概要

1. 背景と⽬的
我が国では、1996 年より 5 年毎に策定される科学技術基本計画の下、科学技術・イノベーション政策が推進されている。近年、ICT（情報通信技術）の急速な進展が社会の仕組みや⼈間の⾏動様式に⼤きな変化をもたらし、さらに、社会⾃体も国際情勢を含め先⾏きの不透明さを増している。このような変化の時代にあっては、科学技術の進展とそれが社会にもたらす様々な可能性、また社会の要請を中⻑期的な視点で幅広く捉えた上で、未来の不確実性に柔軟に対応できる政策形成が求められる。本調査は、こうした背景を踏まえ、
第 6 期科学技術基本計画を始めとする科学技術イノベーション政策・戦略の検討に資する基礎的な情報を提供することを⽬的として実施した。

2. 調査の枠組み
科学技術予測調査は 1971 年からおおよそ 5 年毎に実施され、今回が 11 回⽬の調査となる。科学技術・イノベーション政策の⽅向性の変化に対応する形で、2000 年頃を境として、科学技術発展から社会の未来を描く⽅向性から、⽬指す社会の姿から必要な科学技術を⾒出す⽅向性へと転換した。本調査では、近年科学技術と社会の関係が複雑化したことを受け、科学技術の視点と社会の視点の双⽅向から検討を⾏う構成とした（概要図表 1）。まず、
⽂献調査等により科学技術や社会のトレンドを把握した後、「社会の未来像（望ましい社会の未来像）」及び「科学技術の未来像（科学技術発展の中⻑期展望）」の検討を別個に実施し、最後に、「科学技術発展による社会の未来像」を検討した。併せて、「科学技術の未来像」の⼀環として、分野横断的な領域を抽出した。将来を展望する期間は 2050 年までの約 30 年間とし、約 20 年後の 2040 年をターゲットイヤーとした。この展望期間において、
超スマート社会（Society 5.0）の取組が進んだ状況を想定した。
本調査の特徴は、情報収集及び分析に ICT を積極的に活⽤したこと、並びに、検討プロセスに多様なステークホルダーの参画を促したことである。

i

概要図表
表1

調査のの構成（本編図図表 2-2）

3. 各パパートの概要
要3.1.

トレンドのの把握「社会会の未来像 」検討におおいて望まししい社会の姿姿を描く際 の背景情報報として、ままた「科学技術のの未来像」 検討におけける科学技術術トピック設設定の際の 参考情報ととして⽤いるるため、既存資料料等からの トレンド情情報の抽出・・整理を⾏っった。収集対対象とした情情報は、「将将来⾒通し」（将将来展望に関関する報告書書・書籍等 からの情報報抽出）、「変変化の兆し」」（専⾨家やや有識者の知⾒のの収集）、「 政策情報」（政府の戦 略・計画等等からの抽出出）、「研究情情報」（競争争的資⾦の研究課課題、研究 機関のプレレスリリースス等の収集））である。 また、別途途検討を⾏っった世界の未来像
像及び国内 地域の未来来像の検討結結果を「変化化の兆し」 情報としてて活⽤した。

3.2.

社会の未来来像

⼈⽂ ・社会科学 や⾃然科学学の専⾨家、 若⼿研究者者やシニア 研究者、産産学官の研究究者・関係者など
ど、多様な 専⾨家・有有識者約 10 0 名の参加
加によるビジジョンワーク
クショップ を 2018
年１⽉にに開催し、望望ましい⽇ 本社会の未未来像についいて議論を⾏⾏った。そ の結果、20040 年に⽬指す社社会の姿と して 50 の⽇本社会ののの未来像が提提案され、 その中からら重視すべきき事項として 4 つの価値 （Humanityy、Inclusionn、Sustain ability、Cuuriosity）がが抽出されたた（概要ボットなど機
機械と⼈間 が共存するる中で、⼈間間らしさ
図表 2）。Humanitty の下では 、AI やロボ同⼠の多様 なつながり を重視するる社会が描かかれた。Incclusion の下
下では、多様様な⼈間や⼈間同や機械がが、それぞれれ特徴を⽣かかして有機 的につなががることによより進化するる社会が描 かれた。
Sustain ability の下下では、エネネルギー制約
約、⾷料需給給、地球規 模の環境ななど、様々なな課題へii

