2014年 1月 11日 数 学 物 理 宇宙地球 生 物 化 学
発表の様子
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実習指導
吉川 謙一(数学教室 教授）
川口 周 (数学教室 准教授）
チューター
石川 勲（修士課程 2回生)
ボランティア
横田 真秀（博士課程 1回生）
実施場所
理学研究科3号館109号室
実習内容
今日はChapter 27の有限集合に関する定理らを証明した。有限集合は非常に基本的な対象であるが、素朴で面白い性質がたくさんあり、しかも、その証明も興味深いものであった。次回は長方形のタイル敷き詰め問題などをやる予定である。
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受講生の感想
- 有限集合の性質が楽しかったです。もう終了の時期が近付いているので、だんだん寂しくなってきます。もっと数学したい。
- 数え上げの問題は見た目より難しい場合もあるな、と思いました。
- 結婚定理での証明でのＳＤＲの考え方が面白かったです。みんな説明がうまいからとても分かりやすくて楽しいですね。集合を鎖にしたりくみかえてみたり・・・全然思いつかない発想ばっかりでただ驚くばかり・・・。あと少しでELCASおわっちゃうなんて悲しいです（´・ω・｀）これからの体験、休まず色々学び取っていくぞー！！
- 思考することができてよかったです。
- 今日は組み合わせ論の発表をした。自分で考えた証明を発表するのは緊張するが、よい経験になった。
- 今日は久しぶりに内容が大体理解できて楽しかった。最後にS君が自分で考えた証明をしてくれたのでもう1度じっくり考えてみようと思う。ELCASも残り3回になってしまった。半年が過ぎるのはとても早く感じる。
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ベータ崩壊について自分の調べた内容を白板を使って他の参加者に解説している
発表者が重陽子の結合エネルギーを質量の差で解説している
原子核のマジックナンバー(魔法数)を説明しているところ |
実習指導
延与 佳子（原子核理論 准教授）
実施場所
理学研究科5号館 511号室
実習内容
宇宙核物理学入門（谷畑勇夫著）を題材に、輪講（ゼミ）形式の理論実習を行った。原子核の起源、宇宙での元素合成、陽子と中性子の数が釣り合っている安定な原子核の性質（大きさやエネルギー）と、数がアンバランスな不安定核の崩壊など、原子核の概観を理解しながら、原子核の関連する話題に興味を持ってもらうことが目的で、各自が調べてきた内容を発表する形式で行った。難しい内容を含む場合にも噛み砕いた説明で、白板を使って図や式を交えて他の参加者にわかりやすく発表してもらった。それぞれのもった疑問や理解できなかったことを質問して議論することでハイレベルな内容の理解を深めた。
受講生の感想
- 核物理学についてゼミ形式で行った。ゼミ形式は初めてだったので面白かったが、さわりのところだけでも十二分に難しかった。どう質問したら良いか分からないようなところが多かったので改めて勉強したいと思いました。
- 今回は、宇宙の元素合成と関連した原子核物理の本をゼミ形式で皆で考えました。皆の発表は分かりやすく、とても濃い内容の2時間を過ごしました。また、皆自分の考えや疑問をどんどんと出してきてゼミ形式の良さが感じられました。このような貴重な体験ができる機会を与えてくださったELCASには感謝しています。
- 初めてのゼミという形式て、皆でお互いに理解が深められたと思います。準備不足で反省することも多いですが、良い経験になりました。物理学をされている教授の話で聞いたことや、学校の化学で習った内容をより詳しく教わることができて楽しかったです。その場で分からないところを説明していただいたり、発表者がわかりやすく工夫した解説を聞いて、すっきりと頭の中を整理できたと思います。講座自体のレベルもかなり高いのですが、同じ講座を受けている人たちのレベルもとても高いので、刺激になります。残り回数も少なくなってきてさびしいのですが、最後まで精一杯頑張って、また楽しんでいこうと思います。
- 今回初めて輪講というものをしました。自分の担当のところをただ単に説明するだけでなく分かりやすい例を用いれるよう努力しようと思ったのですが、本当に難しかったです。また読んでいて一つ一つについては説明できるようになったけれど一つの流れとして分かりやすく発表するというのは中々できませんでした。ですので来月の輪講ではもっと流れを意識した発表ができるよう心がけたいなと思います。そして、内容については本当にどれも興味深かったのですが、調べても考えても分からないというところが多々ありました。それを輪講できくことができたり、先生に直接聞くことができてとてもよいものだなあとも実感できました。今まで素粒子についての本を読んだことがあったのですが、原子、原子核についてはあまり知らなかったのでこの機会に色々と読んでみたいです。
