４．点検評価と課題
4-1 外国人運営顧問による点検評価
4-1-1 E . J os eph Nordg ren 外国人運営顧問
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E. Joseph Nordgren
Comments on organization and special matters
During a visit at the Institute of Molecular Science on August 16-19 2006 I had a chance to meet several scientists at IMS and discuss their scientific programmes, as well as making a lab visit. Interaction with IMS scientists was also facilitated during the 66th Okazaki Conference IWSXR “International Workshop on Soft X-ray Raman Spectroscopy and Related Phenomena.” Among other matters discussions during the visit also addressed issues regarding the IMS promotion system, interaction with universities, working conditions of senior scientists, etc.
Let me briefly address some of the matters discussed during the visit, starting with the promotion system and the interaction with universities. The applied strategy of giving a young researcher with ambitions and a good forecast the possibility to focus on the development of his/her ideas in a resourceful environment as an associate professor is a good one. This is often a quality driving factor for which research institutes historically may have had an advantage compared to universities, at least in some parts of the world. The Max Planck institutes in Germany are good examples of this. However, there are also other examples, where research activities at institutes have run the risk of stagnating due to lack of dynamics. In Sweden, for instance, this notion led to the discontinuing of the operation of some research institutes pursuing basic science (which, according to my own view, may not have been the optimum solution).
It is important to have in place mechanisms that maintain dynamics in terms of inflow of ideas and incentives for renewal. This is preferably accomplished through a balanced interaction with universities, as applied at IMS, where exchanging young scientists offers opportunities for renewal. Scientific exchange through various guest researcher programs is efficient in this respect, and they should preferably go in both directions, and include universities worldwide. The rule that an associate professor can not be promoted at IMS is probably generally a good one. However, there may be very special cases where the institute makes a severe loss of competence when an associate professor has made particularly excellent work and build up of ground-breaking new science. If one can not allow for exceptions one could think of forming a special link to the person in question and to the university where he or she is moving, in order to retain this very special resource in terms of a joint effort.
Regarding the question of a strict retirement age of 65 I would like to make the comment that lack of strict retirement may be a hindrance for renewal. However, as many scientists still have much to offer at the age of 65 one would like to find a way to implement retirement in a way that allows this resource to be utilized. The implementation of such a system could be a question of changing the role from one who leads to one who counsels and guides. The American “retirement-free” system is often attracting prominent European retired scientists who can continue their career in a successful way.
Independence of the full professors at the institute is an important principle. In my view one should put all the effort into the candidate seeking process to assure that one gets the absolutely best people. After being installed as full professor independence with respect to science is crucial, although everyone would of course have to be evaluated at times to assure that high international standing is maintained. These evaluations would also guide funding allocation. Regarding associate professors one should also try to allow maximum independence as this is important for the training, although the integration in a particular project defined in a wider context may put some limitations.
The research groups are generally not very big at IMS, which to some extent is at variance with respect to some other institutes in the world, where one tries to establish over-critical excellent research environments. Although the limited size may give opportunities for a larger number of different activities, under-critical size may limit rapid development of new ideas. One may therefore want to add another research associate to the groups in some cases and to allow for flexibility in hiring postdocs if good candidates are at hand, and one may also want to stimulate collaboration. With intensified collaboration between groups at IMS and project cooperation and integration with university researchers one is likely to maintain efficient research structures with dynamical properties based on group sizes not much bigger than presently found at IMS.
The trend in the world that research is increasingly more difficult to fund unless it has a well defined technical or societal application poses problems to science as well as applied science. Molecular science is subject to rapid development and increased significance in many areas of science and technology. In order to be successful in funding basic molecular science one has to be able to make clear the importance of understanding the connection between the fundamental properties of molecular materials and their applications. Science history is a good companion in this endeavor as it offers ample examples of how basic knowledge emerging from fundamental studies has been crucial for technical applications. This is to some extent a pedagogical problem, and by joining efforts among groups in formulating proposals for future research, painting the picture with the brushes of different groups, one may be able to master this pedagogical problem. This process may also lead to a natural restructuring that, in turn, leads to even more efficient and creative research environments.
Photon science is of utmost importance for the advancement of molecular science. This has been the case and this seems to become even more evident in the future. There is no accident that a few of the largest research facilities in the world, like DESY in Germany and SLAC in USA are shortly redirecting their efforts entirely into photon science, with new projects in synchrotron radiation and free electron laser activities. Lasers and synchrotron radiation facilities will play a very important role for molecular science. Molecular science based on lasers, synchrotron radiation and free electron lasers are likely to be an expanding area with many applications. Ultra-fast processes become accessible for study with these techniques, and very dilute systems, like mass selected clusters, will lend themselves to studies owing to increased brightness of photon sources. Coherence properties also for VUV radiation will allow new classes of experiments. Advancement of the photon facilities and work to co-operate them in highly synchronized modes will form interesting new means of study of molecular materials.
