わかるPython

 2021年、学校教育においてプログラミングの学習をどう進めるか、問われる年になるだろう。
 文部科学省のGIGAスクール構想の一環として、一人一台のノートパソコンやタブレット端末が配備された。これをどう生かすか、その活用の方向を見定めていく年にもなる。
 手元にパソコンがあるため、プログラミングを学ぶことで児童・生徒自身も活用の幅が広がってくるはずである。プログラミング教育の意味合いはより大きくなっていくであろう。

 現在、デスクトップパソコンで初学者はスクラッチなど「ヴィジュアル系」の言語で学ぶケースが増えている。しかし、本来は「言語」であるため、テキストベースのプログラミングをどこかで学ぶ必要があるだろう。どの言語で何を学ぶか、選択肢はあまりに多い。

 Python は、多くの言語の中でも書法がシンプルで、科学技術計算との親和性もよく、学習に適した言語のひとつと思われる。人工知能の開発に使われることもあり、応用にもつながる言語である。
 数学・理科との連携を見据えた点においても、たいへん優れた学習用プログラミング言語である。今後、教育における活用の幅が広がっていくと思われる。

 Python に関する書籍は様々あるが、「わかるPython」は、初心者にとって学びやすい本のひとつである。まず、レイアウトが工夫されており、見やすい。シンプルな例題をもとに文法が丁寧に説明されている。
 オブジェクト指向、ライブラリの活用までふれられ、実践の方向が見えてくる構成になっている。教育的配慮のよくなされた良書と感じた。

 ソフトウェアやネットワークの重要性が増していく現在、日本が国際社会に伍していくためにも、理数教育の充実は急務である。プログラミング学習は、その鍵を握っている。
 一人一台が実現するとき、いかに質の高い教育につなげていくか。本年はその可能性を追究し、教育の充実を図る正念場になるであろう。

わかるPython[決定版]

線形代数とその応用

 「抽象的になるということは、事柄によらず正しいと考えられているが、あまりにもそれを強調すれば真理ではなくなると思われる。」

 線形代数について、このように語るとすっと入ってくるのかと、目を開かされた本である。ガウスの消去法から始まり、線形空間に話が進んで行く。応用例もはさみこみながら、線形代数の本質が読者に伝わる構成になっている。
 この本には、現代数学社の雑誌に連載をするときに、じっくりと向き合った。そのため、開くたびに思いがこみ上げてくる。数学の伝え方と線形代数の奥深さを教えてくれた恩書である。
 高校数学では、行列が数学の教育課程からなくなり、ベクトルも隅に押しやられている感がある。しかし、発展しつつあるネットワークや人工知能は線形代数がなければ記述しえない。日常使っている表計算ソフトは行列のひとつの具体化であり、処理は当然線形代数がベースになっている。データを論拠に語る姿勢を培うためにも、線形代数の素養は不可欠であろう。理科を学ぶ上でもベクトルの知識があったほうがシンプルで分かりやすく捉えることができ、発展性もあるのではないか。
 ベクトルや行列の計算に早くから触れさせない教育課程は、日本の国力低下につながるのではと危惧を覚えずにはいられない。
 数学、とりわけ線形代数の重要性は、日々増している。数学教育の方向を考える上でも本書はたいへん示唆に富む。
 数学への思いを新たにさせてくれる、自らにとっては極めて重要な本。開くたびに影響を与えてくれる本を名著とよぶならば、まさしく数学における名著である。

線形代数とその応用

奇蹟がくれた数式

 インドの数学者ラマヌジャンの半生を描いた映画「奇蹟がくれた数式」。ケンブリッジ大学の数学者、ゴッドフレイ・ハロルド・ハーディとの交流が胸をうつ。
 数学の描写がしっかりしており、たいへん興味深い。ラマヌジャンの神秘的とも感じられる数式には驚嘆する。静かな感動をよぶ天才数学者の自伝的映画。

奇蹟がくれた数式 [ デヴ・パテル ]

ドリーム

 1961年、依然として人種差別が残るアメリカ南部で、宇宙開発に携わる黒人女性3人を描いた映画「ドリーム」。
 当時アメリカ国内では、ソ連と熾烈な宇宙開発競争が行われていた。黒人女性キャサリンは、黒塗りの資料を渡されるなど同僚から迫害をうけるが、数学を駆使して正確な解答を導いていった。友人のドロシー、メアリーも同様の差別を受けながら、コンピュータ技術習得や資格取得に励み、自らの頭脳で地位を高めていく。
 宇宙飛行における数学がきちんと描かれている点が素晴らしい。見る者に勇気を与えてくれる感動作。

ドリーム (字幕版)

AI vs. 教科書が読めない子どもたち

 著者は、2011年より人工知能が大学入試問題に挑戦するプロジェクト「ロボットは東大に入れるか」を立ち上げる。通称「東ロボ」君は、膨大なデータと自然言語処理のプロセスを駆使して、偏差値を上げていく。しかし、そこには「読解力」と「常識」の壁がたちはだかった。
 人工知能の可能性と限界を、入試問題を解かせる過程で明らかにしていく。その経緯もたいへん興味深いが、プロジェクトが導いた現代の教育への提言は切実である。
 AIと共存しなければならない今後の社会における教育に多くの示唆を与える、明快で刺激的な書。