が進んだ持 続可能な社社会が描かれれた。Curioosity の下ででは、探求⼼⼼・好奇⼼がが⼗分にの対応が発揮されれる社会が 描かれた。
概要図表
表250 の ⽇本社会の未未来像と 4 つの価値（本編図図表 3-5）

3.3.

科学技術のの未来像

〇デルフ
ファイ調査
科学技
技術 7 分野
野について、 分野別分科科会（計 744 名の専⾨ 家から構成成）での検討討を経て702 の科科学技術ト ピックを設設定した。科
科学技術トピピックとは、、2050 年ままでの実現がが期待される、将将来的に重要要と考えら れる研究開開発課題であある。2019 年 2 ⽉〜66 ⽉に専⾨家家アンケートを実実施し、科 学技術トピピックの重要要度、我が国国の国際競 争⼒、実現現⾒通し、実実現に向けた政策
策⼿段につ いて 5352 名から回答答を得た。主主な結果は以以下の通り である。
重重要度が相対対的に⾼いいのは、健康康・医療・⽣⽣命科学分 野、ICT・ アナリティ
ィクス・ササービス分野野、マテリ アル・デバ
バイス・プロ
ロセス分野 、都市・建建築・⼟⽊・・交通分
野
野、宇宙・海海洋・地球
球・科学基盤
盤分野である
る。このう ち健康・医
医療・⽣命科科学分野
及及び ICT・ アナリティ クス・サーービス分野））は、我が 国の国際競競争⼒が相対対的に低くく、マテリ アル・デバ
バイス・プロ
ロセス分野、、都市・建 築・⼟⽊・ 交通分野、 宇宙・海
海洋・地球 ・科学基盤
盤分野は国際際競争⼒が相相対的に⾼ い。

22035 年まででに、科学技 術トピッククの約 9 割がが社会に適⽤⽤されると 予測されたた。健康・医
医療・⽣命科
科学分野、 環境・資源源・エネルギ
ギー分野、 マテリアル
ル・デバイスス・プロ
セセス分野は、、総じて科科学技術的実実現及び社会会的実現が遅遅い。

科
科学技術的実実現、社会会的実現ともも、実現に向向けた政策 ⼿段のうち
ち法規制整備
備の必要

iii

性が⾼いのは、ICT・アナリティクス・サービス分野、次いで都市・建築・⼟⽊・交通分野である。倫理的・法的・社会的課題（ELSI）への対応の必要性が⾼いのは、
健康・医療・⽣命科学分野及び ICT・アナリティクス・サービス分野である。


各分野の概要を以下に⽰す。
分野項⽬

概要（「」括りは、各分野に設定した細⽬名）

健康・医療・⽣命科学

重要度

⽼化、脳科学、医療機器関連が⾼い。

競争⼒

再⽣・細胞医療、遺伝⼦治療、免疫系を基盤とする治療関連が⾼い。

実現時期

脳科学、特に⼈間の⾼次精神機能の神経基盤解明の実現が遅い。

政策⼿段「情報と健康、社会医学」で、ELSI 対応の必要性が⾼い。

重要度

⼈間を代替する農業ロボット、資源変動予測・管理技術、⾷と情報技術の融合関連が⾼い。

競争⼒

気象予測と災害リスク評価、フードミクスに基づく機能性⾷品が⾼い。

実現時期

科学技術的実現は、「資源エコシステム」が遅い。社会的実現は、「次世代バイオテクノロジー」が遅い。

農林⽔産・
⾷品・バイオテクノロジ
ー

環境・資源・エネルギー

ICT・アナリティクス・サービス

マテリアル・
デバイス・
プロセス

政策⼿段

「安全・安⼼・健康」は、法規制整備の必要性が⾼い。

重要度

⼆次電池、⾃然災害、放射線除去、地球温暖化、リスクマネジメン
ト関連が⾼い。

競争⼒

⾃動⾞関連、⾃然災害、⽔処理、廃棄物の回収・有効活⽤関連が⾼い。

実現時期

科学技術的実現は、「エネルギーシステム」「⽔」「リスクマネジメント」が早く、「エネルギー変換」「資源開発」が遅い。社会的実現
は、「⽔」が早く、「エネルギー変換」が遅い。

