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戦略プロポーザルカタログ2004∼2015
ISBN978-4-88890-464-3 戦略プロポーザルカタログ2004∼201５ CRDS-FY2015-CA 戦略プロポーザルカタログ2004∼2015 平成 年８月 27 J S T ／ C R D S 研究開発戦略センター （CRDS：Center for Research and Development Strategy）とは 研究開発戦略センター（CRDS）は、国の科学技術イノベーション政策に関する調査、分析、 提案を中立的な立場に立って行う組織として、平成 15 年（2003 年）7 月に、独立行政法人 科学技術振興機構（当時の名称）に設置されました。 CRDS の活動の基本 ▌CRDS のあるべき姿 CRDS は我が国社会経済の持続的発展のため、科学技術イノベーション創出の先導役となる シンクタンクを目指します。 ▌CRDS の任務 １．CRDS は国内外の社会や科学技術イノベーションの動向及びそれらに関する政策動向を 把握し、俯瞰し、分析します。 ２．これに基づき、CRDS は課題を抽出し、科学技術イノベーション政策や研究開発戦略を 提言し、その実現に向けた取組を行います。 ▌任務の実行にあたって CRDS は我が国産学官の関係者、社会のステークホルダー、更には外国関係機関と積極的に 連携、情報・意見交換を行います。 そして、得られた成果については、外部に積極的に発信します。 戦略プロポーザルカタログについて 本書は、2015 年 6 月までに発行した 110 の戦略プロポーザルの概要を紹介します。また、 その他の成果についても巻末にリストを掲載しています。 これらの詳細な内容は、CRDS のホームページからダウンロードできますので、是非ご活用 ください。 CRDS ホームページ：http://www.jst.go.jp/crds/index.html 戦略プロポーザル 2004 ～ 2015 目次 課題解決型研究開発の提言 課題解決型研究開発の提言（１） 都市から構築するわが国の新たなエネルギー需給構造 ……………………………… 4 課題解決型研究開発の提言（２） 強靭で持続可能な社会の実現に向けた社会インフラ統合管理システムの研究 ………… 5 課題解決型研究開発の提言（３） ヒトの一生涯を通した健康維持戦略 －特に胎児期～小児期における先制医療の重要性－ ………………………………… 6 環境・エネルギー 反応プロセス革新 ～イオンと電子の制御による中低温域の革新的化学反応～ ………………………………………… 7 再生可能エネルギーの輸送・貯蔵・利用に向けたエネルギーキャリアの基盤技術………………………………………… 8 持続的窒素循環に向けた統合的研究推進………………………………………………………………………………………… 9 エネルギー政策のための科学：技術・経済モデルの研究開発…………………………………………………………………10 エネルギー分野研究開発の戦略性強化……………………………………………………………………………………………11 エネルギー高効率利用社会を支える相界面の科学………………………………………………………………………………12 地域環境・生態系予測モデルの統合的研究………………………………………………………………………………………13 温室効果ガス排出削減に向けた研究開発の推進について………………………………………………………………………14 二酸化炭素排出抑制技術によって科学技術立国を実現するための２つの戦略的機関設置の提言…………………………15 太陽光エネルギーの利用拡大基盤技術……………………………………………………………………………………………16 希薄分散エネルギー活用技術………………………………………………………………………………………………………17 水素エネルギーシステムの分子・イオンテクノロジー…………………………………………………………………………18 超低消費電力化 (ULP ) 技術 ………………………………………………………………………………………………………19 アジアの発展シナリオと基盤技術…………………………………………………………………………………………………20 未来型バイオマスエネルギーシステム基盤技術…………………………………………………………………………………21 ライフサイエンス・臨床医学 先制的自己再生医療の確立に向けた 基盤的研究の推進 ～これからの再生医療研究のあり方～ …………………………22 ライフサイエンス・臨床医学分野におけるデータベースの統合的活用戦略…………………………………………………23 社会生態系モデル ～「生物多様性の科学」に立脚した地域の政策形成に関する実証研究～……………………………24 ライフサイエンス研究の将来性ある発展のためのデュアルユース対策とそのガバナンス体制整備………………………25 感染症対策の統合的推進……………………………………………………………………………………………………………26 疾患制御に向けた細胞社会の統合的解明…………………………………………………………………………………………27 ホメオダイナミクス（homeodynamics）の高次ネットワーク ………………………………………………………………28 超高齢社会における先制医療の推進………………………………………………………………………………………………29 健康破綻のリスクを予測する基盤技術の開発……………………………………………………………………………………30 ヒト多細胞体の構築・移植技術の確立と実用化…………………………………………………………………………………31 ライフ・イノベーションの課題……………………………………………………………………………………………………32 環境適応型作物のゲノム設計技術…………………………………………………………………………………………………33 生命・医学・医療・健康をつなぐ情報を循環させる技術と基盤の構築と活用………………………………………………34 生命機能のデザインと構築…………………………………………………………………………………………………………35 炎症の慢性化機構の解明と制御……………………………………………………………………………………………………36 健康研究司令塔のあるべき姿についての提言……………………………………………………………………………………37 複合的食品機能の定量解析研究……………………………………………………………………………………………………38 脳情報双方向活用技術………………………………………………………………………………………………………………39 ヒューマンバイオロジーに基づく医薬品評価技術の革新………………………………………………………………………40 医薬品、医療機器等の審査・承認体制のあるべき姿……………………………………………………………………………41 医療機器開発における ICR の推進 …………………………………………………………………………………………………42 低分子量化合物による細胞機能制御技術…………………………………………………………………………………………43 生体ミクロコスモスによる健康評価………………………………………………………………………………………………44 ヒト人工多能性幹（iPS）細胞の作成成功を機に、関連の幹細胞研究を急速に促進するための緊急提言 ………………45 幹細胞ホメオスタシス………………………………………………………………………………………………………………46 統合的迅速臨床研究 (ICR) の推進 …………………………………………………………………………………………………47 生態系の利用 ‐ 保全連携研究 ……………………………………………………………………………………………………48 アグロファクトリーの創成 －動植物を用いたバイオ医薬品の生産－………………………………………………………49 医工融合によるイノベーションの推進……………………………………………………………………………………………50 臨床研究に関する戦略提言…………………………………………………………………………………………………………51 デザイン・イン型食料生産システムの構築………………………………………………………………………………………52 認知ゲノム……………………………………………………………………………………………………………………………53 免疫系の統合的な制御機能を活用した重要疾患克服のための基礎的研究……………………………………………………54 システムバイオロジーの推進………………………………………………………………………………………………………55 生態系機能の高度利用を目指すエコゲノミクス・エコプロテオミクス………………………………………………………56 ナノテクノロジー・材料 ナノスケール熱制御によるデバイス革新 ―フォノンエンジニアリング― ………………………………………………57 インタラクティブバイオ界面の創製～細胞の動態解析制御を可能にするバイオデバイス基盤技術～……………………58 データ科学との連携・融合による新世代物質・材料設計研究の促進（マテリアルズ・インフォマティクス）…………59 デジタルデータの長期安定保存のための新規メモリ・システムの開発………………………………………………………60 二次元機能性原子薄膜による新規材料・革新デバイスの開発…………………………………………………………………61 次々世代二次電池・蓄電デバイス基盤技術………………………………………………………………………………………62 「ナノテクノロジー」グランドデザイン～グローバル課題解決の鍵となる技術領域～ ………………………………63 Nanotechnology – Grand Design in Japan ～ Key technology for solving Global Issues ～ 分子技術 " 分子レベルからの新機能創出 " ……………………………………………………………………………………64 空間空隙制御材料の設計利用技術…………………………………………………………………………………………………65 産業競争力強化のための材料研究開発戦略………………………………………………………………………………………66 ナノエレクトロニクス基盤技術の創成……………………………………………………………………………………………67 「柔らかい」エレクトロニクス基盤技術の研究開発 ………………68 「柔軟､ 大面積､ 軽量､ 薄型」を特徴とする新しいエレクトロニクス創製のための基盤技術の研究開発 元素戦略………………………………………………………………………………………………………………………………69 エネルギーセキュリティーを達成するナノ構造制御材料研究開発……………………………………………………………70 自立志向型共同利用ナノテク融合センターの設置………………………………………………………………………………71 ナノシンセシス －創造的ものづくり－…………………………………………………………………………………………72 システム・情報科学技術 知のコンピューティング ～人と機械の創造的協働を実現するための研究開発～ …………………………………………73 共通利用可能な分野横断型リスク知識プラットフォームと運用体制～リスク社会に対応する知識の構造化を目指して～ ………74 CPS(Cyber Physical Systems) 基盤技術の研究開発とその社会への導入に関する提案 ………………………………………75 将来水問題の解決に向けた統合モデリングシステムの研究……………………………………………………………………76 統合サービスシステムとしての都市インフラ構築のための基盤研究…………………………………………………………77 人間を含むシステムの情報構造に着目した情報科学技術研究の推進…………………………………………………………78 システム構築による重要課題の解決にむけて……………………………………………………………………………………79 情報システムに対する要求仕様の変化に対応するソフトウェア技術…………………………………………………………80 自立シミュレーションの連携システム構築………………………………………………………………………………………81 ユビキタス情報社会を支える無線通信基盤技術の統合型研究開発……………………………………………………………82 組織における知識創造支援に関する理論と技術の構築…………………………………………………………………………83 サービスの効率化・高度化に向けた数理・情報科学に基づく技術基盤の構築………………………………………………84 新世代ネットワークの実証的研究推進……………………………………………………………………………………………85 知識を生産・活用するための科学構築への挑戦…………………………………………………………………………………86 情報社会のディペンダビリティ……………………………………………………………………………………………………87 VLSI のディペンダビリティに関する基盤研究 …………………………………………………………………………………88 情報セキュリティの統合的研究推進………………………………………………………………………………………………89 情報化社会の安全と信頼を担保する情報技術体系の構築………………………………………………………………………90 組込みシステム用ディペンダブルＯＳ……………………………………………………………………………………………91 IRT － IT と RT の融合－ ……………………………………………………………………………………………………………92 計測技術 Dynamic Observation と Modeling の協奏による「界面現象の実環境動的先端計測」 ……………………………………93 ものづくりイノベーションのためのハイスループット先端計測………………………………………………………………94 社会インフラの劣化診断・寿命管理技術…………………………………………………………………………………………95 科学技術イノベーション 産学共創ソーシャルイノベーションの深化に向けて …………………………………………………………………………96 チームコラボレーションの時代―産学共創イノベーションの深化に向けて― ………………………………………………………97 東京オリンピック・パラリンピック 2020 の先を見据えて …………………………………………………………………………98 課題達成型イノベーションを実現するための研究開発ファンディング・システム ～研究開発のネットワーク化・組織化～ ……99 政策形成における科学と政府の役割及び責任に係る原則の確立に向けて………………………………………………… 100 東日本大震災に関する緊急提言（緊急の被害調査の充実）………………………………………………………………… 101 東日本大震災からの復興に関する提言 エビデンスに基づく政策形成のための「科学技術イノベーション政策の科学」の構築………………………………… 102 全体観察による社会的期待の発見研究………………………………………………………………………………………… 103 問題解決を目指すイノベーション・エコシステムの枠組み………………………………………………………………… 104 新興・融合科学技術の推進方策に関する戦略提言 社会的課題の解決と科学技術のフロンティアの開拓を目指して … 105 国際競争力強化のための研究開発戦略立案手法の開発……………………………………………………………………… 106 地域イノベーション・システムの形成と発展に向けた中長期戦略………………………………………………………… 107 地球規模の問題解決に向けたグローバル・イノベーション・エコシステムの構築……………………………………… 108 科学技術イノベーションの実現に向けて、いま、何をなすべきか………………………………………………………… 109 科学技術イノベーションの実現に向けた提言－ナショナル・イノベーション・エコシステムの俯瞰と政策課題－… 110 ■戦略プロポーザル 一覧（発行年月順）…………………………………………………………………………… ■その他成果 一覧（研究開発の俯瞰報告書、国際比較、海外比較（G-Tec）報告書、海外調査報告書 111 調査報告書、ワークショップ報告書等）……………………………………………………… 114 課題解決型研究開発の提言 CRDS-FY2014-SP-01 課題解決型研究開発の提言（１） 都市から構築するわが国の新たなエネルギー需給構造 001100 111000010101 00111 00111 0010 本提言は、エネルギーに関する課題解決型の研究開発、 なおこれらの方策の実施には、既存の技術やシステム 特にわが国の都市におけるエネルギー利用・消費の高効 の活用も望まれるが、中長期的には革新的な材料、技術、 率化を課題とした研究開発の在り方について提案するも システムと、それらを社会の中へ導入、定着させるため のである。 の社会化技術の組合せが必要である。とりわけ社会への 市民生活に伴うエネルギー 需要が集中して存在する場 量的、質的な波及効果が大きく、かつ 2030 年頃を見据 である都市は、わが国はもちろん、海外諸国においても、 えて国が主体的に取組む必要があると考えられる研究開 エネルギー消費の削減余地や利用形態を精査する対象と 発領域は、以下の 5 つにまとめられる。 して重要である。今後持続可能な社会の構築に向けて、 特にエネルギー需給の観点から都市を改めて精査し、果 Ａ高次・多層的なエネルギーマネジメントシステムの 構築 たすべき役割、またその実現における科学技術の貢献を Ｂ都市部街路における自動車交通の効率化 明らかにする必要がある。 Ｃ都市内での創エネルギー・省エネルギー促進 本提言では、都市の特性を把握、整理するために、都 市でのエネルギー利用に影響を及ぼす人口動態、エネル ギー関連技術の進展や社会変化、そして都市ごとのエネ Ｄエネルギーとそのコベネフィットの観点を加えた都 市設計 Ｅエネルギー利用ビッグデータの活用 ルギー消費の傾向、の 3 つの観点から、現状の都市およ び 2030 年頃の都市の将来像に関する課題等について検 本提言は、多くの国民が暮らす都市という枠組みから 討した。都市の現状と将来像を踏まえると、都市におけ 社会全体のエネルギー需給を構想することで、具体的か るエネルギー問題に取り組む基本的な方針は、 「高効率 つ大胆なビジョンと目標を提示し、課題解決の政策的イ 化」、「低炭素化」、「平準化」に集約される。 ンセンティブを高めることを意図している。その研究開 エネルギー利用のあるべき将来像の実現に向けた方策の 発、社会導入実施に向けては、国や自治体がイニシアチ 組み合わせは、理想的には都市ごとに異なる。しかし、エ ブを発揮し、大学や公的研究開発機関、さらには民間企 ネルギーという観点からは、とりわけ科学技術による顕著 業が有機的に連携する体制を組織して、課題解決に向け な貢献が期待できるような方策という点では一定の汎用性 た総合的な取り組みを進めることが必要である。 を持つものも多く、共通する方策群がありうるエネルギー 特に、研究開発の実施にあたっては、関係者がビジョ 損失を大幅に削減し、再生可能エネルギー・未利用エネル ンを共有し、参加インセンティブを得ることができ、さ ギーの導入を拡大し、変動する需給バランスの調整を実現 らに異なる学術分野や研究開発フェーズ間での連携を円 する方策群としては以下に示す 9 つの方策がある。 滑に行うことができるようにするための共通基盤が必要 ①エネルギーネットワーク上での需給調整 である。また得られた研究成果の有効性の評価・検証を ②住宅での省エネルギー促進と再生可能エネルギー利用 行うため、エネルギーシステムを模擬的に再現した実証 ③建築物での省エネルギー促進と再生可能エネルギー利用 系の整備や、実地域をフィールドにした研究開発の実施 ④未利用エネルギーの地域利用促進 を支援できる仕組みを、予め組み入れることも合わせて ⑤土地利用や空間配置の見直し 検討すべきである。なお、限られた国の資源を有効活用 ⑥内燃機関の燃費向上と次世代自動車の普及促進 するという観点からは、既存の研究開発の仕組みや特区 ⑦都市内の交通流の改善 制度のような枠組みを利用することも考えられる。 ⑧多様な交通手段の使い分け ⑨配変電ロスの低減 4 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2014/SP/CRDS-FY2014-SP-01.pdf 課題解決型研究開発の提言（２） －強靭で持続可能な社会の実現に向けた 社会インフラ統合管理システムの研究 － 課題解決型研究開発の提言 CRDS-FY2014-SP-02 0100 11100 11100 101010000111 001100 本戦略プロポーザルでは、強靭で持続可能な社会の実 みを提案するものであり、特に様々な研究開発や効果的 現に向けて、社会インフラに関する様々な課題に対する、 な社会インフラのライフサイクル管理の共通的なベース より本質的な解決を目指し、「社会インフラ統合管理シ となる、 「社会インフラ統合管理システム」の基盤研究 ステム」の基盤研究と「メンテナンス科学技術」の研究 を「最初の一歩」として提案する。 開発を、わが国として戦略的に推進することを提案する。 現在、わが国にはすでに膨大なインフラのストックが蓄 積されており、維持管理や補修・補強などのメンテナン スのコストが急増するとともに、老朽化に伴う事故や 障 害も頻発している。このような課題に対応するための施 策や研究開発は、既に産官学において様々に取り組まれ ているところであるが、本提言では、より中長期的な視 点から、社会インフラを持続可能とするための総合的な 対策の実施に資する基盤と、産官学のいずれにおいても 十分な取り組みが成されているとは言い難い、社会イン ⑴ 目指すべき「強靭で持続可能な社会ビジョン」の 描出 ⑵ 社会インフラの「ライフサイクルとプロセス」のデ ザイン ⑶ 社会インフラのライフサイクル管理を支援する「統 合管理システム」の設計 ◦インフラの施工情報や維持管理情報などを核とし た、インフラ統合 DB の設計 ◦ライフサイクル統合管理システムの試験的な構築・ 運用 フラのメンテナンスに係る科学技術の基礎的研究の推進 ◦統合管理システムを活用した要素技術の研究の推進 を提案するものである。これによって、将来にわたって （例：インフラの状態把握と余寿命予測や、効果的 国際競争力を確保しつつ、強靭で持続可能な社会へ進化 かつ効率的なインフラ維持管理・更新方式の研究開 することを目指す。 発、災害時の修繕や復旧にも適用可能なシステムの 実装など） 社会インフラを強靭化し、持続可能とするための設計 方式やメンテナンス方法論は、短期間に獲得できるもの ここで目指す、社会インフラのライフサイクル管理の ではないが、我々はそれに向けて効率のよい努力を払う 技術体系と統合管理システムは、人間と社会、および環 ことが必要である。本戦略プロポーザルは、将来的なメ 境の視点を取り入れたわが国独自の技術となり得る。ま ンテナンス方法論の体系化、さらにはメンテナンス科学 た、ライフサイクル管理に関しては、大規模災害発生時 の確立を目指し、そこに至るためのマイルストーンの第 に備え、平常時から緊急時へのスムーズな移行に加え、 一歩としての研究開発戦略について分析と提案を行う。 システム構造や機能の優先順位を変化させながら最適化 現時点における、メンテナンスに係る科学技術上の課題 を図る仕組みについても検討する。同じ統合管理システ を端的に整理するならば、インフラの状態を把握し 残る ムを用いて、災害時の修繕や復旧にも適用可能なライフ 寿命や強度を推定し、次に補修をすべき優先順位と費用 サイクル管理方式の実現を目指す。 とを合理的に意思決定するシステムと、それらを支える これらの研究開発成果を社会に実装し、運用と改善の 論理が存在していないことである。メンテナンス科学は、 実績を重ねた統合管理システムは、蓄積された運用・保 補修の最適な時期と方法とを見極める高度な技術の達成 守・検査の実データとノウハウとともに、老朽化するイ に寄与すると考えるが、現段階ではまだ理想であり、次 ンフラを抱える先進国への国際ビジネス推進に大きなイ 善となる経済的かつ合理的なアプローチは、技術とデー ンパクトを与えうると考える。また新興経済圏支援の安 タに裏打ちされた計画的な取組みである。 心・安全な社会の基盤としての展開も期待される。 本戦略プロポーザルは、以下の 3 つの項目への取り組 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2014/SP/CRDS-FY2014-SP-02.pdf 5 課題解決型研究開発の提言 CRDS-FY2014-SP-03 課題解決型研究開発の提言（3） ヒトの一生涯を通した健康維持戦略 －特に胎児期～小児期における先制医療の重要性－ 001100 111000010101 00111 00111 0010 本提言は、人々が一生涯を通して健康である社会を実 以上の背景を踏まえ、より具体的な研究開発戦略につ 現するための科学技術戦略として、胎児期～小児期の環 いての検討を重ねた結果、胎児期～ 小児期の環境要因と 境要因と将来の疾患発症との関係性に着目した、胎児期 将来の疾患発症との関係を見出し、その背景に存在する ～小児期における先制医療の推進方策を提言するもので メカニズムを解明し、それら基盤的知見をもとに先制医 ある。 療技術を確立させ、倫理・法律・社会的問題（ELSI）や 近年、先制医療と関連する科学的知見が急速に蓄積し ていることから、最新の動向を踏まえた研究開発戦略、 コストの観点も考慮した上で社会実装を加速させるため の方策が重要であるとの認識に至った。 および社会実装の方策を検討した。先制医療の対象とな 今後推進すべきと考えられるテーマは次の 3 つに大き りうる慢性疾患の発症時期は、疾患（糖尿病、アルツハ く分類される。また、 3 つのテーマの共通重要事項として、 イマー型認知 症、骨粗しょう症、がんなど）によってそ 中長期的な視野から全体を統括する中核機関や組織の設 れぞれ異なることから、疾患発症リスク因子（バイオマー 定、人材確保・次世代育成、ELSI の観点からの適切な取 カー）の蓄積も異なる経時パターンを示すものと考えら り組み、が挙げられる。 れる。より効率的・効果的な先制医療を実現するために は、ヒトの一生のどのような時期・期間に、どのような ◦疫学研究基盤（コホート、 バイオバンクなど）の整備、 運営、活用 種類、強さの疾患発症リスク因子が存在するのかを網羅 ◦基礎・基盤的ライフサイエンス研究の推進 的に同定し、それら複数の因子を時系列で解析すること ◦社会実装に向けた研究開発の推進、社会実装に伴う によって、より精度の高い疾患発症リスク評価技術（遺 インパクト評価 伝素因、バイオマーカー）を確立することがまず重要で ある。そして、リスクに応じた予防的介入技術（生活習 本提言の推進を通じて、胎児期～小児期における疾患 慣 の改善（食事、運動など）、医薬品ほか）の迅速な確 発症リスク因子の蓄積が最小化し、より多くの子ども達 立も必須である。また、費用対効果の観点もきわめて重 の健康な成長、そして中長期的観点からの QOL の大幅 要である。 な向上が実現する。また、胎児期～小児期の時点で疾患 先制医療で着目すべき時期・期間について、近年重要 発症リスクを定量的に把握しておくことで、例えば 成人 な知見が次々と得られている。欧州で数十年にわたって 期により精度の高い疾患発症リスク評価・介入が可能と 実施された出生コホート研究などから、胎児期～乳幼児 なる。国民が自身の疾患発症リ スクや予防的介入の選択 期の環境要因が、肥満、心代謝疾患（糖尿病、心血管疾 肢を把握することで、日々の生活のあり方などを通じて、 患など）、発達障害、精神疾患などと相関することを示 自己実現 の可能性を高めていくものと考えられる。健康 唆する知見が次々と見出されている。これら疾患群は、 教育を通じた国民の予防に対する意識の高まりは、医療 いずれも日本及び世界で今後ますます深刻な問題になる 費、介護費の高騰の抑制、最適化にもつながると考えら と考えられていることから、きわめて重要な知見である れる。 と言える。 6 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2014/SP/CRDS-FY2014-SP-03.pdf 0011 CRDS-FY2014-SP-05 (2015年３月発行) 001100 111000010101 00111 00111 0010 本戦略プロポーザルでは、エネルギー変換や化学品合 とで、新しい化学反応が可能になることも考えられる。 成などの物質生産の基盤となる化 学反応プロセスの革新 加えて、中低温熱を反応のエネルギー源として利用する に資する研究開発戦略を提案する。具体的には、触媒化 ことで、コストの高い電気を必要最小限量に抑えること 学、電気化 学、固体イオニクスを融合することで、化学 もできる。このような熱・電気併用の革新的化学反応を 反応におけるイオンと電子の動きを独立に制御する技術 適用した新しい反応プロセスを構築することで、設備の の研究開発を対象とする。これにより、150 ～ 600℃の 大幅簡素化・低コスト化やこれまでにない高効率化が可 中低温域において反応速度と反応選択性を同時に向上す 能になる。これは、資源小国の日本における化学産業を ることが可能となり、熱・電気併用の革新的化学反応を はじめとした産業の競争力向上に資する技術になる。さ 実現できる。このような革新的反応を実反応プロセスに らには、これら技術をエネルギー利用・転換のプロセス 適用することで、設備の大幅な簡素化と低コスト化、そ 技術に拡大することで、排熱回収によるエネルギー利用 して高効率化が可能となる。本研究開発領域はこれまで の格段の高効率化をもたらし、低炭素社会の実現を加速 研究の空白状態となっていたが、近年、鍵となる中低温 すると期待される。 域作動の固体イオニクス材料の可能性が見え始めたこと 革新的化学反応の研究開発を推進するためには、中低 から、研究開発を重点的に推進すべき時期にある。本戦 温域で作動する固体イオニクス材料が必要となるが、こ 略を推進し、世界に先駆けて革新的化学反応による物質 れまで良い材料がなく、本格的な研究開発は行われてこ 生産の実現を目指すことにより、我が国の産業競争力強 なかった。しかしながら、最近になって中低温域で作動 化、低炭素社会の実現に資することが期待できる。 する固体イオニクス材料として候補となる材料（新規材 近年、目覚ましい成果が上がっている燃料電池は、固 料としてナトリウムチタネート系酸化物、あるいは格子 体イオニクス材料を用いた電気化 学反応により、燃料の ひずみ効果の利用など）が見出されており、これら材料 化学エネルギーを直接電気として取り出すエネルギー変 の研究開発も含めた本格的な研究開発を開始できる状況 換技術である。一方、化学品合成など、物質生産に固体 にある。 イオニクス材料を用いた電気化学反応を適用する技術は 研究開発には、中低温域作動の固体イオニクス材料の まだ研究開発が緒についたばかりである。化学品合成に 研究開発、電極触媒の物質探索や 機能強化、さらにはこ おける化学反応では、反応速度のみならず、目的とする れらの研究開発を支援するための分析技術、計算科学に 生成物への高い反応選択性が求められる。また、自発的 よる反応機 構解明など、基盤的な技術の研究開発が同時 に進まない反応も存在することなど、燃料電池のような に必要である。また、具体的な化学反応プロセスに適用 自発反応から電気を取り出す技術 とは異なる課題が存在 するための応用研究が非常に重要であり、これらのこと する。本戦略プロポーザルで取り上げる革新的化学反応 から触媒化学、電気化 学、固体イオニクスのみならず、 は、固体イ オニクス材料を用いた電気化学反応において、 機械工学、化学工学、プロセス工学、その基盤技術を支 温度と電位による反応制御を高度化することで、反応速 える分析科学、計算科学などを巻き込んだ広範な研究領 度と反応選択性を同時に向上させることを狙いとしてい 域の協同が求められる。本プロポーザルの実施により、 る。また、従来高温が必須だった化学反応においても中 学際的にも多くの研究領域の融合による領域拡大が期待 低温域まで反応温度を下げ、触媒作用を高機能化するこ される。 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2014/SP/CRDS-FY2014-SP-05.pdf 環境・エネルギー 反応プロセス革新 ～イオンと電子の制御による 中低温域の革新的化学反応～ 7 CRDS-FY2012-SP-08（2013年3月発行） 環境・エネルギー 再生可能エネルギーの輸送・貯蔵・利用に向けた エネルギーキャリアの基盤技術 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 本戦略プロポーザルは、太陽エネルギーをはじめとす イドライド、金属・金属酸化物などに代表されるキャリ る様々な再生可能エネルギーを大量に蓄えるエネルギー アを生産し、輸送、貯蔵した後に、必要な時に電力、動力、 媒体としての化学物質、すなわちエネルギーキャリアの 熱に変換して利用するシステムが必要である。 基盤技術の研究開発を、我が国において戦略的に推進す ることを提案するものである。 化石燃料の枯渇、気候変動といった諸問題を克服する 現在の科学技術で再生可能エネルギーまたはそれを基 とした電力から、これらのキャリアを生産する手法は限 ためには、今後再生可能エネルギーを大規模に導入する られている。さらに、これらのキャリアから電力、動力、 必要がある。現在、有力視されている風力、太陽光、太 熱を取り出す手法も限られている。例えば、電力によっ 陽熱、水力などの再生可能エネルギーは地球規模では十 て水と窒素からアンモニアを合成する技術や、有機ハイ 分な賦存量を有し、世界の基幹エネルギーとなることが ドライドの前駆体を電力と水によって水素化する技術な 期待されている。しかし、我が国は国土が狭く、太陽あ どはいまだ基礎レベルにある。またキャリアを直接燃料 るいは風力エネルギー資源が決して豊富な国ではない。 とする燃料電池や熱機関も基礎研究からの研究開発が必 大量に再生可能エネルギーを導入するためには、将来、 要である。安定した再生可能エネルギーの利用を目指す これらの資源の豊富な国から輸入する必要もある。この 我が国が、これらの科学技術を世界に先駆け確立するた ような再生可能エネルギーは本質的に、以下の 2 つの大 めに、キャリアの生産・貯蔵技術の拡充と効率向上をめ きな問題点をはらむ。 ざし、基礎から応用開発にわたる研究を戦略的に推進す ①再生可能エネルギーは、地球規模もしくは国内にお る必要があるものと考えられる。 いて偏在している。例えば、太陽光、太陽熱であれ また、各種エネルギーキャリアはエネルギー密度、利 ば赤道に近い砂漠地帯の賦存量が多く、風力は高緯 用法、安定性、安全性、コストなど様々な特徴をもち、 度地域の風況が良好であり国内であれば北海道・東 用途によって使い分ける必要もあり、どれか一つのキャ 北に風況が良好な地域がある。逆に、エネルギーの リアのみが将来有望ということではない。これら様々 消費地である都市部には再生可能エネルギーの賦存 な有望なキャリアの各変換技術の能力を研究するととも 量は少ない。 に、どのキャリア、どのプロセスが、将来の再生可能エ ②日ごとあるいは季節ごとの時間的変動が伴う再生可 ネルギーによる社会を支えられるのか、キャリアの性質 能エネルギーは、需要側の変動と調和させることは に応じた効率的なエネルギーシステムを判断するに資す 難しく、基幹エネルギーとして用いるためには平準 る科学的知見を得ることが重要である。 化が必須である。風力や太陽光など気象の影響を受 けるものでは、短周期に加えて数日～数週間の長周 エネルギーキャリアにかかわる科学技術においては、 期の変動が顕著であり、電力の昼夜平準化以上の長 化学、化学工学、機械工学、システム工学などの幅広い い時間スケールでの平準化が必要である。 学術の融合が必要である。また、原子レベルでの電気化 学、触媒化学の反応メカニズムの理解から、反応器設計、 8 上記の問題を克服して再生可能エネルギーを大量に利 システム構築や、環境適応性評価など広いスケールにわ 用する社会を実現するためには、これらのエネルギーの たる研究が必要であり、異分野研究者の連携、協力によ 輸送や貯蔵を可能にする必要がある。再生可能エネル る研究推進が必須である。これらの分野間の融合は、エ ギーは電力として既に利用が進められているが、電力は ネルギー工学の視野をもった化学者、化学工学者、機械 長距離の輸送や、大規模な貯蔵が困難である。このため、 工学者、システム工学者を育成し、社会のエネルギー問 再生可能エネルギーから得られた電力から、もしくは再 題という高い視点から研究課題を俯瞰できる、視野の広 生可能エネルギーから直接、水素、アンモニア、有機ハ い人材を育成することになると期待される。 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-08.pdf CRDS-FY2012-SP-01（2013年2月発行） 持続的窒素循環に向けた統合的研究推進 人間社会の持続性を脅かす課題として、気候変動と生 理が可能な実験農場で、農地の植物・土壌系の窒素循環 物多様性の喪失とともに、物質循環も重要である。とり の素過程を詳しく観察しモデル化する。また、農業に関 わけ、化学肥料合成および大気汚染による窒素循環の改 する対策技術を構成し、詳しい観察を伴う実験を行うこ 変の大きさは、生物による自然の窒素循環と同規模と推 とによって、対策技術の効果や副作用を評価する。計測 定され、持続性の限度を越えていると考えられている。 技術の実地評価も行う。 環境・エネルギー 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 食料生産と窒素による環境負荷の軽減とを両立できる 農・畜産業および廃物・廃水処理の技術や、各地域が窒 素循環を把握し制御できる技術を開発し、それらを普及 させることが必要である。 窒素による環境負荷は東アジアで大きく特に新興経済 圏で増加傾向にある。予防的に環境負荷を減らすために 政策的措置が必要である。そうした政策立案に科学的知 見を提供するために、東アジア規模の窒素循環と対策技 術適用がそれに及ぼす効果とをシミュレートする技術を 本研究イニシアティブの内容は以下の諸研究課題を含 み、多くの専門学術分野の連携を必要とする。 ◦窒素循環のプロセスとメカニズムの解明・理解のた めの研究 窒素循環を構成する生物・土壌・水文・地球化学 等の諸プロセスの解明 窒素循環の全体像と人間活動による改変の実態把 握 開発する必要がある。さらに、東アジアの多数の地域社 ◦窒素循環計測技術の研究開発 会が負荷軽減対策を発動できるようにするために、経済 計測手段の開発、実態・メカニズム把握の研究へ 性にすぐれた環境負荷のモニタリング技術と軽減対策技 術の研究開発が必要である。 の応用、対策技術への導入 ◦窒素循環シミュレーション技術の研究開発 シミュレーションモデルの開発、過去の窒素循環 そこで、持続的窒素循環に向けた統合的研究推進を提 案する。次の 3 つのスケールにそれぞれ焦点をあてたプ ロジェクトを柱として構成され、それらの共通基盤と研 究成果の統合を可能とする体制を含む。 の再現によるモデル較正・検証 対策技術の効果や副作用の評価（対策技術適用シ ナリオのもとでの予測型実験） ◦環境負荷軽減対策技術の研究開発。次のような技術 (1) 東アジア域：窒素循環の諸プロセスに基づく東ア を開発するとともにその実証実験を行い技術適用に ジア規模の統合モデルを構築し、窒素収支の全貌を把握 よる窒素循環の変化を観察して技術の改良にフィー する。過去・現在の窒素循環とその変化の原因となりう ドバックする。 る自然・社会諸要因の時空間データを整備し、再現型実 験や感度実験によって、技術や政策が窒素循環に及ぼし た効果を明らかにする。さらにモデルを複数の将来シナ リオに適用し、対策技術の効果を評価する。 (2) 流域圏：人間活動の影響の大きい数十キロメート ル規模の流域圏を一つの窒素循環系として注目し、窒素 窒素肥料の利用効率を高める育種、 肥料開発、 施肥・ 水管理・耕作技術 人・家畜の排泄物の窒素分をリサイクル ( 肥料化 ) あるいは無害化 ( 脱窒 ) する技術 環境負荷軽減が便益になるようなインセンティブ をもたせる税制等の社会技術 循環およびそれらを変化させる諸要因についての計測や 調査を強化して、一貫性のある窒素収支の基礎データを 本研究開発イニシアティブの実施には府省が連携した 得る。また、計測を強化された流域内で社会実験を行い、 推進体制が必要である。そして、その前提として、専門 対策技術適用の効果を評価する。 分野を越えて持続的窒素循環という課題を共有する研究 (3) 農場：数百メートル規模の、詳しい計測と保守管 コミュニティの形成を促すことが必要である。 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-01.pdf 9 CRDS-FY2011-SP-07（2012年3月発行） 環境・エネルギー エネルギー政策のための科学： 技術・経済モデルの研究開発 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 「エネルギー政策のための技術・経済モデルの研究開 用を明らかにし、そのメカニズムを解明し、データベー 発」とは、様々なエネルギー技術と経済社会活動の相互 スによる検証を行うため、組織的かつ開かれた研究推進 作用を定量化するモデルを高度化する研究開発領域であ が必要である。 る。目的は、その成果をエネルギー政策立案や産業界に わが国の現状のエネルギーモデル研究は、工学と経済 おけるエネルギーマネージメントの科学的根拠として活 学それぞれの分野に留まり、学術分野として未発達であ 用することである。本戦略プログラムでは、その基盤と る。特定テーマについて研究者を募るような推進方法で なるエネルギー技術・経済モデルに関する基礎研究を強 は、新たな科学の創成は困難である。工学者と経済学者 化・支援することを提案する。 が連携し、中長期の視点からエネルギー技術・経済モデ エネルギー技術・経済モデルは、演繹的にミクロな視 ル研究を継続できる中立でオープンな研究環境の醸成が 点から工学プロセスを積み上げてシステム全体を記述す 必要である。そのような場としての拠点形成、あるいは るボトムアップ型の技術モデルと、経済指標などのマク 学会等の場を借りることで、学際研究を継続的に推進す ロな集計量の間で経験的に成立する関係式を帰納的に連 るための支援が求められる。その前提として、政策立案 立させたトップダウンの経済モデルに分類される。しか 者と科学者が、互いの行動規範を明確にし、役割を尊重 し、現状では、技術と経済のリンクは十分ではなく、両 し合って健全な信頼関係を作ることも必要である。こう 者を同時に扱えるようにすることが大きな課題である。 した枠組みにより、様々な専門分野の研究者が集結した その実現には、中立でオープンな自立性の高い研究コ 新しいマルチディシプリンの学術領域が形成されると共 ミュニティーの確立と、その支援が不可欠である。 に、正当性あるエネルギー政策立案が可能になる。 豊かな持続性社会構築には、供給側だけでなく転換部 また、エネルギーモデルに関する研究は、労力と時間 門から需要側までを広く俯瞰し、地に足のついたエネル を要する割に必ずしも高い評価が得られず、若手研究者 ギー政策が不可欠である。膨大な化石エネルギー消費を、 が長期的に意欲を持って取り組みにくい。中立でオープ 代替できる単一のエネルギー源は現在のところ存在しな ンな場で活躍、交流する若手研究者への政策的な支援に い。従ってエネルギーベストミックスを、公平・中立・ よって、次世代を支える人材育成も進めるべきである。 客観的な立場で幅広く検討する必要がある。一方、有限 一方、若手研究者のキャリアパスも大きな問題である。 な研究開発資源を有効に分配するため、現実を見据えた 大学のポストに限らず、政府、地方自治体、産業界にも ロードマップ形成が不可欠である。エネルギー技術・経 協力を呼びかけ、エネルギー政策立案やエネルギーマ 済モデルの基礎研究により、これらの議論や判断に資す ネージメントなどに、専門家としての能力を活用できる る根拠が、科学的かつ中立な立場から提供される。 ような工夫が必要である。 なお、本戦略プログラムによる研究成果は、エネルギー 技術モデルと経済モデルのそれぞれをより高度化する 政策立案に限らず、広く他分野にも有用な共通基盤的な と同時に、エネルギー技術と経済活動の密接な関連性を ものであり、育成される人材も含め、その波及効果は極 踏まえて、両モデルを統合することが極めて重要である。 めて大きい。 両者の統合に向け、技術と経済社会構造の変化の相互作 10 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-07.pdf CRDS-FY2011-SP-03（2011年7月発行） エネルギー分野研究開発の戦略性強化 本提言は、わが国のエネルギー分野研究開発の戦略性 こうした観点を踏まえ、以下を提言する。 向上に向け、「府省横断的な総合計画の立案・推進機能 の強化」ならびに「基礎・基盤研究機能の強化」の必要 性を指摘し、その方策を提案するものである。 環境・エネルギー 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 【提言】国家エネルギー総合計画ならびにエネルギー研 究開発総合計画の立案・推進機能を強化すべきである。 エネルギー計画は、あらゆる社会活動や個人生活の目 標と期待を集約して策定される国家計画であるが、人口 （１）エネルギー分野の研究開発を効果的に推進する 動態、産業構造、資源国際市場の影響などの不確かな要 ために、中長期を視野に入れた国家エネルギー 素を含む、極めて複雑な総合的政策でもある。わが国 総合計画と課題探索（社会的期待発見研究）に はエネルギー利用に関わる新技術開発を推進し、エネル 駆動されるエネルギー研究開発総合計画を、府 ギー安定供給と気候変動防止への国際的貢献を目指して 省横断的に立案し、産官学が協働して推進する きた。しかしながら、現在、国民各層に合意、共有され 体制と機能を強化すべきである。 るエネルギー総合計画は見あたらず、それを基に立案さ （２）エネルギー分野の研究 ･ 開発 ･ 実用化に関わる れるエネルギー研究開発総合計画も存在しない。米国で 研究者、技術者、行政担当者の多様な知識や経 は 1970 年代に、英国では 3 年前に、単一の省としてエ 験を活かし、研究開発総合計画の共有を図るた ネルギーに関わる諸課題をすべて同じ土俵で総合的に議 めに、計画策定過程を広く開かれたものとすべ 論し計画を作成する体制を整えている。わが国に相応し きである。 いエネルギー総合計画をいかに構築していくかが、喫緊 の課題となっている。 （３）エネルギー分野の難度の高い研究開発課題への 息の長い挑戦を奨励するため、基礎・基盤的な このような中、2011 年 3 月の東日本大震災と福島原 研究に関わる計画の基本方針を堅持すべきであ 発事故は未曾有の広域災害をもたらし、わが国全体の社 る。そして、エネルギー分野政策目的基礎研究 会・経済・行政システムの再構築を迫ることとなった。 拠点を整備し、それを核とした異分野の研究者 そして、その根幹には国のあらゆる活動を支えるエネル による課題解決への協働、基礎研究と応用・開 ギーの問題があり、日本の安全 ･ 安定なエネルギー需給 発研究との連携を促進すべきである。 の姿を中長期にわたり総合的に描くことが国民的要請と なっている。 本提言では、東日本大震災ならびに福島原発事故から の復興策のひとつとして、エネルギー分野の政策目的基 礎研究拠点のひとつを東北地域に設置することを提案し ている。こうした基盤研究拠点とそれらを核としたネッ トワーク型研究開発の推進は、わが国の科学技術イノ ベーションにとり重要な貢献を果たすものといえる。 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-03.pdf 11 CRDS-FY2010-SP-05（2011年3月発行） エネルギー高効率利用社会を支える相界面の科学 環境・エネルギー 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 本戦略プログラムでは、エネルギー利用の効率化を進 ルチスケール構造の各階層に存在する。ナノメートルで める上で鍵となる「相界面の科学」の研究を、国として の現象解明や材料研究の成果を、実システムに活かすた 戦略的に推進することを提案する。 めには、10 12 にも及ぶ幅広いスケールバンドを統合的に 扱うことが必要である。このような幅広いスケールの現 エネルギーを利用する様々な機器やシステムには、固 象を総合的に解析 ･ 設計するための計測技術、モデリン 体、液体、気体といった異なる状態や異なる物質が互い グとシミュレーション技術、相界面構造を具体的に制御・ に接する境界（相界面）が必ず存在し、そこで生じる力 最適化するための工学や数理科学を開拓することによ 学的、化学的、あるいは電磁気学的な現象を利用するも り、先端的な基礎研究の成果を実際の機器やシステムの のが多い。エネルギー技術の理論的最高性能（限界性能） 設計に反映することが可能となる。また、現象解明や材 の実現を阻む損失は、すべて、エネルギーの変換、輸送、 料開発を担う研究者、具体的な構造を実現する設計研究 貯蔵プロセスにおける不可逆性が原因であるが、それら 者の、ディシプリンを越えた連携と融合が欠かせない。 の多くはこの相界面で生じている。これらの損失を大幅 材料系、化学系、機械系、電気系、システム系、さらに に削減することが、省エネルギー、効率改善、新エネル は物理系、数理系の研究者が、エネルギー高効率利用を ギー利用のすべてにおいて本質的に重要である。 目的に結集し密接な連携を図ることによって、新たなブ つまり、相界面におけるエネルギーキャリアの輸送と レークスルー達成の可能性が広がる。また、エネルギー 変換の素過程の全容を解明し、それらの知識を基に不可 に関わる基礎研究の成果は、最終的には量産プロセスに 逆損失を最小化する設計を可能とすることによって、実 反映されなければ意味が無い。このため、実製品の要求 システムでの機能や効率を限界性能に近づけることがで 機能や資源的あるいは環境的な制約条件を、早い段階か きる。相界面現象の基礎学理や制御・最適化技術を深化 ら基礎研究にフィードバックするプロセスが欠かせな させることによって、様々なエネルギー機器の飛躍的な い。産業界とアカデミアの研究者ネットワークを構築す 損失削減、機能発現機構の創造が可能となる。結果とし るなど、社会ニーズを基礎研究の課題設定に適宜フィー て、基盤技術の性能向上と低コスト化が図られ、我が国 ドバックする体制や仕組み作りも重要となる。 が得意とするエネルギー関連技術をさらに振興する道が 開かれる。 なお、相界面現象は、様々なエネルギーキャリアが、 異なる相（気 - 液 - 固）の間で輸送・変換されるプロセ スであり、人類のあらゆる生産・消費活動に関わってい 12 上記の目標を達成するためには、相界面現象のプロセ る。本戦略プログラムによる成果はエネルギー利用に限 スや素過程の解明、ならびに最適化や制御のための設計 らず、広く他分野にも転用できる共通基盤的なものであ 技術が必要となる。相界面は、ナノ、メソ、マクロのマ り、その波及効果は極めて大きいといえる。 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-05.pdf CRDS-FY2009-SP-10（2010年3月発行） 地域環境・生態系予測モデルの統合的研究 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 地球規模の気候変動が地域の生態系にどのような影響 流域圏を対象として、一次産業や居住などの社会活動と を与えるのか、観測およびモデル化を行い予測すること 関わりのある陸上・淡水・海洋生態系を選択する。そし によって、生態系の再生と保全を促進し、地域の持続可 て、気候要素や生物種の分布に関する時間的変化を観測 能性に寄与する。これを達成するため、2 種類の統合を するとともに、多重ストレスに対する生物種の応答過程 行う統合的研究の推進を提案する。まず、知識の創造と を示すモデルを構築し、生物多様性や生態系サービスの 技術の創出と問題解決の支援を統合し、さらに個別の生 時間的変化のシミュレーションを行う。その結果に基づ 態系モデルを流域圏モデルへと統合する。 き、生態系を保護・管理する方策を立案し、生態系の再生・ 環境・エネルギー ∼気候変動適応策立案を目指して∼ 保全のための具体的行動を促進する。最終的には、それ 人類の活動に影響を及ぼし、その存続の脅威にもなり ぞれの生態系モデルを統合して、流域圏の系全体として うる環境問題の解決は、社会の期待であり、科学技術の の整合性を図る。これら一連の取り組みには、生態学者 貢献が求められている。この問題の解決のための領域が や工学者、技術者、自治体・住民など、多様な主体の参 環境科学である。問題が地域レベルの問題であっても、 加が必要である。 地球レベルの問題であっても、問題の解決を目指さない 限り、環境科学に存在意義はないと言える。 気候変動問題はこれまで地球規模での取り組みを中心 に、解決に向けた努力が積み重ねられてきた。その解決 気候変動は、現在人類が抱える環境問題の中で最大の をさらに加速させるには、各地域における努力が不可欠 ものである。気候変動によって、地域社会の生存基盤で である。この地域を対象とした新しいアプローチを推進 ある生態系がどのように変化するのか、その変化にどの することによって、科学技術は知識の創造とともに問題 ような予防的対策すなわち適応策をとればよいのか。こ の解決に貢献するものとして大きく発展する。同時に、 の真摯な問いに、科学技術は答えなければならない。 地域社会の生存基盤の保全と持続可能性を実現する。さ らに、日本において蓄積された手法や方法論などの成果 そのため、気候変動が地域に及ぼす影響を予測するモ デルを開発し適応策を立案する統合的研究を推進する。 を他の地域や国での取り組みに適用することによって、 地球規模での持続可能性に寄与する。 特に、水・物質循環、生活および経済の活動が行われる 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-10.pdf 13 CRDS-FY2009-SP-04（2009年11月発行） 温室効果ガス排出削減に向けた研究開発の推進について 環境・エネルギー −産学官のネットワーク形成による科学技術イノベーションの実現− 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 温室効果ガスの排出削減は、我が国全体の緊急かつ重 また CRDS では、環境技術に関する俯瞰ワークショッ 要な課題であり、特に、先端技術の果たす役割が大きい プ（平成 20 年 7 月）を開催し専門家の参加を得て長期 ことから、産学官の科学コミュニティは総力をあげてこ 的なものも含めた技術の俯瞰や、主として大学等におい れに取組む必要がある。 て実施される目的基礎研究に関して、今後の重要研究開 本戦略提言では、ＣＯ２ 等の温室効果ガス排出削減に 発領域、課題等について提言を行ってきた。