客观日本

【国际人才环流】QST:充分利用全球最先进的研究基础设施,创造量子科学的新价值,以此吸引国际人才——专访小安重夫理事长

2023年10月24日 政策

加强国际人才环流是研究开发工作充满活力的必要条件。日本需要积极推进全球“知识”的交流,增强研究和创新能力。为此,在推进研究环境的国际化的同时,促进国际人才的交流,确保日本紧密融入国际人才环流渠道非常重要。

“国际人才环流”特辑将通过对研究一线的科研人员的采访,介绍日本研究一线为促进国际人才环流,创造卓越研究成果而实施各种举措的现状和课题,同时介绍吸引全球研究人员的重要因素——日本研究环境的魅力。本次我们采访了日本量子科学技术研究开发机构(QST)的小安重夫理事长。

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量子科学技术研究开发机构(QST)小安重夫(Koyasu Shigeo)理事长

创造和提供量子科学的新价值,为实现可持续发展的未来社会做贡献

——今年4月您出任理事长,QST未来7年的新中长期目标及计划也同期启动。请您介绍一下QST 的现状以及您作为理事长重点推进的项目。

量子科学技术研究开发机构(QST)是为了推进量子科学技术的研究开发,由原放射线医学综合研究所(NIRS)与原子能研究开发机构(JAEA)的核聚变部门、量子部门、材料部门于2016年合并成立的国立研究开发法人。平野俊夫前任理事长作为QST首任理事长以“量子科学”为主轴,在发展原有研究的基础上,不断推进跨领域的融合性研究项目,推动了新科学的发展,成就了QST这个全新组织的一大业绩。

现在,我从平野前理事长手里接过了那根重要的接力棒。我与平野前理事长因为都是免疫学领域研究的研究人员,所以早已相识,在我还没就任QST的时候,就听他聊过过去遇到的各种困难。我认为自己的职责就是要对应前理事长提出的课题,并取得成果。QST第二期的目标就是要通过量子科学技术的研究开发创造出新的价值,并提供给社会,为实现经济、社会、环境相互和谐的可持续发展未来社会做出贡献。

4月到任后,我先后走访了QST在日本国内的所有设施(六所、仙台、那珂、千叶、高崎、木津、播磨)以及国际基地(法国 ITER:国际热核聚变反应堆) 注1),在参观研究现场的同时与众多工作人员交换了意见,并对QST拥有的众多世界最高水平的研究基础设施留下了深刻的印象。之前在理化学研究所工作时,我一直以德国的马克斯·普朗克研究所(Max Planck Institute, MPI)为榜样,到了QST后,我觉得应该把QST发展成为由拥有各种大型研究设施、由多个研究中心组成并推进研究开发的亥姆霍兹联合会(德国的科研团体,Helmholtz Association of German Research Centres,HGF)型研究所。希望QST能够充分利用最先进的研究基础设施,不仅要自己搞出先进的科学研究,还要让世界各地的研究人员来使用或进行共同研究,从而实现研究成果的最大化。

作为具体措施,QST将以通过量子科学技术实现可持续发展未来社会为方向,在量子技术创新研究、量子医学与医疗研究、量子能源研究和量子束研究四个领域推进研发。在量子技术创新研究领域,要以量子技术基础基地和量子生命基地为中心,通过量子科学技术进行创新;在量子医学与医疗研究领域,要通过新一代医疗技术来实现健康长寿的社会;在量子能源研究领域,为实现可持续发展的环境和能源而开发核聚变能源;在量子束研究领域,则将致力于发展和完善作为量子技术基础的量子束的发生、控制和利用。QST 将推进整备、利用和共享由世界尖端研究设施和设备组成的量子科技基础设施,并通过QST内部的合作、与日本国内大学及其他机构的合作,以及国际合作来推动研究开发,同时培养肩负新一代研发的人才。

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位于千叶市稻毛区的QST 总部正门(供图:QST)

