Dr. Jason's blog

IT, Engineering, Energy, Environment and Management

春の読書ガイド 科学の基礎の復習

2008-04-27 | Education
 最近は,高校のカリキュラムや指導方針が変わったり大学の入試システムが色々と多様化したりしているので,大学のある専攻分野に必須な学科分野について,高校までに十分に履修していなくても,入学できてしまって,大学に入学してから学生本人が苦労するということも少なからずあるらしい.
 また,高校のとににはちゃんと勉強したはずのある分野が,実は文科省によって昔よりも縮小されたカリキュラムになっていたために,大学で必要としている基礎的な概念の一部を習っていなかったということもあるようだ.

 例えば,殆どの「工学部」の専攻分野では,物理,特に,古典的な力学,熱,電磁儀学,エネルギー等の知識が不可欠であるし,何らかのエネルギーに関する専攻分野では,化学の知識も必要である.
 また,環境に関連する専攻分野では,化学だけでなく,生物の知識も必要であろう.1-2年の一般教養レベルの科目では特に,基本的な概念の一部の理解が不十分でも,ちゃんと出席していればなんとか単位は取得できたかもしれないが,専門科目となると,そうはいかない場合も多い.

 大学での各専攻分野で学ぶために必要な,物理,化学,生物等の知識は,いわゆる「一発勝負」の試験のための数式等の「暗記」にたよるようなものではなくて,むしろ,個々の現象や反応あるいは法則等についての,概念の積み重ねとそれらに対する,自分なりの総合的なイメージや直感的な理解であると思う.


 その意味で,何らかの理工系分野で学んでいる大学生諸君,あるいは理工系ではないが,何らか技術/科学と連携するような学際的な分野で学んでいる大学生諸君で,高校時代の,物理,化学,生物等についての理解に不安がある場合には,早い時期に,概念レベルから自学自習し,復習をすると先の勉強がとても楽になるはずだ.


 以下に挙げる,講談社のブルーバックスのシリーズは,どれも比較的新しい本で,コンパクトによくまとまっている.

新しい高校物理の教科書―現代人のための高校理科 (ブルーバックス)
山本 明利,左巻 健男
講談社

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新しい高校化学の教科書
左巻 健男
講談社

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新しい高校生物の教科書 (ブルーバックス)
栃内 新,左巻 健男
講談社

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 ※知人の東大の先生が,このblogをご自身のblogの中で紹介して「地学がないのは問題だあ」とのコメントがありましたが,実はちゃんと「地学」もあります.地球物理,地球環境系の分野を専攻の諸君はこちがも参考にどうぞ.(2008/4/30 追記)
新しい高校地学の教科書―現代人のための高校理科 (ブルーバックス)
杵島 正洋,松本 直記,左巻 健男
講談社

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 また,上記のような高校レベルの解説書をみても,まだ理解しずらい部分がある場合には,中学レベルの解説書に立ち返ってみるのも良いだろう.

 
発展コラム式中学理科の教科書 第1分野 (1) (ブルーバックス 1591)

講談社

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発展コラム式中学理科の教科書 第2分野 (2) (ブルーバックス 1592)

講談社

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 この2冊はイラストや図表が豊富で,読み物としても面白い.





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講義 流体力学 2008-2

2008-04-27 | Mech Eng
 第2回目の講義の概要は以下のとおり.

 偉人 アルキメデス
 流体の物性
 流体と個体
 圧力と圧縮性
 力と質量
 密度と比重
 小テスト
 春の読書

-------------------------------------

[偉人 アルキメデス]
 今後の講義の中で,流体力学の歴史上の偉人についても,解説することにした.
 第一回目は,浮力に関する「アルキメデスの原理」で知られる,アルキメデスを紹介した.
 興味のある人は,是非,以下の参考サイトをよくみなおしてほしい.

 http://ja.wikipedia.org/wiki/アルキメデス
 http://ja.wikipedia.org/wiki/アルキメデスの原理
 http://www.koshigaya.bunkyo.ac.jp/shiraish/sansuu00/15/shiryou15.htm
 http://www.cs.drexel.edu/~crorres/Archimedes/contents.html

 特に,最後のサイトは,イラスト等も豊富でとても勉強になる.(ただし,英文)

 
[流体の物性]
 液体の物性について,教科書 pp.11-21 の範囲の内容について解説した.