政策⼿段「リスクマネジメント」は⼈材の育成・確保、「資源開発」「リスクマネジメント」は国内連携、「地球温暖化」「⽔」は国際連携・標準化の必要性が⾼い。

重要度「社会実装」、「セキュリティ・プライバシー」、「IoT・ロボティク
ス 」、「ネットワーク・インフラ」が⾼い。

競争⼒「ネットワーク・インフラ」、「IoT・ロボティクス 」、「コンピュータシステム」、「インタラクション」が⾼い。

実現時期

科学技術的実現は、「政策、制度設計⽀援技術」が遅い。社会的実
現は、「コンピュータシステム」「産業、ビジネス、経営応⽤」「政策、制度設計⽀援技術」「社会実装」「インタラクション」が遅い。

政策⼿段「データサイエンス・ＡＩ」の⼈材育成の必要性が⾼い。「政策、制度設計⽀援」は、ELSI 課題への対応の必要性が⾼い。

重要度

⼆次電池・太陽電池・燃料電池、ウェアラブルデバイス・バイオマ
テリアル、構造物診断関連トピックが⾼い。

競争⼒

燃料電池、パワー半導体、⼆次電池関連トピックが⾼い。

実現時期

科学技術的実現は、「応⽤デバイス・システム(ICT・ナノエレクトロニクス分野)」「応⽤デバイス・システム(環境・エネルギー分野)」が遅い。社会的実現は、「プロセス・マニュファクチャリング」が早く、「応⽤デバイス・システム(ICT・ナノエレクトロニクス分野)」が遅い。

iv

分野

都市・建築・⼟⽊・交通

宇宙・海洋・
地球・科学基盤

項⽬

概要（「」括りは、各分野に設定した細⽬名）

政策⼿段「計算科学・データ科学」の⼈材育成・確保の必要性が⾼い。「応⽤デバイス・システム（環境・エネルギー分野）」の研究開発費・事業補助、研究基盤整備・事業環境整備の必要性が⾼い。「応⽤デバイス・システム（ライフ・バイオ分野）」の法規制の整備と ELSI課題への対応の必要性が⾼い

重要度「社会基盤施設」、「都市・環境」、「防災・減災情報」、次いで「交通システム」が⾼い。

競争⼒「防災・減災情報」及び「⾞・鉄道・船舶・航空」が⾼い。

実現時期

実現が早いのは、「防災・減災情報」、「交通システム」、「国⼟利⽤・保全」のうち、災害、危険情報とモビリティに関するトピック。

政策⼿段

⾃動運転など交通システム、⾞・鉄道・船舶・航空関係について、国際連携・標準化の必要性が⾼い。インフラメンテナンスに関するトピックは、国内連携・協⼒の必要性が⾼い。