There are good examples of advanced instrument development at IMS. Again, science history clearly shows that significant leaps in science are often associated with new instruments or experiment techniques. By efficient integration of researchers and facility staff this is an area that could be successfully pursued also in the future.
As mentioned above exchange programs should include universities overseas, and one should try to adjust the terms in a way that optimizes the probability for success in engaging scientists as guest researchers. There could be different categories of guest scientists, from postdoctoral level to more prominent senior scientists. It may be valuable to think about a two-way exchange with
the same institution, so that deeper contacts are established between several persons (on various levels) at both IMS and the overseas institution. This may also help to overcome any cultural barriers that might exist, and aid in the planning of visits.
It is very stimulating to note that the Okazaki Conference Program restarted with the 66th Conference in August of 2006. This conference presented a highly appreciated program and was a well-organized meeting. The continuation of this series is likely to have a very positive effect on the rate of exchange with overseas institutions.
The system of engaging foreign councilors for a two-year period to advice on the research at IMS is worth pursuing, possibly with coinciding visits of the councilors. It might be valuable to use a format where an evaluation is carried out based on a written report and future plan account communicated in advance in addition to the visit interviews. It could also be considered whether the councilors should take part as adjunct members at a council meeting when applicable.
Comments on research programmes
Professor Takuji Ogawa is conducting a research programme in the field of molecular electronics. Of great importance is the study of topological and electronic properties of nanostructures, and as a major tool he is using AFM instruments in the point contact current imaging (PCI) mode. This offers information on the topography and electrical conductivity simultaneously avoiding structural damages due to the loading force of the tip. Professor Ogawa is presently also developing a two-probe AFM.
The research is stimulated by the foreseen fundamental limitations of the current use of semiconductor devices and magnetic/ optical discs in information technology. Professor Ogawa and his group are studying the prospects and problems of single molecule devices for future information technologies and other advanced applications. The operation principles of these devices are based on single molecule phenomena, such as electron transfer and direct electron-hole recombination. Metallo-porphyrin complexes are examples of systems that have been studied in this context. One finding is that the structure of the axially coordinated complexes depends on the center metal, such that when magnesium was employed as the center metal, a 1:1 coordinated complex was obtained, whereas for zinc or rhodium porphyrins sandwich-bonded complexes form. The single wall nano-tube (SWNT) wiring method and PCI-AFM can be very effectively combined to measure transport across single or several molecules. This combination allows the simultaneous observation of the topography of the molecules on the electrode during measurement, and using this technique, a nano- rectification device has been controllably wired onto an SWNT by chemical synthesis.
Professor Ogawa is conducting a successful programme in molecular scale electronics, showing an intense recent publication rate (12 papers so far in 2006). His main project, combining SWNT for wiring and organic molecules for function, applying advanced measurement techniques, is likely to show continued progress and to deliver interesting results.
Professor Hiromi Okamoto is conducting research in the field of collective excitations of electrons on metal surfaces, surface plasmons. This is an area of considerable interest for many different science fields. Surface plasmons are extensively studied not only for their fundamental interest, but also for applications to sensor technology to characterize molecules on the interface between metals and dielectric media. Extremely sensitive surface enhanced Raman scattering (SERS) has found wide-spread applications, e.g. in sub-diffraction limited microscopy, and plasmonic devices are subject to intense interest for its properties in laterally confined metal structures. Dispersion relations of surface plasmons are of fundamental interest and subject to studies by professor Okamoto and his group. They have, for instance, in a scanning near-field optical two-photon-induced photoluminescence microscopy study of gold nanorods demonstrated that the rods show spatially oscillating patterns along the rod axis, which could be associated with the plasmon-mode wave functions, as the images reveal characteristic features reflecting the eigenfunction of a specific plasmon
mode as well as electric field distributions around the nanorod. The scientific activity of professor Okamoto and his group reflects high quality and well-chosen directions of study.
It is important that the Laser Research Center for Molecular Science can keep a critical mass and replace the associate professors that have moved on to other laboratories. The high-power CW green laser achievement of professor Taira is one of many good examples of the work.
Professor Ohmori is conducting studies of quantum mechanical interference in molecular systems due to the relative motion of the nuclei. Interference results from natural spreading of the wave packets during their propagation. For co-propagating wave packets the interference pattern, which involves components from the different partial waves having the same momentum, is very time-stable, whereas for counter-propagating wave packets the interference pattern is localized in space only during the crossing time. In order to be able to observe the quantum interference professor Ohmori and his group have developed a system with extremely high temporal and spatial resolutions and robustness. This is a highly impressive achievement. Professor Ohmori has proposed a way to perform quantum computations by combining an ensemble of molecular states and weak laser pulses. His work is very advanced and at the very fore-front in the field.
During the 66th Okazaki Conference professor Okazaki presented a molecular dynamics study on vibrational relaxation in solution. It involved e.g. investigation of the influence of single- and multiphonon processes, quantum effect influence on relaxation time, as well as coordination depth dependence of the energy flow. The presentation was well made and received, and it reflected significance and validity of the study.
