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⚠️ 日本は30年後、ノーベル賞を取れる国か  202111

2021-11-25 21:08:00 | なるほど  ふぅ〜ん

日本は30年後、ノーベル賞を取れる国か
  ダイヤモンドonlain より 211125  太刀川英輔


 今年4月に発刊された全512ページの大作『進化思考――生き残るコンセプトをつくる「変異と適応」』が、クリエイターのみならず、ビジネスマンの間でも話題を呼んでいる。
 著者の太刀川英輔氏は、慶應義塾大学で建築デザインを学んでいた学生の頃から「創造性は本当に、一部の天才しか持ち得ないものなのか?」という疑問を抱いて探求を積み重ね、「生物の進化と創造性には共通の構造がある」ことを見いだした。2年ぶりのノーベル賞受賞に沸く日本。
 しかし、今年度の物理学賞受賞者の眞鍋淑郎氏は日本とアメリカの研究を比較した上で、日本の科学の将来について憂慮するように「日本には帰りたくない」と発言した。日本の研究や科学技術は、現在どのような状態なのか。その根底には非創造的な状況とも言える研究者の生態系が見えてくる。そして太刀川氏と一緒に進化思考から読み解くと、その環境を創造的に変化させるためのわずかな希望も見いだせるかもしれない。

⚫︎日本の若手研究者の現在地
 前回の記事では、ノーベル賞を受賞した研究は、研究者が若い時代、平均年齢で言うと30代中盤に行われていたことをお話ししまし た。つまり、若手研究者にチャンスを与え挑戦を応援することが国の科学の将来にとって大切なのです。この前提を踏まえた上で、日本の若手研究者の厳しい現実を見ていきましょう。

文部科学省 科学技術・学術政策研究所,科学技術指標2020,調査資料-295,2020年8月より

 このグラフは先進国各国の大学研究者の人件費の推移を示したものです。日本の人件費は下落傾向が続き、現在は先進国の中でかなり低い状況にあることがわかります。その少ないお財布を取り合った結果、誰が苦しんだのか。それが次のグラフに示されています。

文部科学省「日本の研究力低下の主な経緯・構造的要因案 参考データ集」より

 このグラフは日本の国立大学教員の年齢と雇用の状況を示したものですが、最も生産性が高いはずの40歳未満の大学教員は、減り続けていることがわかります。さらに任期のないテニュア(終身雇用資格)の若手教員の数も減り続け、将来が守られていない任期付きの若手研究者の割合が増えています。

 一方で40歳以上の任期なし教員の数はほとんど減っておらず、むしろ任期付き教員の数が増えています。つまり、総論として、お財布の中身が減ってツケを回されたのは、働き盛りの若い世代の研究者だったのです。
 こうしたデータからは、最も大切にすべき40歳未満の若手世代の研究者の条件がどんどん改悪され、数が減っている危機的な状況が透けて見えます。僕自身は研究生産性という意味ではテニュアにこだわることはないという考えですが、低すぎる流動性は問題です。

 このような状態で年功序列色の強い日本の大学に任期付きで雇われた研究者が、自分の望む自由な研究ができるとは思えませんし、まして潤沢な研究費は望めないでしょう。研究費が少なく、給与が少なく、上の層は厚い。そんな状況では、そもそも研究者を目指そうとする若者が減ることも致し方ありません。

 そして一つの重たい現実として、日本の研究的な国際競争力は下がり続けています。

「nature Index, worldometers」よりNOSIGNER作成

 このグラフは2020年の人口百万人あたりの発表論文数のグラフですが、見ての通り先進国の中では最低クラスです。そもそも発表される論文の数が少なければ、その中から国際的に注目される論文が出てくる可能性も低くなるでしょう。

 この状況が続けば当然、現在30代の優れた日本の研究者が30年後にノーベル賞を取るのは厳しいと言わざるを得ません。

 この状況を受けて日本は、10兆円規模の大学発ベンチャーに向けたファンドの設立などの施策を急いでいます。この惨憺たる状況が変わることを願わずにはいられません。

⚫︎創造性教育という処方箋
 ここまでの通りなら創造性には一つのピークがあり、その世代の不遇を解消するのは研究環境全体にとって価値があるはずです。

 しかし私は世代論を話したいのではなく、日本がもっと創造的になるための道のりに興味があるのです。そのためには創造的な若者が活躍できる環境も必要ですが、処方箋はそれだけではありません。

