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Title
JAIST NOW No.14
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2015-11-12
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Others
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http://hdl.handle.net/10119/14779
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Description
国立大学法人
北陸先端科学技術大学院大学
国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学
- 科 学 技 術 の フ ロ ン テ ィ ア を 拓 く -
ジャイストナウ
ジャ イス ト ナウ2015
NOW
2015
第 14 号No.
14
発行 日 平成 27 年 11 月 12 日 発 行 国立大学法人 北陸先端科学技術大学院大学 大学戦略・広報室 〒 923-1292 石川県能美市旭台 1-1 tel. 0761-51-1031 ホ ー ム ペ ー ジ http://www.jaist.ac.jpNo.
14
研究室訪問
同窓会・修了生レポート
知識科学研究科
ダム
研究室
知識科学研究科
ダム
ダム
研究室
情報科学研究科
寺内
研究室
情報科学研究科
寺内
研究室
同窓会・修了生レポート
毎週の「報告会」で
プレゼンする力が
大いに鍛えられました
小杉 敏三
さん
小杉 敏三
さん
JAIST HOT NEWS
知識科学研究科
情報科学研究科
10
同窓会・修了生レポート
毎週の「報告会」で
プレゼンする力が
大いに鍛えられました
13
小杉 敏三
小杉 敏三
JAIST HOT NEWS
14
JAIST HOT NEWS
14
14
特集
社会ニーズに応える、
レオロジー制御による
新規材料の設計・創製
マテリアルサイエンス研究科
山口 政之
教授
マテリアルサイエンス研究科
6
新規材料の設計・創製
マテリアルサイエンス研究科
マテリアルサイエンス研究科
8
研究室訪問
研究室訪問
10
マテリアルサイエンス研究科
山口 政之
教授
マテリアルサイエンス研究科
山口 政之
マテリアルサイエンス研究科
山口 政之
思考メディアである計算機を用い
集団知を形成する発想支援技術を
確立する
知識科学研究科
由井薗 隆也
准教授
マテリアルサイエンス研究科
マテリアルサイエンス研究科
山口 政之
マテリアルサイエンス研究科
山口 政之
思考メディアである計算機を用い
集団知を形成する発想支援技術を
集団知を形成する発想支援技術を
確立する
知識科学研究科
知識科学研究科
由井薗 隆也
由井薗 隆也
由井薗 隆也
9
社会ニーズに応える、
レオロジー制御による
特集
6
社会ニーズに応える、
レオロジー制御による
8
「数理論理学と
その応用の国際研究拠点形成」が
JSPS・研究拠点形成事業に採択
情報科学研究科
石原 哉
教授
学長対談
学長対談
昭和女子大学
坂東 眞理子
学長
昭和女子大学
坂東 眞理子
学長
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
「専門」を武器にこれからを生きる。
そんな女性を応援したい。
「専門」を武器にこれからを生きる。
そんな女性を応援したい。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
北陸先端科学技術大学院大学
浅野 哲夫
学長
北陸先端科学技術大学院大学
浅野 哲夫
学長
昭和女子大学
昭和女子大学
昭和女子大学
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
2
2
学長対談
学長対談
学長対談
学長対談
学長対談
学長対談
222
C O N T E N T S
C O N T E N T S
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
坂東 眞理子
学長
学長
学長
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
学長
学長
学長
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
「専門」を武器にこれからを生きる。
北陸先端科学技術大学院大学
北陸先端科学技術大学院大学
北陸先端科学技術大学院大学
北陸先端科学技術大学院大学
北陸先端科学技術大学院大学
北陸先端科学技術大学院大学
浅野 哲夫
浅野 哲夫
浅野 哲夫
浅野 哲夫
浅野 哲夫
浅野 哲夫
﹁専門﹂
を武器
に
こ
れ
か
ら
を生
き
る
︒
そ
ん
な
女性
を応援
し
た
い
︒
浅野 哲夫
学長
坂東 眞理子
学長
北陸先端科学技術大学院大学
昭和女子大学
学 長 対 談
2 0 1 5 年 8 月 に 女 性 活 躍 推 進 法 が 成 立 し 、 女 性 の 能 力 を 十 分 に 社 会 に 生 か し て い く た め の 基 盤 整 備 が 進 ん で い ま す 。 こ れ ま で 男 性 偏 重 だ っ た 科 学 技 術 の 分 野 に も 女 性 の 進 出 が 期 待 さ れ 、 そ の た め の 人 材 養 成 を 担 う 大 学 の 役 割 も ま す ま す 重 要 に な っ て き ま し た 。 そ こ で 、 長 年 官 僚 と し て 女 性 の 社 会 参 画 へ の 取 組 を 続 け 、 現 在 は 昭 和 女 子 大 学 の 学 長 を 務 め る 坂 東 眞 理 子 氏 を 招 き 、 こ れ か ら の 女 性 の 活 躍 、 と く に 広 い 意 味 で の 理 系 で の 可 能 性 を 開 花 さ せ て い く に は と い う 視 点 で 、 浅 野 哲 夫 学 長 と の 対 談 を 行 い ま し た 。
「
教
育
水
準
」
と
「
偏
り
」
が
女
性
の
社
会
進
出
の
壁
に
浅 野 本 学 は 全 体 の 20% 程 を 女 子 学 生 が 占 め て い ま す が 、 内 訳 を 見 る と 留 学 生 の う ち の 4 割 が 女 性 で す か ら 、 日 本 人 だ け で は も っ と 低 い 比 率 に な り ま す 。 こ れ ほ ど は っ き り と 日 本 の 女 性 が 〝 理 系 嫌 い 〟 の 様 相 を 呈 し て い る の は 驚 き で 、 本 来 は 理 系 志 向 を 持 つ 女 性 の 力 を 伸 ば せ て い な い の で は な い か 。 そ う い っ た 点 を 踏 ま え な が ら 、 こ れ か ら の 女 性 が ど う 学 び 、 社会で活躍していくかという観点で坂東先生 に 伺 い た い と 思 っ て い ま す 。 坂 東 留 学 生 に 女 性 比 率 が 高 い と 伺 い ま し た が 、 ア ジ ア か ら の 学 生 も 多 い こ と と 思 い ま す 。 アジアでは女性たちが本当に活躍しています ね 。 よ く 北 欧 や 米 国 と 比 べ て 我 が 国 の 女 性 は …と言われますが 、実はアジアの中でも日 本 の 女 性 が 一 番 活 躍 し て い な い 、 も っ と 頑 張 ら な け れ ば と 痛 感 し て い ま す 。 浅 野 研 究 者 に お け る 女 性 の 割 合 も 、 以 前 は 日 本 が 勝 っ て い た 韓 国 が 今 は 16・7 % な の に 比 し て 、 日 本 は 14% と 溝 を 空 け ら れ て し ま い ま し た 。 も ち ろ ん 北 欧 や 米 国 と は 歴 然 と し た 差 が あ り ま す 。 坂 東 ビ ジ ネ ス の 世 界 で も 他 国 に 比 べ 女 性 管 理 職 の 割 合 が か な り 低 い で す が 、 そ の 差 に は 2 つ の 理 由 が あ る と 考 え ま す 。 