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物構研の教育活動 対称性・群論トレーニングコース

物構研トピックス
2017年4月18日

2017年3月6日(月)から3月10日(金)の5日間にわたり、第5回対称性・群論トレーニングコース 総研大・学融合レクチャー「結晶の対称性・群論‐基礎コース」と題して、集中講義が行われました。 講師はネスポロ・マッシモ氏(フランス・ロレーヌ大学結晶学教室教授)、主催は日本結晶学会、高エネルギー加速器研究機構 物質構造科学研究所です。講義は日本語で行われ、参加費は無料。 今回の受講者は大学4年生から大学教員まで全国から集まった41名でした。
講義を終えたネスポロ先生に、このトレーニングコースについて伺いました。

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対称性・群論トレーニングコースの意義

結晶学で重要な物質の対称性や群論の知識を学ぶことを目的とし、2014年の世界結晶年のイベントの一環として開催したのがきっかけで、「基礎的で必要とされることなのに大学では学べない分野の学習を助けるもの」としてこのコースが続いてきました。技術の進歩と共に解析の自動化やブラックボックス化が進んでいる今日では、結晶学を知らなくても結果が出せるようになりました。その反面、結晶学を基礎から学べる場が減っています。自動計算は比較的単純な構造や既知の結晶に対しては有効ですが、新物質や複雑な構造を持つ物質を解析した際は、解析結果が正しいかどうか、人の判断が必要になります。そんなときには結晶学の知識が大いに役立ちます。

これまでほぼ同じ内容の基礎コース5回と、基礎コースの修了者向けの応用コースを1回開催しましたが、大学に在籍する方だけでなく一般企業の方も参加する人気講座になりました。

一週間の講義の様子は…ほとんど合宿?

月曜日はまず始めに行列の計算を復習してから、金曜日の夕方まで、びっちり講義と演習を行います。初日の夜には懇親会が開かれ、そこで打ち解けて切磋琢磨する仲間になっていきます。参加資格は基礎行列代数学の知識があることのみですが、その先の内容は習ったことがないという人も少なくありません。受講者同士で話すことで、自分だけが分からないのではない、と知って勇気づけられる方も多いようです。

講義では、解説のあとに演習問題を解く時間が設けられます。理解できていることを確認しながら進めるために、解いているときの表情を読み取って解説を加えたり、ホワイトボードの前に出て解いてもらったり、参加者がサボらずに楽しく講義に参加できるように工夫しています。

多くの受講者が構内の宿泊施設に滞在し、夕食後の共有スペースには先生への質問コーナーが開かれ、自然発生的に受講生がお互いに教えあう場ができます。質問の内容は、講義内容について、宿題について、それぞれの専門分野への適用についてとさまざま。帰ってから自習するより今教えてもらわなくてはと、みなさんとても熱心です。自分の部屋で宿題を解き、確認のために共有スペースに来て、また部屋に戻って解くというスタイルの人もいます。講義とは違うリラックスした雰囲気でディスカッションが続きます。

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早合点せず疑問を持とう!

講義では、結晶構造の対称性についての他、回折実験から得られるデータの解釈についても学びます。証明するためには計算が必要ですが、回折パターンの持つ意味は見ただけで理解することができるようになります。受講者が専門にしていることはそれぞれ違いますが、例えば数学が専門の人は、回折実験に縁はなくても抽象的な意味に興味を持つでしょう。様々な分野に関連する基礎を学べるところが、ほとんどすべての受講者が最後までついてきてくれる理由だと思います。

逆説のようですが、まったく初めて学ぶ人のほうが理解しやすいということもあります。誤った解釈を習うと、覚えていることを正す方が難しいからです。人は自分が知っていることと似ていると、二つを結びつけて考えてしまいがちですが、両者がまったく違っていることもあります。すぐに分かったと思わず疑問を持つことが、研究開発においても必要なことだと考えています。

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ネスポロ・マッシモ先生のこと

20年以上前に留学生として初来日し、7年の間に日本語を覚えました。その後もたびたび客員として日本に来ていますが、現在は学生教育の仕事での来日が多くなりました。自身の研究テーマは、モジュール構造、局所対称性など複雑な結晶の構造解析です。


次回は夏に同じ内容での講義を予定されていますが、毎回過去の状況を加味して例を変えたり、時間配分を見直しているそうです。ネスポロ先生は、同様の内容は大学で学べるのが理想としながらも、次回以降の講義に意欲を見せていました。
この講座は今回から総研大の公開講義となりました。このような講座の潜在的なニーズは大きいと考えられ、この講義に参加された皆さんの今後の活躍も期待されます。日本をこよなく愛するネスポロ先生が、日本の未来のために注いでいる情熱が伝わってきました。

関連情報:

第6回 対称性・群論トレーニングコース
総研大・学融合レクチャー「結晶の対称性・群論-基礎コース」
  • と き:2017年7月31日~8月4日
  • ところ:茨城県つくば市大穂1-1 高エネルギー加速器研究機構 研究本館1階

第5回 対称性・群論トレーニングコースの情報

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