野村一也 「科学を学ぶ人のために」 九大野村研ホームページの拡張版です
今年6月に東京大学で茂木健一郎さんが司会する、Stuart Hameroff先生の講演があったと聞きました。YouTubeで探してみると翻訳字幕付きでアップロードされていたので紹介しておきます。
https://www.youtube.com/watch?v=EzmcYUGuPAo
日本語字幕がでないときは、YouTubeで「東京大学駒場キャンパスでのスチュアート・ハメロフ講演」で検索してみてください。
ハメロフ先生は、2020年にノーベル物理学賞を授賞したRoger Penrose教授と共同研究している生物学者で、意識の生成に微小管が関与しているという斬新な仮説をたてた方だと思います。私はちゃんとその学説を聞いたことがないので、これを機会にこの動画を見てみようと思っています。
今日はメモを体系的にとって、自分用のデータベースを作る方法jについてのブログを紹介します。
テキストエディタでいろいろな思い付きとか、学んだ知識などを蓄えて知識データベースとして利用する方法が紹介されている2つのブログを見つけました。最初のブログは、ソフトとしてはわりに新しいテキストエディタであるObsidianというソフトを使っているという方のブログです。
”Obsidianは最高のマークダウン『メモ』アプリである”
https://pouhon.net/obsidian-introduction/5666/
もう一つは、Obsidianを使っていたが止めて別のシステムに移りましたというブログです。
”すみません、もうObsidian使ってません…テキストエディタを乗り換えた5つの理由 | jMatsuzaki”
https://jmatsuzaki.com/archives/28115
こちらの方はドイツ在住の方で、ブログの過去記事をみていくと、Obsidianを使い始めてから、止めて他のシステムに移行した経過が良くわかります。
私は、以前紹介したTextclipperを愛用していますが、これは記事をテキストで保存するとき、自分なりのキーワードも付け加えて保存できるのがいいところです。このソフトについては以下の二本の過去記事をご覧ください。
テキストデータをどんどん蓄積していくソフトの紹介その3―詳しいTextclipperのclipfileツールの使い方です
宇宙人ピピというNHKが放送していた子供むきドラマを子供の時いつもみていました。
https://www2.nhk.or.jp/archives/tv60bin/detail/index.cgi?das_id=D0009010119_00000
小学生の子ども達のところに、小さな円盤型宇宙船にのった宇宙人ピピ（いたずら坊主の宇宙人）がやってきて友達になり、いろいろいたずらをして騒動をまきおこすというドラマ。手に持てる大きさの小さな円盤に、ピピがでたり入ったりしているのですが、子ども達が一緒に中にいれてもらうと、ものすごく広い。ピピが子供たちに、「この円盤の中の空間はヒルベルト空間になっているんだ」といっていたと記憶しています。ピピのこのセリフで、「ヒルベルト空間」という言葉を覚えました。なんか不思議な空間なんだろうなぁと。あこがれを持ったのを覚えています。こういう経験が科学への興味をかきたてるのに大きな役割をはたしていると思います。最近、アマゾンプライムビデオで、シン・ウルトラマンという新しいウルトラマン映画がみられるようになりました。これをみると、人間の形のまま巨大化したら体が自重で壊れてしまうはずなのになぜ壊れないかという説明もはいっていて、科学的考証がけっこうとりいれられているのに感心しました。人間が巨人に変身したり、怪獣が巨大化するメカニズムも、超弦理論をもとにしたもっともらしい説明がとりいれられていました。これは京都大学教授の橋本幸士先生が映画の監修をされているからだそうで、先生は超弦理論や学習物理学（機械学習と物理学をむすびつける新分野）を研究しておられるそうです。そういえばスピントロニクスなどの物性物理学でも超ひも理論の手法は活用されているときいたことがあります。この映画の中に、プランクブレーンPlanck braneという専門用語や、スペシュウム133という超重元素、ウルトラマンが人類に彼らの種族の科学を紹介するために手渡した論文、あるいは数式がかかれたマグカップなどもでてきて、物理エンターテイメントとして楽しめそうです。なんと日経サイエンスではこの映画の特集号もでていたのですね。ウルトラマンのスペシュウム光線の考察とかものっているようです。詳しくはこちらをみてください。https://togetter.com/li/1938964
子ども達がこんな映画をみると、きっと超弦理論や宇宙論に興味をもって勉強するようになるでしょうね。いい時代になりました。橋本先生の動画としては、生命誌研究館の以下の動画（永田和宏先生との対話）が生命科学をやっているものにはおすすめです。下には01を載せています。
