高校生のための現代数学講座

Tanbara02  東京大学大学院数理科学研究科が主催する「高校生のための現代数学講座」が7月25日より開かれた。群馬県沼田市の玉原国際セミナーハウスで、群馬県内の高校生60名が参加した。

Tanbara03  今年で5年目になる。今年のテーマは「素数」。素数そのものの定義は単純だが、現代数学に繋がる深い内容を持っている。東京大学の先生方が、高校生に分かりやすく説明する。

Tanbara04  今日は三つの講義が1時間ずつ行われる。1時間目の講義は、素数の定義から始まり、メルセンヌ数、現在知られている一番大きな素数までと、一気に駆け上がる密度の濃い内容。高校生は実に熱心に聞きノートをとっていた。
 2時間目は、数学史もからめた最大公約数を中心とした講義で、含蓄があった。

Tanbara05  3時間目は、コンピュータを使った体験的・探求的な実習も行われた。
 東京大学の教授の話から直接現代数学の一端に触れ、高校生も刺激を受けたであろう。
 「理数教育の充実」では、本物の学問に触れる場面も大いに必要と実感した。

東京大学玉原国際セミナーハウス 

高校生のための現代数学講座

MR.BRAIN

 警察庁科学警察研究所の脳科学者が難事件を解決する木村拓哉主演のドラマ「MR.BRAIN 」。豪華な俳優陣と、凝った脚本で人気を博した。科学的な味付けがされているが、それ以上に木村拓哉の飄々とした演技で成立している作品。

MR.BRAIN DVD-BOX
木村拓哉, 綾瀬はるか, 水嶋ヒロ, 香川照之
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驚異の小宇宙 人体III  第4集 命を刻む時計の秘密

 NHKスペシャル「人体III 遺伝子」第4集では、遺伝子に組み込まれた老化のメカニズムが解説される。個の終焉と引き替えに、環境に応じて変化できる道を選んだ生物たち。次の世代へと引き継ぐ時間を長く持った人類。「生命の連続性」を強烈に印象づけられた内容であった。

NHKスペシャル 驚異の小宇宙 人体III 遺伝子~DNA 第4集 命を刻む時計の秘密~老化と死の設計図~ [DVD]
大滝秀治
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NHKスペシャル 驚異の小宇宙 人体III 第3集

 遺伝子をテーマとしたNHKスペシャル驚異の小宇宙人体Ⅲ。その第3集は、DNAの塩基配列をもとに、日本人や人類のルーツをさぐる話。アイヌのDNAとアンデス原住民のDNAがほぼ一致することから、地球の反対側にある人々が同じ祖先を持つことが語られる。今回は、派手なCGに頼らず、哲学的なテーマをもって粛々と進行する。
 長男も、「つながるって面白いね。」と言っていた。繋がることの良さを伝えることは、教育の本来的なテーマでもある。

NHKスペシャル 驚異の小宇宙 人体III 遺伝子~DNA 第3集 日本人のルーツを探れ~人類の設計図~ [DVD]
大滝秀治
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完全図解周期表

 科学雑誌「ニュートン」別冊の「完全図解周期表」は、各元素の紹介や周期表にまつわるエピソードをビジュアルに示した本。なじみの深い元素から聞き慣れない元素まで、基礎データや利用方法が分かりやすく記されている。
 子どもたちも時折見ており、「金(Au)よりスカンジウム(Sc)のほうが値段が高い」など関心を示している。化学を身近にとらえることにも役立つ冊子。

完全図解周期表―自然界のしくみを理解する第1歩 (ニュートンムック―サイエンステキストシリーズ)
玉尾 皓平
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マリンドリーム能生

Nou01  スーパーカミオカンデを見学した翌日、富山のホテルに一泊し、北陸道を通って帰る。富山から東100kmにある新潟県糸魚川市の能生インターを降り、海辺をドライブして「マリンドリーム能生」に寄る。カニの直売所や海洋公園が併設された国道8号線の道の駅だ。

Nou02  能生海洋公園には、海を背景に様々なオブジェや展望台が点在し、趣がある。一画には県立海洋高等学校の実習船が展示されており、内部を見学することができる。船内は順路が迷路のようになっており、狭い内部を極限まで活用していることが分かる。

Nou03  『生徒たちは、遥か洋上80日間”マグロはえ縄”漁業や海洋観測、生物調査などの重要な実習を主に、北洋、インド洋、ハワイ、タヒチ沖へと狭い船内生活の中、楽しく、苦しく、厳しい航海を体験しました。
  このような体験を通して、海洋及び漁業の実態を把握し、漁法や船舶運行に関する知識と技術を総合的に習得しながら、生徒たちは、大きく強く世界へはばたいて行ったのです。』
 サイトに記された実習船「越山丸」のプロフィール。実際に内部を見ると、航海の苦労が伝わってくる。

Nou04  近くに魚や船に関する2階建の小さな展示施設がある。町の人々と学校関係者が力を合わせて創りあげたとのことで、手作りの趣がある。
 他にも、かにや横丁、鮮魚センター、レストランなど、海の幸にふれる多くの施設がある。昨日、富山の魚と共に日本酒を飲み過ぎたので、胃のリハビリのために昼はカニぞうすいを食べるが、深みのある味を楽しめるまでになっていた。