1 つ は 教 育 水 準 の 低 さ で あ り 、 他 の O E C D 諸 国 で は 女 性 の 4 年 生 大 学 へ の 進 学 率 は 6 〜 7 割 で 、 男 性 よ り も 高 く な っ て い ま す 。 そ れ が 日 本 の 場 合 は 45% く ら い で 男 性 よ り 10% 程 も 低 い 。 も う 1 点 は 専 攻 分 野 の 偏 り で 、 多 く が 人 文 ・ 社 会 系 で 、 理 工 系 が 少 な い 。 こ れ は 女 性 が 社 会 進 出 す る 上 で 、 ハ ン デ ィ キ ャ ッ プ に な っ て い る と 思 い ま す 。 浅 野 女 性 の 社 会 進 出 は 、 坂 東 先 生 が 内 閣 府 男女共同参画室で様々な女性政策という形で 取 り 組 ま れ て こ ら れ た テ ー マ で す ね 。 一 連 の 政 策 の 中 で 、 今 年 8 月 に は 女 性 活 躍 推 進 法 が 成 立 し ま し た 。 坂 東 遡 れ ば 1 9 8 5 年 に 採 用 や 昇 進 な ど 職 場でのチャンスを平等にすることを目指した 男 女 雇 用 機 会 均 等 法 が 成 立 し て 30年 経 ち ま す 。 し か し 、 未 だ に 日 本 の 女 性 管 理 職 は 係 長 レ ベ ル で も 14% に と ど か な い 状 況 で 、 男 女 差 が 解 消 で き て い な い 。 そ こ で 、 チ ャ ン ス で な く結果を企業に求めようと今回の法律がつく ら れ ま し た 。 背 景 に は 少 子 高 齢 化 で 減 少 す る 労働力人口を女性で補うという面もあります が 、 そ れ だ け で な く 今 ま で 男 性 が 作 り 上 げ て きた製造業中心のマニュアル的な仕事の分野 か ら 、 よ り ク リ エ イ テ ィ ブ な 分 野 へ と 経 済 を シ フ ト し て い か な け れ ば な ら な い 時 に 、 女 性 の進出が一つのインパクトになるという意味 合 い が 大 き い と 思 い ま す 。 浅 野 そ の た め に は 家 事 や 育 児 で の 男 性 側 の 協 力 も 重 要 に な り ま す ね 。 坂 東 そ れ に 加 え て 、 保 育 所 の 整 備 は も ち ろ ん 、 中 国 で は 祖 父 母 が 育 児 に 関 わ る 例 が 多 い で す し 、 フ ィ リ ピ ン で は 手 軽 に ベ ビ ー シ ッ タ ー が 頼 め る 。 そ う い っ た サ ポ ー ト 体 制 が 必 要 で あ っ て 、 支 え る 人 な し に 、 職 場 で は 男 性 と同じように頑張れというのは無理があると 思 い ま す 。文
系
か
ら
理
系
へ
の
道
、
そ
の
可
能
性
に
気
づ
い
て
欲
し
い
浅 野 専 攻 の 偏 り に つ い て 言 え ば 、 本 来 は 理 系 が 好 き で も 、 両 親 か ら 「 女 の 子 な の に 数 学 が 好 き な の ? 変 わ っ て い る わ ね 」 と 言 わ れ て 育 ち 、 な ん と な く 理 系 か ら 離 れ て し ま う 。 そ の 後 の 大 学 進 学 で は 将 来 へ の 明 確 な ビ ジョンなしに多くは文系の学部を選ぶもので す 。 と こ ろ が 大 学 で 自 分 の 人 生 を 考 え 始 め て 、 ひょっとして選んだ学部とは違う道が向いて いるのではないかと思い始める時期があるん で す ね 。 そ う い っ た 女 子 学 生 た ち に 我 々 と し て は 、 も う 一 度 立 ち 止 ま っ て 、 大 学 院 で 新 た な 分 野 に 挑 戦 す る こ と を 考 え て み ま せ ん か ? と 言 い た い の で す 。 坂 東 自 分 の や り た い こ と が 別 に あ る か も し れ な い 、 変 わ り た い 、 と い う 時 に 理 系 か ら 文 系へ転向するというのは比較的可能ではない か と 私 は 思 う の で す が 、 そ の 逆 は と て も 壁 が 高 い よ う に 感 じ ら れ ま す 。 で す か ら 、 将 来 に 選択肢を広くとりたいという女子高生にアド バ イ ス を 求 め ら れ た ら 、 学 部 は 理 系 に 行 っ た 方 が い い と 言 い ま す ね 。 浅 野 そ の 点 に つ い て 、 私 は 逆 に 文 系 学 部 を 出 て も 大 丈 夫 で す と 言 い た い の で す 。 本 学 に は学部を変えてやってくる学生がかなりいま す が 、 文 系 か ら も け っ こ う 多 い の で す 。学 長 対 談
坂 東 そ う な ん で す か 、 そ れ は 意 外 で す ね 。 浅 野 例 え ば マ テ リ ア ル サ イ エ ン ス 研 究 科 で も 、 難 し い 数 学 が 必 要 な い バ イ オ サ イ エ ン ス に は 文 系 や 女 性 の 学 生 が 多 い で す 。 ま た 、 知 識 科 学 研 究 科 は 本 来 、 文 系 と 理 系 の 融 合 を 目 指 し た 研 究 科 で あ り 、 半 数 の 先 生 は 文 系 出 身 者 と い う 環 境 で す か ら 、 理 系 で な い 人 に も 壁 が 低 い の で は な い で し ょ う か 。 坂 東 そ う い う 情 報 を も っ と う ち の 大 学 の よ う な 文 系 の 学 生 た ち に も 教 え て あ げ た い で す 。 知 ら ず に 諦 め て い る 人 が 多 い で す か ら 。 浅 野 さ ら に 、 本 学 は 2 0 1 6 年 4 月 か ら 現 在 の 3 研 究 科 を 1 つ に 統 合 し ま す 。 こ れ で 何 が 変 わ る か と い う と 、 例 え ば 従 来 は マ テ リ ア ルサイエンス研究科を選んで入学した学生は 同研究科が提供する科目しかとれませんでし た 。 そ れ が 今 後 は よ り 幅 広 い 科 目 か ら 、 ど れ を と っ て も 構 わ な い 。 例 え ば 苦 手 な 数 学 系 の 科 目 は 無 理 に 履 修 ぜ ず 、 自 分 に 向 い て い る も の を 選 択 す る こ と が 可 能 に な り ま す の で 、 そ の 面 で も 門 戸 が 広 が る と 思 い ま す 。 で す か ら 御 校 か ら も と に か く 1 人 来 て い た だ け れ ば … 坂 東 1 人 入 学 し た ら 、 池 に 小 石 を 投 げ 込 ん だ よ う に 波 及 効 果 が あ る で し ょ う 。 あ の 子 で さ え 行 け る な ら 私 も 、 っ て ( 笑 )。 大 学 院 レ ベルでそういう形で許容していただけるのは 大 変 あ り が た い こ と で す 。 今 後 、 推 薦 入 学 の 協 定 な ど が 結 ば れ れ ば 、 学 生 た ち も 刺 激 を 受 け る と 思 い ま す の で 、 ぜ ひ 機 会 を つ く っ て い た だ け れ ば と 思 い ま す 。
裾
野
を
広
く
持
つ
こ
と
が
研
究
者
と
し
て
の
成
長
を
促
す
