文部科学省、2021年のナイスステップな研究者10名を選出 202112

文部科学省、2021年のナイスステップな研究者10名を選出
　大学ジャーナルオンライン編集部　　より　211219

　文部科学省科学技術・学術政策研究所は、科学技術イノベーションの分野で活躍し、日本に元気を与える若手研究者10人をナイスステップな研究者に選んだ。

　過去に京都大学iPS細胞研究所所長の山中伸弥教授、名古屋大学特別教授の天野浩教授らノーベル賞受賞者も獲得した賞で、文部科学省は受賞者の今後のさらなる活躍に期待している。


　2021年の「ナイスステップな研究者」と研究内容は以下のとおり。カッコ内は年齢。年齢・所属は2021年12月14日時点。 

▽井上寛康 兵庫県立大学大学院情報科学研究科准教授（46）「複雑な社会・経済現象をシミュレーションで解明－異分野融合で拓くよりよい社会－」
▽井町寛之 国立研究開発法人海洋研究開発機構超先鋭研究開発部門主任研究員（46）と

延優 国立研究開発法人産業技術総合研究所生命工学領域生物プロセス研究部門主任研究員（33）「真核生物誕生の謎に挑む―新たな進化モデルの提唱―」 

▽後藤真 大学共同利用機関法人人間文化研究機構国立歴史民俗博物館准教授（45）「人文学の研究を可視化し未来につなぐデジタル・ヒューマニティーズの開拓」
▽作道直幸 東京大学大学院工学系研究科バイオエンジニアリング専攻特任講師（38）「ソフトマターの新たな法則の発見－ゴムやゲルの物理が導く新たな世界－」 

▽曽我昌史 東京大学大学院農学生命科学研究科准教授（33）「人と自然の関わり合いの理解を通して、持続的な自然共生型社会の構築を目指す」 

▽野田口理孝 名古屋大学生物機能開発利用研究センター准教授（41）「『タバコ』で紡ぐ農業の未来」 

▽登大遊 独立行政法人情報処理推進機構産業サイバーセキュリティセンターサイバー技術研究室室長（37）「新たなテレワークシステムの研究から社会実装まで－誰でもどこでもつながる世界を目指して－ 」
▽畑中美穂 慶應義塾大学理工学部化学科准教授（38）「化学的性質を活かした近似計算方法の開発と応用－機能性材料の理解の深化と効率的設計を目指して－」 

▽樋口ゆり子 京都大学大学院薬学研究科准教授（47）「細胞膜修飾による細胞機能の制御―生体内の治療標的となる箇所だけで治療効果などの機能を発揮させるー」


　「ナイスステップな研究者」は、最近の活躍が注目される研究者約390名の候補者の中から、今後活躍が期待される 30代～40代の若手研究者（平均年齢40.0歳）を中心に選ばれている。

　2021年は生命の進化や物質に関する先進的な基礎研究や、人文学分野に情報学の技術を応用する融合研究、大型計算機を用いた大規模災害シミュレーションといった現代社会の課題に密接に関わる研究など多岐にわたる分野において、研究活動のみならず様々な形で国内外へ広く研究成果を展開されている科学者が選定された。

参考：【科学技術・学術政策研究所】科学技術・学術政策研究所「科学技術への顕著な貢献2021（ナイスステップな研究者）」の選定について

米科学誌サイエンスが選定、2021年・10大科学業績のトップは？

米科学誌サイエンスが選定、2021年・10大科学業績のトップは？
ニュースイッチ by 日刊工業新聞　　より　211219

　米科学誌サイエンスは、１７日号で２０２１年の１０大科学業績「ブレークスルー・オブ・ザ・イヤー」のトップに、

　人工知能（ＡＩ）によるたんぱく質の立体構造予測を選んだ。

疾病治療薬の開発などに役立てられることから、ゲノム編集のＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓや低温電子顕微鏡法に匹敵する革新的な業績と評価している。

　対象となったのは、二つの研究チームによる別個の成果。米グーグル系の英ディープマインドが「アルファフォールド２」を、米ワシントン大学が「ロゼッタフォールド」を開発した。

