| 参考１－１ |
＜さきがけプログラム＞
【個人研究型】 |
研究領域の概要、研究総括の募集・選考にあたっての考え方
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「生体分子の形と機能」 |
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研究総括：郷 信広（日本原子力研究所計算科学技術推進センター 特別研究員） |
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研究領域の概要
この研究領域は、遺伝情報が機能として発現するのを支えている物理的実体としての生体分子（タンパク質）に焦点をあて、物理学、化学等の物質科学の原理に基づき、その立体構造形成の仕組みや立体構造に基づく機能発現の仕組みを研究するとともに、今急速に蓄積が進んでいるゲノム情報等を対象としたバイオインフォマティクス的手法を用いた研究も対象とするものです。
具体的には、タンパク質等の立体構造の実験的決定・理論的予測、物性研究、相互作用や複数の分子からなる超分子構造体の解析に関する新しい研究方法の開発等の基礎的研究と共に、合理的薬物設計、生物的機能の工学的利用を目指した応用的研究等が含まれます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
生物学の基本スキームである「情報→構造→機能」を、物理的実体である生体分子の構造から捉えようとする研究を、広い範囲から選びたいと考えています。本領域において、物理学的あるいは化学的アプローチで研究する場合、物理学と化学は手段として位置付けられますが、生体分子を研究することにより、逆に物理学と化学を豊かにしようとする問題意識の研究も含めたいと思います。個々の生体分子だけではなく、それらが相互作用して作る複合体や機能システムも、研究対象の範囲としたいと思います。純粋基礎研究から、応用を志向した研究まで含めたいと思います。実験的研究だけではなく理論的・情報論研究も含めます。この分野は激しく変化しつつあります。既存の枠にとらわれない新鮮な発想を期待しています。 |
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「情報と細胞機能」 |
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研究総括：関谷 剛男（三菱化学生命科学研究所 副所長兼トランスレイショナル研究部長） |
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研究領域の概要
この研究領域は、細胞がプログラム化された遺伝子情報（内的情報）を持っていることや、環境等に由来する多くのシグナル（外的情報）の作用で様々な影響を受けている観点から、これらの情報と細胞機能との関わりを独創的で斬新な手法、アプローチで明らかにすることにより、生命システムの謎に挑む研究を対象とするものです。
具体的には、これら情報と細胞との相互作用の結果として発症するがん、痴呆など高齢者の疾患、アトピー性皮膚炎などのアレルギー疾患など様々な疾病の病因解明ならびにその克服のための方法の探索に関する研究等が含まれます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
細胞はゲノム上の遺伝子の持つ情報でその機能を作り出しています。細菌からヒトまでのゲノム情報の解読完了により、これらの内的情報を理解するための基盤はほぼ確立されようとしています。細胞はこのような正規の遺伝情報に基づく機能を果たすことで正しい生命現象を作り出しています。その一方で、細胞は例えば環境中の化学物質の作用などの様々な外的情報の影響を受け、その悪影響はがん、痴呆、糖尿病、高血圧など高齢者の主要疾患、エイズを代表とする感染症、アトピー性皮膚炎などのアレルギー疾患など様々な疾患をもたらし我々を悩ませています。正規の遺伝子情報と細胞機能の関係、ならびに、これら内的情報を邪魔する外的情報による細胞機能の変化を分子レベル、細胞レベルで解析し、その結果を手がかりに、生命の設計原理を理解することに加えて、その成果が各種疾病の病因解明やその克服に対して有益な示唆を与えうる提案を期待します。現状を打破し明るい未来を開くさきがけとなる芽を、独自の構想、斬新なアプローチ、既存の方法とは原理の異なる技術で作り出す独創的な研究提案を期待しています。 |
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「情報基盤と利用環境」 |
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研究総括：富田 眞治（京都大学大学院情報学研究科 教授） |
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研究領域の概要
この研究領域は、10億個のトランジスタがチップ上に集積できる時代およびインターネットでコンピュータ利用環境が激変する時代における、新しいコンピュータシステムの基盤技術と利用技術に関連した研究を対象とするものです。
具体的には、超高機能化、超高性能化、超省電力化、モバイル化、情報家電化などを視野に入れたコンピュータシステム（アーキテクチャ、ネットワーキング、言語・コンパイラ、OS）、超大規模集積システム設計技術（DA/CAD）、およびインターネット・マルチメディアを中心とした新しい利用に関する基礎研究が含まれます。また、ハードウェアシステムとの関連性を保ちながら行う研究に加えて、全く新しい原理に基づいたコンピュータや新しい知的なコンピュータ応用研究等が含まれます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