 もし私たちが変化への柔軟性を磨く方法を知らないだけなら、新しい教育を生み出すことで、老いてもなお新鮮な発想をする人を増やすことができるかもしれない。 (進化思考 P.34から)

 好奇心を持って観察する子どものなかには、大人も舌をまくような驚異的な知性を発揮する子がいることも私たちは知っている。物事の本質を理解するための教育があれば、結晶性知能のピークはもっと早く訪れるかもしれない。 (進化思考 P.34から)

 この日本の危機的状況の抜本的な解決を図るには究極のところ、全世代への創造性教育の普及が鍵となると私は考えています。そもそも私たちは創造性のことをほとんど何も知らず、まともな教育も受けていません。だからこそ創造性を体系化し、教えられるものにすることに価値があるのです。本質的な創造性教育を浸透させることができれば、すべての世代の発想力を高めることにつながると確信しています。

 前回の記事では、レイモンド・キャッテルの結晶性知能(物事の理解が進み、間違えにくくなる適応的な思考)と流動性知能(エラーの発生を許容したり新しいことに挑戦する変異的思考)と年齢の関係図を紹介しました。結晶性知能は65歳くらいまで上がり続けますが、流動性知能は20歳頃をピークに下がっていくことを、キャッテルは示しました。この2つの知能のバランスが最も取れているのが30代半ば。この時期が、人間の創造性のピークと言えるのだろうと思います。

 しかし、子どもの頃から観察眼を磨き(適応)、柔軟な発想(変異)を失わない教育を与えること。また逆にシニア世代には失いがちな変異的思考を補い、時代の変化を観察する適応的思考を保つリカレント教育を施すこと。こうした両軸があれば、創造性のピークである30代中盤から、前にも後ろにも創造性の旬は引き延ばせるはずです。

 現在、進化思考はさまざまな企業のイノベーション手法として採用され、それを用いた技術者との知財開発も行われています。また、私が進化思考の本を出版した人口約2200人の離島、海士町では徐々に高校生への進化思考による探求教育が始まっています。
 そして最近では徳島の阿南高等専門学校の特命教授としてリカレント教育に進化思考を用い、若者とシニア世代の両方への創造性教育を試みています。こうした進化思考による新しい探求教育の取り組みがどう花開くかは未知数ですが、仲間と共に連鎖させ、なんとか創造性教育を更新したいと考えています。

 私たちは今、文明の危機と言えるほどの社会課題に挟まれながら、急速に変化する社会を生きています。

 この全く読みづらい時代を生き抜くには、現状のルールに甘んじることよりも、古いルールを観察して疑い、変化させる創造的な知恵が求められます。
 それは静的ではなく動的な生存戦略であり、所有ではなく創造による安心感であり、与えられる量に一喜一憂する受動的な生き方ではなく、増やす方法を知る能動的な生き方であると、私は思うのです。


<参考> ・科学技術指標2021
https://www.nistep.go.jp/wp/wp-content/uploads/NISTEP-RM311-FullJ.pdf
・日本の研究力低下の 主な経緯・構造的要因案 参考データ集
https://www.mext.go.jp/content/1407654_009.pdf
・「科学立国の危機」(豊田長康著、東洋経済新報社)
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北大、超薄膜の電気抵抗が厚さに依存して周期的に振動する現象を発見  202111

2021-11-25 20:44:00 | ¿ はて?さて?びっくり!

北大、超薄膜の電気抵抗が厚さに依存して周期的に振動する現象を発見
  マイナビニュース より 211125 波留久泉


 北海道大学(北大)は11月22日、室温でも数千倍、低温では10桁にも迫るという、従来のサイズ効果と比較して桁外れに大きな変化を有する、超薄膜の電気抵抗が厚さに依存して周期的に振動する現象を発見したと発表した。

 同成果は、北大大学院 工学研究院の迫田將仁助教、同・丹田聡教授、北大大学院 理学研究院の延兼啓純助教、北大 触媒科学研究所の下田周平技術職員らの研究チームによるもの。詳細は、物理が題材の学術誌「Physical Review」シリーズの物性物理を題材とした「Physical Review B」に掲載された。