重要度

量⼦ビームによる計測・解析、災害予測につながる技術、⾃動化のための測位技術のトピックが⾼い。

競争⼒

現象解明に関わる基礎科学、局地豪⾬等の予測及び複数ビームを利⽤した材料構造解析のトピックは、重要度も国際競争⼒も⾼い。

実現時期

科学技術的・社会的実現とも、「量⼦ビーム：放射光」「量⼦ビーム：中性⼦・ミュオン・荷電粒⼦等」が早く、「宇宙」「素粒⼦・原⼦核、加速器」が遅い。

政策⼿段「宇宙」「海洋」は総じて政策的⽀援の必要性が⾼い。全体的に、⼈材、研究費、基盤整備に加え、国際連携の必要性も⾼い。

〇未来につなぐクローズアップ科学技術領域
近年、社会課題対応の点からも科学技術発展の点からも分野横断・融合領域が注⽬されていることから、分野別分科会で設定された 702 の科学技術トピックを基として、分野の枠にとらわれずに今後推進すべき研究開発領域の抽出を⾏った。本検討の特徴は、AI 関連技術（機械学習と⾃然⾔語処理を中⼼とする⼈⼯知能及び関連技術）を⽤いた処理とエキスパートジャッジを組み合わせて検討を⾏ったことである。具体的には、702 の科学技術トピックを AI 関連技術により 32 のクラスターに分類し、それを基に専⾨家による議論を⾏い、分野横断・融合のポテンシャルの⾼い 8 領域（概要図表 3）＊ 及び特定分野に軸⾜を置く 8 領域を抽出した。
*科 学 技 術ト ピ ッ ク ⽂ を 基 に 領 域 を 形 成しており、分野横断・融合する領域であることを直接⽰していないため、分野横断・融合の「ポテンシャルの⾼い」領域とした。

v

概要図表表3

分野横横断・融合ののポテンシャ
ャルの⾼い 8 領域

領域名名

概要1

社会的的インフラス トラクチャー 、都市建築空空間、教育、医医療、⾦融など
どの多様のサービス・ ソリューショ ンに向けた A社会・経済の成⻑とと変化 な社会会的共通資本のAI、IoT、量⼦⼦コンピに適応応する社会課
課題解 ューテ
ティング、EL
LSI（倫理的・ 法的・社会的的課題）対応、 認知科学・⾏
⾏動経済
決技術
術
学など
ど、複雑な社会会現象（ラー ジ・ソーシャ ルコンプレッックスシステムムズ）が抱えるる課題を解決すする科学技術術領域

2

プレシ
シジョン医療ををめざした次
次世代バイオモモニタ
リング
グとバイオエン
ンジニ
アリン
ング

3

量⼦ビ
ビーム応⽤な どの先端計測 や、シミュレ
レーション・イ
インフォマテ ィクス・先端計
計測技術と情報報科学
AI な どの情報科学学ツールを活⽤⽤した、構造・・機能材料、⾼⾼分⼦、⽣体分分⼦など
ツール
ルを活⽤した原原⼦・の構造造や状態の解析
析・解明・予 測、農作物やや医薬品の開発
発・品質管理にに関する分⼦レレベルの解析技
技術
科学技
技術領域

4

材料かから構造物、環環境、医療に 関わる要素技
技術まで⽣活環
環境向上に寄与与する、新規構構造・機能の材
材料と シミュュレーション とデータ活⽤ による材料のの構造・物性予予測や、材料 ・デバイの先進製造・ 流通システム やコスト低減
製造 システムの創 成
スの実
実⽤化のための減に関する科学
学技術領
域

5

ICT を⾰新する電電⼦・量⼦ デバイス

ICT ⾰新に寄与す
⾰る、⾼速・⾼ 密度・低消費費電⼒の電⼦・・情報デバイス
ス、⾼効率パワワーデバイス、、⾼コヒーレ ンス量⼦デババイス（量⼦ココンピューテ ィング・センシシング）に関すする科学技術
術領域

6

宇宙利
利⽤による地地球環
境と資資源のモニタ リン
グ・評
評価・予測技技術

地球環
環境・資源を地地上や⼈⼯衛 星から複合的的にモニタリン
ング・評価し、、数理モデルでで予測するこ とにより、⼈ 間活動がもたたらす地球環境
境の変化や⾃然然災害への対処処、エネルギーー、地下・海 洋資源や農林林⽔産資源の探探索に寄与する
る科学技
術領域
域