坂 東 米 国 の 大 学 院 教 育 で は 、 初 め は 比 較 的 広範な分野をしっかり勉強した上で専門へ進 む よ う に 体 系 化 さ れ て い ま す が 、 か つ て の 日 本 の 大 学 院 は 、 研 究 室 に 属 し た ら 徒 弟 奉 公 の よ う に そ の 分 野 だ け で や っ て い き ま す 、 と い う も の で し た 。 で す か ら 、 御 校 の よ う に よ り 幅 広 い 分 野 か ら 知 識 を 吸 収 で き る と 聞 く と 、 大学院もずいぶん変わってきたという印象を 受 け ま す 。 そ の よ う に 裾 野 の 広 い 知 識 の 上 に 立 っ た 研 究 か ら 、 米 国 の 90〜 00年 代 の イ ノ ベ ー シ ョ ン が 生 み 出 さ れ た 気 が し ま す ね 。 浅 野 私 も M I T に 友 人 が 多 く お り ま す が 、 M I T の 研 究 室 っ て 狭 い の で す 。 で す か ら 隣 室 の 学 生 が す ぐ 近 く に い て 、 研 究 の 交 流 が 盛 ん で す 。 そ う い う 面 も 活 力 を 生 み 出 し て い る の で は な い か と 思 い ま す 。 坂 東 私 が 女 性 の 科 学 者 に よ く 言 う の は 、 特 に 女 性 の 場 合 は 出 産 や 育 児 、 介 護 と い っ た ラ イ フ イ ベ ン ト と ぶ つ か っ て 、 い つ も 仕 事 に 全 力 投 球 で き る と は 限 ら な い 。 で も 、 集 中 で き ない時に自分の知らなかった能力が広がるん だ と 。 そ の 時 期 と 研 究 に 集 中 で き る 時 期 と 両 方 あ る こ と に よ っ て 、 か え っ て 科 学 者 と し て も 成 長 で き る と 考 え ま す 。 浅 野 広 い 視 野 を 持 つ こ と が 自 身 の 研 究 領 域 に も 生 か さ れ る と い う こ と で す ね 。 本 学 で 3 研究科を統合する狙いの1つもそこにもあり ま し て 、 各 研 究 科 の 先 生 は や は り 自 分 の 研 究 が 大 事 で す か ら 、 そ の 殻 か ら な か な か 出 ら れ な い も の で す 。 し か し 、 指 導 し て い る 学 生 が 例えば知識科学とマテリアルの両方を学んで い て 、 従 来 と 違 う 発 想 で 先 生 に 問 い か け る こ と で 、 そ れ が 研 究 に フ ィ ー ド バ ッ ク さ れ て 新 し い 方 向 性 が 生 ま れ る 。 つ ま り 学 生 が 変 わ れ ば 先 生 も 変 わ る 、 と 考 え て い る の で す 。ス
ト
ロ
ン
グ
ポ
イ
ン
ト
と
し
て
有
効
な
科
学
技
術
の
専
門
性
浅 野 本 学 の 留 学 生 に 女 性 が 多 い と 申 し 上 げ ま し た が 、 グ ロ ー バ ル 教 育 の 面 で は 御 校 は ボ ス ト ン に キ ャ ン パ ス を 持 つ な ど 、 力 を 入 れ て お ら れ ま す ね 。 坂 東 設 置 し て か ら も う 27年 に な り 、 現 在 は 英語コミュニケーション学科とグローバルビ ジ ネ ス 学 部 の 全 員 が ボ ス ト ン 校 に 留 学 し 、 生 活しながらアメリカ人の教員による教育を受浅
野
哲
夫
Asano
T
etsuo
北 陸 先 端 科 学 技 術 大 学 院 大 学 長 。 大 阪 大 学 大 学 院 基 礎 工 学 研 究 科 修 了( 1 9 7 7)、 大 阪 電 気 通 信 大 学 工 学 部 助 教 授( 1 9 7 9)、 同 教 授( 1 9 8 8)、 北 陸 先 端 科 学 技 術 大 学 院 大 学 情 報 科 学 研 究 科 教 授( 1 9 9 7)、 学 長 補 佐( 1 9 9 9 − 2 0 0 0)、 評 議 員( 2 0 0 2 − 2 0 0 4)、 学 長 補 佐( 2 0 0 8 − 2 0 1 0)、 大 学 院 教 育 イ ニ シ ア テ ィ ブ セ ン タ ー 長( 2 0 1 0 − 2 0 1 2)、 研 究 科 長( 情 報 科 学 研 究 科 )( 2 0 1 2 − 2 0 1 4)、 2 0 1 4年 よ り 現 職 。『 計 算 幾 何 』な ど 著 書 多 数 。進んだ学部とは違った道に
気づいたとき、もう一度
立ち止まって考えてほしい
浅野
け る と い う 形 で 活 用 し て い ま す 。 昔 は 米 国 の 生活を垣間見る程度で満足している学生や親 御 さ ん が 多 か っ た で す け れ ど 、 今 は コ ス ト と 時間をかけて行っただけの効果が求められる よ う に な っ て き ま し た 。 で す か ら 、 英 語 を 道 具として使って仕事ができる人材を育成しな け れ ば い け な い と 考 え て い ま す 。 浅 野 本 学 で も グ ロ ー バ ル 教 育 を 重 視 し 、 前 学長の片山先生の時代から留学生を増やそう と 取 り 組 ん で い ま し て 、 今 、 石 川 の キ ャ ン パ ス で は 40% く ら い を 占 め て い ま す 。 そ こ で 、 宗 教 や お 国 柄 の 違 う 人 と 交 流 し て 、 そ れ ぞ れ か ら 学 ん で 欲 し い 。 特 に 日 常 会 話 の 中 で そ れ が芽生えてくると本当のグローバル教育がで き る と 考 え て い ま す 。 で す か ら 英 語 能 力 が 十 分 で な い 学 生 に は 、 入 学 後 1 週 間 、 英 語 漬 け の 講 義 を 受 け て も ら う こ と も 可 能 で 、 そ れ に よって英語を話そうという意欲が俄然湧いて く る よ う で す 。 坂 東 そ れ は 素 晴 ら し い で す ね 。 私 が 学 生 た ち に よ く 言 っ て い る の は 、 い く ら 英 語 だ け 上 手になっても伝える中身がなかったら尊重し て も ら え な い 、 何 か を 持 っ て い る 人 間 に な ら な き ゃ い け な い 、と 。 何 か 伝 え た い こ と が あ っ て 、 あ な た と 一 緒 に 仕 事 が し た い と い う 時 に は英語が少しくらいおぼつかなくても相手は 聞 い て く れ ま す が 、 こ ち ら が エ ン プ テ ィ だ っ た ら 誰 も 協 力 し よ う と 思 わ な い で す か ら 。 そ の 意 味 で 科 学 技 術 の 分 野 で ス キ ル や 知 識 を 持 っ て い る の は 強 い で す し 、 理 系 の 方 た ち に は 分 野 毎 に 共 通 語 が お あ り だ か ら 、 有 利 だ と 思 い ま す 。 こ の 、「 何 か を 持 っ た 人 間 」 に な る こ と の 意 味 は 、 こ れ か ら ま す ま す 大 き く な る と 考 え て い ま す 。 昔 な ら 女 性 は 家 庭 の こ と を や っ て い る か ら と お 目 こ ぼ し の 部 分 が あ り ま し た が 、 今 後 は 男 性 も 女 性 も 家 庭 と 仕 事 と 両 方 で き る の が あ た り 前 に な っ て く る 。 そ の 時 に 、 女 性 も 自 分 が 寄 っ て 立 つ ス ト ロ ン グ ポ イ ン ト 、 比 較 優 位 に た て る よ う な 〝 武 器 〟 を 持 っ て い な け れ ば 生 き 残 れ な い と い う こ と を 声 を 大 に し て 言 い た い で す 。 そ の 武 器 の 部 分 で は や は り 、 科 学 技 術 の 専 門 性 と い う の は 本 当 に 有 効 だ と 思 っ て い ま す 。 浅 野 そ の 意 味 で も 、 学 部 で は 広 く 教 養 を 身 に つ け 、 大 学 院 で 専 門 性 を 高 め る と い う 明 確 な意識をもった女子学生が増えてくるといい で す し 、 J A I S T も そ れ に 応 え て 理 系 の ス キルを身につけてもらえるよう教育環境を整 備 し て い き た い と 考 え て い ま す 。
学 長 対 談
坂
東
眞
理
子
Bando
Mariko
昭 和 女 子 大 学 学 長 。 1 9 6 9 年 東 京 大 学 文 学 部 卒 業 、 総 理 府 入 省 。 内 閣 広 報 室 参 事 官 、 男 女 共 同 参 画 室 長 、 埼 玉 県 副 知 事 な ど を 経 て 、 98年 、 女 性 初 の 総 領 事 と し て 在 豪 州 ブ リ ス ベ ン 総 領 事 に 就 任 。 2 0 0 1 年 よ り 内 閣 府 男 女 共 同 参 画 局 長 を 務 め 、 03年 退 官 。 04年 、 昭 和 女 子 大 学 教 授 、 07年 よ り 現 職 、 14年 よ り 理 事 長 兼 任 。 3 0 0 万 部 を 越 え る ベ ス ト セ ラ ー と な っ た『 女 性 の 品 格 』を は じ め 、『 日 本 の 女 性 政 策 』、 『 英 語 以 前 に 身 に 付 け た い こ と 』な ど 著 書 多 数 。科学技術の分野で
