稲津先生の研究について、できるだけ簡単に教えてください。
私の専門分野は気象学です。気象といえば天気予報を思い浮かべる人が多いと思いますが、予報を行うのは気象庁の業務で、大学では研究を行います。たとえば、少し詳しい天気予報では温帯低気圧、台風、前線などさまざまな要素を含む天気図が紹介されます。このような気象がどのようなメカニズムで出来て、互いにどのような関係にあるのか、といった「気象の謎」を解明しています。理論的な考察や数値計算が得意な手法ですが、最近は観測や機械学習など、自分にとって新しい手法にも果敢に挑戦しています。
気象学研究室は、どんな研究室ですか?
かつては雪の結晶で有名な中谷宇吉郎の系譜を受け継ぐ雲や雪の科学で世界をリードしていて、1990年代はレーダーによる気象観測を熱心にやっていました。その研究室が2006年に閉室になり、2017年に新設されました。2006年より前といまとではスタッフが違うのでかつてのテーマをそのままやることはできませんが、主にマイクロスケールからメソスケールの気象を対象として、主に観測的手法で研究課題に取り組んでいます。また、機械学習など新しい視点や技術を取り入れることや、諸科学との連携で気象学を応用することにも積極的に取り組んでいます。
先生が気象に興味をもったきっかけは?
もともと計算が得意で、地図を見るのが好きな少年でした。中学2年の理科(地学分野)で地図の上に数値がのった気象の世界に興味を持ちました。ラジオの気象通報を聞きながら、それを片っ端から天気図に描き込んでいくと、その地域の様子が手にとるように分かる。それが楽しかったです。そのころ、オゾン層の破壊や大気汚染、公害などがクローズアップされており、高校生の頃に環境問題に関心を持つようになりました。それらを解決するために、気象を数学を使って定量的に理解したいと考えるようになりました。これが、気象学の世界に進んだきっかけです。実は、大学入学当初は気象庁の職員になって気象データを観測する現場に行くつもりでしたが、大学時代にお世話になった先生の一言をきっかけに研究の世界に進むことにしました。
研究室に入るまでに、どんなことを勉強しておけばいいですか?また、先生はどんな勉強をしていましたか?
よく聞かれる質問ですが、答えが難しいです。2025年までのウェブページでは「英語」という無難な回答をしていましたが、AIの発展によりそれも無難な回答かわからなくなってきました。人は助け合うもの、それぞれの得意を伸ばすのがよい、2026年からはこの回答にします。 私は意識して勉強していたのは英語ですが、あまり得意ではありません。好きで勉強していたのは数学です。とくに数値計算や数学の応用に興味をもっていました。また、地球や人類の歴史に関する授業も楽しく聞いていました。高校のときは物理が苦手で化学が得意でしたが、手先が不器用なせいか実験が苦手過ぎて大学で化学や生物学を勉強することはあまりありませんでした。
先生の担当講義を教えてください。
理学部地球惑星科学科2年生第1学期の「地球惑星科学のための物理数学Ⅰ」と「地球惑星科学のための物理数学Ⅰ演習」、3年生第2学期の「地球惑星科学実験3」、大学院理学院自然史科学専攻修士課程の「大気科学特論」です。全学教育科目「地球惑星科学のフロンティア」と大学院共通科目「突発災害危機管理論」もオムニバスで担当しています。
この研究室で学ぶと、どんな知識や技術を習得できますか?
学生のみなさんの努力次第ではありますが、観測、データ解析、シミュレーションを行うので、日々の研究活動を通じて、コンピュータの知識と技術は身についていきます。もちろん、研究室に入る時点でコンピュータに詳しくなくてもまったく問題ありません。スタッフや先輩たちから学ぶことで、自分でプログラムを書くこともできるようになるでしょう。それから、気象学の研究の原点は身近な日々の天気であるわけで、研究とは別に独自に勉強する必要はありますが「気象予報士」の資格を取った学生もいました。研究と「気象予報士試験」で知識が共通の部分は使えますし、研究室には気象予報士試験の過去問があります。博士課程になると、国内外の学会等で発表する機会もあり、こうした場所で多くの研究者と出会い、アドバイスをもらったり知見を広めたりすることができます。
学生指導はどのようにやっていますか?