7

サー キュラーエコ ノミー推進進に向けた科
科学技術

資源のの循環と持続可可能な⽣産に 向けた、CO22 や廃棄物の再再資源化技術 、バイオマス利
利⽤技術、⾼レレベル放射性廃廃棄物処理技 術、レアメタ ルの回収・利利⽤技術、
環境循
循環の中での有有害化学物質 等の管理技術
術に関する科学学技術領域

8

⾃然災
災害に関する 先進的観測
測・予測技術術

豪⾬やや地震・⽕⼭噴噴⽕等の⾃然 災害とそれららが及ぼす被害害の先進的観測測・予測技術とと防災・減災技
技術、および⼭⼭地や海岸線等等の国⼟変化 予測による国国⼟保全、
⻑期的的な環境保全 ・維持管理を 統合した河道
道設計等に関すする科学技術領領域

完全⾮⾮侵襲・⾼感度度・⾼精細・ リアルタイム
ムモニタリング
グにより、⼈のの個体から組織
織・臓器、細胞胞、分⼦レベ ルにわたり⽣⽣命現象を捉ええることで、ババイオエ
ンジニ
ニアリングに よる再⽣・細 胞医療や次世世代ゲノム編集
集技術による遺遺伝⼦治療のよような⾼度医療療の技術開発発につなぐ科学学技術領域（本編図表
表 3-17）

vi

概要図表
表4

特定分分野に軸⾜をを置く 8 領域
域

領域名
名

概要

A

産業・・医療・教育にに係るデータ 、個⼈情報やや研究データとといった多種多多様で⼤新た なデータ流通
通・利活量の情情報を、適正かかつ効果的に 収集・共有・分析・活⽤すするための科学学技術領
ステム
⽤シス
域

B

⼈間社
社会に溶け込込みあ
社会に溶け込みみ、ものづく り・サービス 、医療・介護
護、農林⽔産業
業、建設、⼈間社
らゆ る⼈間活動を ⽀
災害対対応などの多様様な社会・産 業活動や、運運動・記憶など
どの個⼈の能⼒
⼒を⾃然援・拡拡張するロボッット技
な形でで⽀援・拡張すするロボット に関する科学
学技術領域
術

C

次世代代通信・暗号号技術

光・量量⼦通信と量⼦⼦暗号に代表 される、超⾼⾼速・超⼤容量量、超⻑距離 ・超広帯域、超超低遅延・超低低消費電⼒、 多数同時接続
続、かつセキュュリティの⾼いい通信に関するる科学技術領域
域

D

交通 に関するヒュ ーマ
ンエ ラー防⽌技術
術

鉄道、 船舶、航空機機での無⼈運 転・運航・操操縦に代表されれる、陸・海 ・空の各運輸モモードでのヒュューマンエラ ーを防⽌するるための⽀援技
技術・システムムに関する科学
学技術領域

E

発達過程にお ける環境と疾 病との関係性性の解明、⽼化化・機能低下ののメカニ
⼈の発ライ フコース・ヘル
ルスケ
ズム解
解明やその制御御、加齢性疾 患の予防・診診断・治療法開開発など、⼈のの胎児期
アに 向けた疾病予 防・治から乳乳幼児期、就学学期、就労期 、⾼齢期まででを連続的にととらえた⽣涯保保健に関療法する科
科学技術領域

F

⽣態系系と調和した 持続的な農農林⽔産業シ ステ
ム

動植物物、微⽣物、環環境、⼈間の 相互作⽤（⽣⽣態系）に着⽬
⽬した、農林⽔⽔産業におけるる⽣産性や品質質の向上と効 率化、環境へへの負荷低減やや⽣産環境の保保全、遺伝資源源の保存と利⽤⽤のための資 源管理などにに基づく新しいい持続的⽣産 システ
ムの構構築に関する科
科学技術領域G

持続可
可能な社会の 推進に向 けたエネルギ
ギー技術

ルギー源の多様様化によるエ ネルギー安全全保障の強化やや低炭素社会 を実現
エネル
する太太陽光・⾵⼒発発電などの再 ⽣可能エネル
ルギー技術や直直流送電システ
テム、超伝導技技術、ワイアレレス給電技術 などの次世代
代電⼒ネットワ
ワークに関するる科学技術領域
域