 欠席した者は,特に教科書の上記の部分を十分に自習するように.


 [流体と固体]
 物質の3つの形態はそれぞれ,

 固体 (solid, Solide, Solide, 固体)
 液体 (liquid, Flüssigkeit, Liquide, 液体)
 気体 (gas, Gas, Gaz, 燃气)

 ※上記の表記は,日本語 (英,ドイツ語, フランス語, 中国語[簡体])

 概ね 流体 == 液体 + 気体
 
 普通は,流体とは思われないものでも流れている場合がある.例: マントル


 [圧力と圧縮性]

  圧力の定義,単位を復習しておこう.
  空気は意外に重い,海水はとても重い.
  大気圧や,海の深度に応じた圧力について,復習しよう.
  流体の「圧縮性」と,音速とは密接な関係がある.
  色々な物質の音速について,調べておこう.

 [力と質量]

  運動方程式を復習しておこう.

 [密度と比重]

  密度の定義を復習しておこう.


 [小テスト]

  出席票のかわりに,力学の初歩についての小テストを行った.
  1 力と仕事
  2 エネルギー(位置エネルギー,運動エネルギー,機械的エネルギー)
  3 運動量,力積
  4 角度の変化のある運動量(三角関数による成分の分解)

  今後も,基礎的な事項を確認する小テストを行うので,各自自分で,再度問題を確認して復習しておくこと.


  物理(特に力学)や数学の基礎的な復習が必要な者は,「学習支援センター」 を積極的に活用するように.

  物理が不得意な者は,改めて,高校の物理から復習すると良いだろう.



 [春の読書]

 以下はGW向けの推薦図書である.
 流体現象の理解には,直感的なイメージが非常に重要である.
 様々な流体現象について,非常に直感的に解説している.家庭でできる簡単な実験の例も豊富で楽しめる.

流れのふしぎ (ブルーバックス)

講談社

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 必須の宿題ではないが,出席,小テスト,宿題等,期末試験の得点等の不足が心配な者は,「流れの不思議」を購入して通読し,以下のレポートを提出すれば,普段点として加点する.

 「流れの不思議」についてのレポート
 流れの不思議を読んで,その概要と印象に残ったこと等を800文字程度レポート(A4ワープロ横書き)にまとめ,5/8 講義開始時に提出すること.

 レポートのスタイルは以下のとおり.

  学籍番号 学年 学科 氏名 提出年月日
  レポートの題目
  まえがきの文
  本文
   概要
   印象に残ったこと
   その他
  あとがきの文


 [次回]
  5/1 は,講義があります.

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FSIJ/SEA合同フォーラム Google's Summer of Code 2008 

2008-04-24 | Software
NPO フリーソフトウェアイニシアティブソフトウェア技術者教会から,フォーラムのお知らせです.



--------------------------( cut here )--------------------------------


開 催 案 内

SEA & FSIJ 合同フォーラム
~Google's Summer of Code 2008~

主催
ソフトウェア技術者協会(SEA)
フリーソフトウェアイニシアティブ(FSIJ)


***************** 開 催 要 領 *****************

1. 日時: 2008年5月14日(水曜日) 18:30 ~ 20:30

2. 場所: 産総研秋葉原サイト 11F 会議室
千代田区外神田1-18-13 秋葉原ダイビル 11F
1101 室 産業技術総合研究所秋葉原サイト会議室

交通: JR秋葉原駅より徒歩1分

3. 内容

・テーマ: 「Google's Summer of Code 2008]

話者: g新部 裕

例年同様、FSIJはGoogle's Summer of CodeにMentoring Organizationと
して参加しています。今年は二件のプロジェクトが採択となりました。
日本で自由ソフトウェアの開発を活気付け、若い開発者を育てて行くの
にはどうしたらよいか、といったことを議論します。採択された方の都合
があえば、プロジェクト紹介も行います。

4. 参加費: なし

5. 定 員: 30 名 (先着順に申込みを受付け、定員になり次第、締切)

6. 申込み方法:下の申込用紙に必要事項をご記入の上、
SEA SIGOSS 事務局 <sea-sigoss-office2007@media.osaka-cu.ac.jp>まで
E-Mailでお申込みください。
申込受付後のキャンセルは、原則としてお断りします。