01-06までの6本の動画が公開されています。生命誌研究館のチャンネルの再生リストからは探しにくいので、最後に5本分のリンクをのせておきます。
https://youtu.be/e_s2gNZbg08
https://youtu.be/iXnEIPcZLI8
https://youtu.be/FFVnccvd9ik
https://youtu.be/4ZJatGlTJ_0
https://youtu.be/m6hLBQWUMtA
https://youtu.be/gxiJk36lAbY
昨日は投稿にタイトルをつけるのを忘れてしまいました。すみません。「21世紀の量子コンピュータ時代に量子力学の骨組みを理解するための本の紹介です。」というタイトルです。
今日はエピジェネティクス （epigenetics）のオープンアクセスの入門書を紹介します。
epigeneticsというのはLife Science Dictionaryによると、
「epigenetics **
(DNA配列には変化がないがメチル化等により細胞分裂を経て伝達される遺伝子機能の変化とそれを扱う学問領域) エピジェネティクス, エピジェネティックス, 後成遺伝学 」
とあります。脳科学辞典のエピジェネティクスの項目もご覧ください。
https://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E3%82%A8%E3%83%94%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%8D%E3%83%86%E3%82%A3%E3%82%AF%E3%82%B9
このエピジェネティクスについてとてもわかりやすく、かつ本格的な入門書が出ているので紹介しておきます。Springer NatureからでているIntroduction to Epigeneticsという本で、手っ取り早くエピジェネティクスとは何かを身につけたい人におすすめの本です。クロマチンの構造、ヒストンの修飾、RNAの役割などが動物、植物両方についてスイス人著者によって、わかりやすく解説されています。修士、博士課程の学生向けの教科書ということですが、日本の学部学生なら楽に読みこなせる、よい入門書だと思います。ダウンロードはこちらから可能です。
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-68670-3
著者についてはこちらをご覧ください。
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-030-68670-3#affiliations
今年の4月に量子力学を全く新しい観点からまとめている本を紹介しました。最近、関連した日本語の教科書をみつけたので紹介しておきます。
図式と操作的確率論による量子論 玉川大学教授 博士（工） 中平健治 (著)という本です。森北出版から今年秋に出版された新刊です。
https://www.morikita.co.jp/books/mid/017061
著者の中平先生のサイトには、図式で量子力学を定式化して計算する方法がわかりやすくまとめてあります。
https://sites.google.com/view/nakahira/
https://sites.google.com/view/nakahira/%E5%9B%B3%E5%BC%8F
まだ試し読みと中平先生のnote記事を読み始めたばかりで、全部はちゃんと読んでいませんが、名古屋大学の堀田昌寛先生の教科書、「入門現代の量子力学―量子情報・量子測定を中心として」
https://www.kspub.co.jp/book/detail/5239230.html
よりはずっとわかりやすい本だと思いました。堀田先生の本は出版後すぐに購入して読み始めましたが、私には難しすぎました。量子力学を根本的に再構成したというふれこみの本ですが、骨組みが私のようなものにわかるようにはまとめて書かれていないようで、圏論的量子力学の本のほうがわかりやすいと思いまます。
以下は固定ページにある、4月14日の記事の再録です。あと上の写真は我が家のクリスマスイルミネーションの太陽電池パネルにいるテントウムシです。暖かい日はいつもいますが、どこで越冬するのでしょうか。今朝実がいっぱいついた柚子の木を剪定していると、黒いナミテントウもみかけました。もうすぐクリスマスですね！
2022/4/14
今日は量子力学の本を紹介します。Picturing Quantum Processes (Cambridge University Press)という本で、量子力学を全く新しい観点からまとめている本です。日本語訳もあります。圏論的量子力学入門（森北出版）という本で電子版もあります。圏論の観点からダイアグラム(String diagram)で量子力学をまとめているようです。まだ読み始めたばかりですが、京都大学の山田亮先生のサイトに先生のこの本のまとめが載っていますので、面白そうだと思うかたはちょっと高い本ですが、買って読むとよいでしょう。ヒルベルト空間による定式化と等価な新しい定式化が学べるようです。著者の一人Bob Coecke教授（Oxford大学）による解説は以下の動画などいろいろあります。