位于千叶市稻毛区的医用重粒子加速器(HIMAC)是目前世界最高水平的量子科学技术基础设施的代表。这是全球率先成功地实际应用碳重粒子线进行癌症治疗的设施,受到了全世界的瞩目,现在可以使用医疗保险来进行重粒子线治疗的疾病种类也得到了扩充。这座设施除了医疗目的之外,对于核物理研究人员来说也是一个非常有吸引力的加速器实验设备。如果说理化学研究所的RI Beam Factory(RIBF) 注2)是以不稳定核为对象的世界最高水平的加速器,那么HIMAC则是以稳定核为对象的世界最高水平的加速器。物理研究人员非常信赖该加速器,评价它是一台非常出色的设备。原本为医疗用途而开发的设施,在物理领域也获得了很高的评价,并且做出了重大贡献。我认为这正是作为国立研究开发法人应该追求的“研究成果最大化”的优秀案例。QST拥有众多世界上独一无二的优秀的研发基础设施与设备。我希望能够最大限度地彻底利用。

在QST开展的以量子科学技术为中心的各种不同背景的研究中,我的使命是全力支持新的合作以最大限度地提升研究成果。以HIMAC为例,这是一个尺寸为125m×65m的大型设备,目前正致力于开发能够安装在医院内部的20m×10m的小型化设施,并且性能也得到提升的“量子手术刀”。这座“量子手术刀”通过结合核聚变能源研究开发部门的超导线圈技术与木津研究所开发的激光加速新技术,从而使得加速器能够变得更小。虽然作为离子源现在使用的是碳,但是QST总部现在正在开发可以产生氦和氖的多离子源。我认为这正是只有在QST的组织协同作业中才能实现的成果。

我认为类似这样的研究基础设施的开发和完善,以及新设施和设备的开发是非常重要的举措。特别是在量子束科学研究领域,希望能推进量子科学技术的基础研究。不仅是研究人员,技术人员也将发挥非常重要的作用。对技术人员也要进行恰当的评价,并给予支持。

此外,在发展现有研究的基础上,开辟新的研究领域也很重要。平野前理事长在QST创立了量子生命科学这一全新的领域,并在千叶的QST总部成立了量子生命科学研究所,在完善和推进研究体制的同时,还成立了“量子生命科学会”。有很多来自不同专业背景的年轻研究人员加入其中,开展非常有趣且大可期待的研究。

通过基础技术的开发、完善、协同作业来创造价值以及开拓新的研究领域,是实现研究成果最大化的必要条件。为此,不同领域的交流至关重要。因新冠疫情而无法举办的研究交流会时隔3年于今年8月成功举办,有众多研究人员前来参加,进行了口头发表和海报展示等。此举使得QST的研究人员得以在自己的研究中融入不同的观点,并通过合作积极交流意见,所以QST 今后的研究成果变得极为令人期待。

虽然到任还只有半年,但作为理事长,我想把我对QST的这种想法传达给每位员工,建立一种能使员工全力以赴地从事研究,并使得研究成果最大化的体制,为每位员工提供支持。

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重粒子射线癌症放疗装置(取自QST《重粒子射线癌症放疗装置》介绍资料、提供:QST)

通过更新基础设施传承技术

对研究基础设施而言,最重要的是通过设施的更新来传承技术。伊势神宫通过每20年重建一次社殿并迁移神座的“式年迁宫”,将神社建筑木匠自古以来的优秀技术传承至今。这是1000多年前的人们想出来的技术传承的绝妙创意。研究基础设施也需要类似的思路。日本的大型研究基础设施中,很多已经开发及建成了30~40年,由于没有更新,所以技术没有得到传承。

托卡马克型超高温等离子体发生装置JT-60 注3)于1987年首次成功发射出等离子体,但在2008年停止了运行。之后推进开发的超导等离子体发生装置JT-60SA 注4),计划今年首次发射出等离子体,距离JT-60成功运行已经过了30多年,从培养人才的角度来看,这已经是一个非常极限的时间点了。日本的许多大型研究基础设施也存在类似的情况。

位于兵库县西播磨地区的大型同步辐射设施SPring-8建成25年后,现在仙台正在建造安装的3GeV高亮度新一代同步辐射设施NanoTerasu 注5),计划从下个年度开始运行。由此加速器、激光器和辐射相关的技术将得到继承,未来在开发安装大型同步辐射设施时应该可以活用这些技术。