　いずれもたんぱく質に含まれるアミノ酸の情報をもとに、幅広い種類のたんぱく質の複雑な折り畳み構造を、短時間に高精度で予測できる。

　その他の注目業績には、

新型コロナの抗ウイルス治療薬、

新型コロナや感染症に対する人工抗体、

地上探査機による火星での地震観測、

ＣＲＩＳＰＲの臨床応用、

米国立点火施設（ＮＩＦ）でのレーザー核融合実験の進展

　　などが選定された。

飛び回る害虫をレーザーで“狙撃”可能に!? … 農業に役立つ新技術を開発 202112

飛び回る害虫をレーザーで“狙撃”可能に!? 0.03秒先の飛行ルートを予測…農業に役立つ新技術を開発
　FNNプライムオンライン編集部　　より　211219

　家庭での害虫対策といえば殺虫剤を使っている人は多いだろう。しかし農業の現場では、レーザーで害虫を撃ち落とす技術開発が進められている。
　そして、このレーザーを害虫にピンポイントで照射できるようにするため、日本の農業と食品産業の研究開発を行う農研機構が、害虫の飛行位置を予測する方法を開発した。

　同機構は、幼虫が食害被害を起こすハスモンヨトウ（ガの一種）の成虫（体長 約15～20mm）が飛ぶ様子を、2台のカメラを平行にならべた撮影装置で立体的に計測。さらに、検出した位置にそのままレーザーを照射してもタイムラグがあるため命中しないことから、飛行パターンを分析し、リアルタイムの画像から0.03秒先のガの位置を予測（精度は1.4cm程度）することに成功したのだ。

　この予測技術によって、ガに高出力レーザーを照射することが可能になるという。新たな害虫の駆除システムとして期待されており、同機構は2025年までの実用化を目指すとしている。

　開発の背景には、現在の害虫駆除で主に使われている殺虫剤（化学農薬）が、多額のコストや長期の開発期間が必要なため、新しい農薬の登場が徐々に減少しているということがある。
　その上、同じ農薬を使い続けることで殺虫効果が薄れたり、環境への影響が心配されることから、殺虫剤ではない新たな駆除方法の開発が急がれていた。
“レーザー狙撃”はこのような効果が低下する心配がなく、また環境への負荷も少ないことから期待されているという。

⚫︎巡回ドローンがレーザーで害虫退治も
　このような害虫駆除が実現できれば、たしかにいろいろな面から考えても良さそうだ。しかし、このレーザーは人間も働く場所で使うことになると思うが、人体への影響などは大丈夫なのか？
また、家庭のハエや蚊には使えないのだろうか？ 気になる点を担当者に聞いてみた。

――レーザーで害虫を駆除しようと考えたきっかけは？
　近年、東北大学において青色光の殺虫効果が見いだされ、一部の虫を対象にした青色LEDの殺虫装置も開発されています。
　しかしLEDでは圃場（※編集部注:田や畑など農産物を育てる場所）のような広い面積に強い光を効率よく照射することが難しく、農業現場における実用化のネックとなっていました。そこでLEDに代わる技術としてレーザー光を採用し、圃場に照射するのではなく侵入してきた害虫を狙撃するという発想に至りました。

――レーザー狙撃のメリットは？コスト面ではどうなの？
　レーザーのような物理的防除法は、化学農薬のように害虫の抵抗性を発達させることがないと期待できます。
　また、農産物輸出時の相手国に適合した残留農薬基準をクリアしやすくなることや、農業従事者への農薬暴露の問題回避、有機栽培の後押しなどにつながると考えています。将来的には移動型ロボットやドローンなどにレーザー装置を搭載し、それらが圃場を巡回して害虫を狙撃していくというシステムを想定しており、農薬散布に費やす労力を削減することができます。
　レーザー装置のコストも現在のところ数万円台と見込んでおり、農家への導入も容易だと考えています。

