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132007 October

今、教育を考える
理学系の教育とは，自然科学の基礎研究をするために必大学は，今，あらゆる方面要な論理的な思考法や知識や技術を伝授することにとどまらから評価を受けています。組織ず，それぞれの興味に応じて未知なるものに挑戦する心を養やカリキュラムを改革することう場を学生・院生に提供することであると考えています。教や，教員自らが信念を持って教員や他の学生･院生との議論や時には労苦も伴う地道な実験育・研究の質の向上に努力するを積み重ね，新しい発見を自らの手で成し遂げたときには，ことも，理学部･理学研究科の何物にもかえがたい喜びを感じるものです。学部を卒業して評価を高めるためには欠かせま

就職する方，修士課程を修了して就職する方，さらに博士課せん。在学生の要望にこたえる程へと進学する方と，その目的や在学期間の長短は様々です

ことも重要でしょう。しかし，が，ここで学ぶ全ての方々にとって，自由な発想で失敗を恐社会的な評価は，卒業生や修了生が専門を問わず多様な分野れず研鑽し，自らの興味の方向をみつめ，将来への希望をふで活躍することを通じて得られることも多いのです。現在くらませるための大切な期間になることを願っています。こ行っている様々な改革のなかには，長い時を経て評価されるの間に身につけた問題を解決する能力は，特定の分野でしかものも多くあることでしょう。教員定数の削減や運営費交付通用しないものではなく，あらゆる方面に応用ができる基本金の減少により，研究を通じて互いに切磋琢磨する場を維持的な「人間力」のひとつです。実際，理学部卒業生の進路は驚するにも，個々の教員の創意工夫や努力がこれまで以上に要くほど多岐にわたっています。理学部は研究に携わる優れた求されます。このような変革期にあっても，短期的な社会状人材を数多く輩出してきましたが，多様な分野に多彩な人材

況の変化に一喜一憂することなく，多様な学生の存在を認識を送り出していることも，また誇るべき社会への貢献ではなし，普遍教育から大学院教育まで，優秀な人材が育つ環境をいでしょうか。

たゆまず整備することを心がけるつもりです。

教育担当 副研究科長

大橋一世

サマースクール ①：数学・情報数理学コース
教授 渚 勝
７ 月21日（ 土 ）か ら23大きく上回りました。
内容は，照屋林賢さ日（月）の３日間『計算機と作曲』という題目で講義んの話があり，三線を行いました。夏休みにムがイメージされる入ったばかりの日程で高沖 縄 の 音 楽 で す が，校の各種行事と重なり高その曲作りを計算機

校生の参加人数は１桁でで行う一端を見るこした。ですが，数学・情ともでき，文化の継承と情報の関連など示唆に富むものでし

報の題材として興味を示される方が多く，高校のた。太田講師の話は数式より耳に訴える音階の理論で，ピアノの調律の実際など，参加した高校生もピアノを解体し調律先生方の参加が高校生をを楽しんでいました。の音色，太鼓のリズ

理学研究フロント
円をたくさん含む曲面高木 亮一

数学･情報数理学コース 教授

図は方程式 ① (x²+y²+z²)²−6x²−4y²+1=0 で表される曲面をコンピュータに描いてもらったものです。円環面を少し歪めたような形をしています。実はこの曲面はとても面白い性質をもっています。
まずそれを説明しましょう。
芯をくりぬいたリンゴの表面にも似ている

一般に S を曲面とし， p をS 上の一点とします。 p を通場（時空の計量テンソル場）を含みます。通常の重力場は一般座標変換（一種のゲージ変換）のもとで不変なEinstein作用で記述されます。
いま「閉弦場の理論の非多項式作用およびゲージ変換と重力場のEinstein作用および一般座標変換との関係」を調べていますが，夢としては「Einstein作用のように閉じた形の閉弦場の理論が存在するのか？そしてその対称性は何か？」を明らかにすることができればと考えています。

る平面で S を切ったとき切り口が円になれば， S は p を通る円を一個含むということにします。 S がその各点 p を通る円を n 個含むとき， S は n 性質をもつということにします。円環面が４性質をもつ！ことが計算で確かめられます。そこで，次の予想が生まれました：

可視光励起表面化学反応を解明する

n 予想「 n 性質（ n ≠4）をもつ閉曲面は球面である」。

化学コース 准教授

ところが，R.Blum という人が曲面 ① が６性質をもつことを証明したのです。さらに彼は ① における６を４に変えた式で表される曲面が５性質をもつこと太陽光エネルギーを利用した環境負荷分子の分解や小分子資源化は，表面反応化学の重要なトピックです。太陽光の大部まで証明しました（何という分を占める可視光により半導体 TiO2 表面が励起されるために衝撃的結果達）。目下 n 予想