CRDS のこ 向けた研究開発の進め方を提言し、研究開発のシナリオ れまでの蓄積を基に、注目される研究開発動向等の調査・ を提示する。 分析から抽出された６つの技術について、基礎研究、技 術の構成に向けた研究、製品化研究等の課題を示す。 温室効果ガス排出削減に向けた研究開発は、 ○太陽電池 ・その成果がスピーディに実用化され、社会に普及す ○太陽光による水素エネルギー生産 る必要があること。 ・既存技術の延長・改良では限界があり、新たなブレー ○非食料系バイオマス ○水生・海洋バイオマス クスルーをもたらすような基礎研究からの貢献が必 ○電気自動車・燃料電池自動車 須であること。 ○グリーン・オブ・IT ・政治、経済、外交等のさまざまな側面があり、多く の分野の研究者の参画が必須であること。 ・人文、社会科学の研究者等との連携が不可欠である 我が国全体として、温室効果ガスの排出の大幅削減を 実行していくためには、以下の方針に沿った研究開発を 推進していく必要がある。 こと。 等に配慮する必要がある。 ① 2020 年を念頭においた中期的スパンでは、確実性 の高い技術を中心に、産学官が連携して、研究開発 科学技術振興機構研究開発戦略センター（CRDS）で のこれまでの知見を踏まえ、温室効果ガス排出削減に向 けた研究開発の推進方策として、特に以下の５項目が重 要と考え、提案する。 をこれまで以上に加速し、科学技術イノベーション を実現していく。 ② 2050 年を念頭においた長期的スパンでは、基礎科 学研究者の参画も得て、ブレークスルーをもたらす ような研究を強化し、その成果を発展させる。 推進方策１ 大学 - 研究開発独法 - 企業をつなぐネット ワークの形成 推進方策２ 基礎科学研究者の貢献 推進方策３ 社会と科学技術の相互作用の重視 推進方策４ 人文、社会科学との連携 この２つは、個別に行われるものではなく、推進方策 １で述べたネットワークをベースに相互に連携して推進 されることが重要である。 本提案が一石となり、広範、多様な議論・行動が開始 され、現実の排出削減につながっていくことを期待する。 推進方策５ 国際的な展開 14 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-04.pdf CRDS-FY2008-SP-11 (2009年3月発行） 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 日本は、1970 年代の石油ショックに対し、国家一丸 なることが有り得る。このような状況を、常時把握し続 となって取り組んだ歴史もあり、また、その後の産業育 けることが必要であり、そのための機関あるいは組織が 成の枠組みや国民性もあって、二酸化炭素排出抑制技術 必要である。 環境・エネルギー 二酸化炭素排出抑制技術によって科学技術立国を 実現するための２つの戦略的機関設置の提言 に関しては、世界を二歩程度リードしている。 このリードを保ちつつ、なおかつ、この分野を日本経 日本の世界的地位は、2050 年には人口で約１％、エ 済の活力基盤として維持するためには、現時点でほぼ無 ネルギー消費量でもやはり１％台になるのではないか、 視されている２つの要素を常時検討しておくことが必須 と予測される。そのため、優位性のある二酸化炭素排出 である。 抑制技術を世界全体に技術移転をすることによって、初 めて、世界的な二酸化炭素排出削減が実現される。さら その２つの要素とは、まずは、「環境エネルギー技術 に、技術移転による国際貢献によって、日本の排出量を の資源的限界」であり、もう一つは、「環境エネルギー 実質的にゼロとみなすことが可能になる。そのため、ど 技術の海外技術移転戦略」である。 の国にどの時点でどの技術が移転できるか、といった検 討を常時続けておく必要がある。そのための機関あるい 環境エネルギー技術には、先進国だけでなく、途上国 は組織が必要である。 への普及が実現して初めて、地球レベルでの効果が生ま れる。また、環境エネルギー技術は、多くの場合、レア 本提言は、以上のような２つの機関の設置を推奨する メタルを使用する。そのため環境エネルギー技術によっ ものであり、同時に、そのより具体的な姿と、いくつか ては、資源的な制約のために普及が不可能という状況に の背景を簡単に説明するものである。 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-11.pdf 15 CRDS-FY2008-SP-03 (2009年1月発行） 太陽光エネルギーの利用拡大基盤技術 環境・エネルギー 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 本戦略プログラムでは、新材料の開発や光合成機能の を結集して基礎的な研究課題に取り組めば、大きな成果 活用等により、太陽光エネルギーの利用拡大の基盤を確 が期待でき、太陽光エネルギーの利用拡大のための基盤 立するための研究開発戦略を提案する。 が形成されると考えられる。 21 世紀に入り地球規模の諸問題が顕在化している。 具体的に国として投資すべき研究開発課題は以下の通 その中でも、増大するエネルギー需要の充足と気候変動 りであり、技術パッケージとして中長期的に融合・連携 の主因である CO2 削減をどう両立させるかは緊急かつ させながら推進していく必要がある。 長期的な重要課題である。基本的なエネルギー構成の変 革シナリオは、以下の通りである。 （1）有機系材料を用いた太陽光発電の基盤技術 （2）太陽光を利用した水素生成の基盤技術 （1）省エネルギーの実施 （3）エネルギー変換システムとしての設計理論構築 （2）自然エネルギーを含む再生可能エネルギーの最 （上記の共通課題） 大利用 （3）化石燃料の有効利用と CO2 の回収・隔離 （4）原子力の最大利用 これらの課題はいずれも材料科学、バイオテクノロ ジーの最先端の技術を駆使し、また、物理学、電子工学、 化学、生物学の融合研究により推進していくことが極め 本提案は、自然エネルギーのなかでも、無尽蔵のクリー て重要であり、研究開発プロジェクトの実施にあたって ンエネルギー源であるという点で、特に有望な太陽光エ は、融合・連携が促進されるような研究推進システムを ネルギーの変換によるエネルギー発生技術に関するもの 整備する必要がある。また、並行して実施される NEDO である。 等の関連プロジェクトと補完し合う府省連携体制の導入 が成功の必要条件と考えられる。 太陽光エネルギーの利用は既にシリコン系太陽電池等 を中心に実用化が進んでおり、その効率化のために政府 本提案は、日本の強みを生かしたイノベーション効果 による投資も行われている。しかし、低コスト化には壁 の高い基盤研究課題への投資戦略であり、技術基盤が確 があり、現在の技術では大幅な利用拡大は困難である。 立して実用化が進めば、将来的に得られるリターンとし ては、 一方、大幅なコスト低減が期待できる有機系の太陽電 池や将来性のある太陽光による水素発生技術について は、その基礎的な部分について民間では系統的に取り組 まれておらず、多くの研究課題が残されている。また大 学等においては技術シーズがあるものの、政府によるま （1）グローバルには地球環境保全への貢献 （2）国内的にはエネルギー自給率の向上への直接貢 献 （3）競争力の高い新エネルギー産業の創出 が期待される。 とまった投資は行われていない。 以上が、緊急にスタートし、かつ、中長期的なスコー 我が国の大学等は、材料科学、化学、バイオテクノロ プで実施されるべき戦略プログラムである。 ジー等の分野で高いポテンシャルを有しており、それら 16 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-03.pdf CRDS-FY2008-SP-01 (2008年 6月発行） 希薄分散エネルギー活用技術 「希薄分散エネルギー活用技術」とは、いたるところ を中心として個別に研究がなされ、我が国の技術レベル に分散しているが、これまで利用されていなかった希薄 は世界的にも高いが、希薄分散エネルギー活用技術の基 なエネルギー（例えば：電磁波、室内人工光、体温、廃熱、 礎技術確立のためには、これらの研究を継続するだけで 人体動作、自然振動等）を、利用しやすい電気エネルギー は不十分であり、更なる取り組みが必要である。 環境・エネルギー 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 に変換し、電力として活用する技術である。 研究開発課題は大きく分けて以下の二つである。 希薄分散エネルギーは一般に微弱且つ不安定であるた め、安定した電気エネルギーへの変換が難しく、また得 ■ 希薄分散エネルギー活用技術を構成する各要素技 られた微弱電力で駆動できるような素子や機器もなかっ 術（エネルギー変換技術・変換用材料技術、エネ たため、これまではあまり注目されてこなかった。しか ルギー蓄積技術、エネルギー送受信技術、システ し、最近の半導体デバイスの低消費電力化の進展により、 ム制御技術、低消費電力回路技術、パッケージン 微弱電力でも駆動できる素子が開発され、希薄分散エネ グ技術等）の基礎研究。 ルギーの活用が現実味を帯びてきた。 ■ 具体的応用を考慮した希薄分散エネルギー変換技 術の適用方法、応用システムの開発 希薄分散エネルギー活用技術は、エネルギー変換技術・ 変換用材料技術、エネルギー蓄積技術、エネルギー送受 これら課題は、主に大学と独法研究所の、各種エネル 信技術、システム制御技術、低消費電力回路技術、パッ ギー変換技術研究者から構成されるサブチームと、この ケージング技術等からなる。これらの技術は、現状では、 各サブチーム全体を横断的にカバーする、共通技術（エ 希薄分散エネルギーの持つ、微弱且つ不安定という特徴 ネルギー蓄積技術、エネルギー送受信技術、システム制 に充分対応は出来ておらず、特にエネルギー変換材料技 御技術、低消費電力回路技術、パッケージング技術）等 術までを含むエネルギー変換技術は未確立な分野であ の研究者から構成される共通技術チームにより、基礎研 り、多くの基礎的技術課題を抱えている。現状は、大学 究と具体的応用を考慮した応用研究に取り組む。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-01.pdf 17 CRDS-FY2006-SP-15 (2007年 3月発行） 環境・エネルギー 水素エネルギーシステムの 分子・イオンテクノロジー 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 水素エネルギーシステムは燃料電池を中心として高い ② 水素貯蔵材料内の物理・化学メカニズムの解明と エネルギー効率を達成するポテンシャルを有し、研究開 材料探索 発が進められているが、一次エネルギーの採取から消費 ・水素貯蔵材料中の水素分子の吸蔵・放出および までの総合エネルギー効率において、既存のシステムに 比べ優位性を持つに至っていない。また、コストや耐久 性などの大きな問題にも直面している。 上記課題の克服には現行技術の延長ではない大きなブ それに伴う劣化メカニズムの解明 ・高貯蔵密度かつ、貯蔵・放出のための投入エネ ルギーが小さい水素貯蔵材料の探索など ③ システム構成材料の挙動を把握する計測技術の研 レークスルーを要し、 燃料電池、 水素吸蔵材料内部の反応・ 究開発 劣化メカニズム解明や、それに基づく新材料の探索など ・水素イオン、水分子、触媒、担体、電解質膜の 基礎物理・化学に立ち戻った研究開発が必要であるため、 本プロポーザルでは、以下の研究課題を推進方法も含め 提案する。 挙動を観測できるIn-Situ可視化技術 ・水素貯蔵材料の吸蔵・放出時の挙動を観測でき るIn-Situ測定技術 など 水素は天然ガスや石炭などの非石油燃料、バイオマス ① 燃料電池内の物理・化学メカニズムの解明と材料 などの再生可能エネルギー源からも製造できることか 探索 ら、特に運輸部門での石油依存度の低減にもつながる。 ・燃料電池の触媒電極、電解質膜内での水素（分 さらに、燃料電池自動車、家庭の給湯・発電コージェネ 子、イオン）や、水、触媒元素の移動・輸送・ レーションシステム、モバイル機器の電源、再生可能エ 反応と、それに伴う劣化メカニズムの解明 ネルギーの貯蔵など水素エネルギーシステムは幅広い応 ・高導電率・高安定性の電解質膜の探索 用が考えられ、実現したときの社会へのインパクトが大 ・高活性・高安定性・低コスト触媒電極の材料・ きい。上記に示した研究開発によって得られた知見を元 構造の探索など に実用化開発がなされることで、初めて実用的な水素エ ネルギーシステムが実現する。 18 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-15.pdf CRDS-FY2005-SP-02 (2006年 3月発行） 超低消費電力化（ULP）技術 社会の情報化が進展するに伴い、ますます高性能かつ して要求される情報システムのサービス品質（パ 多数の情報機器がネットワークで結ばれ、社会の至ると フォーマンスとディペンダビリティ）を必要最小 ころで利用されるようになっている。従来からシステム、 限の消費電力で提供するためのシステム技術、あ 機器、あるいはデバイスの高性能化はとどまることなく るいは与えられた環境で使用可能なエネルギー量 追求されてきたが、それに伴い消費電力がもはや無視で で要求されるサービスを提供するために、その品 きないレベルまで増加し、消費電力の面からの制約が大 質レベルを適応的に管理する制御技術など、多岐 きくクローズアップされてきた。このような状況を考え にわたる。 環境・エネルギー 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 ると、情報通信分野においてとくに戦略的かつ総合的に 推進するべき重要研究テーマのひとつは「超低消費電力 3．画期的な低消費電力化を目標にする。たとえば、 化」である。これは自然環境の保護、経済の活性化、産 システム／ソフトウェア、アーキテクチャ／ VLSI 業技術力の強化、安心・安全な生活環境の実現など、多 設計、回路／デバイスの 3 階層でそれぞれ 1 ／ くの面で極めて重要な研究であると考えられる。 10、あわせて 1 ／ 1,000 をターゲットとし、約 5 年間のプロジェクトを実施する。 しかしながらこの分野はデバイスの低消費電力化につ いては精力的な研究が行われているが、システム／ソフ 4．研究開発は指導力のあるリーダのもとに各分野の トウェアなど上位階層まで含めた研究は必ずしも十分に 研究者が結集し、時間軸を意識しつつ推進するプ 行われているとは言い難い。このような観点から、本戦 ロジェクト形式が適している。 略プロジェクトでは「超低消費電力化」にむけた階層横 断的な研究開発を提案する。その骨子は以下の通りであ る。 5．低消費電力化技術は消費電力の領域（ワット以 上 の 領 域（HPC: High Performance Computer、 MPU: Micro Processor Unit） 、ミリワット領域（携 1．システム／ソフトウェア、アーキテクチャ／ VLSI 帯、 デジタル機器） 、 マイクロワット以下の領域（セ （Very-Large-Scale Integrated circuit）設計、回路 ンサーネット／医用）によっても異なる。米国と ／デバイスまでの各階層を統合して「超低消費電 比較して日本の強みがあるミリワット領域の研究 力化」技術の研究開発を推進する。 をまず重点的に推進し、その成果をワット以上の 領域、マイクロワット以下の領域に展開するアプ 2．研究課題は、10 年後のネットワーク社会を見通 ローチが有効と思われる。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2005/SP/CRDS-FY2005-SP-02.pdf 19 CRDS-FY2005-SP-03 (2006年 2月発行） アジアの発展シナリオと基盤技術 環境・エネルギー 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 アジアにおいて多くの国々が急成長を続けているが、 既存の国際共同研究プロジェクト等との連携も必要であ 資源大量消費・環境高負荷型の発展形態をたどっており、 る。各国の合意形成と組織的・継続的推進のための１つ 工業化と都市部への人口集中による自然破壊、CO2 排出 の方策として、下記のような機能を持つ共同研究機構 量の増大、有害物質等による大気・海洋汚染、食料・水 （Sustainable Asia Research Organization）の設立が考え の汚染・不足、廃棄物の大量発生、化石資源の価格の急 られる。 上昇などの様々な問題が生じてきている。これらは、当 該国のみならず近隣諸国、さらには世界全体の環境、経 ① 発展シナリオなどの共同研究拠点としての機能 済発展にも大きな影響をおよぼしつつある。このような ② 人材育成・交流機能 問題に対処するためには、従来とは異なる発展シナリオ ③ 情報ネットワークとデータベースの構築 と、それを実現する基盤技術が必要である。 すでに最大の輸出入相手国が中国になっているよう そこで、これら地球規模の環境・エネルギー問題の解 に、我が国にとってアジア諸国は、生産地としても市場 決、アジア諸国の共通利益、我が国およびアジア諸国の としてもその重要性が増している。各国と協力し、アジ 持続可能な発展のため、以下の研究を我が国とアジア諸 アの状況も考慮した安全・環境基準、工業規格などをア 国とが共同・連携して、組織的かつ継続的に行うべきで ジアン・スタンダードとして共有し、アジア発のグロー ある。 バルスタンダードに育てていくことは、各国政府、地域 住民はもとより関連する企業にとっても、大きな価値が ① アジアの持続可能な発展シナリオの研究 ある。 ② 生物資源・生態系サービスの高度利用技術の研究 ③ 省資源・環境負荷ミニマム型産業・社会インフラ 技術の研究 また、アジア地域は生物多様性・生物資源の宝庫であ ることから、アジア諸国と協力することにより生物・生 ④ 生態系機能などを利用した環境保全技術の研究 態系の機能・機構の解明やアセスメント技術の開発、新 ⑤ 精緻な環境アセスメント技術の研究 しい生化学プロセスの開発、有用資源の発見・利用技術 ⑥ 技術のスタンダード化の研究 など科学技術上のイノベーションにつながる技術創出が 期待できる。 これらの研究の推進には、各国の研究リソースの利用、 20 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2005/SP/CRDS-FY2005-SP-03.pdf CRDS-FY2005-SP-01 (2005年 8月発行） 未来型バイオマスエネルギーシステム基盤技術 バイオマスは、生物によって固定された太陽エネル めには今後、以下の３つを目標とする。 ギーとも言え、再生産が保証されている限り大気中の二 酸化炭素を増加させることはないため、カーボンニュー ① バイオマスの生育量を増やす トラルとされ、温室効果ガス排出削減に有効であり、且 ② バイオマスエネルギー利用の普及率を上げる つ太陽がある限り枯渇しないため化石燃料資源の節約に ③ バイオマスエネルギー利用のエネルギー効率を も寄与できる。 バイオマスのエネルギーポテンシャルは、2050 年時 点で 2000 年の世界の一次エネルギー総需要の半分をま 上げる 上記の目標達成に必要な高度な技術開発として、以下 を推進することを提案する。 かなえる程度であるとされ、バイオマスエネルギーに対 ① エネルギー作物の生育速度を向上する、あるいは する期待は大きい。欧米はバイオマス利用に熱心に取り 乾燥地、汽水域等の栽培不適地でも生育できる品 組んでおり、長期的には石油からバイオマスへのある程 種改良技術 度のシフトも予想される。しかし、世界においても日本 においても、バイオマスエネルギー利用の普及率、利用 環境・エネルギー 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 ⒜ 生育速度・環境耐性関連遺伝子の解明と操作技 術 のエネルギー効率ともに低く、そのポテンシャルを活か しきれていないのが実情である。特に日本では国土の狭 ② セルロース、リグニン等バイオマスに含まれる分 さのため、バイオマスのポテンシャルは日本の一次エネ 解困難な成分から高効率に気体ないし液体燃料を ルギー需要の数％とされているが、現実に使われている 製造する技術 のは一次エネルギー需要の１％強と低い値にとどまって ⒜ セルロースの生化学的糖化技術、高活性酵素 いる。 ⒝ 熱化学反応の生成物制御技術、ガス精製技術 わが国は資源の大部分を海外に頼っている大量輸入国 として、将来の代替資源の主力であるバイオマス利用の ③ バイオマスエネルギーシステムの省力化 ⒜ 栽培、収集のための監視、トレース技術 ニーズは非常に高いにもかかわらず、国内の産出量が小 さいことと、その育成・収集コストの高さから、欧米 諸国に比べ利用システムの普及に向けた取組が遅れてい ④ 設備耐久性向上技術 ⒜ 高耐食材料、汚れ付着抑制・自己浄化技術 る。将来の世界的なバイオマスへのシフトに対応するた 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2005/SP/CRDS-FY2005-SP-01.pdf 21 CRDS-FY2013-SP-03（2013年3月発行） ライフサイエンス・臨床医学 先制的自己再生医療の確立に向けた基盤的研究の推進 ～これからの再生医療研究のあり方～ 001100 111000010101 00111 00111 0010 本プロポーザルは、バイオマーカーに基づいて病態を 再生医療やその他臨床の場面で観察される自己再生現象 予測し、早期介入を行う “ 先制医療 ” を実現するための の分子メカニズムを解明し、介入コンセプトを確立する。 方策の１つとして、細胞治療などの治療メカニズムを解 また、先制的自己再生医療では、介入時期の判定が非常 明し、ヒトが持つ自己再生能力を最大限に引き出す内在 に重要であるため、 「課題２：先制的介入診断技術の開発」 性細胞を制御した再生（自己再生）を利用し、先制的も において、バイオマーカーの開発や診断システムの開発 しくは早期に介入する「先制的自己再生医療」の基盤的 を行う。さらに、 「課題３：介入技術の開発」において、 「課 研究の推進を提言する。先制的自己再生医療では、深刻 題１：介入コンセプトの確立」で得られた知見を応用し なイベントが起こる前に自己再生させることで、より安 た自己再生促進物質等の開発やドラッグデリバリーの開 価で高い治療効果を目指す。 発を行い、介入手法の技術開発を行う。 対象疾患としては、先制医療の主なターゲットである 先制的自己再生医療の確立のための、具体的な研究開 発課題として、以下の 3 課題を提言する。 加齢性疾患とする。例えば、循環器疾患や脳神経疾患、 腎疾患、内分泌疾患、肝疾患、消化器疾患、膵疾患、自 課題１：介入コンセプトの確立 己免疫疾患、骨格系疾患などが考えられる。これらの疾 課題２：先制的介入診断技術の開発 病は、加齢により発症確率が高まるものであり、一定年 課題３：介入技術の開発 齢に達した者に先制的自己再生医療を適用することによ り、社会全体での医療コストを低減することが期待され 先制的自己再生医療を確立するためには、まずは自己 再生がどのように起こっているかの理解が必須となる。 る。先制的自己再生医療が医療技術として確立できれば、 わが国の健康長寿社会の実現に多大な貢献ができる。 そのため、「課題１：介入コンセプトの確立」において、 22 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2013/SP/CRDS-FY2013-SP-03.pdf CRDS-FY2012-SP-06（2013年3月発行） ライフサイエンス・臨床医学 ライフサイエンス・臨床医学分野における データベースの統合的活用戦略 0100 11100 11100 101010000111 001100 データベースの解析が、新たな発見を導くことは議論 本プロポーザルは、情報共有を可能とするデータ規格 を待たない。近年では、より巨大なデータベース、複数 標準化、法整備と推進体制に関する提案 1、ライフサイ のデータベースにまたがる複合解析の必要性が増し、そ エンス・臨床医学分野に適合した革新的情報処理・解析 の可能性を追求するため、ビッグデータというデータサ 技術を開発する提案 2、人材配置のアンバランスを解消 イエンスの新しい流れも生まれた。 して研究開発を推進する提案 3 から構成されている。 これら 3 つの提案を総合的に実施することで、個別化医 医療の世界では個別化医療を目指す動きが顕著であ 療の実現等に資するアウトプットを生み出すことができ り、その実現のため、個人ゲノム解析結果を診療・治療 る。国民の健康増進など、直接実感できるアウトカムに に取り込む流れが世界的に動き始めた。遺伝疫学的な研 つながる領域のプロポーザルであり、迅速な具体化を提 究は 1 千万人規模のデータが必要とされる場合があり、 言する。 さらに個人ゲノム情報も取り込むことを仮定した場合、 大規模、高スループットのデータベース解析をどのよう ◆ 提案 1： 「情報ネットワーク基盤整備」 にして、セキュアで、効率的、正確に実行するか、技術 ◦データ規格の標準化・情報交換推進 的な課題も大きい。 ◦個人情報保護とデータ活用を両立させうる法整備 ◦省庁連携によるデータネットワーク推進協議会設 本プロポーザル「ライフサイエンス・臨床医学分野に 置と運営 おけるデータベースの統合的活用戦略」とは、我が国の ◆ 提案 2： 「情報処理・解析研究」 データベース事業によりこれまで積み重ねられたデータ ◦最新の統計学と情報工学を駆使したライフサイエ を活用するための次世代戦略を提言するものである。基 礎科学系情報、臨床系情報さらには個人ゲノム情報をつ なぎ、これらを統合的に解析することで、個別化医療の ンス・臨床医学情報解析研究 ◦機微情報のセキュリティ管理ができる解析サイト 構築 推進、ライフサイエンスイノベーションの実現に資する ◆ 提案 3： 「人材育成」 アウトプットを創出する。個人情報を扱う提案であるた ◦情報サービスを運用する技術者の継続的雇用 め、本プロポーザルにおいては、「我が国のライフサイ ◦生物統計学、バイオインフォマティクスの人材育 エンス・臨床医学データを、個人の生活を脅かすことな 成 く、国民の生活に還元するために活用する」という理念 に基づいて議論し、提言の立案を行った。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-06.pdf 23 CRDS-FY2012-SP-04（2013年3月発行） 社会生態系モデル ライフサイエンス・臨床医学 ∼「生物多様性の科学」に立脚した 地域の政策形成に関する実証研究∼ 001100 111000010101 00111 00111 0010 人間の社会活動や経済活動の拡大による生物多様性の ら生み出される社会経済的効果の定量化や施策を実施す 減少が、生物や生態系が適応できる速度を超えて進んで る際の合意形成などが障害となると考えられる。そこで いる。これにより人間社会は、生態系から受ける様々な 本書では、これらの課題にフォーカスを当て、対応に資 サービス（生物多様性から得られる社会経済的効果）が する研究開発の推進により、人と自然の永続的な共生関 損なわれていくという重大な危機に直面している。本戦 係を可能とする「社会生態系モデル」の構築を目指す。 略プロポーザルでは、このような人間活動に起因する生 物多様性の減少にフォーカスし、生態系から受けるサー 具体的に提案する研究開発は、生物多様性に関わる① ビスの持続的な利用を目的とした戦略的な研究開発を 政策ツールの開発、②ツールを活用した政策シナリオの 「社会生態系モデル」として提案する。 作成、そして、③施策実施後の評価および管理技術の開 発、の３つである。①のツールの開発では、生物多様性 「社会生態系」とは、人類と自然が共生する持続的な と生態系サービスの定量解析に基づき、それぞれの将来 社会を表す概念である。このような理想の社会の実現は、 予測を行うモデルを構築する。また、②の政策シナリオ 人間活動と自然環境の良好な関係によって成立し、人間 の作成では、モデルに基づく将来予測から課題を発見し、 の節度ある自然利用が肝要とされている。 「社会生態系 その対応技術や対応を円滑に実施するために必要な法制 モデル」はこのような持続社会の地域モデルの構築に関 度に関する検討を行う。さらに、③の施策後の評価では、 する研究戦略である。ここでは、自然環境の構成要素で 政策の効果を科学的に分析し、課題に関する新たな対応 ある生物多様性に焦点をあて、その「科学的な知見」に 技術等の開発を行う。 立脚した政策形成等から望ましい社会像を構築するため の包括的な戦略研究を提案する。 本戦略研究の推進上のポイントは、上記の研究開発が 生物多様性に関わる多様な主体の参画（科学者、地域住 24 本プロポーザルで生物多様性の政策形成に科学的な知 民、 開発事業者、 自治体職員、 NGO/NPO 職員など）によっ 見を活用する研究開発を提案する理由は、国内外で生物 て実施されることである。住民等は本研究開発への参加 多様性に関する科学的知見の蓄積や統合が進みつつあ により、生物多様性の科学的な理解を深めると同時に、 り、また、保全に対する社会的要請も高まりを見せてい その社会経済的価値や持続利用に関する重要性を認識す るからである。実際、国際機関等では、これに呼応する ることができる。また、多様なステイクホルダーの参加 かたちで科学的知見の政策への活用についての議論がは による生物多様性の情報収集や提供は効率的な研究成果 じめられている。しかし、生物多様性の科学に基づいた の創出を可能とし、関係者間での合意に基づくスムーズ 政策形成の実施は容易ではなく、とりわけ生物多様性か な施策の導入を促すなどの効果も期待される。 問い合わせ先 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-04.pdf CRDS-FY2012-SP-02 （2013年3月発行） ライフサイエンス・臨床医学 ライフサイエンス研究の将来性ある発展のための デュアルユース対策とそのガバナンス体制整備 0100 11100 11100 101010000111 001100 ライフサイエンス分野の研究においては、近年、特に 分子生物学の発展により潜在的なデュアルユース（用途 の両義性）の可能性が高まっている。 本プロポーザルは、ライフサイエンス研究を対象とし ３．学会などの研究者コミュニティ デュアルユースに関する専門家集団としての対応 方針の策定 コミュニティへの啓発 て、その発展がわが国のみならず、広く世界の人々の健 自主的な指針の策定と遵守 康長寿や地球環境保護に持続的に寄与できる仕組みを整 学術論文の査読体制の整備 備する為に、科学技術のデュアルユース対策とそのガバ 科学メディアに対するデュアルユースリテラシー ナンス体制整備について提言するものである。 また、提言の対象は、府省等行政機関、資金配分機関、 学会などの研究者コミュニティ、大学・研究機関、研究 者個人・研究室としている。ライフサイエンス研究成果 習得機会の提供 ４．大学・研究機関 機関レベルでの安全・安心が担保される「管理」 体制の整備 の最終享受者であり、また、研究成果の悪用・誤用の最 研究従事者（大学においては学生を含む）を対象 大の被害者ともなり得る国民に対しては、実施努力を伴 としたデュアルユースの「啓発・研修・教育」の うような具体的提案項目を設けず、上記ステークホル 実施 ダーによる取り組みによって、ライフサイエンス研究開 発の円滑な社会実装の成果を国民が享受できる体制作り 科学メディアに対するデュアルユースリテラシー の習得機会の提供 を優先している。 ５．研究者個人・研究室 本プロポーザルにおいて提案するデュアルユース対策 とそのガバナンス体制は次のようにまとめられる。 デュアルユースに関する意識を持って研究に携わ ること セキュリティ面、ならびに研究室レベルでの安全・ １．府省等行政機関 安心に配慮した実験（実験手技・手法及び成果） デュアルユースに関するわが国としての統一的な の管理 対応方針の策定とその共有 デュアルユースの懸念ある研究事業の迅速な把 成果公表とそれに伴うプレス発表などにおける 「専門家としての説明責任」の実践 握、府省間の情報共有、ならびに研究プロジェク トの適切な事前評価と進捗管理体制の整備 上記提案により、広範なライフサイエンス研究領域に ２．資金配分機関 おける学術研究・技術開発の現場において、デュアル 関連事業におけるデュアルユースの懸念ある研究 ユースに関する意識向上がはかられ、研究者ならびに大 課題の適切な把握、事前評価、ならびに進捗管理 学・研究機関のバイオセーフティ、バイオセキュリティ 体制の整備 の一層の充実が見込まれる。また、各ステークホルダー 新たな研究事業などの構築におけるデュアルユー スの懸念の検証と対応策の提示 がデュアルユースの啓発、研修機会を多階層において提 供することにより、学術研究の成果をより的確かつ誠実 ファンディングを通した、研究者ならびに大学・ に社会実装へつなげていくことができる。そして、科学 研究機関におけるデュアルユース対応の喚起、実 メディアを介した国民への研究成果の説明責任の実践を 施状況の把握、評価 通して、ライフサイエンス研究の最終的な受益者である 科学メディアに対するデュアルユースリテラシー 国民の安寧な生活の実現への寄与が期待できる。 の習得機会の提供 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-02.pdf 25 CRDS-FY2011-SP-08（2012年3月発行） 感染症対策の統合的推進 ライフサイエンス・臨床医学 ∼ワクチン、アジュバント開発、感染症疫学とそれらの社会実装∼ 001100 111000010101 00111 00111 0010 感染症への対策を目的とする研究開発とその社会実 項目１： 「研究開発」 装、社会としての対策の実践、およびそれらを支える基 （ワクチン、 アジュバント（免疫増強剤）など） 盤整備を対象として、感染症による健康被害を低減させ 項目２： 「感染症疫学」 るための諸方策を提言する。 （国内外の情報、サンプル等の収集と整理等） 項目３： 「社会実装」 深刻な感染症の発生が依然として世界で次々と報告さ （感染症情報の解析と発信、研究成果の評価 れている。わが国では医療へのアクセスや栄養状態、公 と科学的根拠に基づく感染症対策の社会実 衆衛生の改善等により感染症による死亡率が激減した 装等） が、インフルエンザ、結核等の様々な感染症が現在も国 民の健康を脅かしている。一方で、交通網の発達等によ 迅速な対応で被害拡大を抑える必要から、パンデミッ り、特定の国や地域で発生した感染症が短期間で世界中 ク発生等の緊急時は、項目１～項目３で構築する体制を のあらゆる場所に広がりうる状況となっている。昨今で パンデミック対応へと集中させ、迅速なワクチン開発、 は、感染症の自然発生に加えて、人為的な発生（バイオ 必要量の生産と国民への提供までを行う。いずれの項目 ハザード、バイオテロ等）という新たなリスクが世界で も長期的視点からの継続的な推進が重要であり、平時か 強く認識されているが、わが国では認識も浅く、対応も らの着実な推進で緊急時の迅速な対応が可能になる。 進んでいない。わが国は、ワクチン等の開発と産業化を 特定の感染症のワクチン、アジュバント開発を想定す 加速する仕組み、感染症疫学の実施体制、情報発信のあ ると、項目１の時間軸は、対象となる感染症や研究進捗 り方等に関する多くの問題を抱えている。こうした状況 の状況、現在あるいは将来における日本国民の健康への を考慮すると、わが国における感染症のリスクは依然と 脅威（流行）の度合いによって大きく異なると考えられ して高く、感染症に関するこれらの問題への対応は喫緊 る。例えば、パンデミック発生時には数週間～数カ月以 に取り組むべきものである。従って、感染症による健康 内の完遂が望まれるが、将来流行の恐れのある感染症は、 被害を最小限に抑えるための科学上の知見や技術に立脚 臨床研究の期間を考慮すると、10 年以内の完遂が目安 した方策を、長期的視点に立った国家戦略として推進す となる。 べきである。 本提案の推進は、わが国の感染症による健康被害の低 このような背景を踏まえ、感染症対策に資する研究開 減のみならず、国内外の医療ニーズに対応した新規ワク 発とその社会実装に関する国内外の現状と課題について チンやアジュバントの開発、およびその海外展開によっ 調査し、産学官の有識者と議論を重ねた結果、わが国に てライフ・イノベーションの実現にも寄与しうる。さら おける感染症による健康被害を低減させるためには、次 に、これらの基盤となる感染症疫学の活性化や、ワクチ の３項目の方策を統合的に推進することが重要であると ン研究開発を志向した新しい融合分野の創出に加え、パ の認識に至った。 ンデミック等の発生時にも迅速に国内でワクチンを開発 し必要量を供給できる体制の強化等、安全保障上の効果 も期待できる。 26 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-08.pdf CRDS-FY2011-SP-05（2012年3月発行） 疾患制御に向けた細胞社会の統合的解明 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 戦略プログラム「疾患制御に向けた『細胞社会』の統 ・ 「細胞社会」における構造と機能の解析技術の開発 合的解明」とは、生体組織の状態を左右する多様な「細 ・「細胞社会」の状態変化が及ぼす疾患メカニズムの解析 胞社会」の構築機序を統合的に解明し、疾患メカニズム （２）疾患状態における「細胞社会」の再現に向けた研究 の解明につなげてゆくことを目的とした研究戦略の提案 ・疾患の特性を持つ「細胞社会」を培養により再現す である。本プロポーザルでは、生体組織における細胞間 相互作用に加え、細胞内外の多様な変化に応じた特性を 持つ細胞集団を「細胞社会」と定義する。 る技術の開発 ・疾患の特性を持つ「細胞社会」を再現したモデル動 物の作製 生体内には 200 種類にも及ぶ細胞が存在し、それらが 相互作用することにより、高度で多彩な生命現象が営ま 本プロポーザルの推進においては、ある疾患メカニズ れている。それは多種多様な細胞が何通りもの組み合わ ムの解明という目的の下で、以下のようなチーム型の研 せで複雑な相互関係を築くことにより、ひとつの社会性 究体制を組むことが望ましい。 を持つことを意味する。その細胞の社会性は、細胞を取 り巻く環境に応じて様々に変化し、生体の恒常性の維持 や破綻にも関与する。特に近年の研究から、一見疾患に 無関係と思われる正常細胞が悪性細胞と相互依存関係を 構築し、疾患状態の「細胞社会」における構築・維持に 影響することが明らかにされてきた。多種多様な細胞が 織りなす社会性の構築機序を明らかにしてゆくことは、 ① 多様に専門化が進んだライフサイエンス研究領域の 基礎的知見を共有する「異分野融合」チーム ② 疾患の臨床病理の知見を共有する「基礎－臨床医学 連携」チーム ③ 医学分野と工学分野の融合による技術開発を可能に する「医工連携」チーム あらゆる疾患の早期発見と治療に効果的に貢献すること が期待される。疾患状態の「細胞社会」の構築機序を正 これらのチーム型研究の進捗に応じて、個々のチーム 確に捉え、忠実に再現することは技術的に困難であった 型研究から生み出された基盤技術を基に、製薬企業・医 が、近年この問題を打破する新たな技術が生まれつつあ 療機器メーカーなどとの産学連携体制による実現可能性 る。これらの萌芽的技術を速やかに進展させるとともに、 調査や前臨床試験を行う。併行して、「細胞社会」研究 これまで生命の詳細な理解を目指し細分化と専門化が進 を推進するために必要な以下の研究インフラを構築する。 められてきた基礎研究分野の知見を集約し、 「細胞社会」 を統合的に解明することを目指す。それにより、「細胞 ①「細胞社会」研究の基盤強化のための、ライフサイエ 社会」 の全容を解明し、 複雑な生体内における疾患の発症・ ンス領域及び医工系の知見を共有できる拠点の形成 悪性化のメカニズム解明を進め、医療の向上から科学技 ② 長期的視野に基づいた人材の育成 術全体の発展に、さらに日本の産業競争力の強化へと発 ③ 広く産学共同で利用できるヒト検体ライブラリ、 展させてゆく。 本プロポーザルでは、疾患メカニズムの解明に向けて、 データベースなどの整備 本プロポーザルの推進により、ライフサイエンス領域 研究を推進する。それは、「細胞社会」研究から生まれ 及び医工系の連携による科学技術全体の発展のみなら た医療基盤技術を実用段階まで到達させることを目的と ず、アンメット・メディカル・ニーズの充足と医療費削 する。 減効果、医薬品、診断機器等の創出による日本の産業競 争力の強化につながることが期待される。 （１）疾患状態における「細胞社会」の理解に向けた研究 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-05.pdf 27 CRDS-FY2010-SP-12（2011年3月発行） ホメオダイナミクス（Homeodynamics） ライフサイエンス・臨床医学 −恒常性の維持に関わる神経、免疫、内分泌の 高次ネットワークの時空間的理解と制御− 001100 111000010101 00111 00111 0010 本イニシアティブは、生体の恒常性（homeostasis） １．ホメオダイナミクス維持機構の「理解」に向けた研究 を維持する神経、免疫、内分泌、脈管、組織修復等の各 ・恒常性に関わる種々の外的要因・生体反応の定量 システムの機能を、発生、誕生、成長、発達、老化など の個体の生涯の各段階（ライフステージ）において変容 する「ホメオダイナミクス（homeodynamics） 」として 捉え、さらに、各システムに共通して作用するホルモン （内分泌の伝達物質）、神経伝達物質、サイトカイン（免 化研究 ・定量化された情報をもとにした恒常性維持機構の モデル化研究 ・モデル化された恒常性維持機構の生体における実 証研究 疫系の伝達物質）等のシグナル分子を介したシステム間 ２．ホメオダイナミクス機構の制御に向けた理論化研究 の「高次ネットワーク（Networks of Networks） 」とい ３．医療への応用に向けた橋渡し研究 う視点を導入して、恒常性に関する新たな理解と概念の 創出を目指した統合研究を提案するものである。 このような生体あるいは生体試料を扱う研究者と生物 情報を扱う研究者が参画する研究開発では、個々の研究 生体は、恒常性を維持するために、神経や脈管のよう 成果から得られる情報の共有化をもとに立てられた仮説 な全身に張り巡らされた構造的ネットワークを用い、血 を、モデル化と実証研究の両面から検証し、恒常性維持 流・体液により、末端に必要な免疫細胞やサイトカイン、 の高次ネットワークについての統合的理解を目指すこと ホルモン等のシグナル分子を、適時、適量運んでいる。 が重要である。そのため、研究開発の推進体制としては この働きは、生体の発生・発達、成熟、老化のライフステー 学際的なチーム型研究が望ましいと考えられる。また、 ジによって異なり、ストレスや罹患などの状況に対して チーム型研究の成果をさらに結集、統制する機能を持つ 生体を健全に保つべく、個々のシステムがダイナミック 拠点あるいはプラットフォーム組織を設け、統合モデル に変容していく。この恒常性維持機構の動的な変化を、 化研究に必要なバイオインフォマティクス情報取得の支 本イニシアティブでは「ホメオダイナミクス」と表現し 援や各チームの研究テーマの調整を行う。もっとも重要 ている。 なのは、効果的に統合研究を進めるための全体調整を担 さらに、免疫細胞やシグナル分子は、神経、免疫、内 う拠点リーダーのリーダーシップである。 分泌の各系の恒常性システムに共通に作用し、相互に影 響を及ぼしあっている。この相互関係を「高次ネットワー 本イニシアティブが提案する「ホメオダイナミクス」 ク」と呼ぶ。 の観点からの研究開発が進めば、新たな生命観を形成し ていく、という科学技術の発展への効果と、生体現象の 恒常性の高次ネットワークを構成するホメオダイナミ ダイナミックな変化の理解と制御に基づく健康長寿の実 クスの解明、制御を目的として、本イニシアティブにお 現につなげる成果を得ることができる。 いて提案する研究開発領域は以下のようにまとめられる。 28 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-12.pdf CRDS-FY2010-SP-09（2011年3月発行） 超高齢社会における先制医療の推進 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 急速に少子高齢化が進むわが国では医療技術の進歩や りまとめた。これらは、疾患ごとに若干の差異はあるも 医療ニーズの増大があいまって医療費が急速に増加する のの基本的には共通した課題と言える。 と予想され、同時に介護の需要も増加するものと考えら れる。さらに他方では若年労働人口の減少は確実である 課題１：先制医療のための疾患の病因・発生病理の解明 ため、高齢者およびその家族の生活をどのように守り、 課題２：バイオマーカー候補および治療技術シーズの探 医療費負担の高騰にどう対処するかが大きな課題となり つつある。 索・発見 課題３：バイオマーカー候補の絞り込みと治療技術シー 近年、ヒトゲノムの個人差と疾患の関係に関する研究 ズの臨床における有用性、安全性の評価 が進み、疾患関連遺伝子が少しずつ明らかになってきた。 課題４：先制医療を社会へ適切に提供するための科学的 また胎児期や生後の環境が、疾患の発症・進展にどのよ 検討 うに影響するかを解明する研究も進みつつある。さらに、 加齢に伴う疾患では、発症前の無症候期に一定の病理学 上記の研究開発課題は、アカデミアを中心とする基礎 的な変化が既に起こっていることも多くの場合で観察さ 研究（主に課題１、２）、産業界も巻き込んだ産学官連 れるようになった。一方、病気の進展の指標となるバイ 携による応用研究（主に課題２、３）、病院を中心とす オマーカーについても、タンパク質、RNA 等の生化学的 る臨床研究（主に課題３）、そして国、地方自治体、ア 所見や画像（イメージング）所見等の研究が急速に進み カデミア、医療機関、保険者、企業、マスコミ、NPO 等 つつある。こうした生命科学の進歩によって、いくつか による新しい医療技術の社会への受容・定着に向けた応 の加齢に伴う疾患では、発症以前の、まったく症状のな 用化研究（主に課題４）として多くのプレイヤーを通じ い無症候期（以下、発症前期とする）に一定の確率で診 て推進する。また、これらの研究開発を効果的、効率的 断することも既に可能となりつつある。したがって従来 に行うため、長期的視野に基づいた戦略的な既存コホー の予防法ではなく、バイオマーカーを用いて疾患の発症 トの連携や新規コホートの設計、臨床研究支援センター をある程度予測し、対象を限定して早期に治療介入をす ネットワークの形成も併せて推進する。新しい医療技術 るという新しい医学が、近い将来実現すると期待される。 の開発、応用には 10 年単位の比較的長い期間が必要と なるため、本イニシアティブ全体の時間的規模は 20 年 以上の背景を踏まえ、本イニシアティブでは、臨床症 程度と想定する。 状がなく通常行われる検査所見でも異常のない発症前期 なお本イニシアティブでは、先制医療の事例疾患とし に、一定の確率で疾患を診断、予測し治療的な介入を行 てアルツハイマー型認知症、２型糖尿病、骨粗しょう症、 うことを目指す新しい医療の方向性を先制医療として提 乳がんを取り上げ、疾患ごとの現状を踏まえた取り組む 案し、さらにその考え方に基づいて国として可及的速や べき課題も整理した。 かに取り組むべき研究開発課題を以下の４課題としてと 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-09.pdf 29 CRDS-FY2010-SP-07（2011年3月発行） 健康破綻のリスクを予測する基盤技術の開発 ライフサイエンス・臨床医学 ―わが国の包括的コホート研究のデザインに向けて― 001100 111000010101 00111 00111 0010 生涯にわたって健康を維持増進するためには、ストレ 期のホルモン異常などが影響している事例などからも明 ス、遺伝子等の、健康状態を変化させる要因を経時的に らかである。 把握し、健康の破綻を回避・制御するための技術開発が 他方、海外に目を向けると、先進諸国の中には、ヒト 極めて有効である。そのためには、 「個人の遺伝子」 、 「発 に関するあらゆる情報を国の「資産」と捉え、一生涯に 達・加齢に伴う変化」や、人が生涯にわたり接触する「環 わたり生体情報などを追跡する出生コホート研究が行わ 境因子」を定量的かつ経時的に把握し、それらを統合的 れている。例えば、英国などでは、60 年以上にわたり、 に解析することが１つの基盤技術となる。この基盤を活 生涯を通じて健康破綻に関するリスク因子をモニタリン 用することで、健康破綻に関する重要なリスク因子を事 グする仕組みが確立されている。また、 バイオ・バンク（血 前に把握し、これに基づいた疾患の予防および健康の持 清試料などの長期保存施設）などの設置により 10 ～ 50 続が可能になる。 万人規模を対象に長期的なコホート研究を実施している そこで本戦略イニシアティブでは、国民の健康持続を 国もある。 目的とし、生涯を通じてリスク因子をモニタリングする 本提案は、以上のような問題意識や各国の政策動向等 研究基盤の必要性を提言すると共に、コホート研究など から、わが国で実施すべきコホート研究を提案するもの で既に得られている、もしくは今後得られる成果を統合 である。具体的には、課題Ⅰが日本人の出生から死に至 し、活用するために必要な以下の研究開発課題の推進を るまでの生体や環境、臨床などに関する情報を追跡する 提案する。 ための出生コホート研究、課題Ⅱが分断されている既存 のコホート研究の成果を統合、解析するための研究開発、 課題Ⅰ 日本人を対象とした出生（生涯）コホート研究 課題Ⅲが得られた研究成果を活用して、健康持続に繋が 課題Ⅱ 既存のコホート情報の統合による疑似出生コ る基盤技術の創出を目的とした研究開発である。さらに、 ホート研究 課題Ⅲ 長期にわたるコホート成果の相関解析に基づく 健康リスク因子、疾患バイオマーカー等の探索 以上 3 課題に加え、本プロポーザルでは、大規模コホー トのデザインに関する研究開発、コホート研究の社会的 コンセンサスの構築に関する課題、さらにはコホート研 究を永続して実施するためのフォーロアップの仕組みに 現在、我が国では、健康持続を目的に、複数のコホー 関する課題、を社会科学者との連携による重要研究とし ト研究が実施されている。しかし、それらの多くは研究 て提案している。 対象とする年齢や対象疾患が限定的である。つまり、多 本研究開発の推進により、わが国独自の健康情報基盤 くのプロジェクトは幼少期、青年期、老年期などの限ら の整備および活用により、予防に関する多様な知見の創 れた期間で、特定の疾患を対象にコホート研究を進めて 出、さらには、健康破綻に関する重要なリスク因子の発 いる。一方、健康破綻のリスクを正確に把握するために 見などを通じ、生命現象の解明に繋がる新たな基礎研究 は、出生から死に至るまでの体内情報や、環境情報が必 の展開なども期待される。 要と言われている。これは、更年期の疾患の発症に青年 30 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-07.pdf CRDS-FY2010-SP-03（2010年9月発行） ヒト多細胞体の構築・移植技術の確立と実用化 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 「ヒト多細胞体の構築・移植技術の確立と実用化」とは、 ○ 特定の生体機能を担う器官・臓器の一部または全体を 生命を構成する基本単位である細胞の動態をシステムと して理解し操作するという、新しいライフサイエンスの 再現する多細胞体の構築技術開発 ○ 構築技術が確立された多細胞体を効率的に作製する製 研究潮流を活用し、その成果と、従来から推進されてい る再生医療研究、移植免疫研究、人工臓器技術開発など 造工程確立に有用な技術開発 ○ 生体に移植された多細胞体の生着率の向上、安全性の との融合的展開を図ることによって、特定の生体機能を 評価などに有用な指標の探索ならびに計測技術の開発 担う臓器・器官の一部または全体を再現する、ヒトの体 内に移植、生着が可能な多細胞体を人工的に構築し、提 研究推進体制としては、当該領域に関連する多様な要 供を実現することで革新的な医療技術の実用化を目指す 素技術・基盤技術の研究開発を個々の研究者、研究グルー ものである。 プが独自に行いつつその成果を網羅的に共有し、さらに は既存技術開発の適切な融合や活用も可能な体制が求め 本提案によって推進される研究の成果と技術開発によ られる。また、個別の要素技術開発研究グループが複数 り、代替治療法がなく喫緊に臓器移植が必要な疾患、障 集まって、クリニカル・サイエンス主導の目的達成型研 害を抱える人々へ安全でより生体機能に近い臓器・器官 究開発を、実験施設と医療施設が併設されている拠点機 を提供できるようになるとともに、高額な医療費のかか 関で推進することが望ましい。また個別の要素技術開発 る対症療法に代わって機能代償や臓器移植技術を適用で の成果を臨床研究、トランスレーショナル・リサーチな きる疾患範囲を拡大し、脳死患者や健康な提供者から臓 どを経て、さらに社会実装へと繋げていくクリニカル・ 器提供を受ける際の倫理的問題、技術的課題を克服した デベロップメントを適切に進めるべく、ベンチャー企業 移植医療技術を広く人々に提供できるようになる。これ を含む産業界との連携や規制当局との交渉機能を持つ組 により、我が国の健康長寿の礎を創出し、ライフサイエ 織を研究推進体制の中に組み込んでおくことも重要であ ンス産業の新興を図り、国際的にも問題を引き起こして る。 いる臓器移植ビジネスをとりまく倫理的、法的、社会的 問題を当該技術の普及によって解決していく。 本研究開発戦略では、特定の生体機能を担う細胞の集 合体を目的に沿って 3 次元に構築する技術開発にかかる 本プロポーザルにおいて提案する研究開発領域は、多 期間と生体内においてそれらの構築された器官が安全で 細胞体構築技術の要素技術・基盤技術に資する研究開発 恒久的に機能するための安全性評価、移植に伴う免疫制 から生まれた医療技術を実用段階へと進展させ、さらに 御技術の確立、前臨床試験に計 10 年ほどかかることを その産業化を達成する段階まで到達させるものとして、 想定し、多細胞体を効率的に作製するための設備の確立 次の 3 つの研究開発課題からなる。 や治験を含めた全研究期間を 15 年間とする。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-03.pdf 31 CRDS-FY2010-SP-01（2010年6月発行） ライフ・イノベーションの課題 ライフサイエンス・臨床医学 001100 111000010101 00111 00111 0010 超高齢社会を迎えたわが国では、高齢者人口の増加に （１）臨床研究にかかる人材育成 伴う医療費の高騰や医療ニーズの増大が続いている。