H

宇宙 と⼈類の起源
源を解く基礎
礎科学系・銀河系の形形成、軽元素 ・重元素合成
成の進化過程、 ダークマターー・ダー
太陽系
クエネ
ネルギーの正体体、量⼦重⼒ 理論、インフ レーション仮仮説等、宇宙のの謎の解
明、定定説の確⽴な ど、宇宙と⼈ 類の起源に関関する科学技術
術領域（本編図表表 3-18）

vii

3.4.

科学技術発展による社会の未来像「社会の未来像」検討で得られた 50 の⽇本社会の未来像と「科学技術の未来像」検討で設定した 702 の科学技術トピックを基に、「科学技術発展による社会の未来像」として基本シナリオを検討した（概要図表 5）。
「基本シナリオ」は、⽇本社会の未来像のまとめ、関連する科学技術トピック、求められる政策対応から構成される。⼆つの軸（無形⇔有形、個⼈⇔社会）を設定し、50 の⽇本社会の未来像を 4 象限に割り振って検討を⾏った。「無形⇔有形」軸は、超スマート社会（Society5.0）の取組が進んでサイバー空間が現実空間と対置されるような独⾃の社会を形成するなど、形のないものの存在感が⾼まることを想定して設定した。
「 個⼈⇔社会」軸は、社会の未来像検討において個⼈の在り⽅（Humanity、Curiosity）の変化や社会の在り⽅（Inclusion、Sustainability）の変化が挙げられたことから設定した。
「無形・個⼈」象限では、仕事や⽣活の拠点が分散する中で、価値観を共有する⼈々が地理的制約を超えて様々なコミュニティを形成して共⽣する社会が描かれた。
「無形・社会」象限では、⼈、ロボット、モノなどがネットワークでつながり、様々なリソースを共有しつつ協調する社会が描かれた。
「有形・個⼈」象限では、科学技術のサポートにより⼼⾝能⼒が拡張されることで新たな“個性”を獲得し、⽣活の質向上を図る社会が描かれた。
「有形・社会」象限では、データ取得・解析に基づいて、個⼈ニーズとのバランスの取れた最適化や資源循環が実現する社会が描かれた。
社会の未来像まとめと科学技術トピックとの紐づけの結果、健康・医療・⽣命科学分野、農林⽔産・⾷品・バイオテクノロジー分野、環境・資源・エネルギー分野を中⼼に、470の科学技術トピックが社会の未来像と関連する科学技術として抽出された。

4. まとめ
本調査は、第 6 期科学技術基本計画を始めとする科学技術イノベーション政策・戦略の検討に資する基礎的な情報を提供することを⽬的とした。社会的条件を所与とした上で、科学技術がもたらす可能性について検討を進め、科学技術発展をベースとして社会の未来像を描いた（概要図表 6）。「社会の未来像」検討（ビジョンニング）では、50 の⽇本社会の未来像と 4 つの価値を抽出した。「科学技術の未来像」検討（デルファイ調査）では、702 の科学技術トピックについて 5352 名の専⾨家から重要度や実現⾒通し等の回答を得た。また、702 の科学技術トピックの機械的クラスタリングと専⾨家による議論を⾏い、分野横断・融合のポテンシャルの⾼い 8 領域及び特定領域に軸⾜を置く 8 領域を抽出した。
最後の「科学技術の発展による社会の未来像」検討（シナリオ）では、社会の未来像と科学技術の未来像を統合し、基本シナリオを作成した。
本調査は、科学技術をベースとした将来社会の検討であることから、この結果を基に、そのほかの条件設定や変化の想定を含めて発展的な議論がなされることが期待される。科
学技術予測センターでは、テーマを設定して詳細な検討を⾏う予定である。

viii

概要図表 5

基本シナリオの概要ix（本編図図 表 3-21）

概要図表 6

調査の全体像x