 電子は、通常の金属中において、3次元方向に自由に動き回ることが可能だが、その自由さに制限がかけられると、さまざまな量子現象につながることが知られている。
 また、超薄膜、量子細線、または量子ドットを作製することで、電子の動きを制限した低次元系を人工的に創成することができるようにもなってきた。
 しかし、複数の元素を正確に制御することは技術的に難しいため、数ある元素で構成される化合物の低次元系における特性は未知の領域だとされている。

 そこで研究チームは今回、分子線エピタキシー法を用いた原子の安定供給により、高品質のカルシウムとルテニウムの酸化物「CaRuO3」の10nm未満の超薄膜を作製し、人工的に創成した2次元系において発現する現象の開拓を行ったという。

 実際に、原子間力顕微鏡を用いてCaRuO3の表面の粗さを観察したところ、199pmと原子の大きさ程度の平坦さが確認されたという。

(原子間力顕微鏡を用いて観察したCaRuO3超薄膜の表面の凹凸像。表面粗さは199pmほどであったという (出所:北大プレスリリースPDF))

 また、さまざまな厚さにおける電気抵抗率の測定を行ったところ、その電気抵抗率は、膜厚が10.1nmの場合は金属だが、膜厚が薄くなっていくと電気抵抗率は上昇し、8.5nmの場合、4.2Kで2×108mΩcmの電気抵抗率となり、典型的な絶縁挙動を示したものの、さらに薄くなった場合、電気抵抗率の大きさは再び減少し、最初の金属状態に戻ることが確認されたという。例えば厚さ7.1nmと8.5nmというわずかな違いながら、電気抵抗率は室温で3桁、低温で9桁以上の変化を示すことが判明したとする。

 より詳細な調査として、0.8~16nmの異なる膜厚におけるCaRuO3の4.2Kおよび300Kでの電気抵抗率が調べられたところ、膜厚に応じて電気抵抗率が2.5nm周期で変動していることが判明したほか、1つの膜をエッチングすることによっても光学強度の周期的な変化が再現されることを確認したともしている。




厚さ0.8~16nmのCaRuO3超薄膜のそれぞれ4kと300kにおける電気抵抗率のプロット (出所:北大プレスリリースPDF)

 これまでも、こうしたわずかなスケールの違いによる電気抵抗の変化は、ビスマス材料に代表される量子サイズ効果では、室温で~10%、低温でも数倍程度のものが観測されていたが、今回のような大きな電気抵抗の変化の報告はなかったという。

 なお、今回発見された現象のメカニズムは、研究が発表された時点では明らかになっていないという。しかし、これまでの研究における結晶異方性や電子状態の報告などから、研究チームは「モット絶縁体」と「パイエルス転移」が共存する新奇なメカニズムを提唱している。

 また、今回の成果について研究チームでは、基礎科学と工学への応用の両方に対して、将来の貢献が予想されるとしている。
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✈️ 世界シェアは95%!飛行機のエンジンを影ながら支える日機装のCFRP製カスケード  202111

2021-11-25 20:32:00 | 🔟 番付色々🆚

世界シェアは95%!飛行機のエンジンを影ながら支える日機装のCFRP製カスケード
  @DIME  より 211125


 市場規模が小さいながらも、世界でのシェアを獲得しているGNT企業。
しかし、技術力だけでは海外の市場を開拓することは難しい。では、どのような戦略で現在のシェアまで上り詰めたのか? 2つの企業に直撃取材した。

⚫︎トップシェアであり続けるため安定した品質と納入を死守
   航空宇宙事業本部 瀧川智子さん

 中堅・中小企業が多く選定されたGNT企業100選にあって、一部の大企業も選ばれている。そのうちの1社が日機装である。

 同社が製造するカスケードは、ボーイングをはじめ、現在飛行する民間飛行機のほぼすべてに採用されている。カスケードはジェットエンジン1基につき10〜16枚ほど使われており、これまで60万枚以上製造してきた。

 カスケードの開発は、1981年に始まった炭素繊維の開発に端を発している。83年にカスケードの開発に成功し、84年に顧客の認証を取得して出荷が始まった。
「エアバス機に初めて採用され、その後間を空けずボーイング機にも採用されました。安心・安全が求められる航空機業界は実績の世界。一度実績ができると継続して受注しやすくなります」

 圧倒的なシェアを獲得できた理由をこう分析するのは航空宇宙事業本部の瀧川智子さん。とはいえ、受注を獲り続けるのは大変なこと。
「品質の維持と安定した納入には神経を使っています。私たちは『できない』とは言いません」

