基盤科学研究系の理念は、現代の確立された科学・技術の分野を超えて新しい領域を創成すること、すなわち「学融合」を通したパラダイムシフトにより、人類の英知を更に深化させ、既存の科学・技術の分野をもってしては解決できない諸問題を解決し、人類の福祉と幸福に貢献することである。今日の科学は分科した学の専門性を深く探求することに専念してきたために、相互の関連性が見えにくくなっているという問題点が指摘されている。現代社会の要請とその変化に対応して、人類が解決を迫られている課題に果敢に取り組むためには、領域横断的な視点を持って相互の関係性を深く認識し合い、既存の分野を超えた新しい受け皿を作ることが重要である。これにより、現実に即した本質的な英知に至ることが可能になると我々は確信している。
　基盤科学研究系は、物質系専攻、先端エネルギー工学専攻、複雑理工学専攻の３専攻、および、新たに設置された『核融合研究教育プログラム』、『基盤科学領域創成研究教育プログラム』から構成されている。これらの専攻が背景としている分野は、物理工学、応用化学、材料工学、エネルギー科学、航空宇宙工学、プラズマ科学、電気工学、情報学、数理工学、制御工学、非線型科学、地球惑星科学と多岐にわたる。このような多彩な分野の教員が、本研究系に属する他部局の協力講座、学外の連携講座の教員と共に、既存の分野の壁を越えた円滑な情報交流や共同研究を行い、「学融合」による新たな領域の創成を通して、本研究系の理念の実現を目指している。
　物質系専攻では、科学としての「物質」と工学としての「材料」を結びつけ、物質科学フロンティアにおける先導的研究と総合的・系統的な物性教育を推進している。先端エネルギー工学専攻では、エネルギーに関する先端物理、材料、システム、環境等の諸問題を総合的に捉えた教育・研究を実践している。複雑理工学専攻では、理学と工学を融合したアプローチにより、ナノから宇宙にわたるマルチスケール複雑系科学・技術の創成と人材育成を目指している。『核融合研究教育プログラム』では、東京大学における核融合研究・教育の粋を結集することにより、未来の核融合研究を国際的に先導していく人材を育成している。『基盤科学領域創成研究教育プログラム』では、計測、解析、シミュレーション・描画等を先鋭化するとともに、それらを融合した新しい方法論を構築することにより、最先端融合領域において活躍できる教育と人材育成を行う。 
　基盤科学研究系では２０１０年に外部評価を受け、独創的かつ融合的な数多くの研究成果と領域横断的な視点を有する人材の育成が高く評価された。今後は各専攻間の結びつきをまずます深めることにより、各教員や学生諸君の斬新な能力を引き出す環境を整備し、基盤科学研究系でしか成しえない「知の冒険」を楽しむ道筋を探究していきたい。さらに、生命科学研究系、環境学研究系、情報生命科学専攻との結びつきをより一層深めることで、本郷や駒場では困難な新しい学問領域の開拓に取り組むとともに、高度で複雑な問題を主導的に解決できる人材の育成を目指していく。

　 近年の生命科学の著しい発展は言をまたないが、発展に伴う学問の細分化と同時に、総合化が言われて久しい。細分化は科学の分析手法に共通するものであり、比較的容易に進むが、総合化には明確な方法論が現れていない。学融合はその１つの方法論であり、生命科学系でも発足当初から共同研究を含めて多くの試みがなされてきた。「学融合」という言葉には研究のイメージが強いが、そこには当然教育の融合と新しい教育体系の創成も含まれている。また、教育体系の確立によって始めて学問の確立がなされると言ってよい。大学院における教育体系については従来軽視される傾向にあったが、学融合を目指すには従来の教育体制では対応できない場面も予想され、生命科学系では教育についても検討を深めつつある。
　東京大学の他の研究科では、直結する学部からほとんどの学生が入学する。新領域でも関連する複数の学部からの入学生はあるが、それ以上に、他大学から多くの学生が入学する。その割合は専攻によって異なるが、研究科全体では約２／３が他大学出身になる。生命科学系でも先端生命科学専攻とメディカルゲノム専攻で異なるが、半数以上が東大以外の卒業生である。その出身学部をみると、理学部系、工学部系、農学部系、薬学部系、医学部系などからなり、生命科学系以外の出身者も珍しくない。さらに、文科系の出身者も受け入れている。このことは大学院教育において新しい問題を提出する。従来の大学院教育では、学部の教育体系の上に立って大学院教育が考えられてきたが、新領域では一定の学部教育を前提とすることはできない。すなわち、様々の学部教育体系を経た学生に対する新しい大学院教育体系の創成をも我々は求められている。
