーニ クラウディオ
Mariko FUJII

藤井 眞理子
Toshiro FUJITA

藤田 敏郎

Shin-ichi FUKUDA福田 慎一

Satoshi FUKUSHIMA

福島 智

G

Chikako GOTO

後藤 智香子Project Associate Professor

特任准教授

Project Associate Professor

特任准教授

Project Lecturer

特任講師
Professor

教授

New Energy

9Integrative Nutriomics and Oncology

33

MobilityZero

53

Computational Materials Science8

新エネルギー 分野
ニュートリオミクス・腫瘍学 分野
モビリティゼロ
計算物質科学 分野

RCAST Fellow

60

先端研フェローProject Lecturer

特任講師

Tojisha-Kenkyu

当事者研究 分野

RCAST Fellow

60

先端研フェローProject Lecturer

特任講師

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

附属 産学連携新エネルギー研究施設

RCAST Fellow

Visiting Professor

New Energy

新エネルギー分野

RCAST Fellow

60

先端研フェロー
Associate Professor

准教授

Project Professor

特任教授

Project Lecturer

特任講師

Project Associate Professor

特任准教授

High Performance Materials

7

Strategic Planning

41

Progressive Logistics Science58

Mathematical Physics of Emergent Systems

23

高機能材料 分野
経営戦略

先端物流科学

数理創発システム 分野

RCAST Fellow

60

RCAST Fellow

60

先端研フェロー
先端研フェロー
Professor

教授

Professor

教授

Project Lecturer

特任講師

Macroeconomics

48

Barrier-Free

36

Co-Creative Community Planning, Design, and Managementent

11

The Suburban Future Design Lab

51

Machine Intelligence30

MobilityZero

53

Life Cycle Engineering

19

Information Somatics

26

Barrier-Free

36

マクロ経済学

バリアフリー 分野
共創まちづくり 分野
郊外住宅地再生H

Tatsuya HARADA原田 達也

Professor

教授

マシンインテリジェンス 分野
モビリティゼロ

Masahiko HIRAO

平尾 雅彦

Atsushi HIYAMA檜山 敦

Ryoji HOSHIKA

星加 良司

I

Tohru Ifukube

伊福部 達

Makoto IIDA

飯田 誠

Satoshi IKEUCHI

池内 恵

Masahiko INAMI

稲見 昌彦

Junya INOUE

井上 純哉

14
60

先端研フェロー客員教授

37

Professor

教授

Project Professor

特任教授

Associate Professor

准教授

ライフサイクル工学 分野
身体情報学 分野

バリアフリー 分野

RCAST Adviser

60

先端研研究顧問
Project Associate Professor

特任准教授
Professor

教授

Professor

教授

Professor

教授

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

15

Religion and Global Security

43

Information Somatics

26

High Performance Materials

48

附属 産学連携新エネルギー研究施設
グローバルセキュリティ・宗教 分野
身体情報学 分野
高機能材料 分野

64

p60_68_7.indd 64

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研究者一覧 /Researchers
Name
Hiroshi ISHIKITA

石北 央

Setsu ITO

伊藤 節

Title

Research field
Theoretical Chemistry

5

Advanced Art Design

31

Advanced Art Design Laboratory

54

Advanced Art Design

31

Advanced Art Design Laboratory

54

Professor

Micro Device Engineering

4

Professor

Intelligent Cooperative Systems

22

Advanced Art Design

31

Insect Controlled Space Design

52

Advanced Art Design Laboratory

54

Associate Professor

Co-Creative Community Planning, Design, and Management

11

Project Associate Professor

Genome Science and Medicine

Professor

教授

Project Professor

特任教授

理論化学 分野

先端アートデザイン 分野
先端アートデザイン

Shinobu ITO

伊藤 志信

Project Associate Professor

特任准教授

先端アートデザイン 分野
先端アートデザイン

Satoshi IWAMOTO

岩本 敏

K

Ryohei KANZAKI

神崎 亮平

教授
教授

極小デバイス理工学 分野
生命知能システム 分野

先端アートデザイン 分野
昆虫制御空間デザイン
先端アートデザイン
Ikuro KASUGA

春日 郁朗

Wakako KAWARAZAKI

河原崎 和歌子
Teruo KISHI

岸 輝雄

Atsushi KITAYAMA

喜多山 篤

Hikaru KOBAYASHI小林 光

Hideaki KOIZUMI小泉 英明

Hideki KOIZUMI

小泉 秀樹

准教授

特任准教授

共創まちづくり 分野

ゲノムサイエンス & メディシン 分野

RCAST Fellow

60

先端研フェローProject Lecturer (URA)