今日の超高速プロセッサや並列処理システムは1970年代の集積回路技術の勃興期になされた斬新な研究にベースを置いているものが多い。また，これまでコンピュータアーキテクチャなどのシステム構築技術は欧米の研究者や企業によって主導されてきました。今日、チップ上に１０億個のトランジスタが集積される展望が与えられるなか、またモバイルコンピューティングなどコンピュータの利用環境も激変しています。日本主導での新しい、独創性のあるコンピュータシステム構築技術が求められています。将来コンピュータ利用環境から生じるニーズと集積回路技術を中心としたシーズを融合する研究提案を広く求めます。 |
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「ナノと物性」 |
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研究総括：神谷 武志（大学評価・学位授与機構学位審査研究部 教授） |
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研究領域の概要
この研究領域は、原子・分子レベルで制御された物質、それらの集合体、異種材料の複合、さらに組成や構造をナノメーターレベルで制御・加工した材料、すなわち「ナノ材料」に関する研究を対象とするものです。
具体的には、機能材として従来のバルク材にない特異な能力を発揮することが期待される究極の人工物質であるナノ材料が、今後情報、医療、エネルギー等、あらゆる産業分野を支える技術となる状況を踏まえ、新規ないし高度な機能発現を目指した材料設計、合成・形成の方法、またナノ物性評価やデバイス試作に関する研究等が含まれます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
本領域のキーワードは「ナノ材料」、「物性」、「機能発現」です。さらにそれらを外挿したところに「社会貢献」があります。ナノ材料開拓という地道な仕事を積み重ねて、大きく育てる勇気と努力を期待しています。基礎から応用までの道のりは長く険しいことから、単一の研究ではカバーすることは困難です。しかし核を形成する優れた仕事には、必ずや活力のあるパートナーが集まってくるはずです。提案者に期待するポイントとしては、研究の方向付けが明確に示されていること、および自らの主体性によって獲得したい具体的研究目標とそれに至る道が示されていること、を挙げておきます。 |
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「認識と形成」 |
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研究総括：江口 吾朗（熊本大学 学長） |
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研究領域の概要
生物は、内的あるいは外的要因を認識して、フレキシブルに形づくりを営み、また部分的欠損を自ら修復しようとします。このような生物に固有の能力に注目し、遺伝子、分子、細胞等生物の構成要素の機能に基礎を求め、生物の形づくりと形の修復を制御している細胞内や細胞間の認識、情報伝達、各種調節因子の機能的カスケードなどについて研究するものです。
単に個体発生や再生のみならず、細胞そのものの構造形成をはじめ、生体防御系・内分泌系・神経系などによる生体の恒常性維持機構、さらには個体集団の形成などに関する研究を含みます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
研究者の選考は募集要項に公表された基準に則して行いますが、あくまで個人研究であり、研究グループのリーダー及びグループ研究の分担課題は選考の対象とはなりません。
「認識と形成」領域では、生物の形づくりに力点を置き、細胞レベル、個体レベル、個体群レベルのいずれのレベルについても“かたちの形成とかたちの修復”の問題が強く意識されている研究を期待します。
従来の研究実績にとらわれることなく、斬新な発想によって論理的に構築された新しい研究領域の創出を促し得るようなチャレンジングな研究計画を積極的に提案して下さい。 |
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「秩序と物性」 |
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研究総括：曽我 直弘（産業技術総合研究所 理事） |
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研究領域の概要
物質の低次元化、非晶質化、ハイブリッド化などにより生じる構造や組織上の秩序性の変化と物性との関連を原理的に明らかにして、高性能・新機能の金属・無機・有機・複合材料の創出に結びつけようとするものです。
例えば、秩序・無秩序の制御と物性評価、種々の物性と秩序性との相関の定量的評価、構造・組織秩序性と外場応答性、電子・原子・分子の相互作用と機能発現などに関する研究、およびこれらの応用研究を含みます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