――しかし、他の害虫を狙撃するにはまた新たな解析が必要となる？
　そのように考えてよろしいかと思います。別の害虫を対象にする場合、その害虫の飛行パターンを新たに解析する必要があります。ただし、害虫の体長や飛行速度が類似するものは、ハスモンヨトウの予測方法がそのまま使えると考えています。

⚫︎人にレーザーが当たることはない？
――人への影響は大丈夫？
　仮にレーザーが人に当たった場合、体に当たっても大丈夫ですが、目に入った場合は危険になることもあります。しかし以下4つのレーザー安全確保方法を取るのでまず当たることはなく安全です。
1.ビームは虫に当たるので、基本的には後方へレーザービームはいきません。
2.もし当たらない場合でも、虫近傍にビームを絞り込むので遠方では広がって安全です。例えば100ｍ先でクラス2という安全基準を満たします。
3.飛んでいる虫を狙って下から上に狙撃するので、基本その空間に人間はいません。
4.カメラで人間を認識し、近くにいる場合は狙撃しません。

　またハスモンヨトウは夜行性であるため、レーザー装置は圃場に人がいない夜間に稼働することになります。この点でも人に当たるリスクは極めて低くなります。
なお現在想定している出力と照射時間では枯れ葉や木が焼けることはありません。

――次はどんな研究を進めていくの？
　害虫検出装置とレーザー狙撃装置を統合し、圃場での実証を行うことに注力します。現在行っている室内試験と違い、圃場環境では様々なものが映り込みますので、正確に害虫を検出するにはさらに工夫が必要になると考えています。

――蚊やハエなど、家庭向けに応用する可能性は？
　農業現場への応用を主眼に研究を進めていますが、将来的には家庭用など応用範囲を広げることができるかもしれません。

　レーザーで害虫を“狙撃”するという近未来の世界のような技術が開発されているが、コスト面もそこまで高くはなさそうで、担い手不足がいわれる農業の強い味方になるかもしれない。 そして、家庭向けに応用される未来も楽しみに待ちたい。

江戸末期まで日本に「雑草」という概念が存在しなかったワケ 202112

江戸末期まで日本に「雑草」という概念が存在しなかったワケ【雑草学博士が解説】

　幻冬社 onlain より　211219

　⽇々の⽣活のなかで必ず⽬に⼊る機会がある「雑草」。⼀体、どんな植物のことを指すのでしょうか。本記事では、雑草学博士の小笠原勝将氏が、知られざる雑草の基礎知識について紹介していきます。

⚫︎「雑草」という言葉はいつから使われているのか
雑草は世間一般に普通に使われてる言葉ですがいつ頃から使われていたのでしょうか。

　一六九七年（元禄一〇年）に元福岡藩士の宮崎安貞によって著された「農業全書」という農業指導書があります。この本の中に、「上の農人ハ草のいまだ目に見得ざるに中うちし芸り、中の農人ハ見えて後芸る也。見えて後も芸らざるを下の農人とす。是土地の咎人なり。」という件がありますが、そこでは、ヒエ、ハコベ、シロザなどの植物はいずれも単に「草」と表記されており、雑草という言葉は見当たりません。

　一七一二年（正徳二年）に刊行された「和漢三才図会」という百科事典みたいな書物がありますが、そこにも雑草という言葉は出てきません。ようやく雑草という言葉が出てくるのは一八二八年（文政一一年）に刊行された「本草図譜」という植物図鑑です。しかし、その本では、雑草は作物の収量を低下させる植物や人の役に立たない植物を指すのではなく、効用や性状の判然としない植物を指していました。

　そして一九一〇年（明治四三年）に現在の北海道大学農学部の前身である札幌農学校の半澤洵博士によって日本初の雑草に関する専門書の「雑草学」が著されることになり、その中に「雑草とは人類の使用する土地に発生し、人類に直接或いは間接に損害を与ふる植物を云ふ～」という記述が出てきます。