Professor Saito presented a molecular dynamics study of two-dimensional Raman spectroscopy, showing that mode-couplings can be clearly observed as peaks corresponding to frequency sums and differences. In particular, the icosahedric ice anisotropy and amorphous ice local hydrogen bond network structures were shown to be sensitive to 2D Raman spectroscopy, and that this method can probe these properties in water. Professor Saito gave evidence of his significant standing in the field of molecular dynamics and study of water systems in particular.
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ジョセフ・ノルドグレン
組織に対するコメントと特記事項
２００６年８月１６－１９日の分子科学研究所訪問の際に，私は分子研のいろんな研究者に会って，研究室を訪問する と同時に，彼らの研究計画について議論する機会を得た。また，第６６回岡崎コンファレンス「軟Ｘ線ラマン分光法 と関連現象に関する国際ワークショップ（ＩＷＳＸＲ）」の際には容易に分子研の研究者と交流ができた。訪問中の他 の議題として，分子研の人事政策，大学との交流，シニアな研究者の研究環境などについても議論した。
訪問中の議題のいくつかについて簡単に述べておきたい。まずは，人事政策と大学との交流の問題から始める。意 欲があり，見通しの良い若手研究者を助教授に採用して，優れた研究環境の中で自分のアイデアの展開に専念させる ような戦略は優れたものである。このような戦略はしばしば，研究機関というものが世界の各大学（少なくとも部分 的に）と比較して歴史的に優位に立っているところの推進力になっている。その良い例としてドイツのマックスプラ
ンク研究所群がある。しかし，他の例として，研究機関の研究活動がダイナミズムの欠如によって停滞する危険性も ある。例えば，スウェーデンでは，このような意見によって基礎学術研究を行っているいくつかの研究機関の運営を 中止することとなった（私はこのような中止は最適解ではないであろうと考えているが）。
再生に関する考えや動機付けの観点からダイナミズムを維持するための仕組みを持つことは重要である。このこと は，分子研で行われているように，大学とバランスをとった交流を通して達成することが好ましい。分子研では若手 研究者の交換によって再生の機会を作り出している。客員研究者を通じての研究交換プログラムも効果的である。客 員研究者は大学と分子研の双方向であることが好ましく，また，世界の各大学も交換相手として含むべきである。分 子研では助教授が内部昇格できないという規則は恐らく一般的な意味では優れたものであると言える。しかし，特殊 なケースかも知れないが，ある助教授が著しく優秀な研究や最先端の新しい科学の構築に成果を挙げたときに分子研 は大きな損失を被ることになる。内部昇格という例外を認めることができないのであれば，この特別な財産を共同成 果として維持するために当該研究者や異動先の大学と特別な関係を築くことを考えてみたらどうか。
６５歳という厳密な定年制度に関して言えることは，その厳密さをなくすことは再生を妨げることになるかも知れ ないということである。しかし，多くの研究者は６５歳でも働けるので，その資産を利用する方向で定年制度を組み 込む方法を見つける方がよい。そのような制度では，その人の役目は研究推進者から研究顧問的なものに変わること になる。アメリカの“ 定年なし” という制度はうまく研究が続けられるヨーロッパで定年を迎えた研究者を魅了して いる。
分子研の教授の独立性は重要な原則である。私の考えでは，絶対評価でベストな人材を確実に得られるような候補 者選考過程にすべての努力を振り向けるべきである。一旦，教授として採用したなら研究面での独立性は極めて重要 である。もちろんすべての研究者は時々，国際的に高い位置にいることを確認するために評価を受けるべきではある。 これらの評価結果は研究費配分にも役立てることができよう。助教授に対しては，訓練的な意味でも重要なので，最 大限の独立性を許すようにすべきである。かなり広い内容を持つ特定のプロジェクトに統合することもできるが，こ のことは独立性を制限することになるかも知れない。
分子研では各研究グループは一般的に言ってそれほど大きくない。このことは，際だって優れた研究環境を与えよ うとしている世界の他の研究機関と比較すると正反対である。研究単位を小さくすることで研究所としていろんな分 野で研究活動できるが，小さすぎると却って新しいアイデアを早く実現していく際にその勢いを失わせてしまうこと にもなる。そのため場合によっては，研究グループにもうひとり助手を加えたり，もしよい候補がいるのであればポ スドクを自分の判断で雇用できるように自由度を認めたり，共同研究を強化したりすることが考えられよう。分子研 の各グループ間の共同研究を強化したり，大学の研究者とのプロジェクト的共同研究をまとめたりしながら，分子研 の現在あるグループサイズをそれほど越えないようにしてダイナミズムを有する効果的な構造を維持することが好ま しい。
世界的傾向として，技術的あるいは社会的な応用がないと研究費を獲得することは益々困難になってきているが， そのことは応用科学に加えて科学そのものにも問題を引き起こしている。分子科学は科学と技術のいろんな側面で急 速に発展しており，重要度を増している。基礎分子科学で研究費を首尾よく獲得するためには，分子材料の基本的性 質とその応用の間の関係を理解することの重要性をはっきりさせるようにしなければならない。科学の歴史をたどれ ばよくわかるように，基盤研究から生み出される基礎的な知識が技術応用のためには極めて重要であることを，十分 な形で例示すべきであろう。これはある種，教育問題である。異なったグループがそれぞれの筆を使って一枚の絵を 描きあげるように，異なったグループがそれぞれ努力して将来計画を立案するようにすれば，この教育問題を解決で
きるかもしれない。この過程を経て，より効果的で創造的な研究環境に導くための再構築が自然な形で順序よく行わ れる。