スキルや知識を
持っているのは強いですね
坂東
石 原 研 究 室 は 、 日 本 に お け る 構 成 的数学の研究拠点として実績を積み 重 ね て き ま し た 。 そ の 結 実 と し て 、 2 0 1 5 年 4 月 、 石 原 哉 教 授 ら の 研 究 交 流 課 題 が 、 日 本 学 術 振 興 会 ( J S P S ) の 研 究 拠 点 形 成 事 業 ・ 先 端 拠 点 形 成 型 に 採 択 さ れ ま し た 。 北 陸 先 端 科 学 技 術 大 学 院 大 学 に お い て 、 こ の 事 業 へ の 採 択 は 初 め て の こ と で す 。 日本学術振興会の研究拠点形成事 業 は 、 日 本 に お い て 先 端 的 か つ 国 際 的 に 重 要 と 認 め ら れ る 研 究 課 題 、 あ るいは地域における問題解決を図る 研 究 課 題 に 対 し 、 日 本 と 世 界 各 国 の 研究教育拠点機関を結ぶ持続的な協 力 関 係 を 確 立 す る こ と に よ り 、 当 該 分 野 に お け る 世 界 的 水 準 、 ま た は 地 域における中核的研究交流拠点の構 築 と と も に 、 次 世 代 を 担 う 若 手 研 究 者 の 育 成 を 目 標 と す る 事 業 で す 。 石 原 研 究 室 の 概 要 、 な ら び に 今 回 の 採 択 に つ い て 紹 介 し ま す 。
計算機科学に資する
構成的数学
社会において商取引の計算や土地 の測量など、日常的に利用されてい るのは古典的数学とよばれる数学で あり、古典論理に基づいています。 一方、本研究室の主要テーマの一 つ、構成的数学は直観主義論理に基 づいています。ある定理が構成的数 学で証明された場合、それは古典的 数学でも証明されます。しかし、古 典的数学で証明された定理は、構成 的 数 学 で 証 明 さ れ る と は 限 り ま せ ん。例えば、構成的数学では、実数 aとbに対してab=0から「a= 0またはb=0」を直接結論するこ とはできません。 直観主義論理では、 「 a = 0 ま た は b = 0」 を 証 明 で き るのは、 「a=0」を証明できるか、 または「b=0」を証明できるとい うことです。 古典的数学では、計算できる対象 のみでなく計算できない対象もある という論理に基づいています。した がって、数学的対象はすべて計算可 能 で あ る と い う 強 い 仮 定 を 立 て る と、 古典的数学では矛盾を来します。 しかし、構成的数学では、数学的対 象はすべて計算可能であるという仮 定を立てても矛盾を来たしません。 私たちの研究室は、数学と計算機 科学を横断する学際的領域に属しま す。直観主義論理を用いる構成的数 学は、計算機科学や数学基礎論に新 しい可能性をもたらします。 例えば、 構成的数学では、解の存在証明がそ のまま解を求めるプログラムに対応 します。古典的数学では、解の存在 証明はその解を求めるプログラムが 実装可能なことを保証しません。私 たちは、古典論理の証明から直観主 義論理の証明を抽出し、プログラム 合成を行うための基礎研究も行って います。 また、古典的数学や構成的数学な ど多様な論理に基づく数学を、統一 的な視点から論理的原理や関数の存 在公理によって分類し、体系化しよ うと試みています。私たちは、これ を 「構成的逆数学」 とよんでいます。研究拠点形成事業に
採択された背景
今年4月、日本学術振興会の研究 拠点形成事業・先端拠点形成型に採 択 さ れ た 私 た ち の 研 究 課 題 は、 「 数 理論理学とその応用の国際研究拠点 形成」です。 数理論理学は、論理を記号化する ことにより論理を数学的手法で解析 す る 学 問 で す。 数 理 論 理 学 は 数 学・ 計算機科学を原理的に解明し、社会 の様々なシステムの正しさを理論的 に保証することで、電子社会の進展 に寄与してきました。 本研究交流課題では、証明論と構 成 的 数 学、 計 算 可 能 性 と 再 帰 理 論、 代数的論理、非古典論理、公理的集 合論、モデル理論など、広義での数 理論理学とその応用分野にまたがる 問題解決、先端研究の創出のための 国際研究交流拠点を形成するととも に、次世代リーダーの育成をめざし ます。 本学は、証明論、構成的数学、様 相論理などの基礎理論の創出、なら びにソフトウェア基礎、人工知能基 礎などの領域横断的研究を行い、こ の分野における3つのEUプロジェ クトの一翼を日本側研究拠点として「数理論理学と
その応用の国際研究拠点形成」が
JSPS・研究拠点形成事業に採択
石原 哉
Ishihara Hajime 情報科学研究科教授。東京工業大学博士(理学)。㈱三 菱総合研究所、広島大学総合科学部助手、北陸先端科 学技術大学院大学准教授を経て 2010 年より現職。専門 は構成的数学、数理論理学、数学基礎論。情報科学研究科
石原 哉
教授
特集
1
担 っ て き ま し た( 図 ① 参 照 )。 学 内 では、 領域横断型の研究ユニット 「数 理 論 理 学 と そ の 応 用 」 を 立 ち 上 げ、 国内では、東北大学、国立情報学研 究所、京都大学との緊密な研究連携 を 行 っ て い ま す。 こ れ ら を 背 景 に、 本学では領域横断型分野の国内外若 手研究者が集い、先端研究を発信し てきました。 一方、EU側拠点は、英国のリーズ 大学、スウェーデンのストックホル ム 大 学、 ド イ ツ の ミ ュ ン ヘ ン 大 学、 イタリアのパドヴァ大学です。彼ら は、世界に先駆けて数理論理学の重 要性を認識し、証明論、構成的型理 論、プログラム抽出、構成的位相空 間などの基盤分野において革新的成 果を上げてきました。同時に、世界 的 研 究 拠 点 と し て 様 々 な 研 究 プ ロ ジェクトを実施し、かねてよりEU と日本の連携強化のため、私たちが マッチングファンドを取得すること を強く望んでいたわけです。
JAISTは
世界水準の研究交流拠点へ
本研究交流課題では、本学が築い てきた研究や人材育成の基盤をさら に発展させ、EUプロジェクトと協 働して世界を牽引する研究の発信拠 点をめざします(図②参照) 。また、 既 存 の プ ロ ジ ェ ク ト の 枠 を 拡 大 し、 証明からプログラムを抽出する、よ り包括的な枠組みの構築や、様々な 計算概念の連続構造への拡張などに 取り組みます。 共同研究では、証明論と構成的数 学、自動定理証明とソフトウェア検 証、 連 続 構 造 の 計 算 可 能 性、 知 識・ 信念の理論を主テーマとし、 さらに、 ゲーム決定性を用いた証明論や計算 可能性理論と証明論の融合など、新 た な 領 域 横 断 的 枠 組 み を 提 案 し ま す。 共 同 研 究 の 体 制 と し て は 特 に、 1ケ月間程度、日本と欧州の研究者 が相互に訪問して討論を行い、高密 な協力体制を確立していきます。 セ ミ ナ ー は、 2 0 1 5 年 度 か ら 2017年度、ミュンヘン、ストッ クホルム、リーズで開催します。日 本では2016、 2018、 2019 年度、異分野間の若手研究者による 議論を行うスクールや後継プロジェ クトのためのワークショップを行う 予定です。 さらに、研究者交流としては、本 学には領域横断協働体制の伝統があ り、これを生かして異分野間の交流 を推進していきます。また、国際研 究教育ネットワークを学内及び国内 の若手研究者へ発展的に拡大させる ことにより、それを若手研究者へ確 実に継承するよう図っていきます。 ストックホルム大学 イエテボリ大学 スウェーデン ドイツ イタリア スロヴェニア 英国 リーズ大学 スワンジー大学 ストラスクライド大学 ケンブリッジ大学 パドヴァ大学 ジェノヴァ大学 インスブリア大学 ヴェローナ大学 リュブリャナ大学 ミュンヘン大学 ジーゲン大学 ダルムシュタット工科大学 ミュンヘン連邦軍大学 トリア大学 チェンナイ数理科学研究所 [インド] 韓京大学校 [韓国] オーストラリア国立大学 [オーストラリア] カンタベリー大学 [ニュージーランド] 共同研究体制の構築 協働指導体制の構築 国際共同研究の創出・推進 プロジェクトの協働申請 学術交流協定の締結 協働指導プログラムの構築 国際ネットワークの継承JAIST Logic Workshop Series の開催