　以上のことから、雑草という言葉は江戸中期頃までは存在しておらず、江戸末期から明治初頭にかけて、英語のWeedの訳語として生まれたものと考えられます。ちなみにOxford Advanced Learner’s Dictionaryを紐解くと、Weedには、「wild plant growing where it is not wanted」（望まれないところに生える植物）の他にも「thin weak-looking person（ひ弱そうな人間）」や「marijuana（マリファナ）」など、どちらかといえばネガティブな意味が載っています。

⚫︎「雑草＝悪」という考え方は海外由来のもの
　日本には、古来より草も木も土も生きとし生けるすべてのものが成仏するという意味の「草木国土悉皆成仏」という考え方があり、雑草という言葉も人の役に立たない植物といった概念もありませんでした。

　しかし、欧米では、雑草は常に悪者です。人は生まれながらに原罪を背負っているとするキリスト教の教理や物事を善悪の二者択一的に分けようとする欧米の思考様式が雑草の解釈にも関係しているのかも知れません。

　このように日本人と欧米人の雑草観は大きく異なりますが、姿形から受ける視覚的な印象は洋の東西を問わずあまり違いはなさそうです。

⚫︎東洋と西洋で「同じ意味を持つ名前の雑草」が多いワケ
　例えば、一年生イネ科植物のSetaria viridisという植物があります。和名はエノコログサで、花序が穂状で犬の尻尾に似ていることに由来します。漢名も狗尾草でイヌの尻尾ですが、英名はfox tailでイヌではなくキツネの尻尾です。

　最近、芝犬が海外でもブームになっており、欧米人には芝犬はイヌではなくキツネに見えるみたいで、このことがエノコログサの英名につながったのかも知れません。

　英名が～tail（尻尾）と名付けられている植物は他にもあります。スギナ（Equisetum arvense）の語源は杉菜（すぎな）あるいは「どこ継いだ」で遊んだ継菜（つぐな）で、英名はhorse tail（馬の尻尾）です。属名のEquisetumはラテン語で馬の毛という意味です。ガマの英名はcat tail（猫の尻尾）です。

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小笠原 勝　　(1956年、秋田県生まれ。

1978年、宇都宮大学農学部農学科卒業。1987年、民間会社を経て宇都宮大学に奉職。日本芝草学会長、日本雑草学会評議委員等を歴任。現在、宇都宮大学雑草管理教育研究センター教授、博士（農学）。専攻は雑草学。 主な著書「在来野草による緑化ハンドブック」（朝倉書店、共著）「Soil Health and Land Use Management」（Intech、共著）「東日本大震災からの農林水産業と地域社会の復興」（養賢堂、共著）研究論文多数。

カーボンニュートラルに向けて廃プラスチックを活用した水素製造事業始動 202112

カーボンニュートラルに向けて廃プラスチックを活用した水素製造事業始動
　　MOBY  より　211219

各種モビリティへの活用の可能性を検討
©Necole A Berry/stock.adobe.com
2021年12月13日、岩谷産業、豊田通商、日揮ホールディングスの3社により提案された、「都市部における廃プラスチックガス化リサイクルによる地域低炭素水素モデル構築に向けた調査」が採択されました。

　本調査は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業「水素社会構築技術開発事業/地域水素利活用技術開発/水素製造・利活用ポテンシャル調査」にて提案されたもの。

　具体的には、日本政府が目指す2050年のカーボンニュートラル実現に向け、国内資源を活用した水素供給が重要であるという考えのもと、廃プラスチックをガス化して水素を製造するサプライチェーンの構築について検討を行います。

　3社は、都市部で工場や家庭などから排出される廃プラスチックを活用することで、水素の安定的かつ安価な早期供給のほか、CO2排出量の削減が急務となっている発電所や各種モビリティ、港湾設備などにおける水素利用の促進をはじめ、水素供給による幅広い分野の脱炭素化と、資源循環の促進への貢献を目指します。

　実施期間は、2021年度〜2022年度。愛知県・福岡県を対象とし、廃プラスチックのガス化による水素製造と地域での利活用モデルの可能性が検討されます。

　これにより、CO2排出量の削減が急務となっている発電所や各種モビリティへの貢献を目指すということです。