光科学は分子科学の発展において究極的に重要である。すでに現状としてそうなっているし，将来的にはさらにはっ きりするものと思われる。ドイツの D E S Y やアメリカの S L A C のように，世界的に最大級の研究施設が放射光と自由 電子レーザーの新しい研究プロジェクトを携えて光科学に全勢力を傾けるのは偶然ではない。レーザー，放射光，自 由電子レーザーを基盤とする分子科学は広い応用が可能な領域に拡大しようとしている。これらの手段を用いれば超 高速過程の研究が可能になり，質量を分けたクラスターのような希薄な系も光源の輝度が向上するにつれ可能になる。 V U V光における干渉性は新しい実験を可能とする。光源施設を発展させ，光源同士を同期させることで分子物質の 研究に新たな興味深い研究手段を提供する。
分子研では先端的な装置開発において優れた成果が挙がっている。再度言うが，歴史がはっきり語っているように， 新しい装置や実験手法によって科学が大きく飛躍することが多い。研究者と施設スタッフの効果的な統合を図れれば 将来にわたってうまく推進できる分野となる。
上述のように交換プログラムには海外の大学を含むべきである。また，客員研究員を雇って成果を上げやすくする ために客員期間をうまく調整するようにすべきである。ポスドクから業績顕著な研究者までいろんな種類の客員研究 員がありえる。つまり，分子研と海外の研究機関の複数の研究者間で（いろんなレベルで）より深く接点が持てるよ うに，同じ研究機関と双方向の交換プログラムを考えてみる価値があるであろう。これはまた文化的障壁を克服する ためにも役立つと思われるし，訪問を計画する場合の助けにもなる。
２００６年８月に第６６回目として岡崎コンファレンスが再開したことを知り，非常に感銘を受けた。このコンファ レンスは高い研究レベルのプログラムから成り，よく組織された会合だった。このコンファレンスを継続することは 海外の研究機関との交流を増やす意味でも非常に効果的と思われる。
分子研での研究に関してアドバイスを与えるために２年間，外国人運営顧問を雇うシステムは外国人運営顧問の訪 問時期に合わせることができれば価値がある。面接に基づき評価することに加えて，事前に書いてもらった報告書と 将来計画書に基づき評価する方式を採用することは意味があるかもしれない。可能なら，外国人運営顧問は運営顧問 会議の補佐役として参加することも考えてみたらどうだろうか。
研究プログラムに対するコメント
小川琢治教授は，分子エレクトロニクスの分野での研究プログラムを推進している。最も重要なポイントは，ナノ 構造体のトポグラフィー像と電子特性の同時計測を行うことである。そのための主要な手法として彼は点接触電流像 原子間力顕微鏡を用いている。この方法により，チップの荷重により構造体に損傷を与えることなくトポグラフィー 像と電気伝導度の計測が可能になる。小川教授は，現在，二探針原子間力顕微鏡も開発している。
この研究は現在の情報技術における半導体デバイスや磁気・光学ディスクのやがて来る原理的限界を契機としてい る。小川教授と彼のグループは将来の情報技術やその他の先端技術のために，単分子素子の可能性と問題点を研究し ている。これらの素子の動作原理は，電子輸送や直接電子・ホール結合などの単分子現象に基づいている。この流れ の中で，例えば金属ポルフィリン錯体の研究が行われてきた。一つの発見は，中心金属への軸配位型錯体の構造に関 するものである。例えば，中心金属としてマグネシウムを用いると 1:1 錯体が得られるが，亜鉛やロジウムポルフィ リンではサンドイッチ型錯体が形成する。単層カーボンナノチューブによる配線法と P C I - A F M を用いる方法は，単 一ないしは数個の分子の電子輸送現象を計測する，非常に効果的な方法である。この組み合わせにより，計測中に電
極上の分子のトポグラフィー像を得ることに成功している。また，これによりナノ整流素子を化学的合成手法で単層 カーボンナノチューブ上に配線することに成功した。
小川教授は，分子スケールエレクトロニクスにおいて研究プログラムをうまく推進している。また，速いスピード で論文を発表している（２００６年に関しては１２報）。彼の主なプロジェクトである S W NTを配線に分子を機能部分に 用いる手法と進んだ計測技術は，さらなる発展を続け，興味深い結果を発信し続けるであろう。
岡本裕巳教授は，金属表面における電子の集団励起，即ち表面プラズモンに関わる研究を行っている。この研究領 域は，多くの異なる研究分野の興味を引いている。表面プラズモンはその基礎的興味のみならず，金属と誘電媒質の 界面にある分子をキャラクタライズするためのセンサー技術への応用に関しても，広く研究されている。超高感度の 表面増強ラマン散乱（S E R S ）には多くの応用，例えば回折限界を超える顕微観測手法などが考えられ，またプラズ モニック素子の，水平方向に小さい領域に閉じ込めた金属構造体の（光学的）性質に関して，大きな興味が持たれて いる。表面プラズモンの分散関係は基礎としての興味があり，岡本教授のグループではそれを研究している。彼らは 例えば，近接場２光子誘起発光顕微鏡を用いた研究で，像が特定のプラズモンモードの固有関数の特徴やナノロッド の周辺の光電場の分布を反映すること，そして実際に金ナノロッドが，プラズモンモードの波動関数に起因すると考 えられる，ロッドの軸に沿って空間的に振動するパターンを与えることを示した。岡本教授のグループの科学研究の 活性は，質の高い，方向性を旨く選択した研究を反映したものと言える。
分子制御レーザー開発研究センターに関しては，必要人員を確保し，転出した助教授の後任を埋めることが重要で ある。センターの高い業績の一例として，平等助教授による高出力 C W グリーンレーザーの性能の高さが上げられる。
大森教授は，分子内の核運動に伴う量子力学的干渉を研究している。干渉によって，波束は伝播しながら徐々に広 がる。二つの波束が同方向に伝播する場合，干渉パターンは等しい運動量を持つ異なった部分波による成分を含んで おり，時間的にたいへん安定している。しかし，互いに対向する二つの波束の場合，干渉パターンは，波束が交差す る間だけ空間的に局在して現れる。このような量子干渉を観測するために，大森教授と彼のグループは，時間的にも 空間的にも極めて高分解能かつ安定性の高いシステムを開発した。これは実に目覚ましい成果である。大森教授は， 分子状態のアンサンブルと弱いレーザーパルスを組み合わせて量子コンピューティングを行なう方法を提案した。彼 の仕事は非常に先進的であり，まさにこの分野の最先端にある。
岡崎教授は，第６６回岡崎コンファレンスで，溶液中における振動緩和の分子動力学法による研究を報告した。そ こでは，たとえば１フォノン過程と多フォノン過程による緩和，緩和時間に対する量子効果，そしてまたエネルギー 移動に対する溶媒の配位の位置依存性などが議論された。講演は優れたものであり，聴衆の反応も良く，研究の重要 性と妥当性を反映している。