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- ビッグバンに始まり、様々な素粒子物理の基礎をゼミ形式で交代で行いました。皆さんとても分かりやすい説明で、理解しやすかったです。なかなか（物理分野にいながらも）素粒子物理について調べることがほとんど無いので、新たな発見をたくさんすることができ、とてもためになりました。
- 今回ははじめてゼミ形式の講義を受けさせて頂きました。予習で自分の担当になったところのレジュメを書いてみたりしたときは、核子が何かというような所からわからなくて大変でしたが、その時に湧いてきた疑問をたくさん講義で解決することができて、大変面白かったです。また、他の人の発表を聞いて、自分が読んだときにあまりはっきりしなかったことをわかりやすく説明してくれたり、また、その人の疑問をみんなで共有し、その答えを理解することができて、非常に良い勉強になったと思いました。また、今回の講義で殻構造と液滴構造の両方をもつという原子核にすごく興味をもったので、また調べたりしたいと思いました。
- 今日は学校の時間割の関係でオープンコアコースには参加できず、体験学習コースだけの参加となりました。しかし、とても楽しく難しい勉強でためになりました。今回は原子核物理についてそれぞれが役割を与えられ、その与えられた範囲について、それぞれが発表するというものでした。学校では習っていない数学などもありましたが、先生の力も借りて何とか説明することができたように思います。また、物理コースの他のメンバーの事前学習の丁寧さにも驚きました。みんなとても深く調べていて、見習わなければいけないと思いました。次回ELCASも楽しみです。
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実習指導
平田 岳史（地球惑星科学専攻 教授）
実施場所
理学研究科1号館 563号室
実習内容
太陽系46億年の歴史を解読する上で隕石がなぜ重要なのか、情報を引き出すためにはいかに最先端の分析技術が必要となるかを講義した。また、第2回実習から始まる化学実験（化学実験による隕石の鑑定）の原理と安全（薬品の取り扱い）に関する基礎的な講義を行った。休憩なしで2時間連続で講義を行ったが、参加者の集中力は途絶えることはなく、熱心に聞き入るともに質問をしていた。担当実習初回であったため講義中心となったが、参加高校生の意識の高さと化学実験に関する知識の高さを確認することができた。
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受講生の感想
- 隕石は健康診断、恐竜の絶滅など様々なことにつながっているのはすごいと思いました。私が今生きている地表のその下の地底には、表面にいる生物よりも多くの生物がいるのは、とても興味深かったです。どんな生物が住んでいるのか一度見てみたいと思いました。また、はやぶさの話はテレビなどで知っていたのですが、改めて詳しく教えてもらって、本来、重要ではなかったサンプリングが注目され、はやぶさがそれを地球に持って帰るまでには、様々なアクシデントもありながらも最終的に本体は燃えて、サンプルを地球に持って帰ったという話はやはり感動しました。はやぶさ２は1999JV3小惑星を目指すので、今回は新たに大きな発見があればうれしいです。
- 今日は隕石の話などを聞いた。また、様々な研究の裏話をたくさんしていただいて、とても興味がわき、わくわくした。特にはやぶさの話がおもしろく、はやぶさの真の目的を知ることができたと思う。次回の実験とても楽しみにしています。
- 今回は主に地球についてでした。外殻と内殻の話などがあり、とてもおもしろいお話でした。特に興味がわいたのはマントルに微生物がすごいなと思い、やはり宇宙には絶対宇宙人（生命）がいるなという思いが強くなりました。また宇宙から来たものは、全て、ウイルスなどがいないか検査をするということを教えていただいたので、夢が広がるとともに、少し、恐怖感も覚えました。次回は、隕石を使って実験するということなので、とても楽しみです。
- 今回は地球の歴史からその構造、それに最近話題になったはやぶさについても詳しく教えていただいて、非常に有意義な時間になりました。特に前から興味を抱いていたはやぶさについては、とても詳しくはやぶさのミッションで起こったことなどを教えていただき、非常に面白く、印象的でした。また、はやぶさで発揮されたさまざまなとても高度な技術には、とても驚かされ、日本の科学技術のレベルの高さがとても感じられました。今年の夏にははやぶさ２が打ち上げられるということなので、それには是非注目してみたいと思います。
- 隕石とはやぶさ計画について知りました。私ははやぶさに興味があって、ELCASに応募したのもあるので、すごく楽しかったです。「はやぶさ２」ではインパクター？（衝突体）をあてて爆発させて爆発する前にかげにかくれて爆風から逃れようとするのは、はやぶさ２の人工知能、すてきと思いました。本で読んで、はやぶさが最後にとった地球の写真や光跡は感動しました。みそ汁とユカタン半島、調べてきます。生命の起源の課題は私も知りたいと思っていて、多分ELCASの面接でサンプル（隕石の）から調べてみたいという思いがあったので、共感しました。前駆動？（138億年前～45億年前）も興味があります。
