国立環境研究所、東京大学大気海洋研究所、韓国科学技術院、#東大生研 の研究チームは、67の気候モデルによる気温と降水量のシミュレーションデータを観測データと比較することで、降水量変化予測の不確実性を低減することに世界で初めて成功しました。気候変動対策の政策決定者に対して、より正確な情報を提供できると期待されます。

東京大学 大学院情報理工学系研究科 博士課程２年の中村 絢斗 大学院生と #東大生研 の小林 徹也 准教授は、生物が匂いの源を探索する際にとるべき最適な行動制御の原理を、生物に見られるノイズや非線形性を考慮した上で扱える理論を構築し、その理論が実際の生物の探索行動を理解する上で役立つことを、大腸菌の嗅覚・運動制御系を例に示しました。生物の探索行動の最適性を議論したり、探索ロボットのような探索システムを設計したりするための理論的基礎となることが期待されます。

#東大生研 の大沼 友貴彦 特任研究員、芳村 圭 教授と千葉大学 大学院理学研究院の竹内 望 教授の共同研究グループは、世界各地の赤雪の発生を予測する数値シミュレーションに世界で初めて成功しました。赤雪の発生は、主に降雪頻度と融雪期間に依存することが分かりました。また、地球温暖化によって赤雪の発生時期が早まり、発生地域が広がる可能性が示唆されました。今後もモデル開発を続け、赤雪がもたらす雪氷圏および気候変動への影響を評価していきます。

東京大学 大学院情報理工学系研究科 博士課程３年の中島 蒼 大学院生と #東大生研 の小林 徹也 准教授は、進化と学習の関係を扱う新たな数理手法を構築することで、先祖の経験を生物個体が学習し、先祖をまねた形質を選択すると仮定すると、ランダムな突然変異のみを考慮した場合よりも、進化が加速されることを数理的に明らかにしました。学習による進化の加速を定量化する方法として、フィッシャーの基本定理を拡張しました。これらの理論は、生体における学習と進化の関係の理解のみならず、学習と進化を組み合わせた工学・情報システムの開発にも寄与すると期待されます。

東海国立大学機構 名古屋大学大学院工学研究科の後藤 和泰 助教、宇佐美 徳隆 教授は、#東大生研 の福谷 克之 教授らとの共同研究で、シリコンナノ結晶により導電性を向上させた酸化シリコン保護膜を新たに開発しました。本研究成果は、シリコン系太陽電池の長期信頼性向上や、異種材料を積層した高性能な次世代シリコン系太陽電池の開発などの貢献に期待できます。

#東大生研とプライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社、パナソニック株式会社、豊田通商株式会社は、持続可能な社会へ貢献することを目的に、電池の資源およびリサイクルに関する共同研究を開始いたします。共同研究では、リチウムイオン電池に使用される資源ならびにリサイクル材を原料とした電池材料開発・製造プロセスを題材に、革新的な新規プロセス構築を行い電池のサプライチェーン全体でのカーボンニュートラルならびに大幅な生産コスト低減の実現を目指します。

#東大生研 およびJAXAの共同研究グループが開発・運用するToday’s Earth-Japanの最大30時間以上先までの洪水予測データを、あいおいニッセイ同和損保が公開しているリアルタイム被害予測ウェブサイト「cmap」に追加した「長野県庁職員向けcmap」を構築しました。長野県庁職員向けcmapは、2022年1月より長野県庁での検証を開始します。

#東大生研 の平川 一彦 教授、杜 少卿 特任助教、京都大学 化学研究所の村田 靖次郎 教授、橋川 祥史 助教、東北大学 先端スピントロニクス研究開発センターの平山 祥郎 総長特命教授、東北大学 大学院理学研究科の橋本 克之 助教を中心とする研究グループは、分子の回転運動や原子の持つ核スピンの情報を電流で読み出すことに成功しました。将来的には１個の原子が持つ量子状態を情報の媒体とする量子情報処理の基盤技術につながると期待されます。

理化学研究所（理研）生命機能科学研究センター翻訳構造解析研究チームの伊藤拓宏チームリーダー、柏木一宏研究員、理研開拓研究本部岩崎RNAシステム生化学研究室の岩崎信太郎主任研究員、七野悠一基礎科学特別研究員、#東大生研 の池内与志穂准教授、大﨑達哉特任助教らの国際共同研究グループは、宿主細胞のストレス応答を逃れて増殖するウイルスの分子機構を解明し、この分子機構を応用することで神経細胞の変性を抑制できることを示しました。本研究成果は、細胞がウイルス感染を検知して翻訳を止める「ストレス応答経路」の解明や、ストレス応答経路が病態に深く関与している神経変性疾患の治療法の開発につながるものと期待できます。

#東大生研 の溝口 照康 教授、大学院工学系研究科 博士課程３年のLiao Kunyen 大学院生（研究当時）、#東大生研 の柴田 基洋 助教の研究グループは、電子顕微鏡を用いた実験とシミュレーションを組み合わせ、界面の局所的な熱膨張をナノメートルレベルで直接計測することに成功しました。すべての界面が同様な熱膨張を示すわけではなく、界面に形成される余剰の空間の大きさに依存しており、界面の原子配列を意図どおりに作製することができれば、熱膨張を制御できることが示唆されました。