斉藤教授は，分子動力学計算に基づく２次元ラマン分光について講演を行った。その中で，系の運動モード間のカッ プリングが和周波や差周波に対応するピークとして見られることを示した。さらに，２次元ラマン分光が氷構造の非 等方性やアモルファス氷の局所的な水素結合ネットワーク構造の違いにも感度の良いことを示し，また，この分光法 により水の中のこれらの特徴が調べられることを示した。斉藤教授は，分子動力学計算の分野，特に水のダイナミク スの研究における特筆すべき水準にある。
4-1-2 A . W elford C as tleman, J r. 外国人運営顧問
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To: Hiroki NAKAMURA, Director-General of IMS
From: A. Welford Castleman, Jr., Eberly Distinguished Chair in Science, Evan Pugh Professor Subject: Report of my visit, November 11–16, 2006
Pursuant to your request I visited the IMS during the afore listed dates and reviewed the program accomplishments and activities of number of members of your institute. The following summarizes my findings and brief recommendations.
It is often said that chemistry is the “central science,” and the synergistic activities underway at Institute for Molecular Science represent premier examples of this fact, with programs spanning fundamental activities in areas from biology to materials science. Clearly science in Japan derives a great deal of its recognized prowess from the research activities of the IMS and also the facilities it provides researchers to undertake work at cutting edge of science in a number of areas. Despite the many advances which I witness during my various visits to the IMS, one disturbing trend is the progressively diminishing financial resources provided by government funding, a fact which slowly erodes the breadth of the scientific activities which can be pursued. This is detrimental to the IMS, but on a bigger scales, to science in Japan, in general. An especially shortsighted change made throughout Japan by the government was
“privatization,” which requires scientists to seek individual funding of projects and most disturbingly decouples the government from direct funding of institutes as well as university faculty positions. Another financial situation which adversely impacts student choice of science as a career, is the comparatively low stipends available for those pursuing a PhD degree, about half of the financial amount provided to students in the US. In view of the large number of institutions impacted by the above mentioned matters, one can hope that the government will take appropriate action to rectify these very serious problems.
One recent development that I became aware of during my visit is the very promising proposal of “networking” which is under consideration. The idea of country wide sharing of research instrumentation, if implemented, will have a major impact on the ability of universities at all levels to have access to advanced instrumentation and to be able to pursue research activities that they would otherwise not be able to undertake. This unique idea should find support by both university researches as well as government funding decision makers as it will enhance the research capabilities in chemistry, and at the same time reduce the financial pressure on available resources. It should also have the added benefit of furthering interaction and possible collaboration among researchers throughout the country.