世 ライフ・イノベーションの基礎となる橋渡し研究や臨 界ではわが国同様に高齢化が進む一方で、新興国の経済 床研究の実施に必要な研究人材の育成、臨床研究の実績 発展に伴う医療ニーズの増大や多様化も生じており、医 等を評価するための体制の整備、臨床研究フェローシッ 療産業の国外展開が先進諸国の潮流となっている。これ プの導入 ら世界規模での医療ニーズの増大と多様化から、産業と しての医療分野は今後ますます発展するものと期待され ている。 （２）臨床研究の一層の推進と支援制度の充実 臨床研究実施機関および実施支援機関（臨床研究支援 センター等）の整備、臨床研究の迅速な実施を支える基 バイオテクノロジーのめざましい発展等によって医療 盤的研究の推進、規制当局と臨床研究実施機関および実 技術は大きく進歩した。医療技術の進歩は医療産業の活 施支援機関との人材交流を通じた情報交換と相互理解、 性化にもつながる。ところがわが国ではその活性化を阻 がん等の主要疾患の登録制度の充実 む様々な問題があり、結果として医療産業全体が低迷し ている。これらの現状を打破するためには医療・介護・ （３）規制のあり方の改革 健康分野における技術革新、いわゆるライフ・イノベー 政府機関としての医薬品庁（日本版 FDA）の新設によ ションをわが国において強力に推進することが必要であ る日本版 IND 制度の導入を軸とした医薬品・医療機器等 る。ライフ・イノベーションを通じて国民に対する最 の審査・承認体制の一元化と充実 新の医療サービスの安全かつ迅速な提供が医療経済的な 妥当性をもって可能になるとともに、医療がわが国の成 （４）府省連携制度の構築 長牽引産業となり、かつ今後の高い経済成長や雇用創出 既存の健康研究推進会議の再活性化と拡充による効率 実現の原動力となることが期待できる。 的な研究費および研究基盤の運用ならびに臨床研究の総 合的な方針策定と支援 ライフ・イノベーションの実現にあたっては制度と研 究環境両面の整備・改善が必要であり、そのためには産 32 （５）バイオベンチャーの支援と特区の形成 学官の協力に加えて政府自身が果たすべき役割も大き 日本版 SPA 制度の導入、研究資金確保ための制度整備 い。よって、政府が実施すべき 5 つの具体方策を以下に および産業革新機構等による支援、特区形成と諸制度の 提言する。 改革・緩和 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-01.pdf CRDS-FY2009-SP-11（2010年3月発行） 環境適応型作物のゲノム設計技術 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 本イニシアティブは、フィールドにおける環境変化に より新しい技術の確立を目指す。 適応し、安定的に生育する作物を分子レベルから設計す るための技術に関する研究開発戦略である。 1．植物の環境応答機構に関する包括的定量解析 2．作物の環境応答機構に関するモデルの構築 資源多消費、環境高負荷型の社会経済活動が一因とな 3．遺伝子群の合成、導入による作物の形質 3 評価 り、地球上では将来的に全球レベルでの気温の上昇や、 地域レベルでの降雨、乾燥の変則化などが現在よりも進 課題 1 では、主にフィールドで生育する植物を対象に 行すると予想されている。このため、世界の多くの地域 フィールド環境下での遺伝子と表現型との関連性を定量 では、環境変化による作物生産への影響が懸念され、対 的に解析することを通じて環境応答機構の包括的な解明 応策の一つとして環境変化に適応した作物の作出技術に を目指す。課題 2 では、これまでの植物科学における知 対する社会ニーズが高まっている。 見の蓄積や課題 1 で得られる情報等を活用しながら、遺 伝子と表現型との関連性をモデル化することを目指す。 このような社会的要請に対し、世界中の研究者や技術 課題 3 では、課題 2 で構築したモデルから予測される環 者が、植物科学における最新知見の統合や工学的技術の 境応答に関する遺伝情報を用いて、遺伝子群の合成や作 活用などにより、環境適応型作物の作出を目指した研究 物への導入を実施し、 さらに実験圃場での生育確認を行う。 開発を実施している。これらは主に、欧米豪の公的研 以上に示した課題の推進にあたっては、3 課題のそれ 究機関や企業等で実施されており、植物の遺伝情報と ぞれで得られる成果を互いに還元するようなフィード フィールドの環境情報を統合的に解析し、その知見に基 バック・ループの形成が重要である。これは、フィール づき作物の機能を分子レベルから改変することを目的と ド環境は時間的にも空間的にも変動するため、そこから したものである。 得られる種々の知見の確からしさや再現性に関しては一 将来的に予想される環境変化はわが国も例外ではな 般的に不確定性が高いと言われるからである。 い。今後も限られた農地で作物を生産したり、世界的な 本イニシアティブの推進によって植物本来の機能を最 食料問題に科学技術で貢献するためには、環境に適応し、 大限に活用したゲノム設計技術が確立されると、究極的 安定的に生育する作物の作出へ向けた研究開発をこれま には地域ごとの環境特性に応じた作物の作出が可能とな で以上に推進する必要がある。 る。従って、石油の多消費や化学肥料の大量投入を低減 以上を踏まえ、本イニシアティブでは、日本の基礎科 させ、かつ安定的な収量を確保する資源少消費型の持続 学の強みを活かした作物生産技術として「環境適応型作 的農業の実現という社会的効果も期待される。 物のゲノム設計技術」を提案する。本技術は、フィール なお本提案の技術が実際に社会に普及するためには社 ドにおける植物の環境応答機構の包括的な理解に基づき 会受容の促進が重要である。このため研究の初期段階か 作物を分子レベルから設計する技術である。これは現在 ら透明性の確保、情報の迅速な公開などに積極的に取り 主流となっている「遺伝子組換え技術」を高度に発展さ 組み、科学的エビデンスに基づいた合理的な判断が社会 せた技術であり、質の高い基礎研究成果を継続的に生み においてなされるよう働きかけていくことが重要である。 出してきたわが国の植物科学と伝統的に競争力を持つ工 学を融合させることによってはじめて可能になると考え られる。本提案では、世界の農耕地において作物生長の 阻害要因となっている環境ストレス 1 と資源利用効率 2 を主な対象として、以下の 3 つの課題を推進することに 1 環境ストレス：環境要因（温度、乾燥、土壌 pH など）が植物 の生長に及ぼす負の影響 2 資源利用効率：水や窒素、炭素などの植物の生長に必要な因子 の利用効率 3 形質：植物や作物の形態や機能 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-11.pdf 33 CRDS-FY2009-SP-08（2010年3月発行） ライフサイエンス・臨床医学 生命・医学・医療・健康をつなぐ情報を 循環させる技術と基盤の構築と活用 ∼トランスレーショナル・ヘルスインフォマティクス・ベースの展開∼ 001100 111000010101 00111 00111 0010 本戦略プログラムは、医学・医療における「知の循環」 のプロジェクトが推進されてきた。しかしながら、患 の確立に必要となる情報を循環させる技術と基盤（ここ 者の個人データを含む診療データを扱うためのセキュリ ではＴＨＩＢ：トランスレーショナル・ヘルスインフォ ティ、特にプライバシー保護の課題、診療データにおけ マティクス・ベースと名づけた）の構築と活用を提案す る病名を始めとする医療用語の相違によるデータ収集の るものである。 困難さといった課題があり、医療側のデータ整備が十分 でなく、ライフサイエンス研究と医療側の研究を両輪と ＴＨＩＢを構築することで、ライフサイエンス研究の して発展させていく余地は十分残されている。今後これ 成果と個々人の医療情報・診療データの相互利用が可能 らを両輪として発展させていくためには、医療側データ となり、基礎医学の進展や医療の高度化（個別化医療の の整備を進めるための医療データの標準化や、プライバ 実現など）に加えて、疫学研究の進展、医療プロセスの シー保護技術、認証・アクセス制御技術、さらに各種デー 高品質化、さらには経済面からの医療の効率化といった タベースを連携させるための技術を開発する必要がある。 効果が期待できる。 ライフサイエンスの最先端の知と医療を結びつけるた 優れたライフサイエンスの成果を活用し、新しい治療 めの情報基盤、さらには臨床データを有効に利用するた 法や医薬品・医療機器等として社会に還元していくため めの情報基盤、診療データ、健康診断データ、疫学調査 の「健康研究（Health Research）」（橋渡し研究・臨床研 データなどの活用も視野にいれた情報基盤を総合的にＴ 究）の必要性から、わが国にも 2008 年より内閣府の下 ＨＩＢとして構築する。ＴＨＩＢの構築・活用に当たっ に健康研究推進会議が設立されている。その健康研究推 ては、インフォマティクスに関連する先進的研究への投 進会議より提案された「健康研究推進戦略」の中では、 資だけでなく、標準化活動や共用ツールなどのインフラ 基礎研究により生命現象と疾病のメカニズムを解明し、 構築部分への投資と恒久的運用が必要である。 それを診断や治療法に転換して医療を実践し、その医療 効果を評価して新たな課題を設定し、それを再び基礎研 さらに、ＴＨＩＢ構築の具体的推進方法としては、当 究につなげていくという、医学・医療における知の循環 初から統一的大規模システム開発を目指すのではなく、 の確立を目指すべきとされている。 拠点を決めスモールプロジェクトでスタートさせ、イン フラ構築を進めつつコミュニティを拡げていくことと こうした状況にかんがみ、我が国のライフサイエンス し、既存システムの連携（フェデレーション）に重点を 研究の成果が円滑に医療に活用されるために、情報基盤 置いたシステム構築を目指す。 の整備という観点から、ライフサイエンス分野のデータ 34 ベースを十分に活用できる基盤を作り、ライフサイエン ( 注）本提案は、拠点でのインフラ構築整備に関わる資 ス研究の効率や質を向上させることを目的に、いくつか 金と、個別研究課題を公募で実施する競争的資金を含む。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-08.pdf CRDS-FY2008-SP-14 (2009年3月発行） 生命機能のデザインと構築 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 「生命機能のデザインと構築」とは、遺伝子やタンパク 与して実際に機能を発揮させるための技術の確立、 （３） 質など多数の生体分子が動的に相互作用することで生じ 生命機能を付与した微生物等の扱いに関する安全性確保 る生命機能を人工的に付与した細胞や多細胞体を創るこ 手法の確立、およびその標準化、（４）既存の方法では とである。 製造困難な有用物質の製造法の確立に係る研究開発を推 進する。これらを通じ、ガソリンなどの石油成分や、そ 現在、エネルギーや化学工業原料などを微生物等で製造 の他の複雑な構造を持つ有用物質を生産する生命機能を しようとする生物生産技術に注目が集まっている。その デザインし、それらを付与した微生物や細胞を創出する 実現への技術的貢献が期待されているのは組換え DNA ための研究開発に取組む。 技術である。しかし現在の組換え DNA 技術は 1 つまた は少数の遺伝子機能のみを用いた技術であり、ここから 「生命機能のデザインと構築」に関する先駆的取組みで 多数のタンパク質の複合体や、タンパク質以外の複雑な は幾つかの顕著な成果が出始めており、欧米でも国によ 化合物を製造することは困難である。将来的にこの点を る研究投資が活発化しつつある。特に米国は本技術を活 克服し、生物生産技術を生物利用産業や医療の分野にお 用したバイオ燃料の研究開発で一歩先んじている。一方、 いて高度に幅広く活用するには、遺伝子やタンパク質な わが国はバイオ燃料や有用物質の生物による生産では若 ど多数の生体分子が動的に相互作用することで生じる複 干遅れを取っているものの、発酵や食品産業で培われた 雑な生命機能を自在に制御し、その機能を活用するため 高い技術力や、iPS 細胞を始めとする重要な基礎研究の の技術が必要となる。 成果があるため、現時点での研究水準は欧米と同等以上 のものがある。従って、わが国で高い技術力を持つ遺伝 ライフサイエンスの発展によって遺伝子やタンパク質の 子工学、蛋白工学、システムバイオロジー、合成生物学、 ネットワークが作り出す生命機能のメカニズムの解明が MEMS などを駆使する研究開発を早急に推進することに 大きく進み、多くの知識や情報が蓄積された。それらの より、世界に先駆けた日本独自の成果も期待できる。 知見を基にして、現在では多数の遺伝子またはタンパク 質を組み合わせたネットワークをデザインし細胞に構築 生命機能をデザインし構築するための研究は世界でも萌 することで、細胞が従来持っていなかった機能を新たに 芽的段階にある。そのため多くの面でリスクが高く、民 付与する技術が得られつつある。 間企業のみでは研究開発がなかなか進まない。また組換 え DNA 技術と同様に、生命倫理や社会的受容性へも十 以上を踏まえ本提案では、（1）代謝機能等を参考にして 分に配慮する必要がある。国が主体となって本提案を推 生物体内での物質生産に関わる生命機能を遺伝子やタン 進することで、生命機能を自在に創出し、制御、活用す パク質のネットワークから生命機能をデザインする技術 るための安全な技術の実現に向けた取組みを行なうこと の確立、（２）デザインされた生命機能を微生物等に付 が重要である。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-14.pdf 35 CRDS-FY2008-SP-08 (2009年3月発行） 炎症の慢性化機構の解明と制御 ライフサイエンス・臨床医学 001100 111000010101 00111 00111 0010 炎症に着眼して、通常は消散に至る急性炎症が慢性化 き起こすのか、ひいてはどのような生理的意義を持つの へ機転する機構と、さらには疾患発症に至る機構を解明、 かは明らかとなっていない。一方、従来から抗炎症剤が 制御し、高齢化社会で求められる先制医療の礎を創出す あるが、長期の使用によって副作用をもたらすものがあ る研究を提案する。 る。高齢化が急速に進行しているわが国では、数多くの 炎症関連疾患が問題となっており、これらに共通して発 本戦略プログラムは、生体が有害な刺激を受けた際に 症契機をもたらすとされる炎症についての深い洞察と制 発動される炎症に着眼し、消散すべき炎症反応が未知の 御が喫緊となっている。本研究は、生体システムにおけ 要因によって慢性化し、新たな病因の発生機構を解明す る炎症の理解と制御の研究を機軸とするものであり、以 る研究と、慢性炎症を消散させる制御機構の研究を合わ 下の先制医療の基盤を生む。 せて推進し、近年、大きな課題となっている炎症関連疾 患に対する先制医療基盤を構築することを目的とする。 1. 慢性化への分岐点を検知する医療開発を進展させ 研究対象は、分子から細胞の階層に留まらず、組織・器 る、病因発生と発症の因果関係を分子・細胞、ひい 官の階層に重点を置く。 ては組織・器官レベルにおいて可視化する基盤技術 炎症は、古から、熱、痛みを伴う赤みや腫れと広く理 解され、感染や組織傷害に対して、生体が発動する生体 2. 生体システムにおける炎症機構の位置づけに基づ く、副作用を生まずに炎症を消散させる治療基盤 修復機構とされてきた。しかし、近年、この炎症が消散 36 にいたらず、制御できない状態となって生体を侵襲し、 上記の基盤技術により疾患発症に先駆けて医療的処置 神経・筋疾患、消化器疾患、精神疾患、代謝性疾患、骨・ を行い、悪化を抑制する医療として発展した場合、炎症 軟骨疾患、循環器疾患、感覚器疾患、自己免疫疾患、が 関連疾患に対するワクチン、発症前治療・バイオマーカー んなどの数々の疾患の要因となることが示唆されてい の創出が期待される。なお、病巣における炎症制御の観 る。しかし、炎症がどのようにして慢性化し、疾患を引 点から、本研究は、再生医療開発にも貢献する。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-08.pdf CRDS-FY2008-SP-05 (2009年3月発行） 健康研究司令塔のあるべき姿についての提言 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 ライフサイエンス分野は科学技術基本計画で重点推進 とを目的として、内閣府に「健康研究推進会議」が設置 4 分野の 1 つに位置づけられ、その成果を医薬品、医療 された。独立行政法人科学技術振興機構 研究開発戦略 機器などのイノベーションにつなげるための集中投資が センター (JST-CRDS) では、当会議を有効に機能させる 行われてきた。そして、基礎研究、橋渡し研究、臨床研 ために、先んじて臨床研究司令塔を設立した英国やシン 究の推進のほか、臨床研究基盤の整備や治験環境の充実 ガポールなどの調査を行い、わが国の健康研究が抱える など、健康研究推進への取り組みも行なわれてきた。こ 現状や問題点、臨床研究司令塔が果たすべき役割を検討 れは、急速に少子高齢化が進行するわが国において健康 した。 研究が極めて重要な課題となっているためである。 本提言では、わが国で発足した健康研究推進会議をよ ライフサイエンス研究の成果を国民の健康推進につな り効果的な組織として確立すべく、健康研究司令塔のあ げるためには、基礎研究からヒトを対象とする臨床研究、 り方を提案する。具体的には、先端医療技術の開発を推 さらに疫学研究までを視野に入れた戦略と、その効果的 進するため、わが国の社会状況、人口動態ならびに疾病 な運用が不可欠である。しかしながら、現状では関連府 構造の現状や将来を見据えた上での健康研究戦略の立案 省の縦割り施策による研究開発の不連続性が、特に研究 を使命とし、シンクタンク機能、ファンディング統括機 費の効率的な活用の面で問題点として指摘されている。 能を持つ推進部会の設置、医薬品・医療機器経済性評価 の取り組みや臨床研究・疫学研究のインフラ整備と人材 これらの問題を打破するため、関係府省において個別 育成を進めることで、健康研究司令塔としての役割を担 に推進している健康に関連した橋渡し研究及び臨床研究 うことを期待する。 等を、一つの戦略に基づき統一的かつ重点的に進めるこ 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-05.pdf 37 CRDS-FY2008-SP-04 (2009年3月発行） 複合的食品機能の定量解析研究 ライフサイエンス・臨床医学 ― 農・工・医学融合による健康・安全へ向けた先進食品科学― 001100 111000010101 00111 00111 0010 「複合的食品機能の定量解析研究」とは、個体、細胞 品機能評価系の開発を通じて、これまで未解明であった やヒト消化管モデル等を活用し、食品の特徴である微弱 食品機能の定量解析に挑むことを提案している。各階層 で遅効的且つ複合・多様的な機能を定量的に解析し、解 の主要な研究開発課題は以下の通りである。 明する研究開発である。ここでいう食品の機能とは、複 (1) 生体調節機能マーカーによる機能評価と新たな 合的な成分から成る食品による健康維持・増進、疾病予 防効果などに加え、食品の安全性に関係する人体に危害 安全評価法の開発 (2) 人工消化管モデルの構築による食品成分の複合 を及ぼす機能（毒性：食品が本来持っている成分と農薬 などの外来的な成分）も含んでいる。 的動態解析と機能評価 (3) 複合的食品成分の体内動態把握とターゲット因 子の同定および作用機構の解明 本戦略プログラムは、食品が人体に及ぼす「機能」に 食品の機能は複雑であるため、各階層での評価結果が 着目し、食品による健康維持・疾病予防、さらには食品 一致するとは必ずしも限らない。そこで解析結果を統合 の安全性確保の実現に資する研究開発を提案している。 し、総合的に判断する視点が今後の食品研究では重要で 機能の定量的解明は、構成成分が単一である「医薬品」 ある。 に関してはかなり実現してきているが、元々複雑且つ多 様な成分で構成されている食品については、全くといっ 以上のような研究開発を中長期的視野で実用化レベル ていいほど実現されていない。近年、糖尿病や高血圧症 に進展させるためには、食品機能を研究する農学、評価 など生活習慣病の罹患患者が増加の一途を辿っており、 技術を開発する工学、そして、人体への効果・影響を評 このような背景から疾病を予防するために、日頃から摂 価する医学など、異分野の研究者が連携・融合して取り 取している食品を活用する「医食同源」の概念が浸透し 組むとともに、実際に機能性食品等を開発している産業 つつある。これは「医薬品による治療」から「食品によ 界との協力体制を構築することが肝要である。 る予防」という予防医療の実現に向けた新しい流れと考 えられる。食品により健康を維持し、疾病の予防を実現 本提案は、日本における食品の科学・工学の強みを生 するためには、その食品が有する機能を明らかにし、個 かした基盤研究課題への投資戦略であり、社会・経済的 人の体質にあった適量の食品を摂取する必要があるが、 波及効果としては、(1) 食品による健康維持・予防医療 食品に含まれる多様な成分が生体内で複雑に反応し、効 の実現及び食品の科学的安全性の担保、(2) 新たな機能 果が微弱的且つ遅効的に現れることから、機能の解析は 性食品の開発による食品市場の拡大、(3) 食品機能を複 困難とされてきた。そこで本提案では、食品の消化・吸収、 合的・定量的に評価する日本発の科学・技術の進展によ 人体への作用を明らかにするために、(1) 個体、(2) 組織・ る、栄養学分野の飛躍的な進歩などが期待される。 器官、(3) 細胞という生体の３つの階層おける複合的食 38 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-04.pdf CRDS-FY2007-SP-17 (2008年 3月発行） 脳情報双方向活用技術 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 本提案における脳情報双方向活用技術（interactive 断されているような脳活動を利用する技術の基盤として brain information technology:IBIT）では、体が障害を受 も期待できる。 けることで弱まったり消失した感覚の回復を、脳の活動 に伴う信号を外部に出力し、外界の情報を脳に入力する 本提案の研究開発を実施することにより、一つには障 といった双方向の情報のやり取りにより、実現するため 害を持つ方の活動を支援する技術として生活の質（QOL） の技術開発を目的とする。 の向上に資することが期待され、一方では、脳機能解明 における大きなブレークスルーを提供する。脳の中で情 そのためには、 報がどのように符号化されているのか、またそれをどの ように活用しているのかという、脳の作動原理そのもの 1）脳からの信号の検出 に迫るものである。 2）信号からの情報の解析 3）抽出情報による外部機器等の制御 本研究領域は非常に幅広い領域を包含する融合領域を 4）脳への情報のフィードバック技術 形成することと、そこから応用研究や社会への技術の展 5）脳の可塑的変化 開などで様々なアプリケーションとして、異なる開発 フェーズが平行して進行することが必要であることか の各要素技術を確立しそれらを統合した技術開発を行う。 ら、基礎研究としてこの研究開発全体を見る組織として は、 現状では文部科学省科学技術・学術審議会の研究計画・ 上記技術基盤の確立は、障害により失われたヒトの機 評価分科会及び学術分科会学術研究推進部会の下に設置 能を支援あるいは回復させるのみに留まらず、通常では された脳科学委員会が該当し、この委員会の下に長期的 実現できないような多自由度な運動や無意識のうちに判 な運営が実施されることが適当であると考えられる。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-17.pdf 39 CRDS-FY2007-SP-16 (2008年 3月発行） ライフサイエンス・臨床医学 ヒューマンバイオロジーに基づく 医薬品評価技術の革新 001100 111000010101 00111 00111 0010 現在の創薬開発においては、その成功確率の低下や研 究開発費の巨大化など、深刻な問題が生じている。また、 近年のバイオ医薬品や分子標的薬に代表される新しい医 薬品においては、その安全性や有効性を評価するための 技術が確立しておらず、これが臨床開発の長期化の原因 の一つとなっている。また、わが国には iPS 細胞作成技 ①ヒト生体を模倣した細胞・臓器材料およびモデル動 物の開発 ②分子イメージングなどによる客観的な臨床評価手法 の開発 ③数理モデルなどによる評価実験データを連結・統合 する技術の開発 術や光工学を利用した計測技術など、医薬品評価に応用 可能な基礎技術が豊富にあるにもかかわらず、それらの これらの研究開発の推進は、医薬品開発という出口を 多くは医薬品評価のための技術として十分に活用されて 明確に意識させるためバーチャルな研究開発プラット いない。さらに前臨床から臨床までの医薬品開発段階に フォームを設置し、PO 等による強力なリーダーシップ おける安全性・有効性評価データの統合化も行われてお の下で実施することが望ましい。そして、低分子化合物 らず、多くの技術は医薬品開発全体の迅速化にも結びつ の毒性を予測するための統合的な評価実験系、抗体医薬 いていない。 開発における免疫療法評価系の確立、核酸医薬における 体内安全性の評価技術などの具体的目標を掲げ、関連す 40 以上の状況を踏まえ、医薬品の安全性と有効性を高精 る評価技術群が統合的に推進されるべきである。 度に予測・実証するための統合的な評価技術として、 本研究開発により、げっ歯類等のモデル動物を用いた 「ヒューマンバイオロジーに基づく医薬品評価技術」確 従来の生体内反応評価では困難であった種差に起因する 立のための研究開発推進を提言する。 「ヒューマンバイ 薬剤反応の違いを除外することが可能になる。また安全 オロジーに基づく医薬品評価技術」とは、ヒトゲノム解 性・有効性評価データを連結するための技術を確立する 読を契機とした昨今のライフサイエンスの進展を基盤と ことで、臨床段階からヒト材料に基づいた有効性、安全 した、医薬品の安全性と有効性を高精度に予測・実証す 性を正確に評価するためのシステムを構築することが可 るための統合的な評価技術である。そこでは、ヒト生物 能になる。さらに、製薬企業、医薬品評価試験受託企業 材料とヒト生体情報を標準化し、有機的に統合すること や承認審査等を行う機関等が最新技術を共有しきれてい で、医薬品開発における前臨床から臨床までの段階を統 ない現状に対して、医薬品の迅速な審査・承認を実現す 合化した評価体系を開発する。さらに敷衍すれば、以下 るためのレギュラトリーサイエンスの発展にも大きく寄 の要素技術を対象とする研究開発を行なう。 与することができる。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-16.pdf CRDS-FY2007-SP-15 (2008年 3月発行） ライフサイエンス・臨床医学 医薬品、医療機器等の審査・承認体制の あるべき姿 0100 11100 11100 101010000111 001100 最近の生命科学の進歩は目覚ましいが、その成果を医 １）審査 ･ 承認のための法制度の改正・整備 療の現場で用いるためには、人を対象とした臨床研究の 新規医薬品候補物質等を用いた臨床研究を行う場合 実施が不可欠である。しかしながら、現在、日本におい の規定・審査管理を一元化する。 て臨床研究は低調であり、新しい医薬品や医療技術の応 用が遅れ、先端医療後進国となってしまっている。これ ２）医薬品庁（仮称）の新設 は、既に高齢社会に突入し、更なる医療の高度化が必要 現在のように、臨床研究に関する審査機関と承認機 となるわが国にとって深刻な問題である。 関が分離している体制を改め、厚生労働省医薬食品 局の審査関連部署と医薬品医療機器総合機構とを統 わが国の臨床研究が遅れている理由はいくつかある 合し、医薬品庁（仮称）として体制を整備する。 が、特に重要な課題として、医薬品や医療機器、生物製 剤などの審査・承認体制の問題がある。新たな医薬品候 ３）審査・承認に関わる人材の強化 補物質などの審査・承認は、医療そのものが内包する不 職務理念の徹底や人材交流の活発化によって、規制 確実性を十分認識した上で、それらの安全性と有効性の 当局での人材の育成・強化を推進するとともに、新 科学的評価を行い、新しい医療として承認して、その恩 しいレギュラトリーサイエンスの考え方を審査側・ 恵を国民が迅速に享受できるようにするという重要な作 開発側の双方に浸透させる。 業である。このため、世界各国で、その基準や手続きが 検討され、改善が続けられているが、わが国の審査・承 これらの施策を導入することによって、より安全で有 認の体制整備は、このような国際動向と比べ、明らかに 効な医療が、速やかに社会に普及し、国民の健康と医療 遅れていると言える。 の向上が達成される。そして、ライフサイエンス分野の 科学技術の進歩、日本の医療産業の発展、更には日本の 本提案では、政府や関連諸機関に対して、医薬品や医 国際貢献の充実も期待できる。 療機器、生物製剤などの審査・承認体制を改革するため、 次のような施策を提言する。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-15.pdf 41 CRDS-FY2007-SP-14 (2008年 3月発行） 医療機器開発におけるICRの推進 ライフサイエンス・臨床医学 001100 111000010101 00111 00111 0010 私たちの身の回りにある医療機器は様々な形で病気の 1. 新規医療機器申請制度（日本版 IDE）の導入：医療機 診断、治療や健康、QOL を高めるために役立っている。 器開発の窓口を一本化し、研究開発段階初期から開 例えば、胃カメラの導入は胃癌の早期診断を実現し、胃 発側に審査側が助言、支援を与えることができる制 癌による死亡率を 1970 年代に比べてほぼ半減させた。 度を導入する。併せて、規制を開発段階に応じて柔 最近では、ポジトロン断層法（PET）が導入され、アル 軟化し、コストの軽減を図るメカニズムも考慮する。 ツハイマー病やガンなどの難治性の病気の早期診断に期 待がよせられている。 2. 司令塔の機能を持つ研究開発プラットフォームの構 築：革新的な医療機器開発のために、シーズの段階 わが国は電子機器、半導体、材料などの技術力は高く、 から実用化までの一貫した支援ができるシステムを 新しい医療機器のコアとなる有望な技術も多くあるにも 構築する。そのため、司令塔となる組織をつくり、 かかわらず、医療機器の開発が遅れているのが現状であ 文部科学省、経済産業省、厚生労働省がそれぞれの る。医療機器の輸出入を見ると 5000 億円を越える輸入 立場で切れ目なく支援できるような制度とする。特 超過となっており、また人体へのリスクが高い治療機器 にハイリスクの機器開発では、大学、ベンチャー、 は国内でほとんど開発されていない。万一の事故を恐れ 大企業などのセクターの役割を明確にし、効率的な る開発姿勢にも問題があるが、最も大きな原因は、使用 医療機器開発ができるようにする。 しながら改良を施すことが多い医療機器開発の臨床研究 を迅速的に進めるためのシステムが整備されていないこ 以上の提案を実現することによって、これまで不明瞭 とにある。 だった審査基準が明確にされつつ、官民一体となった医 療機器開発のプロセスが円滑化され、日本発の高度なも このような現状を打破するためには、研究開発、産業、 のづくり技術・ライフサイエンスの臨床応用が劇的に促 規制に見られる様々な問題を解決しながら、革新的な医 進されると期待される。一方で、他分野の技術・企業が 療機器開発を迅速的に行うための施策が必要である。そ 参入できるようになり、医療機器産業そのものが活性化 のため、臨床試験の始めにゴールを見通し、各研究開発 し、医療機器産業の魅力を高めることができる。その結 段階を統合的かつ迅速に進める「統合的迅速臨床研究 果、輸入に頼っているペースメーカーや心臓冠動脈血管 （ICR：Integrative Celerity Research）」の概念を医療機 カテーテルなどが国産で使用可能になり、現在では達成 器開発にも適用し、医療機器開発における現状と問題を できていない国産品による日本人の健康医療の保障が可 俯瞰し、医療機器開発において生じている問題を解決す 能になることが期待される。 る有効な施策として次の二つを提言する。 42 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-14.pdf CRDS-FY2007-SP-13 (2008年 3月発行） 低分子量化合物による細胞機能制御技術 ライフサイエンス・臨床医学 0100 11100 11100 101010000111 001100 ゲノムプロジェクトの進捗により、ヒトゲノムの遺伝 の表現型の解析に着目する理由として、細胞の形態変化 子配列から想定される 10 万種以上のタンパク質の構造 等を可視化または計測する技術に強みを持ち、ユニーク や機能に関する解析が世界規模で精力的に進められてい なアッセイ系の開発が多く行われていることに加え、生 る。また、細胞の機能に重要な役割を担うものや結晶化 物学の分野において、化合物により制御が可能な多くの が容易なものを中心としてタンパク質間の相互作用に基 重要な細胞系が構築されていることに基礎付けられてい づく細胞機能の発現システムが明らかとなってきた。 る。 このような流れの中で、天然化合物を活用することで、 具体的には、iPS 細胞や免疫細胞に代表される多くの 細胞機能の制御を担うタンパク質機能をゲノムワイドに 細胞研究が既に世界のイニシアティブブを獲得してお 解析し、生命機能の包括的な理解とその制御を目的とし り、これらの細胞機能を制御することにより従来にない た、いわゆるケミカルゲノミクスに期待が持たれている。 新しい医療技術が創出されることが期待できる。 そこで、天然物の骨格を母体とし、タンパク質に作用す 以上に加え、文部科学省などで化合物ライブラリーの整 る低分子量の化合物を合成することにより細胞機能の発 備が進められ、ケミカルバイオロジー研究会の発足によ 現制御を行う技術、すなわち「低分子量化合物による細 り化学と生物学の融合研究が醸成されつつあることな 胞機能制御技術」を確立する研究戦略を提案する。 ど、最近の推進基盤の充実も本プログラムを提案する根 機能の制御を行うためには、制御標的となるタンパク質 拠となっている。 を同定し、同定されたタンパク質に作用させる最適な化 合物を合成する必要があるが、これらの技術が未熟であ 本研究領域の推進による直接的な成果は、タンパク質 るため、現在ほとんどの細胞機能が制御不能となってい を中心とした細胞の機能発現メカニズムの理解、タンパ る。そこで、以下の 3 つの技術開発を中核とした研究開 ク質の機能を調節する化合物、さらにはスクリーニング 発を展開することにより種々の細胞機能の制御技術の達 等に関する新規技術等の創出にあり、下記の科学技術上、 成を目指す。 社会経済上の多くの効果が期待される。 １．生理活性を有する化合物の探索技術 １．これまで、遺伝子の機能的カスケードとして捉 ２．生理活性化合物が標的とするタンパク質の同定技術 えられてきた細胞の機能発現を、具体的なタン ３．生理活性化合物の最適化技術 パク質の面から明らかにすることにより、生命 科学研究が飛躍的に進展する。 本研究開発の推進にあたり敢えて天然化合物を選択す る根拠は、本来的に天然物は多種多様に存在し、しかも ２．細胞機能制御を担うタンパク質に関する知見や、 生理活性を有するものが少なくなく、加えて我が国が絶 細胞機能を制御することを実証された化合物、 対保有数、合成技術等において他国を圧倒している点が またそれらを獲得する技術等が、企業における 挙げられる。 創薬開発を加速する。 また、タンパク質を直接標的とするのではなく、細胞 以上により国が本領域に投資する意義は極めて大きい。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-13.pdf 43 CRDS-FY2007-SP-12 (2008年 3月発行） 生体ミクロコスモスによる健康評価 ライフサイエンス・臨床医学 ―消化管内の細菌等の動態・機能に基づく健康評価技術の創出― 001100 111000010101 00111 00111 0010 ヒトの疾病は、遺伝子の変異、遺伝子発現の変化、代 （1）消化管細菌叢・代謝物の動態把握 謝の変動など生体内で起こった現象の結果としてこれま （2）細菌と消化管の相互作用の理解 で捉えられてきたが、それらに加えて、腸内に生息する （3）機能評価モデル（無菌動物、人工腸管モデル等） 常在菌や食事など外部環境の影響を考慮する必要がある の構築 ことも認知されてきている。 ヒト消化管の微小生態系（生体ミクロコスモス）解析 実際、炎症性腸疾患、アレルギー、大腸がん、肥満な による健康評価の追求は、個別の研究を並列的に実行す どにおいては、腸内細菌の状態が病態に深く関連してい るだけでは十分ではなく、それぞれの研究グループが情 ることが指摘されている。例えば、肥満者と健常者では 報を共有するなど相互連携して研究を推進する必要があ 腸内細菌の種類に違いがあり、この違いは肥満の結果と る。そのため、研究開発の推進方法に関しては、共通基 してもたらされたのではなく、細菌叢の違いが肥満をも 盤となるコアグループ（ゲノム解析・代謝物解析・機能 たらす原因となることが科学的に明らかにされている。 評価モデル構築・リソース）の周辺に個別の研究グルー プが存在するような体制が望ましい。 これまで、細菌叢の動態やその機能、生体との相互作 用を解析することは技術的に困難であり、その全体像は 本提案の推進により、生体ミクロコスモスにおける環 ほとんどブラックボックスの状態であった。しかし近年、 境と生体とのせめぎあいの全体像を正確に把握すること ゲノム解析技術の急激な進歩などにより、ようやく解析 が可能になり、疾病が発症する前にその兆候を検知する の対象になりつつあること、さらに、今後も関連技術の という健康評価の新しいパラダイムを創出することが期 発展が期待され、ヒトの健康や疾病を環境要因との相互 待される。 作用という観点から捉え、総合的な解析が可能になる時 代が到来しようとしていることから、本プロポーザルに また、これをベースとした日常の健康管理システムを おいては、ヒト消化管の微小生態系（生体ミクロコスモ 構築することにより、世界に先駆けて超高齢社会を迎え ス）を構成する細菌群（細菌叢）や代謝物の動態・機能 る国として、医療費を削減し、予防医療を促進するとい を把握し、それを指標としてヒトの健康状態を評価する う社会的要請に応えることが同時に期待できるほか、民 必要性を示す。 間企業が参画できる共通基盤となるプラットフォームを 整備することにより、民間企業とアカデミアとの連携を 具体的な生体ミクロコスモスによる健康評価の実現に 促進し、企業における機能性食品の開発に寄与すると考 向けての研究課題としては、以下のような課題が不可欠 えられる。 である。 44 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-12.pdf CRDS-FY2007-SP-07 (2007年 12月発行） ライフサイエンス・臨床医学 ヒト人工多能性幹（iPS）細胞の作成成功を機に、 関連の幹細胞研究を急速に促進するための緊急提言 0100 11100 11100 101010000111 001100 京都大学再生医科学研究所 山中伸弥教授は、ヒト受精 加研究資金を緊急に投入する。 卵を用いずにヒト皮膚から、神経、心筋、軟骨、脂肪細 ３）上記研究を支援する関係機関との調整、広報、知 胞など、様々な細胞へ分化しうる多能性幹細胞（iPS 細 的財産対応などを担当する研究マネージメント 胞）を得るという画期的な研究成果を生んだ（2007 年 チームを結成し、上記研究チームが研究に専念で 11 月 20 日 Cell 誌発表）。 きる体制を構築する。 上記研究成果は、文字通り世界最先端に位置すること を示すものであり、同時に ES 細胞樹立に伴う倫理的問 題の回避や、移植拒絶反応の解決などに問題を残してい 平成 20 年度以降、5 年以内に実施すべき事項 １）iPS 細胞研究と関連の研究分野に集中的に研究投 る再生医療の研究開発を大きく前進させるものである。 資し、研究基盤の充実と拡大を図るとともに、再 しかしながら、現在、欧米の研究グループの追い上げは 生医療のみでなく創薬など、広くその応用を探索 極めて激しいにもかかわらず、我が国の幹細胞研究への するための研究体制を構築する。 投資状況は海外主要国に比して決して多いとはいえず、 ２）関連研究の中核拠点として、幹細胞研究所を設立 再生医療の臨床試験の実施数も欧米に大きく遅れをとっ し、日本の研究者のネットワークを構築するとと ているのが現状である。 もに、世界の研究の中核拠点に育成する。就中、 よって、独立行政法人 科学技術振興機構（JST）研究 アジアの研究者を招聘し、アジアの研究のハブと 開発戦略センター（CRDS）は、この度のヒト iPS 細胞の しての役割を担う事も考慮する。 達成を受け、現代医学では治療困難な疾患を根治する再 ３）倫理的、社会的、法的問題に関する指針を明確にし、 生医療の、一日でも早い実現を希求する世界中の人々の 期待に応えるために、幹細胞研究の推進につき、我が国 幹細胞研究を促進する環境を整備する。 ４）iPS 細胞を始めとする幹細胞研究について一層の が取り組むべき事項を下記提言する。 平成 19 年度内に実施すべき事項 １）iPS 細胞研究を急速に発展させるために、山中教 国民理解を得る施策を推進する。 なお、JST/CRDS は平成 19 年 10 月に山中教授ら多く の研究者の意見を基に、戦略プロポーザル「幹細胞ホメ 授を中心として強力な研究チームを形成・増強し、 オスタシス」を提案したが、当時の予測より急速に展開 それらの研究者が効率よく研究できるための研究 された研究成果を受けて、ここに緊急に提言するもので 室の整備・拡充を図れるよう、緊急な支援を行う。 ある。 ２）上記研究チームが研究を加速するために必要な追 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-07.pdf 45 CRDS-FY2007-SP-05 (2007年 10月発行） 幹細胞ホメオスタシス ライフサイエンス・臨床医学 ―再生医療の開発を加速化する、幹細胞恒常性の成立機構の基礎研究― 001100 111000010101 00111 00111 0010 細胞機能に立脚した再生医療は、治療困難な疾患を根 保つ性質、すなわち幹細胞恒常性（幹細胞ホメオスタシ 治することが期待されている。 ス）に着眼した基礎研究を推進することで、ヒト幹細胞 を、生体外および生体内で制御する基盤技術を確立し、 我が国では、これまで再生医療のための細胞の移植に 臨床試験へつなげることを目的とした研究課題を設定す 用いるため、主に幹細胞の増殖や分化機構の解明に基づ る。 いた生体外における細胞制御技術を開発してきた。 幹細胞基礎研究から再生医療の臨床試験に円滑に移行 しかし近年、基礎研究から臨床試験に移行するために、 するには、腫瘍形成など副作用や、変換する体内環境に 細胞自体の安全性、すなわち移植による悪影響を投入前 おける持続的治療効果を考慮した、幹細胞恒常性の維持 に生体外で検証する技術や、移植後の治療に耐えうる移 および破綻に基づいた研究開発が必要になる。具体的に 植細胞最適化技術の開発必要性が高まっている。 は、幹細胞恒常性の維持に関わる課題であり、幹細胞の 状態を形式化する “ 幹細胞のエピジェネティクス ”、お そこで本プロポーザルでは、腫瘍形成や老化の過程も よび幹細胞の自己複製および分化を制御する “ 微小環境 含めた幹細胞の機能変化を統合的に解明し、再生医療開 の機能に基づく幹細胞制御 ”、また、幹細胞恒常性の破 発を加速化すべく、幹細胞基礎研究の推進戦略を提案す 綻に関わる課題である、“ 体内環境が幹細胞機能に及ぼ る。 す影響 ” と、“ がん幹細胞に基づく腫瘍形成リスク評価 ” の４課題である。 具体的には、組織において幹細胞が細胞階層を一定に 46 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-05.pdf CRDS-FY2006-SP-18 (2007年 3月発行） 統合的迅速臨床研究(ICR)の推進 ライフサイエンス・臨床医学 ―健康・医療イノベーション― 0100 11100 11100 101010000111 001100 近年ライフサイエンスの基礎研究は、急速に発展し、 ICR の推進に向けて、政府の実施すべき二つの基本政 わが国でも多くの新しい知見が蓄積され、臨床医学へも 策、およびいくつかの施策を提言する。 大きいインパクトをもたらしている。これら基礎研究の 成果を医療へ応用するためには、人を対象とした臨床研 ⑴ 臨床研究基本法の制定 究が不可欠であるが、その実施には様々な隘路がある。 政府は、わが国における臨床研究の基本方針を とくにわが国では多くの障害があって、“ 先端医療後進 明確にし、その推進を図るため、法律の整備を 国 ” の状態となっている。このことは急速に高齢化の進 行う。 むわが国にとって、由々しい問題である。なぜなら、国 ⑵ 臨床研究の拠点整備、とくに臨床研究複合体と 民が最先端の医療技術の恩恵に浴する事ができないし、 ネットワークの形成 医療技術の多くを輸入に頼る事となり、医療費の一層 世界水準の臨床研究を実施するため、わが国に の高騰がさけられないからである。この閉塞状況を打 複数の臨床研究複合体を形成する。 破するために統合的迅速臨床研究（Integrative Celerity ⑶ ICR 推進のための施策 Research（ICR））の推進を提案する。 ◦臨床研究のための資金の確保 ICR とは、臨床研究を始めるに当たって目標を明確に ◦臨床研究を推進するための制度の改革 設定し、全体を見通して、必要な臨床研究の各ステップ ◦人材育成 を可能な限り統合的（integrative）に、かつ迅速（celerity） に実施する臨床研究全体を言う。従来の橋渡し研究（ト ICR の推進により、次のような大きな成果が期待で ランスレーショナルリサーチ（TR））が基礎研究から臨 きる。 床研究の早い段階までを指すことが多いのに対して、 ⑴ 先進的でかつ最良の医療の国民への提供 ICR は臨床研究の全段階を指したもので、迅速に一般医 ⑵ 新しい医療産業の振興 療への応用ないしは産業化へつなげる事を意図している。 ⑶ 医療分野における国際的な貢献 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-18.pdf 47 CRDS-FY2006-SP-17 (2007年 3月発行） 生態系の利用‐保全連携研究 ライフサイエンス・臨床医学 001100 111000010101 00111 00111 0010 生態系およびそれを構成する生物は、遺伝子資源、食 用技術、生物・生態系を利用した低環境負荷・高効 料・医薬品・工業材料等の資源、環境制御機構等として 率有用物質生産技術。 社会にとって大きな価値を有するが、その価値が十分認 識・利用されないまま、いわゆる開発行為によって劣化 が進み、そのポテンシャルを失いかねない状況にある。 ２. 環境制御・調整機能を担う生態系サービスの劣化要 因の解明とその影響評価および保全・再生・強化技 術の研究開発 その一因として、生態系研究の多くが保全自体を目的 環境汚染や気候変動が、 生態系と生態系サービス（生 としており、また生態系利用の推進者も、生態系の保全 態系が人類にもたらす恩恵）に及ぼす影響について が活用のための基盤としてではなく、開発の「障害」で の高精度評価・予測技術、生態系および生物多様性 あると捉えがちであることにより、両者の概念が対立し の変化が気候・気象、水循環にもたらす影響につい 協力が進まないことが挙げられる。本来、生態系の保全 ての高精度評価・予測技術。生態系の保全・再生・ と利用に必要とされる知見、科学技術は共通するものが 強化技術。 多く、従って、両者を関連づけて研究開発・実行するこ とが有効である。 ３. 生態系サービスの価値の調査・評価および順応的統 合管理技術の研究開発 本プロポーザルは、これからの社会の発展のためには、 中長期にわたる生態系サービスの定量的価値評価技 生態系の高度利用とその拡大が不可欠であると捉え、科 術、生態系サービスの潜在的供給力を最大限に利用 学的知見と経済原理に基づき、生態系の利用とその基盤 可能とする管理・運用技術の研究開発。 となる生態系の保全・再生・強化がなされるよう、両者 の研究開発を連携し効率的に推進することを提案するも ４. エコオミクス－生態系機能の機構論的理解－の研究 のであり、緊急に研究開発を推進すべきものとして、以 開発 下の４つの領域を提案する。 生態系の構成要素である多様な生物の相互作用や生 物と物理的環境との相互作用の網羅的解析、および １. 生態系およびそれを構成する生物を利用した食料・ 医薬品・工業材料と生産技術の研究開発 生態系自体を支える生態系機能やそれらがもたらす 生態系サービスの維持機構の理解。 利用可能な新たな生物・生態系の探索とそれらの利 48 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-17.pdf CRDS-FY2006-SP-16 (2007年 3月発行） アグロファクトリーの創成 ライフサイエンス・臨床医学 ―動植物を用いたバイオ医薬品の生産― 0100 11100 11100 101010000111 001100 本戦略プログラム「アグロファクトリーの創成」は、 るため、植物においてよりヒト型に近いタンパク質 動植物のゲノムに外来遺伝子を位置特異的に導入し、人 を生産するため、この糖鎖修飾の制御技術の確立を にとって有用なタンパク質を、人が利用しやすい形で、 目指す。 高効率かつ低コストで生産できるシステムの構築を目指 すものである。 ３．植物における標的組織（器官）の物質集積制御技術 導入したタンパク質の収量を向上させるために、液 現在、バイオ医薬品の製造は、ヒトに近い糖鎖修飾が 胞および関連単膜系オルガネラの機能分化制御技 可能な動物細胞のタンク培養によって行われているが、 術、タンパク質の細胞内外への輸送制御技術、貯蔵 この方法では培養細胞の生産性の限界や、培養タンクな タンパク質の欠失技術などを確立し、収量向上、精 どの高額な設備を要する点が大きな課題となっており、 製コストの大幅な削減にも繋げる。 動物細胞培養系を超える次世代型生産システムの構築が 期待されている。そこで、バイオ医薬品の効率的生産を ４．発生ならびに生殖技術による遺伝子組換え個体の作 可能とする、ヒト遺伝子を導入した動植物個体の作出に 出と外来物質生産能力の解析 関する研究開発提案し、具体的課題を以下に述べる。 外来遺伝子を安定的に組み込んだ細胞に、除核卵に 注入することで、体細胞核の初期化（リプログラミ １．動植物ゲノムへの外来遺伝子の導入技術 ング）が起こり、体細胞導入卵の数％が仮親の子宮 分子量が巨大なタンパク質の場合、当該遺伝子をゲ で個体として発生する特性を生かしたリプログラミ ノムに安定に導入するための技術と、動物ゲノムの ング効率向上の技術開発を行うとともに、研究に用 特定領域に導入するための技術の開発が必要である いる卵の体外培養技術についても検討する。 ため導入ベクターとともに、外来遺伝子を挿入した ベクターを細胞に障害を与えずにゲノムに導入する 本プログラムの推進により、低コストのターゲットタ 方法の開発を促進させる。 ンパク生産システムの構築が可能となる。これは、製薬 企業の製造プロセスの革新のみならず、トランスレー ２．植物における外来タンパク質の修飾技術 ショナルリサーチの振興、オーファンドラッグの少量他 植物体に目的とするタンパク質を発現させても、そ 品種生産なども促進する。また、高度遺伝子組換え技術 のタンパク質がヒトへの作用を有する活性型として によって、ヒト免疫系などの遺伝子群を導入した実験動 機能しなければ医薬品としての価値を持たない。こ 物の作出も可能となり、従来の実験動物に代わる疾患治 の活性型の鍵を握るのが細胞内での翻訳後修飾であ 療モデルの創出も期待される。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-16.pdf 49 CRDS-FY2006-SP-14 (2007年 3月発行） 医工融合によるイノベーションの推進 ライフサイエンス・臨床医学 ―医工融合研究のグランドデザイン― 001100 111000010101 00111 00111 0010 我が国の臨床医学には長い伝統があり、国際的にも高 工学的な定量性と再現性に基づいてエビデンスベースの い医療水準が維持されている。一方で、ライフサイエン 医療を可能にする。これにより、診断・治療の正確性と スによる生命の理解に対して、膨大な研究資金が投入さ 有効性、そして安全性は従来技術に比べて格段に進歩す れ研究成果としての知識が蓄積し、その統合的理解も進 る。また、低侵襲・非侵襲の診断・治療が可能となり、 みつつある。しかしながら、臨床医学が基礎研究の成果 それに伴う苦痛が極端に軽減される。さらにその技術は を取り入れることを可能にするしくみが弱体であるため 疾患の超早期発見を可能ならしめ、予防医学にも大きな に、 ライフサイエンス研究の進歩が臨床研究、 実際の診断・ 貢献が見込まれる。その結果、多くの国民が健康で長寿 治療に効果的に結びついていない。そのため、高いポテ な生活を享受できるようになる。 ンシャルを有するにもかかわらず、医療技術のイノベー ションが、充分展開されていない。一方、我が国の製造 この分野への研究開発投資は巨額になるが、国民が現 業を支えてきた工学における技術的蓄積とその現実的課 在より快適で質の高い生活を送ることが可能となり、社 題解決のポテンシャルは世界的にみて非常に高い。 会的価値の向上につながる。またこの分野では技術革新 が起こる確率は高く、日本が臨床研究、審査・認可制度 本戦略イニシアティブで提案する医工融合によるイノ を欧米並みに改善することと相まって、現在内視鏡や一 ベーションは、この臨床医学とライフサイエンスにおけ 部の医療デバイス以外では世界のトップに列する事が出 る科学的蓄積を、工学を媒介として接続・融合し、三者 来る企業がない状況を覆し、我が国の強みを生かした世 の相互作用とそれぞれの発展を促進し、その本来有する 界レベルの新たな医療産業が勃興する可能性が高い。 高いポテンシャルから、臨床における社会ニーズを満た す新臨床技術としての社会的・経済的意義を引き出すこ 本プロポーザルでは、具体的な研究開発課題の構想を とである。 組みたてるにあたり、臨床医療技術の研究開発において 社会・経済的価値を創造する顕著な成果を生み出すと同 50 医工融合によって開発される最先端医療技術は、細胞・ 時に、ライフサイエンスや工学にも分野融合研究によっ 分子レベルまでのミクロな診断と治療を可能にし、また、 て大きなイノベーションを誘発できるように設計した。