尚、満員でお断りするなどの事情がない限り、こちらから参加申込の確認
等のご連絡を差し上げることはありません。

7. 今後のスケジュール

SEA & FSIJ 合同フォーラムは毎月開催しております。今後のスケジュール
は以下の通りです。

予定日時: 6月21日(水)

SEA & FSIJ 合同フォーラムでご講演をしていただける方を随時募集しており
ます。 応募ご希望の方は getsureikai-2006@fsij.org までご連絡下さい。
なお諸事情でご希望に沿えない場合もありますのであらかじめ御容赦下さい。

......................................................................
To: SEA SIGOSS 事務局 <sea-sigoss-office2007@media.osaka-cu.ac.jp>
Subject: [参加申込]SEA & FSIJ Forum
--------------------
SEA & FSIJ 合同 Forum (May. 2008) 参加申込書

※氏名(ふりがな): ( )
所属:
連絡先郵便番号:
連絡先住所:
※Tel:
Fax:
※E-Mail:
※種別(該当欄を黒四角(■)に変更してください):
 □ FSIJ会員(正/賛助) (会員No. )
 □ SEA会員(正/賛助) (会員No. )
 □ OSSAJ会員(正/賛助) (会員No. )
 □ JLA会員
 □ 一般
先頭に"※"がある項目は必須項目です。他はオプショナル項目です。
......................................................................
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有機リン系農薬の慢性毒性について 

2008-04-13 | Environment
 知人の東京大学大学院新領域創成科学研究科自然環境学専攻教授のblog「Limnology 水から環境を考える」を久しぶりにみてみたところ、有機リン系農薬の記事が目についた。

 有機リン農薬の影響-臨床と最新研究 2008/2/1

 中国製食品だけではない、日本における有機リン農薬曝露源 2008/4/3 


 いまのところ、国内では、有機リン系農薬の毒性について力を入れて研究しているところは、まだ少ないようだが、群馬県では、すでに県として「散布自粛要請」を公式にアナウンスしていて、事実上禁止の方向であるようだ。
 群馬県「有機リン系農薬の空中散布の自粛要請について」

 群馬では、これまでも、県の研究プロジェクトとして、「有機リン系農薬等による化学物質過敏症の病態解明に関する研究」 という研究を行って報告書もまとめられている。

 この報告書や、群馬県で長年、農薬と健康被害について研究してきた、青山美子医師のインタビューを読むと、有機リン系の農薬の危険性と慢性毒としてのメカニズムが解明されつつあると思う。
 「心を蝕む有機リン農薬」 月刊誌記事から>青山美子先生インタビュー(No.209)


 また、少し調べると、以下のような海外の論文の翻訳も紹介されていた。
 「子どものからだの中の有機リン系農薬 通常野菜と有機野菜の比較」

 
 このような動きの中で、有機リン系農薬とその空中散布の無人ヘリコプターから利益を得ている側の人々である農薬工業会からは、以下のような、コメントが出されていた。
 「有機リン系農薬の群馬県による散布自粛要請に対する当会の見解」 平成18年6月2日

 以下一部抜粋:
 『新聞報道では、3月の参議院予算委員会において厚生労働省健康局長が、「有機リン剤が情動や精神活動などに対して慢性的な障害を引き起こすおそれを認めた」との記事内容となっています。しかしながら、当該予算委員会の議事録によれば、厚生労働省は慢性の障害を引き起こすおそれがあるとした研究報告の存在を認めたものであり、有機リン化合物による慢性障害のおそれを認めたものではありません。また、当該報告書に対する厚生労働省の見解は現在のところ公表されていません。なお、本件に関するテレビの取材に対して、厚生労働省は「有機リン系殺虫剤について適正に使用するかぎり安全性に問題のない」旨を口頭で回答しています。 』

 という見解は、やりとりの事実関係としては正しいものであろう。
 しかし、科学と環境行政の関係については、別の視点での見解があろう。

 ここで、我々が問題とすべきことは、すでに「慢性の障害を引き起こすおそれがあるとした研究報告の存在」することに他ならない。

 たとえ、国内では、まだ研究報告がそれほど多くなくとも、
 『1950 年代以降、有機リン系農薬の毒性に関する医学論文は5,000 件以上も発表されていて、そのうち最新の約100 件の論文を検証したところ、ほとんどの論文が有機リン農薬に慢性毒性があると報告しており、特に近年では遅発性神経毒性と発達神経毒性があるという論文が多いそうです。
 このため、EUでは有機リン農薬は使用不可、アメリカでも再評価が行われ、基本的に、有機リン系農薬の空中散布は米国でも認められなくなったそうです。』
 という状態であることを、行政や会社の経営の責任ある立場にあるものがどのように考えるべきかということである。