 トップシェアにあぐらをかくことなく、新製法の提案なども行なうという。謙虚な姿勢でモノづくりに取り組んできたことが、現在の圧倒的なシェアにつながった。

【GNTCo. FILE 02】日機装株式会社    シェア95%
本社所在地/東京都渋谷区恵比寿4-20-3 恵比寿ガーデンプレイスタワー22階 
創業/1953年  ー代表取締役社長/甲斐敏彦

●GNT選定商材 『CFRP製カスケード』
 着陸時に制御力を高めるために、ジェット気流の逆噴射を行なう際の逆噴射気流を制御する装置。開発では軽さと耐久性が重視された。
 飛行中は前から後ろに噴射している気流を、着陸時は「ブロッカードア」がせき止め、「カスケード」が逆方向へ噴き出すように誘導する。




取材・文/大沢裕司



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🚶‍♀️…宇治橋…槙島農地…宇治川高架橋… 211125

2021-11-25 19:36:00 | 🚶 歩く
🚶‍♀️…右岸堤防道…お茶と歴史公園…宇治橋…同西詰:🗣…武田病院沿…ユニチカ外周沿…槙島町農道(北内…大幡…島前…五才田…幡貫…門口…郡)…宇治川高架橋…右岸…Alp:📚…右岸堤防道…>
🚶‍♀️10947歩2kg

🌤:風やや強い 🌇きれい ダム放流21m3/s

JR新鉄橋工事中,なかなかの景観

🌉🗣表参道の店主さんと話が弾みほぼ2H
新鉄橋から始め趣味,旧職,政治迄⁈

📚Newsweek:AI戦争の時代,星ナビ12,カメラマンNUDE
 NWの内容がある意味恐るべし、AI戦争もだが、難民の恐ろしさ。
 

🌡12〜16℃













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東京大学がヒトiPS未分化細胞培養における世界最高レベルの超高密度化に成功、細胞当りの培養コストを8分の1に 202111

2021-11-25 01:18:00 | 気になる モノ・コト

東京大学がヒトiPS未分化細胞培養における世界最高レベルの超高密度化に成功、細胞あたりの培養コストを8分の1に低減
  TeckCrunch より 211125  tetsuokanai


 東京大学大学院工学系研究科は11月22日、未分化(特定の機能を持つ細胞に分化する前)の状態でiPS細胞を超高密度に培養する独自のシステムを開発し、培養コストを1/8に低減できたことを発表した。
 増殖因子(増殖を促すタンパク質)の量を変えずに8倍の増殖を可能にしたということで、その密度は1mlあたり細胞3200万個と、世界最高となった。

 東京大学大学院工学系研究科の酒井康行教授らからなる研究グループは、カネカ、日産化学との共同で、ヒトiPS細胞の未分化増殖のコストを1/8に低減する小規模培養システムを開発した。
 透析膜で仕切られた上下2つの空間を持ち、その上部で細胞を培養する。そこに増殖因子を溜めておくが、栄養素や老廃物は下部と行き来できる。ここに多糖を添加することで、増殖を従来の8倍に高密度化できた。

 再生医療で大いに期待されているiPS細胞だが、増殖因子の高い価格が、その未分化細胞の大量増殖のネックになっている。増殖因子を低分子化合物に置き換える研究も進んでいるが、コストを下げるまでに至っていない。
 透析膜を使った培養工学的手法も研究されているものの、増殖密度が低かったり、コストの削減は実現されていなかった。

 同研究グループのシステムは、高価な増殖因子をフルに使える構造になっている。
さらに、実験の結果、iPS細胞から「自己組織化能の現れ」として、iPS細胞自らが分泌する増殖因子「Nordal」の濃度が培養につれて増加するという現象が認められた。これが大量の細胞培養につながったと考えられている。



今回のシステムは細胞培養部の容量が約2mlと小さいため、スケールアップが必要だと研究グループは考えているが、増殖密度が8倍になったことで、システムのサイズは1/10程度に小型化することが可能となる。今後はより高密度化を進め、さらに、未分化細胞の増殖に比べて数十倍のコストがかかる臓器細胞への分化誘導にこの方式が有効に働くかの検討を行うとしている。すでに、未発表ながら、肝臓や膵島分化の第一段階(内胚葉分化)で、増殖因子の使用量を1/8程度に低減させることに成功しているとのことだ。
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