　従来の大学院教育は研究室におけるゼミと研究指導を中心として行われてきた。また、それは学部のカリキュラムを前提として成立していた。しかし、新領域では一定の学部カリキュラムを前提とすることはできない。従って、生命科学系では設立当初から、多様な学生を前提とする種々の試みを行ってきた。例えば、「科学技術倫理論」や「生命科学英語特論」などの一般的な講義を設定したことがその1つである。これらの講義は全員参加を前提として行われ、研究を行う上での基礎を固める目的がある。これらの講義では積極的な学生参加によるディスカッションや発表によって、学生相互さらに教員との間の共通認識の成立をも目指している。また、先端生命科学専攻では多くの大学ならびに多彩な学部出身の受験生を考え、研究室への配属を入学後に行う「入学後配属制度」を取り入れた。これは、大学が異なることにより情報を十分に得られずに受験時には志望が決定できない学生を対象としたものである。また平成16年度に新設されたメディカルゲノム専攻では、ゲノム研究などの基礎的な生物学を先端医療と結び付ける新しい医科学分野を開拓する人材の育成を使命とし、人類の健康と福祉に貢献する先端医療の研究推進を目標としている。メディカルゲノム専攻では教育の一環として病院での現代医療体験実習を行い、基礎生命科学の視点から医療を考える学融合の試みを行っている。
　このような教育面での学融合を目指した教育システムの整備は、平成17年度から２年間実施された「魅力ある大学院教育」イニシアティブに受け継がれている。先端生命科学専攻の「超横断的バイオ人材育成プログラム」では全学的規模での講義の発信と講義の交流を行い、広い教育基盤の構築によって、試行した教育体制をより発展させることを目指している。一方、メディカルゲノム専攻では、「バイオ分野の知財戦略の設計検証と人材育成」プログラムが採用され、教育課程にバイオ知財コースを設けることにより、知財と生命科学の融合に関する新しい教育体系を構築している平成１９年に採用された組織的な大学院教育改革推進プログラム「メディカルゲノムサイエンス・プログラム（ゲノムに基づいた５年制生命科学医科学研究者養成プログラム）」に伴って、カリキュラムの再編成を行い、教育プログラムを研究科のプログラムとして制度化し、プログラムが準備した所定の科目群を履修した学生に対して研究科長名で修了証を発行することにより、系統的かつ有機的な関連を持った科目履修を促進している。
　新領域の学生のほとんどは４月あるいは１０月の入学期に初めて研究室に入る。種々の教育環境からの学生が一同に会し、大学院教育を受け、そこから各大学や学問分野のもつ「文化」の融合がなされ、新領域の学生として育つことになる。研究における「学融合」と同時に、教育における「学融合」が出発している。教育の学融合を経た学生によって研究が発展し、新領域の研究と教育の「学融合」が発展していくことが期待される。

　環境学研究系は、その前身である環境学専攻が1999年に設立されて以来、多くの分野の専門家が「学融合」の理念に基づいて協力することにより、複雑化・多様化する環境問題に対して世の中に解決策を提示していくことを目標として教育・研究活動をおこなってきた。現象・事象を細分化し真理や原理を追求するための科学から、多面的な環境問題にかかわる多様な要素を総合化し、社会全体としての解決の道筋を示すような新たな学術への転換を目指している。
　本研究系では、自然環境学、海洋技術環境学、環境システム学、人間環境学、社会文化環境学、国際協力学という6つの専攻をユニットとして教育研究をおこなっている。それぞれの専攻が特定の学問領域に収斂するのではなく、各専攻の中に多様な領域を配し、専攻一つ一つがそれぞれ特有の視点や対象を持ちつつも環境を総合的に幅広く扱えるよう配慮している。その上で研究系全体としてさまざまな分野が融合しつつ、新しい学術分野として環境の設計・創造につながるような環境学を構築していこうとしている。
　「知の爆発」に象徴されるように、知識や技術の深化のスピードはめざましく、これに情報伝達手段の発達が相まって、人類の生活は大きな質的変化を遂げている。多様なニーズに応えるべく暮らしの豊かさや生活空間の広がりが急速に進む一方で、地域格差や経済格差などの様々な地球規模での社会的問題も顕在化してきた。さらに、気候変動に代表される地球環境問題が危急の課題として人類全体にのしかかっている。解決すべき問題は、空間的にも時間的にも広範にわたり、それらが複雑に絡み合っているのである。このような中で環境を考える際には、各瞬間でのスナップショットで最適化をめざすだけでは十分でなく、あるべき未来の姿を明確にイメージし、かつその目標と現在をシームレスにつなげる合理的で現実的な道筋を含めて考えなければならない。価値観の多様性を認めつつ、将来にわたっての最適解を見いだすことは決して容易ではないが、だからこそ既存の学問体系の枠組みを超えた学融合によって、新しいパラダイムを創造していくことが環境学の使命であり、環境学研究の醍醐味であると考えている。
