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NEWS | お知らせ

2021年
05月26日
【年 会】
2021年春季年会【当日の参加方法について】
春季年会の当日の参加方法(Zoomの接続)についての資料を公開しました。
また、事前のZoom接続テストの実施についてもお知らせしています。
2021年
05月06日
【年 会】
2021年春季年会【各種締め切り日の変更について】
春季年会の「プログラム」は5月9日(日)をめどに公開予定です。
それに伴い、要旨の締め切りを5月14日(金)に変更します。
また、学会の事前参加登録の締め切りも5月14日(金)に変更します。
2021年
04月28日
【年 会】
春季年会プログラムについて
ただいま春季年会のプログラムを調整しております。決まり次第、年会Webページにて公表しますので、今しばらくお待ちください。
2021年
03月30日
【年 会】
2021年春季年会【発表申し込み締め切りの延長】
2021春季年会の発表申込受付の締め切りを延長しました。 新しい発表申込み締切りは 4月9日(金)です。
2021年
03月30日
【年 会】
2021年春季年会【日本学術振興会有志賞の推薦者の募集】
2021春季年会にて、日本学術振興会有志賞の推薦者の募集を開始しました。 詳細は春季年会Webページをご確認ください。
申し込み締め切りは4月9日(金)です。

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Foreword from SCCJ

JCCJ巻頭言アーカイブ
コンピュータ化学の未来

千葉工業大学経営情報科学科 田辺 和俊

コンピュータの進歩は計り知れない。回線電話が5千万台を達成するのに100年かかったが、携帯電話は10年で到達した。一昨年10月のシドニーオリンピックの公式ホームページは1日のアクセス数の世界新記録6億8千万件を記録し、開催期間中の総アクセス数は60億件以上であった。この情報技術を支えるコンピュータも猛烈な速度で進展している。コンピュータの速度の進展についてはインテルのゴードン・ムーア会長が発見した「マイクロプロセッサは18ケ月で2倍のトランジスタを集積する」という「ムーアの法則」がある。事実、世界最高クラスのコンピュータの演算速度は毎年約2倍近く伸びている(http://www.top500.org)。したがって、2010年にはペタ(1015)フロップスのコンピュータが登場し、1990年代のスパコンと同程度のパソコンがオフィスに現れる。さらに、2020年にはエクサ(1018)フロップスのコンピュータの登場が期待される。

このコンピュータの進歩に支えられて、21世紀における化学はどこまで進展するだろうか。この未来予測についての調査報告は課題として大規模計算(高分子などのメゾ系、溶液内反応など)をあげている。高機能の材料を設計するためには、原子・分子レベルのシミュレーション手法を用いて材料を構成するマクロな系について機能を予測することが必要になる。しかし現状のコンピュータの性能ではマクロな系のシミュレーションは不可能であるため、ミクロとマクロをブラックボックスに繋ぐ構造―活性相関や構造―物性相関の方法が新薬や新材料の開発に重用されている。またミクロとマクロを繋ぐマルチスケールモデリングが現在の研究課題の1つであり、土井プロジェクトで開発が進められているシームレスズーミングもこれに該当する。

しかしコンピュータの演算速度が現在の年率2倍のまま未来も向上し続くと仮定すると、2050年には250倍、すなわち1016倍の高速化が見込まれる。そうなると現在は108原子の分子動力学シミュレーションが可能なので、50年後には1024原子、つまり現実系のシミュレーションが可能になるかもしれない。そうなれば、無駄な実験が削減され、ナノテクノロジやグリーンサステナブルケミストリの研究が効率的に行われるようになるであろう。

しかし、その頃でも課題は残っていると思われる。1つは化学物質の薬理活用や毒性の予測に不可欠な生体内反応のシミュレーションである。情報技術と並んでバイオ技術も21世紀の重要課題であり、現在、ゲノム解析などに多大な資金が投入されているが、生体が解明つくされるのはいつになるかは予測できない。現在、日本では地球シミュレータの開発が進められているが、21世紀の課題は生体シミュレータである。事実、ポストゲノムの課題の1つとして米国では「システム生物学」「インシリコバイオロジー」「バーチャル細胞学」などのアプローチが提案され、計画の立案が始まっている。

もう1つの課題は材料設計や反応設計などの最適解探索における数学的爆発問題である。これらの設計では2千万種類を越える化学物質の組み合わせの中から最適解を探索しなければならないが、この種の数学的爆発問題は有名な「巡回セールスマン問題(TSP)」など種々あり、これらの問題の解決はコンピュータの進歩でも追いつかない。しかし、材料開発や有機合成の専門家は直感と経験によりこの難問を解決してきた。チェスの世界名人をうち破るコンピュータが登場する時代であるが、人間の頭脳を持つコンピュータの開発はまだ至難である。以前から人工知能の、最近では脳型コンピュータの研究が行われているが、化学エキスパートシステムの開発も21世紀の課題である。

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