世の広さを知ることと田舎

私は、日本のとある田舎の生まれです。

同級生には、"田舎を出て都会で働く人たち"と"田舎に残り田舎で暮らす人たち"がいます。

２０代も半ばになった今、改めて見てみると、この２つのグループの人たちには、何か違いがあるように感じられます。
 もちろん、個人レベルで、皆それぞれ違うのですが、何かグループとしての個性がある気がするのです。

そんなことを考えていて、ふと思い浮かんだのが”世の広さを知ってしまったかどうか” とうことが、大きなキーワードになっているような気がしています。
都会で出てくると、日本には、そして世界にはいろいろな考えの人がいるのだなと、田舎で暮らしていた頃よりもまざまざと感じさせられます。
 そして、たくさんの偉大な人たち(何かを成し遂げる、成し遂げてきた人たち)と触れ合う機会も増えます。
もちろん、その逆もしかりで、立派とは呼べない人たちや、悪い意味でこれまでの自分の常識を逸脱した人たちにも出会います。

このような体験をまとめて"世の広さを知る" と呼べるのではないでしょうか。
さて、世の広さを知ることが幸か不幸かは、今の私にはわかりません。

ただ、ずっと田舎で生きている人たちは、都会へ出っていった 人たちよりも、狭い世界で生きているように見える気がします。

よくドラマなどで「こんな田舎出て行って、都会へ行ってやる」 なんてセリフがありますが、しばらく前までは、このセリフにまったく共感できませんでした。
しかし、最近、田舎を出ていった人と田舎にとどまった人の違いを感じ始めて、そんなセリフを行ってしまう心情がわからなくもない状況になって来ました。

思っていることを、取り留めもなく書いていたらまとまらなくなってしまいました。
このテーマについては、もう少し良く考えて、新たに記事を書きたいと思います。

田舎は結婚が早い(経験則)

私は、とある田舎の出身です。
小中学校の同級生は、一部の人は"都会" の大学へ出ていき、一部の人は田舎から出ていないというような状態です。


年齢も２０半ばになってくると、"田舎から出た同級生"と"田舎に残った同級生"の生活が大きく異なってきます。

大きな違いの一つが、結婚と子どもです。
田舎へ残った人たちは、けっこうな割合の人が結婚していて、子どももいます。
それに対して、田舎を出た同級生たちは、都会で働き、ほとんどの人がまだまだ結婚していないという感じです。

この違いはどこからくるのでしょうか？

単に、住んでいるところの雰囲気の違いなのでしょうか？

忙しくなってきました

１２月も近づいてきて、２０１３年も残り僅かですね。

年末にかけて、時徐々に忙しくなって来ました。
いろんなタスクを同時並行に進めるというのは、なかなかに辛いです。
 そして、おそらく効率も悪いですね。

同時に、あれこれ考えてしまうと、頭のメモリの無駄遣いですね。
しっかり、計画を立てて、時間を区切って、一つのことに集中すると、
効率が劇的に上がりそうです。
まさに、メモリの最適化ですね。

実際のところ、人間の脳は、物事を並列して行うと効率が落ちてしまうのか気になるところです。

さて、早く寝ましょうかね。
 それでは、明日も頑張って行きましょう
ノシ

教科書・参考書の読み方

研究者（の卵）たるもの、日々、勉学に励むべきででしょう。

しかしながら、どうにも教科書というものは難しい気がします。

頭の良さそうな同期は、スラスラと先に進んでいるように感じてしまう一方で、

自分は理解がそれほど速くなく、なかなか先へ進めない・・・

そう感じている学生はたくさんいると思いますし、多くの人が経験してきた道だと思います。

なぜ教科書をスラスラ読める人とそうでない人がいるのでしょうか？

どうすれば教科書をスラスラ読むことが出来るようになるのでしょうか？
この記事では、そんな教科書・参考書の読み方について考えていきたいと思います。

参考書を読む速さの差の原因

参考書を読む速さに差が生まれる理由の一つに、"前提知識の差"があります。
前もって多くのことを知っていれば知っているほど、参考書を読む速さは増していきます。
これには、大きく２つの理由があります。

