世の中の「なぜ?」を解き明かし、理想の社会をつくる! “数理科学”は、社会に役立つスゴイ学問だった!!

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世の中の「なぜ?」を解き明かし、理想の社会をつくる!
“数理科学”は、社会に役立つスゴイ学問だった!!

2019.04.01

提供:明治大学

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世の中の「なぜ?」を解き明かし、理想の社会をつくる!
“数理科学”は、社会に役立つスゴイ学問だった!!

突然ですが、皆さんは数学にどんなイメージを抱いていますか? 小学校で足し算や引き算を教わった頃も、高校で難しい数式も学んでいる今も、「与えられた問題を解く」ことに変わりはないですよね。実は小中高での学びは、数学という学問の基礎中の基礎。大学では小中高の学びを活かして、さまざまな現象の分析や解明に挑んでいます。今回は、明治大学が進めている“数理科学”の研究の取り組みを紹介します!

この記事をまとめると

  • 小中高で学ぶ算数・数学と大学で学ぶ数理科学の違いは“ここ”にあった!
  • 社会のさまざまなナゾを解明! 明治大学の5つの研究プロジェクト
  • 明治大学で数理科学を学んで、今よりもっと暮らしやすい社会をつくろう!

そもそも、“数理科学”ってどんな学問なの?

「小中高で学ぶ算数・数学は、なんの役に立つのだろう?」――高校生の皆さんは、そんな風に思ったことはありませんか? 公式や定理を教えてもらい、問題を解く。数学の授業はその繰り返しだから、社会との結びつきがいまいち、わかりづらいですよね。

私たちが学校でさまざまな公式や定理を学び、数多くの問題を解くことは、スポーツでいう“基礎トレーニング”のようなもの。スポーツの世界では、試合や大会に備えて日々、練習に励みますよね。同じように数学の世界も、大きな課題に立ち向かうために、小中高で「問題を解く力」を身につけていくのです。

大学で学ぶ“数理科学”は、今まで学んできた数学の基礎力を活かして、“なぜ”を解き明かしていく学問です。数式を用いて世の中のさまざまな出来事を分析・解明し、社会問題の解決に役立てることができます。

ここまで読んだ皆さんの中には「せっかく高校で数学を学んできたのだから、自分も大学で数理科学を専攻して、社会の問題を解明してみたい」・・・早くもこう思った人がいるかもしれません。スポーツで言うところの基礎トレーニングである「今まで習ってきた数学」を積み重ねてきた皆さんは、すでに“数理科学”という学問に取り組むだけのチカラを備えているのです。

数理モデルでナゾを解明。“数理科学する明治大学”の5つのプロジェクト!

折り紙工法の幾何学モデルの一例

折り紙工法の幾何学モデルの一例

実は明治大学は、数理科学的なアプローチにより、さまざまな問題に向き合ってきた大学として知られています。中でも、以下の5つの研究テーマが高く評価され、文部科学省の「平成28年度 私立大学研究ブランディング事業」に選ばれています。

1つめは「自然や社会の現象を数理でひもとく」研究。「なぜ交通渋滞が起こるの?」「なぜ良性の腫瘍がガンになってしまうの?」といった自然や社会で起こる現象を、数理モデルをつくって擬似的に再現。コンピュータでシミュレーションをして、その現象が起こるメカニズムを解き明かしていきます。

2つ目は「錯覚をコントロールする」研究。“なぜ目の錯覚が起こるの?”というナゾに立ち向かいます。数理モデルを作って人の視覚や知覚、環境を認識するメカニズムを解明し、交通事故防止に役立てたり、芸術活動に活かすことが期待されています。

3つ目は「金融システムの崩壊を防ぐ」研究。金融・経済の膨大なデータを解析して、数理モデルを構築します。2008年に起きたリーマンショックのような“世界的な金融危機”が起きない社会を目指します。

4つ目は「折り紙工学」研究。折り紙工法幾何学モデルを構築し、折り紙ならではの「ひろげる」「折りたたむ」といった機能を、建築や自動車など、さまざまな分野のモノづくりに役立てていきます。

最後に5つ目は「誰も疲れない介護を考える」研究。文字通り“介護”に焦点を当てた研究です。介護する人と介護される人の“快適度”を測る機械学習モデルをつくり、快適な介護環境の実現につなげます。

以上のように明治大学では、数理科学により世の中の課題や事象を解き明かすプロジェクトが展開しています。
こちらの動画は2つ目の「錯覚をコントロールする」研究にて、取り組まれている錯視の研究の一環です。一見、なんともない滑り台の模型ですが、ビー玉を転がしてみると・・・?是非自らの目で錯視を体感してみてください。


さまざまなナゾを解き明かす“数理科学”を、明治大学で学ぼう!

今回、紹介した明治大学の5つの研究テーマは、いずれも実際に起こっている現象を数式で表現した“数理モデル”をつくって、現象の解明に挑んでいます。

世の中の仕組みはどんどん複雑になっており、解明が難しいと言われている現象も少なくありません。しかし、数理モデルを構築すれば、自然の不思議も、社会で起こっている現象も、医療が抱えている課題も、地域で取り組むべき問題も、そのすべてを解き明かすことができるのです。

※公式ホームページ≪数理科学する明治大学≫も是非併せてチェックしてみてください。

明治大学の総合数理学部では、数理科学という学問を用いて、現代のさまざまな課題にアプローチしています。
現象数理学科では社会で起こる事象等を数理モデルで可視化することで解明し、その技術は生物学や物理学にとどまらず社会学系の分野でも活用が期待されています。先端メディアサイエンス学科では、数理モデルで人の感性や心理を解き明かし、人の心をワクワクさせるコンテンツを創造。ネットワークデザイン学科では知能数理システムなどの専門科目を履修しながら、最適かつ安全なネットワークを創り上げ、スマートな社会の実現をめざしています。全学科に共通しているのは数理科学と情報技術という2つのキーワード。今後の社会ではこれらの知識をベースに持つ人材が求められるようになるでしょう。

数学の知識を活かして、いつか、こんなことができたなら――。皆さんの心の中に数理科学への興味・関心があるのなら、ぜひ、明治大学で数学を学んでみませんか? 皆さんのチャレンジにより、10年後、20年後の未来がもっともっと暮らしやすい社会になっているかもしれません。

【広告企画】提供 : 明治大学

この記事のテーマ
数学・物理・化学」を解説

私たちの生活基盤である自然界で生じるさまざまな事象や物質、それらが織りなす理論が研究対象です。宇宙や生物がどのようにして誕生し、どのような構造になっているのかという、究極的な知的探究心は人類ならでは。森羅万象の構造や性質、法則と変化を探求する物理や化学、その習得に必要な数学というように、これらの学問は互いに深く関連しています。未知の領域への研究を進めながら、さまざまな原理解明をしていく分野です。

「数学・物理・化学」について詳しく見る

この記事で取り上げた
「数学」
はこんな学問です

高校で学ぶ数学をさらに深く追究したり、異なる視点から考えたりする学問。主要な分野としては、方程式で数の関係の成り立ちを表す「代数学」、図形などの性質を研究する「幾何学」、微積分に代表される「解析学」がある。また、これらとは違う視点で、数学を活用してさまざまな現象を数理モデルで表そうとする「応用数学」もある。コンピュータ技術との関わりも深いため、ますます重要性が増している分野である。

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