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-14.pdf CRDS-FY2006-SP-08 (2006年 12月発行） 臨床研究に関する戦略提言 ライフサイエンス・臨床医学 ―我が国の臨床研究システムの抜本的改革を目指して― 0100 11100 11100 101010000111 001100 我が国はこれまでライフサイエンスの基礎研究に多大 4）被験者の保護 な投資を行ってきており、ライフサイエンスに関する豊 5）審査認可機関の拡大強化 富な知識が蓄積されているが、臨床研究を実施するシス 6）国民の理解の促進 テムが弱体であり、また審査認可機関にも問題があって、 7）臨床研究推進基本計画策定の義務 など 基礎研究の成果を迅速に実用化に繋げることが困難な状 況にある。このような臨床研究に係る問題点は以前から 指摘され、関係者間で問題認識は共有されており、それ ２．臨床研究開発複合体の創設とネットワーク化された 臨床研究実施機関の整備 ぞれの関係府省は改善のための諸施策を推進している。 充実した臨床研究の推進拠点として「臨床研究開発複 しかしながら、未だに欧米に比して迅速性、効率性など 合体」 創設する。 「複合体」 は 「臨床研究推進支援センター」 において大きく後れを取っている。 「臨床研究を実施する病院」 「先端医療研究開発センター」 臨床研究を承認するシステム及び審査認可するシステ の 3 つの施設あるいは機能を有するものである。 「複合 ムを抜本的に改革し、新たな医薬品、医療機器の研究開 体」では、最初にヒトを対象とした臨床試験を的確かつ 発を迅速に行うシステムを構築することは政策の喫緊の 効率的に実施する。また、 「複合体」を中心に全国の大学・ 課題であるが、関連の府省単独の努力のみでは限界があ 国立病院等の臨床研究実施機関を高速な情報システムで り、国を挙げてこれに取り組むべき時期である。多くの 連結した「臨床研究ネットワーク」を構築し、我が国の 政策課題があるが、次の二点は最も重要で緊急性の高い 臨床研究実施機関の協力体制を形成して、全国規模での 施策といえ、両課題は可及的速やかに実施に移されるこ 臨床研究を強力に実施する。 「複合体」には人材と資金 とを提言する。 を集中的に投入し、我が国の臨床研究の中核拠点とする。 １．臨床研究基本法（仮称）の制定 上述のシステムが構築されれば、（１）国民が最新で 以下の内容を含む「臨床研究基本法（仮称） 」を制定し、 質の高い医療を受けることが出来るようになり、健康で それに基づき「基本計画」を策定し、国主導で臨床研究 長寿な社会が実現できる、（２）新医薬品、新医療機器 を強力に推進する。 の研究開発効率が改善され、我が国の医療産業の国際競 1）臨床研究推進の基本方針 争力が増し再生が図られる、（３）ひいては、国民の経 2）臨床研究推進本部の設置 済的負担の軽減につながる、などの社会的効果が見込ま 3）国・審査認可機関・大学・医師・産業界等の役割 れる。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-08.pdf 51 CRDS-FY2006-SP-06 (2006年 11月発行） デザイン・イン型食料生産システムの構築 ライフサイエンス・臨床医学 ―世界最高級の安全でおいしく健康に良い 農畜水産物・食品の生産の実現― 001100 111000010101 00111 00111 0010 「デザイン・イン型食料生産システム」とは、消費者 らに農林水産業や食品加工、食料流通に従事する人と消 が食料に求める付加価値を生産段階から組み入れるシス 費者とのコミュニケーションを通じて、安全でおいしく テムである。 健康に良い食料の生産、生産の場である自然環境の保全 に資するシステムを創出しなければならない。 日本の農林水産業は４つの危機に直面している。４つ の危機とは、①安全性に対する消費者の信頼低下に代表 そのためには様々な分野の研究者と、農林水産業や食 される「食の危機」、②不安定な食料供給に代表される 品加工、食料流通に関わる産業が連携・融合して研究開 「市場の危機」、③国土保全機能の脆弱化に代表される「環 発を推進することが重要である。下記に具体的内容を挙 境の危機」、そして④地域社会・経済の活力の消失に代 表される④「地域の危機」である。 げる。 ⑴ 食の安全性の科学的保証 ⑵ 食のおいしさの科学的解明 ４つの危機を同時に解決することは難しいがこの解決 ⑶ 食と健康との科学的関係 の突破口として、「デザイン・イン型食料生産システム」 ⑷ デザイン・イン方式を支える生産システムの確立 構築を提案する。 「デザイン・イン型食料生産システム」の構築によって、 その構築には科学技術が創出する成果を農林水産業に 消費者が求める質・量共に満たす農畜水産物・食品の生 積極的に活用することが必要である。まず、消費者が食 産と供給を実現し、「食に対する消費者の信頼の確保」 、 料に求める安全性・美味性・機能性について、その本質 「高い国際競争力の保持と労働力の確保」、 「自然資源・ を科学的に解明することが求められる。 環境の循環利用」、「地域社会・経済の活性化」が期待で きる。この「日本の農林水産業を巡る好循環」の創出こ その成果に基づき、消費者が求める品質とそれに対す そが、農林水産業を消費者の生活の質の向上と循環型社 る付加価値を持つ食料の生産に、農畜水産物の生産段階 会の構築に貢献する魅力ある新たな産業として確立し、 から取り組む。また、科学技術の成果を活用して「デザ さらなる発展を支える「人」を確保する原動力となる。 イン・イン」方式を支える生産システムを構築する。さ 52 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-06.pdf CRDS-FY2006-SP-03 (2006年 7月発行） 認知ゲノム ライフサイエンス・臨床医学 ―脳の個性の理解と活用― 0100 11100 11100 101010000111 001100 「ひきこもり」や「切れやすい」といった現象の増加、 具体的にはモデル動物等を用いた実験系を組み合わ また、認知症、自閉症、統合失調症、うつ病などの精神 せ、主に以下の研究課題を挙げる。 神経疾患は、今後ますます顕在化する社会問題である。 これらの症状は、いずれも人の脳内活動の結果現れてく １． 「認知」に関与するバイオマーカーの探索・同定 るものであり、問題の本質を解明し、解決するには一人 ２． 「認知」の機能に必要なマーカーの探索・同定 ひとりの脳の差異（脳の個性）が生じる仕組みを明らか ３．バイオマーカー発現の検証モデル作成 にすることが有効である。 本研究より得られる認知に関与するバイオマーカーや 本戦略プログラム「認知ゲノム」は、従来のゲノム研 種々の解析技術といった成果は、現在はもとより将来的 究と脳イメージング研究の融合を促進することで、これ に社会的重要性が増加する “ こころ ” に関する問題や “ 精 まで注意の払われなかった個体の行動のゆらぎや個体間 神神経疾患 ” などの問題の解決に寄与することから、早 の行動様式の違いなどの脳の個性を解明することを目指 期取り組みが望まれる。 す。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-03.pdf 53 CRDS-FY2006-SP-02 (2006年 7月発行） ライフサイエンス・臨床医学 免疫系の統合的な制御機能を活用した 重要疾患克服のための基礎的研究 001100 111000010101 00111 00111 0010 免疫疾患の原因、発症には、異常あるいは過剰な免疫 疫性糖尿病など）や花粉症、アトピー性皮膚炎、 応答反応が深く関わり、その制御が世界的課題であるが 喘息などのアレルギー性疾患の病態の発症と維 臨床適用はなお容易ではない。 持における免疫応答を人為的に制御することに 基づく安定な治療法の開発、予防的免疫制御法 本プロポーザルは、いずれも我が国の研究者が中心と なって先進的に推進し、近年急速に進展した以下の 3 つ の研究成果、すなわち、 ①免疫システムを包括的に抑制的制御する制御性 T 細 胞による免疫寛容機構の解明とその活用、 ②自然免疫系による感染寄生体認識とその感染防御研 究の急速な進展に基づく自然免疫と獲得免疫との統 合的理解とその活用 ③免疫現象の分子メカニズムの解明とその応用に不可 欠なより高次の免疫組織構築や免疫器官形成の総括 的理解とその活用 の確立と発病率の低減化。 （2）癌免疫誘導の困難さの克服、ならびに担癌状態 における免疫応答の低下の解除。ガン治療など 高度医療技術の導入に不可避的に付随する諸障 壁（放射線傷害や薬剤副作用など）の解明とそ の克服法の開発。 （3）臓器移植・臓器再生医療などに付随する拒絶反 応を自己制御的に克服する新しい免疫制御技術 の開発と確立。 （4）インフルエンザ、下痢症など呼吸器、消化器 感染症を含む新興・再興感染症、そしてその原 を基礎とし、新規で汎用性の高い医療基盤の確立を目指 理を悪用したバイオテロに対して、第一次防御 すものである。 を司る粘膜組織を標的とし、自然免疫と獲得免 疫の統合的理解を基礎においた新世代ワクチン 免疫制御は個体の全身反応の結果である。その質と量 ( 程度 ) は、 『免疫反応が営まれる場』（以下、場と表記） （食べるワクチン、吸うワクチン）開発戦略の 確立。 に集合した各種免疫担当細胞の細胞増殖や分化・成熟の 総体で規定される。従って、分子 - 細胞レベルでの素過 上記の課題の研究は、大学中心の推進と展開が期待さ 程の解明と平行して、場の理解が伴わなければ有効な臨 れるが、テーマごとに特化した集約的研究を進める理化 床適用は成り立たない。本戦略課題は、これらの統合的 学研究所をはじめとする各研究機関、病院、そして大学 理解を目指し、相互に深く連携した下記諸課題の克服を の三者がそれぞれの特性を補完しつつ後継者を育成する まず目標とする。 ネットワークを伴って設計されることで、先端的高度医 療発展への先導的な役割が期待できる。 （1）難治性の自己免疫疾患（関節リウマチ、自己免 54 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-02.pdf CRDS-FY2006-SP-01 (2006年7月発行） システムバイオロジーの推進 ライフサイエンス・臨床医学 ―生命システムの動作機構の解明― 0100 11100 11100 101010000111 001100 システムバイオロジーとは遺伝子やタンパク質、代謝 り、計算科学やデータベース等の分野において技術的優 物、細胞などから構成されるネットワークを生命システ 位性が高い。そこで、具体的研究課題として以下の提案 ムとして捉え、ネットワークの生物的機能がどのように を行う。 制御され、環境の変動に対して自律的に動作するか等を 明らかにし、ダイナミックな生命現象を統合的に理解す る研究である。 ①生命システムの動作機構を明らかにするためのモデ ルの創出 ②生命システムの動態解析のためのツール、技術、ソ 生命の複雑性は多数の遺伝子やタンパク質が相互に作 用しあって機能を発揮している点にあるが、システムバ イオロジーを推進することによって、その複雑性の解明 フトウェアの開発 ③疾患の予防、診断、治療技術、薬剤、ワクチンの開 発や生物生産、機能性食品の研究開発 に迫ることが可能になりつつある。 システムバイオロジーの推進のためには従来のライフ 本戦略プログラムはシステムバイオロジーにより複雑 サイエンスの研究手法に加えて、理論生物学、計算科学、 な生命システムの動作機構を解明し、機構の検証の過程 数学、物理学などの知識、定量的な計測・測定技術、イメー で創出されるツールや技術、ソフトウェアなどを健康、 ジング、微細加工技術、シミュレーションなどの新しい 医療、バイオエンジニアリングなどの分野で活用するこ ツールや技術が積極的に導入される必要がある。特に、 とにより、健康で快適な生活や持続可能な経済発展の実 システム制御とその理論、定量的な計測・制御技術、シ 現を目指す。 ミュレーションなどはライフサイエンス以外の分野で進 んでいる。このような新しい知識や技術を積極的に取り システムバイオロジーは我が国が先鞭をつけたアプ 入れる分野融合研究は日本の得意とするところであり、 ローチで、いまだ萌芽期にあるといえるが最近になって その成果として得られるツールや技術、ソフトウェアは 欧米諸国で急速に研究が活発化している。我が国には、 医療やライフサイエンスエンジニアリングの科学技術イ いくつかの国際的に評価の高い個別研究が進められてお ノベーションにつながることが期待される。 問い合わせ先 ライフサイエンス・臨床医学ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-01.pdf 55 CRDS-FY2005-SP-04 (2006年 3月発行） ライフサイエンス・臨床医学 生態系機能の高度利用を目指す エコゲノミクス・エコプロテオミクス 001100 111000010101 00111 00111 0010 本プロポーザルで提案する「エコゲノミクス・エコプ そのために以下の具体的課題を提案する。 ロテオミクス」は、個々の生物からではなく、土壌や水 界などの環境中から生物群のゲノムやタンパク質を直接 ⑴ 生物生産物質の解析と有用物質生産技術に着目 抽出し、その遺伝子が生態系で果たす機能を明らかにす したエコゲノミクス・エコプロテオミクス ることを目的としている。 ⑵ 生態系の機能と構造の解明に着目したエコゲノ ミクス・エコプロテオミクス 生態系は、基本的には、生物間の「喰う - 喰われる」 の関係を通じた物質およびそれに付随するエネルギーの ⑶ 生物種探索技術に着目したエコゲノミクス・エ コプロテオミクス 流れである。また、生態系に存在する生物は、多様なタ ンパク質などの物質を生産し、生体の維持、防御、繁殖 上記の研究開発課題は将来の重要な産業基盤となる生 等に利用している。これら生産と循環を効率よく解明す 態系の機能と構造の理解を飛躍的に深める。 また、本 べく、包括的にタンパク質や遺伝子を検出し、機能や構 プロポーザルで提案する研究開発課題は、遺伝子資源の 造を詳細に調べることで、作物の増産や抗生剤等の医薬 ライブラリー拡充にも貢献し、さらに、機器開発等の多 品を始めとする有用物質の開発などに役立てることがで くの技術シーズを含むことから日本の産業競争力を長期 きる。また、生物と環境あるいは生物間の相互作用を解 的に維持する一因となり得る。 加えて、 マクロ系の生物学・ 明することで、二酸化炭素同化や保水、環境浄化などを 環境科学とバイオ系の生物学の融合を促すことが期待で 含む生態系の機能と構造を理解し、その保全と持続的か き、数理科学、情報処理の研究者との連携も必須となる。 つ高度な利用が可能となる。 これらのニーズから引き出される融合学問の発展による イノベーションの誘発をも狙う。 56 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2005/SP/CRDS-FY2005-SP-04.pdf CRDS-FY2014-SP-04 (2015年3月発行) ナノスケール熱制御によるデバイス革新 ―フォノンエンジニアリング― 今後の社会における情報爆発への対応やエネルギーの 必要がある。フォノンの概念は 20 世紀初めに発見され 高効率利用などの課題に対し、情報の処理や蓄積、熱電 たが、従来のデバイス開発にはその深い理解や制御はほ 変換などのデバイスの革新が求められ、そこではナノス とんど必要ではなかったため、フォノンを基礎とするナ ケールの微小空間、微小時間での熱の振る舞いに対する ノスケールの熱の理解や制御技術は電子物性や光学物性 理解と制御が不可欠になる。本提案は、フォノンの理解 に比べ大きく遅れた。一方で、電子デバイス、光 デバイ と制御に基づくナノスケールの熱制御に関する新たな学 ス、磁気デバイスの微細化がナノスケールまで進むにつ 術分野の構築、およびデバイス革新に向けた研究開発の れ、電子、フォトン、スピンとフォノンとを別々に取り 推進に関するものである。 扱っていては、デバイス動作を正しく理解し、設計する 近年の情報化・ネットワーク社会においては、情報通 ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 事は不可能になっている。このため、本提案では微小領 信デバイスの高性能化によってわれわれの生活の利便性 域の「熱」に対してナノサイエンスの立場で理解を深め、 が大きく改善されてきた。一方、新たに生成される情報 新たな熱制御・利用技術を確立することで、新たな学術 量は飛躍的に増加しており、2020 年には現在の約 10 領域の構築と材料・デバイスの 革新を図ることを目的に 倍の 40 ゼタ (1021) バイトになると予測されている。こ する。 の情報爆発に対応するためには、今後も情報処理やデー この目的のための研究課題としては、熱計測、フォノ タストレージの大幅な高性能化・省電力化に向けた技術 ン輸送の理論・シミュレーション、材料・構造作製によ 革新が不可欠である。しかし、半導体集積回路ではナノ るフォノン輸送制御などがあり、ナノ量子熱科学、ナノ スケールに微細化されたデバイスの発熱・放熱の問題が 熱制御工学と呼ぶべき新たな学術分野を構築していく必 高性能化を阻害するようになっており、また、ハードディ 要がある。また、フォノンと電子、フォトン、スピンな スクではナノスケールの微小な磁石の熱揺らぎの問題か どの量子系を統一的に理解し、これらが複雑に絡みあう ら大容量化の大きな壁に直面している。このため、ナノ ナノスケールの物理現象を制御して、材料やデバイスの スケールの熱制御手法の開発によるこれらの問題の解 革新技術を作ることが重要である。これらの研究開発の 決、あるいはナノスケールでの熱発生を積極的に活用し 推進にあたっては、学術分野や応用分野の垣根を越えて、 た新たな動作原理のデバイスの開発が強く望まれる。 ナノスケールの熱伝導に関わる研究者・技術者・開発者 このような状況では、ナノスケールでの熱の振る舞い が研究開発の目標を共有しながら取り組むことや、知識 を理解し、その特性を制御し利用することが非常に重要 基盤としてナノスケールの熱物性に関する詳細なデータ になる。ナノスケールでは、物質中の熱の輸送を格子振 ベースを構築し、関係者が自由にアクセスして利用でき 動の量子であるフォノンの輸送という概念に基づき扱う る利用環境・ツールの整備の重要性などを提案する。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2014/SP/CRDS-FY2014-SP-04.pdf 57 CRDS-FY2013-SP-06（2014年5月発行） インタラクティブバイオ界面の創製 ～細胞の動態解析制御を可能にするバイオデバイス基盤技術～ ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 幹細胞の再生医療や創薬への応用が期待される中、細 インタラクティブバイオ界面には、以下のような機能 胞に関わる研究が急速な進展みせている。研究開発の加 が求められる。 速、研究成果の円滑な応用展開、産業利用に向けて、細 (1) 細胞が分泌・放出する物質を認識・結合する機能、 胞の計測や操作を行う技術開発をあわせて推進する必要 特異的反応によりデバイスで検知できる物質に変換 がある。 する機能【物質認識・結合・変換機能】 細胞や生体物質を計測・操作するバイオデバイスでは、 (2) 細胞の表面抗原や膜タンパク質などを認識・結合 半導体エレクトロニクス、MEMS、マイクロフルイディ する機能【細胞認識・結合機能】 クスなどの技術で作製されたデバイスを活用し、これま (3) デバイスからの刺激を細胞に伝達する機能【刺激 で不可能であった数十 nm レベルでの計測・操作が可能 伝達機能】 になりつつある。しかし、細胞の種類は多様である上に、 (4) 細胞の活性や分化・増殖に影響を及ぼす環境を制 個々の細胞は置かれた環境に応じて時々刻々変化してい 御する機能【細胞環境制御機能】 く。このような複雑な対象の正確な計測ならびに適切な これらの機能の実現には、インタラクティブバイオ界 操作には、人工物であるデバイスと細胞や生体物質とが 面を構成する分子の開発からバイオデバイスに実装され 接するいわゆる「バイオ界面」の精緻な設計 ･ 構築が鍵 た状態での細胞との相互作用の解析にいたるまで、広範 となる。 な研究開発課題を検討する必要がある。そのため、研究 本プロポーザルでは、 「インタラクティブバイオ界面」 を、 「細胞や生体物質を認識しデバイス側で検出する機 開発は多様な専門分野の研究者からなるチームで推進し なければならない。 能とデバイスからの信号を細胞に伝達する機能とを備え た、デバイス表面とその上に形成された物質層から成る インタラクティブバイオ界面の実現により、細胞の培 構造体」と定義し、その創製に向けた研究開発の推進を 養・加工プロセスにおける品質管理などにおいて、細胞 提案する。本研究開発は、エレクトロニクスのバイオ分 のリアルタイム計測、ハイスループット計測が可能にな 野への展開という世界的潮流の中で、その成否を分ける る。さらに、従来の光学顕微鏡による細胞観察とは異な 基盤技術である。日本がこの領域を先導するためにも、 る細胞イメージングが可能になる。 国として戦略的に取り組む姿勢が求められる。 日本のエレクトロニクス産業は、バイオデバイスの開 発や実用化に対して高いポテンシャルを有しており、新 しい市場の開拓も期待できる。 細胞 生体物質 分泌物 イオン 反応物 表面抗原 膜ﾀﾝﾊﾟｸ質 電流 電場 生成物 バイオ デバイス 物質 認識・結合 物質 変換 細胞 認識・結合 刺激 伝達 細胞計測 力 微細表面形状 力学的性質 物理化学的性質 生化学的性質 細胞環境 制御 インタラクティブ バイオ界面 細胞操作 デ バ イ ス バイオデバイスとインタラクティブバイオ界面 58 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2013/SP/CRDS-FY2013-SP-06.pdf CRDS-FY2013-SP-01（2013年8月発行） データ科学の連携・融合による新世代物質・材料設計研究の促進 （マテリアルズ・インフォマティクス） ～物質・材料研究を飛躍的に発展させるための新たなパラダイム～ 物 質・ 材 料 の「 設 計 」 に 必 要 な 新 た な 方 法 論 と し て、 マ テ リ ア ル ズ・ イ ン フ ォ マ テ ィ ク ス（materials るすべての人が容易に全データを使用できる環境の整備 があわせて進められる必要がある。 informatics）を「計算機科学（データ科学、計算科学） と物質・材料の物理的・化学的性質に関する多様で膨大 以上の取組みを進めるため必要な政府や研究機関の役 なデータとを駆使して、物質・材料科学の諸問題を解明 割は以下の通りである。 するための科学技術的手法」と定義し、その重要性を提 ◆政府の役割 案する。 先端材料の開発はエネルギー、医療、素材、化学など 国としては、長期的な視点に立った継続性のある支援 が必須であり、ハードインフラの整備・共有だけでなく、 多くの産業を活気づける源で、政府は、過去 10 数年間 物質・材料に関する多種多様なデータを研究者が利用で にわたって、研究開発に多大の投資を行ってきた。しか きる「知的基盤（ソフトインフラ）」の整備・共有が火 し、今日でも研究室で新発見された先端物質が実用化さ 急の責務である。 れ市場に出るまでの過程は、一般的に 10-30 年という長 期間を要する状態が続いており、本過程を加速・短縮す るための方策が求められている。 ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 具体的には、下記を関連するプログラムとして、実施 することを提言する。 ・データ駆動型研究プログラムの創設 そのための新しい手段として、インフォマティクスを データ利用・解析手法の FS（可能性研究）プログラム 導入し、大量・複雑なデータから知識（規則）を帰納的 （年間 1000 万円～ 2000 万円程度の研究費で、物質・ に獲得するアプローチ（データ駆動型）を構築すること 材料科学者とデータ科学者からなる複数名の共同提案 を提言する。これによって、理論やモデルに基づく演繹 を原則。学会、ワークショップなどを通じた異分野交 的なアプローチ（原理駆動型）との併用によるシナジー 流期間を確保）を実施し、手法の確立・高度化を図る 効果が生み出され、今後の物質・材料研究を大きく進展 とともに、成果事例を創出する。 させることにつながる。 ・データ統合・研究開発センターの設立 想定される主な研究テーマとして、 「大量で、多種・ サービスセンターとしての機能も有する、中核的デー 多様なデータの分析による構造・物性相関の法則の抽 タ統合・研究開発拠点を整備し、データマネジメント 出、複雑な現象等の解明」、「大量データからの物性ある の方針、あるいは収集するデータの種別や範囲の決定 いは構造の予測」、 「最適化手法などを用いた物質（構造） やデータ・ツールの管理を行う。複数の研究機関や大 探索」、「マルチスケール・モデリング」 、「高次元データ 学が、標準的なデータフォーマットを使い、情報を交 を用いた数理モデルの高度化」、「物質空間あるいは解析 換し、材料開発に生かすというマテリアルズ・インフォ データの可視化（方法として俯瞰的可視化、ハイライト マティクスのシステム構築を進める。 的可視化、対象として画像・スペクトルのような一次デー タ、数値群などの二次データ）」などが挙げられる。 ◆研究機関の役割 このようなデータ駆動型アプローチの研究テーマを促 マテリアルズ・インフォマティクスのオープンプラッ 進するためには、一研究室での実施が困難な場合が多く、 トフォームを構築するためには、国の財政的な支援の下、 多様な専門性をもつ人材・グループが複数関与すること 大学、公的研究機関からの持続的貢献が不可欠である。 が必須である。したがって、このような研究を促進する 最も重要なことは、本提言に掲げるような新興・融合分 ためには、マテリアルズ・インフォマティクスのための 野をアカデミア自らが発見、 奨励し、 必要な（意欲のある） オープンなプラットフォームを構築し、アカデミアから 人材を積極的に登用し、インセンティブを付与する評価 産業界に至るまでマテリアル・イノベーションにかかわ システムを構築することである。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2013/SP/CRDS-FY2013-SP-01.pdf 59 CRDS-FY2012-SP-07（2013年3月発行） デジタルデータの長期安定保存のための 新規メモリ・システムの開発 ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 本提言は、今後の情報爆発時代に急激に増加すると予 ある。これらの課題は、読み出しと意味理解の保障のた 想されるデジタルデータを長期間安定に保存し、かつ読 めに重要である。システム系・回路・設計に関しては、 み出しと意味理解を保障（※）する「新規メモリ・シス アダプタ概念の導入、改ざん防止技術の開発などであり、 テム」の開発に関するものである。 製造プロセス・デバイス系に関しては、チップ全体とし 現在のデジタル情報社会を支えている電子技術開発 ての信頼性保証技術、超長期保存メモリに適したプロセ は、情報処理を行う技術開発に集中しており、情報を長 ス技術の開発、パッケージ技術の開発などである。材料 期的に保存する技術に対する認識は不十分である。その 系については、腐食しない配線材料と腐食しないパッド 結果、データの保存期間は 10 年程度しか保証されてお 材料の開発が、腐食メカニズムの解明と共に挙げられる。 らず、歴史、文化、科学情報など後世に残す事に意味の 現在、デジタルデータを長期保存するには、定期的に ある情報の継承が危ぶまれている。本提言では、この状 データをシステムごと移行する方法（マイグレーション） 況に対処すべく、信頼性の高い超長期保存メモリ・シス が行われているが、今後、データの急増に伴いマイグ テムを開発するための重要研究開発課題とその推進方法 レーションを含めた保存費用が膨大になり、将来はマイ を提案する。保存期間の目標としては、まず、100 年程 グレーションを行い続けることが困難になる可能性があ 度をターゲットとし、その実用化を踏まえて、次のステッ る。従って、マイグレーションフリー、メンテナンスフ プとして、500 年から 1000 年程度を目標とする。 リーの保存手段が、究極的には必須になると考えられる。 超長期保存メモリ・システムに要求される機能や性能 本提案が実現すると、将来の経済効果として、用途的に を実現するためには、最上位層の品ビジネス系（アプリ、 近いと考えられる今の光ディスクドライブの市場規模か 応用ソフト）から情報系（標準化、基本ソフト）、シス ら推定して（ボーン・デジタルのコンテンツ量の数％程 テム系、回路・設計、デバイス、製造プロセス、そして 度） 、20 ～ 30 兆円の市場規模が見込まれる。 下位層の材料まで、技術階層毎の研究開発課題を全て解 関係者の共通認識を醸成した上で、国としての戦略を 決する必要がある。これらの解決に向けては、それぞれ 構築し、国際標準化や世界市場を視野に入れてしかるべ の技術階層内だけでなく、技術階層間で連携・協力し整 き施策をできるだけ早い時期に開始することが適当であ 合の取れた形で研究開発を進めていく必要がある。 る。 具体的な課題としては、商品ビジネスでは、普及のた めの条件、開発戦略の検討、ビジネスモデルなどであり、 60 ※意味理解の保障：デジタルデータ本体はビットスト 情報系としては、チップ内に書き込まれるメタデータの リームなので、これだけでは何の意味か理解できな スキーム、フォーマットの永続性の保障、ファイルシス い。データの構造などをメタデータとして与え、デー テムの検討およびこれらの標準化へ向けての検討などで タの解釈が出来るようにすることをいう。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-07.pdf CRDS-FY2011-SP-10（2012年3月発行） 二次元機能性原子薄膜による 新規材料・革新デバイスの開発 本戦略プロポーザルは、近年注目を集めている、グラ レーション技術などを対象とする。 フェンを始めとする二次元機能性原子薄膜を用いた新規 このような重層的研究開発を実施することで、実用技 材料やナノシステム・革新デバイスの研究開発に関する 術開発により得られた技術を基礎研究へフィードバック ものである。 することが可能となり、その結果新たなゲームチェンジ 「二次元機能性原子薄膜」とは、原子の二次元的結合 ングテクノロジーの創出につながることが期待される。 構造、あるいは、それと等価な二次元的電子状態を表面・ 界面などに有する機能性を持った薄膜物質と定義して用 国際的な研究開発の競争がますます激しくなる中で、 いている。これらは、従来のバルクや単なる薄膜とは異 研究開発の投資効率を可能な限り向上させ、実用化まで なる特性・構造を持ち、新しい機能や従来材料の特性を の開発のスピードアップを図るための共通インフラとし 凌駕する機能を発現することが可能であり、新規材料や て、TIA（つくばイノベーションアリーナ）の活用を提 デバイスの開発につながることが期待されている。 案する。現在ナノエレクトロニクス関係だけで 100 名 本研究開発を実施することで、次世代の電子デバイス・ 程度（TIA 全体で約 300 名）の企業研究者が参加してい システムに求められる大幅な低消費電力化、小型化およ る TIA を中心としたプロジェクト型研究と JST などの公 びそこに付加される新機能の創出が期待される。それに 募型プログラムによって構成される施策を連携して実施 より、わが国のエレクトロニクス産業および次世代の電 することで、当初から産業界と一体的な産学独連携研究 子デバイス・ナノシステムに供される関連産業の国際競 開発の推進が可能になる。プロジェクトの内容検討に当 争力の強化を図ることが可能になる。この分野は正に現 たっては、文部科学省、経済産業省および各関連する独 在国内外で研究が沸騰し始める状況にあり、今後日本が 立行政法人とも十分な連携をとった上で、産業界の意見 この分野で先導的な役割を果たすためにも、早めの国家 を取り入れ、実用化へ向けた産業界のコミットメントも 的な研究開発施策を実施することが必須と思われる。 担保することが必要である。 提言する具体的な研究開発課題は、 「アプリケーション・ グラフェンを例にとると、わが国の研究開発施策は欧 ニーズに応える機能性原子薄膜による革新デバイス基盤 米に比較して不活発であり、この分野における国際的な 技術の創出」と「シーズ技術の先鋭化に資する新構造原 貢献も低いとの声が大勢である。しかしながら、日本は 子薄膜の機能研究とデバイス設計学理の創出」の二点に 材料分野の研究では国際的にトップレベルであり、機能 集約される。アプリケーションからの明確な機能への要 性原子薄膜研究では、物理学者と化学者の連携・融合が 求に基づく課題と、その要求に応えるシーズ技術課題の、 核心であることを考えると、今後のわが国の取り組みと 重層的な研究開発が求められる。アプリケーションを目 して、周辺分野との融合、応用分野との垂直連携を基軸 指した研究開発はグラフェンを代表として、透明電極、 とし、さらに人材育成や国際連携も視野に入れた大型の 導電性薄膜、LSI 用の配線、センサー、高速電子デバイ 国家プロジェクトやプログラムを推進すべきである。二 スなどへの応用を目標とする。シーズ技術に関する研究 次元機能性原子薄膜の研究開発の進展により、将来的に テーマとしては、原子薄膜に関する様々な要素技術、特 は新規材料を使った超低消費電力エレクトロニクスデバ に機能性原子薄膜の合成技術、結晶成長技術、加工プロ イス・システムを実現し、今後の持続性社会実現に強く セス技術、計測・分析・評価技術、探索理論解析・シミュ 求められる、省エネルギー、省資源を達成し、社会的期 ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 待を充足していくことが目標である。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-10.pdf 61 CRDS-FY2011-SP-04（2012年1月発行） 「次々世代二次電池・蓄電デバイス基盤技術」 ∼低炭素社会・分散型エネルギー社会実現のキーデバイス∼ ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 本提言は、グリーンイノベーションの中心課題のひと １．新材料開発（新電極材料開発、電極界面近傍のナ つと考えられる電気エネルギー貯蔵技術を取り上げ、 ノレベルの三次元構造の最適設計・制御、安全性 2030 年以降を見据えた長期的観点に立って、現在研究 と高電圧化の両方のバランスを実現する新電解質 が進められている各種二次電池の性能、機能、コスト等 及び新セパレーター材料開発） を大幅に凌駕する「次々世代二次電池・蓄電デバイス基 ２．蓄電デバイスシステム新技術開発（新材料の組合 盤技術」創出の研究開発戦略を提案するものである。自 せ技術開発、ナノ現象の解明に基づくマクロシス 動車等運輸部門に用いられる化石エネルギーの抜本的削 テム設計・製造技術開発、安全システム技術開発） 減と、新エネルギーの効果的利用ならびに緊急時におけ ３．電池反応の現象解明と理論モデル構築（電池反応 る電源確保等を狙った分散型エネルギー社会実現におい の直接観察・計測技術開発、性能低下・劣化機構 てキーデバイスの一つとされる、二次電池・蓄電デバイ の解明、 反応理論のモデル化、 計算科学による予測・ ス技術に焦点を当てている。用途としては、自動車・輸 シミュレーション技術開発） 送機器用（大容量×移動型）、分散エネルギーシステム・ 定置用（大～超大容量×定置型）を主に取り上げた。なお、 これらの課題を解決して次々世代の電池を実現するた 革新的な電気エネルギー貯蔵形態としては、現行の二次 めには、総合的な研究体制を構築しオールジャパンとし 電池の形を取るとは限らないため、それとは異なる新た て戦略的に推進することが不可欠である。特に、現時点 な「蓄電デバイス」創出の可能性についても検討に含め での想定を遥かに超えるシーズの発見・着想には、現象 ている。 解明のための基礎・基盤研究体制の充実、異分野融合研 究の促進、継続的なリソース投入と関連研究人材の長期 現在、本格的な電気自動車の普及を目指した目標値と して、エネルギー密度 700Wh/kg が示されている（経 的な育成、基礎・基盤研究と応用開発研究の役割連結が、 それぞれ関連をし合って重要な意味を持つ。 済産業省 2006 年）。この目標値は、現行のリチウムイ オン電池の延長線上の技術では達成不可能とされている また、本イニシアティブの実行の過程で、わが国の電 （現行タイプのリチウムイオン電池におけるエネルギー 池および関連部素材メーカー、並びにスマートグリッド 密度の限界は 250-300Wh/kg 程度とされている）。また 等の電池システム関連産業の国際競争力の強化、さらに こうした小口分散電源は、非常用電源として安全・安心 基礎科学における学術分野間の融合促進と研究人材の中 な社会システムの重要な要素となり得る。いずれもコン 長期的な育成を図ることが可能となる。これまでわが国 パクトで大容量であることと大幅なコストダウンが求め における電池研究は、主として電気化学の分野において られる。現在の各種開発プロジェクトでは、安全性の向 進展してきたが、本提言では物理学、特に理論面や固体 上も含め、こうした目標を実現できる見通しは立ってい 物理の専門家と、合成化学者や分子設計の専門家との融 ない。現在研究開発中の次世代型電池の、さらに次の技 合研究を取り上げている。加えて上述の高い目標を実現 術としては、金属空気二次電池や s- ブロック金属二次電 するためにはさらに近年進展の著しい計測技術や計算科 池、多価カチオン二次電池、等が考案されているが、そ 学との協働が必須であり、これらの学問領域の融合促進 の他の新構造・新概念による蓄電デバイスを含む将来に が期待される。 求められる基盤技術創出には、以下の研究開発課題が想 定される。 62 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-04.pdf CRDS-FY2009-SP-07（2010年3月発行） 「ナノテクノロジー」グランドデザイン ～グローバル課題解決の鍵となる技術領域～ Nanotechnology ‒ Grand Design in Japan ∼ Key technology for solving Global Issues ∼ 「ナノテクノロジー」グランドデザインは、グローバ 俯瞰視野を持つ人材の育成・教育については、国だ ル課題に対応する科学技術の主要な分野の一つとしてナ けでなく、アカデミアサイドの自主改善努力が強く ノテクノロジー（以下ナノテク）に焦点を絞り、⑴その 期待される。 学術的 ･ 技術的な特徴と科学技術全体の中での位置づけ の明確化、⑵ナノテクに関する内外の国家戦略の分析お ⑶第 2 期、第 3 期の「分野推進型」戦略は、第 4 期以 よび今後の日本の公的投資に対する提言を含む諸課題の 降、 「課題解決型」戦略へと転換されつつある。2 期 指摘、⑶グローバル課題解決に向けたナノテク技術戦略 10 年、約 40 兆円を投入した科学技術政策全般の論 の具体的提案、を包括的に論じている。その主要な結論 理的かつ定量的な評価が不可欠であり、政策転換の を以下に略記する。 エビデンスが必要である。一方、「分野推進型」で ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 あれ、「課題解決型」であれ、ナノテクへの公的資 ⑴「ナノテク」技術領域の進化プロセスは、①ナノの 金投入の費用対効果を上げる方法は、異分野間や基 先鋭化（極限化）、②ナノの複合化（融合化） 、③ナ 礎・応用間のコミュニケーションを高める運営と府 ノの組織化（システム化）という 3 つのステップで 省連携促進の実施である。その意味で政策課題群と 理解することができる。これらの階層的、重層的な 技術分野群とによって縦横（タテヨコ）のマトリッ 進化によって、専門細分化された現在の学術・技術 クスを構成し、一体的に運営していける仕組みの構 領域は横断的に統合・再構成され、グローバル課題 築が不可欠である。ナノテク・材料分野の重要課題 に対応し得る「機能設計学」が誕生する。これはナ は、環境・エネルギー対応（グリーン・イノベーショ ノテクがドライブする工学の復権であり、「機能設 ン対応）の「グリーンナノテク」 、 健康・医療対応（ラ 計学」こそ今後の課題解決とイノベーション創出へ イフ・イノベーション対応）の「ナノバイオ」 、基 の強力な武器である。 幹産業であるエレクトロニクスの国際競争力維持の ための「ナノエレクトロニクス」の 3 つの技術分野 ⑵日本は 1980 年代からナノテクへの国家投資を継続 で整理される。その際、第 3 期における「戦略重点 しており、現在のところ学術・技術とも、国際的優 科学技術」のような優先重点項目の遂行にあたって 位を保っている。しかしながら、最近、国家投資額 は、 米国の PCA（Program Component Area）や韓国、 において米国、EU だけでなく中国、韓国にも追い 台湾の例に見るように、項目別の中長期の大まかな 抜かれ（2007 年／購買力平価比較）、優位性は年毎 予算配分比率と数値目標を決めておくべきである。 に失われており、今後の投資を躊躇すれば将来的に 共用施設ネットワーク構築や社会受容対策について 国益を損なう恐れがある。数十年にわたって蓄積さ は、特にこのような配慮が必要である。研究拠点、 れてきた人材ネットワークや学術ポテンシャルなど 教育・人材育成、産官学連携、府省連携、ファンディ の有形・無形の資産は、遅滞無く、課題解決の基盤 ング制度、社会受容、国際協調・標準化・知財戦略、 プラットフォームとして第 4 期科学技術基本計画の それぞれについて具体的に提言している。 新戦略構築に引き継がれるべきである。国際感覚と 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-07.pdf 63 CRDS-FY2009-SP-06（2010年3月発行） 分子技術 “分子レベルからの新機能創出” ∼異分野融合による持続可能社会への貢献∼ ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 「分子技術」とは、物理学・化学・生物学・数学等の 6 つの横断的技術概念で捉えなおし、研究開発を推進す 科学的知見を基に、分子を設計・合成・操作・制御・集 ることを提案する。これにより、様々な応用分野、専門 積することによって、分子の特性を活かして所望の機能 分野で各々活動している接点の少ない研究者が、「分子 を創出し、応用に供するための一連の技術である。それ 技術」という共通の土台に立って、互いの研究・技術を により、新材料、新デバイス、新プロセス、有用物質等 見つめ直すことができるようになり、新たな展開が期待 の創出に資することを意図した、分子の自在制御を目的 できる。 とする技術の総称である。なお、「分子技術」に対比す る言葉として「分子科学」があるが、分子科学とは広く これまでの研究投資では、「太陽電池」や「創薬」等 分子及び分子集合体の構造や物性を分子のレベルで解明 といった応用テーマ毎に分かれて課題を解決しようとす し、化学反応や分子間の相互作用及びその本質を、理論 る施策が主流であった。しかしながら本イニシアティブ と実験の両面から明らかにすることを目的とする学問で では、応用においてボトルネックとなっている技術的課 ある。従って、分子科学が与える知見・理解は、 「分子技術」 題を、上記 6 つの横断的技術概念に立脚した考え方で捉 を構築する上で基盤となるものである。 え直し、多様な分野の研究者が共通の科学的概念を持っ て研究に取り組めるよう意図している。これを実行して 本イニシアティブは、このような「分子技術」を総合 行くためには、化学・物理学・生物学・数学の研究者が 的に研究開発することを提案する。従来の分子科学では、 連携するような、学術分野間の融合が必要である。更に、 自然界を観察し、探索することによって、様々な分子を このような研究開発の成果を、各応用方面へ「分子技術」 発見・解析し、天然の分子を人工的に模倣することで、 として進展させていくためには、基礎科学者と工学者、 同様の機能を得てきた。しかし近年の新たな流れとして、 更には産業界との協力体制が重要である。 このように自然界にモデルを求めずとも、目的とする機 能を設計し、それに合った物質を得るという研究開発事 本イニシアティブは、文部科学省、経済産業省等が連 例が見出されるようになってきた。その背景には、分子 携して推進する必要があり、また関連諸学会、すなわち、 設計や反応シミュレーション等に用いるコンピュータの 日本化学会、日本物理学会、応用物理学会、日本薬学会、 急速な性能向上や、X 線・電子線等により化学反応過程 日本分子生物学会等が連携し、学会間の壁を取り払って をリアルタイムに測定・解析する in situ のプロセスモニ 異分野融合を促進する活動が求められる。 タ技術等の著しい進展がある。 以上のような「分子技術」の研究開発は、従来の化学 64 本イニシアティブでは、このような背景のもとで「分 や物理学、生物学、数学といった学術分野単独の知見で 子技術」全体を分子の特性から機能創出に至るプロセス は推進が困難であり、応用課題上のボトルネックを共通 を通して分析した結果、 「分子の設計・創成技術」 、 「変換・ 的課題として分野融合的に取り上げて、それを克服する プロセスの分子技術」、「分子の電子状態制御技術」、「分 体系を構築することが重要である。諸外国ではまだ積極 子の形状・構造制御技術」、「分子集合体・複合体の制御 的に意識されていないこのような戦略を、世界に先駆け 技術」、「分子・イオンの輸送・移動制御技術」から成る て推進することで、国際的にリードできる可能性がある。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-06.pdf CRDS-FY2009-SP-05（2010年3月発行） 空間空隙制御材料の設計利用技術 ∼異分野融合による持続可能社会への貢献∼ 本戦略プログラムの「空間空隙制御材料の設計利用技 術を研究する際に、将来社会ニーズに応える技術へ適合 術」とは、物質／材料中の微細な空間空隙の形状・寸法・ させていくために必要とされる可能性がある技術群（イ 次元および配列などの構造を設計・制御して革新的物質 ンプリメンテーション技術）を想定し、それらに必要と 機能を発現させるための、科学的方法論と実現技術の体 される科学的原理を抽出した上、それらの科学的原理の 系であり、人類が直面する地球的規模の課題（グローバ １つ以上を、あらかじめ要素技術の研究に組み込むか、 ル課題）の解決に資する新機能材料や新機能素子の実現 または、科学的原理との関連性を明示した要素技術の研 を可能とする基盤的技術と位置づけられる。本戦略プロ 究提案を奨励する。本戦略プログラムで想定するインプ グラムは、空間空隙制御材料に関する先鋭的シーズ研究 リメンテーション技術の例としては、ナノ構造物質のマ の開発課題だけでなく、それらを社会的課題解決へ向け クロ化（機能規模拡大）、高強度化、高速合成、低コス た応用研究に自然につなぐことを可能とする課題設定方 ト化などの諸技術が挙げられるが、想定される社会ニー 法や、研究体制、ファンディングシステムなどの研究推 ズに応じてインプリメンテーション技術自体の新提案も 進方法を提言する。これらは、新しい横断的学術分野の 大いに奨励される。課題Ｃは、ナノメートルスケールの 形成をも視野に据えるものである。 空間空隙における反応や輸送などの諸現象を観察・解析 ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 する技術である。各種顕微鏡、回折分析技術などの観測・ 本戦略プログラムの「空間空隙」とは、物質を構成す る元素とその結合によって構成される元素ネットワーク・ 解析技術および計算化学に基づく解析技術の進展は本戦 略プログラムに欠かすことができない。 トポロジーにおける「すき間」を意味する概念であり、 あらゆる寸法レベルで物質が発現する機能を理解し、設 これら研究開発の実施にあたっては、異分野間の交流 計・制御する際の一つの鍵概念と位置づけられる。例え による融合の促進やシナジー効果が不可欠である。異な ば、ナノレベルの空間空隙は物理的 ･ 化学的相互作用を る学問分野間の交流、融合が必要なことはもちろんであ 規定することによって機能発現の起源となり、また、マ るが、それに加えて、往々にして学術志向の基礎研究者 クロレベルの空間空隙は、階層組織間の歪の蓄積を緩衝 と実用化志向の応用研究者の間、あるいはデバイス・シ し、マクロな複合的全体構造を安定化する。 ステム・プラントなどの各技術者の間などでは志向性が 本戦略プログラムの研究開発課題は、大きく次の３課 題で構成される。 異なり、時には共通言語すら異なるため、グローバル課 題の解決へ向けた協調的相互交流に支障をきたす実状 がある。そこで、このような溝を有する異分野コミュニ Ａ：空間空隙制御材料の設計と合成：機能先鋭化 ティー間で、単なる技術知識共有という視点を超えて問 Ｂ：空間空隙インプリメンテーション技術：応用促進 題意識を共有し、イノベーションを誘発するための推進 Ｃ：共通基盤技術：観察 ･ 解析技術、原理解明 方法として、要素技術探索・先鋭化を主眼とする創造的 深堀型基礎研究と、分野横断的に実用技術開発を推進す 課題Ａは、空間空隙制御材料の新構造新機能の設計と る水平展開型応用研究との連携促進メカニズムを内蔵す 合成に関するシーズ先鋭化研究である。一方、本戦略プ るようなファンディングシステムや、課題解決型異分野 ログラムで最も特徴的な提言として、課題Ｂのインプリ 融合連携ネットワーク型拠点の形成などの仕組みも、本 メンテーション技術がある。たとえば、課題Ａで要素技 戦略プログラムの一部として提言する。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-05.pdf 65 CRDS-FY2009-SP-02 (2009年 7月発行） 産業競争力強化のための材料研究開発戦略 ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 本戦略イニシアティブでは、わが国の大学等で現在行 われている材料関連の基礎研究に、産業の国際競争力強 【Ｂ】横断的な重要要素材料技術 化を明確に指向した新たな方向性を付加するための戦略 ① 空間空隙制御・利用材料技術 として、「産業競争力強化のための材料研究開発戦略」 ② 軽量化技術 を提案する。 ③ 融合分子材料技術 大学等における研究は、一般的傾向として研究者の興 ④ 界面・表面の制御・形成 味や関心に基づくものが多く、産業競争力強化のための ⑤ サーマルマネージメント 戦略性があるとは言いがたい。一方、産業界は、大学等 ⑥ コンポジット材料 での基礎・基盤研究に対する期待は大きいものの、短期 的な利益を重視せざるを得ず、また開発の初期段階では、 ここに挙げた各産業群からの研究開発に対する要求に お互いに競争する関係にあるため、統一的な長期的戦略 は、将来へ向けた産業競争力の更なる強化のために優先 を大学側に示すことは困難である。 的に投資すべきテーマが網羅的に記述されている。これ このような状況を克服するため、JST 研究開発戦略セ らに対し研究開発投資を行うことによって、より効率的 ンターでは、「国際競争力強化のための研究開発戦略立 な資金配分が可能となり、目的基礎研究から得られる成 案手法」を開発※１） し、それを材料開発分野に適用し、さ 果の速やかな産業競争力への貢献が期待される。技術課 らに「物質・材料分野」俯瞰ワークショップ※２） 等の議論 題や要素技術を抽出する際に重要視したのは、「将来目 も参考にしながら、今後戦略的に取り組むべき研究開発 指すべき社会像」ではなく、あくまで、「強い産業をよ 課題を以下のとおり抽出した。 り強くするために必要な公的投資」、「将来の産業競争力 のための先行的な公的投資」 の２つの視点である。 【Ａ】各産業群から抽出された次世代システム ここでは、将来の各産業へ向けた研究開発を産業界に ① エネルギー系産業群・環境系産業群 だけ任せるのではなく、産業界以外で取り組まれる研究 次世代システム１：水素生成と炭酸ガス固定化 開発に対して要求される重要項目を提示した。これを実 次世代システム２：微細藻類によるバイオ燃料生成 行することにより、企業における研究開発に直接期待す 次世代システム３：持続的な水の獲得と評価・ ることが難しい、新たなブレイクスルーの実現、知識の モニタリング 創出等が期待され、わが国における産業の国際競争力維 持・強化に貢献することが可能となる。 次世代システム４：環境配慮設計 （DfE：Design for Environment） 研究開発の成果を産業競争力により早く繋げるために ② 資源開発系産業群 は、極めて多方面からの取り組みや検討が必要であり、 次世代システム１：工業基幹原料の多様化 また、研究開発を行う分野や目指すべき特性・機能も様々 次世代システム２：低品位・二次資源からの金属・ である。本提案では、産業競争力強化のための要求を明 無機原料研究開発 確に大学等の研究者へ提示することにより、これまで必 ずしも系統的に行われてこなかった産業側から大学等で ③ 情報通信系産業群 次世代システム１：ナノエレクトロニクス ･ デバイス技術 次世代システム２：ナノエレクトロニクス・ の基礎研究への要求伝達を円滑に行い、研究開発の目的 を明らかにし、それらを通して基礎研究と産業との結び つきを強めることを目指している。 プロセス・実装技術 ※１）JST 研究開発戦略センター 戦略提言「国際競 ④ 機械・精密機械系産業群 次世代システム１：人間代替ロボット 争力強化のための研究開発戦略立案手法の開発 次世代システム２：自律分散型・低エネルギー －日本の誇る「エレメント産業」の活用によ 消費型機械システム 次世代システム３：生体適応・自律分散医療 デバイス・システム る『アンブレラ産業』の創造・育成－」 CRDSFY2008-SP-10 ※２）JST 研究開発戦略センター 「物質・材料分野」 ⑤ 輸送系産業群 俯瞰ワークショップ－ナノテクの成果・融合 次世代システム１：燃料電池自動車 の効果・今後の課題－報告書 CRDS-FY2008- 次世代システム２：新型電池を用いた電気自動車 WR-05 次世代システム３：軽量カー 66 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-02.pdf CRDS-FY2009-SP-01 (2009年 7月発行） ナノエレクトロニクス基盤技術の創成 −微細化、集積化、低消費電力化の限界突破を目指して− 本戦略プログラムは、現在のエレクトロニクスを支え これらは現状ではまだ実現されておらず、一部は概念の ている CMOS 技術の限界を超える新しい概念や技術に立 実証すらできていない。したがって難易度は極めて高い 脚する、将来産業の基盤の確立に向けたナノエレクトロ が、実現すればインパクトは非常に大きい。 ニクスのシーズ研究開発の戦略的推進に関する提言であ る。 本提案の研究開発の効率的な推進のためには、研究開 現在、我が国の産業界では新基幹産業創出のためのナ 発拠点の設置、産学独の連携研究、国際化方策、さらには、 ノエレクトロニクス開発のシナリオの議論が始まってい 人材育成をも研究開発成果とみなす観点が必要である。 