特任講師 (URA)
RCAST Adviser

60

RCAST Fellow

60

先端研研究顧問
先端研フェロー
Professor

Co-Creative Community Planning, Design, and Management

11

The Suburban Future Design Lab

51

Smart City:Co-Creating with Citizens

57

Lecturer

Religion and Global Security

43

Project Professor

Rule-making Strategies

40

Project Professor

Advanced Art Design

31

Advanced Art Design Laboratory

54

Professor

High Performance Materials

6

Professor

Social Inclusion Systems

39

Professor

Hydrogen Energy

17

Renewable Fuel Global Network (RE-Global)

49

Associate Professor

Global Climate Dynamics

13

Associate Professor

Photon based Advanced Manufacturing Science

25

Project Professor

Academic-Industrial Joint Laboratory for Renewable Energy

14

Project Associate Professor

Renewable Fuel Global Network (RE Global)

49

Associate Professor

Tojisha-Kenkyu

37

教授

共創まちづくり 分野
郊外住宅地再生

市民共創型スマートシティ
Yu KOIZUMI

小泉 悠Toshifumi KOKUBUN

國分 俊史

Kaoru KONDO

近藤 薫

講師

特任教授
特任教授

グローバルセキュリティ・宗教 分野
ルール形成戦略 分野
先端アートデザイン 分野
先端アートデザイン

Takashi KONDO

近藤 高志

Takeo KONDO

近藤 武夫

Tatsuoki KONO

河野 龍興

教授
教授
教授

高機能材料 分野

社会包摂システム 分野
水素エネルギー 分野
再生可能燃料のグローバルネットワーク

Yu KOSAKA

小坂 優

Kiyoshi KOTANI

小谷 潔

Takaya KUBO

久保 貴哉

Hiromu KUMAGAI熊谷 啓

Shin-ichiro KUMAGAYA

熊谷 晋一郎L

Yuan Tseh LEE

M

Izuru MAKIHARA

李 遠哲

牧原 出

Page

准教授
准教授

特任教授

特任准教授
准教授

グローバル気候力学 分野
光製造科学 分野

附属 産学連携新エネルギー研究施設

再生可能燃料のグローバルネットワーク
当事者研究 分野

RCAST Fellow

60

先端研フェロー
Professor

教授

Political Administrative System

政治行政システム 分野

4265

p60_68_7.indd 65

2022/04/12 16:45

研究者一覧 /Researchers
Name

Title

Research field

Page

Sachiko MASUDA

Project Associate Professor

Rule-making Strategies

40

Takashi MIKURIYA

RCAST Fellow

Tsutomu MINEGISHI

Project Associate Professor

Energy System

12

Hidefumi MITSUNO

Project Associate Professor

Intelligent Cooperative Systems

22

Insect Controlled Space Design

52

Climate Science Research

10

桝田 祥子
御厨 貴

嶺岸 耕

光野 秀文

特任准教授

ルール形成戦略 分野

60

先端研フェロー
特任准教授
特任准教授

エネルギーシステム 分野
生命知能システム 分野
昆虫制御空間デザイン

Takafumi MIYASAKA

Project Associate Professor

Tsutomu MIYASAKA

RCAST Fellow

Yusuke MUKUTA

Lecturer

Machine Intelligence

30

Yasuaki MONNAI

Associate Professor

Information Somatics

26

Akira MORI

Professor

Biodiversity and Ecosystem Service

18

Kazuyuki MOTOHASHI