The IMS continues its major impact in the area of chemistry and related areas of science. I found its two main activities, namely providing a breadth of fundamental scientific research in key areas and offering advanced research facilities to its Institute members as well as the broader research community to be healthy despite the adverse funding situation. The Director-General and his key scientific staff deserve special commendation.
The state of science at IMS is very healthy. Numerous individuals with whom I met described activities at the cutting edge of their individual research fields. Importantly, it was easy for me to understand and appreciate the synergistic effects arising from cross fertilization of ideas which are emerging among various individuals who are interacting at the IMS.
One area of current world wide interest is nanoscience. Several of the scientists with whom I met are directly involved in the
Nanoscale Science Center, and form a key nucleus of activities. Others were expecting to move to the center in the coming year and in my opinion most everyone with whom I interacted had research activities that would easily fit within the nanoscience umbrella and could actually broaden the intellectual pursuits and scientific directions. At the moment there is clearly a kernel on which to further build. The area of bionanoscience is a very promising future direction and the center is well positioned to make advances in this area.
Professor Kobayashi is undertaking some impressive and important work in the area of novel electronic and magnetic functions, particular photocontrollable molecular conductors and colossal magnetoresistance. I understand that he is expected to retire soon; it would be both to his as well as IMS’s benefit if a mechanism could be found whereby he could continue to be active in this field, one in which he continues to make especially valuable contributions. His work relates to superconductivity, an especially interesting area both intellectually as well as in terms of potential applications.
Professor Tsukuda is conducting work at the forefront of nanoscale science, developing in collaboration with Professor Sakurai, methods to synthesize and explore the reactivity of ligated gold nanoparticles. Their findings with test reactions of an aerobic nature show dramatic size dependences. This is significant, and may shed light on the fundamentals of further understanding catalytic behavior, in view of his findings of a relationship with plasmon intensities of the particles. In particular they observe catalytic activity and the plasmon intensity to vary inversely with size. Sakurai’s work on carbon systems also provides insight into synthesis of materials including ones of interest for electronic devices.
A valuable interrelationship pertains to the work of others in the center. For example is the interesting work of Professor Ogawa who is also working on gold particles, carbon nanotubes, and especially general issues in molecular electronics. He seems poised to make an important new development of a two probe AFM device that will enable what were heretofore impossible measurements on molecular systems to be accomplished. Professor Jiang has set the course to pursue the topic of dendramers which enable selective encapsulation of molecular species, leading to many new materials with unique properties. The research has the potential for developing materials with broad applications, from biology to new soft magnets. One major goal which will be an important accomplishment will be the use of light to attain spin transitions and charge separation.
Professor Nagata has an intriguing research activity with the goal of devising artificial molecules to accomplish photosynthesis. The work has the potential for important basic findings leading to new understandings how nature undertakes photosynthesis, as well potential applications of light harvesting and eventually solar energy conversion. Another activity which was described to me that involves potential biological applications, was the research program of Professor Urisu. I was particularly intrigued to learn about the research that involves an understanding of ion channels and cell membrane sensors, and potential to understanding of neuro- diseases such as Alzheimer’s. Professor Urisu’s pathway to this line of research was particularly surprising, but demonstrated how scientific progress depends on past experiences.
One of the major functions of IMS is to make available advanced instrumentation to enable the study of research issues at the cutting edge of modern chemistry. Professor Kosugi directs the UVSOR. Its upgrading several years ago continue to make it a facility of major importance. He has organized its use in a manner which functions well as a valuable user facility for other scientists in Japan, of some 600 in number who use it each year. Appropriately, in addition there are beam lines that are also dedicated for the use by members of the IMS. Historically it was the first advanced light source in Japan built solely for chemistry research, and has been a prime example of the value that derives from the access to such machines. In coming years the IMS should consider proposing
to the government other such major instrumentation beyond the 920 MHz NMR and advanced electron microscope which are other good examples of the benefit of an organization like the IMS.
As I have pointed out above, in my opinion, the IMS has considerable strength in a number of areas that may be administratively separate from nanoscale science, but which would easily fit in and broaden the scope of the center. Three scientists who come to mind include Professors Yokoyama, Suzuki and Yakushi. I understand that Yokoyama is expected to transfer the Nanoscale center in the spring. His discovery of magnetic circular dichroism in the vuv and related work near work function thresholds is particular interesting and the application to ultrathin films provides a direct connection to interests of others in the center, as does his work on Co nanorods. His research is an example of an area that depends heavily on the (Free electron characteristics of) UVSOR facility. The work of Suzuki and Yakushi demonstrate the prowess of the Institute in the area of organic materials and their potential to electronics. Suzuki has a well defined plan to purse fundamental work on issues in the area of photovoltaics. Yakushi’s work on charge ordering in organic conductors is another example of the strengths of IMS in organic electonics. Promising new basic understandings can be expected to arise from work on pressure effects influencing the phase transitions of charge ordering, as well as the onset of superconductivity.