るが、その構想とも連携しながら、大学・独法研究機関 具体的には以下の推進方法を提案する。 が主体となって技術シーズを探索する研究開発の戦略を (1) 研究開発拠点： ナノエレクトロニクス基盤技術の 提言する。 ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 研究開発では、高度に管理される設備装置群が必要 である。欧米における幾つかのグローバル研究拠点 情報通信機器が処理する情報量は年々指数関数的に増 を参考に、我が国の状況に適合した研究開発拠点を 大し続けており、エレクトロニクスデバイスの微細化、 設置し、多くの研究者が拠点に集結して研究開発の 集積化は今後も必須の流れとなっている。しかし、微細 推進を図ることが必要と考えられる。 化の物理限界や、微細化による特性のばらつきの増大、 (2) 産学独連携： 研究開発成果を原理的提案レベルに 集積化に伴う素子の消費電力の増大が、将来、大きな問 とどめることなく、効率良く実社会で使われるよう 題となってくる。この限界を突破するには、進展著し にするには、産学独連携関係が築かれることが望ま いナノサイエンス、ナノテクノロジーを駆使し、現在の しい。産学独が結集して幅広いシーズについて研究 CMOS を超える新しい動作原理に基づくデバイスの実現 開発を進めながら、進捗段階に応じて産学独の参画 を目指した研究開発、およびそれに必要な新材料の探索 の程度などを変えていくような体制をも検討すべき を行うことが必須である。海外では既にこの分野に多額 である。 の研究投資が行われており、我が国も国主導で今後研究 開発を加速する必要がある。 (3) 国際化： 本提案のような将来に向けたシーズ探索 型研究開発では、国外からも世界トップレベルの研 究者や意欲的な学生が参画できるような推進体制が 具体的な研究開発課題は以下の通りである。 必須である。例えば、 研究者の子弟のためのインター 1）高速化・大容量化・低消費電力化・高信頼化の ナショナルスクールのように、従来我が国で欠けて ための新原理・新構造論理素子 / 記憶素子の動作 検証とデバイス技術構築 2）ナノエレクトロニクスデバイスのための新材料 探索とデバイス適用可能性の実証 いた社会インフラ面での整備が特に必要である。 (4) 人材育成： 長期的観点からみた我が国のナノエレ クトロニクス分野の最大の問題は、将来を担う人材 の不足である。本提案のプログラムでは、単に技術 開発成果のみを求めるのでなく、人材の育成も重要 上記 1) は、電荷を論理変数とした現在の論理素子に な成果であるといった観点で研究開発を推進すべき 代わる新状態変数を用いたデバイス、および超高速、超 である。 大容量、超低消費電力化のための新原理記憶素子の研究 開発に関するものであり、2) はこれらの新原理、新構 エレクトロニクスデバイスにおける微細化、集積化、 造の論理素子、記憶素子実現のために必要な新材料の研 低消費電力化の限界の突破／回避は現状技術の延長では 究開発に関するものである。新原理デバイスにおける新 解決困難な課題であり、新原理、新構造、新材料の探索 状態変数の例としてはスピン、相状態、分極、分子配置 と、それらを用いたデバイスの研究開発に対する長期に などがあり、いずれも電荷を用いないことによって、エ わたる取り組みが必要である。上記提案の実現に向けて、 ネルギー散逸がなく、静電容量による遅延もなくなるの 関係各省の現行プログラムあるいは計画中のプロジェク で、このような新状態変数を利用したデバイスが実現す トとも融合させて、国としての投資効率を上げる運営が れば、超低消費電力化、超高速化への可能性が拓ける。 不可欠である。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-01.pdf 67 CRDS-FY2006-SP-05 (2006年 8月発行） 「柔らかい」エレクトロニクス基盤技術の研究開発 CRDS-FY2007-SP-10 (2008年 3月発行） 「柔軟､ 大面積､ 軽量､ 薄型」を特徴とする 新しいエレクトロニクス創製のための基盤技術の研究開発 ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 「柔軟、大面積、軽量、薄型」という機能・仕様を実 このような「柔軟、大面積、軽量、薄型」を特徴とす 現するための基礎物理化学、技術体系をまとまった一つ る新しいエレクトロニクスは、シリコンエレクトロニク の分野と捉え、これらの機能を特徴とする新しいエレク スが追求している微細化、高集積化とは次元の異なる機 トロニクス創製のための基盤技術研究開発戦略を提案す 能を追求するものであり、その機能によって新しい価値 る。 を創出するものである。 「柔軟、大面積、軽量、薄型」を目指すデバイス、シ 「柔軟、大面積、軽量、薄型」を特徴とする新しいエ ステムは、センサ、アクチュエータ、バッテリー、ディ レクトロニクスの研究開発を支える学問的基礎基盤や要 スプレイ等、多岐にわたる。ディスプレイを例にとると、 素技術の蓄積は、一部にはあるが、一つの体系化された 現在、薄型平面ディスプレイの分野が大きな市場を形成 分野とはなっていない。学問的基礎基盤の充実と共に、 しつつある。しかし、まだ「柔軟」という機能まで含め 材料、プロセス、デバイス、応用システムとの連携が重 た技術は必ずしも確立していない。今後ディスプレイの 要であり、これらのフィードバックを行いながら、 「柔軟、 「大面積」化を目指すためには、「軽量」への要請から、 大面積、軽量、薄型」エレクトロニクスの基盤技術構築 さらなる「薄型」化が必須となる。この場合、 「薄型」と「大 を推進していく必要がある。 面積」を両立させるためには、マクロな力学的機能とし この新しいエレクトロニクス創製のための基盤技術を て「柔軟」という機能が求められる。これらは従来のシ 構築するために、以下の研究開発課題の設定を提案する。 リコンエレクトロニクスの延長上で実現できるものでは なく、新しいデバイス技術、新しいプロセス技術を取り ■「柔軟」材料の基礎物理化学の研究 入れることが必須と予想される。 ■「柔軟、大面積、軽量、薄型」のための新プロセス技 「柔軟」デバイスが実現すると、これまでにない新し い応用が拓ける。ここでいう「柔軟」とは、 「伸縮できる」 、 「曲げられる」、「巻ける」、「折りたためる」という機能 術開発とプロセス科学の構築 ■「柔軟、大面積、軽量、薄型」デバイスの設計・評価 技術開発 を指す。具体的な応用では、伸縮できるロボット用人工 皮膚、曲面に貼り付けられるセンサ、ローラブル大面積 本戦略プログラムは 2006 年 8 月に刊行した “「柔ら 太陽電池、折りたたみディスプレイ等をはじめ、大面積 かい」エレクトロニクス基盤技術の研究開発 ” のスコー の対象物や曲面・複雑な立体形状にフィットするデバイ プを拡大し、最近の国内外の状況を踏まえて内容の見直 ス等、今後ますます多様化する社会に貢献できるきわめ しを行った改訂版である。 て広い応用分野が考えられる。 68 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-05.pdf http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-10.pdf CRDS-FY2007-SP-04 (2007年 10月発行） 元素戦略 「元素戦略」とは、 「元素」に焦点を当て「サイエンス」 機能の設計や探索に関する研究開発の中核もなす。 に基づいた、新たな物質材料科学の基盤を構築する戦略 であり、次の 4 戦略によって構成される。 （1）希少元素・有害元素の使用量を極限まで低減す る「減量戦略」。 （2）特定の元素に依存することなく、豊富で無害な 元素により目的機能を代替する「代替戦略」 。 （3）希少元素の循環利用や再生を推進する「循環戦 略」。 「資源戦略」といった場合、資源の囲い込みによる問 題解決を連想する。しかし本戦略は、我が国が世界に誇 る材料科学技術によって、地球規模の資源・環境問題に 対して、有効な解決策を与えようとする我が国発の技術 ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 戦略である。これらを推進し達成するためには、府省連 携や民間企業の参画等、大きな枠組みでの推進が望まれ る。 （4）これらの減量・代替・循環を駆使して、規制と いう高いハードルを乗り越えることでイノベー ションを目指す「規制戦略」。 「元素戦略」における研究開発には、これまでの試行 錯誤的なアプローチから脱却して、新しい材料を合理的 に設計・探索する方法が必要である。それを実現するた 上記戦略のもとに行われる研究開発において、元素の めに、材料設計の基礎となる元素の特性に立脚した科学 持つ機能を深く理解し利用することにより、種々の元素 的知見の上で、最先端のナノテクノロジーの知見、計算 がこれまでにない機能を発揮する新材料を創成し、特定 科学やマテリアルインフォマティクス、 超高速探索法（ハ の元素に依存することなく、各種材料が様々な機能を実 イスループットテクノロジー、コンビナトリアルテクノ 現することを目的とする。本戦略は、資源を持たない我 ロジー等）等の推進も有用であり、新しい物質・材料研 が国の基本戦略として有効であると同時に、新材料・新 究の方策を提供すると考えられる。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-04.pdf 69 CRDS-FY2006-SP-09 (2007年 2月発行） エネルギーセキュリティーを達成する ナノ構造制御材料研究開発 ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 70 現状の我が国の一次エネルギーの供給比率は、化石燃 ムであり、エネルギー資源争奪戦からの回避と地球温暖 料が 81％と圧倒的に多くを占めている。再生可能エネ 化防止の両面から、我が国のエネルギーセキュリティー ルギーの供給比率は 6％にとどまっており、主たる供給 に対処する事が可能となる。本システムの原材料には、 源とするには相当の期間を要する。また、原子力は 13% 低品位石炭、重質残渣油、有機廃棄物（廃プラスチック・ を占めるものの、一次エネルギーを全てまかなうには立 生ゴミ等） 、バイオマス等あらゆる炭化水素源、すなわ 地問題から相当の無理がある。よって我が国においては、 ち化石資源から循環再生資源までをフレキシブルに利用 短中期的には化石燃料を利用しつつ、長期的には再生可 することができ、低位、又はマイナスバリューフィード 能エネルギーの最大限活用、原子力の安定的運転を進め （ゴミなど本来処理するためには費用が発生するもの） ていくことが現実的であろうといわれている。このよう の高付加価値化を実現する。プロダクトはコプロダク な状況下において、我が国のエネルギーセキュリティー ション、すなわち電気、燃料油、水素を主成分とした燃 を確保するためには、徹底した省エネルギー・省資源を 料ガス等のエネルギー源、C1（C2）あるいはオレフィ 図る炭化水素を原料とする革新的なエネルギー変換技術 ン等の化学原料で、これらのプロダクトミックス（製品 開発を早急に行う必要がある。 の構成比）は需要により可変である。これによりエネル 本研究開発提案を実施することにより実現する、コプ ギーセキュリティーとしての代替性・互換性を備え、そ ロダクション型エネルギー・物質同時生産システムは、 の時点時点の国内におけるエネルギー安定供給を柔軟に 産業間が連携して大幅な省エネルギー・省資源を図る、 確保し得る最適、且つロバストなエネルギーシステムが 炭化水素を原料としたエネルギー変換・物質生産システ 実現されるが期待される。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-09.pdf CRDS-FY2006-SP-10 (2007年 1月発行） 自立志向型共同利用 ナノテク融合センターの設置 異分野融合と産学官の連携はイノベーション創出のた めの絶対条件である。特に、すべての産業に横断的にか 保し、かつ利用者課金システムと組み合わせて 自立した継続運営を目指す共用施設 かわるナノテクノロジーにおいては、学際的・業際的な 融合を効率的に実現することにより研究の裾野が格段に 世界各国のナノテクノロジー国家計画においては、こ 拡大し、その結果、新しいフロンティアが拓かれる。別 の種の自立型共用施設の設置と運営が戦略的に行われて の表現をすれば、イノベーション創出のためには個々の いて、例えば、米国、韓国、台湾では、ナノテクノロジー 具体的な研究開発課題への国家投資を用意するだけでは 研究開発総予算のうち 15 ～ 20％を共同利用施設などの 不十分であり、投資を有効に成果につなげるべく多くの インフラ整備に充当し、異分野融合の促進、研究の裾野 異分野の研究者を引き付け、融合・連携を加速する具体 拡大を図っている。一方、日本は、第 3 期科学技術基本 的なシステム構築が喫緊の課題である。 計画においてこの種のインフラ構築の重要性が明確に指 ナノテクノロジー・材料 0100 11100 11100 101010000111 001100 摘されているにも拘らず、ナノテク・材料総予算の２～ そこで、そのような課題解決のため、「自立志向型共 ３％（ナノテクノロジー総合支援プロジェクト：2002- 同利用ナノテク融合センター」の設置と全国ネットワー 2006 年度）が充当されているに過ぎない。本プロポー ク化を提案する。「自立志向型共同利用ナノテク融合セ ザルは、共用施設の自立を志向する運営システム構築を ンター」 とは、 次の 3 要件すべてを満たす共用施設である。 提案するとともに、中長期戦略の視点から、全ナノテク・ 材料研究開発計画におけるこの種のナノテク融合セン ① ナノスケールの加工・計測・造形・製造を一貫 ターの積極的位置づけおよび実質的な強化を促している。 したプロセスとして実施可能な先端設備を集積 した共用施設 本戦略は、⑴ナノテクノロジー諸先端設備の集積によ ② 異分野融合研究、産官学連携による研究開発、 る充実した高効率の研究支援、⑵ナノテクノロジー関連 人材の交流促進などを優先的に支援するための 産業や研究者の裾野拡大、⑶異分野融合と産学官連携の オープン（公平に外に開かれた）共用施設 加速を目的とするものである。同センターは、課題解決 ③ 国の予算をベースとして、受け入れ機関（法人 のための共用インフラと研究開発促進のための新しいシ など）側の拠出、地方自治体からのマッチング ステムを与えるものであり、中長期的な継続サービスが ファンドおよび企業からの寄付金などを誘導確 可能な運営機能を目指す。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-10.pdf 71 CRDS-FY2006-SP-04 (2006年 8月発行） ナノシンセシス ―創造的ものづくり― ナノテクノロジー・材料 001100 111000010101 00111 00111 0010 ナノテクノロジーの研究開発の成果は、情報処理デバ イス、記録デバイス、通信デバイス、エネルギーデバイス、 テムの着想と技術要素へのブレークダウンの過程で生ず るが、例示として次のようなものが考えられる。 センサといったナノデバイスおよびナノシステムとして ①情報通信ナノ固体デバイス：高周波部品等が集 社会に還元され、これらのナノデバイス・ナノシステム 積化された高機能システム LSI，量子コンピュー は、いずれも我が国の産業として将来にわたって重要で タの原理実証デバイス， ・フォトニック結晶に ある。 代表される光ナノ構造と電子回路との集積化、 これらのナノデバイス・ナノシステムを創出するため など には、顕在化している、あるいは潜在的な社会ニーズや ②バイオ・メカニカルデバイス・システム：高周 産業技術トレンドを捉えた目指すべきナノデバイス・ナ 波集積回路と一体化されたメカニカル高周波デ ノシステムの着想を技術要素へブレークダウンすること バイス、無線通信機能が一体化された自立セン によって具体化・検証し、試作中心のものづくり研究と サ、個人の DNA 解析を超安価・超高速に実現 目的指向型の基礎研究とを並行して進め、その中で複数 する DNA シーケンシングデバイス、など の技術・知識を集約・融合し、目指すナノデバイス・ナ ノシステムを創り上げる「シンセシス型」の研究開発が ２）は、目指すナノデバイス・ナノシステムの製品化 求められる。加えて、現時点では製造技術が断片的かつ を見据えたスケールアップ可能な製造技術の研究開発で 未熟であるため、たとえナノデバイス・ナノシステムの あり、次のような例がある。 研究開発が進んでも、ナノデバイス・ナノシステムの最 終形態の実現まで至らないという問題もある。 トップダウン加工技術とボトムアップ加工技術との融 合，新規構造 CMOS 製造技術，最先端集積回路上へのバ そこで本戦略プログラムでは、以下の２種類の研究開 発を促進させることを提案する。 イオ・メカニカルデバイスの低温加工技術、実装に多用 される有害物質や希少物質のナノ材料による代替、など。 1）新たなナノデバイス・ナノシステムを試作品にま とめあげるシンセシス型の研究開発 また本戦略プログラムでは、研究開発プロジェクトを 2）創出したナノデバイス・ナノシステムを産業とし 効率的に推進するための提案として、１）シンセシス型 て成立しうる形態や規模で高効率に製造するため の研究開発に合ったファンディング制度の構築、２） の技術開発 研究開発設備、共用施設などの研究インフラストラク チャーの費用対効果の高い運営・利用方策の措置につい １）の研究開発課題は目指すナノデバイス・ナノシス 72 ても述べる。 問い合わせ先 ナノテクノロジー・材料ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-04.pdf CRDS-FY2013-SP-07（2014年6月発行） 知のコンピューティング ~人と機械の創造的協働を実現するための研究開発~ 0100 11100 11100 101010000111 001100 上記の開発成果は、直接的に、または機械や社会シス 知の創造を促進し、科学的発見や社会への適用を加速す テムを通じて間接的に、人間や社会に還元すること（ア ることを目指した活動全般である。 クチュエーション）で、より納得性のある意思決定やよ 科学技術振興機構（JST）研究開発戦略センター（CRDS） り優れたシステム制御など、人々の賢い暮らしに貢献す では、研究開発の俯瞰報告書「電子情報通信分野（2013 ることができる。さらに、関係するすべての科学者と行 年） 」 にて、今後戦略的に取り組むべき分野の一つとし 動者にアクチュエートした結果をフィードバックするこ て「知のコンピューティング」を提唱した。世にあふれ とで、知の創造と還元の循環を効果的に進める方策の検 る情報・知識を有効に活用することで、人々が賢く生き 討を行う。 1 システム・情報科学技術 知のコンピューティングとは、情報科学技術を用いて、 る上での糧（知）とするための仕組み、及び、その研究 開発を模索してきた。具体的な活動として、2013 年度 研究開発を社会に実装するためには、成果をプラット には、学際的な有識者・研究者を招いたサミット や複数 フォーム化して、プロジェクト内、プロジェクト間にわ 回のワークショップを通じて、新たな学問分野としての たって共有する仕組みを構築することが重要である。同 研究開発の方向性と具体的な研究開発テーマの深掘りな 時に、プロジェクトの全期間を通して、新たな科学技術 ど検討を重ねてきた。 の普及に伴う負のインパクトを含めた社会経済的インパ 2 知のコンピューティングの目的は、知の創造、蓄積と クトの研究など ELSI（Ethical, Legal and Social Issues） 流通を促進し、人間の科学的発見を加速し、人々が日々 に係る研究に取り組む。結果として技術の暴走に対する 賢く生きるための仕組みづくりを行うことである。研究 歯止めとなることを期待する。 開発を推進する際には、以下に述べる、今の人間にはで 知のコンピューティングに関わる研究分野は間口が広 きないことの追求、従来の科学ではできないことの追求、 く、チャレンジングな研究テーマを多く含む。また、知 および、社会適用を意識した研究開発の 3 つの視点を重 のコンピューティングの扱う問題領域は、個人向けの比 視している。 較的プリミティブなものから、集団や社会システムを対 ① 加速する知の集積・伝播・探索（人間だけではできな 象とする複雑かつ高度な領域まで広範にわたる。このよ いことの追及） うな研究開発には反復型開発アプローチが有効である。 世界中のネットワークに繋がった多様なエンティティ そこで、本プロポーザルでは、人と機械の創造的協働を （知能や知識）を活用し、ごく簡単なやり取りで、最適 実現するための研究開発として、主に個人や小集団を対 な提案を行うことは、人間のキャパシティーを大幅に超 象としたプリミティブな問題領域に向けた、以下のよう えている。ここでは、特に人間と機械の日常の場におけ な具体的な研究開発を提言し、知のコンピューティング るインタラクションを通して知の集積・伝播・探索のた の実現に向けた第一歩とする。 めの研究開発を推進する。 ② 予測・発見の促進（従来の科学では難しいことの追及） 科学は、物事を理解することで科学法則を見いだし、 それを現実の問題に当てはめて解く。しかし、既知の科 学法則だけでは解けない、あまりに複雑な問題や法則自 体が複雑になってしまった問題もある。ここでは、科学 技術を顕微鏡や望遠鏡のように使って、これまででは見 えなかった領域を拡大したり、これまで捉えきれなかっ た全体像を多面的に俯瞰したりして、人間の科学的発見 や知の創造を加速するための研究開発を追求する。 ③ 知のアクチュエーション（社会適用を意識した研究開発） 【1】相互作用による問題定義のための研究開発課題 【1 － 1】あいまいな問題を人との相互作用により明 確化する技術 【1 － 2】人と周囲の状況を把握する技術 【1 － 3】定義された問題の小さな問題への分割や変 換をする技術 【2】知識ベース構築のための研究開発課題 【2 － 1】知の獲得・表現・蓄積技術 【2 － 2】意味レベルでの処理技術 【2 － 3】プラットフォーム技術 【3】回答・提案・助言・議論のための研究開発課題 【3 － 1】推論、仮説生成、シミュレーション技術 【3 － 2】協働のためのコミュニティ形成技術 【3 － 3】オプションの提示・説明・説得技術 1 2 CRDS-FY2012-FR-05 および、改訂版 CRDS-FY2013-FR-04 CRDS-FY2013-WR-15 知のコンピューティング～人と機械が共 創する社会を目指して～ 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2013/SP/CRDS-FY2013-SP-07.pdf 73 CRDS-FY2013-SP-02（2014年3月発行） 共通利用可能な分野横断型リスク知識プラットフォームと 運用体制～リスク社会に対応する知識の構造化を目指して～ 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 本プロポーザルは、社会全般に影響を与えるような潜 我々は、現在のリスクに関わる研究開発が抱える課題 在的・複合的なリスクを効率的かつ的確に把握するため は以下の 3 点にまとめられると考える。 の、分野横断的な共通フォーマットを開発し、リスク知 １）各分野でのリスク研究が互いに関連付けられること 識を俯瞰し、リスクに関する議論を深化させるための知 がなく、個別的な研究にとどまっていること。 識プラットフォームとその運用管理体制の構築を目的と ２）リスク研究には、いまだ顕在化していないリスク要 する。 因（潜在的リスク）の分析と、その対応策の確立に 向けた各種リスクの分野横断的・統合的な検討が必 自然災害、事故、感染症の流行、金融危機、サイバー テロなど現代人はさまざまなリスクにさらされている。 要であるが、そのための方法論がないこと。 ３）各種の潜在的リスクに関連する情報を統一的に収集・ さまざまなリスクの間には互いに密接な関係が存在し 維持・管理する仕組みが作られていないこと。 ている。その中から共通の構造を抽出し、リスクに対処 する共通の方法論を得ることができれば、それによって そして、各課題に対し、１）については、各分野の専 潜在的なリスクにも対応できる。そのためには、個別の 門家が利用できる情報システムが、２）については分野 リスク研究を要素としてとらえ、複合リスクの構造をシ 横断的な研究の場が、３）については統合的なリスク管 ステム化した上で、統一知識ベース化し、分野を超えて 理組織が必要と考える。 利用できるような仕掛けと体制を構築しなければならな い。 この 3 つの課題解決のため、我々は、 「共通利用可能 な分野横断型リスク知識プラットフォーム」を提案する。 現状において、自然環境・医療・金融・ネットワーク この構想は、システム構築における次の３つのフェーズ などさまざまな分野において、我が国では膨大なリスク を経て実現される。フェーズ１は、情報システムとして 研究の蓄積がある。しかし、分野ごとに主要概念の意味 のプラットフォーム構築。フェーズ２は、各専門分野の の違いが存在するため、各分野の成果を分野横断的に整 研究成果のプラットフォームへの投入と知識関連づけ。 理し、現実社会において発生しうる連鎖的なリスクや複 フェーズ３は、プラットフォームの恒久的な維持・運営・ 合的なリスクに対応することができていない。これは、 管理。そして、このプラットフォーム上で、リスク概念 各分野間の概念の翻訳やデータ・知識の互換性を保証す を管理し、潜在的・複合的リスクに関するシナリオ分析 るシステムが存在せず、また、信頼性工学・リスク学・ を可能とする運用体制の構築が必要である。なお、上記 レジリエンス工学等の最近の研究成果が他の専門分野に のシステム構築にかかわる３つのフェーズの詳細につい 波及していないことが原因としてある。 ては、プログレスレポート（CRDS-FY2013-XR-03）を 参照されたい。 74 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2013/SP/CRDS-FY2013-SP-02.pdf CRDS-FY2012-SP-05（2013年3月発行） CPS(Cyber Physical Systems)基盤技術の 研究開発とその社会への導入に関する提案 -高齢者の社会参加促進を事例として− 0100 11100 11100 101010000111 001100 参加することにより、労働力の確保、QoL の向上、医療 Systems) は、コンピュータと物理世界がネットワークを 費や介護費の削減などを実現することが我が国にとって 介して結合したもので、小さな組み込みシステムから航 喫緊の課題となっているからである。 空機などのシステム、さらに国レベルでのインフラであ ここでは、特に上述の共通基盤技術の整備、総合的な る電力ネットワークなどをも包含する広い概念である。 研究開発に加えて、高齢者の社会参加を可能にするため このプロポーザルでは、コンピュータによる制御にとど に、一つの社会活動をいくつかの要素に分割し、それら まらず、系の中に人間を含むような複雑な社会システム を条件に応じて複数の高齢者に割り振ることによって、 を想定する。 複数の高齢者によって、全体として一つの社会活動が実 CPS は、人間やモノから得られる実世界データを収集・ 現されるという CPS を提案している。CPS によって時間・ 処理・活用するものであり、あらゆる社会システムの効 空間・スキルの不整合を調整し、全体として他者との協 率化、新産業の創出、知的生産性の向上に寄与する。こ 働、連携による社会活動を行うことが可能になる。この のため、CPS が、今後の重要な社会インフラとして広く ような CPS を実現することによって、高齢者のみならず、 浸透していくことが期待される。CPS が、今後社会シス 広く一般の社会参加機会を増大し、さらには新産業の創 テムとして定着するためには、①開発効率の向上および 出に結び付くと期待できる。 付加価値向上に向けた共通基盤技術の整備と、②社会へ 具体的な共通的研究開発項目は、 の定着を強く意識した総合的な研究開発が必要である。 ①人（高齢者）を含む CPS のモデル化を実現する情報 このプロポーザルでは、このような課題に対応し、 アーキテクチャ、② CPS の多様な連携を可能とするシス CPS を社会システムとして定着させるための共通的な研 テムアーキテクチャ、③サイバー犯罪も考慮した社会基 究開発と社会定着の推進方法を提案する。また、CPS は、 盤としての信頼性の確保である。 具体的な事例に基づいて、課題解決を実践していくこと 新しい社会システムは社会に実装して初めて効果を上 が重要であるので、具体的実例として、「高齢者の社会 げる。しかし、効果を上げるには時間がかかる。また、 活動参加促進」を取り上げ、CPS の具体的適用方法、期 導入当初は経済性が成り立たない場合もある。そのため、 待される効果、普及の制約要因等について検討する。 国や自治体による長期にわたる安定的なファンディング 「高齢者の社会活動参加促進」という実例を取り上 が必要になる。一方では社会自身が変化していくことか げ、そこでの課題解決を実践することによって、CPS を ら、固定的な内容の研究開発を続けることが得策ではな 社会システムとして定着させるための研究開発を提案す いこともある。環境の変化や技術の進展に応じて、研究 る。この実例を取り上げる理由は、労働はもとより、文 開発内容を適切に変更しうる実行体制を構築しなければ 化活動を通じて、元気な高齢者が生き生きと社会活動に ならない。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-05.pdf システム・情報科学技術 サイバーフィジカルシステム (CPS: Cyber Physical 75 CRDS-FY2012-SP-03 （2013年3月発行） 将来水問題の解決に向けた統合モデリングシステムの研究 ∼システム構築戦略研究の具体化∼ 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 本戦略プロポーザルでは、将来水問題の解決に向け、 適化、および管理・運用を行う必要がある。しかし現状 「持続的な水循環システムの構築に資する統合モデリン では、技術、コスト、人材、制度などの制約から、その グシステムの研究」を、わが国として戦略的に推進する 実現は容易ではない。重大な技術的制約の一つは、空間 ことを提案する。 的／時間的に入り組んだ複雑で大規模な水循環システム 全体を表現し、様々なシミュレーションなどに適用でき 人間の生命維持と文化的生活のためには、水の安定供 るモデリングシステムが存在しない点にある。ここで言 給が不可欠である。しかし、現在においても全世界の約 うモデリングシステムとは、個々のモデル自体ではなく、 １０億人が安全な水へのアクセスが困難な状況にある。 複数の異なるモデルを接続・連携させるためのシステム 加えて、環境悪化や温暖化に伴う水質の低下や渇水地域 を意味する。 の拡大、豪雨による洪水・氾濫の頻発など、水に由来す 水循環システムには、ダムや水処理施設などの人工物、 る社会・経済への被害の規模や範囲は拡大の一途をた 河川・湖沼・地下水などの自然環境、各種用水などの水 どっている。 利用、社会・経済などのモデルが関係するが、これらは まさに世界の緊急の課題である水問題の本質的な解決 独自に発展してきた。限られたコストや人材を再配分し、 を図るには、自然、風土、社会・経済環境などを把握し 時として既存制度を乗り越えるには、関係者すべてが納 考慮した上で、水資源をいかに有効かつ持続可能に活用 得でき、客観的に検証できる提案が大前提となる。しか するかという、大局的かつ総合的な戦略が必須である。 し、多種多様なモデルの連携を可能とする仕組みがない 特に社会インフラが未熟で水問題が露呈している新興経 状況では、地域水循環システムが目指す姿の精密な可視 済国においては、水の総合的マネジメント戦略を、基本 化は容易ではない。 計画から設計、実装、そして運用・保守までのプロセス に明示的に取り込んでかなければならない。 一方、上下水道の高い普及率や優れた水質、および安 本戦略プロポーザルは、地域水循環システムを総合的 に理解するための基礎の確立を目指すものである。統合 モデリングシステムをソフトウェアとして実装した統合 定供給を誇っているわが国においても、少子高齢化など プラットフォームを介して、多様なモデル群を取りこみ、 に伴う需要や税収の減少が予想されている。その中で、 目的に応じて相互に連携させることで、地域水循環シス 老朽化が進む水インフラをどのように維持・保全・管理 テム全体の表現と分析が可能となる。 していくか、さらには現在のエネルギー大量消費型の上 下水道システムをどう変革していくかなどの、根本的な 見直しが求められている。 水インフラの海外展開は、新興経済圏の支援と国際ビ ジネス推進の両面から官民をあげて取り組まれている。 本戦略プロポーザルの研究領域の成果を活用すること 持続的な水利用環境を実現するには、これまで以上に で、様々な地域の状況に対応した、持続可能な水循環シ 水資源の有効活用、環境負荷の抑制、省エネ・省資源化 ステムのビジョンを描くことが可能になる。これにより、 を推進しなければならない。従来は個別に進められてき 従来は困難だった、水インフラの全体計画から水処理施 た、治水、利水、環境という水に関する３つの視点を統 設の維持管理までを包括した、より総合的で踏み込んだ 合した上で、人々が住む地域それぞれの水循環をシステ 計画の立案力と国際競争力の強化が期待される。 ムとして総合的にとらえ、課題解決のための全体的な最 76 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-03.pdf CRDS-FY2011-SP-06（2012年2月発行） 統合サービスシステムとしての 都市インフラ構築のための基盤研究 0100 11100 11100 101010000111 001100 齢化社会、低炭素社会化や循環型社会化の到来に対処す を行うか、予測結果をどう検証するか（都市動態の モデル化、シミュレーション） るために、人口の集中する都市において様々な都市サー (3) サービス機能を管理し制御するためのシステムを ビス機能を効率化し、また頑健性や復元力を強化するこ どう構築するか（仮想空間上でのデータ、モデル とが喫緊の課題となっている。本戦略プロポーザルでは、 の統合による都市動態統合解析システム（Urban これからの都市におけるサービス機能を提供するインフ Dynamics Platform ; 以降、UrDYP と略記）の構築） ラシステム（以降、都市インフラと略記）を効率化し、 (4) 都市動態統合解析の基盤となる時空間理論構築 また頑健性や復元性を強化するための研究推進戦略を提 言する。特に、エネルギー、水、交通・物流、情報・通 これら 4 課題により、都市空間におけるサービス機能 信などの都市生活を送る上で不可欠な都市インフラを対 の動的な計測、モデル化、そして制御・管理方式の確立 象として、そのサービス機能をモデル化し、仮想空間上 を目指す。 システム・情報科学技術 近い将来に予想される大規模災害の発生、また少子高 で統合することにより、機能の評価、予測、さらに制御・ 管理を効率的に行うためのシステム科学アプローチの展 今後、都市インフラの効率化などに向けては、各種都 開を目指す。具体的には、近年、研究の進展が著しい、 市インフラの水平的な連携が重要な役割を果たすと予想 またはその萌芽がみられる、 される。エネルギー供給を例にとると、今後、都市エネ ルギー供給は複数の電力源を利用する分散化に向かうと ■ 都市動態（人の移動や物の動きなど）の計測、解析 手法 みられるが、様々な電力源からのエネルギーを効率的に 利用するには分散型の統合制御、例えばスマートグリッ ■ 計算科学によるモデル化、シミュレーション手法 ドシステムの採用が不可欠である。電力供給のスマート ■ 仮想空間上でのデータ、モデルの統合化手法 グリッド化については、すでに世界的にも多くの研究が 開始された。日本はもとより世界的な経済の減速の中で、 を導入することにより複雑化した都市のサービス機能 大規模な都市開発が難しくなりつつある現在、各種都市 の動態を評価、予測し、さらに効率的な管理を行うため インフラの統合的な連携を図ることは、将来の負担を軽 の統合システムを確立する。 減することにつながる。 本戦略提案では、次世代の都市インフラを構築するた 本提案で示す新たな都市インフラ構築の方法論によ めのシステムアプローチを提案する。本提案は、都市の り、近い将来にその到来が予想されている少子高齢化社 サービス機能総体を仮想空間上でモデル化すること、特 会に向けた取り組みのみならず、気候変動に対応するた に、サービス機能を人や物、さらには土地利用の動き（動 めの省エネルギー・低炭素都市、また循環型都市の実現 態）を核としてモデル化すること、に特徴がある。課題 に向けた取り組みが加速されると期待される。また、今 は以下の通りである。 後発生が予想される大規模災害に対して頑健かつ復元性 (1) サービス機能の何をどう計測するか、計測したデー タをどう活用するか（都市動態の計測と解析） (2) サービス機能をどうモデル化し、予測・評価など に富む都市の構築が期待される。これらの貢献が、日本 のみならず今後のアジア・アフリカなどにおける新たな 都市の建設に向けても展開される意義は大きい。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-06.pdf 77 CRDS-FY2010-SP-11（2011年3月発行） 人間を含むシステムの情報構造に着目した 情報科学技術研究の推進 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 本戦略イニシアティブは、人間を含むシステムの情報 の技術進歩に伴い、少なくとも５年前には想定できな 構造に着目した新しい情報科学技術研究の推進を提案す かった研究手法や ICT の応用が機能・性能のみならず る。 コスト的にも十分に可能となってきた。例えば、人間お 社会活動のフィールドでは、多様な情報が生成・流通・ よび人間が関与する活動のフィールドにセンサを分布さ 蓄積・再生成されている。どのようなフィールドも情報 せ、それらから得られる膨大なストリームデータに埋没 なしでは動かない。フィールドを一つのシステムと捉え した暗黙知の形式知化が可能となってきた。これまで科 ると、その中でシステムの構成要素の一つとしての人間 学的に扱うことが困難であった人間の行動に関わる様々 は、周囲から情報を取り入れ、加工・処理し、新たな情 な現象などが、大量のデータの分析に裏打ちされ、科学 報を発信する。複数の人間が関与するシステムにおいて として扱うことが可能となった。人間を含むシステムの は、一人の人間から発信された情報は別の人間に受け渡 情報構造に着目した情報科学技術研究を、今まさに始め され、そこで加工・処理されて新たな情報として発信さ る時期がきたといえる。 れる。このような一連の情報の流れ・関係性を一つの「構 人間を含むシステムの情報構造に着目した情報科学技 造」と捉え、ここではそれを「情報構造」と呼ぶことと 術研究の進展により、人間の活動を増幅する ICT と人 する。 間との役割分担、価値共創のベストミックスが図られ、 人間を含むシステムの情報構造を分析することによ 社会の諸活動（行政、産業、教育、公共サービスなど） り、人間が構成要素として含まれることによって増大す の ICT 導入による質の向上を効果的に図ることを可能と るシステムの不確実さ、複雑さをより予測、制御し易く する基盤技術が創出される。こうした基盤技術に基づく し、人間の活動を最適に増幅するシステムを各応用分野 情報通信システムの構築により、日本のあらゆる産業の で構築する情報科学技術研究を推進する。さらに将来的 産業競争力向上に大きく貢献する。また、日本が得意と には、それらに共通する要素を抽出し体系化を目指す。 する組込みシステムと人間との価値共創という観点から これまでの人間を含むシステムに関する情報科学技術研 も、日本がリードできる研究領域および産業領域を創成 究開発プロジェクトでは、人間と ICT システムとのイン できる可能性がある。更に今回の東日本大震災のような タフェースに関する個別技術開発を主に一定の成果をあ 災害に対してロバストな情報通信システムの構築に貢献 げてきたが、ここでは人間を含むシステムの情報構造と するとともに、増幅の負の側面である情報の信頼性や情 いう観点での体系化を狙った情報科学技術研究の推進を 報のアクセシビリティなど災害時に特に問題となる点に 提案する。 対する問題解決への貢献が期待できる。人間を含むシス 日本には、すぐれた電子部品や材料・ナノテク技術が テムの情報構造に関する一連の研究を継続的に実施する あり、組込みシステム技術、センサ技術といったユビキ ことで、一般化し理論として学術的に体系化することに タス関連技術の蓄積もある。また、近年急速にクラウド より、他の応用分野へその理論を展開することが可能と コンピューティングの技術も進歩を遂げ、膨大なデータ なる。 の処理も可能となっている。これらのセンサやクラウド 78 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-11.pdf CRDS-FY2010-SP-04（2011年3月発行） システム構築による重要課題の解決にむけて ∼システム科学技術の推進方策に関する戦略提言∼ 0100 11100 11100 101010000111 001100 体研究を担うものである。計画段階だけでなく、実際の れるのが「システムの時代」である現代の特徴である。 システム構築の過程における達成目標の調整進化も同時 システムとは機能を実現するために要素を適切に結びつ に担い、プロジェクトの時間的な進化を担保する。 けた複合体であり、最近のシステムは、ますます複雑で この「システム構築戦略研究」を通し、システム科学 大規模なものになる傾向にある。そのため、システムに の基礎研究の発展と課題解決型の科学技術としてのシス かかわる科学技術、すなわち「システム科学技術」がシ テム科学技術を鍛え上げることの両方が達成される。 ステムを解析、設計、運用する上で重要な役割を演じて いる。 より具体的には、本提言では、以下の 3 点を提案する。 システム科学技術は通常の個別分野における科学技術 ①新成長戦略に示された重要課題であるグリーンお とは基本的に異なる性格をいくつか持っており、その振 よびライフの 2 大イノベーションのなかで、シス 興策も他の科学技術とは異なった形が必要である。その テム構築を課題解決の核とするものに「システム 特徴とは、システム科学技術は分野の個別性を捨象した 構築戦略研究」を早急に実装し、その有効性を検 人工物の論理の普遍性を追求するという点、システム科 証する。 学技術は様々な機能を持つ要素を統合して一つの全体機 ②その延長上に、システム構築がカギとなる我が国 能を実現することを目的としている点、システム科学技 の直面する 3 つの重要課題において、システム構 術の研究は実際のプロジェクト構築と常に接点をもち、 築戦略研究を本格的に実装する。 そのなかで実効をあげることを通じて鍛えられることが システム・情報科学技術 科学技術の恩恵は様々な形のシステムを通して享受さ ③システム科学技術の相乗効果・波及効果を発揮さ 重要であるという点などである。 せるため、上記振興策の発展に応じてシステム科 本提言は、以上のシステム科学技術の特徴を踏まえ、 学技術の研究拠点を順次創出し、将来的にさらに 現代社会が直面する重要課題を解決するためのシステム それらを統括するシステム科学技術研究の中央組 科学技術の振興策を提案する。まず何よりも重要なこと 織を設置する。 は、重要課題を解決するために要請されているシステム 構築の必要性を抽出し顕在化させることである。システ システム構築戦略研究により、分野別から課題解決型 ム構築の視点を常に正面に掲げ、その視点から必要な要 への科学技術政策の転換が加速されることが期待され 素研究を抽出、構造化し、要素研究の課題の合目的性を る。また、システム構築の意図を顕在化させた課題の定 担保することが必要である。このことは、いわゆる企画 式化によって、ファンディングを効率化できる。さらに、 力や目標管理のマネージメントだけでは達成されず、最 現代の複雑な社会に科学技術を実装するためには、技術 先端の研究が必要である。この目的のために本提言で の世界で閉じない、社会に開かれたオープンなシステム は「システム構築戦略研究」とよばれる新しい研究のカ を構築することが必要であり、社会科学・人文科学との テゴリーを提案する。「システム構築戦略研究」は、関 協力が不可欠であるため、文理融合を今以上に促進する 連する個別テーマをシステムとして統合する方策を明示 触媒の役割を果たす。 し、そのために必要な意思決定を合理的に行うための全 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-04.pdf 79 CRDS-FY2009-SP-12（2010年3月発行） 情報システムに対する要求仕様の変化に 対応するソフトウェア技術 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 情報システムを構築するためのソフトウェア技術に関 なければならない。 する研究開発は、古くから実施され、生産性向上や信頼 本戦略プログラムでは、基礎研究の具体的研究課題の 性向上を目的としたソフトウェア開発支援ツールや開発 例を提案するとともに、基礎研究の成果を統合する応用 の方法論が世に出されてきた。その中で、一定の成果を 研究を DSF などの動きと呼応し産学連携により強力に推 収めつつ、成熟期にさしかかったかに見えるソフトウェ し進めることを提案する。 ア技術であるが、オープンネットワークを基盤とする情 情報システムの設計、開発、運用、保守というライ 報システムは、①不特定の利用者が存在し、その振る舞 フサイクルにおいて、従来の研究は、設計および開発の いや要求の変化を捉えることは困難といった課題、さら 部分に焦点があてられ、ソフトウェア工学としてソフト に、②情報システム自身の経年劣化や、企業合併などに ウェアの生産性向上、高信頼化に関する研究が主として よる情報システムの統合といった社会環境の変化なども 行われてきた。しかし、今後は運用時における要求の変 考慮しなければならないといった課題がある。これらの 化をはじめとする情報システムを取り巻く様々な環境の 情報システムに対する要求仕様の変化にどうソフトウェ 変化に対応し、持続的な情報システムを実現するための ア技術として対応するかという課題は、もはや国内ベン ソフトウェア技術が求められる。設計だけでなく、運用、 ダー各社での地道な取り組みでは、解決できなくなっ 保守までも含むライフサイクル全体に対して、全体的ア て き て お り、 大 手 ベ ン ダ ー 各 社 は、DSF（Dependable プローチでの研究を新たに推し進めなければならない。 1 Software Forum）を設立し、大規模・複雑化するソフト 具体的な研究課題の例として、ライフサイクル全体を ウェアの課題に取り組み始めた。しかし、課題の重要性 カバーすることを目的に、変化する要求の抽出・分析、 を考えれば、産業界だけでなく大学の研究者も含めて、 モデルにおける変化の記述、プログラム検査、モニタリ 日本全体の英知を結集して取り組むべきである。学側で ングといった基礎研究課題を提案する。さらに、こうし はこれまで基礎研究として、様々な方法論やツール開発 た基礎研究の成果を現場で適用するために、いくつかの が行われてきたが、産側での適用にいたる成果としては 研究成果を統合する応用研究の推進に関する提案をおこ 十分とは言えない状況であった。学側がこれまで取り組 なう。 んできた単独の方法論やツールだけで情報システムのラ これにより日本発の情報システム構築の方法論やツー イフサイクル全体（設計、開発、運用、保守）をカバー ル群を世界に向けて発信し、各種産業のインフラとなる することはできず、いくつかの研究成果を統合する応 情報システムが様々な変化に対応し持続的・安定的に運 用研究が非常に重要となってくる。基礎研究とそれらの 用される状況を実現し、日本の産業競争力優位を実現す 成果を統合する応用研究を産学連携により強力に推し進 る。また、実施される研究開発プロジェクトを通じてシ め、日本発のツールおよび方法論を世に問い、様々な産 ステム思考ができる人材の育成を図る。 業のインフラとなる情報システムの安定的運用を目指さ 1 http://www.nttdata.co.jp/release/2009/122200.html 80 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-12.pdf CRDS-FY2009-SP-09（2010年3月発行） 自立シミュレーションの連携システム構築 ∼地球システムモデリング研究での実践∼ 0100 11100 11100 101010000111 001100 して活用する困難性の原因である。この困難性を克服 コミュニティと技術基盤を構築する。ここで「自立した するため、個別分野における真理探究とは別のインセン シミュレーション」とは、ある特定の目的に対して単独 ティブを持った新しいコミュニティを形成し、連携のた で機能するよう構築され、それ自身で機能が完結してい めのシステム構築にあたる。コミュニティの形成は「気 るシミュレーションをいう。自立したシミュレーション 候変動に適応した新たな社会の創出」という課題を掲げ は個別には高い価値を持つが、そのままでは他のシミュ て推進する。気候変動に適応しなければならないという レーションと連携させたより高度なシミュレーション 社会の強い機運を駆動力として、行政と研究者が一体と （連携シミュレーション）を行うことができない。連携 なってこの困難性を克服する。 システム・情報科学技術 自立したシミュレーションを連携して活用するための シミュレーションのための技術基盤を構築し、個別分野 に蓄積された高度な知見の統合的な活用に道を切り拓く。 気候学、海洋学、地球化学、生態学、社会心理学、交 通工学、経済学等、独自のモデルに基づくシミュレー 近年、地球温暖化、環境汚染、資源枯渇、生物多様性 ションプログラムを構築して研究を推進している学術分 の減少等、地球環境問題が深刻化している。国際交渉の 野と、統計数理科学、計算機科学等、連携シミュレーショ 場でも、気候変動緩和のための具体的な目標が掲げられ、 ンを実行するために必要となる科学的知見を提供しうる それを達成するための取り組みが急務となっている。ま 学術分野から、連携シミュレーションに興味を持つ研究 た、気候変動に適応した社会システムの創出が喫緊の課 者を募り、必要な連携シミュレーションの全体像と、自 題として強く認識されている。こうした社会ニーズに応 立したシミュレーションを相互連携させるための技術仕 えるための政策決定は、今後大きな影響を持つようにな 様をこのコミュニティで検討し、定義し、合意する。 る。 合意した技術仕様に基づき、連携シミュレーションが 政策決定の合理性や説得性を向上させるには、将来の 実行可能な技術プラットフォームを構築する。具体的に 予測や対策の設計を的確に行う必要がある。予測や設計 は、情報通信回線を介して複数のシミュレーションプロ の対象は様々な要素が複雑に関連した “ 地球システム ” グラム及びデータベースを接続し、それらを制御するプ であるため、シミュレーションによる技術的支援が強く ログラムを実装する。また、この技術プラットフォーム 求められる。しかし、大気循環、海洋循環、エアロゾル 上で実施する様々な連携シミュレーションを通じて、大 拡散、生態システム、交通システム、経済システム等、 規模シミュレーションプログラムを最適化する統計数理 個別の分野で蓄積される知見が日進月歩である一方で、 科学的な技術の充実に努める。前記コミュニティのメン これらを連携して活用するシステム作りは非常に遅れて バーはこの技術基盤が活用できる独自のシミュレーショ いる。 ンプログラムやデータベースを各分野で構築し、他者と の連携による新しい知見の獲得に挑戦する。このための 研究者の知的探究の中で、他分野との整合性を確保す 試行錯誤を通じて、技術基盤は継続的に発展していく。 るインセンティブを持たせることは困難である。これが このような方法は、地球システムモデリング分野以外 知的生産の成果たるシミュレーションプログラムを連携 （マーケティングや金融等）にも適用が可能である。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-09.pdf 81 CRDS-FY2008-SP-13 (2009年3月発行） ユビキタス情報社会を支える 無線通信基盤技術の統合型研究開発 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 この戦略プログラムは、近未来に到来が予想されてい デバイス・材料まで一貫した思想で研究開発をおこなう るユビキタス情報社会においてキー技術の一つとなる無 ことにより、この分野の学術的・産業技術的なレベルアッ 線通信の基盤技術に関して、 通信方式から回路・デバイス・ プを図り、社会基盤の構築、産業競争力強化、さらには 材料まで一貫した思想で研究開発を行うことを提案する。 人材育成に挑戦することを提案する。 今後、身の回りにある多様なものの中にコンピュータ 無線通信技術の基礎には、変調、符号化、暗号化、認証、 チップやセンサなどが組み込まれ、それらがネットワー 多元接続などの要素技術があり、これらには数学が深く クで結ばれることによって、利便性・安全性・経済性が 関わっている。したがって、無線通信技術の研究者と数 提供される「ユビキタス情報社会」の到来が予想されて 学者が共同で方式の研究を行うことを提案する。これに いる。そこで用いられるネットワークは、場所の制約を よって従来の方式の単なる延長ではない新たなアイデア 受けないという利便性の観点から無線通信ネットワーク が生まれることが期待できる。特に無線通信において、 であることが必須である。したがって、近未来の社会基 利用できる電波帯域は有限であり、それを最大限に有効 盤を支える核となる技術としての無線通信技術の重要性 に利用しなければならない。この観点からは、未利用周 は、今後格段に高まるものと予想される。 波数帯の有効利用技術、微小セルなど空間多重技術、割 り当て済み周波数の動的利用技術などが重要であり、こ 我が国の無線通信技術は、アンテナ伝搬、マイクロ れらの新しい通信方式に関する研究開発課題に取り組む。 波・ミリ波などのハードウェア技術、ネットワーク符号 82 化などの分野は伝統的に強く、最近では複数の無線通信 また、新たな方式とともに、それを実現する回路・デ ノードをつないだ協調無線通信方式などの新しい研究領 バイス、さらには材料の研究も重要である。より具体的 域で世界をリードするなど、研究者層も技術者層も世界 には、高周波回路、デジタル／アナログ混載回路、アン のトップレベルにある。また材料・デバイス技術におい テナ、高周波材料など多くの分野における研究開発課題 ても水晶デバイスをはじめ世界をリードしている分野が がある。