- 今日の内容はそもそもELCASに入った理由である分野だったので、とてもおもしろかったし、理解が広がって聞けてよかった。次回は、実際に隕石を鑑定できるので、非常に楽しみだ。はやぶさ計画の話は、ニュースなどで見ていたが、詳細までわかってなく、今回知れてやっと意義がわかった。
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嵐山で昼間に撮影したニホンザルの行動の説明を受けるようす
屋久島で夜間に撮影したニホンザルの行動を観察するようす
バーチャル行動観察をおこなった感想を書くようす |
実習指導
中川 尚史（人類進化論 准教授）
チューター
西川 真理（事務補佐員）
実施場所
理学研究科2号館 218号室
実習内容
実習の冒頭に、中川准教授が日本のサル学の歴史を紹介し、人類進化論研究室での研究活動と最近の著作物を紹介した。チューターの西川が行動観察の基本的な方法と記録方式を説明し、その際に使用する記録媒体（フィールドノートやチェックシートなど）を実際に見せて紹介した。その後、予め嵐山で撮影したニホンザルの個体追跡動画を用いて30分間のバーチャルな行動観察を実施し、データの記録と集計を行った。最後に、屋久島で撮影した夜間のニホンザルの行動を撮影した動画を紹介し、ヒトの夜間の様子とは異なる点を紹介した。
受講生の感想
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- 嵐山と屋久島のサルの映像を見て行動を観察し、活動内容や回数をチェックした。チェックシートを使ったのが今回が初めてで不慣れだったので細かく記録できなかった。動き回る生き物を観察することはとても難しく訓練が必要だと思った。映像を淡々と見るだけでは何も考えずに時間が過ぎてしまうが、考えながら手を動かしてみることで、得られる情報量が違うと思った。自分で動いて好きなように観察できて、特に荷物もいらないので、やりたいと思ったらすぐにトライできそうでいいなと思った。
- サルの生活を間近に見れる映像を見ることができてサルのことを少し知ることができたような気がする。サルの行動はとても面白く興味深いなと思った。サルが横たわると他のサルが近寄ってきてグルーミングするのは、もしかすると、そのサルの体に着いているシラミなどを食べたいから他のサルは寄ってくるのではないかと思った。いろいろなことを考えさせられた。
- サルの面白い行動が見れたと思う。行動の観察の仕方を学んで、実際にバーチャルでやってみると、意外と難しいことが分かった。個体によってとる行動が違うことも分かった。15分間の間にさまざまな活動をしていることが分かった。座ったり立ったりしながら食べる行動は不思議に思ったが、その場にある餌の量で変わるのではないかと思う。嵐山のモンキーパークには何回か行ったことがあるが、次に行くときは今日の実習で見た行動にも注意して観察してみたい。
- サルが哺乳類であるということしか知らなかった私には、今日の映像や資料の内容は驚きの連続だった。特に夜間の行動は面白かった。グルーミングをする相手と自分のグルーミングを行う時間の割合は何に関連しているのか、座って食べたり立って食べたりするのは餌の量によるのかなど、気づきが生まれ疑問や感心につながるのが楽しいと感じた。動物の気持ちや、なぜそのような行動をするのかについて初めは想像でしか分からなかったものが、実際のフィールドワークを体験し記録することで発見することの面白さをもっと感じてみたい。
- 今回の体験実習コースは、実験をせずにビデオを見るのがメインだったので、普段とは違っていて新鮮で面白かった。行動観察は非常に根気のいる作業だと感じた。このような根気のいる作業を積み重ねることによって価値のある結果を手に入れることができるのだと改めて実感した。また、バーチャルとはいえ、ニホンザルの行動観察を行うことは少し骨が折れたがとても面白くて新鮮だった。実験室にこもるだけでなく野外へと出ていくのも立派なサイエンスだと思った。
- 人間に近い存在であるサルについて学ぶことは人間の研究にもつながると思った。実習ではサルの個体追跡の映像を見て1分間ごとのサルの行動の記録をおこなった。行動記録に慣れていない私にとって、行動の判別が非常に難しく、生徒によって結果が異なっていた。同じ映像を見ているのに結果が異なるのは研究としてあまり良くないことだと思うので、個人で嵐山のモンキーパークに行き、自分でも調査をしたいと思った。
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杉山弘教授によるDNAについての解説。
固相合成用樹脂を反応容器に詰める。
DNA合成機の条件を設定し動かしている様子。
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実習指導
朴 昭映 （生物化学研究室 助教）
チューター
山本 清義（博士課程 1回生）
坂下 宗平（理学部 4回生）
実施場所