The IMS continues to be a lead organization in chemistry research, known and respected throughout the world scientific community. The Institute has obvious strengths in conducting fundamental research as well providing a focal point for offering advanced instrumentation to the chemistry community throughout Japan. Interest in the fundamentals of nanoscale science are actively being pursued at IMS, and members of the organization have a particular advantage in having strengths in areas such as soft/organic materials This can be expected to be a field of growing interest and importance, and IMS should capitalize on their strengths in this area. Finally, I wish to thank all of the scientific staff members for taking time to describe their work in detail, and in such a friendly and enthusiastic manner.. I greatly enjoyed my visit to the IMS.
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分子科学研究所 中村宏樹所長へ
A . ウェルフォード キャスルマン、ジュニア
（エバーリー科学特別職、エバン ピュー教授）より 事項：２００６年１１月１１日－１６日の（評価）訪問の報告
貴殿のご要求に従って前記の日程で分子研を訪れ，研究所のメンバーの計画遂行状況と業績の評価を行いました。 以下に，私が気付いた点と短い助言を記します。
C hemi stry は，しばしば，“ 中心たる科学” と言われ，分子科学研究所で行われてきた生物学から物質科学にわたる 領域で展開されてきた共働的活動は，この事実の重要な例として象徴的でしょう。明らかに，日本の科学は，分子研 の研究活動と分子研が様々な分野に於ける最先端の仕事を行うために研究者に提供してきた設備群によって高く認識 されているように，研究所の優れた力量から多くを学んでいると思われます。私がこれまで訪問する度に見てきた様々 な進展にも関わらず，現在起こっている一つの気になる傾向は，政府によって与えられる財政的な支援が徐々に減少 しているように見えることです。これは，分子研にとっても困ったことですが，もっと大きな規模で，つまり日本の
科学全体にも言えることです。とりわけ政府によってなされた近視眼的な変化は，“ 独法化” でしょう。これは，政 府が研究所や大学の教授陣に直接支援を行う制度を切り離し，研究者に対してプロジェクトを通して個々に支援を受 ける道を捜させることに繋がっています。学生にキャリアーとしての科学の選択に逆の影響を与えるもう一つの財政 状況は，合衆国ではその半分が支給されている学生の給金に対する比較的低い支援であります。上に述べた事柄に影 響を受ける多くの研究機関のことを考えて，政府はこれらの深刻な問題を克服する適切なアクションを取ることが望 まれます。
今回の訪問で知ることになった最近の進歩は，現在進行中の（化学設備の）ネットワーク構想です。もし，実行さ れるとすると，先端の研究設備を国中で共有するという考えは，全ての大学人がこの先端の設備にアクセスできるこ と，あるいは，今のままでは不可能であった進んだ研究を実行できうるという大きなインパクトを有しています。こ のユニークな考え方は，化学の研究能力を増大すると同時に資源配分に対する財政当局が感じる圧力を弱めると言う 意味で，大学の研究者ばかりでなく政府の大学支援に関する予算配分担当者からも支持されるでしょう。この制度は， 国内の研究者間の相互の刺激を増すという利点があると同時に共同研究をも促進する可能性があります。
分子研は，化学の分野ばかりでなく関連の科学分野にも影響を与えています。私は，２つの主要な働きを見出しま した。即ち，重要な分野としての基礎科学に息吹を与えると同時に，財政的には逆境にあるにも関わらず，広い分野 の研究者を健全にするために先端の設備を提供しています。所長とその重要なスタッフは，特別の功労があるでしょ う。
分子研の科学研究の状態は大変健全です。私が会った多くの研究者は，それぞれの研究領域で最先端の活躍をして います。私にも良く理解できる重要なことは，分子研でお互いに切磋琢磨し合う様々な研究者の中に，そのお互いの アイデアの深まりの中から出てくる共働効果が見られるということでしょう。
