私達の体の中では、いろいろな種類の分子が、それぞれの役割を担いながら働いています。この分子たちは、お互いを刺激し合うことで、一つの分子ではできなかった機能を生み出しています。このように「分子のネットワークを創ることで、生命体のような、極めて高度な機能を生み出すこと」が、私達の研究テーマです。これは、純粋無垢な理想的環境に分子をおくことで、分子の本質的性質を知ろうとしてきた正統派の化学研究の姿勢とは異なる研究スタイルです。

「極めて高度な機能を生み出す」ための基本的な戦略は、どう「ネットワーク」を創るか、にあります。私達は、化学反応が潜在的に有する「非線形性①」と、分子集積という「非線形性②」を掛け合わせることを基本戦略にしています。

これまでで最も理想的な成果は図1の研究です。他のグループで研究されている光で動く材料は、動かし続けるために、光を点滅させたり、光の色を変えたりしなくてはいけません。これに対して図1の結晶は、光を照射しつづけるだけで、繰り返し振動します。このことを「自律」といいます。仕組みを説明したものが図2です。当初、結晶の中で、光で形を変える分子が正反応します。この結果、結晶を構成する分子の組成が変化します。すると結晶の中で分子の並び方が変わります（相転移といいます）。新しく生じた結晶の中で、分子は逆反応を始めます。そうすると、結晶を構成する分子の組成が元へと戻っていくため、再度、結晶の相転移が起こり、元の状態へと戻ります。クリオネのように羽ばたく結晶の動画は、北海道大学からプレスリリースを行い、種々の言語に翻訳されて世界中で報道されました（図3）。

さて、非線形性①と非線形性②を掛け合わせるということをお話ししました。私は学生時代に有機反応化学を専門とし、非線形性①についての研究を行ってきました。また、北海道大学で仕事をするようになってから、非線形性②についての研究も積極的に行っています。例を図4に示します。このらせん状の分子集合体（写真の中では数十マイクロメートルの長さ）は、ニョコニョコと回転しながら長くなっていき、数日後には1センチメートル程度にまで伸びます。このような分子集合体が成長する過程においても、たくさんの分子が、各々特徴的な役割を果たしていることを、私達は明らかにしました。

たくさんの分子が集まった集合体は、とても複雑な働きをしています。私達は、この複雑な働きを、有機合成技術と、物理化学解析によって紐解いていきます。図5に示すようなハードな有機合成もたまに行いますし、また新しい解析方法の構築も試みます。私達の研究フィールドは、とても新しい領域です。チャレンジングな研究をしたい、幅広い視点から化学を見てみたい、化学に新たな価値を生み出したい、という方の参画をお待ちしています。