　教育面においても、専門分野の習得を目指す各専攻独自の教育カリキュラムに加えて、研究系横断的な教育プログラムとして、英語での教育により学位を出すサステイナビリティ学教育プログラムや、一定の要件を満たした学生に修了証を授与する環境マネジメントプログラムおよび環境デザイン統合教育プログラムを配置し、総合的な視野を持って複層的な環境問題に立ち向かい、新たな産業を創出できる人材の養成を目指している。また、全学横断プログラムである海洋学際教育プログラムにも主体的にかかわっている。さらに、国際化をキーワードに、英語による講義の充実、外国人留学生用の奨学金の獲得、留学生サポートの充実など、外国人と日本人がともに学べる環境の整備に努めている。
　このように環境学研究系は、「学融合」の理念に基づいた特徴ある研究教育体制をもち、総合的な学問である環境学の世界的拠点として、独自の地位を築きつつある。

　バイオインフォマティクスは、生物学（バイオ）に必要な情報技術（インフォマティクス）を研究する分野である。ゲノム研究は膨大な配列情報を産出すると同時に、それらの情報をコンピュータで効率良く処理するための、生命科学と情報科学とを融合した新分野を創出した。その重要性は、ゲノムシークエンス時代における解析ツールやデータベース、ポストシークエンス時代における多様なデータ解析（遺伝子発現、分子間相互作用、ゲノム多型、細胞内局在、生体内パスウェイ、遺伝子ネットワーク、変異体表現型など）からも明らかであろう。バイオインフォマティクスは今日、研究支援の道具としてはもちろんのこと、生命のプログラムを解き明かすのに本質的に欠かせない学問分野として広く認知されている。
　バイオインフォマティクスには、生命科学やバイオ産業の効率化や支援に必要な情報技術を開発するという側面と、情報科学的な手法や考え方を用いて生命を研究するという二つの側面がある。これらは生命科学やバイオ産業を進めるための両輪であり、どちらも不可欠な要素である。そのため、情報生命科学専攻では両面を備えた研究方法や解析技術の習得をめざした教育を展開している。専攻の名前をバイオインフォマティクスという言葉ではなく、情報生命科学（Computational Biology、情報科学的なものの見方で生命科学を行う）という造語にしたのもこの理由による。
　情報生命科学専攻が育成するのは、ゲノムや生命現象をシステム的に理解するための情報技術や生体観測技術を開発でき、かつ、それらの技術を駆使して新たな生命科学の地平を切り拓くことのできる人材である。生体内パスウェイやネットワークの解析、シミュレーションでは、問題設定のあり方から検討を加えることも必要であろうし、従来とはまったく異なる視点に立った方法論の開発が求められることも予想される。さらには、実験のデザインや計測技術の開発に踏みこむ必要も考えられる。そのため、自分で問題を発見、定式化し、効率よく解くことまでを一貫しておこなえる人材を育成し、学界や産業界に輩出することが専攻の使命である。
　メンデルの法則が1900年に再発見されてから約100年、DNAの二重らせん構造が1953年に発見から約50年たった今日、ヒトをはじめ様々な生物のゲノムが解読されている。まさに、これからが情報生命科学の重要性が真に発揮される時代である。文部科学省が世界トップレベルの教育・研究機関に与えるCOE（Center Of Excellence）プログラムのなかで、本専攻はバイオインフォマティクスの卓越した研究教育機関として2回連続して選ばれている（2004〜2008年度の21世紀COEとして「言語から読み解くゲノムと生命システム」。2009〜2013年度のグローバルCOEとして「ゲノム情報ビッグバンから読み解く生命圏」）。さらに、2008年にはゲノミクス、プロテオミクス、トランスクリプトミクス、メタボロミクス、バイオインフォマティクスを統合した‘オーミクス’を基礎とした生命科学における研究と教育を推進するオーミクス情報センターが立ち上がった。このように、世界的なバイオインフォマティクス研究の潮流のなか、学生と教員が一体となってこの新しい研究分野を創り育てている。