2022Sシラバス

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初年次ゼミナール理科 時間割曜限 コード グループ1 1年 理一(1-6,10,16,18-19)理二三(4,7) 31600 月 4 授業の目標・概要 私たちの身の回りの物はすべて元素から構成されている。現在知られている118種類の元素は、元素の周期表という形でまとめられている。これらの元素を発見する過程で、我々人類が自然観を深めてきたことは周知の事実である。これまで、元素を発見するための先人の努力を通じて、そして、その発見に基づいて展開した基礎研究を通じて、自然科学のフロンティアが大きく広がってきた。 この初年次ゼミでは、一つ一つの元素がどのようにして発見されたのか、その発見にいたる道程はどのようなものであったのか、どのような測定を行ったことによってその存在が確認されたのか、その計測結果を理解するために原子や原子核についてどのような理解が必要であったのか、など、さまざまな観点からの議論を通じ、受講生が元素についての理解を深めることを目指す。 これまでに出版されている学術文献を調査し、その文献を理解するために必要となる化学、物理学を学び、学んだ成果を発表し合い議論することを通じて、受講生の一人一人が、自然科学研究が如何に進められてきたかを体感し、目の前に研究の最前線が広がっていることを理解することを目指す。 31601 月 4 授業の目標・概要 （授業の紹介資料） 31602 月 4 授業の目標・概要 本講義では物性研究所所属の教員と一緒にナノサイエンス、特にスピントロニクスと呼ばれる研究舞台を題材にして「自分で調べること」「自分で考えること」「他人に説明（プレゼンテーション）すること」「他人と議論すること」を覚え、研究引いては社会で生きていくために必要な力を培うことを目標とします。 電子には電荷とスピン（磁石としての性質）の２自由度があります。スピンの性質がナノの世界で顕著に現れることに着目し、高度なレベルでエレクトロニクスを実現する研究分野をスピントロニクスと呼びます。しかし、スピントロニクスは本講義では題材にすぎず、スピントロニクスに詳しくなることは本講義の目的ではありません。従って、物理学を深く学ぼうとしている学生のみならず、化学・生物学を主に学ぶ学生の参加も歓迎します。 31604 月 4 授業の目標・概要 （授業の概要） 皆さんがこれまで行ってきた数学的計算、例えば方程式の求解や微分・積分などの計算は、手計算で結果を導くものがほとんどであったと思います。しかし、物理現象のシミュレーション、天気予報、航空機の設計などの現実的な場面で必要になる計算は、大規模かつ複雑で、手計算で実行するのは極めて困難です。このような場合に使われるのが、計算機を使った数値計算です。本授業では、基本的な数値計算の方法と性質について、基本的な専門書を皆で講読し、計算機を用いて易しい数値計算ができるようになることを目指します。その上で、数値計算に関する課題をグループで設定し、その課題の解決に取り組んでもらうことを予定しています。 （授業の目標） ・専門書を講読して理解した内容を、分かりやすく他人に伝える能力の基礎を身につける。 ・自分の考えを分かりやすく他人に伝え、情報を共有し、新たなアイデアや知見を得るための、コミュニケーション能力の基礎を身につける。 ・学んだ知識を基に、その知識を応用して取り組めそうな課題を設定し、それを解決する方法を考える能力を身につける。 http://www.robot.t.u-tokyo.ac.jp/~yamashita/lecture/2022/society/guidance.pdf （授業の概要） 医療・福祉・生産から極限環境調査や災害対応まで、さまざまな現場でロボット技術（Robot Technology）が活用されています。 本授業では、ロボットについて初めて学ぶ学生のために、世界の第一線で活躍中のロボット研究のトップランナーたちが、社会とロボットの関わり、社会のための最先端ロボット技術について解説します。また、文献調査、グループ討論、プレゼンテーション実習などを行い、社会のためのロボット技術に関する理解を深め、ロボットの役割について考えます。ロボット実習では、実際のロボット技術に触れ、最新のロボットについて学習します。更に、これらの体験を通じて学習した内容に関してプレゼンテーションやグループ討論を行い、科学技術に関するコミュニケーション能力の向上を図ります。 ロボティクスは、精密工学、情報科学、機構学、運動学、制御工学、計測工学、人工知能などの幅広い内容を含む総合的な学問です。 授業を通じてロボットに関する基礎知識を身に付け、ロボット研究の奥深さや面白さを感じとって下さい。また、社会とロボットの関わりについて、考えてみて下さい。 本授業はきっかけを与える入口です。自分から積極的に情報収集をすることにより、ロボットに対する理解と興味が更に深まることでしょう。 （授業の目的） ・社会のためのロボット技術に関する理解を深め、最先端ロボット技術に関する知識を身につけます。 ・ロボット実習の結果を解析し、そこから導かれる結論を論理的かつ客観的に考察する力を身につけます。 ・自分の考えを他人に分かりやすく伝える科学技術プレゼンテーション能力と、他人とディスカッションを行うコミュニケーション能力の基礎を身につけます。 講義題目 周期表の化学と物理 社会のためのロボティクス スピンの量子科学 数値計算法とその数理 担当教員 山内 薫、本山 央人 山下 淳 三輪 真嗣 田中 健一郎 所属 理学部 工学部 物性研究所 工学部