１つ目の理由は、その参考書を読み進めるために必要となる前提知識を身につけていることによってスムーズに参考書に書いてあることを理解していくことができるというものです。
例えば、電磁気学の参考書を読んでいる時に、ベクトル解析の関係式を使う場面が多々出てきます。この時、ベクトル解析が何たるかを理解できていなければ、何度も公式を見返したり、意味を考え直したりしなければならず、たくさんの時間がかかってしまいます。

もうひとつの理由は、参考書の内容をすでに前提知識として、ある程度知ってしまっていると、参考書の関連する部分をさらっと読み飛ばしてしまうことができるからです。
つまり、すでに知っていること（既知の事柄）は理解しやすく、まだ知らないことは理解しがたいという至極単純ですね。
 しかし、このもうひとつの理由 が教科書・参考書の効率的な読み方を考える上で重要なのです。

教科書・参考書の読み方

** 続く **

top500とは:世界スパコンランキング

先日、2013年11月のTop500が発表となりました。

Top500とは、スーパーコンピュータの世界ランキングでです。
その名の通り、毎年6月と１１月に、1位から500位までの世界のスーパーコンピュータの性能のランキングが発表されます。

今回は、中国の天河二号（Tianhe-2）が実行性能33862.7TFlopsで世界1位となりました。
続いて、
17590.0TFlopsでアメリカのタイタン(Titan)が2位、
17173.2TFlopsでアメリカのセコイア(Sequoia)が3位
となりました。

2011年6月と2011年11月に1位となった、日本の京コンピュータは10510.0TFlopsで4位となりました。

ここで突然あらわれたTFlopsが、スパコンの性能を表す単位です。
Tは10の9乗を表すテラ (Tera)、FlopsはFloating-point Operations Per Secondの略で、1秒間に浮動小数演算(実数の足し算や掛け算)を何回できるのかの能力を表しています。

京コンピュータの10510.0TFlopsは1秒間に約10の１３乗回(=10000×1０の９乗回)の演算ができます。
この１０の１３乗が京に当たるので、京コンピュータという名前が付けられたそうです。

卒論・修論の進め方;卒論・修論が進まない学生へ

なかなか卒論・修論の執筆が進まなくて、悩んでいる学生が多いようです。
ここでは、そんな学生のために、どうやったらガリガリと執筆が進むのかを紹介していきます。

本題に入る前に、執筆のキーワードは「とにかく書く、勢いで書く」という事を述べておきたいと思います。
人は、考えたらなかなか書き進められないものです。口から言葉を話すように、思っていることをどんどん書いて行きましょう。前後の関係が多少おかしくても気にせずどんどん書いて行きましょう。
どうせ、後で推敲するのです。たとえ、どんなに考えこんで論文を書いたとしても、必ずあとから推敲することは変わらないので、はじめはまず勢いで書く、ということが重要です。


では、学位論文を書く手順を紹介していきます。

手順１．
まず、はじめに学位論文の章立てを行なってしまいましょう。
可能なら、ある程度細かい節の組立も行なってしまえるとよいですね。
例えば、以下のように章立てし出来るとよいですね。

序章　
- 研究背景
- 最近の発展
- この研究で用いる手法の背景
- この研究で行うことの概要
１章 研究法の説明（理論など）
- 理論Iの解説
- 理論IIの解説
２章 理論Iによる解析
- 理論Iを用いた計算の詳細
- 理論Iを用いた計算の結果
- 理論Iを用いた計算の解釈
 3章 理論IIによる解析
- 理論IIを用いた計算の詳細
- 理論IIを用いた計算の結果
- 理論IIを用いた計算の解釈
  4章 理論Iと理論IIの比較
- 理論IとIIの結果を比較・解釈
- 新たな知見とその検査
5章 まとめ
- まとめ


