AIST的“地质”和“计量标准”基础研究

AIST的“地质”和“计量标准”基础研究

2016/04/30

AIST的“地质”和“计量标准”基础研究 支持人们的生活和工业，建设日本的未来

第四次中长期计划的第二年于2016年4月开始。到目前为止，“AIST LINK”已经介绍了AIST旨在与工业界合作的桥接技术的实例，但这次我们将重点关注作为国家研究开发法人的AIST独有的研究，例如“地质”和“计量标准”。我们向中钵会长询问了这两项智力基础技术的重要性以及AIST的努力的意义。

了解地质是人类活动的基础

──AIST对一般公众来说非常基础的地质和计量标准进行研究。在努力将所谓的“桥接”技术投入实际应用的同时，AIST 也致力于支持社会基础的技术。这次，我想听听产业技术研究院对于此类智能基础设施建设相关举措的想法。首先请您介绍一下地质情况。

马卡巴奇地质学和地形学的研究对于思考人类应该如何应对周围的自然环境非常重要。人们通过经验了解了各种地质、地形中哪些地区适合生存，并根据各地独特的气候和植被定居、生活、耕种文化。地质地形学的研究是为了认识人类一切活动的源头“地球母亲”，可以说是人类最基本、最根本的研究。

──地质研究是为了了解过去并从中学习吗？

马卡巴奇地质研究不仅仅是了解过去。我相信它有助于了解过去、预测未来、丰富未来的生活。

　日本国土地质、地形复杂，容易发生地震、火山爆发、山体滑坡等多种自然灾害，因此，从防灾的角度来看，对活动断层运动的历史、火山活动趋势等土地结构的研究和了解极为重要。另一方面，它拥有得天独厚的多种自然资源，近年来，利用地热和地下热能的可再生能源的研究和开发备受关注。此外，地质信息还可用于许多领域，例如环境保护、寻找和保护稀有金属等地下资源以及培育最佳农作物。换句话说，研究是人类活动的基础。

与地球历史的长度相比，人类的寿命极其短暂，每个人的知识也未必能够代代相传。我相信，通过继续研究了解我们生活的基础并积累知识，我们将能够创造一个稳定我们的生活和产业的基础。

与自然共存，共创未来

──在思考如何与自然环境共存方面，与AIST的两大主题“绿色科技”和“生命科技”密切相关。

马卡巴奇现代科学技术需要生态视角。植物从土壤中生长，我们吃它们，构建我们的身体，然后回到土壤。人类、动物和植物存在于这样的生态系统中。认识和理解自然，并怀着敬畏之心利用它。我相信，地质信息对于建设一个我们能够安居乐业、与自然共存的社会至关重要。

──地质研究据说是民间难以涉足的领域。地质研究成果到底对社会有何用处？

马卡巴奇地质等基础研究短期内不会带来销售或利润，私营企业很难从事。然而，作为研究成果的地质信息有许多可以应用于工业的应用。例如，利用地质信息来确定安全的居住环境（例如不易遭受海啸破坏的土地或不易发生山体滑坡的土地）并进行适当的建设工作无疑很重要。

　日本产业技术研究院地质调查所拥有日本最丰富的地质信息、技术和人力资源。希望产业界人士也能活用AIST的知识。

支持科学技术发展的计量标准

──公制标准也是AIST特有的领域。测量标准的重要性是什么？

马卡巴奇科学最大的特点是可以用物理量来表达测量值，即可测量、可验证。科学的发展得到了测量技术的进步和知识的积累的支持。计量标准是科学技术的基础，是通用语言。

　随着科学的进步，测量的精度不断提高，但这也意味着人类认知的范围不断扩大。以前看不见的东西变得可见。人类以此为基础进行衡量、识别、判断和行动。如果测量的准确性提高，识别的准确性也会提高，这将反映在决策和行动中。例如，通过更高精度地测量、识别和判断温度、压力、位置、加速度等变化，使工厂生产过程自动化和自动驾驶汽车成为可能。考虑到这样的例子，我们很容易想象测量是所有科学、技术和工业的基础。

还有一点是测量的累积效应。没有什么理论或技术是突然出现的。爱因斯坦的相对论是由于多年天文观测积累的测量结果而产生的。如果没有开普勒的天文观测，牛顿物理学就不会出现。新理论的背后是基于后人测量和验证的知识积累。

　AIST发挥着如此基础的作用，对高精度测量标准进行研究，这些标准将成为下一个时代科学技术新的共同语言。

──AIST也在努力提高计量标准的准确性。与工业现场如何对接？

马卡巴奇AIST 计量标准中心也是日本国家标准可追溯性的巅峰之作。在制定顶级计量标准时追求单原子、电子或光子水平的终极精度也将提高每个站点用户的测量精度。 AIST对计量技术的日常改进可以说是在尖端制造现场直接有用的技术之间的桥梁。

标准化以在全球竞争中生存

──工业全球化不断推进，计量标准有何意义？

马卡巴奇据说日本强于先进技术，美国强于商业，欧洲强于标准化。迄今为止，日本企业一直利用其技术能力在全球市场上竞争。但今后，如果技术、业务、标准化不统筹推进，创新和市场竞争将变得困难。日本企业还需要在技术发展的同时推进标准化。

　AIST 还专注于计量的国际标准化。我希望企业能够更多地利用 AIST 的国际公认计量标准。我也希望AIST能够合作，让日本在国际标准化方面占据主动。通过这样做，日本技术将在全球市场上更具竞争力。

保障人民生命安全，支持产业发展，丰富社会

──东日本大地震以来，人们重新认识了地质研究的重要性和有用性。

马卡巴奇随着地震、海啸和火山等自然灾害的频繁发生，人们正在重新考虑使我们能够解释过去地形的地质知识，以预测灾害并确认合适的栖息地。如果正确使用地质信息，住宅区的山体滑坡和公寓中的欺诈性打桩问题本来是可以避免的。地质研究对于人们与自然共存、安全生活至关重要。

──未来计量技术将如何发展？

马卡巴奇计量标准再次成为每个行业的基础。测量和分析不仅是自然科学领域的重要技术，也是社会科学领域的重要技术，尤其对于处理大数据至关重要，这将为未来的使用提供更多可能性。高精度测量和测量的各类数据的积累，将支撑未来新兴产业的发展，丰富人类社会。

　地质和计量标准是私营企业难以胜任的领域，同时研究又直接关系到国家保护和工业基础设施。这些技术是立国之本、工业之本。 AIST 为自己是一家公共研究机构而感到自豪，并将继续努力。

　我们希望企业能够在其工业环境中利用地质信息和技术、测量标准和测量技术，并发现它们对于创造新技术和新业务很有用。