東京大学 大学院情報理工学系研究科の竹内 昌治 教授（ #東大生研 特任教授 [学内クロス・アポイントメント]）の研究グループと日清食品ホールディングス株式会社は、「食べられる培養肉」の作製に日本で初めて成功しました。

#東大生研 の高江 恭平 特任講師、名古屋大学 大学院理学研究科の川﨑 猛史 講師の研究グループは、らせん状や渦巻き状など鏡像と重ならない複数の構造を示す「トポロジカル材料」の相転移を制御するモデルを新たに提案し、トポロジカル材料の相転移で力を生み出せること、力で相転移を制御できることを明らかにしました。この結果は、電気・磁気のみならず、力学的にも機能を発揮するトポロジカル材料を設計する基礎的な物理原理を提供するものであり、アクチュエータや圧電素子などへの応用が期待されます。

東京大学 大学院工学系研究科附属総合研究機構の幾原 雄一 教授、柴田 直哉 教授、馮 斌 特任准教授、魏 家科 客員研究員および #東大生研 の栃木 栄太 准教授のグループは、原子分解能の最先端走査透過型電子顕微鏡（STEM）と電子ビーム照射を組み合わせ、セラミックスの焼結のメカニズムを原子レベルで明らかにしました。焼結は粒界移動を伴うが、粒界移動のメカニズムが、粒界の種類（特殊粒界と一般粒界）によって全く異なることをはじめて実証しました。本発見により、焼結メカニズムや高温・応力下での変形挙動のメカニズムが明らかになり、最適合成条件、劣化挙動や寿命の予測など材料設計に有用な指針獲得が期待できます。

国立環境研究所、東京大学大気海洋研究所、韓国科学技術院、#東大生研 の研究チームは、67の気候モデルによる気温と降水量のシミュレーションデータを観測データと比較することで、降水量変化予測の不確実性を低減することに世界で初めて成功しました。気候変動対策の政策決定者に対して、より正確な情報を提供できると期待されます。

東京大学 大学院情報理工学系研究科 博士課程２年の中村 絢斗 大学院生と #東大生研 の小林 徹也 准教授は、生物が匂いの源を探索する際にとるべき最適な行動制御の原理を、生物に見られるノイズや非線形性を考慮した上で扱える理論を構築し、その理論が実際の生物の探索行動を理解する上で役立つことを、大腸菌の嗅覚・運動制御系を例に示しました。生物の探索行動の最適性を議論したり、探索ロボットのような探索システムを設計したりするための理論的基礎となることが期待されます。

#東大生研 の大沼 友貴彦 特任研究員、芳村 圭 教授と千葉大学 大学院理学研究院の竹内 望 教授の共同研究グループは、世界各地の赤雪の発生を予測する数値シミュレーションに世界で初めて成功しました。赤雪の発生は、主に降雪頻度と融雪期間に依存することが分かりました。また、地球温暖化によって赤雪の発生時期が早まり、発生地域が広がる可能性が示唆されました。今後もモデル開発を続け、赤雪がもたらす雪氷圏および気候変動への影響を評価していきます。

東京大学 大学院情報理工学系研究科 博士課程３年の中島 蒼 大学院生と #東大生研 の小林 徹也 准教授は、進化と学習の関係を扱う新たな数理手法を構築することで、先祖の経験を生物個体が学習し、先祖をまねた形質を選択すると仮定すると、ランダムな突然変異のみを考慮した場合よりも、進化が加速されることを数理的に明らかにしました。学習による進化の加速を定量化する方法として、フィッシャーの基本定理を拡張しました。これらの理論は、生体における学習と進化の関係の理解のみならず、学習と進化を組み合わせた工学・情報システムの開発にも寄与すると期待されます。

東海国立大学機構 名古屋大学大学院工学研究科の後藤 和泰 助教、宇佐美 徳隆 教授は、#東大生研 の福谷 克之 教授らとの共同研究で、シリコンナノ結晶により導電性を向上させた酸化シリコン保護膜を新たに開発しました。本研究成果は、シリコン系太陽電池の長期信頼性向上や、異種材料を積層した高性能な次世代シリコン系太陽電池の開発などの貢献に期待できます。

#東大生研とプライムプラネットエナジー＆ソリューションズ株式会社、パナソニック株式会社、豊田通商株式会社は、持続可能な社会へ貢献することを目的に、電池の資源およびリサイクルに関する共同研究を開始いたします。共同研究では、リチウムイオン電池に使用される資源ならびにリサイクル材を原料とした電池材料開発・製造プロセスを題材に、革新的な新規プロセス構築を行い電池のサプライチェーン全体でのカーボンニュートラルならびに大幅な生産コスト低減の実現を目指します。

#東大生研 およびJAXAの共同研究グループが開発・運用するToday’s Earth-Japanの最大30時間以上先までの洪水予測データを、あいおいニッセイ同和損保が公開しているリアルタイム被害予測ウェブサイト「cmap」に追加した「長野県庁職員向けcmap」を構築しました。長野県庁職員向けcmapは、2022年1月より長野県庁での検証を開始します。