手順2.
章立て、あるいはさらに節の組立が終わったら、次は本格的な執筆に入ります。
論文の頭から、組み立てた骨組みに従って、どんどん文章を書いて行きましょう。
書いている途中で、新たな節が必要となることもあるでしょう。その時は、どんどん節を追加して書いて行きましょう。
ただし、この執筆中に気を付けなければいけないことは、勢いを大切にするということです。
冒頭でも述べたように、人間は考えたら書けなくなってしまう生き物です。
言葉を話すようにどんどん文章を書いて行きましょう。途中で、前に書いた内容を書き直したい気持ちになることもあると思いますが、そこはぐっとこらえて、まずは最後まで書き切ることに集中してください。
推敲する機会はいくらでもあります。

手順３．
ここから、論文の推敲に入っていきます。ここで、重要なことは、この前の手順までで原稿を最後まで書ききっていることです。
なぜなら、曲がりなりにも、もう原稿が書き終わっているという状態は、精神的な余裕を生み出します。締め切りが厳しい卒論や修論 では、この精神的余裕は重要です。焦れば焦るほど、まともな文章を書けなくなってしまうのもまた人間です。

したがって、ここからの作業は荒っぽい原稿（初稿）をよりよいものにしていく作業です。
その手順としては、まず初稿をプリントアウトして、読んでみます。
この時、次のようなことに注意して、初稿に赤ペンを入れていきます。
- 新たに追加したほうがわかりやすい節はないか。また、その場所はどこか。
- 現在ある節の場所は、ここでよいか。あるいは、どこへ移動するべきか。
- 現在ある文章は、必要か。削除可能か。
などなど。
文章が論理的に矛盾していないかということと、よりわかりやすく伝わるためにはどうすればよいのかという事を考えながら、その修正案を、赤ペンで初稿に書き入れていきます。

赤入れが終わったら、その修正案にそって第二稿を作ります。この第二項は、初稿とは大きく変わったものになってしまうかもしれません。
しかし、それは大きな修正をして、よりよい論文になったという事に他なりません。

第二項ができたら、またプリントアウトして赤を入れていき、第三稿を。
第三項ができたら、またプリントアウトして赤を入れていき、第四稿を...
というように、満足するまで、あるいは締め切りまで、ひたすら、赤入れと修正をセットにした推敲を繰り返していきます。

もし、指導教員が、学生の原稿をちゃんと読んで指導してくれるような方なら、完成した第二稿あたりを見てもらい、助言を貰うと良いでしょう。


論文執筆のキーワードは「とにかく書く、勢いで書く」ということと、最後に述べた「ひたすら推敲」の２つです。

皆さん、卒論・修論の執筆頑張ってください。

摂動論によるHe原子のエネルギー その１

ヘリウム・プロジェクト、最初のお題は「摂動論を用いてヘリウム原子のエネルギーを求める」です。

まずは摂動論の復習から。


時間に依存しない摂動論

次のように、ハミルトニアン とその固有状態 を考えます。



ここで摂動ハミルトニアン が小さいとして、波動関数とそのエネルギー固有値を で展開してみます。




ここで式(2),(3)を式(1)へ代入しての字数で整理すると次のような関係式を得ることができます。

０次



1次


0次の式(4)は、無摂動ハミルトニアンの固有状態が０次の波動関数のを与えていることがわかります。式(5)に無摂動ハミルトニアンの固有状態（の複素共役を左からかけて空間で積分してやると、１次の摂動のエネルギーを得ることができます。


となります。ただし、ここでは波導関数が規格化されているとしています。結局、１次までの摂動のエネルギーは、0次の波動関数で 無摂動と摂動ハミルトニアンの期待値を計算して足したものになることがわかります。

ただし、ここでは最後にと置きました。

Helium project 発足！

研究以外でも、趣味で物理学をやろうと思い、何が出来るかを考えていました。
そこで、思いついたのがヘリウム・プロジェクト(Helium-project)。

ヘリウム・プロジェクトでは、いろいろな原子・分子の性質を理論的手法で調べていきます。

学部の授業では、水素原子のシュレーディンガー方程式を解くと思いますが、それ以外の原子は、多体問題となるため、解析的に波動関数を求めることができません。このため、原子や分子の性質を調べるために様々な手法が考案されてきました。