 スーパーカミオカンデでは、太陽ニュートリノの観測も行っている。能生は夕陽の景勝地でもある。太陽からの光は等しく地球に降り注ぐが、それを受け止める側は科学的であったり情緒的であったりと様々である。
 いずれにしても、陽はまた昇る。今日も明日も。

マリンドリーム能生

スーパーカミオカンデ 太陽ニュートリノの研究

スーパーカミオカンデ

Kamiokande01_2  岐阜県飛騨市神岡町にあるスーパーカミオカンデに行く。東京大学宇宙線研究所の観測施設であり、宇宙からの素粒子を24時間体制でとらえている。
 長野自動車道の松本インターを降り、いくつものダムが見える道を経て、幾多のトンネルを抜けて長野と岐阜の県境にある安房峠に出る。安房峠の有料道路は高速道路並の素晴しいトンネルで、あっという間に岐阜県に出る。周りには雪が残っていた。

Kamiokande03  神岡町の道の駅「スカイドーム神岡」には、光電子増倍管や、カミオカンデのレプリカが展示されている。飛騨のおみやげを売っているが、カミオカンデせんべいやニュートリノ饅頭は売っていなかった。

Kamiokande04  国道41号線から脇道に入り、しばらく進むと、工事現場のような場所が入り口であった。神岡鉱山と書いてあるのみで、ここが東大の研究施設入り口とはまったく分からない。子どもたちは探検気分で懐中電灯を振り回して喜んでいた。この坑の奥、山の地下1000mの場所にスーパーカミオカンデがある。

Kamiokande05  東大の先生が、専用車両(錆びたバン)で坑内から迎えにきてくれる。入り口から1.7km奥に、車に乗っていく。スーパーカミオカンデのビデオを見た後、エレクトロニクスハットと呼ばれるスーパーカミオカンデの上部に行く。ドーム状になっており、天井はアルミ等のシールドで覆われ、ラドンなどの放射線が入らないようになっている。周りには様々な機器が配置され、足下には無数のコードが這っている。この下には、5万トンの純水をたたえた直径39.3m、高さ41.4mの巨大な水槽があり、11129本の光電子増倍管が宇宙からの素粒子を絶えず検出している。

Kamiokande06  エレクトロニクスハットを出て隣の部屋に行くと、光電子増倍管のモニター画面が映し出されていた。モニターは素粒子を感知して絶えず模様を変えていた。
 基礎研究の重要さは、現在身の回りにあるエレクトロニクスを考えれば納得できる。300年前、電子を研究しているといっても一般にはほとんど相手にされなかっただろうが、今の我々に電気製品のない暮らしは考えにくい。
 そいうった実利的なことを抜きにしても、宇宙の真理を解明する試み、純粋に知的な営みが静かになされていることに感銘をおぼえる。

Kamiokande08_2  坑から出た後、富山に向かい、1時間ほどでホテルに着く。窓から見える立山連峰の勇姿が美しい。「富山」の名にふさわしい景色だ。

東京大学宇宙線研究所 神岡宇宙素粒子研究施設

スーパーカミオカンデ リアルタイムモニター

プロジェクトX カミオカンデ

 宇宙からの素粒子をとらえる実験施設「カミオカンデ」を、奥飛騨の神岡に建設する苦労を描いた「プロジェクトX 衝撃のカミオカンデ~地下1000メートルの闘い」を見る。真理を追い求める科学への情熱と、黒部第四ダムを造るときのような決死の覚悟が同時に描かれ、実に内容が豊富であった。明日、実際にスーパーカミオカンデを見学に行く。

プロジェクトX 挑戦者たち 第VII期 衝撃のカミオカンデ~地下1000メートルの闘い [DVD]
国井雅比古 膳場貴子 田口トモロヲ
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ニュートリノ、ニュートリノ、そしてニュートリノ

 第一線で活躍している研究者が直接、高校生と向き合い、最先端科学の魅力を語る“楽しむ科学教室”の一環で、ノーベル物理学賞受賞者の小柴昌俊氏の講演「ニュートリノ、ニュートリノ、そしてニュートリノ」を家族で見る。
 素粒子物理学の歴史、カミオカンデ建設の経緯と成果などを、豊富な事例と分かりやすいたとえで高校生に語っている。
 専門的な内容で、小学生の子どもたちには漠然としか分からなかったようだが、「チェレンコフ光」「陽子崩壊」といった言葉は刷り込まれたようだ。
 ミクロの物理学とマクロの物理学の両端が、素粒子を介してつながるという冒頭の話は極めて興味深く、その後の説明でテーマがより明確になっていく構成は見事だった。

NHKアーカイブス 楽しむ最先端科学
「ニュートリノ、ニュートリノ、そしてニュートリノ」

驚異の小宇宙 人体III 遺伝子 第2集

 癌と戦う人々と、遺伝子治療のメカニズムを交互に描くドキュメンタリー。遺伝子のCGが見事で、子どもたちもディスプレイの前に釘付けになっていた。深いテーマをもった実写とコミカルな動きを伴った精緻なCGが絶妙のバランスで配置され、極めて密度の濃い50分間の映像になっている。

NHKスペシャル 驚異の小宇宙 人体III 遺伝子~DNA 第2集 つきとめよ ガン発生の謎~病気の設計図~ [DVD]
大滝秀治
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