【2019年ビジネス書大賞 大賞】AI vs. 教科書が読めない子どもたち

ラプラスの魔女

 「ラプラスの魔女」は、SF的趣のあるミステリー小説。先を読まずにはいられないストーリーテリングに、科学的な記述がスパイスとなり東野圭吾ならではのサスペンスとなっている。
 フランスの数学者、ピエール=シモン・ラプラスの決定論「ラプラスの悪魔」をモチーフとした野心作。

ラプラスの魔女 (角川文庫)

J-PARC

Jparc01

 J-PARC(Japan Proton Accelerator Research Complex:大強度陽子加速器施設)の公開日に見学に行く。J-PARCは、素粒子物理学等の最先端研究を行う、茨城県東海村にある実験施設。
 高速の99.95%まで陽子を加速する世界最強クラスのハイパーマシンの心臓部、メインリングを見学する。一周1570mのシンクロトロンで、陽子のビームがこの中で約30万周する。それを実現する巨大な電磁石群はゆるやかなカーブを描き、技術の粋を感じさせる。

Jparc02

 加速された陽子ビームは標的に衝突し、多数の素粒子を生成する。それを約300km先にある岐阜県飛騨市神岡町の地下1000mに位置するスーパーカミオカンデに発射し観測を行うT2K実験が行われている。ニュートリノ振動などの素粒子の振る舞いや、反物質の性質を調べ基礎科学に大きな貢献を成し遂げている。
 地下に鎮座した観測機器は圧巻の存在感を放っていた。

Jparc03

 多くの企業等と共同で最先端実験を行っている物質・生命科学実験施設を見学する。放射状に伸びた陽子ビーム施設群は、カラフルに塗り分けられ多様な実験が進められる様子を示していた。
 日本の産業を支える施設であることが実感された。

 年に1回の公開日には、職員の方々も来場者への解説にあたられていた。実験を止めることは大きな影響があろうし、見学の準備をすることにも多大な労力が必要であったことと思う。しかし、それでもこの施設の役割や日本の技術水準の高さ、将来へのビジョンを示すためにも、公開日の役割は極めて大きいと感じる。生き生きと見学をしていた子どもたちの姿が印象的であった。

 J-PARC(大強度陽子加速器施設)

遠い空の向こうに

 1957年10月5日、ソ連の人工衛星スプートニクを夜空に見て触発された高校生が、ロケットの打ち上げに挑む映画「遠い空の向こうに」。炭坑夫の父親に反対されながらも、仲間と共にひたむきにロケットの制作に取り組む姿が清々しい。
 山火事がロケットのせいだと警察から濡衣を着せられ、数学を用いてロケットの軌跡を導きだし汚名を挽回する場面がことに良かった。生きた理数にふれる実体験が、その後の人生に与える影響の大きさを示していた。
 ウェスト・ヴァージニア州の小さな炭鉱町で繰り広げられる人間模様から、大きな感動を得た。高校生や教育に携わる人々に是非見てほしい、素晴しい青春映画。

遠い空の向こうに [DVD]
B006QJSUCY

イミテーション・ゲーム

 「イミテーション・ゲーム」は、第2次世界大戦でドイツ軍が用いたエニグマ暗号の解読に挑む人々との関わりを中心に、数学者アラン・チューリングの生涯を描いた映画。
 主役は、ベネディクト・カンバーバッチ。卓抜の演技でコミュニケーションに難のあるチューリングを表現する。
 脚本も緻密に構成され、伝記映画としても見事な出来映え。
 暗号解読という地味な作業をじっくりと、なおかつスリリングに映像化し、功績の大きさもしっかりと示されている点が素晴らしい。
 2014年アカデミー脚色賞受賞作品。

イミテーション・ゲーム エニグマと天才数学者の秘密 [DVD]
B01M00TAYM

人工知能は人間を超えるか ディープラーニングの先にあるもの

 対話型ロボット、自動運転、医療診断など、人工知能のトピックスが随分とニュース等を賑わせている。囲碁や将棋で人間に勝つなど、フレームの決まった問題に対して、人工知能は人間の能力を超える力を発揮している。
 ネット上の情報を収集・分析するビッグ・データ解析の性能も恐るべき勢いで向上している。人工知能は今後、産業・社会に大きな影響を与えていくことは間違いない。発展する人工知能はどこに向かおうとしているのか。人類に脅威を与える存在になりうるのだろうか。
 本書は、人工知能研究の歴史と今を語り、今後の方向と可能性を記している。人工知能研究者によって著された本であり、特徴表現学習、ディープラーニングについては詳細に書かれている。
 人工知能研究の「知の格闘」の軌跡が興味深い。冬の時代を生き抜いた研究者の不屈の精神も感じられる。また、人工知能の方向についても冷静に分析され、見通しを持つことができる。丁寧な記述からは、人工知能について分かりやすく伝えたいという思いがひしひしと感じられる。
 人工知能の過去・現在とこれからの展望を示した良書。 

人工知能は人間を超えるか ディープラーニングの先にあるもの (角川EPUB選書)
松尾 豊

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