理論化学を用いた反応解析法には、反応物から生成物に至る最小エネルギー経路に着目した『反応経路解析法』と原子核運動に着目した『反応動力学解析法』があります。これまで、両者は独立に開発され、独自の発展を遂げてきましたが、実際にはポテンシャルエネルギー曲面を介して密接に関連しています。私は反応経路解析と反応動力学解析の長所を取り入れたポテンシャルエネルギー曲面に基づく反応解析理論の確立を目指して研究を進めてきました。これまでに数理科学的手法である次元縮約法を利用することで、多次元データである反応経路ネットワークを低次元化する『反応空間投影法（ReSPer）』を開発し、低次元ポテンシャルエネルギー地形を構築してきました。さらに、第一原理分子動力学シミュレーションにより得られた動的反応過程を低次元エネルギー地形に射影する方法論を整備し、化学反応機構に関する動力学的側面を明らかにしてきました（下図）。近年では、開発した反応空間投影法を励起状態光反応へ展開し、超高速ダイナミクスの反応機構解明に取り組んでいます。