山田亮先生は有名な教科書「遺伝統計学の基礎」の著者で、京都大学医学研究科 附属ゲノム医学センター 統計遺伝学分野 教授をされています。先生のサイトには統計遺伝学の勉強の参考になる情報がいっぱい掲載されているので是非ご覧ください。
意外なことに先生のサイトには、様々な数学に関する本の記事も多数掲載されています。また統計遺伝学のRコードもあるので、上記の遺伝統計学の基礎を勉強するのにも便利なサイトです。九大の方はMaruzen eBook Libraryにこの本「遺伝統計学の基礎」が入っていますので、ダウンロードして読むことができます。
英語動画や英語音声教材の字幕を自動生成する方法の紹介です。
ブラウザで英語圏のstream番組や動画をみている時、字幕がでないものも多いです。また英語の音声教材で字幕を表示したいこともよくあります。そういうときに便利なChromeの字幕自動生成機能の使い方を紹介します。
まずブラウザのChromeを起動します。Windows 10ではChormeの右上の端にある点が縦に並んだ部分をクリックして、「設定」⇒「ユーザー補助機能」と進むと、「自動字幕起こし」が開いたリストの一番上に表示されます。スライダでオンにしたらOKです。「自動字幕起こし」の下にある「字幕の設定」を使えば字幕の大きさや背景、色などいろいろカスタマイズできます。字幕は最初は50%に縮小された小さな表示で表示されるので、大きくするには字幕窓の下部の下向き矢印の頭（arrow head）をクリックしてください。100%表示に拡大します。Windows7の場合 設定⇒字幕⇒自動字幕起こし、とすすんでスライダで自動字幕起こし機能をオンにします。
Choromeの自動字幕起こしで表示される字幕はコピーできないみたいです。スクリーンキャプチャしてOCRするようなアドオンを探していますのでやり方がわかったらまた記事にします。
字幕のない英語の動画や、音声ファイルをドラッグアンドドロップするなどしてChrome上で再生すると、英語字幕が自動で表示されますので字幕の無い動画や音声教材を利用するのにとても便利です。
歴史に残る大数学者ガウスがまだ19歳の学生の時、朝目覚めてベッドから出ようとするせつなに、正17角形の作図法（定規とコンパスで作図する方法）を思いついたというエピソードは有名です。世界的数学者であった高木貞治の「近世数学史談」はこのエピソードからはじまっており、この本は多くの人を数学の道へと誘ってきたといわれています（岩波文庫にはいっていますが品切れとなっていました。中古本は安く入手できるようです。国立国会図書館の個人送信資料にもありますが、1946年版が一番新しくて漢字カナ文なので通読できないと思います）。ギリシャ人は正三角形、正四角形、正五角形、正15角形およびそれらの辺数を二倍にしてできる正多角形―たとえば正六角形、正10角形など―の定規とコンパスでの作図法を発見していましたが、ガウスの時代までの2000年余り、それ以上の発展はありませんでした。ガウスの正17角形の作図可能性の研究はその暗黒を打ち破り、新たな数学の発展を告げる成果だったわけです。「近世数学史談」にはガウスの著した本やガウスの手紙にもとづいてこの発見が生き生きと描写されています。ただ結構むずかしくて私は読み終えられませんでした。新しい入手可能な本では、九州大学におられた高瀬 正仁（たかせまさひと）先生の本「ガウスの数論―わたしのガウス」（筑摩学芸文庫）にも詳しく書かれていますので読んでみてください。https://www.chikumashobo.co.jp/product/9784480093660/
また、英語の本でガウスの正17角形の作図法の発見について高校生向けにやさしく解説してあるOpen Accessの本を見つけたので紹介しておきます。
Mathematical Surprises（Springer Nature 2022)という新刊書です。
高校で習
う数学レベルで、多くの驚くような数学の定理や事実を学ぶことができるという本です。
著者のMordechai (Moti) Ben-Ari 先生はイスラエルのthe Weizmann Institute of Scienceの名誉教授で、コンピューター科学のための論理の本やロボット工学の教科書も書いておられるそうです。（Mathematical Logic for Computer Science、Elements of Robotics (with Francesco Mondada)）また優れた教育家として次の賞を授賞されているそうです。the ACM SIGCSE Award for Outstanding Contributions to Computer Science Educationおよびthe ACM Karl V. Karlstrom Outstanding Educator Award.