Professor

Policy Research on Science and Technology

44

Genta NAGAE

Project Associate Professor

Genome Science and Medicine

35

Genome Science and Medicine

55

宮坂 貴文
宮坂 力

椋田 悠介

門内 靖明
森章

元橋 一之

N

永江 玄太

特任准教授

気候変動科学 分野

60

先端研フェロー
講師

准教授
教授
教授

特任准教授

マシンインテリジェンス 分野
身体情報学 分野

生物多様性・生態系サービス 分野
科学技術論・科学技術政策 分野

ゲノムサイエンス & メディシン 分野
ゲノムサイエンス & メディシン

Hisashi NAKAMURA

Professor

Climate Science Research

10

Kenryu NAKAMURA

Senior Research Fellow

Research on Individually Optimal Learning

59

中村 尚

中邑 賢龍

教授

シニアリサーチフェロー

気候変動科学 分野

個別最適な学び研究

61
Yasunobu NAKAMURA

Professor

Quantum Information Physics and Engineering

Jotaro NAKAZAKI

Project Associate Professor

Energy and Environment

Shigehiro NAMIKI

Associate Professor

Inclusive Design Laboratory

38

Hiroshi NISHIMASU

Professor

Structural Biology

34

Katsuhiro NISHINARI

Professor

Mathematical Physics of Emergent Systems

23

Progressive Logistics Science

58

中村 泰信

中崎 城太郎
並木 重宏

西増 弘志
西成 活裕

教授

特任准教授
准教授
教授
教授

量子情報物理工学 分野
エネルギー環境 分野

インクルーシブデザインラボラトリー
構造生命科学 分野
数理創発システム 分野
先端物流科学

Kiyoshi NISHIOKARCAST Adviser

Soichi NOGUCHI

Project Professor

Tojisha-Kenkyu

37

Masahiro NOMURA

Associate Professor

Micro Device Engineering

4Youhei NUMATA

Project Lecturer

High Performance Materials

6

Yoshitaka OKADA

Professor

New Energy

9

Akimitsu OKAMOTO

Professor

Bioorganic Chemistry45

Tsuyoshi OSAWA

Project Associate Professor

Integrative Nutriomics and Oncology

33

Sadao OTA

Associate Professor

Networked Biophotonics and Microfluidics

29

Keisuke SAITO

Associate Professor

Theoretical Chemistry5

Juro SAKAI

Professor

Metabolic Medicine

32

Hiroshi SEGAWA

Professor

Energy and Environment46

Sze Yun SET

Associate Professor

Information Devices

21

西岡 潔

野口 聡一

野村 政宏
沼田 陽平

O

岡田 至崇
岡本 晃充
大澤 毅

太田 禎生

S

47

斉藤 圭亮
酒井 寿郎

瀬川 浩司

セット ジイヨン

60

先端研研究顧問
特任教授
准教授

特任講師
教授
教授

特任准教授
准教授
准教授
教授
教授

准教授

当事者研究 分野
極小デバイス理工学 分野
高機能材料 分野

新エネルギー 分野
生命反応化学 分野
ニュートリオミクス・腫瘍学 分野
ロボティック生命光学 分野
理論化学 分野
代謝医学 分野

エネルギー環境 分野
情報デバイス 分野

66

p60_68_7.indd 66

2022/04/12 16:45

研究者一覧 /Researchers
Name
Hiroaki SUGA

菅 裕明

Masakazu SUGIYAMA

杉山 正和

Title
Professor

教授

Professor

教授

Research fieldPage

Chemical Biotechnology

46

Energy System

12

Renewable Fuel Global Network (RE-Global)