对于研究设施,经常被提及老朽化对策的必要性,但这并不能从根本上解决问题。以世界最高水平为目标,不断推进技术开发,并定期更新设施,这是对维持和提高科学技术实力而言比什么都重要的。日本半导体技术的衰退就是一个反面教材。因此强烈呼吁国家重视技术传承的必要性,为此必须定期更新大型研究设施,希望有关部门务必认真考量。

致力于研究环境的国际化

——请谈谈您关于研究环境国际化的基本看法和举措。

首先,我认为国际化这个词本身非常日本化。就科学而言,世界各地的研究者被吸引汇集到拥有杰出研究成果的研究人员麾下和机构相互交流,能够进一步推动研究的发展。科学本来就没有国家的概念,科学的国际化理所当然,这是我的基本观点。

但是,外国研究人员携家带口来到日本的时候,如何支援他们的生活、如何让他们的子女容易就读学校、机构内是否能全部实现双语环境等方面,我认为还存在很大的障碍。之前我工作的理化学研究所的通用语言是英语,文件等基本上全部英语和日语双语化,但即便如此,在实际的日常事务中,外国研究人员也很难全部使用英语来进行交流。QST 方面,有很多文件仅使用日语制订,也存在着同样的问题。政府、政府机构的基本语言只有日语,因此向外国人传达其内容时颇费功夫。不过,抛开语言问题,科学是万国共通的,科学中的通用语言是英语,所以对于研究者来说,国际化是当然的。

目前QST总共约有1300名全职员工,其中外国员工约50人,数量还非常少。在过去7年间QST在籍的有任期博士后大约270名,其中2成以上是外国人,此外,QST还接受了许多短期访问者。尽管受过去三年新冠疫情的影响,现在仍有很大的限制,但仍有许多外国研究人员感受到了QST的魅力,我认为未来会恢复常态。

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位于千叶市稻毛区的QST量子生命科学研究大楼

——在人员外派出国方面,是否有将 QST 研究人员派往国外培训或进行研究的机制?

QST 是国际共同项目ITER核聚变反应堆计划在日本国内的合作机构,职员除了在建设地法国的圣保罗·德旺斯从事研发外,也在国内从事广泛推进活动,人员交流也很活跃。此外QST还在推进与IAEA(国际原子能机构)相关的辐射防护骨干设施等国际合作业务。

在此基础上,QST在平成29年(2017年)创立了QST国际研究提案制度,为实现在量子科学技术领域创造出能够引领世界的研究成果以及培养能够活跃于国际上的年轻人才,支援所属研究人员与海外顶尖研究人员的交流。2020年度,受到新冠疫情的影响,与海外的往来变得困难,针对这一情况,我们构筑了用于远程访问的通信基础设施,并开始接受来自海外的远程实验,发展出了新型研究交流模式。此外,2022年开放人员往来以来,通过海外研修人员派遣制度,向海外的研究机构、大学、国际机构等派遣员工,以获取有助于现在正在进行的或将来计划进行的科学研究及机构运营关联的高级别知识。

为了开展国际联合研究,与外国往来或交流是理所当然的事情,而且根据我本人的经验,在国外工作期间,除了研究之外,接触当地的文化是最重要的事情。我真心希望人能够在年轻的时候出国,不仅是为了科学,也是为了体验不同的文化。特别是在美国和欧洲,汇集了来自不同国家的各种各样的人,只要去那里就能认识许多国家的人,我觉得这是非常宝贵的机会。

我在美国工作生活了8年,我认为这是我研究生涯中最大的财富。回到日本后,我一直鼓励学生出国。很多事情只有真正去体验了才会明白。在QST进行国际交流固然重要,但每个人都应该在来 QST 之前出国走走,吸收那里的文化,结交那里的朋友,这一点相当重要。这样培育出的人际网络将为以后的研究活动和生活提供极大的支持。遗憾的是,我觉得这一点在今天的日本并没有得到重视。