日本 北陸先端科学技術大学院大学 東北大学 国立情報学研究所 京都大学 UNITED KINGDOM SWEDEN GERMANY ITALY SLOVENIA JAPAN 図① 図②
山口研究室では、レオロジーの駆 使による新たな材料創製を探究して います。レオロジーは物質の流動と 変形を扱う学問であり、ポリマーの 分子・材料設計、特性解析、成形加 工の予測 ・ 改良に不可欠な学問です。 平成 25年度、石川県内の大学、企 業らが中心となり、炭素繊維など革 新材料開発への取組を文部科学省の 「 革 新 的 イ ノ ベ ー シ ョ ン 創 出 プ ロ グ ラム (COIストリーム) 」に提出し、 COI拠点に採択されました(平成 33年 度 ま で )。 北 陸 先 端 科 学 技 術 大 学院大学では、山口・金子・松村研 究室が参画し、高機能素材の開発を 担当しています。 山口研究室の概要、ならびにCO Iストリームにおける山口教授らの 研究について紹介します。
実用化を見据えた、
高分子材料の開発
私 た ち 山 口 研 究 室 で は、 レ オ ロ ジ ー 特 性 に 基 づ い た 知 見 を 活 用 し、 ポリマー材料の設計・製造について 研究しています。 対象は、 プラスチッ ク、ゴム、繊維、塗料、粘接着剤な ど多様です。研究テーマは主に、3 つの領域に大別されます。 第一は、 ポリマー材料の高性能化、 高機能化です。自動車、電気・電子 材料、光学・ディスプレイ材料、機 能性繊維など日本が得意とする技術 分野を中心に、様々な用途への応用 展開を図っています。 第二は、成形加工技術の深化と構 築です。ポリマー材料の最たる特徴 である「からみ合い相互作用」を扱 うレオロジーは、成形加工分野にお いて極めて重要な学問です。私たち は、ポリマー材料の成形加工性及び 最終製品の特性まで意識して研究す る こ と に よ り、 分 子・ 材 料 設 計 へ フィードバックできるよう様々な検 討を行っています。 第三は、レオロジーを利用した製 品 の 感 性 に 関 す る 研 究 で す。 洗 顔 フォームの泡の感触や食品を口にし た際の感覚などは、消費意欲を左右 する性質です。これらの性質は、レ オロジー特性と人の感性とを関係付 けることで科学的扱いが可能です。 具体的な研究例として、これまで に 開 発 し た 材 料 の 一 部 を 紹 介 し ま す 。 ポリマー中に特殊な結晶核剤を少 量添加し、成形条件を制御すること で、分子配向状態がベニヤ板状とな る材料が得られることを世界で初め て明らかにしました。この材料は高 剛性で強靭であると共に、破損形状 の制御、高度な寸法安定性も期待さ れることから、自動車内装材などへ の実用化を目指しています。 また、透明プラスチックの様々な 高 機 能 化 を 試 み て い ま す。 プ ラ ス チックの大きな欠点である熱膨張を 抑制した無機ガラス代替となる高剛 性・低熱膨張ポリカーボネート、温 度によって光線透過率が顕著に変化 する調光材料、機能性低分子との複 合化によるディスプレイ用フィルム の薄膜化などです。ナノ粒子の局在化による
機能性コンポジット
COIストリームのプロジェクト では、 私たちは、 カーボンナノチュー ブ( C N T ) を 用 い た ナ ノ コ ン ポ ジットの創製に挑んでいます。 特に、 CNTをゴム強化プラスチックの連 続相のみに局在化させる研究に取り 組んでおり、本技術により高価なC NTの添加量を抑えて材料の剛性を 飛躍的に高めることが可能になりま す。炭素繊維と複合化することで金 属代替材料として使用できることが 期待されます。 添 加 剤 の 局 在 状 態 を 制 御 す る と い う 技 術 を 用 い た 研 究 と し て は 、 オ ー ル シ ー ズ ン タ イ ヤ の 開 発 も あ り ま す 。 軟化剤の局在状態を環境温度によっ て 変 化 さ せ 、 連 続 相 の ガ ラ ス 転 移 温 度 を 制 御 す る こ と で 、 冬 は 軟 ら か く 夏 は 固 く な る タ イ ヤ を 検 討 中 で す 。 私たちの研究は比較的、企業ニー ズに近いものであり、社会への技術 応用が進みやすいといえます。様々 な企業との共同研究にも積極的に取 り組んでいます。社会ニーズに応える、
レオロジー制御による
新規材料の設計・創製
山口 政之
Yamaguchi Masayuki 京都大学博士(工学)。東ソー株式会社を経て 2005 年に本学助教授に着任。2009 年より現職。 専門は高分子レオロジー、高分子複合材料の構造 制御、高分子成形加工。マテリアルサイエンス研究科
山口 政之
教授
特集
2
衆知を集める発想法として日本で は K J 法 が 広 く 知 ら れ て い ま す 。 紙 面 上 に 多 様 な 意 見 を 収 集 し 、 そ こ か ら 新 た な 価 値 を 取 り 出 す 手 法 で す 。 由 井 薗 研 究 室 で は 、 K J 法 を 支 援 す る 発 想 支 援 グ ル ー プ ウ ェ ア 「 郡 元 」 や 「 K U S A N A G I 」 を 開 発 し 、 そ の 成 果 に つ い て 研 究 し て い ま す 。 【郡元】 和 歌 山 大 学 宗 森 純 教 授 と の 共 同 プ ロ ジェクト
発
想
支
援
グ
ル
ー
プ
ウ
ェ
ア
「
郡
元
」
計算機は、様々な自動化処理を行 う人工知能という捉え方と、人を賢 くする知性増幅という捉え方ができ ます。私たちの研究室では、知性増 幅の思考メディアである計算機を用 いて人間集団のアイデア発想法や問 題解決プロセスを支援するシステム 設計・方法論を研究しています。 人間は、組織や集団において活動 することで知識を形成します。例え ば、会社の会議や問題解決の技術は 経験的に創られてきました。私たち はそれを学問的に理解し、社会的な 技術としてグループウェアを創出し ようと試みています。主にKJ法や ブレーンストーミングを用いて、知 的労働者を支えるテクノロジーの構 築をめざしています。 私たちが開発した「郡元」は、K J法を電子会議システム向けにアレ ンジした分散協調型KJ法を採用し ています。その作業は意見入力、島 作成、文章化の3段階です。意見入 力段階は可能な限り多くの意見を出 すブレーンストーミング、つまり発 散的思考、島作成段階は直観的に類 似 す る 意 見 を 集 め る グ ル ー プ 編 成、 つまり収束的思考です。島作成では 島 に 内 容 を 反 映 し た 名 前 を 付 け ま す。文章化段階は結論です。ここで は、すべての意見を網羅的に文章化 する必要があります。 「 郡 元 」 に 関 す る 研 究 で は 「 三 人 寄 ら ば 文 殊 の 知 恵 」 的 な 成 果 が 目 さ れ 、 検 討 さ れ て い ま す 。 し か し 、 3 人 は 1 人 よ り 意 見 数 が 多 く な る も の の 、 結 論 となる文章の質には差は示されてい ま せ ん 。 ま た 、「 郡 元 」 と 従 来 の 紙 面 に よ る K J 法 を 比 較 す る と 、 前 者 は 遠 隔 地 間 の 作 業 が 可 能 で あ り 、 デ ー タ の 保 存 ・ 再 利 用 も 容 易 で す が 、 計 算 機 操 作に慣れがないと時間を要するとい う 欠 点 が あ り ま す 。 一 方 、 両 者 の ま と め 文 章 の 質 は 同 等 と い う 結 果 で し た 。「
K
U
S
A
N
A
G
I
」
を
集
合
知
電
子
会
議
へ
展
開