ヘリウム・プロジェクトでは、そんな手法を勉強しながら、実際に原子や分子に適用して、その性質を調べていきます。
時には手計算、時には数値計算を駆使して、原子の性質を明らかにしていきます！

興味のある方は、 タグのHelium-probect を時々、覗いてみてください。
また、アドバイスなどをコメントしてもらえるとありがたいです！

乞うご期待！

趣味で数学とプログラミング:Project Euler

最近、趣味で物理学や数学などの学問を学ぶ人が増えているのでないかと思います。
生涯学習というやつですね。

私が学部生の頃も、会社を定年退職したあとのおじさんが聴講生（科目等履修生）として大学の講義を一緒に受けていました。

昨今では、インターネットの普及で、ネット上でもたくさんの数学や物理の解説サイトがたくさん見られるようになりました。

最近、趣味で数学とプログラミングをするのに面白そうなサイトを見つけました。
Project Euler というサイトです。
http://projecteuler.net/


 たくさんの数学の問題を、好きなプログラミング言語を使って解いていくプロジェクトです。
現在でも、どんどん問題が追加されているようです。

興味がある人は、ぜひ挑戦してみてください。
有志による日本語訳も進んでいるようです。
http://odz.sakura.ne.jp/projecteuler/

小さい頃からの英語学習は必要か？

院生にもなると、それなりに英語を使う機会も増えてくるのですが、なかなか難しいですね。英語。

最近は、国際化が叫ばれ、やれ国際的だとか、やれインターナショナルだとか言われて、英語を身につけなければならないとう雰囲気になってきたような気がします。

確かに、昔以上に今は英語を使わなければならない機会が増えたのかもしれませんし、今よりも未来にはもっとその機会が増えるのかもしれません。
そんな時折、英語の能力の必要性が声高に叫ばれるのは、当然なのかもしれません。

しかし、ここで私はあえて言いたいと思います。
小さい時から、英語の学習を始めさせて、英語を身につけさせることが、それほど重要では内容に思うのです。もちろん、話せないよりも話せた方がよいに決まっているのですが、重要なことはいつだって、「何語で話すか」ではなく、「何を話すか」なのです。

英語が必要となる場面というのは、外国の方と時に協力し、時に競争するようになったときだと思うのです。有り体に言えば、世界をまたにかけて働くようになった時に、初めて英語が必要となるのだと思います。

なんだかでかいことを言っているように聞こえるかもしれませんが、これがグローバル化です。
むかしは、世界をまたにかけて働くなんて、超一流の人たち、例えばオリンピック選手たちだったのでしょう。

しかしながら今日では、交通・通信技術の発達によって、人や情報が容易に世界中を行き来出るようになり、世界をまたにかけて働く人の数が多く、そして敷居が低くなったのです。
かく言う私の場合も、研究活動のために世界をまたにかけて働き、そして英語が必要となるわけです。

これからグローバル化が進んで、重要となるのは英語を話せる人ではなく、世界と戦って、あるいは協力して何かを成し遂げることの出来る人なのです。「何語で話すか」ではなく、「何を話すか」なのです。


長くなったので、この辺で今日は終わりとしましょう。
近いうちに、どうやって世界と戦い・協力していくのかという事も、話してみたいと思います。

明日も、頑張って行きましょう！

ファインマン物理学がついに公開 (Fineman lecture)

あの有名な物理の教科書ファインマン物理学（Fineman lecture）が公開となり、誰でも読めるようになりました。（下記リンク参照）
http://feynmanlectures.caltech.edu/

物理学を志す学生も、その他の理系の学生も、科学が好きな文系の学生も、ぜひこのファインマン物理学に挑戦してみてはどうでしょうか！
ただし、英語版しかないので、日本語で読みたい方は、大学の書籍部やAmazonなどで買ってみてください。

かく言う私も、まだファインマン物理学は読んだことがありません。
研究の合間に、ちょこちょこ読み始めてみようかな。