これらはハードウェアだけでなくソフトウェア 数多くある。しかしながら、従来の研究開発は、分野ご の要素も大きい。これらについても方式の研究者との連 との研究者によって独立して行われる傾向があり、その 携を取り、実現しようとするシステムを具体的に想定し ために我が国全体としての力が十分に結集されなかった て回路・デバイス・材料に対する要求仕様を明らかにし、 きらいがあった。米国や欧州では、未使用の周波数を動 それを満たしうるものを研究開発する。逆にデバイス・ 的に利用するコグニティブ無線技術や、消費電力を考慮 材料レベルから回路レベルへ、さらに方式レベルへと、 した無線センサネットワーク、移動端末デバイスを用い 技術の現状と進展の見通しをフィードバックすることに た新世代のサービスやアプリケーションなどの研究が始 よって、全体として効率の良い、かつ調和の取れた研究 まっている。この戦略プログラムでは、方式から回路・ 開発を可能にする。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-13.pdf CRDS-FY2008-SP-07 (2009年2月発行） 組織における知識創造支援に関する 理論と技術の構築 0100 11100 11100 101010000111 001100 いくつかの現場を想定し、情報科学の研究者、認知科 とシフトしつつある。知識基盤社会では、高度な価値が 学の研究者、経営学の研究者などからなる混成チームを モノや情報よりも「知識」に認められ、価値ある知識の 現場毎に構成し、そこにＩＴツールや手法、理論を持ち 生産・活用が競争力の源泉となる。こうした知識基盤社 寄り実際の現場で適用しつつ研究開発を推進する。また、 会へ向けた科学技術のあり方を検討し、2008 年 2 月に 統括チームを設け、各チームに共通する課題の検討や体 戦略イニシアティブ「知識を生産・活用するための科学 系化の議論を実施する。また、本格的研究プログラムを 構築への挑戦」において、人文科学と情報科学、認知科 実施する前段階として、研究者コミュニティの醸成を図 学の融合した新しい科学の構築を提案した。 るべくワークショップやフィージビリティスタディを実 システム・情報科学技術 社会が工業化、情報化の時代を経て、知識基盤社会へ 施する。 本戦略プログラムでは、その具体化のため、イノベー 組織における知識創造という知識基盤社会での中核的 ションの源泉ともいうべき新しい知識を組織として生み 活動を求心力にして、情報工学、統計数理科学、経営学、 出すことに焦点をあて、組織における知識創造支援に関 心理学、認知科学、教育学等の分野の融合を進めること する理論と技術を体系的に構築するための、具体的研究 で世界に先駆けて知識の科学の構築を先導し、日本発の 開発課題と研究開発の推進方法を提案する。 理論体系を発信し、この分野で世界のリーダーシップを 発揮するとともに、科学の発展に貢献する。 具体的研究開発課題としては、観察と分析、モデル化 と評価、場の設計と運用、支援技術などに関する課題が 上記戦略イニシアティブで提案した「知識を生産・活 挙げられる。例えば、観察と分析では、カメラ画像によ 用するための科学を構築する」という大きな目標に向 る会議中の参加者の行動分析といった課題、モデル化で かって研究者を結束させる明確なディシプリンはまだ存 は、知識共有プロセスのモデル化や知識創造プロセスの 在しない。ディシプリンが存在しない目標への挑戦は、 個人モデルと組織モデルの関係性のモデル化といった課 個別具体的な課題を設定し、未踏の分野を切り拓かんと 題、場の設計では、創造性を刺激するオフィスデザイン する研究者の知識と志を結集する試行錯誤を繰り返す以 のあり方といった課題、支援技術では、直感的に理解や 外に手だては無い。本戦略プログラムは、その第一歩を 操作が可能な感覚的入出力支援、気づきの支援、メタ認 踏み出すことを具体的に提案するものである。 知的言語化の支援、協調学習による知識の共有化支援と いった課題がある。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-07.pdf 83 CRDS-FY2008-SP-06 (2009年2月発行） サービスの効率化・高度化に向けた 数理・情報科学に基づく技術基盤の構築 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 この戦略プログラムは、サービスの効率化・高度化に その過程において人間の要素が大きく関わり、モノを対 資する基盤技術の研究開発を、とくに数理・情報科学の 象とする場合に比べて不確実性・複雑性・一過性（非再 面から推進することを提案し、具体的な研究開発課題と 現性）などの度合いが格段に強いという特徴を有する。 その推進方法を提案する。 このような特徴は数理・情報科学に対して新たな研究開 発課題を提供する。これにチャレンジするため、次のよ 2004 年 12 月に米国競争力評議会が発表したレポー うな研究開発を推進することを提案する。 ト ”Innovate America” の中で「サービスサイエンス」が 取り上げられたのが一つの契機となって、サービスサイ エンス、あるいは SSME (Service Science, Management ・ 複雑な現実のサービスを的確に構造化しモデル化す る技術 and Engineering) と呼ばれる分野に対する関心が各国で ・ 一定の不確実性を許容したシステム最適化技術 高まり多くの検討がなされている。しかし、この分野の ・ センシング可能なデータを補完・統合し知識を抽出 全体像はまだ明らかにはなっておらず、 「サービス」の 定義にすら諸説があってコンセンサスは得られていない 状況である。関係する学問分野も数理科学、情報科学、 認知科学、心理学、経済学など多岐にわたり、さらに組 織の経営、マーケティング手法、ビジネスの慣習やアイ する技術 ・ 複雑な因果構造をもったシステムを体系化し予測可 能性を高める技術 ・ 実際のサービスに適用するための要素技術統合 （パッケージ化）技術 デアなどの要素も含まれる。このような異質の要素を統 合した体系的な取り扱いが可能かどうか、多方面からの 模索が続いている。 これらの研究開発を推進する方法として、公共性が高 くかつインパクトの大きいサービス分野（例えば医療 サービス）を選び、サービス提供者と数理・情報科学研 84 この戦略プログラムにおいては、上記のような多くの 究者が協働できる場を設定して、いくつかのプロジェク 要素を統合する模索を続けるとともに、この分野で中心 トを走らせ、それらを統合することによって理論と技術 的な役割を果たすと考えられる数理・情報科学に焦点を の汎化を図る。またこれと並行して、上記のような異質 当てて研究開発を推進することを提案する。サービスは の要素を統合する模索も併せて継続する。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-06.pdf CRDS-FY2008-SP-02 (2008年 6月発行） 新世代ネットワークの実証的研究推進 ―社会への実装をめざしたネットワーク研究の提言― 0100 11100 11100 101010000111 001100 であり、この分野での国際的な競争で優位に立ち産業を 維持発展させていくことは、産業振興と安全保障の面か とその評価手法の研究 ・ 省エネルギーーに留意したネットワークアーキテ クチャ らも日本にとって重要である。このためには重要な研 究課題に取り組むとともに、中長期的に実証的研究力を ３． 「ネットワーク情報信頼性」に関する研究課題 もった人材育成を図らなければならない。また、実証的 ・情報の信頼性に関する研究 な研究（注）が大学内での人事評価システムや学会など ・情報の信頼性にかかわる社会制度に関する研究 でも十分に評価されるようにし、人材育成に大きな影響 をもつ大学での研究体制を改善し、研究者、技術者をめ IT 分野、とくにネットワーク分野の研究では、基本的 ざす学生の動機づけを向上させなければならない。この な技術シーズや原理原則が発見され、それが応用や実用 ため次に示すような研究課題に取り組んで、実証的な研 化につながるという場合はまれであり、データ共有や安 究を重視した研究体制を推進し、人材育成を図る。 全な通信、帯域の有効、公平な利用といったような、利 システム・情報科学技術 ネットワーク産業は国家の重要社会基盤を支える産業 用者の要求を満たすために研究が発展したという経過を １．「新しいネットワークアーキテクチャ」に関する 研究課題 ・ インターネットのふるまい、トラフィックのふる まいに関するモデルや理論の構築 ・ 現在のインターネットアーキテクチャにとらわれ たどったものがほとんどである。したがってこのような 特徴に注意し、それに応じたファンディングをしなけれ ばならない。そのためにも、社会ニーズや利用者の要求 の抽出と整理、それに続く実証実験と実用化という一連 の流れにそった研究開発の強化が有効である。 ない新しいネットワークアーキテクチャの基礎研 究 ・ アーキテクチャを検証し研究推進するための大規 模、並列、統合型シミュレータの構築とその応用 （注） ここでいう「実証的研究」とは、理論やアイデ アを応用し、実用に供するソフトウェアシステムの構築 を行い、ネットワークにおいて実際に利用され、検証、 ２．「ネットワークディペンダビリティ」に関する研 究課題 ・重要な社会基盤としての安定性、信頼性の確保と、 その評価にかかわる研究 評価されるまでを睨んでの研究や、理論的裏付けは明ら かになっていないが経験的に得られている知見やアイデ アを基にしたソフトウェアなどを実装し、利用、評価さ れるような研究のことである。 ・ 大規模災害を考慮した信頼性の高いネットワーク 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-02.pdf 85 CRDS-FY2007-SP-09 (2008年 2月発行） 知識を生産・活用するための科学構築への挑戦 ―知識基盤社会を支える知識生産・活用システムの実現を目指して― 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 知識基盤社会では、価値ある知識の生産・活用能力が 人間組織における集団的な知識の創造に関する人間・組 産業競争力の源泉となることは論をまたない。現代では 織にそのものに関する研究である。このアプローチでは 知識の生産・活用において、ICT 等の急速な技術進歩の 地道なケーススタディや観察に基づいた理論構築が行わ 影響は無視できない。このような今日的な意味での知識 れてきた。もうひとつのアプローチは、計算機を利用 の生産・活用についてのノウハウや技法は、経験に基づ した情報処理技術を知識生産と活用に応用する研究であ いてさまざまに提案されているが、技術的にアプローチ る。この研究アプローチでは、計算機による高速・大量 が容易な部分のみに限られ応用範囲が狭く、また科学的 な情報処理技術に基盤をおき、機械学習、データマイニ な裏付けももたない。知識を生産・活用に本当に役に立 ング、統計数理科学の応用、アルゴリズム研究などが発 つ技術のために必要とされているのは、知識の生産・活 展してきた。しかし、上述の二つの研究の流れは、 「分野」 用を行おうとする人間と組織と、多様な要求をもつ人間 を異にする研究者コミュニティによってそれぞれの学的 と組織が主体的に使いこなせる技術群を、知識の生産・ 関心から個別に行われてきた。 活用過程全体として視野に入れ、そのダイナミズムを対 象とする科学的理解である。この科学体系の構築は困難 以上の２つの流れを融合し、知識を生産・活用するた であるが、産業競争力の源泉に直接にアクセスするには、 めの科学を打ち立てることができれば、その融合プロセ この新しい挑戦を戦略的に行うことが必要である。 スのなかで、実際の現場で必要とされる知識が生産・活 用されることが期待できる。また、既存の研究分野を超 これまで、知識生産・活用についての研究は、２つの 大きな流れのなかに位置づけることができる。一つは、 86 えて融合されることにより、社会ニーズに駆動された新 しい科学技術のフロンティアが拓かれていく。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-09.pdf CRDS-FY2007-SP-06 (2007年 12月発行） 情報社会のディペンダビリティ ―情報技術の目指すべき目標理念― 0100 11100 11100 101010000111 001100 トワークにおける責任所在の不明確化など、情報社会の うに、ひたすら高速化、大容量化、高集積化、高機能 ディペンダビリティを阻害する原因を生む様々なリスク 化、低電力化という「性能向上」を研究開発の目標とし 要因に直面している。これらの要因は、情報社会の進化・ て追求してきた。その結果、情報システムは社会の中に 発展に伴い、今後一層増加する。 深くかつ複雑に浸透し、人と組織のあらゆる活動がネッ トワーク化された情報システムに依拠する社会、すなわ このようなリスク要因の存在を前提として、情報社会 ち「情報社会」が出現した。情報社会では、情報システ のディペンダビリティを実現し、社会の安全信頼保障を ムと社会システムの間に明確な境界線を引くことはでき 恒久的に確立するためには、情報社会を構成する４つの ず、システムの開発・実装において情報技術と社会技術 階層、すなわち、 システム・情報科学技術 これまでの情報技術は、ムーアの法則に象徴されるよ とが一体となって機能する。 1) 基礎となるネットワーク化「情報システム」 こうした状況で今後の成熟した情報社会を展望する と、我が国の科学技術政策として、今、情報技術の研究 2) 情報システムを活用して構築される社会の「重要イ ンフラ」 開発が目指すべき方向は、従来のような「性能向上」の 3) 重要インフラを活用して提供される 「サービス・情報」 追求ではなく、「ディペンダビリティ」の追求である。 4) サービス・情報を享受する人と組織が形成する「情 「ディペンダビリティ」は情報社会における安全信頼保 報社会」 障の要となる技術概念であり、将来を見据えた情報社会 のグランドデザインに当たって最高の価値として科学技 術が目指すべき普遍的な目標理念である。 のすべてにおいて、ディペンダビリティの実現とその 評価が必要である。 このため、この４つの階層のそれぞれにおいて、 情報社会では、ひとたびシステム障害、重要インフラ 事故、サイバーテロ、情報漏洩など、社会の期待や合意 に反する事象が起きると、財産逸失、人命損傷、社会・ 経済機能マヒなどの深刻な事態を招く。場合によっては 国家安全保障への重大な脅威になる。目指すべき社会は、 人や組織が社会インフラ、情報環境から提供されるサー i. ディペンダビリティを恒久的に保証するアーキテ クチャ ii. ライフサイクル・リスクを想定した設計・保全技 術 iii. ディペンダビリティの定量的評価技術 ビスの品質（信頼性、安全性）に揺るぎない確信を持ち、 その良質なサービスに依拠して安寧な生活、十全な活動 を展開できるディペンダブルな情報社会である しかるに今日、我々は、ブラックボックス化、システ の総合的な基盤研究開発を戦略的かつ永続的に推進す ることを提案する。 また、この研究開発を長期的な視点で戦略的かつ集中 ムの複雑化・巨大化、VLSI 微細化、情報量の爆発的増加、 的に推進するため、情報社会の安全信頼保障に関する基 サービス利用の多様化、システム要素の経年劣化、ネッ 盤的課題の研究開発拠点を設置することを提案する。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-06.pdf 87 CRDS-FY2006-SP-13 (2007年 3月発行） VLSIのディペンダビリティに関する基盤研究 ―高信頼・高安全を保証するVLSI基盤技術の構築― 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 大規模集積回路（VLSI）のディペンダビリティとは、 これらの新たに発生している脅威に技術的に挑戦し、 VLSI を組み込んだシステムがいつでも安心して利用でき 情報システムにますます依存する社会ニーズに応えるた ることを保証する性質である。現在の社会は高度に発達 めには、これからの VLSI 技術の研究開発の方向に高機 した情報システムに依存している。情報システムが提供 能化の他に、ディペンダビリティを確保するための方向 するサービスは良質で信頼でき、生活と社会の活動が依 を付け加えるという戦略的な研究の流れの加速が必要と 拠できるものでなければならない。この現代の情報シス なってきた。このような戦略の採用により、日本の VLSI テムを支える重要な電子デバイスが VLSI である。 技術力の先端性を生き生きと維持し、新しい科学技術フ ロンティアを切りひらくことができる。 これまでの VLSI 技術の進歩はひたすら微細化、大規 模化、高機能化を目指して研究開発が行われてきた結果 VLSI のディペンダビリティを維持するためには、デ であり、この技術の順調な発展のおかげで、現代の社会 バイス単体からアーキテクチャまでの各階層における研 生活はますます VLSI 技術に依存してくることとなった。 究開発が必要なことはもちろん、設計・製造・実装まで しかしながら、例えば、VLSI の微細化技術には物理的な の膨大なプロセスフローにおける新技術、人的エラーを 限界が見え始めており、微細化限界に近づいた結果、製 想定した仕様策定技術、運用エラー抑制技術、また、人 造プロセスにおけるばらつきや統計的ゆらぎが無視でき 間の意図的な攻撃を制御する技術などの開発が必要とな なくなり、宇宙線による誤動作などの問題が顕在化して る。また、ディペンダブルな VLSI を社会的に実装する いる。さらに、VLSI の高度化により、VLSI の設計、製造、 ためには、ディペンダビリティの評価技術、ライフサイ 検査のプロセスが複雑化し、作業者のミスによるディペ クル設計技術なども研究開発する必要がある。 ンダビリティの低下が重大な問題となっている。また、 意図的な攻撃や個人情報の抜き取り、VLSI システムの複 VLSI のディペンダビリティに関する研究開発は、個別 雑化による要素技術同士の相互作用が引き起こす予想外 テーマの研究開発だけでは不十分であり、ディペンダブ の動作などが大きな情報システムを脅かす要因となって ルな VLSI を実現するための技術を統合し、また製品の いる。 ライフサイクルをスコープに入れた PDCA を回すような 研究開発体制が不可欠である。 88 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-13.pdf CRDS-FY2006-SP-12 (2007年 2月発行） 情報セキュリティの統合的研究推進 ―技術・法律・運用管理の一体化― 0100 11100 11100 101010000111 001100 体となったプロジェクト体制を組む。そのプロ 推進方法として技術・法律・運用管理を一体化した新し ジェクトの中で、情報通信技術者、情報システ い試みを提案するものである。具体的には、情報通信技 ム運用管理者（国レベル、民間レベル）、法律 術者、情報システム運用管理者、法律専門家からなる研 専門家が、既に実施されているサービスの実証 究開発検討プロジェクトを編成して、技術・法律・運用 試験で発生した社会制度面での問題、プライバ 管理の統合面から情報セキュリティ問題を検討した上 シー問題などの問題点等を基に、技術・法律・ で、抽出された課題の研究開発を推進することを提案す 運用管理の統合面から情報セキュリティ問題を る。 一体となって検討し課題を抽出する。抽出され システム・情報科学技術 本戦略イニシアティブは情報セキュリティの研究開発 た課題を技術・法律・運用管理のそれぞれの面 情報システムは社会の重要インフラとして社会・組織 から研究開発・検討を推進する。 と密接な係わりがあり国民生活・社会経済活動において なくてはならないものとなっている。このような状況の ( ２) プライバシー問題に対する不安を払拭できるよ 中で、行政機関や企業からの重要情報や個人情報の漏洩 うに、産学官共同でプロトタイプシステムを構 等の情報セキュリティ問題が社会的な問題になってきて 築しテストベッド（例えば特区）で具体的に規 いる。これらの問題は、社会・組織の仕組みと不可分で 制の強化・緩和などを実施してみながら、研究 あり社会の仕組み、規制、運用などのあり方も含めて統 開発成果を検証する。 合的に検討することが必要である。 ( ３) いろいろなサービスが社会で実用化されると、 しかしながら、現在までは技術・法律・運用管理のそ 社会の価値観、人の意識も変化することも予想 れぞれの面から独立に研究開発・検討がなされており、 されるため、社会の価値観変化なども取り入れ 有機的連携が取れているとは言い難い。そこで本戦略イ た検討を継続的に行うことが重要である。従っ ニシアティブでは技術・法律・運用管理を一体化した研 て、研究・設計・構築→提供・使用→評価→再 究開発推進を提案する。提案内容をより具体的に示すた 設計を繰り返しながら継続的に研究開発を推進 めに、情報セキュリティが関連するサービス事業を例に する。 示す。 また、情報セキュリティ研究開発に関しては、重要性 ( １) サービス事業を推進しようとするサービスプロ が認識されているにもかかわらず研究者の数は少ないの バイダーがプロジェクトを推進する責任者とし が現状である。本戦略イニシアティブを推進することに て、そのサービス事業を所掌する府省の協力も より、統合的情報セキュリティを検討できる技術者を育 得て、対象とするサービスについて産学官一 成することも提案する。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-12.pdf 89 CRDS-FY2006-SP-07 (2006年 12月発行） 情報化社会の安全と信頼を担保する 情報技術体系の構築 ―ニュー･ディペンダビリティを求めて― 001100 111000010101 00111 00111 0010 システム・情報科学技術 この戦略イニシアティブは、情報化社会の安全と信頼 ンダビリティ」 、Figure of Merit（単位消費エネルギーあ を担保し国際競争力の強化に向けて、 「ニュー・ディペ たりの性能）、コストの 3 つに集約される。これまでの ンダビリティ」を最高の価値とする新しい情報技術体系 情報システムは主として Figure of Merit ／コストを追求 の総合研究開発戦略の推進を提言するものである。ここ してきた。しかし半導体は物理的微細化の限界に近づき、 でいう「ニュー・ディペンダビリティ」とは、これまで ソフトウェアは人間の能力を超えるまでに複雑・大規模 研究されてきたディペンダビリティとセキュリティの技 化し、さらに情報の正確性、一貫性、機密性を保証する 術分野を融合し、かつ社会システムとの関わりまでを考 ことはこれまでになく困難になっている。このような状 慮の対象に含めた概念である。「ニュー・ディペンダビ 況を考えると、今後も Figure of Merit ／コストの追求を リティ」は情報技術が常に目指すべき普遍的な目標理念 継続する必要性は変わらないものの、「ニュー・ディペ である。 ンダビリティ」／コストをより重視する方向にシフトす ることが必要な時期に差し掛かっていると言えよう。ま 現在の社会は高度に発達した情報システムに依存して たこのことは新しい付加価値と市場を生み、産業競争力 おり、その依存度が今後さらに一層高まることに疑問の の強化にもつながるものである。このような見地から、 余地はない。したがって、その情報システムが提供する 本戦略イニシアティブは新しい概念として「ニュー・ディ サービスは良質で信頼でき、人の生活と社会の活動が安 ペンダビリティ」を定義し、その分野融合的な推進を提 心してそれに依拠できるものでなければならない。また、 唱するものである。 そこで扱われる情報は正確で一貫性があり、その機密性 が規定通りに守られる必要がある。従来これらの研究に 本戦略イニシアティブにおいては、「ニュー・ディペ は、ディペンダブルコンピューティングの研究と情報セ ンダビリティ」のモデリングおよび評価手法、実現する キュリティの研究の二つの流れがあったが、両者には共 ための技術、および制度設計について、具体的な研究課 通する技術分野も多く、真に安心・安全な社会を実現す 題と推進方法を提案する。 るためには両者を融合した技術体系を確立する必要があ る。またこの分野は社会との関わりが極めて強いので、 なお「ニュー・ディペンダビリティ」については極め 単に技術的側面のみを追求するのではなく社会システム て広範囲な検討が必要であるので、本戦略イニシアティ までを含めた広い視野で考えるべきである。 ブを起点として、今後技術分野ごとにより具体的な提言 をするためのいくつかの戦略プロポーザルの発行を予定 情報システムの満たすべき要件は、 「ニュー・ディペ 90 している。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-07.pdf CRDS-FY2005-SP-05 (2006年 3月発行） 組込みシステム用ディペンダブルＯＳ 0100 11100 11100 101010000111 001100 要請に応える方向に研究の流れを大きく変えていかねば 産制御装置、さらには様々な交通網、電力網などの社会 ならない。この新しい研究開発への挑戦は、科学技術の インフラなど、電子・電気機器、や電子デバイスを搭載・ 新しいフロンティアを切りひらき、同時に競争力のある 利用した製品・設備・インフラのほとんどには、コン 組み込み OS 技術を我が国が将来に亘って維持すること ピュータシステムが組み込まれている。このようなコン に直結する。 ピュータシステム（組み込みシステム）を動かす基盤と なっているのが「組み込み OS」と呼ばれる基本ソフト ディペンダビリティをもつ組み込み OS を実現するに であり、組み込み OS が情報化社会を支える目に見えな は、高セキュリティ保証技術、リアルタイム性保証技術、 いが重要な基盤となっている。 高負荷時にも安定動作する高信頼性保証技術、バグのな システム・情報科学技術 身の回りの情報家電、携帯機器、自動車をはじめ、生 いソフトウェアを構築できる高信頼ソフトウェア構築技 これまでの組み込み OS 技術が指向したものは、個々 術などの研究開発に投資が必要となる。しかも、開発さ の製品毎に、情報システムの高度化を追求することであ れる技術は実用可能なものでなければ意味がないため、 り、この技術分野において日本は世界的に強みを維持 基盤的な研究開発と同時に、オープンソースソフトウェ してきた。ところが、社会からの組み込み OS への要求 アでプロトタイプを製作し、実証試験までを実施し、産 は、急速な情報システムの高度化に対応しながら、さら 業界の参画を要請しながら実用への目処をつけられる研 に、ネットワーク化された組み込み OS のディペンダビ 究開発投資を行わなければならない。また、強い研究開 リティを併せて実現することへと変化している。情報社 発マネジメントにより、ばらばらな研究ではなく、産業 会の高度化に対応しつつも、オープンなネットワーク環 界と連携しながら、大学や独立法人研究所の研究者が 境でのディペンダビリティを実現するという方向へ研究 チームを組んで研究開発を行う体制が不可欠である。 開発の指向を転換するためには、困難ではあるが社会の 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2005/SP/CRDS-FY2005-SP-05.pdf 91 CRDS-FY2004-IN-01 (2005年 3月発行） IRT―ITとRTとの融合― 001100 111000010101 00111 00111 0010 0011 システム・情報科学技術 この 20 年間に大きな進歩を遂げた IT（情報通信）は などの社会ビジョンを実現することができる。 サイバーワールドとよばれる情報世界を創造してきた。 本戦略イニシアティブでは、これら「社会ビジョンを実 この情報世界と実世界を結合させようとする研究も活発 現する技術システム」を「IRT プラットフォーム」と呼 に行われているが、両世界間の相互作用は情報を主たる 称し、これらを実現させる研究開発が科学技術政策の高 手段としてしいるため、実世界を意識した IT の発展に いレベルにおいて重要であることを提案する。 は、このままではその限界があると思われる。一方、進 歩の著しいロボット技術（RT*) は人間の思考・運動・行 IRT の研究は高度に融合的であるため、国レベルで複 動を支援・強化・代替することが可能な段階に到達して 数の省庁が協調的にファンディングする仕組みや、産官 きている。IT の限界を破り大きな波及効果をもつ実世 学で構成されるチームによる研究推進態勢をとることが 界と情報世界を融合する技術を、新たに開発することが 必要である。 今後の重要な研究投資の方向である。特に、日本の科 92 学技術の蓄積を生かし、また、IT と RT の強みを合わせ 国際的に見ても、IT と RT は日本が強い領域であり、 融 合 で き る 技 術 分 野 を IRT（Information and Robotics その強みを結集する IRT を実現する研究プログラムを、 Technology）と呼び、この分野に研究投資を行うことの 以上に述べたような意義と研究体制とを考慮しながら国 意義は大きい。 家レベルで実行することが今最も必要である。 実世界とサイパーワールドの融合により得られる成果 ＊ここでは RT に、「実世界に働きかける機能を実現する を人間・社会を軸として利用することにより、「健康で 技術」という、従来のロボット技術より広義の意味をも 快適な生活」 「安全で安心な社会」 「持続可能な経済発展」 たせている。 問い合わせ先 システム・情報科学技術ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2004/IN/CRDS-FY2004-IN-01.pdf CRDS-FY2008-SP-12 (2009年3月発行） Dynamic Observation と Modeling の 協奏による「界面現象の実環境動的先端計測」 ―劣化しない環境・エネルギー材料実現のために「見えないものを見る」― 001100 111000010101 00111 00111 0010 米国では 2009 年 1 月にオバマ大統領が就任し、 グリー な映像＝イメージ」を描き出すような先端計測技術の開 ン・ニューディール政策が実施されようとしている。世 発を行うことによって、日本が持つ緻密で信頼性の高い 界的にみても、環境・エネルギー技術が今後の産業のコ モノづくり技術の優位性を高めることが必要である。 アになることはほぼ確実である。自然エネルギーの利用 そこで、Dynamic Observation と Modeling の協奏に たエネルギーを取り扱うことを可能にする劣化しない大 よる「界面現象の実環境動的先端計測」を提案する。こ 面積のデバイスの実現が求められる。 の「界面現象の実環境動的先端計測」とは、再現された 計測技術 や省エネ・省資源を推進していくためには、薄く分布し 製造過程や使用状況において、実環境下の界面における しかし、劣化しない大面積デバイスを実現するために ナノプロセスをダイナミック（動的）に測定し、劣化と は、製品と劣化現象の間にある巨大な空間的・時間的 いうマクロレベルで起きる現象を予測するための新たな ギャップを乗り越える必要がある。例えば、大面積のデ 計測アプローチである。具体的には、ほぼ完璧な界面制 バイスは、サイズがメートルオーダーであるが、劣化の 御が可能な製造プロセスを創造することを目的として、 起点となるのは主に界面で発生する欠陥であり、その大 計測法とモデリングが協調しながらナノからメソ へ、 きさは原子・分子のサイズである。また、化学結合が光 一方でマクロからメソへと、サイズと時間の二種類の によって切断されるメカニズムはフェムト秒（fs; 10-15 ギャップを埋める知見と科学的知識を得るための方法で 秒）オーダーで解析を行う必要があるが、劣化しない材 ある。原子・分子レベルの科学的な知識を集積する計測 料の持つべき寿命は 10 年オーダーである。このような を可能にし、ナノスケールの現象とマクロスケールの現 大面積デバイスにおける空間的・時間的ギャップを乗り 象との連関をつけて、初めて劣化という実用的な難題解 越えるためには、人間の想像力や直感力に訴える「動的 決の方向性を得ることができるだろう。 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-12.pdf 93 CRDS-FY2007-SP-03 (2007年 5月発行） ものづくりイノベーションのための ハイスループット先端計測 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 00 0 1 1 ナノテクノロジー、バイオ、半導体などほとんどの先 端産業分野において、計測技術は国際競争力の原点であ ・革新性、実現性を具備したハイスループット計測要 素技術の提示 る。米国は半導体産業だけでも年間 90 億ドルを計測装 置に使っていると推定されている。わが国では、ものづ 計測技術 くりの最前線で活躍した熟練工の大量退職、人口減少に よる労働力減少という状況もあり、製造業の強みとなっ ている新製品開発力、高い生産性の低下が危惧されてい る。特に問題となるのは、研究開発、製品の品質および 歩留まり向上の基盤となる計測技術が、国際競争の中で 充分に優位性を持つに至っていないばかりか、かつては 2）計測装置の超小型化 ・MEMS、NEMS 等、超小型化をもたらす先端マシニ ング技術の活用 ・超小型化をもたらす新たな物理・化学原理に基づく システムの開発 ・超小型化がもたらす、ものづくり現場や携帯計測へ の応用開発 優位性を誇った分析機器においても世界市場での地盤低 下が目立ってきていることにある。 3）計測の超高速化 ・高感度化・高輝度化等、測定の超高速化をもたらす 「ものづくりイノベーションのためのハイスループッ ブレークスルー技術の開発 ト先端計測」とは、研究開発および製造における世界的 ・計測試料の高速調整・走査測定技術の開発 な競争力強化に不可欠な計測技術の高度・高速化のシス ・マルチプローブ、マルチビーム等による同時多点（マ テムコンセプトの確立とそれを実現する要素技術の開発・ ルチチャンネル）測定技術の開発 統合を目指すものである。 4）ハイブリッド計測 最近のエレクトロニクス、IT、ロボティックスの進歩 を取り込んだ発想のもと、サイズ、操作性、高速性、信 ・試料とセンサアレイを集積化したシンセシス・アナ リシス直結計測システムの開発 頼性に優れたハイスループット計測システムを設計・開 発し、研究開発および製造現場への普及、デファクトス タンダード化を目指す必要がある。具体的な研究開発課 題として、次を提案する。 5）複合（構造、物性）計測 ・ナノからマクロサイズにいたる階層構造の同時計測 システムの開発 ・各種物性の複合計測技術の開発 1）ハイスループットテクノロジーのコンセプト構築と ブレークスルー技術の探索 ・作業現場（または模擬環境下）での品質管理、安全性・ 信頼性の検査技術 ・計測空間および時間因子の変革（短縮、広帯域化） によって、新物質・材料・デバイス開発を中心とす 94 6）計測情報のインフォマティックス るものづくりを従来の 100 倍以上高速化することを ・ハイスループット計測による膨大なデータの高度処 目標にした具体的なシステムコンセプト、技術構成 理、可視化、データベース、データマイニングから と重要融合分野の明確化 なる情報処理技術の開発と国際標準化 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-03.pdf CRDS-FY2007-SP-02 (2007年 4月発行） 社会インフラの劣化診断・寿命管理技術 0 1 1 0 00 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 高度経済成長期に形成した社会インフラが高経年化し センサの配置最適化技術、 データ通信・処理技術からなる。 つつある。供用年数の長い社会インフラは予期しないと 劣化現象モデルや、劣化の結果としてその施設・設備 産に多大な被害をもたらす恐れがある。また、事故に至 が損傷・破壊するかどうかを判定する破壊限界評価モデ らずとも、生活の利便性を失うことが多々ある。 ルなどの要素となる技術の一部は個別に開発されてきて いるが、全体として信頼度の高い寿命予測や損傷・破壊 社会インフラを長期間安全に使用するためには、劣化 の検出のためには不十分な要素技術の開発・高度化を、 の種類、場所、程度を正確に計測、診断し、損傷の発生 フィールドで得られるデータも生かしつつひとつのシス する時期を精度よく予測することが重要であり、従来の テムとして進める必要がある。また、多くの社会インフ 対象別の経験的な検査・診断技術に代わり、劣化現象・ ラは維持・管理責任が国や地方自治体、独立行政法人な 要因解明に遡った技術開発が必要となる。 ど公共的性格を持つ組織にあるが、維持・管理の技術的 計測技術 きに損傷、破壊が起こる可能性が高く、国民の人命や財 業務は民間に委託している場合が多い。特に計測原理や この戦略プログラムが提唱する「社会インフラの劣化 劣化のモデル化など基礎的研究を多く含み、基盤的、共 診断・寿命管理技術」とは、道路・橋・鉄道・電気・水 通的な性格が強い技術を民間会社が個別に推進すること 道など国民の生活を支えるライフラインや、大型施設や は困難であり、社会インフラの維持・管理責任を全うす 産業プラントなど社会活動に大きな影響を持つと共に、 るという観点からも国が主導して行うことが合理的であ 万一事故が起こると市民に重大な被害が生じる施設・設 る。 備について、経年劣化の計測、診断により余寿命を評価 して保守・補強・更新計画に反映させるとともに、損傷・ 本プロポーザルを国が主導して実行することにより、 破壊の兆候を常時監視により早期に検知して安全を確保 早期に損傷・破壊の兆候を検出して事故を回避すること する技術である。 や、精度良く余寿命を診断して寿命に達したもののみを 合理的に補修、更新することが可能となり、安全性の向 この技術は、施設・設備の劣化・損傷を非破壊で計測・ 上と社会の経済的負担の軽減に寄与することができる。 診断するためのセンサとデータ処理に関する技術、劣化 また、劣化の計測、診断といった要素技術、劣化メカニ 現象モデル、破損限界評価モデルおよびそれらを組み合 ズムのモデル化が進展し、直接測定が困難な環境下にお わせ稼動時のストレスや地震等の外力を考慮して余寿命 ける劣化現象も予測可能となる。 を予測する技術、損傷・破壊の兆候を常時監視する技術、 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-02.pdf 95 CRDS-FY2014-SP-06 (2015年3月発行) 産学共創ソーシャルイノベーションの 深化に向けて 001100 111000010101 00111 00111 0010 国内外の社会情勢が大きく変化する中で、科学技術イ ノベーションへの期待が高まっている。実現すべき科学 技術イノベーションとは、科学技術を利用して今までに ない価値を創出し、社会が求める変化をもたらすことで 科学技術イノベーション ある。「産業界と大学がチームを組んだ『産学共創』」、 「より良い社会をつくる『ソーシャル』な活動」の二つ 統合化システムの構築を効果的に促進するため、以下の 三つを重点施策を提案する。 ①統合化システムによるイノベーション実現に向けた チーム活動の推進 ②研究資金の拡充と運用改革 ③科学技術イノベーション人材の教育・育成 の条件を満たす科学技術イノベーション、つまり産学共 創ソーシャルイノベーションの深化を実現させなければ ならない。 「統合化システムによるイノベーション実現に向けた チーム活動の推進」は産学共創ソーシャルイノベーショ 産学共創ソーシャルイノベーションを実現するために ン実現チーム内の取組みに関する施策である。チームを は、より良い社会を目指して、基礎・応用・開発研究を どのように作り、チーム活動として誰が、何に、どのよ 同時的かつ連続的に推進し、現場での実証研究を通じて うに取り組むのか。それぞれに必要な施策として、以下 成果を社会へ実装することが必要である。社会のあるべ の三つを提示する。 き姿を展望し、統合化研究と現場での実証・実装を連続 1-1．チームメンバーの探索と選定 的に推進する統合化システムを構築しなければならな 1-2．統合化システムによるイノベーション実現の目標・ い。統合化システムは、産学共創ソーシャルイノベーショ ン実現に向けて、産業界と大学が、国や地域とともに、 計画の策定 1-3．競争と協調を促進する活動の場の整備 チーム活動を推進するために最適な環境でなければなら ない。特に、地域創生のためには、各地域での中小企業 「研究資金の拡充と運用改革」と「科学技術イノベー と大学・研究機関の協力連携が不可欠である。産学共創 ション人材の教育・育成」は産学共創ソーシャルイノベー の強化には、産業界から大学への投資を促進し、大学の ション実現チーム外の環境整備に関する施策である。以 研究資金を拡充する施策や、産業界で活躍できる優秀な 上の五つの施策それぞれについて、いくつかの観点から 科学技術イノベーション人材を教育・育成する施策が鍵 具体策を提言する。具体策の一部は、実行する上で参考 を握る。 となる事例もあわせて示す。なお、具体策と事例はすべ 本 プ ロ ポ ー ザ ル で は、JST 研 究 開 発 戦 略 セ ン タ ー て、2013 年度と 2014 年度にそれぞれ CRDS が実施し （CRDS）が国内外の 30 事例を調査分析した結果に基づ た産学共創イノベーション事例調査と JST が推進する事 き、産学共創ソーシャルイノベーションの実現に向けて、 96 業の実績に基づいている。 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2014/SP/CRDS-FY2014-SP-06.pdf CRDS-FY2013-SP-05（2014年3月発行） チームコラボレーションの時代 ―産学共創イノベーションの深化に向けて― 0100 11100 11100 101010000111 001100 イノベーションが持続的な経済成長と社会発展のため 必要性を増す中、科学技術の成果を新たな価値へ転換す ることが求められている。イノベーション実現のため、 日本の産学官は様々な産学連携活動を推進してきた。し しているとは言えない。 ・企業は、自前主義を脱却し、大学の有望な研究シー ズを発掘する。 ・政府・ファンディング機関は、大学と企業とのマッ チングを積極的に支援する。 (2) イノベーション実現のためのチームを作るために、 産学共創イノベーションとは、イノベーションを実現 ・大学は、部局横断の研究人材、研究支援人材を集結 するために、大学と企業が本気で、チームを組み、連携 させる。国内外の他機関と連携し、国際的な研究ネッ を強化し、新たな価値を創出することである。経済再生、 トワーク（NOE：Network of Excellence）を形成する。 少子高齢化、地球環境問題等、国内外に山積する難題を 克服し、閉塞感が漂う時局を打開するため、今こそ、チー ムコラボレーションを実行し、産学共創イノベーション を深化させなければならない。 ・企業は、全社一体となって、大学との共同研究へ戦 略的に資源を投入する。 ・その上で、大学と企業は、ビジョンと出口戦略を共 有し、共同でチームを作り、運営する。 国内外の 18 事例を調査分析した結果、イノベーショ ・政府・ファンディング機関は、産学共創のための資 ン実現に向けたチームコラボレーションには、以下の 3 金を拡充する。チームに必要な人材整備を支援する。 つのアクションが必要であることが明らかになった。(1) (3) 産学共創を支える環境を整備するために、 チームを組む本気の相手を見つける。(2) イノベーショ ・大学は、イノベーションの担い手を育成する。研究 ン実現のためのチームを作る。(3) 産学共創を支える環 境を整備する。 成果の社会還元を推進する。 ・企業は、イノベーション促進のために人事・処遇制 本プロポーザルは、3 つのアクションを具体化するた 度を改善する。大学の教育システム改善に協力する。 め、大学、企業、政府・ファンディング機関が取るべき ・政府・ファンディング機関は、研究力の強化と戦略 行動と、産学共創イノベーションの深化目標を提示する。 (1) チームを組む本気の相手を見つけるために、 科学技術イノベーション かし現状では、産学官が互いに融合し十分に機能を発揮 を企業に提案する。 的な産学官連携を促進する。 イノベーションの担い手を育成する。 ・大学は、大学の研究力を強化し、大学の強み・魅力 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2013/SP/CRDS-FY2013-SP-05.pdf 97 CRDS-FY2013-SP-04（2012年3月発行） 東京オリンピック・パラリンピック2020の先を見 据えて 001100 111000010101 00111 00111 0010 科学技術イノベーション 本提言は、 ・東京オリンピック・パラリンピック（Tokyo Olympic and Paralympic Games: TOP）が開催される 2020 年を 21 世紀における持続可能な社会の実現のための様々な 社会経済システム改革の重要な転換点として捉え、 オリンピック・パラリンピックの準備・運営に際 し、TOP と科学技術イノベーションとの間でどの ような相乗効果が可能かを提示し、 オリンピック・パラリンピックを契機に、学問領 域を超え、今後の科学技術と社会との関わりにつ いて、科学技術コミュニティから更なる意見の喚 起や積極的な関与を促す ことを目的にまとめたものである。 2020 年 TOP において、スポーツ、競技者が主役であ ることは言うまでもないが、オリンピックと科学技術の 関わりを考える際、放送技術、IT、セキュリティ・防災、 環境マネジメント等オリンピックと科学技術イノベー ションとの間で大きな相乗効果が働くことを我々は認識 すべきである。 日本は、大量生産・大量消費・大量廃棄の 20 世紀型 社会経済からスマート・高効率・低環境負荷の 21 世紀 型社会経済へのいち早い転換が求められている。TOP が 開催される 2020 年は、奇しくも日本の重大な転換点に 位置している。2020 年を社会経済システムの転換に向 けて体制準備を完了すべきマイルストーンの年と位置付 け、TOP 開催に貢献しうる研究開発等を加速化し、また、 2020 年以降を見据えた準備として、以下のような事項 の検討、実施に着手すべきである。 ⑴ ホスト国の責務として進めるインフラ整備は、自然 災害、人為的攻撃の双方に対して強靭さを備えるべき である。社会の転換期に開催されることに留意し、 PFI、PPP を積極的に活用しつつ、大会終了後も経済・ 社会効果が持続するよう、既存のインフラ、社会シス テム等のリノベーションが誘発されるような政策展開 を図るべきである。コンパクト、機能性、環境共生等 日本の技術が継承してきた文化、価値観に科学技術に よる革新を加え、交通、通信等のインフラのスマート 化、エネルギー利用の高効率化等、中長期的に必須な 社会課題に対する研究開発の加速化と、社会科学から の視点も入れた検討を進めるべきである。 ⑵ オリンピックが持つグローバルという価値は我々も共 有すべきである。テレビやインターネットの向う側に いる 40 億人の大会視聴者は、産学が結集して開発し た日本の最先端技術で魅了しよう。外国人観光客に対 しては、サイバーフィジカル、人とシステムの協奏を 加味して設計したインターネット上の情報サービスに 98 より、交通、天気、観光等の情報が快適に入手できる ようにすべきである。 ⑶ パラリンピック開催を契機に、身体障害者や高齢者の 社会進出を促す技術開発を進めることで、それらの技 術開発が広く一般の生活者の質を向上させるものにシ フトする可能性があることを改めて認識すべきである。 ⑷ TOP2020 を一過性のものに終わらせないためにも、 2020 年に向けて、スポーツの分野だけでなく各分野 において、世界を舞台に活躍するような青少年を育成 することが重要である。科学技術については、次代の 研究者・技術者として期待される高校生、大学生、大 学院生には、各科学オリンピック、技能オリンピック、 ロボットコンテスト等への参加や海外留学等を通じ て、国際体験の機会の増加に努めるとともに、小、中 学生に対し、科学技術についてもスポーツのような感 動・躍動感・共感・参加したい気持ちが感じられるよ うなキッカケ作りを今後とも増やすことが必要である。 ⑸ オリンピックやパラリンピックの選手の「目標」は設 定しても「限界」は設定せずに挑戦するスタイルは、 地球や資源の有限性から生じる様々な課題に直面して いる科学技術関係者も含め学ぶ点がある。「科学は終 わりなきフロンティア」であり、地球・資源の有限性 を超えていく意思・熱意を表に強く出すとともに、技 術の社会適用の正負の側面を考慮し、統合的視点を滋 養することが重要である。さらに、2020 年は、人間 の肉体機能だけでなく、思考や意思決定の一部が人間 から機械とコンピュータによる知能に代替可能な時代 の入口である。何をロボットやコンピュータに任せる かが非常に大切になってくる。人間の「考える」 「判 断する」能力の大切さが一段と問われることになるこ とを認識して、科学者・技術者は研究開発に取り組む べきである。 ⑹ 2020 年の TOP に向けて、国民の間で、スポーツ科 学、健康科学等身体に関わる科学技術については関心 が高まると思われる。その他の分野も含め、一般の人々 が先端の技術や社会に役立つ技術を見たり触れたりす る機会を増やし、科学技術コミュニティに属する者と 一般国民との間の垣根をなくしていくことが必要であ る。技術をどう活用するか、どういう社会ルールを作 るか、どのような社会にしたいのか、人文・社会科学 者も積極的に関与し、国民的議論を喚起することが必 要である。 ⑺ 東北地域の被災者が日常を取り戻すことが TOP 開催 の前提というのが国民の共通認識である。当センター の「東日本大震災からの復興に関する提言」(2011 年 5 月 ) の着実な実施が望まれる。 問い合わせ先 企画運営室 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2013/SP/CRDS-FY2013-SP-04.pdf CRDS-FY2012-SP-09 （2013年3月発行） 課題達成型イノベーションを実現するための 研究開発ファンディング・システム ∼研究開発のネットワーク化・組織化∼ 近年、内外の公的な研究開発ファンディング・シス 0100 11100 11100 101010000111 001100 形成及び研究・イノベーション能力の最適な組織化にシ フトしていくということである。そのような改革を通じ、 と、グローバル化が巨大な社会変動をもたらす中で、国 限られたリソースの下に国全体のポテンシャルを最大限 際競争と国際連携の双方の観点から研究開発ファンディ に発揮して課題達成の実現を図るとともに、研究者及び ングのあり方を再構築することが求められている。また、 幅広い分野の専門家・実務家が持てる能力を存分に発揮 各国においては、イノベーション重視や国民に対する説 する体制を構築することが必要である。そのための具体 明責任の強化といった流れに対応した制度改革が進んで 的な提言項目は次に示すとおりである。 いる。我が国についてみると、政府研究開発投資の総額 提言① 国全体の視点に立脚した効率的なファンディン が伸び悩む中、基盤的経費の削減、競争的資金の拡充、 グの実現 大型研究費制度の増加等が、大学・公的研究機関等の経 ①－１ ファンディング機関の役割と責任 営及び研究現場に様々な影響を及ぼしてきたことが指摘 ①－２ PD/PO の役割と責任 されている。このため、特に最近は研究開発ファンディ ①－３ 設備・機器の有効な活用 ングのあり方に対する関心が集まり、各方面から重要な 提言② 研究開発実施・支援体制の抜本的強化 政策文書・提言等が相次いでいる。 ②－１ 社会との信頼関係の確保 一方、我が国は現在、経済の長期停滞、国際競争力 科学技術イノベーション テムをめぐる状況は大きく変化してきた。世界的にみる ②－２ 総合的・安定的な体制の構築 の低下、少子高齢化の進展、環境・エネルギー制約の深 ②－３ 関連人材の確保 刻化、大震災からの復興・再生等、数多くの社会的課題 提言③ 課題達成を促進する評価システムの構築 に直面しており、科学技術がこれら課題の解決に貢献 ③－１ 段階的審査方式の導入 することへの強い期待がある。こうした期待を背景に、 ③－２ 評価の有効性・信頼性の向上 2011 年 8 月に閣議決定された第 4 期科学技術基本計画 国の科学技術イノベーション政策の実施にあたり研 では社会的課題の解決・達成が科学技術イノベーション 究開発ファンディングが果たす役割は極めて重要であ 政策の基本的方向性として位置づけられたところである。 る。上記各提言項目の主たる実施主体である各ファン 本戦略プロポーザルでは、各方面からの指摘を踏ま ディング機関は、相互の協力関係を深め、政府及び研究 えつつ、課題達成型イノベーションの実現という目標に 者コミュニティと密接な連携を確保し、また産業界をは 対応する研究開発ファンディング・システムの構築に向 じめとする幅広いステークホルダーの関与を得ながら、 けて必要な制度改革の諸方策を提示する。その基調を成 必要な制度改革に向けた取組みを強力に進めることが望 す考え方は、研究開発ファンディングの基本的方向性を まれる。 競争的環境の形成から研究者・研究機関のネットワーク 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2012/SP/CRDS-FY2012-SP-09.pdf 99 CRDS-FY2011-SP-09（2012年3月発行） 政策形成における科学と政府の役割及び 責任に係る原則の確立に向けて 001100 111000010101 00111 00111 0010 科学技術イノベーション 政府は、幅広い政策分野において科学的知見を用いた おいて科学的助言のあり方に関する認識を高め、必要な 政策形成を行う。科学は政策決定の妥当性及び信頼性を ルールを熟成していくための幅広いステークホルダーに 確保するための重要な基盤を提供し得る。21 世紀に入 よる議論のたたき台として位置づけられる。そうした議 り、科学技術と社会・経済との関係が一段と複雑性・不 論を経て早期に原則が定められ、さらに関係各機関にお 確実性を増す中、政策形成の過程において科学が果たす いて独自の指針の策定に向けて検討が開始されることが べき役割は今後ますます大きくなると考えられる。 望まれる。本提言が示す原則試案は次の各項目から成る。 海外では、近年、科学的知見に基づく政策形成の正当 (1) 政策形成における科学的助言の位置づけ 性及び信頼性を確保するための幅広い取組みが進められ (2) 科学的助言の適時的確な入手 てきた。米国では、従来より科学的助言のプロセスに関 (3) 科学的助言者の独立性の確保 するルールが整備されてきたが、オバマ政権になって政 (4) 科学的助言者としての責任の自覚 府における科学の健全性を確保するための取組みが加速 (5) 幅広い観点及びバランスの確保 している。