自由は何より大切だと思っています。あまり学生を縛らないように、自主性に任せるようにしています。とくに気象学でやりたいことがある人には、なるべくやれるようにしようと努力しています。一方、突然、「好きなことやっていいよ」と言われても戸惑う人もいるでしょうから、学生の志向や資質を踏まえ、研究テーマを複数、提示することもあります。また、研究室に配属されて初年は毎週、相談する時間を設けて、困ったことを解決し、早めに研究の楽しさがわかるように心がけています。さらに、研究者志望の学生には、早い段階で英文論文を執筆するように勧めています。論文執筆は研究のプロとして必須の技能ですが、修得には大きな努力と長い時間が必要だからです。
最後に、学生のみなさんへメッセージをお願いします。
教員・在学生一同、楽しい研究室を作り上げるような意識でいます。興味のある人はぜひ研究室をお訪ねください。その上で、気象学研究室のメンバーの一員となってくれれば、ありがたく思います。
和田先生の研究について、できるだけ簡単に教えてください。
気象を含む大気中で起こる現象について、どうやってそれが発生するかを明らかにしようとしています。特に自分で開発した装置で現象を観測することが特徴です。大気中で起こる現象というと抽象的ですが、具体的には雷とともに発生する放射線や、集中豪雨や雷、竜巻を発生させる雨雲 (積乱雲) などを最先端の測器で観測します。観測装置が進化すれば、違った角度で現象を見ることができるようになり、これまで見えてこなかったものが見えてきます。その観測装置の進化を自分の手で行い、誰よりも先駆けて新しい観測を行い、新しい発見をすることが目標です。
先生が気象に興味をもったきっかけは?
私はもともと宇宙物理学の研究室出身ですが、気象学の分野に流れ着きました。宇宙は高い温度・強い磁場など、地球上では実現できない極限的な現象が発生し、さながら天然の実験室です。一方で気象を含む地球大気中の現象もダイナミックで、よくわかっていないことが多いのです。私は雷の研究で博士の学位を取得しましたが、その過程で身近な地球大気も魅力的な天然の実験室であると思い、宇宙以上に面白い研究対象だと思うようになりました。ちなみに私自身は写真を趣味としているので、翌日撮影に出かけるかどうか天気図を見ながら悩んでいたことも、結果的に今の研究に繋がっているのではないかと思います。
研究生活のなかで、大事にしていることはありますか?
1つは研究のオリジナリティを意識すること、すなわちなぜ自分がこの研究をやる必要があるのかをよく考えることです。例えば公開されているデータを解析する場合、やりたいことはすでに誰かの手でやられた後かもしれません。一方で新しい解析手法を試す、別のデータを組み合わせてみる、などで新しい結果が出ることもあります。もっと良いことは自分で装置を作って観測することです。これは非常に手間がかかりますが、誰も追随できないデータを得られるメリットがありますし、また装置開発そのものも研究コミュニティや気象庁を含む世界中の気象機関への貢献になります。もう1つはデータの信頼性をよく理解することです。観測データには必ず誤差が存在し、それを用いた数値実験にもまた誤差が生じます。誤差には観測の原理上かならず発生するものや、測器の設定 (較正) が不十分なために生じるものなど様々あります。自分で開発した装置であれば、どのような誤差が生じうるか見当をつけることができます。そうでなくとも、どのような原理で計測しているか理解することは重要です。
研究室に入るまでに、どんなことを勉強しておけばいいですか?また、先生はどんな勉強をしていましたか?
大学生の皆さんには、与えられたものを勉強するというよりも、ぜひ自分が勉強したいと思うものを見つけてほしいです。それは研究に直接関係しないものでも良いと思います。実際、飛行機の写真を撮る趣味が高じて、学生時代は工学部で航空機ビジネスの授業を他学部聴講していました。当時は全く研究に関係していませんでしたが、今では航空気象という観点でその時の経験が活きることもあります。北海道大学は総合大学で、札幌キャンパスでは色々なことが学べるので、できることならその特権を活かして他学部の授業も出てみると面白いと思います。もし許されるなら私もスペイン語やロシア語の授業に潜ってみたいものです。なお研究室に入ると英語とプログラミングの能力が必要になりますが、特に後者は研究でどのように必要になるかを理解しながら勉強したほうが効率は良いと思います。
学生指導はどのようにやっていますか?
学生の希望になるべく応えるようにしたいと思っています。一方で装置開発や観測を希望する場合は予算も重要となるので、その時に進行中のプロジェクトに参加してもらう、という形になることもありえます。1人でできないことも多いので、学内外での共同研究という形になることもありえます。また装置開発や観測といった実験は手順を間違えると事故につながることもありえますので、そうならないように十分な指導を行います。ときに厳しいと感じることもあるかもしれませんが、貴重な経験を得られるはずです。あと文章作成とプレゼンにも重きをおいて指導します。研究はその内容だけでなく、動機から手法、結果、考察まで筋が通っていることが大事です。論文執筆では、このような一貫した論理をもつストーリーに仕上げられるように指導します。またプレゼンも、実は対外的な発表を通じて自己の理解を整理する絶好の機会ですので、学会発表前などを中心に重点的に指導します。文章作成とプレゼンのスキルは研究室を卒業しても必ず役に立つはずです。
最後に、学生のみなさんへメッセージをお願いします。
ぜひ在学中は自分が「面白い」「やりたい」と思ったことを本気で追求してください。教員は可能な限り皆さんの本気をサポートします。長い人生の中で学生時代はほんの僅かですので、思う存分楽しんでもらいたいと思います。あと私は比較的みなさんと年代も近いので、何でも気軽に相談してください。