平成14年度スーパーコンピュータワークショップ

「実験家は計算科学に何を期待するか？」

現在、物質科学や生物科学の分野で新しいフロンテイアの開拓が始まっています。その代表的なものがポストゲノムであり、ナノサイエンスです。これらの分野では様々な新しい実験手段を駆使して生命現象の神秘にせまり、また、これまで自然に存在しなかった新しい物質を創成したり、それらの物質の機能を発見する不断の努力が続けられています。しかしながら、これらの研究の多くは分子レベルで行われており、原子や分子の個性に起因する困難はそのサイズや複雑さとともに急速に増大し、「試行錯誤」的な方法論によって問題を解明 したり、あるいは物質を設計したりすることが困難になりつつあります。最近、多くの実験家がこれまでにない大きな期待を計算科学に表明している所以です。

一方、このような生物科学、ナノ科学、あるいは溶液内化学反応の問題は計算科学にとっても極めてチャレンジングな問題です。例えば、比較的小さな分子の気相中での電子状態や構造は量子化学の方法によって、非常に良い精度で予測可能になっています。また、バルクの液体系の構造や固体の電子物性も分子シミュレーションや固体電子論の進展によてかなりのレベルで解析可能になっています。しかしながら、ナノスケールの分子や分子集合体が溶液中に存在する場合にその構造や電子物性を解明するための確立した方法論を人類はまだも っていません。したがって、このような方法論を確立することこそ、新世紀の計算科学に課せられた最も重要な課題のひとつだと考えています。それは、同時に、生命や物質の科学に強力な武器を提供することにも繋がります。

現在、計算機性能の飛躍的向上および理論分子科学・計算科学の発展によって、これまで取り扱いが不可能であった複雑系や巨大系の理論計算が現実のものになりつつあります。計算科学におけるこのような進展が物質・生命科学における展開と結びつくとき、そこに新しい科学が芽生えることは想像に難くありません。

本ワークショプではナノサイエンスやバイオサイエンスを含む様々分野の実験研究の最前線にある研究者をお招きし、その研究の紹介とともに「このような計算がやれたら自分の研究を飛躍的に発展させることができる」という期待と提案を表明していただきたいと考えています。