49

The Next Generation of Energy Distribution System

56

Geochemistry and Environmental Chemistry16

Social Inclusion Systems

39

ケミカルバイオテクノロジー 分野
エネルギーシステム 分野
再生可能燃料のグローバルネットワーク
次世代エネルギーシステムの開発

Hirochika SUMINO

角野 浩史

T

Kiriko TAKAHASHI髙橋 桐子

Maiko TAKAHASI髙橋 麻衣子Satoru TAKAHASHI高橋 哲

Tomoyuki TAKAHATA髙畑 智之

Tsutomu TAKEUCHI竹内 勤

Katsuya TAMAI

玉井 克哉

Hiroyuki TAMURA

田村 宏之

Kumiko TANAKA-ISHII

田中 久美子

Toshiya TANAKA

田中 十志也Tadatsugu TANIGUCHI谷口 維紹

Kenji TATSUNO

辰野 健二

Shingo TSUJI

辻 真吾

Shuichi TSUTSUMI

堤 修一

Satori TSUZUKI

都築 怜理

U

Satoshi UCHIDA

内田 聡

Hiroki UEDA上田 宏生

Daisuke URIU

瓜生 大輔

W

Youichiro WADA

和田 洋一郎Kentaroh WATANABE

渡辺 健太郎Toshiya WATANABE

渡部 俊也

X

Shang-Ping XIE

YNozomu YACHIE

謝 尚平

谷内江 望

Takehisa YAIRI

矢入 健久

Shinji YAMASHITA

山下 真司

Takefumi YAMASHITA山下 雄史

Daichi YANAGISAWA

柳澤 大地

Hideyuki YANAI

柳井 秀元

Takeshi YONESHIRO

米代 武司

Shigeo YOSHIDA吉田 成朗

Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授

Project Lecturer

特任講師
Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授

地球環境化学 分野

社会包摂システム 分野
Social Inclusion Systems

社会包摂システム 分野
Photon based Advanced Manufacturing Science24

Machine Intelligence30

光製造科学 分野

マシンインテリジェンス 分野

RCAST Fellow

60

先端研フェロー
Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授
Professor

教授

Project Professor

特任教授

Rule-making Strategies

40

Theoretical Chemistry5

Communication Science27

Integrative Nutriomics and Oncology

33

ルール形成戦略 分野
理論化学 分野

コミュニケーション科学 分野
ニュートリオミクス・腫瘍学 分野

RCAST Fellow

60

先端研フェローProject Associate Professor

特任准教授

Project Associate Professor

特任准教授

Project Associate Professor

特任准教授

Project Lecturer

特任講師

Project Professor

特任教授

Project Lecturer

特任講師

Project Lecturer

特任講師
Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授
Professor

教授

Genome Science and Medicine

35

The Next Generation of Energy Distribution System

56

Genome Science and Medicine

35

Mathematical Physics of Emergent Systems

23

High Performance Materials

6

Biological Data Science

28

Information Somatics

26

Integrative Nutriomics and Oncology

33

Energy System

12

MOT (Management of Technology)

45

ゲノムサイエンス & メディシン 分野
次世代エネルギーシステムの開発

ゲノムサイエンス & メディシン 分野
数理創発システム 分野
高機能材料 分野

生命データサイエンス 分野
身体情報学 分野

ニュートリオミクス・腫瘍学 分野
エネルギーシステム 分野
技術経営 分野

RCAST Fellow

60

先端研フェロー
Visiting Associate Professor

客員准教授
Professor

教授

Professor

教授

Project Associate Professor

特任准教授

Associate Professor

准教授

Project Associate Professor

特任准教授

Associate Professor

准教授

Project Lecturer

特任講師

Synthetic Biology

47

Artificial Intelligence

20

Information Devices

21

Integrative Nutriomics and Oncology

33

Mathematical Physics of Emergent Systems

23

Department of Inflammology

50

Metabolic Medicine

32

Information Somatics

26

合成生物学 分野
知能工学 分野

情報デバイス 分野
ニュートリオミクス・腫瘍学 分野
数理創発システム 分野
炎症疾患制御分野
代謝医学 分野

身体情報学 分野

67

p60_68_7.indd 67

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研究者一覧 /Researchers
Name
Hideki YOSHIMOTO

吉本 英樹

Title
Project Associate Professor

特任准教授

Research field

Page

Advanced Art Design

31

Advanced Art Design Laboratory

54

Co-Creative Community Planning, Design, and Management

11

Smart City:Co-Creating with Citizens

57

先端アートデザイン 分野
先端アートデザイン

Yuji YOSHIMURA

吉村 有司

Project Associate Professor

特任准教授

共創まちづくり 分野

市民共創型スマートシティ
Makoto YUASA

湯浅 誠

Project Professor

特任教授

Social Inclusion Systems

社会包摂システム 分野

68

p60_68_7.indd 68

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