最近の世界的な拡がりを持つ分野はナノサイエンスです。私が会った何人かの研究者は，ナノスケールサイエンス センターに直接所属する方々です。他の人々も，近いうちにそこに移るのではと予想されたり，私の印象では，殆ど の方がナノサイエンスという傘の下に容易に適合するような研究活動をしています。確実に知的な追求を深め科学の 方向を広げておられるでしょう。現在の段階でも，確かに建設的な方向へ向かう核が出来ています。ナノバイオサイ エンスの分野は，これから大いに飛躍するでしょうし，このセンターはこの方向へ向かう良い位置を占めていると思 われます。
小林教授は，新しい電気的磁気的機能，特に光制御可能な分子伝導体，巨大磁気抵抗の観点から非常に印象的且つ 重要な仕事をしています。彼は，まもなく退職すると理解していますが，特に有効な貢献が期待されるこの分野で引 き続き研究を続けて行くメカニズムが機能するなら，彼にとっても分子研にとっても益するところが多いでしょう。 彼の仕事は，超伝導にも関連しており，知的な興味ばかりでなく応用への可能性も持つという大変興味深い分野です。 佃助教授はナノスケールサイエンスの最先端で指導的な仕事を行っています。これは，また合成法や配位した金ナ ノ粒子の反応性を高めるという櫻井助教授との共同研究をも発展させています。彼らの有酸素下のテスト反応におい ては，劇的なサイズ効果が見出されています。この事は大変重要ですが，粒子のプラズモン強度との関係で，触媒反 応の挙動を理解する基本的な理解に光を当てるものになるかもしれません。特に，彼らは，サイズが減少すると共に 反応活性とプラズモン強度が増加することを見出しています。櫻井助教授の炭素系に関する仕事は，電子デバイスへ の興味からも物質合成への識見を与えるでしょう。
センターに於けるメンバー相互間の良い関係が見られます。例えば，小川教授の興味深い仕事には，金のナノ粒子 やカーボンナノチューブや，特に一般的な対象となっている分子エレクトロニクスがあります。分子系ではこれまで
不可能とされていた２端子 A F M デバイスによる計測を可能にする直前にあるように思えます。江助教授は，分子種 を選択的に閉じこめ，ユニークな性質を持つデンドリマーの研究を行おうとしています。この研究は，生物学からソ フト磁石に至る広い応用に繋がる多くの新物質をもたらすでしょう。重要な成果に繋がる一つの大きなゴールは，光 を用いてスピン転換を実現し電荷分離を起こすことでしょう。
永田助教授は，光合成を実現する人工的な分子系デバイスの構築というゴールを持つ，大変興味深い研究活動を行っ ています。この仕事は，自然がどの様に光合成を行っているのかを新しい観点で理解するための重要な基本的発見に 繋がるでしょうし，光を捕集し太陽エネルギー変換を行う応用への展開も期待されます。私に示されたもう一つの研 究活動は，生物学的な応用への可能性を持つものですが，宇理須教授の研究プログラムです。私は，イオンチャンネ ルや細胞膜センサーの理解，特にアルツハイマーのような神経の病気の理解の可能性を持つ研究に特別の興味を覚え ました。宇理須教授のこの線での研究の過程は特に驚くべきものですが，この科学的な進歩が如何に過去の経験に依っ ているのかを示していました。
分子研の重要な機能の一つは，現代化学の先端的研究課題の遂行を可能にする最先端の装置を提供することでしょ う。小杉教授は，UV S OR を主導しています。数年前のアップグレードによって更に重要な施設となっています。彼は， 年間６００人に上る国内の研究者を対象としてこの施設がより有効に働くように運営してきました。また，分子研のメ ンバーに対してもビームラインが適切に提供されてきました。歴史的には，この施設は化学研究に特化された最初の 先端光源を持ち，そのような機器の利用によってもたらされる価値を示す最も重要な例でありました。近いうちに， 分子研のような組織の立場で，920M H z N M R や先端の電子顕微鏡を越えた重要な大型装置の導入を政府に提案する ことを検討する必要があるでしょう。
既に指摘しましたように，分子研はナノスケールサイエンスとは形式上は別の広い多くの分野にも力点を置いてお られるのでしょうが，これは，センターの広い視野の中に適合するでしょう。次年度から，横山，薬師教授も重要な メンバーとなられることを聞いています。横山教授は，真空紫外領域での磁気２色性を見出しましたし，仕事関数近 傍の領域に於ける振る舞いも特に面白いと思いました。また，コバルトナノロッドの仕事と同じように超薄膜への応 用も，センターの他の人々の関心を呼ぶでしょう。彼の研究は，U V S O R 施設に依存した研究の重要な例でしょう。 鈴木，薬師教授は，有機物質の領域で研究所の有能さと，そのエレクトロニクスへの潜在力を示すものでしょう。鈴 木（助教授）は，光起電力の研究領域の問題に寄与をなす基本的な仕事を強調しています。薬師教授の有機伝導体に 於ける電荷整列の仕事は，有機エレクトロニクス分野に於ける分子研の強さを示すもう一つの例でしょう。これには， 超伝導転移領域と同様に，電荷整列の相転移に影響を与える圧力効果の仕事が新しい基本的な理解をもたらすであろ うと期待されます。
分子研は化学研究の分野で指導力ある機関で在り続けるでしょうし，世界の科学のコミュニティーでよく知られ， 高い評判を得ています。研究所は，日本の化学のコミュニティーに最先端の設備を提供する拠点となっていると同時 に，基礎研究に明確な重点を置いています。ナノサイエンスの基礎的研究が分子研では活発に展開されており，特に， ソフト／有機マテリアルにおいては有力な組織となっています。この領域は，今後も益々興味深く重要なものとなる でしょうし，分子研はこの領域の重要さを広く知らしめるべきでしょう。最後に，皆さんそれぞれが時間を裂いて丁 寧に，又，熱心に説明して頂いたことに感謝します。今回の分子研訪問を，大いに楽しみました。
