2019Aシラバス

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1年 文科 理科 2年 文科 理科 月 5 Ａ 1年 文科 理科 2年 文科 理科 金 2 Ａ 総合科目 Ｅ（物質・生命） 50219 50972 講義題目 授業の目標概要 評価方法 教科書 ガイダンス 講義題目 授業の目標概要 評価方法 教科書 ガイダンス 生命進化概論（アドバンスト理科） 【※ガイダンスは通常利用教室と異なる教室で行うため、注意すること】 「生物学は進化という観点がないと何も理解できない」というのは進化生物学者のドブジャンスキーの言葉である。生物とは自然界で唯一進化する能力をもつ存在である。生物はおよそ40億年前に化合物の集まりとして誕生し、その後数億年を経て原核生物、真核生物、さらに多細胞生物へと進化し、ヒトが誕生した。そしてヒトの扱える技術やエネルギーの規模は拡大の一途をたどっている。なぜ生物は進化するのだろうか？ どこから来て、そしてどこへ行くのだろうか？ 生命とは何か？ なぜ死は不可逆なのか？ これらの答えを得るために、今現在も数多くの科学者が研究を続けている。本講義では、これまでに行われてきた生命進化の研究を紹介し、私たち人類が一体どこまで理解するに至ったのかを概説する。さらに進化を理解するための方法論を解説し、受講者に実際に進化の計算機シミュレーションを通じてその研究の一端を体験してもらう。 本講義の前半では、まず生命とは何か、その誕生の謎と人類に至るまでの進化について説明する。そしてその進化過程には一定のパターンがあることを学ぶ。そのパターンから私たち生命の過去と未来を議論する。本講義の後半では、これまでに生命進化の研究で行われてきた方法論を学ぶ。受講者には実際に進化シミュレーションを行ってもらう。シミュレーションにはプログラミング技術が必要であるが、意欲さえあればこれまでの経験は問わない。必要な知識は授業中に身につけることができる。本講義により、進化という現象を計算機の中に再現できるようになる。これにより生命進化の何が当然で、何が奇跡だったのかを理解できるようになる。 なお、受講者数を20名程度に制限するので、ガイダンス時に生命科学の基礎学力の確認と学習意欲に関する調査を行う。その結果、4日以内に、第二回以降の受講対象者の学生証番号を正門横掲示板に発表する。 毎回の小レポート 教科書は使用しない。／Will not use textbook 第一回授業日に行う。／Will conduct guidance at first time 初回ガイダンス場所は531教室 物理学による生命の記述（アドバンスト理科） 【※ガイダンスは通常利用教室と異なる教室で行うため、注意すること】 我々の身の回りには、食品、医薬品、プラスチック等の石油化学製品など、柔らかな物質郡で溢れている。これらの総称である「ソフトマター」という単語が、Pierre-Gilles de Gennesのノーベル物理学賞受賞講演において用いられ普及すると共に、ソフトマターの物理的研究が進展してきた。ソフトマター物理学のいわば究極の研究対象として、生物がある。ソフトマターという単語が普及する以前に、Erwin Schrodingerは名著 “What is life?” のもととなる講演を行い、生命現象の物理的面白さや複雑さを紹介している。それから今日までの三四半世紀に実現されてきた生命の物理的記述を紹介し、生命現象に見られる一貫性と多様性を理解する。 本講義の前半では、ソフトという力学的性質の定義から、従来の気体・液体・個体とは異なるソフトマター全般の力学的性質について理解する。その後、生物細胞を題材に力学や熱力学、統計力学の知識を総動員しながら、生命を特徴付ける「生物の形、物質の移送、運動」といった現象について物理的に表現する。さらに、ソフトマターを用いた最先端の応用研究として人工細胞を用いた生細胞の再現や、非平衡定常系という考え方により明らかとなりつつある生命と非生命の境界に存在する未解決問題について学ぶ。 受講者数を20名程度に制限するため、ガイダンス時に微分積分と線形代数に関する基礎学力の確認と、生物学と物理学の複合領域への学習意欲に関する調査を行う。その結果、4日以内に、第2回以降の受講対象者の学生証番号を正門横掲示板に発表する。 レポートと出席状況、定期試験をもとに評価する。 教科書は使用しない。／Will not use textbook 第一回授業日に行う。／Will conduct guidance at first time 初回ガイダンス場所は741教室 E38 K302 時間割コード 時間割コード 開講 授業科目名 先進科学Ⅱα 開講 授業科目名 先進科学Ⅲα 担当教員 市橋 伯一 担当教員 柳澤 実穂 所属 先進科学 所属 先進科学 曜限 教室 曜限 教室 対象 対象