 広い意味での環境問題(薬品や食品も含む)に関する規制等の判断については「予防原則」を第一の方針としなければならない。
 ここでは、通常の法理とはことなる「疑わしきは予防的回避」という、医学や公衆衛生ではよく知られたアプローチが必要である。
 とりかえしのつかない大きな被害が誰の目にも明らかになってからでは「遅すぎる」のである。


 この「有機リン系農薬」の問題に関わる、農業工業会各社、厚生労働省、農林水産省、その他の各関係者の皆さんには、是非、以下の「欧州環境庁」の失敗の教訓を学んでいただきたい。
 
レイト・レッスンズ―14の事例から学ぶ予防原則

七つ森書館

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おすすめ読書ガイド 大学/大学院の新入生諸君へ

2008-04-12 | Education
 この時期、大学や大学院の新入生になった諸君は、色々な意味で期待と不安を抱えて、何らかの「道しるべ」が必要なことが多いだろう。

 また、これから、技術系の仕事で、あるいは国際的な仕事で、「専門家」を目指すためには(個々の専門分野の資格も重要だが)、大学院の修士課程修了すなわち修士の学位の取得は、殆ど「必須」と考えた方が良いだろう。

 以下に挙げる本は、大学でや大学院での勉強の仕方、あるいは、プロや専門家と言われる職業を目指す人への参考書として、広くおすすめできるものである。



大学での勉強の仕方がまだ定まっていない君へ
「知」の勉強術―大学時代に何を学ぶか

鷲田 小彌太

ベストセラーズ

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大学院進学を考えている君へ
大学院のすすめ―進学を希望する人のための研究生活マニュアル

大槻 義彦

東洋経済新報社

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専門家やプロの「考え方」を身につけたい君へ
答えが見つかるまで考え抜く技術 (サンマーク文庫 G- 104)

表 三郎

サンマーク出版

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素人のように考え、玄人として実行する―問題解決のメタ技術 (PHP文庫)

金出 武雄

PHP研究所

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プロのエンジニアを目指す君へ
これからの技術者―世界に羽ばたくプロを目指して

大橋 秀雄

オーム社

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世界で通用するプロを目指す君へ
世界級キャリアのつくり方―20代、30代からの“国際派”プロフェッショナルのすすめ

黒川 清,石倉 洋子

東洋経済新報社

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講義 流体力学 2008-1

2008-04-12 | Mech Eng
 母校の2部(夜学)で、私の元々の専攻分野である「流体力学」を講ずることになった。


 第一回目の講義では、ガイダンスもかねて、以下の内容について述べた。

  講師略歴
  授業のねらい
  授業計画
  受講者に求められること
  評価方法
  連絡先等
  教科書、参考書
  様々な流体力学の応用
  宿題

 ----------------------------------------

 講師略歴
  ここでは、省略。

 授業のねらい
  以下のようなこをと中心に講義する。
  - 様々な工学分野と流体力学との関係
  - 流体の性質および力学的扱い
  - 流れに関する「基礎式」
  - 層流、管内流れ
  - 流体の計測、シミュレーション
  - 流体力学を作った人々

 授業計画
  大学のWebのシラバスを参照。

 受講者に求められること
  履修が望ましい科目
   - 工業力学
   - 水力学
   - 熱力学
  を履修していることが望ましい.

  教科書、参考書、課題図書、宿題
   単位が必要な者は、
    - 教科書を購入し通読する
    - 課題図書や、宿題のレポートを確実に提出する

   熱流体関連分野の専門を志す者は、
    - 参考書も購入して通読する
    - 自ら自学自習する

  評価方法
   出席: 重視します。
   宿題、課題レポート:
    - 宿題を出します
    - 読書する機会を増やす
     流体に関連する課題図書の読書とその内容に関すエッセィ等を予定
    - 自ら調べ、学び、考えるのが大学です
    - 小論文等も予定しています
     課題のテーマは未定
   期末試験:
    試験を行います
    持ち込み可(他人のノートのコピー以外)
    記述式
    但し、試験の成績だけでは単位は取得できません。課題、レポートの提出も重要です。
   評価の配分(予定):
    宿題: 40-45%
    期末試験: 55-60%