発想支援グループウェアにおいて 数百のデータを扱える作業環境を可 能に し た の が 、発 想 支 援 グ ル ー プ ウ ェ ア 「 K U S A N A G I 」 で す。 複 数 画面を複数マウスで操作できるミド ルウェアを開発し、大画面共同作業 環境を実現しました。意見数が多い ほ ど 結 論 文 章 の 質 は 良 い、 つ ま り、 三人ではなく十数人寄らば文殊の知 恵的成果が明らかになっています。 J・スロウィッキーは、集合知の 実現条件として多様性(集団から多 く の 意 見 が 列 挙 )、 独 立 性( 他 者 の 意 見 に 左 右 さ れ な い 環 境 )、 分 散 性 ( 直 接 得 ら れ る 情 報、 身 近 な 情 報 を 参 考 可 能 )、 集 約 性( 各 人 の 判 断 を 一 つ に ま と め る ) を 挙 げ て い ま す。 また、 創造的問題解決プロセスには、 発散的思考と収束的思考のバランス が重要とされています。そこで、こ れ ら の 思 考 と 集 合 知 の 4 条 件 の 対 応 を 考 慮 し た 集 合 知 型 電 子 会 議 を 検 討 し ま し た 。 第 1 段 階 の 分 散 協 調 型 K J 法は個別グループで行われるため独 立性を備え、第2段階の集合知型会 議では複数グループの意見を結集す るので多様性を備えています。その 段階では、意見総和型会議と意見選 択型会議を比較検討しました。その 結果、意見選択型のほうが集約性が よく、島名や意見の単語がまとめ文 章によく反映されていることで質の 高い結論を導いていました。この会 議 形 態 に 分 散 性 を 考 慮 す る た め に、 スマートフォンなどを用いた意見収 集のアプリケーションを開発する予 定です。今後、集合知型電子会議の 支援機能を充実させたグループウェ アを開発していきます。由井薗 隆也
Yuizono Takaya 1999 年鹿児島大学博士(工学)。1999 年鹿児島大学工学部情報工学 科助手、2002 年島根大学総合理工学部数理・情報システム学科講師、 2005 年同学科助教授。2006 年より北陸先端科学技術大学院大学。専 門はコラボレーション技術、CSCW、創造性支援、ソーシャルメディア。知識科学研究科
由井薗 隆也
准教授
思考メディアである計算機を用い
集団知を形成する発想支援技術を
確立する
特集
3
逆問題というアプローチ
私 は 学 生 時 代 か ら 長 ら く 理 論 物 理、 計 算 物 理、 実 験 物 理 を 専 攻 し、 新 規 材 料 の 創 製 に 携 わ っ て い ま し た。当時、また、今日でも、材料開 発のプロセスは、経験や直観に基づ いて仮説・作製し、物性を実験で検 証する、いわゆる順問題に取り組む 方法が主流です。しかし、私は逆問 題 と い う ア プ ロ ー チ に 注 目 し ま し た。例えば、社会が必要とするよう な機能や性質を得るには、どのよう な 材 料 を デ ザ イ ン す れ ば よ い の か。 材料設計における新規な方法を求め て、知識科学研究科に籍を置くこと になりました。材料科学データの
マ
イ
ニ
ン
グ
に
よ
る
新
材
料
設
計
私の研究は、 ビッグデータの解析、 データマイニング、機械学習を統合 し、具体的な現場に最大限の知識を 引き出す技術を確立することです。 研究対象の一つは、データ解析を 駆使した材料設計です。膨大な実験 に よ っ て 得 ら れ た デ ー タ と 計 算 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン デ ー タ と を 融 合 し、 価値ある情報を引き出せれば、効率 的かつ画期的な材料の創出につなが ります。まず、 電子状態などの性質、 原子の種類や構造などの各要素がど の よ う な 関 係 構 造 を 有 し て い る の か、グラフィカルモデルを作成しま す。そして、求める物性を発現する にはどの要素が重要であるか、を明 らかにする方法を開発しています。SNSデータの解析
もう一つの研究対象は、ソーシャ ルネットワーキングサービス(SN S) デー タで す。SN S デー タを 解析 し、社会 の 様々な問題に関する有意 義な情報や知識を獲得す るというものです。 前述の材料データ解析 とSNSや社会現象など のデ ータ 解析 とは、全 く 異なるものという印象が ある かも しれ ませ ん。 し かし、 ある 観点 から見 る と共 通項 があ ります。 そ うした知識科学特有の捉 え方や理論も確立したい と考えています。 例 えば、グ ーグ ル検 索 では、 入力 した ワード に 対し、 マッ チン グ性は 当 然、 必 要 で す が、 検 索 者 にとって有益なものが上 位に並ぶというランキング性が重要 といえます。インターネット空間に おいては膨大なウェブページがリン クしており、あるキーワードに対し てどのウェブページが重要であるか をランキングするアルゴリズムが用 いられているわけです。これは、上 述した材料創製のためのデータを解 析する手法と基本的な発想が類似し ています。材料開発の先進手法として
脚光を浴びる
つい最近、材料分野では新しい潮 流として「マテリアルズ・インフォ マティクス」が非常に注目されてい ます。データ科学を駆使し、これに 実験、理論、計算科学を融合させて 材 料 開 発 を 行 う 先 進 の 領 域 で あ り、 その基盤を構築するため、国立研究 開発法人物質・材料研究機構(NI MS)には今年、専門組織が設置さ れました。アメリカでは、 すでに 「マ テリアルゲノムイニシアティブ」と いう構想が国家戦略として位置付け られています。 私が 10年ほど前から取り組んでき た研究がようやく、という思いを感 じています。PROFILE
ダム ヒョウ チ
Dam Hieu Chi
1998 年、東京大学理学部学士(物理学)、 2003 年、北陸先端科学技術大学院大学博 士(材料科学)。2004 年、北陸先端科学技術 大学院大学科学技術開発戦略センター助手、 2006 年、北陸先端科学技術大学院大学知識 科学研究科講師、2010 年より同研究科准教 授。研究分野は計算物理学、データ解析学。
研究室訪問
情報科学研究科
寺内研究室
プログラミング言語、プログラム検証、プログラム解析、 情報セキュリティ研究室訪問
知識科学研究科
ダム研究室
計算物理学・データ解析学2
1
巨大なデータから
知識を獲得し、科学技術の
ブレイクスルーを導く
社会を支える、
ソフトウェア検証技術
情報化時代の今日、コンピュータ ソフトウェアは社会のいたるところ で利用されています。一方、銀行取 引システムの支障によるATMの取 引停止、チェックインシステムの故 障 に よ る 航 空 機 遅 延 な ど、 ソ フ ト ウェアの不具合は深刻な社会的問題 を引き起こしています。不具合を検 出する旧来の方法、テスト実行では すべてのバグを発見するのは不可能 であり、そのソフトウェアにバグが な い こ と を 証 明 す る こ と も で き ま せ ん 。 対して、プログラム解析・プログ ラム検証という、ソフトウェアを自 動的に解析してバグを検出し、 また、 バグがないということを数理論理的 に保証する技術があります。 これは、 計 算 機 科 学 分 野 初 期 か ら 盛 ん に 研 究 さ れ て い る 基 礎 テ ー マ で す が ( ソ フトウェア検証以外でも、プログラ ム解析はコンパイラ最適化などに用 い ら れ ま す ) 、 特 に 近 年、 充 足 可 能 性判定アルゴリズムの進歩などもあ り、実際の大規模ソフトウェアの検 証が現実的となってきています。本 研究室では、プログラム言語の徹底 した理解を基にした、新たなプログ ラム検証の方法を探索しています。高レベル言語で記述された
プログラムを検証