最近,作为国际化的一项指标,人们非常重视增加国际合著论文的数量,但撰写合著论文本身并不是目的,更重要的是成为重要国际会议需求的人才。重要的是在本质意义上被认可为国际研究人才,而不是过分看重论文上自己的署名。当然,研究成果很重要,但在年轻时期通过结识外国研究人员进行交流,并在此后建立不断切磋和合作的关系更为重要。从这个意义上说,希望大家在到一个机构长期任职之前,先到国外去积累经验。在这一点上,希望大学能尽更大的努力向外输送在校生和毕业生。

此外,国内的人才环流也非常重要。虽然我们很乐意将人才从QST派往大学任职,但同时也希望大学方面能够支持优秀的人才到研究机构工作。研究机构有招聘,但大学如果不放人,国家层面的科学技术就会衰退。这也是一个文化问题,以前我在日本学术振兴会(JSPS)参与设计特别研究员制度的时候,就制定了PD 必须转换研究室的规定。最初甚至想必须转换大学,但有很多反对意见最终没能实现。鉴于其他国家的例子,我认为提高日本国内人才的流动性非常重要。

利用世界一流的研究设施和设备创造出研究成果,吸引世界各地的优秀人才

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QST小安重夫理事长: 利用世界一流的研究设施及设备创造出研究成果,吸引世界各地的优秀人才

——文部科学省建立了一项从2024年度开始向从事新一代人工智能(AI)开发的顶尖人才和年轻研究人员每年提供2000万日元、向研究生每年提供600万日元的制度。现在全世界正在不惜一切代价争夺优秀人才。

高待遇固然是吸引人才的一种方式,但对于研究人员而言,最大的吸引力还是能够开发出其他地方无法达成的优秀科学成果。这是一种先有鸡还是先有蛋的关系:能够进行先进科学研究的地方就会汇集人才;汇集了人才的地方能够开展先进的科学研究。创造一个良好的科学环境是我们的工作。

世界一流的基础设施吸引研究人员的一个例子就是安装在QST那珂研究所的JT60SA。这是日本和欧洲共同推进的托卡马克型超导等离子体发生装置,是世界上独一无二的有望发射出比在法国建造安装的ITER更强的等离子体的设备。毋庸置疑,对于从事等离子体科学研究的研究人员来说,这是非常具有吸引力的。我认为,开发这样的设施和设备,将成为吸引全世界优秀人才的重要契机。

另外,现在正在仙台建造安装的3GeV 高亮度同步辐射设施NanoTerasu也是如此。有些研究开发只有在最先进的设施和设备上才能实现,这不仅对日本人,对外国人也非常有吸引力。由此创造出来的优秀研究成果会进一步吸引研究人员,从而形成新人才加入的环流。QST的研究基础设施和设备基本上是对外开放的,我认为创造并维持发展这种良性循环是我的职责。

——您的意思是积极利用现有的先进基础设施,或者建设新的基础设施,用其进行先进的研究,并展示其魅力,从而吸引外部人才形成环流,是这样吗。

对的。

多元化和外联的重要性

——性别平衡这样的问题可能和国际化没有直接的关系,但对于这个问题您是怎样看待的?

这也是日本整个社会的问题,QST多次被指出女性员工的比例低。我认为有必要采取必要的行动,提供支援,并进行改善。多元化的本质在于,如何让所有员工无论男女,无论日本人还是外国人,都能在一个良好的工作环境中工作。每个人的需求都略有不同,因此很难确定具体要优化什么、如何优化,但我希望尽可能多地听取意见并采取行动。

另外在QST中有许多员工尽管已经取得了非常好的成果,推进了一些优秀的举措,但他们并没有主动展示自己,而是采取了低调的姿态。为了使QST的研究活动得到恰当的评价,今后无论是国内还是国外,我都将积极致力于开展展示自我的外联活动。

积极与外部合作,为研究结果的社会应用做出贡献

——关于如何将最新的研究成果与社会影响联系起来这一点,您对初创企业这样的商业化组织有什么看法。

QST有支援社会应用的措施和初创企业的制度。举个例子,六所研究所向开发出从海水和废液中只回收锂的技术的研究人员提供了初创企业支持。另外,还有研究人员通过开发出在核聚变能源中提炼重要元素铍的新技术而创业。QST尽可能支持这些挑战。