は，バンドギャップを可視光エネルギー領域である 3 eV 以下（ n ≠4,5,6）が真かどうかわにまで小さくしなければなりません。私たちはメソポーラス合かっていません。関連定理

成技術により，バナジウム (IV) が Ti サイトを置換した比表面「閉曲面 S 上の各点 p に対し-積 1000m²g ¹ に及ぶ V-TiO2 を合成し，可視光で励起された表て， S が p で接する２円を含面でエタノール脱水反応が進行することを見出しました。C-O，めば， S は球面である」。これは大学評価・学位授与機構の荻上紘一教授との共同研究

泉 康雄

上半分を切り取ったもの

C-N，O-O 結合を選択解離する環境への応用が期待されます。
光表面反応は高速な素過程から成り，反応によるものです。

途中の表面（構造，化学 状 態 ）は 複 雑 で す。
促進剤 V の役割を解弦の場理論について物理学コース 教授明するためには，機能している V サイトを選択分光法により直接観察する必要がありま木村 忠彦

この20数年，（超）弦理論は素晴らしい発展を遂げてきましたが，もっぱら第一量子化（様々な位相を持つ世界面上の場の理す。私たちは化学状態
V Kβ5,2 選択 X 線構造解析法の原理

選択的な構造解析法を論）の立場から議論されてきました。一方，素粒子の標準理論や開 発 し， 反 応 途 中 の重力理論などの粒子の理論は，第一量子化（様々な位相を持つ世界線上の場の理論）の立場からではなく，相対論的場の量子論とV-TiO2 に適用しましして発展してきました。

用は V(VI) と (III) 状態た。エタノール脱水作

真空の決定など弦理論の非摂動論的議論には，弦の場の量子の酸化還元より成り，論の構築とその解析の発展が不可欠であると考えられます。超配位不飽和V種が表面

弦の場の量子論は殆ど手付かずの状態ですが，ボーズ的開・閉弦の場の量子論のひな型はすでに創られています。特に閉弦脱水作用を発現したことが見出されました。

場の理論の作用は形式的には表のような非多項式の形に書け，さらにダイナミクスをゲージ不変性を持つことが明らかになっています。実際の弦場組み入れた構造観測を

Ψとその積は複雑に定義され，ホモトピー結合的代数という代数構造を持っています。一方閉弦はゼロ質量モードとして重力2

V-TiO2表面での可視光励起触媒作用メカニズム目標として研究を進めています。

筋収縮構造の形成と機能発現に関する研究
生物学コース 助教

佐藤 成樹

サマースクール ②：物理学コース

筋肉の収縮運動の基本構造には，収縮の担い手であるアクチン教授 小堀 洋

線維とミオシン線維が規則正しく配置され，線維を繋ぎ止める構造やそれを支える弾性蛋白質が基本骨格として存在しています。

高校生を対象とした
千葉大学理学部物理学

C-蛋白質は主要なミオシン結合蛋白質で，ミオシン線維束をタ科主催のサマースクーガのように巻くことで，その束の形成と安定化に寄与すると考えル「物理の世界を体験すられていました。近年，家族性肥大型心筋症の原因遺伝子であるる３日間」が，８月６日ことが明らかになり，その重要性が注目されています。私は筋収（月）から８日（水）に開縮構造の形成と機能発現におけるC-蛋白質の役割を明らかにすかれました。遠くは高ることを目的に研究をしています。最近では加齢に伴いマウス心房でC-蛋白質の変異体が発現することを見いだし，その発現が筋細胞に異常を引き起こすことを示しました。加齢に伴い異常なC-蛋白質が発現することは老化による心機能低下との関連で大変興味深いことです。現在，C-蛋白質がアクチン−ミオシン相互作用に影響を与えることを明らかにしつつあり，「C-蛋白質は収縮構造の安定化や維持に必要なだけでなく，アクチンとミオシンの両方に結合して筋収縮運動の制御をする重要な多機能蛋白質である」
ことを新たに提唱しています。

知県からの参加者も含めて，全参加者数は52名となり，予定定員30名をはるかにオーバーし，途中で参加申込みを断らざるを得ませんでした。サマースクールの講義・実験は，中山，櫻井，河合，間瀬，小堀，深澤が担当し，参加者全員に修了証書を授与して終了しました。サマースクールに参加した高校生の生き生きした雰囲気は写真から分かっていただけると思います。本企画を通して，理科が大好きな高校生が一人でも多く育ってくれたら幸せです。サマースクールの実現
は，宮路先生，事務補佐員の川嶋，根岸さんの多大なるご尽力によっております。