ソ フ ト ウ ェ ア モ デ ル 検 査 は 近 年、 注目を集めているプログラム検証技 術の一つです。状態遷移を形式手法 で記述したモデルを数理的に検証す る技術であり、自動的かつ網羅的に 検証します。 モデル検査はもともと、動作の限 られたハードウェアを対象とした技 術であり、それゆえに現在のソフト ウェアモデル検査は主に、C言語の ような低レベル言語で記述されたプ ログラムが対象になっています。本 研究室では、高階関数やオブジェク トなど高レベル言語で記述されたプ ログラムに対処できるモデル検査の 研究で顕著な成果を上げています。 プログラム検証では、状態組合せ が膨大になって検証不能という状態 爆 発 を 回 避 す る こ とが課題です。 その 有 効 な 技 術 が、 「 述 語 論 理 式 に よ る プ ロ グ ラ ム の 抽 象 化 」 で す。 簡 単 に い う と、 検査器が探索す る 状 態 空 間 を 縮 小 す る よ う な 何 ら か の 性 質( つ ま り 述 語) を論理式で表す というものです。 本 研究室では、 より適 切 な 述 語 を 効 率 よ く 発 見 す る 手 法 や、 述 語 が 検 証 全 体 に 及ぼす影響の理論的解明に取り組ん でいます。 また、抽象モデルでは検査性質を 満たさない「反例」が検出されたの に、具体モデルは検査性質を満たし ている場合があり、その反例は「偽 反例」とよばれます。このような偽 反例を利用して、抽象化の度合いを 小さくした抽象モデルを作成すると いう 「反例を用いた自動抽象詳細化」 の手法についても、本研究室は業績 を上げています。情報セキュリティへの応用
情報セキュリティ分野での研究で は、 例 え ば イ ン タ ー ネ ッ ト の ク レ ジットカード決済のような、個人の 機密情報を扱うプログラムが情報を 漏洩しないかの検証、また、外部攻 撃によりどれほどの情報が漏洩しう るかという情報流の解析などに取り 組んでいます。 プログラム変換とソフトウェアモ デル検査を使って情報漏洩量を自動 的 に 推 測 す る 手 法 を 考 案 す る な ど、 この分野でも成果を上げています。 ソフトウェア検証とは非常に理論 的な世界であり、ライスの定理によ れば、プログラムが与えられた性質 を満たすかどうかを検証して決定す ることは不可能とされています。し かし、実社会では、ひとはプログラ ムを検証し、実行しています。この よ う な 理 論 と 実 践 と い う 二 面 性 に、 私は興味深いものを感じています。PROFILE
寺内 多智弘
Terauchi Tachio 2000 年、コロンビア大学卒業、2004 年、カリフォル ニア大学バークレー校修士号取得、2006年、同大学バー クレー校博士号取得。2007年、東北大学大学院情報科 学研究科助教、2011年、名古屋大学大学院情報科学研 究科准教授、2014年、北陸先端科学技術大学院大学情 報科学研究科教授。研究分野はプログラミング言語、プ ログラム検証、プログラム解析、情報セキュリティ。PROFILE
ダム ヒョウ チ
Dam Hieu Chi
1998 年、東京大学理学部学士(物理学)、 2003 年、北陸先端科学技術大学院大学博 士(材料科学)。2004 年、北陸先端科学技術 大学院大学科学技術開発戦略センター助手、 2006 年、北陸先端科学技術大学院大学知識 科学研究科講師、2010 年より同研究科准教 授。研究分野は計算物理学、データ解析学。
研究室訪問
情報科学研究科
寺内研究室
プログラミング言語、プログラム検証、プログラム解析、 情報セキュリティ2
理論に基づき、
不具合のない、信頼できる
ソフトウェアを開発
同窓会員インタビュー
Interview
新規プロセス技術を駆使
大平研究室では、高効率化、低コ スト化、長寿命化を課題に、新規プ ロセス技術によるシリコン系次世代 太陽電池を開発しています。主に3 つのプロセス技術を用いています。 一つは、フラッシュランプアニー ルによってガラス基板上の非晶質シ リコン膜を結晶化する技術です(図 ① )。 ミ リ 秒 台 と い う 瞬 間 熱 処 理 時 間により、ガラス基板への熱損傷を 回避しつつ、太陽光を充分に吸収す る膜厚の多結晶シリコン薄膜を得る こ と が 可 能 で す。 非 晶 質 シ リ コ ン 膜 の 結 晶 化 現 象 の 解 明 、 な ら び に 多 結 晶シリコン薄膜の太陽電池への応用 に つ い て 研 究 し て い ま す 。 二 つ め は、 加 熱 し た 触 媒 体 線 で 原 料 ガ ス を 分 解 し て 薄 膜 を 堆 積 す る 触 媒 化 学 気 相 堆 積( C a t ︲ C V D ) 法 で す。 こ の 技 術 で は、 従 来 の プ ラ ズ マ C V D で 問 題 と な る プ ラ ズ マ 損 傷 が な い た め 良 好 な 界 面 が 得 ら れ、 結 晶 シ リ コ ン 表 面 で の キ ャ リア再結合を有効に低減できるパッ シベーション膜を形成できます。高 品質パッシベーション膜の開発、な らびに結晶シリコン太陽電池への応 用について研究しています。 三つめは、非真空で液体シリコン を基板に塗布して焼成する液体シリ コンプロセスです。原料利用効率が 非常に高く、太陽電池の製造コスト を 大 幅 削 減 で き る 可 能 性 が あ り ま す。シリコンヘテロ接合太陽電池へ の応用をめざしています。NEDO採択の
2つの研究提案
今年のNEDO「高性能・高信頼 性太陽光発電の発電コスト低減技術 開 発 」 の 公 募 に、 本 研 究 室 が 参 画 す る 次 の 2 件 が 採択されました。 「 C a t ︲ C V D な ど 新 手 法 に よ る 高 性 能 太 陽 電 池 低 価 格 製 造 技 術 の 開 発 」 で は、 単 結 晶 シ リ コ ン 基 板 に 非 晶 質 シ リ コ ン 膜 を 積 層 し、 か つ ド ー ピ ン グ 層 及 び 電 極 を す べ て 裏 面 に 配 置 し た 裏 面 電 極 型 ヘ テ ロ 接 合 太 陽 電 池 ( 図 ① ) の 開 発 に 取 り 組 み ま す。 受 光 面 に 電 極 の 無 い 構 造 に よ る 太 陽 光 利 用 率 の 大 幅 向 上、 C a t ︲ C V D で 形 成 し た 薄 膜 に よ る キ ャ リ ア 再 結 合 損 失 の 低 減 な ど に よ り、 さ らなる高効率化を目指します。 「 太 陽 光 発 電 の 寿 命 予 測 な ら び に 試験法の開発」では、メガソーラー などにおける電圧誘起劣化 (PID) の解決による太陽電池の長寿命化に ついて研究します。多数のセルが直 列接続されるとセルとモジュールの フレームとの間に大きな電位差が生 じ、カバーガラス中のナトリウムが セルに拡散し劣化を引き起こすとさ れていますが、今後普及拡大が予想 されるn型結晶シリコンを用いた太 陽電池のPIDについては先行研究 がほとんど無く、劣化機構の理解も 不十分です。 大平研究室では、セル作製からモ ジュール化、PID評価のための一 連 の 装 置 と 基 盤 技 術 を 有 し て お り、 これをn型結晶シリコンセルのPI D評価に展開した研究体制を構築で きます。 PIDの発現機構を解明し、 その抑止技術の確立をめざします。 n 型 結 晶 シ リ コ ン 太 陽 電 池 モ ジ ュ ー ル は、 今 後 の 太 陽 光 発 電 の 中 核 を 担 う存在といわれています。本研究で その耐久性向上の指針を確立するこ とにより、基幹電源並の発電コスト の 達 成 に 貢 献 し た い と 考 え て い ま す。その結果、環境汚染のリスクが ある原子力発電や火力発電に依存し ない、太陽光発電が私たちの生活を 支える世界の実現が期待できます。PROFILE
大平 圭介
Ohdaira Keisuke グリーンデバイス研究センター准教授。2004年東 京大学博士(工学)。東北大学金属材料研究所COE フェロー、東北大学金属材料研究所産学官連携研究 員を経て2005年北陸先端科学技術大学院大学マテ リアルサイエンス研究科助教、2009年独立行政法 人 科学技術振興機構さきがけ研究兼任研究者、2012 年より現職。専門は太陽電池、半導体工学、薄膜形成。研究室訪問
グリーンデバイス研究センター
大平研究室
シリコン系太陽電池、結晶化、パッシベーション、 液体シリコン、モジュール耐久性3
クリーンエネルギー社会の
実
現
を
め
ざ
し、
シ
リ
コ
ン
系
次世代太陽電池を開発する
図①同窓会員インタビュー
Interview
情
報
科
学
か
ら
自
動
車
メ
ー
カ
ー
と
は
少
し
意
外
な
印
象
で
す
が
、
現
在
の
業
務
は
ど
の
よ
う
な
も
の
で
す
か
?
