数理のチカラ − 末松 信彦

防虫剤に使われる「しょうのう」。これを船の模型に接着して水に浮かべると不思議なことに船は勝手に動き出します。これは水に溶けたしょうのうが表面張力を下げ、船に働く力のバランスを崩すために起こる現象です。では「しょうのう船」を円形の容器に複数入れるとどうなるでしょうか。数が少ないと船は同心円上を等間隔で移動しますが、船を増やすと詰まったところと空いたところが現れます。実はこの実験は、車の渋滞と本質的には同じなのです。つまり、車とは似ても似つかないしょうのう船ですが、両者の数理モデルを解析・比較すると、数理的に同じ構造を持つことがわかったのです。

自らが秩序を生み出す「自己組織化現象」の研究は、実験と数理の力によってその本質や隠れたつながりを見つけることができるのです。集中力が高まったスポーツ選手が体験する「ゾーン」の研究。浮草の増殖曲線の研究。突然の強い雨の中で最も濡れない移動方法の研究。これらはゼミの１年生が自分で決めたプチ研究のテーマです。

与えられたことをこなすだけでは、自分の力になりません。学生に最も学んでほしいこと。それは、自発的な取り組みによる達成感の獲得にあります。