理学研究科 2号館 517号室
実習内容
ホスフォロアミダイト法を用いて、DNAの4量体の固相合成をDNA合成機を使用し行った。さらに、次回に行うDNAの分離・精製の下準備として、分子量の同定と固相合成用樹脂からのDNAの切り離しを行った。
受講生の感想
- 今回は僕にとって、未知とはいきませんが、あまり知らない領域である「生物」に関連する実験をしました。DNAに関連する実験をしました。DNAに関する昔ならったあやふやな知識を持ち出して理解しました。教授は生物をあまり知らないが故に出てくる疑問にも丁寧に答えて下さり、又研究室のメンバーも暖かい雰囲気で、終始楽しく体験することが出来ました。次回はクロマトグラフィーをやるということで楽しみです。今回はありがとうございました。
- DNAと言えば、だ液を取ることで将来にかかり得る病気の予測が出来るなどと言ったサービスがアメリカで作られたが、停止された という事を聞いたりしていて、DNAと人間の深いかかわりについて、とても興味を持ちました。実際DNAを触ってみると、まるでティッシュに触れているかのようで、こんな物に生物を特徴づけるコードが入っているのだなと思いました。 そして、今日の一番の驚きは化学的に機械でDNAを作ることが出来るということです。薬品を容器に入れ機械につなげる事で化学反応を行ってくれ、ＤＮＡを作る事ができました。構造式はまだ習っていないのです。書くためのソフトウェアも体験させてもらいました。簡単に見やすい構造式を作れるみたいです。こういったものの存在も化学が進歩している理由なのかなと思いました。
- 新年が明けて一発目のELCASはDNAでした。最近、TVで映画等でもDNA関連のものが多くて、自分も生化学にとても興味があったので嬉しかったです。いきなりDNAを合成しましたが、想像とは違っていました。機械が頑張ってくれました（笑）。次回も楽しみです。
- 今回はDNAの合成だったが、なかなか興味深かった。準備は人間の手で行ったが、合成などの過程は全て機会が行うということだったので、便利だなと感じた。 またサケの白子から取り出したというDNAなども見せてもらったり、実際に触れさせてもらい、いい経験になったと思う。 DNAのモデル図もパソコンのソフトで作成したりなど面白い内容もあった。 今回は前回までと異なり、生物にも関係してくる内容であったので傾向が変わっていてよかった。
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- 今回の実験では、DNAの合成を行いましたが、4つの塩基を化合させるのが、30分でしかも自動で終わってしまいました。私は自分で薬品を入れたり反応させるのかと思っていたのでこれほど簡単に合成出来る事には驚きました。 実際に行ったのは4量体の合成でしたが、もっと長くつなげることも可能だという事でした。また、学校などで習ったことのあるDNAを合成出来て大変面白かったです。構造式を描くソフトについても便利でした。
- 今回と次回は生物化学研究室ににお世話になるという事だが、初めて名前を聞いたとき、生物化学とはなんだろうか、どんな研究をおこなっているのだろうかということが頭に浮かんだがDNAに関する研究をしているという説明を受けて、生体物質について化学的な研究をしている研究室なのかなと思った。今回の体験したことは、実際にDNAを合成するということである。しかも塩基配列を正確に合成することが出来る機械を扱うことができたので、とても貴重な体験が出来た。プリントに反応経路などが書かれていたけど少し難しそうだっだので家でゆっくり考えてみたい。次回はDNAの抽出などが体験できるということでとても楽しみである。
- はじめて2号館に入って、生物化学の研究室で体験をさせて頂けるということで、どんな生物分野と関わりのある化学の研究を行っているのだろうと思っていると、DNAを研究しているということでした。 はじめにDNAの模型を見た後、実際にDNAを触りました。学校でDNAの抽出はしたことがありましたが、合成は初めてで、しかしその複雑な合成が、初めに準備をすると機械が勝手に行ってくれるということにとても驚きました。次回に合成物の確認をするということなので、自分が担当しているDNAがしっかり合成されていてほしいと思います。
- 今回はDNAを作った。いきなり「DNAを作った。」と言っても、どういう事か分からないので、簡単に言うと、今回やったことは「5'-ACGT-3'」というDNAを作るのに、粉を入れて機械にかけて、アンモニア水を注入した。おそらく意味不明だと思うが、書いている自分もどのようなメカニズムか、あまりよくわかっていない。もう少し分かりやすく説明しようと思う。Ｔ（塩基）が付いたビーズ状のシリカの粉専用の容器に入れ、機械の中で反応を起こしてT,G,C,Aという順でDNAの塩基をつないでいく。その後ACGT塩基は二本鎖になっているのでアンモニア水で一本鎖になるのだ。後DNAの構造式(別にDNAだけのものではないが)これを描くソフトもつかわせてもらった。
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