新物質や新材料は、２１世紀の重点研究開発課題であるとともに情報通信、環境・エネルギーなどの分野に必要な新製品やシステムを提供するためにも不可欠である。これまでの材料設計では結晶学、熱力学、量子化学などの原理や理論をもとにした組成－構造－物性の相関性が用いられてきた。しかし、この指針は均一系あるいは単純な結晶系をもとにしているために、既存物質の機能向上のための同形異類物質の創出には威力を発揮しても構造制御によりもたらされる新物質・新材料の創製には無力である。物質や材料の構造には非晶質のような無秩序状態から１次元・２次元・３次元の秩序性を持つ結晶状態があり、これに分子レベルから粒子レベルに至る形態的および組成的な繰り返しの秩序性の有無を考慮すると、無数の新物質・新材料が存在するといえる。従って、原子レベルからマクロレベルまでの構造の秩序性と物性との関連を実験的・理論的に明らかにすることによって、画期的な新機能性物質・材料が生まれる可能性が高い。
本領域「秩序と物性」は、色々な手法を用いて固体の構造を低次元化、非晶質化、あるいはハイブリッド化することで、原子からナノ・ミクロ・マクロに至る構造や組織上の秩序性の変化によりもたらされる物性や特性を調べ、構造秩序性と物性の関連を原理的に明らかにすることを通じて、高性能や新機能を示す金属・無機・有機・複合材料創出のきっかけを切り開くことを目標としている。既存の材料設計概念に捕われない独創的なアィデアを持つ研究者が、その発想を実験的に確かめ、未知分野に挑む積極的・意欲的な提案を期待したい。 |
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「相互作用と賢さ」 |
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研究総括：原島 文雄（東京電機大学工学部 教授） |
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研究領域の概要
人間の知力と行動力を最大限に発揮させる人工生命体と呼ぶべきシステムを構築しようとするものです。人間と機械が相互作用としての物理的関係と情報交換によって、さらに賢くなる人工の空間形成に関して研究するものです。
例えば、情報の感知と命令の集積・融合化、スマートアクチュエータ、インターフェースなど構成要素のほか、知能ロボット、学習機能、微小機械、人工現実感、メカトロニクス、新システムの設計や構築に向けての研究などを含みます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
21世紀のある時期、人類が生存を確信したとき、我々は、どのような生活をするのでしょうか。おそらくエネルギー、食料などの基本的資源は、贅沢をするほどではないにしても、十分あるでしょう。さらにそのときには、人類は過去において半導体・コンピュータ・通信・メカトロニクス技術などの発展により、肉体的苦痛を伴う労働から解放されてきたように、精神的苦痛を伴う労働からも解放されるでしょう。そして人類は「知的生活」を楽しむ時代を迎えるでしょう。科学技術は、人間の知性を活性化する環境を作るための最大の貢献をするものと思われます。我々科学技術者はその準備をはじめるべきです。
本領域「相互作用と賢さ」は、このような時代に向けての鍵となる科学技術の開発を行うものです。すなわち、人間の知力と行動力を最大限に発揮させる人工生命体と呼ぶべきシステムを構築しようとするもので、人間と機械が相互作用としての物理的関係と情報交換によって、さらに賢くなる人工の空間形成に関する研究を対象としています。
特に若い研究者は、来世紀半ばまで確実に生きておられるので、この点を十分留意して研究を始めて欲しいと願っています。今後とも、21世紀の半ばまで視野に入れた斬新な研究の提案を歓迎いたします。 |
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「機能と構成」 |
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研究総括：片山 卓也（北陸先端科学技術大学院大学情報科学研究科 教授） |
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研究領域の概要
これからの社会を支える高度な機能をもった情報システムの構築を目指し、そのための構成や構築方法に関して、基本技術や先進応用事例および基礎となる理論の研究を行なうものです。
例えば、ソフトウェア、ネットワーク、プロセッサ、分散・実時間・埋め込みシステム、セキュリティ、設計・実装・進化方法論と環境、テスト・検証技術、形式的手法、高信頼性技術、ユーザインタフェースなどの研究を含みます。
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研究総括の募集・選考に当たっての考え方
我々の社会は、非常に大規模で複雑な情報システムによって支えられており、我々の生活はこの情報システムに大きく依存しています。今後到来する高度IT社会において、一層豊かで質の高い生活をおくることができるためには、より高度な情報システムのための技術開発が必要になります。本領域では、先進情報システムの構築のための技術やそのための理論に関して独創的な研究を行うことを目指しています。
情報技術分野は最も進歩や変化の激しい研究領域の１つですが、目先にとらわれず、先見性・独創性のある研究提案を歓迎します。また、将来の世界標準となり得る研究が生まれることを期待しています。 |
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