不过,我个人的看法是,适合初创企业的是大学,而不是研究机构。作为研究机构,研究人员的目标是创造研究成果,尽管需要回馈社会,但创业未必是所有研究活动的目的。相反,我认为重要的是从企业的角度寻找价值,以及在共同研究中做出贡献。

最近在社会上成为热门话题的阿尔茨海默病治疗药物,其疗效取决于对患者用药的阶段。早期用药会有效果,但是过了一定的阶段后就不太有效果了。这就需要能够准确诊断症状阶段的生物标志物。QST正在开发的新型PET (positron emission tomography 正电子发射断层扫描)设备和试剂因为能够测量各种神经系统疾病中的Tau蛋白、α-突触核蛋白、 β- 淀粉样蛋白等与疾病相关的蛋白质的积累位点和数量而受到高度好评。PET 研究虽然不是直接治疗的方法,但对于决定治疗方针的诊断非常重要。

许多制药公司组成了联盟,开始将QST开发的PET成像试剂作为生物标志物用于药物评估。这是QST通过与制药公司联盟合作而不是直接开展商务活动来为社会做贡献的一个案例,我认为这是我们可以做出较大贡献的领域。

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QST 小安重夫理事长(右)和采访人樋口义广/JST参事(全球战略事务总监)

2023年8月30日采访于千叶市稲毛区QST本部
采访人:JST全球战略事务总监 樋口义广
编辑:JST客观日本主编 曹晖

注1 2005年决定在法国的圣保罗·德旺斯建设,以2025年开始运行为目标,由日本、欧洲、美国、俄罗斯、韩国、中国、印度7方共同推进的国际核聚变反应堆。

注2 RI Beam Factory(RIBF)是一种产生包括铀在内的所有元素的不稳定原子核,并研究其性质的装置。这是世界上罕见的排列着多个回旋加速器的“多级式”加速器,处于最后阶段的SRC 加速器(超导回旋加速器)是世界上第一台总重量为8300吨、世界最大、世界最强的加速器。

注3 JT-60是日本第一台磁约束核聚变实验装置。由日本原子能研究所(JAERI)于1985年开始运行。名称中的“JT”来自JAERI Tokamak,“60”来自计划初期的60立方米等离子体体积。

注4 JT-60SA是为尽早实现核聚变能源而进行等离子体实验等的世界最大的超导托卡马克装置。在日本和欧洲分别制作的设备已经完成了在那珂研究所的组装。高约16米,重约2600吨。

注5 新一代同步辐射设施建设开发中心,即NanoTerasu,是仙台官民合作正在建设和安装之中的3GeV 高亮度同步辐射设施。这是一座可以通过高亮度软X射线观测纳米级材料的公共设施。有望应用于量子材料、生命科学、药物开发等多个领域。

小安 重夫(Shigeo Koyasu)

人物简介
小安 重夫(Shigeo Koyasu)

国立研究开发法人 量子科学技术研究开发机构(QST)理事长
1978年毕业于东京大学理学部生物化学专业。1981年东京都临床医学综合研究所研究员。1983年取得理学博士学位。1988年起先后担任哈佛医科大学丹娜-法伯癌症研究所(Dana-Farber Cancer Institute)博士后、助手、助教、副教授,1995年担任庆应义塾大学医学部教授。2013年出任理化学研究所统合生命医科学研究中心免疫细胞系统研究组主管。2014年出任理化学研究所统合生命医科学研究中心主任。2015年起作为理化学研究所理事、研究负责人、总负责人总管研究业务。2023年4月起担任现职。

 

【QST概要】
国立研究开发法人 量子科学技术研究开发机构(QST)
在“通过量子科学技术等实现可持续发展的未来社会”的基本目标下,重点推进量子技术创新研究、量子医学与医疗研究、量子能源研究、量子束研究。是日本量子科学技术研究领域的核心研究机构。

QST主页 https://www.qst.go.jp/