企画名

「かたちづくり」の数理を発見しよう!
 

参加教員

教員名 所属 職名
市川 正敏 物理学・宇宙物理学専攻 講師
小山 時隆 生物科学専攻 准教授
松本 剛 物理学・宇宙物理学専攻 助教
宮崎 真一 地球惑星科学専攻 教授
坂崎 貴俊 地球惑星科学専攻 准教授
 

企画概要

 植物の葉や木の幹、細胞組織、海岸地形、自然界は我々に興味深い様々な形を見せてくれる。ブロッコリーの一種ロマネスコの形やリアス式海岸の形などで見られるフラクタル形状などは有名な例である。この様な「かたちづくり」を平衡系や非平衡系における構造形成やパターンダイナミクスの枠組みで理解する多くの試みがこれまで為されてきている。このとき、測定、観察やフィールドワークの多くは二次元に射影したもので検討されてきている。確かに少し以前まで、3次元構造にアクセスする事は実験や測定の問題で困難であったが、近年はそれを克服する技術が身近になってきた。例えば、ドローン測定技術の発展によって身近な光景を3次元化できるようになっている。
 SG活動としては、デジタルカメラや顕微鏡による生物組織内の動的パターニングの観察、ドローン等による物理学的・地球科学的な現象(波、渦潮)の観察など、スケールの大きく異なる現象を分け隔てなく実習対象とし、ゼミなどを通じて議論や学習を深める。一方、主軸の実習テーマとして2021年度SG6で培ったドローンを用いた撮影技術や3D再構成を本SGでも活用する。植物園及び演習林でのドローン測定の練習を行うほか、これら樹木の測定を生かしたフィールドワーク実習として高山樹林の縞枯れ現象の定量観察を目標の一つに定める。今年度は、画像測定法に加えて環境パラメータの同時測定も試みる。例えば、縞枯れ内でのzxy風速・温度測定から3次元環境測定を行い、形状から計算される日照範囲や実際の育成状態との比較から、かたちづくりのメカニズムの具体的な議論につなげたい。

 

実施期間

通年
 

頻度

2〜3週間に1度の頻度でゼミや実習を実施。ゼミはドローンの練習も挟みつつセミナー形式から始める。参加者の人数にも依存するが、教員の紹介が一巡したのち参加者のディスカッション/ディベート形式になる様に持って行きたい。

 

その他

TA雇用を希望。新型コロナの状況によるが、セミナー招聘(1~2回)やドローンによる観察のための研修旅行を企画したい(1〜3回、可能なら夏季)。本計画は2021年度SG6の後継。

スタディグループへの登録は締め切りました。
関心のある方は macs *sci.kyoto-u.ac.jp(*を@に変えてください)までご連絡ください。