世界トップレベル研究拠点プログラム 第5回WPI合同シンポジウム

AIMRでは世界中から集った材料科学者が物質・材料に関するナノレベルの研究をしています。ナノレベル、すなわち原子や分子が主役となる「極小の世界」において、様々な物質の「新しい形や性質」を追究しているのです。また、数学という「ことば」を用いて材料科学を書き表して新たな材料の誕生を予想していくこともAIMRの大きな特徴。私たちの未来の生活に役立ちそうなたくさんの研究成果が日々、この研究所から発信されています。

Kavli IPMUでは、数学、物理、天文学の研究者が世界中から集まり、宇宙の謎の解明に向けて共に協力しながら理論、実験研究を行っています。分野の異なる研究の触媒となる場としてユニークかつ重要なのが、毎日3時から開催されるティータイム。3分野の研究者が集まりお茶とお菓子を片手に日々研究の議論を重ねています。このティータイムをきっかけとして数学者と物理学者、天文学者の議論が発展、宇宙の謎解明の糸口となる画期的な研究成果を生み出すこともあります。

iCeMSでは、化学や細胞生物学の研究者が世界から集まり、一緒に融合的な研究をしています。生きものを理解する細胞生物学と分子などの物質をあつかう化学。一見別物のようですが、細胞だって実は物質でできています。化学の側面から細胞をもっと理解したり、細胞から発想を得て新しい物質を創ることで、難病と闘うための新しい治療法につなげたり、環境やエネルギーの問題の革新的な解決方法を生み出すことを目指しています。

IFReCの「I」には3つの意味がこめられています。IFReCは、従来の免疫学（Immunology）の研究に加え、体内を駆け巡る免疫細胞を観察する画像化技術（Imaging）や、得られたビッグデータの解析（Informatics）を駆使して、複雑な免疫システムの全容を解明しようとしています。そして、IFReCが切り拓く新しい免疫学の知見を、免疫病やがんなどの治療法や創薬に繋げることを目指しています。

ナノの世界では、同じ物質でも私たちの生活空間では想像もつかないような性質を示します。ナノ構造の配列や相互作用を自在に制御して革新的な材料機能を創出する技術体系が、MANAの提唱する「ナノアーキテクトニクス」。人類の未来のために、環境、エネルギー、資源、食糧、インフラ、情報、通信、医療などあらゆる分野において革新的な材料が求められる今、新しいナノテクノロジーで世界の材料開発を先導する国際的頭脳集団がMANAなのです。

I²CNERは、低炭素排出、経済効果の高いエネルギーシステムの構築やエネルギー効率の向上などに寄与する基礎研究に取り組んでいます。例えば、光触媒と太陽光を用いて水素を発生させる研究や、排気ガスからCO₂だけを分離する薄膜の開発、CO₂地中貯留など、「エネルギーとしての水素」と「CO₂排出量削減」の両面から、カーボンニュートラル・エネルギー社会実現に向けて研究を行っています。

睡眠は私たちにとってごく身近な現象でありながら、実はそのメカニズムや役割がほとんどわかっていません。そのため、大きな事故やうつ病、メタボリック症候群などの原因になりうる睡眠障害に対しても有効な手段を講じることができません。IIISでは、睡眠覚醒を制御するしくみを解明するとともに、睡眠障害や関連した疾患を診断・治療することを目指し、分子遺伝学・神経科学・創薬化学などあらゆる角度から睡眠の謎に挑んでいます。

ELSIは「地球と生命の起源」の解明を目指しています。地球と生命はそれぞれ別の研究テーマに見えますが、生命の起源は初期地球にあり、生命科学と地球惑星科学の両面からアプローチを行う点にELSIの大きな特徴があります。当面の目標は、初期地球がどんな環境だったかのモデル（ELSIモデル）と、そこにおける生命誕生のシナリオ（ELSIシナリオ）を提示することです。いずれも世界に類を見ない、ユニークな成果となるでしょう。

分子はとても小さいが、我々の生活や生命活動に欠かせない存在です。ITbMでは、人々の生活を大きく変える生命機能分子を「トランスフォーマティブ生命分子」と名付けています。分子合成化学、動植物生物学、理論科学の融合を通じて、動植物の体内時計を調節する分子や植物の成長を促進する分子、アフリカの穀物に寄生する植物を除去する分子など、社会が直面する食料・環境問題の課題や医療技術の発展に取り組んでいます。