  連絡先等
   大学のWebのシラバスを参照。


  教科書、参考書
   教科書と、当面推薦する参考書は以下のとおり。
   その他、講義の中でも適宜紹介する。

[教科書]

基礎から学ぶ流体力学

飯田 明由 (現豊橋技術科学大学教授、元工学院大学準教授)

オーム社

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[参考書]

水力学の基礎から学べる入門書
流体の基礎と応用 (わかりやすい機械教室)

森田 泰司

東京電機大学出版局

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様々な人物やエピソードの話が興味を引く入門書
おもしろ話で理解する流れ学入門

久保田 浪之介

日刊工業新聞社

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機械工学者として流体力学をさらに幅広く学ぶための教科書
流体力学〈1〉 (1982年)

大橋 秀雄(工学院大学理事長、工学院大学名誉教授、東京大学名誉教授)

コロナ社

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コンパクトにまとめられた論理流体力学の定番的教科書
流体力学 (物理テキストシリーズ)

今井 功(文化勲章授章、工学院大学名誉教授、東京大学名誉教授)

岩波書店

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 ※最初の2冊は、生協の書籍コーナーで既に販売されています。


 様々な流体力学の応用

 輸送機械:
  自動車 ボディ、ディフレクター、スポイラー、エンジン、排気系
  鉄道   車体、パンタグラフ、新幹線
  船舶   船体、艦首、艦尾、スクリュー、帆
  航空機 翼、機体、エンジン

 流体機械
  ポンプ 渦巻きポンプ、渦流ポンプ、ギアポンプ
  水車、水力タービン、蒸気タービン
  風車 オランダの揚水風車、風力発電の風車
 
 家庭電気
  洗濯機、脱水機
  掃除機 特に「ダイソン」の旋回流の掃除機には注目
  食器洗い機
  エアコン、扇風機
  ファンヒーター
  ヘアドライヤー

 医療、バイオ
  点滴
  耳鼻科、歯科の機器
  超音波エコー
  人工心肺、人工心臓
  血流解析
  静脈流によるバイオメトリックス
  流体レンズ
  バイオリアクター

 土木、建築
  空調
  上下水道
  トンネル  換気、新幹線
  ビル風対策 シミュレーション
  ウォータジェット
  建築機械 (油圧機械)

 プラント、発電所
  管路(パイプライン)
  発電装置
  冷却装置

 気象、海洋、河川、地学、地球物理
  天気予報、天気図
  気候予測  地球シミュレータ
  海の流れ  解析、利用
  河川の流れ 解析、利用、管理
  地下水   解析、利用、管理
  大気の流れ 解析、利用
  マントルの流れ 解析

 スポーツ
  ゴルフボール、ゴルフクラブ
  スキージャンプ 風洞実験によるフォームの調整
  競泳用水着
  水泳、水球
  球技 球種と弾道の解析

 音 空気の圧力波の伝播
  管楽器
  パイプオルガン
  その他の楽器 振動学と流体力学
  オーディオ スピーカー、ヘッドフォン、マイク

 以上の他に、我々の身の回りには、どのような流体力学の応用分野が
 あるだろうか?
 前述の分野や項目以外の、自分たちの身の回りにある、流体力学、
 流体現象のについて、考えてみよう。


 宿題 「身の回りの流体力学の応用」についてのレポート
  前述の分野、あるいは項目以外の、
   流体現象、流体力学
  等が応用されていると考えられるものを調べ、その概要を400-800文字程度の
  レポート(A4ワープロ横書き)にまとめる。
  次回4/24、講義開始時に提出すること。

  レポートのスタイルは以下のとおり。
   学籍番号 学年 学科 氏名 提出年月日
   レポートの題目
   まえがきの文
   本文
   まとめの文
   参考文献


 本日の出席票
 出席のかわりに、以下を記述して提出してください。

  学籍番号 学年 学科 氏名 年月日等

  簡単な自己紹介
   メールアドレス。
   現在の仕事、バイト等。
   出身地、出身校、興味のある技術分野、
   趣味、好きな音楽、好きなアーティスト、その他。
 
  将来の希望、専攻分野、なりたいもの
   プログラミングができて、IT関連分野へ就職希望の者はその旨明記すること。相談にのります。

  本日の講義で印象にのこったこと。

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