収縮構造におけるC ー蛋白質の役割

地象天気予報への挑戦
地球科学コース 准教授

す。現在「地象天気予報」の創生を究極的目的として，国内機関や服部 克巳

1995年の神戸地震以降，地震の短期予測は不可能で，建築台湾，インドネシア，イタリア，ロシア，仏国，米国，中国等の機関と共同で，電磁気現象の常時監視によって大規模な地殻変動（地震，火山噴火や地滑り等）を予測するための基礎研究を行っています。

構造物の耐震強度補強が震災を防ぐ最適な方法といわれています。一方，近年，地震や火山活動などの地殻活動に先行して直流域からVHF帯，最近ではマイクロ波までの様々な周波数において様々な電磁気現象が観測され，世界的に注目をあびています。地震国日本がリーダーシップをとって，地殻活動の監視・予測技術を創生するというフロンティア研究を遂行することは大変重要なことと思います。私は地殻活動に関連する電磁気現象を正確に把握し，準備過程における変動や特徴を高精度に捉え，その背後にある物理機構を解明することにより，短期予測が実現できるのではないかと考えています。その発生機構はまだ未解明ですが，統計的アプローチによって電磁気現象の存在は確認されつつありま

現在世界で行われている電磁気学的アプローチによる短期予測的研究とその発生機構の概念図

SCIENCE NOTE

サイエンスノート

２つのアトラクター

Japanese Attractor

数学・情報数理学コース 教授

微分方程式の解の大域的性質を調べるのに重要なものとして解の安定性と有界性があります。
安定性には一つの解の安定性を調べることによってその方程式の有用性等を判別することができます。もう一方で、解の束の安定性に興味を持ちその結果として大変興味深い現象を見いだすことにもなりました。それがストレンジアトラクター（発見者が京都大学電子工学科の上田教授であることからジャパニーズアトラクターと呼ぶ人もおります）です。
右図は手前に動いてくるアトラクターの時間による断面図です。

日野 義之

一方解の有界性の理論からは大域的アトラクターの存在定理が生まれました。ちょっとあらっぽく言うとそれぞれの解の束がある種の有界性を持つと解全体は入ったら二度と出ることの出来ないある集合に近づいて行くというものです。この定理は力学系に対して与えられたものなので現在も色々な非線形微分方程式にd2x +dx + x3 =12 cos t
対して応用がなされています。
0.1
2dt

コウヤマキ

生物学コース 助教
先の秋篠宮悠仁親王誕生の際，お印として選ばれた植物をご存じでしょうか。
コウヤマキという針葉樹で，理学部棟の周りにも植樹されているのできっと目にしていると思います。日本固有のコウヤマキ科を構成する唯一の種であり，まさに日本を代表する植物と言えるでしょう。古来重要

コウヤマキの球果と葉dt

朝川 毅守

な木材樹種として日本書紀にも記述があり，江戸時代には木曽五木の一つとして厳重な保護の対象でした。コウヤマキの緑色の葉は，短い枝が変形したものと考える説が一般的ですが，未だに決着はついていません。今後形態形成遺伝子の解析などで，その成り立ちが明らかにされるでしょう。この様な特殊な葉の化石は中生代のジュラ紀まで遡ることができますが，コウヤマキ属自体は白亜紀に日本で現れました。また白亜紀には様々なコウヤマキ科の植物がいたようです。白亜紀に繁栄したコウヤマキ科の中からコウヤマキのみが日本で生き続けた偶然を喜ぶとともに，生物の繁栄が永遠でないことも知っておきたいと思います。

サマースクール ③：生物学コース
教授 田村 隆明

新任教職員
紹介

とっては非常に満足のいく３日生物学科のサマースクールが７間となった。今回のテーマは，月30日（月）から８月１日（水）の３日間に渡って実施された。今年「神経細胞の細胞運動」（寺崎助は，日程的に高校生の補習や部活動の時期と重なった事もあり，参動」（ 山本教授）,「植物進化の教）,「植物細胞内の原形質流加者は１人と少なかった。この点

歴史」（朝川助教）の３つで，それぞれには丸１日が費やされ，主に午前中は講義，午後は実習というスケジュールで実施さは今後充分検討する必要があるが，れた。特に実習では生の生物材料に触れる事ができたこと，逆に今回は徹底した個人指導を行またそれを大学レベルの視点で観察するという事ができたな

う事ができたため，受講者自身にど，受講者にはたいへん好評であった（写真参照）

化学コース
准教授
泉 康雄

事務部総務担当
専門職員
長谷部 克己事務部経営担当
専門職員
長谷川 清徳事務部学務担当
専門職員
高橋 雅明

大学院理学研究科・理学部


事務部総務担当主任
萱沼 憲司郎

事務部学務担当
主任
松木 尚巳

事務部学務担当
主任
渡邊 美雪〒 263-8522 千葉市稲毛区弥生町 1-33
TEL 043（290）2871（代表）http://www.s.chiba-u.ac.jp/