これから世の中に送り出す車両の 振動や音に関する開発業務に就いて います。例えばアイドリング時の振 動を抑えようという場合には、その 振動がどこから伝わってきているか をセンサーによって情報収集して解 析し、対策を施します。車体の剛性 を 上 げ た り、 重 量 を 調 整 し た り と、 様々な手法によって改善していくと いうものです。自分で部品の組み替 えなども行っていますので、頭も身 体も使う仕事ですね。 また、インドにマルチ・スズキと いう関連会社があり、同様の業務を 行っていますので、そちらとの連携 を密にしながら進めています。今年 ( 2 0 1 5 年 ) 3 月 に は、 初 め て イ ンドに2週間の出張があり、技術者 と会って現地で実際に開発業務に携 わりました。在
学
中
の
研
究
は
現
在
の
仕
事
に
ど
う
つ
な
が
っ
て
い
ま
す
か
?
学部では通信工学を中心に学んで いましたが、当時の私の担当教授が JAISTの先生をご存知で、一度 大 学 へ 講 義 に 来 て い た だ き ま し た。 そ れ が き っ か け で 本 学 の 存 在 を 知 り、入学前年の夏に体験入学に参加 した際、情報科学研究科の赤木先生 や鵜木先生から、音や聴覚に関わる 信号処理についての話を聞き、興味 を惹かれて入学したという経緯があ ります。 所属した赤木研究室では、音声信 号における電子透かしというテーマ に取り組みました。 透かしといえば、 一般的にはお札のように視覚的なも のが連想されますが、音声信号にも 隠れた情報としての透かしという概 念があり、例えば音楽コンテンツの 不正コピー防止にも活用されるよう な研究分野です。透かしは元の音声 信号をフィルターに通してデジタル 信号を付加する方法で作成しますの で、日々パソコンに向かってフィル ターのプログラムを書き、処理され た音の聴取実験を重ねながら試行錯 誤を繰り返すものでした。上手くい かないと音が歪んだり、違和感を感 じるものになってしまうので、いか に気づかれないように処理を施すか というのが苦心した点ですね。この 研究はデジタルの世界ではありまし たが、同じ〝音〟に関わる点で現在 の業務に通じるものであり、ベース の知識も生かすことができていると 思います。J
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2
年
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プレゼンする力を鍛えられたのが 大きいと思います。研究室では週に 1回報告会が行われて、持ち回りで 各自の研究について発表していたの ですが、それに対して先生方や研究 室の仲間から次々と質問を浴びせら れるんです。そこで磨かれた力が現 在 の 仕 事 で も、 他 人 に プ レ ゼ ン す る、 報 告 す る と い う 場 面 で 生 き て い る と 感 じ ま す。 報 告 会 が 終 わ っ た 後 に は、 夜 な 夜 な 研 究 室 で お 酒 を 飲 み な が ら﹃ こ こ が ダ メ だ っ た よ ね ﹄ な ど と、 明 け 方 ま で 反 省 会 を し て い た の が 良 い 思 い 出 で す。 ま た、 研 究 室 を 含 め て 学 内 に 留 学 生 が 多 く、 言 葉 の 壁 は あ っ た も の の、 み ん な 好 きな研究のために集まってきている ので、同じ分野に興味があれば話も 弾み、すぐに打ち解けられたのは得 がたい経験になりました。特にアジ ア か ら の 留 学 生 と 接 す る 機 会 が 多 かったのですが、今の仕事も同様に アジアのスタッフと協力しながら進 めており、仕事上での良好な関係づ くりの素地がJAISTで養われた ように思います。 私の場合、大学院は学部時代と異 なる分野に進んだため、その分基礎 的な学問を勉強し直すなどの苦労も ありましたが、JAISTはやりた いことが自由にできるという点があ りがたかったですね。自分がこれを や り た い と い う 強 い 信 念 さ え あ れ ば、それを伸ばしてくれる先生がい て、 研 究 を つ き つ め ら れ る 環 境 が 整 っ て い る、 そ ん な 大 学 だ と 思 い ま す 。JAIST 同窓会・修了生レポート
毎週の「報告会」で
プレゼンする力が
大いに鍛えられました
PROFILE
大平 圭介
Ohdaira Keisuke グリーンデバイス研究センター准教授。2004年東 京大学博士(工学)。東北大学金属材料研究所COE フェロー、東北大学金属材料研究所産学官連携研究 員を経て2005年北陸先端科学技術大学院大学マテ リアルサイエンス研究科助教、2009年独立行政法 人 科学技術振興機構さきがけ研究兼任研究者、2012 年より現職。専門は太陽電池、半導体工学、薄膜形成。 現在はクルマの開発者として、その音や振動に取り組んでいる小杉さん。JAIST 時代の研究テーマも「音声信号に おける電子透かし」というもので、研究から仕事の場に移っても、音と関わる日々が途切れなく続いています。在 学当時に得た経験が今も仕事上で様々に生かされているというお話を伺いました。小杉 敏三
Kosugi Toshizo こすぎ・としぞうスズキ株式会社 四輪車両性能開発部 NVH 性能開発課 情報科学研究科 博士前期課程 2011 年修了 29 歳平成27年4月
欧州連合(EU)発の大学ランキング「U-Multirank」において、
昨年に引き続き、世界的にトップクラスとなる優れた評価を獲得
欧州連合(EU)の主導で発足した大学ランキング「U-Multirank」に2年連 続で参加し、「研究」及び「国際指向」関連分野のうち、研究成果、外部資金獲得、 外国語プログラム、外国人学生への学位授与率などの主要項目で、昨年に引き 続き最高ランクの評価を獲得し、世界の高等教育機関の中でトップクラスに位 置付けられました。国内の対象機関の中では、「研究」分野の評価が、東京大学、 名古屋大学、東京工業大学に次ぐランクの評価となりました。 このランキングは、EUの出資を受けたコンソーシアムが、ドイツ・高等教育 開発センター(CHE:Center for Higher Education)やオランダ・トゥウェンテ 大学高等教育政策研究センター(CHEPS:Center for Higher Education Policy Studies at the university of Twente)等の専門機関の支援を得て実施しています。U-Multirankの特徴は、既存の国際的な大学ランキングとは異なり、異なる活動の成果を集めた混合得点による大学の順位表は作成せ ず、教育・学習、研究、国際指向、知識移転等の各分野のパフォーマンスを分野ごとに比較できる多元的評価を導入していることです。 第2回となる2015年ランキングは、世界80国以上の1200を超える高等教育機関が対象となりました。