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CCMSとは

物性研究所計算物質科学研究センター (CCMS; Center of Computational Materials Science) は、文部科学省の推進するHPCI戦略プログラム(H23-27)のため、H23年4月に設置され、5年間の活動を実施してきました。H28年度から新たな活動を開始するにあたり、これまでの総括と今後の展望をお伝えします。

HPCI戦略プログラムの最大の特徴は、超並列計算を駆使した科学・技術の振興のために、物性、分子、材料分野を融合したネットワーク型のコミュニティー「計算物質科学イニシアティブ」(Computational Materials Science Initiative、以下CMSI)を形成したことです。CMSIは物性研究所、自然科学研究機構分子科学研究所、東北大学金属材料研究所を中核拠点、産業技術総合研究所、物質材料研究機構を産官学連携拠点、東北大学、東京大学、金沢大学、豊橋技術科学大学、総合研究大学院大学、名古屋大学、京都大学、大阪大学、神戸大学を教育拠点とし、さらに個人参加の研究者を加え、中核メンバーは117名、コミュニティーメンバーは1,000名を超えました。主催した研究会やシンポジウム等への行事参加者のべ人数はH27年12月時点で11,123名となり、物質科学分野に大きなインパクトを与えています。

研究開発では、世界最先端のスパコン「京」でブレークスルーが期待される「新量子相・新物質の基礎科学」「次世代先端デバイス科学」「分子機能と物質変換」「エネルギー変換」「マルチスケール材料科学」の5つの研究領域で、「京」を利用する戦略課題と、関連する3〜4の特別支援課題を設けました。

各グループは物性研、分子研、金研のスパコン20%の計算資源提供やCCMS神戸拠点でのプログラム高度化支援等を受け、超並列計算技術を習得しました。その結果、多くの特別支援課題が「京」の一般利用公募に採択されています。CMSIが実施した実験家や企業との連携研究会やシンポジウムは、文部科学省の元素戦略プロジェクト<研究拠点形成型>(H24-33)へのCMSIメンバーの参画や、実験研究者との共同プロジェクトの受託、企業との共同研究開始や産学のコンソーシアム設置等につながっています。

SPring-8やJ-PARC、KEK-PFなどの大型研究施設と実施した連携シンポジウムは、情報共有が進んだことで、具体的な課題の解決策を探る勉強会に発展しています。

人材育成活動としては、全国の若手研究者育成のための計算科学特論の配信講義、最先端の超並列計算技術を学ぶための合宿、ソフトウェア利用促進のための講習会など、様々な企画を実施しました。配信講義の人気サイトへのアクセスは1万件を超えています。また、CMSIで構築し運営している物質科学計算ソフトウェアのポータルMateriAppsは、月間のページビュー数が1万を超えるサイトに育っています。

H28年度からは文部科学省フラグシップ2020ポスト「京」重点課題プロジェクトが本格実施されます。CCMSは東北大金研とともに、重点課題(7)「次世代の産業を支える新機能デバイス・高性能材料の創成」を、分子科学研究所は重点課題(5)「エネルギーの高効率な創出、変換・貯蔵、利用の新規基盤技術の開発」を実施しますが、それぞれの重点課題は分野融合型の研究チームで構成されています。

また、CCMSでは物質設計評価室と連携して,平成27年度から新たに採択された文部科学省「科学技術人材育成のコンソーシアムの構築事業」において「計算物質科学人材育成コンソーシアム(PCoMS)」(東北大学(代表機関)、分子研、大阪大学と共同)を立ち上げ、計算物質科学人材のキャリアアップを支援する活動を開始しました。さらに、物質・材料研究機構にH27年度に形成された「情報統合型物質・材料研究拠点(MI2I)」との連携を強化し、情報科学的手法を計算物質科学に導入する試みも始めています。

このように、CCMSでは5年間の戦略プログラムでの活動を発展させて、物性、分子、材料分野が融合した計算物質科学の振興活動を引き続き推進する体制を整えています。この体制を基礎として、最先端の超並列計算手法の開発・普及をさらに進めるとともに、解析的理論研究者、実験・計測研究者へも活動の幅を広げながら、イノベーションの創出と科学的・社会的価値の創造を目指します。

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