英国では、1990 年代後半以降、BSE 問題等 (6) 助言の質の確保と見解の集約 を契機として政策形成における科学的知見のあり方に関 (7) 不確実性・多様性の適切な取扱い する諸規範の策定が進められてきた。他の多くの先進国 (8) 科学的知見の自由な公表 や欧州連合（EU）、インターアカデミーカウンシル（IAC） (9) 政府による科学的助言の公正な取扱い 等の国際的な組織においても同様の取組みが進んでいる。 (10) 科学的助言のプロセスの透明性確保 我が国においては、2011 年 3 月に発生した東日本大 震災及び東京電力福島第一原子力発電所事故をきっかけ 本提言では、さらに、科学的知見に基づく政策形成の に、科学的助言のあり方に関する議論が高まりをみせ、 ための基盤を構築するうえで必要な諸方策を提案する。 政策形成における科学と政府の役割及び責任のあり方に 具体的には、 緊急時における科学的助言の態勢整備、 原則・ 関する検討の必要性が強く認識されている。2011 年 8 指針の普及及び遵守確認、科学技術と政策・社会との関 月に閣議決定された第 4 期の科学技術基本計画において 係に関する教育・学習の充実、といった取組みが必要で も、科学技術と政策との関係のあり方に関する検討を行 ある。すでに政府において検討が進められている科学的 い、基本的な方針を策定することが明記された。 助言に必要な体制整備とあわせて、こうした取組みを通 して我が国における科学的知見に基づく政策形成の有効 本提言では、政策形成における科学と政府の役割及び 性及び健全性の確保を目指すべきである。 責任に係る原則試案を示す。この原則試案は、我が国に 100 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-09.pdf CRDS-FY2011-SP-02（2011年5月発行） 東日本大震災からの復興に関する提言 CRDS-FY2011-SP-01（2011年4月発行） 東日本大震災に関する緊急提言（緊急の被害調査の充実） 0100 11100 11100 101010000111 001100 2011 年 3 月に発生した東日本大震災の危機を乗り越 等の処理、浄化について、海外における知見、技術 えるために、科学技術の知見をどのように活用できるか、 的蓄積も活用しつつ、総合的、継続的な実施体制を また、今後の復興のために科学技術はどのような貢献が つくることが必要。 できるかなどの観点から、緊急の被害調査の充実に関す る提言、および東日本大震災からの復興・再生に関する 以下のような新しい取り組みが可能。 ・ハード、 ソフトが組み合わされた社会インフラ（エ ネルギー、水、交通・物流、情報）の全体システ １．緊急の被害調査の充実 特に緊急を要するものとして、緊急の被害調査（国際 的な活動を含む。）の体系化と調査に対するサポートの 充実について、以下の 2 点を提言する。 ① 緊急の被害調査は、個別分野ごとに実施され、全体 像が把握しにくい面がある。日本学術会議を中心に、 各学会等による緊急の被害調査の体系化、調査結果 の統合化が進められることが必要である。 ② 国際的な活動を含む緊急の被害調査に対するサポー トの充実が急がれる。総合科学技術会議、各府省に ム設計 ・再生可能エネルギーの導入などによる様々な規模 でのエコシティ構想の実現 ・ICT（情報通信技術）を活用した医療、教育の高 度化 【研究開発基盤の再構築】 ６．被害を受けた研究開発基盤について、優先度を考 科学技術イノベーション 提言を行った。 ５．新しい街づくりに、科学技術を活用することで、 慮しつつ、早期の再構築が必要。その際、分野、組織、 国境を越えるネットワーク型、課題解決型の研究体 制や国際的な情報発信の強化を推進すべき。 加えて、科学技術振興機構等の研究資金の配分に関 係する機関も、可能な限り、サポートを充実する必 要がある。 Ⅱ今後のエネルギー戦略 ７．開かれた形でのエネルギー戦略の策定及びエネル ギー研究開発の継続的推進が必要。 ２．東日本大震災からの我が国の復興に関する、科学技 術の観点からの寄与 ８．地域の活性化に資するとともに今後のエネルギー 需給のモデルとなるような地区を被災地域に実現す る。 今回の複合的な大災害は、我が国の社会経済システム や市民の価値観に根本的な変革を迫るとともに、２１世 紀における世界的課題を提起している。復興にあたって は、分野や組織、世代、国境を超えて力を結集する必要 があり、科学技術も復興に大きく貢献できる。 本提言では、Ⅰ被災地域の復興、Ⅱ今後のエネルギー 戦略、Ⅲ今後の災害への対応について検討し、提言を行っ た。特に重要な点を以下に記す。 Ⅲ今後の災害への対応 ９．災害に関する研究開発の成果等が、なぜ実装され なかったのか、検証と改善が求められる。 10．モデリングやシミュレーションを活用した、平常 時と非常時を円滑に接続する災害対応システムの構 築が必要。 11．災害時にもロバストな（変化への耐性がある）情 報通信システムの構築が必須。また、情報と社会と Ⅰ被災地域の復興 【科学者の参画】 の関係（情報の信頼性、風評等）についての研究が 必要。 １．復興にあたってのニーズ、社会的期待の把握、計 12．災害時医療では、効果的なロジスティックスによ 画策定、実施には、多くの科学者が参画し、地域と る迅速な支援が重要。また、医療マネジメントのた の協業による様々な調査、研究活動を行うことが必 めの司令塔の設置が必要。 要。 【被害調査・追跡調査】 ２．環境中の放射性物質による長期的影響調査のため、 国際的組織の設置を提案する。 ３．震災の記録の保存、分析のための拠点、各種調査 結果のアーカイブの設置を提案する。 【地域社会の再建への貢献】 ４．放射性物質によって汚染された土壌、植物、陸水 今回の復興への取り組みは、個々の技術、知識にとど まらず科学技術全体としての対応が要求される。また、 グローバルな国際協業として取り組むことも必要であ る。このような要請に応えるためには、我が国の科学技 術システムを、様々な壁を越え課題解決のために、人材 や資源を最適に結集できるシステムに変えていく必要が ある。 問い合わせ先 企画運営室 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2011/SP/CRDS-FY2011-SP-02.pdf 101 CRDS-FY2010-SP-13（2011年3月発行） エビデンスに基づく政策形成のための 「科学技術イノベーション政策の科学」の構築 001100 111000010101 00111 00111 0010 現代社会においては、科学技術の進歩がイノベーショ ンをもたらし、人類社会の発展に大きく寄与している一 方、そうした人類社会の発展が、資源の枯渇、地球環境 の破壊、人口爆発と所得格差の拡大等々、様々な社会的 科学技術イノベーション 課題をもたらしている。これらの課題への対応において 果たす。 ４．政策の科学の成果や知見の公共性を高め、国民の政 策形成への参画の際に活用できるようにする。 ５．政策形成における関与者が適切な役割と責任のもと に協働する。 も、さらなる科学技術イノベーションの実現への期待が 高まっている。そうした期待に応えるべく、限られた資 源をより効率的に活用しながら、科学技術イノベーショ ［推進指針］ １．「政策形成メカニズム」と「科学技術イノベーショ ン政策を展開するためには、社会・経済の動向を、多面 ン政策の科学」を車の両輪として共に進化させる。 的かつ体系的に把握、分析し、科学技術が対応すべき課 ２．政策形成過程において、エビデンスに基づく複数の 題を発見すること、そして科学技術の現状と潜在的可能 政策メニューが提示され、また政策形成への国民参加 性を踏まえた上で、これらを体系的なエビデンス（科学 による議論の場でエビデンスが活用可能となるように 的根拠）としてとらえて解決の処方を提示し、科学的合 する。 理性のある政策を形成することが求められている。ここ ３．政策形成における活用を目指し、関係諸分野の連携 に提案する、エビデンスに基づく政策形成のための「科 により構築する「科学技術イノベーション政策の科学」 学技術イノベーション政策の科学」構築の戦略提言は、 から得られる成果や知見を、社会の共有資産として活 こうした社会的要請に応えることを、第一義の目的とし ている。 一方で、科学技術イノベーションは、その過程に不確 実性を伴い、目標の達成には長い時間が必要なことから、 用するため、集約・蓄積・構造化する。 ４．政策形成において政府、科学コミュニティ、産業界 及び市民などが協働するにあたって、適切な役割と責 任を果たすよう行動規範を明確にする。 科学技術イノベーション政策の経済・社会的影響を分析・ ５．新たな政策形成と政策の科学の双方の担い手となる 評価し、それを科学的に示すことには困難が伴う。しか 人材を育成し、それら人材のコミュニティやネット しながら、エビデンスに基づく政策内容を社会に提示す ワークが形成され、組織・国境を超えて活躍が可能と ることで、政策形成過程の透明性を高め、国民への説明 なる環境を整備する。 責任を果たしていくことは、「科学技術イノベーション 政策の科学」の推進において、きわめて重要である。 ［推進戦略］ 「科学技術イノベーション政策の科学」は、これまで １．包括的推進に向けた体制の整備 の科学技術イノベーション政策研究の成果を活かしなが ２． 「科学技術イノベーション政策の科学」発展のため ら、関連する諸科学の知見を広く結集して新たな研究領 の研究の推進 域の形成を目指す。また、その成果は、科学的方法論の ［対象とする研究領域］ 開発に終わらず、政策形成に携わる者と科学コミュニ 領域Ⅰ : 戦略的な政策形成フレームワークの設計 ティの協働により、政策形成や社会における実践の場で と具現化 活用されることが必要である。 領域Ⅱ : 政策形成における社会との対話の設計と 本戦略提言では、エビデンスに基づく政策形成のため 領域Ⅲ : 研究開発投資や活動の社会経済的影響の 場の構築 の「科学技術イノベーション政策の科学」構築の設計理 念、その実現のための推進指針及び推進指針の具体化に 測定と可視化 領域Ⅳ : 科学技術イノベーションの推進システム 向けた推進戦略を、以下のとおり、提案する。 ［設計理念］ １．科学的合理性のある政策を形成する。 ２．政策形成過程を合理的なものとする。 ３．政策形成過程の透明性を高め、国民への説明責任を 102 の構築 ３．政策の科学及び政策形成のための統計・データ基盤 の構築 ４．人材育成のための教育・基盤的研究拠点の整備とネッ トワークの形成 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-13.pdf CRDS-FY2010-SP-08（2011年3月発行） 全体観察による社会的期待の発見研究 ∼持続性時代における課題解決型イノベーションのために∼ 0100 11100 11100 101010000111 001100 基づく将来の予測を必要とする。社会や自然環境に が求められている現在、科学と社会の間で認識を共 ついての予測結果は公表され、社会との対話を通じ 有しながら社会に潜在する未来に対する期待を明ら て社会のなかでの認識が進化し、確実なものと認識 かにし、これを前提とした研究開発課題の設定を行 されることが必要である。このようにして新たに発 えるようにすることが必要である。研究開発の課題 見された社会的期待は、持続性社会を目指した研究 設定や実施の前提として、社会からの期待を見定め 開発において研究課題を設定するための共通認識と る段階にも科学的手段を導入することが、重要であ なる。 る。特に、長期的な研究開発の方向性を見定めるた 潜在的な社会的期待の発見研究のためには、科学 めには、社会と自然環境の状態変化の構造全体に隠 分野を超えた俯瞰的視点による観察と、それに基づ れている未来に対する期待、つまり社会的期待の発 く予測が必要となる。しかし、潜在する社会的期待 見に挑戦する研究を推進していく必要がある。 の存在様式はまだ知られておらず、社会的期待の発 「社会的期待の発見研究」とは、社会と自然環境 見研究のための方法論の開発や構築も、ここで提案 の状態の変化についての研究分野を超えた広い視野 する社会的期待の発見研究によって進められる必要 からの観察に根ざし、科学的な根拠に基づいた社会 がある。 科学技術イノベーション 持続性時代にふさわしい科学技術イノベーション 的に共有される期待を明らかにしていく研究である。 社会的期待には、例えば「地球温暖化の抑制」の 社会的期待の発見研究が対象とする社会的期待 ように、すでに多くの人々に共有されて社会の共通 は、個々人が持つ期待の寄せ集めではなく、社会、 認識となり、持続性社会実現のための研究開発活動 科学者の間の情報のやりとりの中で、俯瞰的観察の と行動につながっているものもある。ここで提言す 結果により検証されつつ進化するものである。この る社会的期待の発見研究が探求の対象とするのは、 ことから、社会的期待の発見研究を可能にするには、 今のところ顕在しておらず社会と自然環境の状態変 社会と自然環境をあわせた全体の観察を行う人文科 化の中に隠れており現状ではその全貌が明らかでな 学・社会科学系の研究者と、社会的期待を担った課 い社会的期待である。 題解決を目指す研究開発を実行する自然科学系研究 者が、共通の問題意識を持ち、社会における行動者 潜在する社会的期待の発見研究は、科学者による 社会・自然環境の状態の観察結果に根ざし、それに （産業、市民、行政などを含む）とも共同しながら、 研究を進めることが必要である。 問い合わせ先 企画運営室 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-08.pdf 103 CRDS-FY2010-SP-06（2011年3月発行） 問題解決を目指す イノベーション・エコシステムの枠組み 001100 111000010101 00111 00111 0010 科学技術イノベーション 104 本戦略提言は、問題解決を目指すイノベーション・エ これらを一体として進める研究である。社会からの要請 コシステムの枠組みを示し、その枠組みに科学者が参加 に対する回答として本格研究がその成果を出し、その結 するための基本的条件を提示する。 果から生まれた新たな要請を社会が本格研究に提示す 20 世紀以降、科学技術の知識を基としたイノベーショ る、という社会と本格研究との循環が、持続可能な社会 ンは社会の発展に大きく貢献してきた。しかし同時に、 の実現に向けた持続的な進化を実現する。 社会の持続可能性を脅かす様々な問題を引き起こしてい 問題解決を目指すイノベーション・エコシステムは地 る。科学技術が進展し、産業の生産性と競争力が向上し 球規模で広がり、それを構成するプレーヤーには、科学 た反面、エネルギーや資源の大量消費に伴い、地球温暖 者だけでなく、政府・行政機関、産業界、シンクタンク、 化や環境汚染をはじめとする様々な問題が顕在化した。 NGO・NPO が含まれる。各プレーヤーはイノベーション これらの問題は 21 世紀に入り、ますます深刻化してい 創出に向けてそれぞれの役割を果たしており、各プレー る。また、今後新たに出現する問題にも適切に対処する ヤー間、またプレーヤーと社会との間で様々な情報がや ことが必要である。その解決のための手段として、社会 り取りされることによって、社会の持続可能性を脅かす の持続可能性を脅かす問題の解決を目指すイノベーショ 問題の解決と持続可能な発展に寄与する、新たな価値が ン、すなわち「問題解決を目指すイノベーション」の持 創造される。 続的な創出が不可欠である。 科学者は問題解決を目指すイノベーション・エコシス イノベーションの創出に伴う複雑で不確実なプロセス テムに積極的に参加し、社会と本格研究との循環を世界 に潜む阻害要因をイノベーションの機会に変換するため に展開しなければならない。そのため、本格研究を構成 には、生態系（エコシステム）のように複雑なイノベー する 3 つの研究のすべてにおいて、国や分野の境界を越 ションを取り巻く全環境を良好な状態に整えなければな えて情報の共有と流通が求められる。さらに、本格研究 らない。様々な要素間の創造的活動が恒常的に展開され、 を構成するこれら 3 つの研究を一体的に推進するために そのダイナミズムの中から効果的かつ効率的にイノベー は、多様な人材、知識、資金が必要である。問題解決に ションが創出される「問題解決を目指すイノベーション・ 必要なこれらの要素を必要な場所に集中させる方策とし エコシステム」が必要である。 て、施設や設備、規制や標準等の制度などの整備が有効 持続可能性を脅かす問題の解決は科学技術に対する社 な手段となりうる。 会からの要請である。問題解決を目指すイノベーション 科学技術振興機構研究開発戦略センターでは、これま は、社会と問題解決に向けた本格研究との循環によって でイノベーションシステムに関する検討を続けてきてお 創出される。この本格研究は、①持続可能性に対する脅 り、その成果を基盤として、本戦略提言では、社会の持 威の検出と解決すべき問題の設定、②問題の解決策の設 続可能性を脅かす問題の解決に向けて必要な新しいイノ 計、③解決策の社会へ実装の 3 つの研究から構成され、 ベーション・エコシステムを主導する方策を提案する。 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2010/SP/CRDS-FY2010-SP-06.pdf CRDS-FY2009-SP-03（2009年11月発行） 新興・融合科学技術の推進方策に関する戦略提言 社会的課題の解決と科学技術のフロンティアの開拓を目指して 0100 11100 11100 101010000111 001100 地球環境問題、資源・エネルギー・環境制約の下での ④ 15 ～ 20 年以上かけて発展するプロセスである 持続的発展、サービス化の進展による新しい産業の出現 ⑤研究者、そして産・学・官・社会の参加者を拡大し など、現代社会が直面し、科学技術に解決への貢献が期 ていく過程である。 待される課題が急増した。これらの多くは複雑な現象で このため、新興・融合科学技術を推進するに際しては、 野を超えた科学技術の結集を必要とするものである。第 ●研究開発を制度に合わせるのではなく、研究開発の 4 期科学技術基本計画に向けて「課題解決型の科学技術 の重点的推進」が重要であるとの認識が高まっている。 本ポロポーザルはこれら背景に、社会的課題から誘発さ 進展に合わせた支援 ● 2 つの融合、すなわち、分野の融合と知識創造と社 会的価値創造の融合 れる新興・融合科学技術の具体的な推進方策を提言する を実現することが必要であり、具体的には以下の 4 点を ものである。 提言した。 これまで、分野融合的な新たな科学技術が開拓されて 新興・融合科学技術の推進に向けた 4 つの提言 きた実例から、新興・融合科学技術の発展のプロセスに 提言 1：社会的課題に向けたシームレスなプログラム ついて、以下の諸点が示唆された。 提言 2：新興・融合科学技術の推進者「戦略マネー ①「新しい知識の創造、科学技術のフロンティアの開 拓」と「社会的価値の創造、課題解決への具体的貢献」 の 2 つの方向性を有する。 ②知識の創造と社会的価値の創造に向けた多様な取組 が連鎖的に融合した過程である ③ 5 つの発展段階が認められる。 科学技術イノベーション あり、単独の科学技術「分野」による対応が困難で、分 ジャー」の確立 提言 3：社会的課題と新興・融合科学技術を核とした 幅広い研究者や産・学・官・社会のネットワー クの形成 提言 4：研究者、特に若手研究者が新興・融合科学技 術に挑戦しやすい組織と環境の形成 ステップ 1 社会的課題からの新しいアイデア、ア プローチの芽出しと研究開発手法や方 さらに、これまでの技術予測や技術のロードマッピン 法論の確立 グ等の関心が主に「どのような研究や技術に投資すべき ステップ 2 新しい研究手法、方法論に基づく基盤 作り ステップ 3 新しい手法、 方法論の様々な現象やケー スへの適用 ステップ 4 シーズの展開、技術の実証、産業化へ の橋渡し ステップ 5 技術の効果の検証、安全性の確認、新 たな基礎的研究課題の導出 か」（what）であったのに対し、「どのような社会的課題 に応え、価値をもたらすためか」 （for what）という取り 組むべき社会的課題を明らかにするため、社会の知や科 学技術への期待を結集する産・学・官・社会のプラット フォームとプロセスを確立することが急務である。 また、全体的な方向を示す「社会的課題」の継続性と その下で新興・融合科学技術の発展に応じて選択される 推進ツールの「研究領域」の柔軟性を意識して両者の時 間軸と内容を組み合わせることが必要である。 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2009/SP/CRDS-FY2009-SP-03.pdf 105 CRDS-FY2008-SP-10 (2009年3月発行） 国際競争力強化のための研究開発戦略立案手法の開発 ―日本の誇る「エレメント産業」の活用による「アンブレラ産業」の創造・育成― 001100 111000010101 00111 00111 0010 科学技術イノベーション 研究開発戦略センター（CRDS）では、 「アンブレラ産業」 「CRDS アンブレラ産業」は、以下の４つの基準を満た と「エレメント産業」という新しい産業種別の概念を導 すものとし、これらを基準として創出した「CRDS アン 入し、産業の国際競争力強化のための研究開発戦略を、 ブレラ産業」を横軸、 「エレメント産業」を縦軸とした「科 より精緻に立案する手法を開発した。 学技術イノベーションを誘発する研究開発戦略立案のた 「アンブレラ産業」とは、部品や材料を組み合わせ、 めの産業技術俯瞰図」を創り上げた。 システムとして構築したもの、あるいはそれらハード ウェア技術と、全体システムとして最適な機能を発揮す １．地球規模課題の解決を指向したものであること るためのソフトウェア技術とを組み合わせ、付加価値の ２．その産業を創造するには、科学技術イノベーション 大きなシステムを構築し、産業連関的にも、社会的・経 済的にも、大きな価値を生み出すシステムを生産する産 業と定義し、アンブレラ産業が生産する製品を「アンブ を必要とすること ３．社会的・経済的価値が大きく、日本の GDP 向上に 大きな貢献ができるものであること レラシステム」と呼ぶ。一方、アンブレラシステムに組 ４．日本が創造することが世界的にも優位で、日本はそ み込まれる構成要素としての部品・材料や独立性の強い のポテンシャルを有し、世界からも期待されている ソフトウェア技術を「エレメントシステム」とし、それ こと らを生産する産業を「エレメント産業」と定義した。 CRDS アンブレラ産業は大きく２つの領域に分かれる。 CRDS では、日本の誇る国際競争力の強い部品・材料 一つは「日本の誇る国際競争力の強いエレンメント産業 産業を中心に、強い産業を網羅的に強化するという方策 を基盤とし、高付加価値創出を狙った新たな産業」、も をとらず、アンブレラ産業という高付加価値産業を目標 う一つは「現在は国際競争力との関連は薄いが、生活基 に掲げ、それを実現するために必要となる具体的な研究 盤および社会基盤として肝要な産業」である。前者は、 開発課題を明らかにし、それらの課題解決に時間軸を導 産業分類的には、エネルギー産業、資源開発産業、環境 入し、推進するという研究開発戦略の可視化手法を提言 産業、情報通信産業および輸送産業に分けられる。この する。この手法に従うと、「CRDS アンブレラ産業」およ 領域には 28 の CRDS アンブレラ産業を創出した。後者は、 びその実現のために誘引されるエレメント産業の両産業 食料産業、医療産業、建設産業および教育産業に分けら において、系統的に、世代発展的に、科学技術イノベー れ、9 の CRDS アンブレラ産業を創出した。 ションやオープン・イノベーションを誘発できる研究開 発戦略を立案できる。 106 問い合わせ先 環境・エネルギーユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-10.pdf CRDS-FY2008-SP-09（2009年3月発行） 地域イノベーション・システムの形成と発展に 向けた中長期戦略 ―地域拠点エコシステムの自律的発展を目指して― 0100 11100 11100 101010000111 001100 り、各道州内における教育・研究機能の特化も視野に入 して第３期科学技術基本計画及びイノベーション 25 に れた大学の自主的な再編・統合、独自の特色ある地域イ 位置付けられており、2008 年５～６月には総合科学技 ノベーション政策等地方公共団体主導の地域イノベー 術会議「科学技術による地域活性化戦略」をはじめ文部 ションを創出することで新産業、雇用の拡大等による地 科学省、経済産業省等の地域イノベーション創出に向け 域活性化を図る。 た戦略・提言が相次いで決定・公表された。 本戦略提言では、CRDS の戦略プロポーザルが提唱し、 （中期戦略） 総合科学技術会議「科学技術による地域活性化戦略」の 地域の「知の拠点」である国立大学法人を拠点として ビジョンでもある「地域拠点のエコシステムの形成」を 「地域 COE プラットフォーム」を形成して、 地域イノベー 基本概念として、地域拠点エコシステムの自律的発展を ションを創出するための「場」 （大学・高等専門学校・ 目指す。中長期戦略においては、今後配慮すべき重要項 公設試験研究機関、民間企業、中核支援機関、商工会議所・ 目として、大学を中核とした地域 COE プラットフォー 商工会、地方公共団体等の関係者が相互に触発して活性 ムの形成、地域主導の観点から将来の道州制の導入によ 化する環境）を構築する。また、国際的に競争力のある る地域イノベーションの加速等について取り上げた。 グローバルに展開する拠点と地域のニーズに対応した地 科学技術イノベーション 地域イノベーションの創出は我が国の重要政策課題と 域密着型の拠点の形成に向けて、地域の実情を踏まえた （ビジョン） 独自性と多様性を尊重して、従来型の定型的な施策では 地域拠点エコシステムの自律的発展を目指して、地域 ない地域の特徴や形態に柔軟に対応した集中的な支援を における大学を知の中核拠点とした地域 COE プラット 国が行う。その際には地方公共団体が中心となって大学、 フォームの形成、地方分権の一層の推進から道州制の導 民間企業等の関係者を結集して地域独自の実情に対応し 入による地域主導の個性と特色ある自律的な地域イノ た明確な地域イノベーション戦略とロードマップを構築 ベーションの創出によって活力ある地域社会を実現する して、その戦略に基づく支援を国が行う。 とともに我が国全体の競争力強化を図る。なお、政府の 役割は「最初の一転がり」の支援、規制改革、民間では （長期戦略） 不可能な施策に留め、最終的には市場原理に基づく民間 戦略的・効果的な地域イノベーションの創出に向けて 及び地方公共団体等の自助努力による地域発展を促進す 20 ～ 30 万人規模人口を基盤とする基礎自治体である市 る。 町村と都道府県に替わる広域自治体である道州制の導入 により、フィンランド等類似人口・産業規模の成功事例 （目 標） を踏まえた道州政府主導の地域イノベーション・システ 2020 年を目途に国際的に競争力のあるグローバルに ムを発展させる。また、国公私立大学の融合を図る大学 展開する拠点を 10 ヶ所程度、地域のニーズに対応した 地域コンソーシアムを発展させて、教育、研究、社会・ 地域密着型の拠点を 30 ヶ所程度形成して各拠点のネッ 地域貢献機能の特化も視野に入れたスケール・メリット トワーク連携を図る。さらに地方分権を一層推進するこ を活かした大学自らの意志による自主的な再編・統合を とにより 10 程度の区域で構成される道州制の導入によ 道州政府が支援する。 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2008/SP/CRDS-FY2008-SP-09.pdf 107 CRDS-FY2007-SP-11 (2008年 3月発行） 地球規模の問題解決に向けた グローバル・イノベーション・エコシステムの構築 ―環境・エネルギー・食料・水問題― 001100 111000010101 00111 00111 0010 科学技術イノベーション 現在、人口の爆発や人間の活動の拡大に由来する様々 このような背景の下、世界各国はそれぞれの立場と強 な地球規模の問題に対する危機意識が高まりつつある。 みを生かし、一致協力して、これらの地球規模問題の解 特に、大気中の温室効果ガス（二酸化炭素､ メタン等） 決に取り組まねばならない。そのためには、各国のイ の増大に基づく地球温暖化に対して、大きな関心が集 ノベーション・システムを国際的に展開した、地球規 まっている。2007 年の G8 ハイリゲンダム・サミット 模のイノベーション・システム、すなわち、グローバ において、日本は「Cool Earth 50」を提案し、京都議定 ル・イノベーション・エコシステム（Global Innovation 書を超えて、世界全体が参加する排出削減のための新た Ecosystem (GIES)）の確立が必要である。GIES とは日本 な枠組み作りが必要であることを主張した。本提案は高 の産学官が連携して提唱した概念であり、公的部門と民 く支持され、2050 年までに世界全体の温室効果ガスの 間部門が競争と協調を通して、新たな社会経済価値の創 排出量を少なくとも半減することを真剣に検討すること 出によって、地球規模問題の解決と持続的な発展を両立 に合意した。2008 年に開催される北海道洞爺湖サミッ することを目指すものである。本戦略提言では、科学技 トにおいても、2013 年以降の次期気候変動枠組条約に 術イノベーションの立場から、以下の 4 つの地球規模の 関する議論が行われる見込みである。 問題を例として取り上げ、2050 年に向けた解決方策を 提案する。GIES の概念の下、実現すべき「目指す社会の 増大する地球規模の問題は、地球温暖化に止まらず、 姿」と共に、その実現に資する技術をパッケージ化し、 アフリカ、アジアで進行する砂漠化と水・食料の欠乏、 取り組むべき研究開発課題と必要な政策課題を「到達方 新興感染症の勃興と流行、石油や稀少金属などの天然資 法」として提示する。 源の偏在と枯渇、格差の拡大と顕在化など多岐に及ぶ。 また経済活動のグローバル化に伴い企業は研究開発、生 （1）自然エネルギーの有効利用 産、販売などをグローバルに展開し、激化する国際競争 （2）環境低負荷な交通システム に勝ち残らねばならない。 （3）安全な水の提供 （4）安心できる食料の安定的供給 108 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-11.pdf CRDS-FY2007-SP-01(2007年5月発行） 科学技術イノベーションの実現に向けて、 いま、何をなすべきか ―早急な対応が必要な政策課題と提言― 0100 11100 11100 101010000111 001100 研究開発戦略センターでは、「科学技術イノベーショ 進のための調達戦略 ン」を「科学技術の知識に基づいて新しい社会的経済的 価値を創造すること」と定義し、科学技術イノベーショ 3．人材の流動性の向上、ネットワークの形成・強化 イノベーションに必要な人材の流動化を促進する 提言してきた。 インセンティブの充実（税制適格ストック・オプショ 本戦略プロポーザルでは、科学技術イノベーションの ンの適用条件の緩和）、イノベーションに必要な人 実現に向けた社会ビジョンの優先順位とともに、早急に 材の流動化阻害要因の除去（公的研究機関研究者へ 対応が必要なイノベーションの５つの要素と各要素の政 の個人型確定拠出年金の導入）、大学・研究機関等 策課題を以下の通り抽出し、早急な対応が必要な政策課 における学生・教職員の起業家精神の醸成、ネット 題として提言した。 ワークの形成・強化、外国人受入れ及び支援体制の 整備 科学技術イノベーション ンの実現こそ我が国における最優先の政策課題であると 1．リスクマネーの供給 忍耐強い資金の供給（年金や郵貯のごく一部をベ ンチャー・キャピタルに向ける、運用は民間の専門 4．新たな視点からの地域イノベーション・エコシステム （RIES）の構築 機関に委託する）、政府機関への専門家の任用、メ イノベーション創出のためのクリティカル・マス ンターとしてのエンジェルの創出、寄附税制の拡充 の確保、地方分権の推進に向けた社会イノベーショ ンとして導入される道州単位での「場の構築」の推 2．イノベーション指向の市場創出と制度設計 進、地域 COE 構築に向けた道州内国公私立大学・ 2.1．イノベーション指向の制度設計 公的研究機関の統合・再編の推進と運営費交付金特 知財流通を促進する仕組みの導入、規制の活用 別枠設定等支援方策の推進 によるイノベーションの誘発、国際展開を視野 に入れた技術の標準化、グローバル市場に向け 5． 「知識の創造」によるイノベーションの「場」の活性化 た企業間の連携、イノベーションへの信頼感を 世界のイノベーションをリードする COE の形成、 高めるプロジェクトの実施 社会インパクトの大きいハイターゲット・ハイリス 2.2．イノベーション指向の公共調達 ク研究の推進、イノベーティブな研究環境の構築の 競争入札資格制度の改正、SBIR（中小企業技術 ための共用施設・設備の活用、「知識の創造」を担 革新制度）の拡充、新たに出現するニーズとシー う大学改革の推進、民間企業による「場」の活性化、 ズをマッチングする機能の設立、WTO 政府調 グローバルなイノベーションの「場」を創出するこ 達協定を上回る我が国の自主的措置のイノベー とへの貢献 ションの観点からの再検討、イノベーション促 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2007/SP/CRDS-FY2007-SP-01.pdf 109 CRDS-FY2006-SP-11(2007年1月発行） 科学技術イノベーションの実現に向けた提言 ―ナショナル・イノベーション・エコシステムの俯瞰と政策課題― 001100 111000010101 00111 00111 0010 本プロポーザルは、科学技術イノベーションが起こり 要素群としてまとめ、これらをイノベーションの３ やすい環境を整備するために、国が果たすべき役割と方 段階（ 「入口」 「場」 「出口」 ）およびイノベーション 策について提言したものである。 の各段階に不可欠な３要因（ 「人材」 「資金」 「知識、 知恵、知見」を軸とした図上に示して俯瞰した。 科学技術イノベーション 研究開発戦略センターでは、科学技術イノベーション を、 「科学技術の知識に基づいて新しい社会的・経済的 ⑴ 「知識の創造」 価値を創造すること」」と定義し、国が政策課題として ⑵ 「人材の流動性、ネットワーク」 取上げ、推進すべきイノベーションは、科学技術イノベー ⑶ 「リスクマネーの供給」 ションであるとした。科学技術イノベーションは、様々 ⑷ 「イノベーション指向の市場創出、制度設計」 な試行錯誤や工夫を乗り越えて実現される不確実性の高 ⑸ 「地域イノベーション」 いプロセスであり、短期的な成果のみを求める研究開発 だけでは起こらない。 ２．科学技術イノベーションの政策課題と提言 科学技術イノベーションが誘発されやすい環境を整備 イノベーションの諸要素が効果的に機能し、相互 し、科学技術基本計画によるこれまでの研究投資の成果 に連携しながら科学技術イノベーションを実現して をイノベーション創出に結びつけることこそが国の役割 いくには、様々なイノベーションの関係機関が、要 である。この主張の元に、本プロポーザルでは、まず科 素の実現や運営に積極的に関与する必要がある。こ 学技術イノベーションが誘発されやすい環境を俯瞰し、 こでは関係機関を下記 3 つに分類し、これらの機関 これに基づいて政策課題及びそれに対応するための提言 に関連する政策課題と提言を科学技術イノベーショ を記述した。 ンに寄与する要素群と関係付けてまとめた。 ⑴ 政府関係機関（政策立案機関、関係府省、資金 １．科学技術イノベーションの俯瞰 科学的な知識や技術シーズが科学技術イノベー ションに結びつくには、イノベーションのプロセス の中で様々な “ 要素 ” が機能し、相互に連携してい 110 配分機関等） ⑵ 研究等実施機関（大学・公的研究機関・学術団 体等） ⑶ 民間企業等（大企業、研究開発型中小企業、ベ く必要がある。 ンチャー企業、研究開発型 NPO、ベンチャー・ イノベーションに寄与する要素を、下記の 5 つの キャピタル、エンジェル ･ ファンド等） 問い合わせ先 科学技術イノベーション政策ユニット 報告書掲載 URL http://www.jst.go.jp/crds/pdf/2006/SP/CRDS-FY2006-SP-11.pdf ■戦略プロポーザル 一覧（発行年月順） 分野 タイトル 発行年月 戦略プロポーザル№ ページ 2015 年 3 月 CRDS-FY-2014-SP-06 P.96 反応プロセス革新 ～イオンと電子の制御による中低温域の革 新的化学反応～ 3月 CRDS-FY-2014-SP-05 P.7 ナノスケール熱制御によるデバイス革新 ―フォノンエンジニ 3月 CRDS-FY-2014-SP-04 P.57 課題解決型研究開発の提言（３）ヒトの一生涯を通した健康維持戦略－ 特に胎児期～小児期における先制医療の重要性－ 2014 年 6 月 CRDS-FY2014-SP-03 p.6 課題解決型研究開発の提言 強靭で持続可能な社会の実現に向けた社会インフラ統合管理システムの研究 課題解決型研究開発の提言（２） 6月 CRDS-FY2014-SP-02 P.5 課題解決型研究開発の提言（１） 都市から構築するわが国の新たなエネルギー需給構造 6月 CRDS-FY2014-SP-01 P.4 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 ～人と機械の創造的協働を実現するための研究開発～ 知のコンピューティング 6月 CRDS-FY2013-SP-07 P.73 インタラクティブバイオ界面の創製 ～細胞の動態解析制御を可能にするバイオデバイス基盤技術～ 5月 CRDS-FY2013-SP-06 P.58 科学技術イノベーション ―産学共創イノベーションの深化に向けて― チームコラボレーションの時代 3月 CRDS-FY2013-SP-05 P.97 科学技術イノベーション 東京オリンピック・パラリンピック 2020 の先を見据えて 2月 CRDS-FY2013-SP-04 P.98 科学技術イノベーション 産学共創ソーシャルイノベーションの深化に向けて 環 境・ エ ネ ル ギ ー ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 アリング― 課題解決型研究開発の提言 課題解決型研究開発の提言 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 先制的自己再生医療の確立に向けた基盤的研究の推進 3月 CRDS-FY2013-SP-03 P.22 共通利用可能な分野横断型リスク知識プラットフォームと運用体制 ～ リスク社会に対応する知識の構造化を目指して～ 2013 年 8 月 CRDS-FY2013-SP-02 P.74 データ科学との連携・融合による新世代物質・材料設計研究の 8月 CRDS-FY2013-SP-01 P.59 課題達成型イノベーションを実現するための研究開発ファンディング・シ ステム ～研究開発のネットワーク化・組織化～ 3月 CRDS-FY2012-SP-09 P.99 再生可能エネルギーの輸送・貯蔵・利用に向けたエネルギーキャ 3月 CRDS-FY2012-SP-08 P.8 デジタルデータの長期安定保存のための新規メモリ・システム の開発 3月 CRDS-FY2012-SP-07 P.60 ライフサイエンス・臨床医学分野におけるデータベースの統合 3月 CRDS-FY2012-SP-06 P.23 CPS(Cyber Physical Systems) 基盤技術の研究開発とその社会への導入に関 する提案 - 高齢者の社会参加促進を事例として 3月 CRDS-FY2012-SP-05 P.75 ライフサイエンス・臨床医学 政策形成に関する実証研究～ 社会生態系モデル ～「生物多様性の科学」に立脚した地域の 3月 CRDS-FY2012-SP-04 P.24 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 将来水問題の解決に向けた統合モデリングシステムの研究 3月 CRDS-FY2012-SP-03 P.76 ライフサイエンス・臨床医学 ス対策とそのガバナンス体制整備 3月 CRDS-FY2012-SP-02 P.25 環 境・ エ ネ ル ギ ー 持続的窒素循環に向けた統合的研究推進 2月 CRDS-FY2012-SP-01 P.9 ライフサイエンス・臨床医学 ～これからの再生医療研究のあり方～ シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 促進（マテリアルズ・インフォマティクス） 科学技術イノベーション 環 境・ エ ネ ル ギ ー リアの基盤技術 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 ライフサイエンス・臨床医学 的活用戦略 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 ライフサイエンス研究の将来性ある発展のためのデュアルユー ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 二次元機能性原子薄膜による新規材料・革新デバイスの開発 2012 年 3 月 CRDS-FY2011-SP-10 P.61 科学技術イノベーション 政策形成における科学と政府の役割及び責任に係る原則の確立 に向けて 3月 CRDS-FY2011-SP-09 P.100 ライフサイエンス・臨床医学 感染症対策の統合的推進 ～ワクチン、アジュバント開発、感染症疫学とそれらの社会実装～ 3月 CRDS-FY2011-SP-08 P.26 環 境・ エ ネ ル ギ ー エネルギー政策のための科学：技術・経済モデルの研究開発 3月 CRDS-FY2011-SP-07 P.10 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 統合サービスシステムとしての都市インフラ構築のための基盤 研究 2月 CRDS-FY2011-SP-06 P.77 ライフサイエンス・臨床医学 疾患制御に向けた細胞社会の統合的解明 3月 CRDS-FY2011-SP-05 P.27 「次々世代二次電池・蓄電デバイス基盤技術」～低炭素社会・ ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 分散型エネルギー社会実現のキーデバイス～ 1月 CRDS-FY2011-SP-04 P.62 環 境・ エ ネ ル ギ ー エネルギー分野研究開発の戦略性強化 2011 年 7 月 CRDS-FY2011-SP-03 P.11 科学技術イノベーション 東日本大震災からの復興に関する提言 5月 CRDS-FY2011-SP-02 P.101 科学技術イノベーション 東日本大震災に関する緊急提言（緊急の被害調査の充実） 4月 CRDS-FY2011-SP-01 P.101 科学技術イノベーション エビデンスに基づく政策形成のための「科学技術イノベーション 政策の科学」の構築 3月 CRDS-FY2010-SP-13 P.102 ホメオダイナミクス （homeodynamics）－恒常性の維持に関わる神経、免疫、 3月 CRDS-FY2010-SP-12 P.28 人間を含むシステムの情報構造に着目した情報科学技術研究の 推進 3月 CRDS-FY2010-SP-11 P.78 3月 CRDS-FY2010-SP-09 P.29 3月 CRDS-FY2010-SP-08 P.103 ライフサイエンス・臨床医学 内分泌の高次ネットワークの時空間的理解と制御－ シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 ライフサイエンス・臨床医学 超高齢社会における先制医療の推進 科学技術イノベーション 全体観察による社会的期待の発見研究 ～持続性時代における課題解決型イノベーションのために～ 111 分野 タイトル 健康破綻のリスクを予測する基盤技術の開発 ―わが国の包括的コホート研究のデザインに向けて― 戦略プロポーザル№ ページ 2011 年 3 月 CRDS-FY2010-SP-07 P.30 科学技術イノベーション 問題解決を目指すイノベーション・エコシステムの枠組み 3月 CRDS-FY2010-SP-06 P.104 環 境・ エ ネ ル ギ ー エネルギー高効率利用社会を支える相界面の科学 3月 CRDS-FY2010-SP-05 P.12 3月 CRDS-FY2010-SP-04 P.79 2010 年 9 月 CRDS-FY2010-SP-03 P.31 CRDS-FY2010-SP-02 P.63 6月 CRDS-FY2010-SP-01 P.32 3月 CRDS-FY2009-SP-12 P.80 ライフサイエンス・臨床医学 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 システム構築による重要課題の解決にむけて ～システム科学技術の推進方策に関する戦略提言～ ライフサイエンス・臨床医学 ヒト多細胞体の構築・移植技術の確立と実用化 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 Nanotechnology – Grand Design in Japan ～ Key technology for solving Global Issues ～ ライフサイエンス・臨床医学 ライフ・イノベーションの課題 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 情報システムに対する要求仕様の変化に対応するソフトウェア 技術 ライフサイエンス・臨床医学 環境適応型作物のゲノム設計技術 3月 CRDS-FY2009-SP-11 P.33 地域環境・生態系予測モデルの統合的研究 ～気候変動適応策立案を目指して～ 3月 CRDS-FY2009-SP-10 P.13 自立シミュレーションの連携システム構築 3月 CRDS-FY2009-SP-09 P.81 生命・医学・医療・健康をつなぐ情報を循環させる技術と基盤の構築と活用 ～トランスレーショナル・ヘルスインフォマティクス・ベースの展開～ 3月 CRDS-FY2009-SP-08 P.34 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 ～グローバル課題解決の鍵となる技術領域～ 3月 CRDS-FY2009-SP-07 P.63 分子技術 “ 分子レベルからの新機能創出 ” ～異分野融合による持続可能社会への貢献～ 3月 CRDS-FY2009-SP-06 P.64 空間空隙制御材料の設計利用技術 3月 CRDS-FY2009-SP-05 P.65 2009 年11月 CRDS-FY2009-SP-04 P.14 科 学 技 術 イ ノ ベ ー シ ョ ン 社会的課題の解決と科学技術のフロンティアの開拓を目指して 11月 CRDS-FY2009-SP-03 P.105 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 産業競争力強化のための材料研究開発戦略 7月 CRDS-FY2009-SP-02 P.66 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 ナノエレクトロニクス基盤技術の創成 7月 CRDS-FY2009-SP-01 P.67 ライフサイエンス・臨床医学 生命機能のデザインと構築 3月 CRDS-FY2008-SP-14 P.35 ユビキタス情報社会を支える無線通信基盤技術の統合型研究開 3月 CRDS-FY2008-SP-13 P.82 術 Dynamic Observation と Modeling の協奏による「界面現象の実環境動的先端計測」～劣 化しない環境・エネルギー材料実現のために「見えないものを見る」 3月 CRDS-FY2008-SP-12 P.93 環 境・ エ ネ ル ギ ー 二酸化炭素排出抑制技術によって科学技術立国を実現するため の２つの戦略的機関設置の提言 3月 CRDS-FY2008-SP-11 P.15 科学技術イノベーション 国際競争力強化のための研究開発戦略立案手法の開発 ―日本の誇る「エレメント産業」の活用による「アンブレラ産業」の創造・育成― 3月 CRDS-FY2008-SP-10 P.106 科学技術イノベーション 地域イノベーション・システムの形成と発展に向けた中長期戦略～地 域拠点エコシステムの自律的発展を目指して～ 3月 CRDS-FY2008-SP-09 P.107 ライフサイエンス・臨床医学 炎症の慢性化機構の解明と制御 3月 CRDS-FY2008-SP-08 P.36 ライフサイエンス・臨床医学 健康研究司令塔のあるべき姿についての提言 3月 CRDS-FY2008-SP-05 P.37 ライフサイエンス・臨床医学 安全へ向けた先進食品科学～ 3月 CRDS-FY2008-SP-04 P.38 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 組織における知識創造支援に関する理論と技術の構築 2月 CRDS-FY2008-SP-07 P.83 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 術基盤の構築 2月 CRDS-FY2008-SP-06 P.84 環 境・ エ ネ ル ギ ー 太陽光エネルギーの利用拡大基盤技術 1月 CRDS-FY2008-SP-03 P.16 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 たネットワーク研究の提言－ 2008 年 6 月 CRDS-FY2008-SP-02 P.85 環 境・ エ ネ ル ギ ー 希薄分散エネルギー活用技術 2008 年 6 月 CRDS-FY2008-SP-01 P.17 ライフサイエンス・臨床医学 脳情報双方向活用技術 3月 CRDS-FY2007-SP-17 P.39 ライフサイエンス・臨床医学 ヒューマンバイオロジーに基づく医薬品評価技術の革新 3月 CRDS-FY2007-SP-16 P.40 ライフサイエンス・臨床医学 医薬品、医療機器等の審査・承認体制のあるべき姿 3月 CRDS-FY2007-SP-15 P.41 ライフサイエンス・臨床医学 医療機器開発における ICR の推進 3月 CRDS-FY2007-SP-14 P.42 環 境・ エ ネ ル ギ ー シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 ～地球システムモデリング研究での実践～ ライフサイエンス・臨床医学 「ナノテクノロジー」グランドデザイン ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 ～異分野融合による持続可能社会への貢献～ 環 境・ エ ネ ル ギ ー 温室効果ガス排出削減に向けた研究開発の推進について －産学官のネットワーク形成による科学技術イノベーションの実現－ 新興・融合科学技術の推進方策に関する戦略提言 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 発 計 測 技 複合的食品機能の定量解析研究～農・工・医学融合による健康・ サービスの効率化・高度化に向けた数理・情報科学に基づく技 新世代ネットワークの実証的研究推進 －社会への実装をめざし 112 発行年月 分野 タイトル ライフサイエンス・臨床医学 低分子量化合物による細胞機能制御技術 発行年月 戦略プロポーザル№ ページ 2008 年 3 月 CRDS-FY2007-SP-13 P.43 生体ミクロコスモスによる健康評価 －消化管内の細菌等の動態・機能に基づく健康評価技術の創出－ 3月 CRDS-FY2007-SP-12 P.44 科 学 技 術 イ ノ ベ ー シ ョ ン テムの構築 －環境・エネルギー・食料・水問題－ 地球規模の問題解決に向けたグローバル・イノベーション・エコシス 3月 CRDS-FY2007-SP-11 P.108 「柔軟、大面積、軽量、薄型」を特徴とする新しいエレクトロニ ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 クス創製のための基盤技術の研究開発 3月 CRDS-FY2007-SP-10 P.69 知識を生産・活用するための科学構築への挑戦 －知識基盤社会を支 2月 CRDS-FY2007-SP-09 P.86 2007 年 12 月 CRDS-FY2007-SP-07 P.45 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 － 12 月 CRDS-FY2007-SP-06 P.87 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 元素戦略 10 月 CRDS-FY2007-SP-04 P.69 幹細胞ホメオスタシス 再生医療の開発を加速化する幹細胞恒常 10 月 CRDS-FY2007-SP-05 P.46 も の づ くり イノ ベ ー シ ョ ン の た め の ハ イ ス ル ープ ット 先端計測 5月 CRDS-FY2007-SP-03 P.94 科学技術イノベーション なすべきか ～早急な対応が必要な政策課題と提言～ 科 学 技 術 イノ ベ ー シ ョ ン の 実 現 に 向 け て、 い ま、 何 を 5月 CRDS-FY2007-SP-01 P.109 計 4月 CRDS-FY2007-SP-02 P.95 ライフサイエンス・臨床医学 － 3月 CRDS-FY2006-SP-18 P.46 ライフサイエンス・臨床医学 生態系の利用－保全連携研究 3月 CRDS-FY2006-SP-17 P.48 ライフサイエンス・臨床医学 産－ 3月 CRDS-FY2006-SP-16 P.49 環 境・ エ ネ ル ギ ー 水素エネルギーシステムの分子・イオンテクノロジー 3月 CRDS-FY2006-SP-15 P.18 医工融合によるイノベーションの推進 3月 CRDS-FY2006-SP-14 P.50 VLSI のディペンダビリティに関する基盤研究 －高信頼・高安全 を保証する VLSI 基盤技術の構築－ 3月 CRDS-FY2006-SP-13 P.88 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 運用管理の一体化－ 情 報 セ キ ュ リ テ ィ の 統 合 的 研 究 推 進 － 技 術・ 法 律・ 2月 CRDS-FY2006-SP-12 P.89 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 エネルギーセキュリティーを達成するナノ構造制御材料研究開発 2月 CRDS-FY2006-SP-09 P.70 科学技術イノベーション ベーション・エコシステムの俯瞰と政策課題－ 科学技術イノベーションの実現に向けた提言 －ナショナル・イノ 1月 CRDS-FY2006-SP-11 P.110 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 自立志向型共同利用ナノテク融合センターの設置 1月 CRDS-FY2006-SP-10 P.71 ライフサイエンス・臨床医学 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 える知識生産・活用システムの実現を目指して－ ライフサイエンス・臨床医学 ヒト人工多能性幹（iPS）細胞の作成成功を機に、関連の幹細胞 研究を急速に促進するための緊急提言 情報社会のディペンダビリティ - 情報技術の目指すべき目標理念 ライフサイエンス・臨床医学 性の成立機構の基礎研究 計 測 測 技 技 術 術 社会インフラの劣化診断・寿命管理技術 統合的迅速臨床研究（ICR）の推進 －健康・医療イノベーション アグロファクトリーの創成 －動植物を用いたバイオ医薬品の生 ライフサイエンス・臨床医学 －医工融合研究のグランドデザイン－ シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 ライフサイエンス・臨床医学 臨床研究に関する戦略提言 －我が国の臨床研究システムの抜本的改革を目指して－ 2006年12月 CRDS-FY2006-SP-08 P.51 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 情 報化社 会の安 全と信 頼を担保する情 報技 術 体系の構築 － ニュー・ディペンダビリティを求めて－ 12 月 CRDS-FY2006-SP-07 P.90 ライフサイエンス・臨床医学 デザイン・イン型食料生産システムの構築 ―世界最高級の安全でおいし く健康に良い農畜水産物・食品の生産の実現― 11 月 CRDS-FY2006-SP-06 P.52 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 「柔らかい」エレクトロニクス基盤技術の研究開発 8月 CRDS-FY2006-SP-05 P.68 ナ ノ テ ク ノ ロ ジ ー・ 材 料 ナノシンセシス －創造的ものづくり－ 8月 CRDS-FY2006-SP-04 P.72 ライフサイエンス・臨床医学 認知ゲノム －脳の個性の理解と活用－ 7月 CRDS-FY2006-SP-03 P.53 7月 CRDS-FY2006-SP-02 P.54 2006 年 7 月 CRDS-FY2006-SP-01 P.55 3月 CRDS-FY2005-SP-05 P.91 ライフサイエンス・臨床医学 エコプロテオミクス 3月 CRDS-FY2005-SP-04 P.56 環 境・ エ ネ ル ギ ー 超低消費電力化（ＵＬＰ）技術 3月 CRDS-FY2005-SP-02 P.19 環 境・ エ ネ ル ギ ー アジアの発展シナリオと基盤技術 2月 CRDS-FY2005-SP-03 P.20 2005 年 8 月 CRDS-FY2005-SP-01 P.21 3月 CRDS-FY2004-IN-01 P.92 ライフサイエンス・臨床医学 免疫系の統合的な制御機能を活用した重要疾患克服のための 基礎的研究 ライフサイエンス・臨床医学 システムバイオロジーの推進 - 生命システムの動作機構の解明 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 組込みシステム用ディペンダブルＯＳ 生 態 系 機 能 の 高 度 利 用 を 目 指 す エ コ ゲ ノ ミ ク ス・ 環 境・ エ ネ ル ギ ー 未来型バイオマスエネルギーシステム基盤技術 シ ス テ ム・ 情 報 科 学 技 術 IRT － IT と RT との融合－ （2014 年 6 月現在） 113 ■その他の成果 一覧 □研究開発の俯瞰報告書 No. タイトル 発行年月 15FR06 研究開発の俯瞰報告書 システム科学技術分野（2015 年） 2015年4月 15FR05 研究開発の俯瞰報告書 ナノテクノロジー・材料分野（2015 年） 4月 15FR04 研究開発の俯瞰報告書 情報科学技術分野（2015 年） 4月 15FR03 研究開発の俯瞰報告書 ライフサイエンス・臨床医学分野（2015 年） 4月 15FR02 研究開発の俯瞰報告書 環境・エネルギー分野（2015 年） 4月 15FR01 研究開発の俯瞰報告書 本編 概要版（2015 年） 4月 14FR01 研究開発の俯瞰報告書 主要国の研究開発戦略（2015 年） 3月 13FR09 研究開発の俯瞰報告書 本編 概要版（2013 年）第 2 版 13FR08 研究開発の俯瞰報告書 論文の動向から見る俯瞰対象分野（2013 年） 5月 13FR07 研究開発の俯瞰報告書 主要国の研究開発戦略（2014 年） 3月 13FR06 研究開発の俯瞰報告書 システム科学技術分野（2013 年）第 2 版 3月 13FR05 研究開発の俯瞰報告書 ナノテクノロジー・材料分野（2013 年）第 2 版 3月 13FR04 研究開発の俯瞰報告書 電子情報通信分野（2013 年）第 2 版 3月 13FR03 研究開発の俯瞰報告書 ライフサイエンス・臨床医学分野（2013 年）第 2 版 3月 13FR02 研究開発の俯瞰報告書 環境・エネルギー分野（2013 年）第 2 版 3月 13FR01 研究開発の俯瞰報告書 本編 概要版（2013 年） 12FR08 研究開発の俯瞰報告書 主要国の研究開発戦略 （2013年） 3月 12FR07 研究開発の俯瞰報告書 システム科学技術分野 （2013年） 3月 12FR06 研究開発の俯瞰報告書 ナノテクノロジー・材料分野 （2013年） 3月 12FR05 研究開発の俯瞰報告書 電子情報通信分野 （2013年） 3月 12FR04 研究開発の俯瞰報告書 ライフサイエンス・臨床医学分野 （2013年） 3月 12FR03 研究開発の俯瞰報告書 環境・エネルギー分野 （2013年） 3月 12FR02 研究開発の俯瞰報告書 主要国の研究開発戦略 （2012年） 12FR01 研究開発の俯瞰報告書 データで見る俯瞰対象分野 （2012年） 2014年6月 2013年11月 2012年7月 7月 □国際比較 No. 114 タイトル 発行年月 11IC07 ライフサイエンス分野 科学技術・研究開発の国際比較 2012年版 2012年 3月 11IC06 臨床医学 科学技術・研究開発の国際比較 2011年版 2011年 6月 11IC05 ライフサイエンス分野 科学技術・研究開発の国際比較 2011年版 6月 11IC04 ナノテクノロジー・材料分野 科学技術・研究開発の国際比較 2011年版 6月 11IC03 電子情報通信分野 科学技術・研究開発の国際比較 2011年版 6月 11IC02 環境・エネルギー分野 科学技術・研究開発の国際比較 2011年版 6月 No. タイトル 発行年月 11IC01 概要版 科学技術・研究開発の国際比較 (2011年版) 2011年 6月 09IC08 ライフサイエンス分野 科学技術・研究開発の国際比較 2010年版 2010年 2月 09IC07 先端計測技術 科学技術・研究開発の国際比較 2009年版 2009年 5月 09IC06 環境技術 科学技術・研究開発の国際比較 2009年版 5月 09IC05 臨床医学 科学技術・研究開発の国際比較 2009年版 5月 09IC04 ライフサイエンス分野 科学技術・研究開発の国際比較 2009年版 5月 09IC03 ナノテクノロジー・材料分野 科学技術・研究開発の国際比較 2009年版 5月 09IC02 電子情報通信分野 科学技術・研究開発の国際比較 2009年版 5月 09IC01 科学技術・研究開発の国際比較 (2009年版) 概要版 07IC06 電子情報通信分野 科学技術・研究開発の国際比較 2008年版 2008年 2月 07IC05 先端計測技術分野 科学技術・研究開発の国際比較 2008年版 2月 07IC04 環境技術分野 科学技術・研究開発の国際比較 2008年版 2月 07IC03 ナノテクノロジー・材料分野 科学技術・研究開発の国際比較 2008年版 2月 07IC02 ライフサイエンス分野 科学技術・研究開発の国際比較 2008年版 2月 4月 □海外比較調査（G-Tec）報告書 No. タイトル 発行年月 14CR03 G-TeC 報告書 エネルギー分野の科学技術イノベーション 2015年3月 14CR02 G-TeC 報告書 主要国における次世代製造技術の研究開発に係る政策動向 14CR01 G-TeC 報告書 研究開発の俯瞰報告書（2013 年）等に基づく科学技術力の国際比較 各国の科学技術力についてのマクロ的な考察 13CR02 G-TeC 報告書「世界の宇宙技術力比較 （2013 年） 」 13CR01 G-TeC 報告書「持続可能なエネルギーの未来～米英独仏のエネルギービジョンと研究戦略～」 12CR01 主要国のファンディング・システム 2013年 3月 11CR04 G-TeC報告書 「システムバイオロジーをめぐる国際動向と今後の研究開発」 2012年 3月 11CR03 G-TeC報告書 「先端研究基盤とグリーンイノベーション」 11CR02 G-TeC報告書 「世界の宇宙技術力比較」 11CR01 G-TeC報告書 「iPS 細胞を巡る国際動向と今後の研究展開」 11GR01 主要国のナノテクノロジー政策と研究開発・共用拠点 6月 10GR03 特定課題ベンチマーク調査 ヒト多細胞体の構築・移植技術 3月 10GR02 特定課題ベンチマーク報告書 フィールドにおける植物の環境応答機構に基づいた植物生産技術の開発に関する国際技術力動向調査 10CR01 G-TeC報告書 課題解決型研究と新興・融合領域への展開 9月 10GR01 特定課題ベンチマーク報告書 トランスレーショナル・ヘルスインフォマティクス・ベース 7月 09GR03 国際比較調査 「iPS細胞の標準化に関する技術開発、 推進戦略、 規制動向」 3月 09GR02 特定課題ベンチマーク報告書「合成生物学」 3月 3月 10月 2014年 3月 3月 3月 2011年11月 10月 2010年10月 115 No. タイトル 発行年月 09CR01 G-TeC報告書 【ナノシステム】 2009年 3月 09GR01 国際ベンチマーキング報告書「炎症研究」国際技術力比較調査 2009年 8月 08CR01 G-TeC報告書 【サービスサイエンス】 08GR01 特定課題ベンチマーキング報告書 低分子量化合物による生体機能制御技術 －ケミカルゲノミクスの研究開発・技術力に関する国際比較報告書－ 1月 07GR02 「幹細胞ホメオスタシス」 国際技術力比較調査 （エピジェネティクス） 07GR01 「幹細胞ホメオスタシス」 国際技術力比較調査 （幹細胞研究） 2008年 5月 1月 2007年 7月 06GR08 脳神経関連疾患の予防、 治療に向けた基礎的研究の海外動向 3月 06GR06 システムバイオロジー 3月 06GR07 「ブレイン・マシン・インターフェース」 （米国） 3月 06GR04 「情報システムのディペンダビリティ評価」 国際技術力比較 （欧州、 米国） 3月 06GR05 「生物分子システム」 領域の研究の動向と展望について 3月 06GR03 免疫分野 免疫系の制御機能を活用した重要疾患の克服 2006年 7月 06GR02 我が国の研究開発拠点構築に資する主要各国のナノテクインフラ投資戦略調査 7月 06GR01 第三世代バイオマス技術の日米欧研究開発比較 5月 05GR08 「柔らかいエレクトロニクス」 国際技術力比較調査 （韓国、 米国） 3月 05GR07 情報セキュリティ基盤技術 （米国） 3月 05GR06 海洋生物資源の持続的利用と海洋生態系の保全管理技術 2月 に係わる日本・アジア研究機関調査 05GR05 「アジアの持続的発展のための環境・エネルギー技術の開発」 1月 05GR04 生物・医学研究におけるシステム的研究アプローチ 2005年 7月 05GR04 生物・医学研究におけるシステム的研究アプローチ 2005年 7月 05GR03 アジア地域における新興・再興感染症およびそれを巡る研究動向 7月 05GR02 陸域生態系・生物多様性の研究－日米調査・比較報告 5月 05GR01 超低消費電力システム国際技術力比較調査 （米国） 6月 □科学技術・イノベーション政策・動向 No. 116 タイトル 発行年月 14OR04 科学技術・イノベーション動向報告～フランス編～ （2014年度版） 2015年3月 14OR03 科学技術・イノベーション動向報告～英国編～ 3月 14OR02 海外動向報告書 ＡＳＥＡＮ諸国の科学技術情勢 （2014年） 3月 14OR01 科学技術・イノベーション動向報告～ドイツ～ 3月 13OR04 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～EU～（2013年度版） 3月 13OR03 科学技術・イノベーション動向報告 ～韓国～ （2013年度版） 3月 11OR03 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～スペイン～ 11OR02 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～ロシア～ 2011年 9月 6月 No. タイトル 発行年月 11OR01 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～オーストラリア～ 2011年 5月 10OR07 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～エジプト～ 3月 10OR06 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～フランス～ 3月 10OR08 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～南アフリカ～ 1月 10OR05 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～ブラジル～ 10OR04 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～スウェーデン～ 10OR03 科学技術・イノベーション動向報告 ～イスラエル～ 8月 10OR02 科学技術・イノベーション動向報告 ～韓国～ 6月 10OR01 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～EU～ 4月 09OR01 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～ドイツ～ 2009年6月 08OR11 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～インド～ 3月 08OR10 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～中国・台湾～ 3月 08OR09 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～韓国～ 3月 08OR08 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～シンガポール～ 3月 08OR07 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～イタリア～ 3月 08OR06 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～米国～ 3月 08OR05 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～英国～ 3月 08OR03 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～マレーシア～ 2月 08OR04 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～イスラエル～ 2008年 5月 08OR02 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～タイ～ 08OR01 科学技術・イノベーション政策動向報告 ～フランス～ 2010年12月 12月 10月 6月 ※このほか、 海外科学技術動向については、 主要国の予算編成 （例えば米国大統領予算教書の概要等） などのトピックスに ついてもweb上で情報発信を行っています。 詳しくはCRDSホームページhttp://www.jst.go.jp/crds/をご覧ください □調査報告書 No. タイトル 発行年月 15RR02 中間報告書 科学技術イノベーション実現に向けた自然科学と人文・社会科学の連携 ―21 世紀の社会と科学技術の変容の中で― 2015年4月 15RR01 中間報告書 変動の時代に対応する科学技術イノベーション政策のためのエビデンスの整備 と活用に向けて 4月 14RR06 調査報告書 ゲノム編集技術 3月 14RR05 中間報告書 科学技術イノベーション政策の俯瞰 ～科学技術基本法の制定から現在まで～ 2月 14RR04 調査報告書 次世代ものづくり ～基盤技術とプラットフォームの統合化戦略～ ＜中間と 2014年12月 りまとめ＞ 14RR03 中間報告書 我が国の研究費制度に関する基礎的・俯瞰的検討に向けて ～論点整理と中間 報告～ 11月 14RR02 平成 26 年度調査報告書 米国の Engineering Research Centers（ERC） ― 融合型研究センター の Federal Flagship Scheme ― 9月 13OR05 将来展望調査報告書【アジア編】情報科学技術分野（2013 年度） 3月 13RR04 チームコラボレーションの時代の取組み― 産学共創イノベーション事例 3月 117 No. タイトル 13RR03 革新的バイオ医薬品 13OR02 競争力のある小国の科学技術動向（2013 年度版） 3月 13OR01 NIH を中心にみる米国のライフサイエンス・臨床医学研究開発動向 1月 13RR02 中低温熱利用の高度化に関する技術調査報告書 13RR01 計測技術に関する研究開発動向 5月 12RR02 我が国における研究費制度のあり方に関するアンケート調査 ～現状、 問題点、 改善方策～ 3月 12RR01 産業競争力と 「システム化」 関連調査報告書 1月 12OR02 欧州における“Foresight”活動に関する調査 －CRDS研究開発戦略の立案プロセスに活かすために－ 12OR01 中国の科学技術力について -世界トップレベル研究開発施設- 6月 11RR08 医療の持続的発展に向けた戦略的な医療技術評価 （Health Technology Assessment） の推進 3月 11RR07 バイオセキュリティに関する研究機関、 資金配分機関、 政府機関、 国際機関等の対応の現状調査 報告 3月 11RR06 海洋生物多様性の把握に関する科学的ニーズと先端計測技術シーズの邂逅 3月 11RR05 電子情報通信分野俯瞰プロジェクトⅤ 報告書 11RR04 韓国及び日本の専門家による国際比較の対比 11RR03 日本の専門家による科学技術力の国際比較 ～JST/CRDSによる科学技術・研究開発の国際比較 結果のマクロ的応用についての考察～ 9月 11RR02 課題解決型イノベーションの推進体制の構築に向けて－中間報告書－ 7月 11RR01 政策形成における科学の健全性の確保と行動規範について 5月 10OR09 「科学技術イノベーション政策の科学」 に関連する海外教育研究機関 2014年 3月 2013年 9月 2012年 8月 2012年 3月 2011年 12月 3月 10RR07 戦略立案の方法論 ～フォーサイトを俯瞰する～ 10RR06 細胞動態の統合的計測 3月 10RR05 科学における未解決問題に対する計測ニーズの俯瞰調査 3月 10RR04 電子情報通信分野の現状調査と研究開発ファンディング戦略の予備的検討 10RR03 エビデンスに基づく政策形成のための 「科学技術イノベーション政策の科学」 構築 ～政策提言に向けて～ 9月 10RR02 政策形成における科学と政府の行動規範について －内外の現状に関する中間報告－ 7月 10RR01 計測・分析技術に関する諸外国の研究開発政策動向 8月 09RR02 科学技術・イノベーション政策の科学 ～米国における取組の概要～ 3月 09RR01 118 発行年月 「科学技術・イノベーション政策の科学」 －エビデンスベースの科学技術・イノベーション政策 を目指してー 2011年 3月 2010年 12月 2009年10月 08RR02 科学技術による地球規模問題の解決に向けて 調査報告書 ～グローバル・イノベーション・エコシステムとアジア研究圏～ 3月 08RR01 ナショナル・イノベーション・エコシステム・スコアカード作成に向けた検討 －日本のイノベーション創出に大きな影響を持つ要素の抽出－ 3月 07RR02 イノベーション指向型の公共調達にむけた政策課題の検討：欧米との比較調査を踏まえて 07RR01 科学技術イノベーションが創出する経済的、 社会的価値の図解 －事例研究に基づく経済的価値と社会的価値の波及メカニズムの検討－ 06RR01 日本版ナショナル・イノベーション・スコアカードの試行と科学技術イノベーションを阻害す る社会経済環境 2007年 8月 6月 2006年 8月 □ワークショップ報告書 No. タイトル 発行年月 14WR17 俯瞰ワークショップ報告 4 書 ライフサイエンス・臨床医学分野 ～主にグリーンバイオ分野を中心に～ 14WR16 俯瞰ワークショップ報告書 ライフサイエンス・臨床医学分野 3月 14WR15 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 フォノンエンジニアリング － ナノスケール熱制御によるデバイス革新 － 3月 14WR14 ワークショップ報告書 2014 年度システム科学技術分野 俯瞰ワークショップ報告書 2月 14WR12 俯瞰ワークショップ報告書 ナノテクノロジー・材料分野 「全体構想会議」 2月 14WR11 科学技術未来戦略ワークショップ 「中低温域作動の革新的反応と材料ワークショップ」報告書 14WR13 ワークショップ報告書 科学技術イノベーション実現に向けた自然科学と人文・社会科学との連携に関するワークショップ 14WR10 ナノテクノロジー・材料分野 俯瞰ワークショップ報告書 バイオナノテクノロジー領域分科会 14WR09 14WR08 14WR05 科学技術未来戦略ワークショップ 「知のコンピューティングと ELSI/SSH」報告書 システム科学検討会ワークショップ報告書 システム構築方法論 －現在の到達点と今後の課題－ 科学技術未来戦略ワークショップ 「高効率エネルギー利用未来都市の実現に向けた課題達成型研究開発構想ワークショップ」報告書 2015年3月 1月 2014年12月 12月 10月 10月 10月 14WR07 JST ／ CRDS・中国科学技術信息研究所共催研究会 ～日中若手トップレベル研究者を取り巻 く研究環境～ 8月 14WR06 ワークショップ報告書 社会課題 / ニーズをとらえた研究開発戦略の立案方法等に関するワークショップ 8月 14WR04 ナノテクノロジー・材料分野 俯瞰ワークショップ報告書 ナノ計測技術領域分科会 8月 14WR03 ナノテクノロジー・材料分野 俯瞰ワークショップ報告書 ものづくり基盤技術分科会 7月 14WR02 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「インタラクティブバイオ界面の創製」 5月 14WR01 ナノテクノロジー・材料分野 俯瞰ワークショップ報告書 「物質・材料領域分科会」 5月 13WR16 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「社会インフラ強靭化のための研究開発戦略」 3月 13WR15 「科学技術イノベーション政策の科学」構造化研究会報告書 3月 13WR14 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「胎児期～乳幼児期（小児期含む）に着目した 先制医療の精緻化」 3月 13WR13 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「先制医療のための自己再生システムに 関する基盤技術の開発」 3月 13WR12 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「知のコンピューティング：知のコミュニティ」 2月 13WR11 ナノテクノロジー・材料分野 俯瞰ワークショップ報告書 「光（フォトニクス・オプティクス）領域分科会」 2月 13WR10 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「共通利用可能な分野横断リスク関連知識プラットフォームと利用体制」 1月 13WR09 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「知のコンピューティング：知のプラットフォーム」 13WR08 ワークショップ報告書 「産学共創イノベーション事例」 13WR07 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「知のコンピューティング：知のメディア」 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 13WR05 「知のコンピューティング ―人と機械が共創する社会を目指して― Wisdom Computing Summit 2013」 2014年 1月 1月 2013年12月 10月 13WR04 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「革新的熱技術」 13WR06 ワークショップ報告書 「主要国のファンディング・システム研究会」 9月 13WR03 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「データを活用した設計型物質・材料研究（マテリアルズ・インフォマティクス） 」 8月 13WR02 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「ライフサイエンス研究開発における バイオセキュリティの実装戦略」 5月 10月 119 No. 13WR01 12WR18 12WR17 俯瞰ワークショップ報告書 「グリーン・テクノロジー分野」 俯瞰ワークショップ報告書 ヒトの理解につながる生物科学分科会 科学技術未来戦略ワークショップ 「革新電池オープン・イノベーション」報告書 発行年月 2015年 5月 3月 3月 12WR16 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 ライフサイエンス・臨床医学分野におけるデータベースの統合的活用戦略 3月 12WR15 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 CPS 技術とその社会への導入に関するワークショップ 3月 12WR13 俯瞰ワークショップ報告書 「ライフサイエンステクノロジー分野」 3月 12WR12 科学技術未来戦略ワークショップ 「窒素循環研究戦略ワークショップ」 3月 12WR11 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 水循環システム構築の研究開発戦略 3月 12WR10 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「社会生態系モデル」～生物多様性の政策形成に関する自然科学と人文社会科学の融合研究～ 3月 12WR09 ナノテクノロジー ･ 材料分野 「社会的便益に向けた統合化技術の国際研究に関する日米韓国際ワークショップ」報告書 3月 俯瞰ワークショップ 12WR06 「ライフサイエンス・臨床医学分野の俯瞰と重要研究領域」 医療福祉分科会 脳神経ワーキンググループ 検討報告書 3月 12WR14 COI ワークショップ報告書 2月 12WR08 ワークショップ報告書 2012 年度システム科学技術俯瞰ワークショップ報告書 2月 12WR07 12WR05 12WR04 科学技術未来戦略ワークショップ 「超長期保存メモリ・システムの開発」 ナノテクノロジー・材料分野 俯瞰ワークショップ 報告書（全体会議） 科学技術未来戦略ワークショップ 「再生可能エネルギーの輸送・貯蔵・利用に向けたエネルギーキャリアの基盤技術」報告書 2月 1月 2012年 12月 12WR03 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 中低温熱需給の革新に向けた基盤技術開発 12WR02 ナノテクノロジー・材料分野 俯瞰ワークショップ 報告書（研究開発領域別分科会） 9月 12WR01 社会的期待に関する検討ワークショップ（2012 年 4 月 4 日開催） 7月 10月 11WR13 「科学技術イノベーション政策の科学」の俯瞰・構造化に向けた検討 3月 11WR12 科学技術未来戦略ワークショップ「機能性原子薄膜／分子薄膜の創生と展開」報告書 3月 11WR11 豊かな持続性社会構築のためのエネルギーモデル 3月 11WR10 2011 年度邂逅ワークショップ実施報告書 3月 11WR09 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 細胞 ICT 11WR05 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 細胞社会の統合的解明に向けた戦略研究 11WR08 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 都市インフラシステムの統合化 12月 11WR07 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 感染制御 12月 11WR06 俯瞰ワークショップ ライフサイエンス分野の俯瞰と重要研究領域「ゲノム・融合分野」 構造生命科学（タンパク質・構造生物学） 検討報告書 12月 11WR01 俯瞰ワークショップ「ライフサイエンス分野の俯瞰と重要研究領域」 免疫、がん、発生・再生分野 検討報告書 10月 11WR04 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「再生可能エネルギーと分散制御システム」 9月 11WR03 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 ホメオダイナミクスの研究推進 9月 11WR02 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 恒常性維持解明に関する研究推進 10WR07 120 タイトル 俯瞰ワークショップ 「ライフサイエンス分野の俯瞰と重要研究領域」脳神経分野 検討報告書 2012年 1 月 1月 2011 年 7 月 5月 No. 10WR14 10WR13 10WR12 10WR11 タイトル 俯瞰ワークショップ「ライフサイエンス分野の俯瞰と重要研究領域」 「ゲノム・融合分野」検討報告書 ワークショップ報告書「先制医療」 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「持続性時代におけるイノベーションに向けた “ 全体観察による社会的期待の発見 ” 」 俯瞰ワークショップ「ライフサイエンス分野の俯瞰と重要研究領域」 健康分野 検討報告書 10WR10 「2010 年ライフサイエンス分野俯瞰ワークショップ」報告書 発行年月 2011 年 3 月 3月 3月 3月 3月 10WR09 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「健康持続のためのリスクマネジメント基盤構築」 3月 10WR08 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「次々世代二次電池・蓄電デバイス技術」 3月 10WR05 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「ネットワーク型最先端エネルギー環境研究開発拠点」 3月 10WR06 「ナノテクノロジーの未来を展望する日米韓台ワークショップ」報告書 "US-Japan-Korea-Taiwan Workshop on Long-term Impacts and Future Opportunities for Nanotechnology" 1月 10WR04 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「高効率エネルギー利用社会を支える相界面の科学」 1月 10WR03 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「多細胞体の構築・移植技術の研究推進戦略」 10WR02 10WR01 ワークショップ報告書 「エビデンスベースの科学技術・イノベーション政策の立案」 ：エビ デンスをどう「つくり」 「つたえ」 「つかう」か？ 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「生命動態システム科学を活用した多細胞体構築技術」 2010 年 9 月 5月 4月 09WR11 フィールドにおける植物の環境応答機構と育種技術 3月 09WR10 医療の俯瞰報告書～がん（主に乳がん、肺がん、胃がん、膵がん）について～ 3月 09WR09 医療の俯瞰報告書～認知症（特にアルツハイマー型認知症）について～ 3月 09WR07 科学技術未来戦略ワークショップ 分子技術 報告書 3月 09WR06 「ナノテクノロジー分野」 俯瞰ワークショップ報告書（平成 21 年 8 月 7 日～ 8 日開催） 3月 09WR08 科学技術未来戦略ワークショップ報告書「トランスレーショナル・インフォマティクス・ベー スの展開 ～生命・医学・医療・健康をつなぐ情報を循環させる技術と基盤の構築と活用～」 2月 09WR05 科学技術未来戦略ワークショップ「空間空隙制御・利用技術」報告書 2月 09WR04 科学技術未来戦略ワークショプ（電子情報通信系俯瞰 WS ‐ Ⅳ）報告書 09WR03 科学技術未来戦略ワークショップ報告書「組織における知識創造支援に関する理論と技術の 2009年 6 月 構築（第 2 回） 」 （平成 21 年 4 月 1 日、2 日開催） 09WR02 科学技術未来戦略ワークショップ 「次世代を拓くナノエレクトロニクス」 ～2030年の先を求 めて～報告書 （平成21年3月9日開催） 6月 09WR01 医療の俯瞰報告書 ～２型糖尿病について～ 4月 08WR16 ワークショップ報告書 山形イノベーションセミナー クローズド・ワークショップ「イノ ベーション測定」平成20年11月26日 開催 3月 08WR15 計測技術俯瞰ワークショップ報告書 （平成20年10月 開催） 3月 08WR14 俯瞰ワークショップ「ライフサイエンス分野の俯瞰と重要研究領域」報告書 3月 08WR13 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 無線通信基盤技術の研究開発に関するフィージビ リティスタデイ 3月 08WR12 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 組織における知識創造支援に関する理論と技術の 構築 （第１回） (平成21年1月30日開催) 3月 08WR10 ｢見えないもの見る－ObservationとModelingとの協奏－」 科学技術の未来を展望する戦略 ワークショップ報告書 （平成21年１月８日開催） 3月 08WR08 環境問題に関する国際ワークショップ 「気候変動抑制に対する技術と大学の役割」 報告書 平 成20年12月２日開催 3月 08WR07 環境技術俯瞰ワークショップ報告書 平成20年７月開催 3月 08WR06 科学技術未来戦略ワークショップ 安全・品質を担保するための食成分・機能情報の定量化 ～10年後の消費社会へ向けて～ 報告書 3月 2009年12月 121 No. タイトル 08WR11 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ「先制医療基盤を創出する炎症研究」 報告書 08WR09 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 医療サービスの効率化・高度化のためのサービス・ サイエンス・エンジニアリング(SSE) 2月 08WR05 「物質・材料分野」 俯瞰ワークショップ －ナノテクの成果・融合の効果・今後の課題－ 報告書 2008年12月 2009年 2 月 08WR03 科学技術未来戦略ワークショップ 「自然エネルギーの有効利用～材料からのアプローチ～」 微 小生物を利用したバイオ燃料生産基盤技術 報告書 11月 08WR04 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「生命現象の定量的計測・解析のための基礎技術 創出と、 それに基づく細胞及び細胞集団の機能、 構築機構の解明」 報告書 10月 08WR02 国際競争力の更なる強化のためのアンブレラ産業 9月 08WR01 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「バイオフラスコ」報告書 6月 07WR21 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「適応的な生物の情報処理アルゴリズム」報告書 3月 07WR20 分野融合フォーラム －生命システムの大局的な状態を測り、 解析し、 操ることにチャレンジす る－ 報告書 3月 07WR19 植物生産・利用技術の俯瞰 －社会ニーズの充足に資する植物科学技術の視点より－ 3月 07WR18 俯瞰ワークショップ 科学技術シーズを産業につなぐための先端計測 －日本の産業力強化に 資する先端計測技術の諸問題－ 3月 －食品産業へのナノテク・材料技術応用－ 報告書 07WR17 「フードナノテクノロジー検討会」 3月 －ナノ材料科学で技術の限界を突破する－ 報告書 07WR16 「太陽光を利用したクリーンエネルギー生成」 3月 07WR15 科学技術未来戦略ワークショップ （電子情報通信系俯瞰ＷＳⅢ）報告書 3月 07WR14 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 ディペンダブルネットワーク 3月 07WR13 「希薄分散エネルギー活用技術」 に関する 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 3月 07WR12 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「クロスメディエーターの機能解明に基づく食 品機能評価基盤技術の創出」 報告書 07WR11 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「低分子量化合物による生態機能制御」 報告書 07WR10 臨床研究拠点整備の現状について (2007年) とは－ 「心の豊かさ」 の実現を支援する新産業・技術の創出－ 07WR09 「心の豊かさ」 －出口から見た新機能創製への諸課題－ 報告書 07WR08 「階層的自己組織化のバイオナノテク」 1月 2007年12月 12月 2007年 12月 11月 07WR03 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「ものづくりにおけるハイスループット先端 計測」 報告書 5月 07WR01 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 「予測と発見」 大規模情報からの 『知識』 獲得技術 5月 07WR07 「ナノテクノロジー・材料分野」 俯瞰ワークショップ 報告書 4月 07WR04 再生医療戦略ワークショップ 報告書 4月 07WR05 戦略ワークショップ Integrative Celerity Research 「日本の臨床研究開発戦略」 報告書 4月 07WR02 人間の機能と感性－文化と産業の創造－ 科学技術未来戦略ワークショップ報告書 4月 06WR17 俯瞰ワークショップ 「ライフサイエンス分野の俯瞰と重要研究領域」 報告書 3月 06WR15 122 発行年月 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「ブレイン・マシーン・インターフェース （BMI） 」 分野 報告書 3月 06WR11 分野融合フォーラム－ライフサイエンスにおける新しい研究潮流－報告書 3月 06WR12 マイクロドージング・分子イメージング ミニワークショップ報告書 3月 06WR18 分野融合フォーラム 伝統工芸と科学技術 報告書 3月 06WR14 ～ナノテク （N） ・バイオ （B） ・ITの融合～ 「ナノビット （NBIT） 検討会」 報告書 3月 No. タイトル 06WR13 「ナノ・電子情報材料戦略」 検討会 報告書 発行年月 2007年 3月 06WR09 「情報システムのディペンダビリティ評価」 に関するワークショップ報告書 3月 06WR08 「ディペンダブルVLSI」 に関する科学技術未来戦略ワークショップ報告書 3月 06WR07 3月 ディペンダビリティワークショップ報告書 06WR10 「生体における細胞機能の特異性決定機構」 報告書 3月 06WR16 2月 科学技術の未来を展望する戦略ワークショップ 「健康」 分野 報告書 06WR06 「エネルギー・環境用材料技術戦略」 検討会報告書 2月 07WR06 「ナノ計測」 検討会 報告書 1月 06WR05 「元素戦略」 検討会報告書 2006年12月 06WR04 「生物生産」 分野に関する科学技術未来戦略ワークショップ報告書 10月 報告書 06WR02 「ものづくりおよび社会ニーズに関連する先端計測技術の方向性と開発戦略」 9月 06WR03 「劣化の科学」 報告書 8月 06WR01 科学技術未来戦略ワークショップ～新材料設計・探索～報告書 3月 05WR14 科学技術未来戦略ワークショップ～ナノ製造・デバイス・システム～報告書 3月 05WR13 JST-NSFジョイントワークショップ 持続可能社会を目指す素材生産の革新 3月 05WR16 科学技術未来戦略ワークショップ （電子情報通信系俯瞰WSII） 報告書 3月 05WR15 科学技術未来戦略ワークショップ～ボトムアップ型ナノテクノロジー～報告書 3月 05WR11 分野融合ワークショップ報告書 2006年 1月 05WR12 アジア地域の経済発展と環境保全の両立のための研究開発 2005年12月 に関する科学技術未来戦略ワークショップ報告書 05WR10 「柔らかいエレクトロニクス」 12月 05WR09 ナノテクノロジー・材料分野トップ有職者会合 報告書 9月 05WR08 生物分子システム 報告書 7月 05WR07 脳・神経科学 報告書 7月 05WR06 21世紀の生物研究における知識の共有と理解 7月 05WR05 免疫分野 報告書 7月 05WR04 ポストゲノム系 報告書 7月 05WR02 持続可能な発展を目指す生態系・生物多様性研究開発戦略プログラム 7月 05WR01 バイオマスエネルギー利用システムの普及・高度化に向けた研究開発課題 7月 05WR03 科学技術未来戦略ワークショップ～夢の材料の実現へ～報告書 3月 04WR05 超低消費電力システム 3月 04WR04 FIT2004第3回情報科学技術フォーラム 2月 04WR02 水素エネルギーシステムの可能性と課題 04WR01 持続可能な社会システム実現のためのシナリオと課題 2004年 8月 7月 123 No. タイトル 03WR02 電子情報通信系 03WR01 環境分野における今後の課題と方策 発行年月 2004年 5月 3月 □その他報告書 No. 発行年月 14XR09 未来研究トーク 実施報告書（2012 ～ 2014 年度） 2015年3月 14XR04 2014 年 AAAS 年次大会 CRDS 主催シンポジウム報告書 Report on CRDS Symposium Session at 2014 AAAS Annual Meeting 2014年7月 14XR03 社会的期待に応える研究開発戦略の立案 ―未来創発型アプローチの試行― 6月 14SY01 科学技術国際シンポジウム報告書 イノベーションを牽引するシステム科学技術 ～日米中の動向に学ぶ～ 3月 13XR07 平成 25 年度 政策セミナー 21 世紀の科学的知識と科学技術イノベーション政策シリーズ 第２回 講演録 3月 13XR06 プログレスレポート 「未来研究トーク（2013 年度） 」 13XR04 平成 25 年度 政策セミナー 21 世紀の科学的知識と科学技術イノベーション政策シリーズ 第１回 講演録 13XR05 社会的期待と研究開発領域の邂逅に基づく ｢課題達成型｣ 研究開発戦略の立案 13XR03 124 タイトル プログレスレポート 「システム構築型イノベーションの重要性とその実現に向けて」 3月 1月 2013年12月 11月 13XR02 2013 年 AAAS 年次大会 CRDS 主催シンポジウム報告書 Toward Bridging the Duality of Science: Seed-push, Issue-driven, or "Encounter" ? 7月 13XR01 < 速報版 > 社会的期待と研究開発領域の邂逅に基づく「課題達成型」研究開発戦略の立案 5月 12XR03 JST-CRDS 政策セミナー講演録 「破壊的イノベーションとリバースイノベーションによる成長創造：変化をリードする挑戦」 1月 12XR02 Comparison between the results of international technology level evaluation conducted by Korea Evaluation Institute of Technology (KEIT) and Center for Research and Development Strategy of Japan Science and Technology Agency (CRDS) 2012年 8月 12XR01 JST-CRDS 政策セミナー講演録 Mood Matters, Complexity Counts and Resilience Rocks: What to Do When Probability Theory Doesn't Work Anymore, 7 Shocks and Finland: How to Succeed in the Environment Full of Surprises 6月 11XR03 平成23年度報告書 社会的期待に関する検討 ―CRDS研究開発戦略立案プロセスにおける利用を中心として 3月 11XR02 政策セミナー報告書 東日本大震災以降の科学技術者倫理 2012年 2月 11XR01 緊急に必要な科学者の助言 2011年 6月 10XR25 研究開発戦略立案の方法論 ～持続性社会の実現のために～ 2010年 6月 10XR24 政策システムセミナー講演録 （ケンブリッジ大学 Alan Hughes教授） 2011年 3月 10XR23 政策システムセミナー講演録 （政策研究大学院大学 隅蔵康一准教授） 3月 10XR22 組織における知識創造支援に関する理論と技術の構築 コミュニティの活力を引き出すアク ションリサーチ 持続可能な社会システムを支える新たな情報技術研究のかたち 3月 10XR21 グリーン・バイオ・イノベーションの創出に向けた戦略研究 ～光合成生物の生産・利用に関する新技術の創出によるグローバル課題解決へのロードマップ～ 2月 10XR20 平成22年度システム科学技術推進委員会モデリング分科会報告書 3月 10XR19 俯瞰図作成報告書 2010年度版 システム科学技術 領域俯瞰図の作成 3月 10XR18 JST-CRDS／NISTEP共催講演会講演録 「Exploring the Identity of 21st Century Asian City 21世紀アジア都市の アイデンティティの探索」 （Seetharam Kallidaikurichi 教授／シンガポール国立大学グローバルアジア研究所長） 2月 10XR17 JST-CRDS／NISTEP共催講演会講演録 「Policy and R&D on IT Convergence in Korea -Focused on R&D of KAIST Institute for IT Convergence」 （Dong-Ho Cho教授／韓国科学技術院情報技術融合研究所長） 1月 10XR16 戦略スコープ検討班報告書 「豊かな持続性社会の実現に向けた新たな研究開発課題抽出の試 み ～生物多様性と持続的な物質循環の境界領域を事例として～」 2010年11月 10XR15 JST-CRDS／NISTEP共催講演会講演録 「Preview of Reverse Innovation, Disruptive Innovation: New Vision of Innovation System Expansion in Asia」 （Hang Chang Chieh 教授／シンガポール国立大学工学・技術経営学科長） 10月 10XR14 CRDS主催フォーラム講演録 「Forum on Foresight to the Future」 10月 No. 10XR13 タイトル 発行年月 JST-CRDS／NISTEP共催講演会 講演録 「Extreme Events in Human Society」 （John Casti 教授／IIASAプログラムリーダー、 前サンタフェ研究所主任研究員） 2010年10月 10XR12 システム科学推進委員会記録 第 8 回 システム科学技術と人材育成 11月 10XR11 システム科学推進委員会記録 第 7 回 提言に向けて 11月 10XR10 システム科学推進委員会記録 第 6 回「システム科学技術と日本の課題」 （公開ワークショップ）2010 年 6 月 21 日開催 9月 10XR09 システム科学推進委員会記録 第 5 回 日本の産業競争力とシステム科学技術 8月 10XR07 CRDS システム科学ユニット中間報告書 システム科学技術の役割と日本の課題 7月 10XR06 システム科学推進委員会記録 第 4 回 制御工学とシステム科学 6月 10XR05 JST-CRDS ／ NISTEP 共催講演会 記録 6月 10XR04 システム科学推進委員会記録 第三回 数理科学の発展とシステム科学 5月 10XR03 政策・システムセミナー ～人文社会科学との融合シリーズ～ 第5回「研究開発の高効率化(研究開発投資VS収 益性）の探求 －社会科学における産学官連携－」 （同志社大学大学院ビジネス研究科 客員教授 西口泰夫氏） 5月 10XR02 システム科学推進委員会記録 第二回 日本におけるソフトウェア産業とシステム科学の問題点 4月 10XR01 システム科学推進委員会記録 第一回 システム科学の展望 4月 09XR07 政策・システムセミナー ～人文社会科学との融合シリーズ～第4回「科学技術・イノベーション政策過程 の課題と対応－人社系も含めた連携メカニズム－」 （東京大学大学院法学政治学研究科教授 城山英明氏） 3月 09XR06 政策・システムセミナー ～人文社会科学との融合シリーズ～ 第3回「日本型イノベーションと政策のあり方」 （東京理科大学総合科学技術経営研究科教授 伊丹敬之 氏） 3月 09XR04 政策・システムセミナー ～人文社会科学との融合シリーズ～ 第2回 「イノベーション創出と日本労働市場；研究者の移動」 （慶応義塾大学教授 樋口美雄 氏） 2月 09XR03 政策・システムセミナー ～人文社会科学との融合シリーズ～ 第1回 「イノベーションと社会経済システム」 （東京大学大学院経済学研究科准教授 柳川範之 氏） 1月 08XR03 “生活の質”の構造化に関する検討 （Ⅰ） 社会ニーズを技術シーズに結びつけるために 平成20年度 検討報告書 2009年 3月 08XR02 REPORT ON EMERGING AND INTERDISCIPLINARY RESEARCH FIELDS Solving Social Issues and Expanding the Frontiers of Science and Technology 2009年 2月 08XR01 新興・融合分野研究検討報告書～社会の課題解決と科学技術のフロンティア拡大を目指して～ 06XR01 「臨床研究に関する委員会」 中間とりまとめ報告 2006年 7月 05XR02 科学技術イノベーション推進のためのNational Innovation EcoSystem (NIES) 政策提言の検討 05XR01 National Innovation Initiativeレポート"Innovate America"の調査・分析 04GR01 Innovationを誘発するファンディングシステム 03OSR02 中国の研究開発戦略等に関する調査 03OSR01 欧米および中国の研究開発戦略の形成と推進のメカニズム 2月 3月 2005年 5月 3月 2004年 3月 3月 （2015 年 6 月現在） 125 CRDS-FY2015-CA 戦略プロポーザルカタログ 戦略プロポーザル 2004～2015 平成27年8月 August 2015 ISBN978-4-88890-464-3 国立研究開発法人科学技術振興機構 研究開発戦略センター Center for Research and Development Strategy Japan Science and Technology Agency 〒 102-0076 東京都千代田区五番町 7 番地 電 話 03-5214-7481 ファックス 03-5214-7385 http://www.jst.go.jp/crds/ Ⓒ 2015 JST/CRDS 許可無く複写／複製することを禁じます。 引用を行う際は、必ず出典を記述願います。 No part of this publication may be reproduced, copied, transmitted or translated without written permission. Application should be sent to [email protected]. Any quotations must be appropriately acknowledged. ISBN978-4-88890-464-3 戦略プロポーザルカタログ2004∼201５ CRDS-FY2015-CA 戦略プロポーザルカタログ2004∼2015 平成 年８月 27 J S T ／ C R D S