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-031-13566-8
本のダウンロードは以下からも可能です。
https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/92235
「情報の歴史21」という密度の濃い世界と日本の歴史を一度に把握できる歴史年表のpdf版がでるそうです。
以前出版された「情報の歴史」は松岡正剛さんの編集・監修のもと、1990年に初版、1996年に増補版が出ていましたが、絶版になっていて、高価な古書籍でしか入手できませんでした。この本は松岡正剛さんが解説進行を（矢部）華恵さんと一緒につとめておられたNHKの番組「世界遺産 一万年の叙事詩」の中で取り上げられていたと思います。ある年に、日本だけでなく全世界で同時に何がおこっていたのかを政治や文化など多方面から鳥瞰できる本です。読みたかったのですが、九大でもたしか文系の研究室にしか所蔵されていませんでした。うれしいことに2020年に、2020年までのデータを追加した紙の本がでました。買おうかどうか迷っていたのですが、紙の本の画質が悪いと言う批評などもあって買いそびれていました。今回12月6日販売開始のpdf版は、2021年のデータも追加されていて、検索可能で、紙の本では見にくかった細かい図も高画質で拡大してみられるとのことで、私は事前予約しました。事前予約特典付きの予約は12/5までだそうです。
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000012.000028649.html
https://www.eel.co.jp/topics/news/4028
この本とは別に、松岡正剛さんの千夜千冊のサイトもおすすめです。幅広い該博な知識をもとに、多彩なジャンルの本に関する密度の濃い読み応えのある記事が毎回掲載されています。バックナンバーも併せて、是非ときどきのぞいてみてください。
https://1000ya.isis.ne.jp/
先日の数理生物学セミナーの二日目には、京都大学の小林鉄郎先生による 「感染症数理モデル入門 ～新型コロナウイルス感染症(COIVD-19)を例に～」という講演がありました。最初から最後まで、とてもわかりやすい講演で、感染モデルのSIRモデルの解説もわかりやすかったです。SIRモデルの予測を目で見るためのモデルソフトウエアとして、Berkeley Madonna を使っておられました。
https://berkeley-madonna.myshopify.com/
このソフトは初めて知ったのですが、微分方程式や差分方程式を数値的にとけるソフトウエアで、モデルをフローチャートで表して簡単に作成して微分方程式などを数値的にとけるソフトです。無料版と有料版があり無料版はデータの保存その他の制限がありますが、だいたいの用途には無料版でいいのではないでしょうか。Windows7をまだ使っている方がインストール後ソフトを起動するには、インストール先のBerkeley Madonnaフォルダにあるバッチファイル、 BerkeleyMadonna.batをクリックする必要があります。その他のOSでは実行ファイルから起動できます。
SIRモデルは、感染症数理モデルの基本モデルです。1927年にでたモデルだそうです。このモデルを元に様々な改良型モデルが実際の感染対策に利用されています。たとえばHethcote, Herbert. (2000). The Mathematics of Infectious Diseases.SIAM review, 42. 599-653（クリックするとpdfがみられます）をご覧ください。
SIRモデルの予測を実際行うには連立の常微分方程式を解くことになります。Mathematicaでも解析できますが、小林先生が講演で利用されていたBerkeley Maonnaで簡単に解析することもできます。やり方はこちらなどにでています。https://www.cs.appstate.edu/~rt/VCTWorkshop/2006/BerkMad_intro.pdf
Berkeley Maonnaは昔からあるモデル作成ソフトのStellaをもとに作られたソフトのようです。Stellaもまだあるようですが（ISEEという名前です）、どちらも有料ソフトです。結構な値段がします。無料のソフトで解析したいと言う場合は、フローチャートで解析する機能はないのですが、解析能力はこれらをしのいでいるソフトXPPAUTを使うのもよさそうです。
http://www.math.pitt.edu/~bard/xpp/xpp.html
Mathematicaでの解析法はこちらにあります。https://youtu.be/-kI9J0k8pYA
丸山先生の丁寧でわかりやすい説明です。YouTubeのページからMathematicaのnotebookもダウンロードできます。以前書いたように無料利用できるversionを利用すれば、無料で解析することができます。
今年は近所の公園のイルミネーションが11月28日に点灯しました！ 今までになかった早い点灯です。さっそく今夜近くで見にでかけました。子ども達もバスの運転手さんも楽しめるきれいな照明です。今年はのぼり階段にもイルミネーションがついていました。
去年はこんな感じで医療関係者への感謝のメッセージつきでしたが、今年はかわいいイルミネーションでこれもいいですね。
今日は面白かった歴史小説を紹介しておきます。「算法少女」という小説です。このタイトルは実在の和算（日本で発達していた数学）の本の題名からとられたものです。江戸で医者をしていた父と、父から和算を教えてもらった娘の合作の和算書で国立国会図書館にも所蔵されています。
https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/3508165
この歴史小説の著者の遠藤寛子さんは小学校3年の時、お父さんが「日本にも昔むずかしい算術の本をかいた女の子がいる」という話をしてくれて、簡単にその内容も話してもらったのだそうです。その本の題名が「算法少女」だと聞いたそうで、その本のことがとても印象に残ったそうです。少年少女向けの歴史小説を書いてほしいと出版社から企画を持ち込まれたのを機に、多くの日本の和算研究者の教えをうけながら、国会図書館の本も写しをとって読んで、この少年少女向け歴史小説を書かれたそうです。一度絶版になってしまいましたが、高校などで教材に使っている先生も多く、復刊ドットコムなどでの強い復刊希望が集まったため、ついに復刊が実現し、現在はちくま学芸文庫に入っています。
https://www.chikumashobo.co.jp/product/9784480090133/
著者の寄稿されたこの本についての文章もご覧ください。
https://www.webchikuma.jp/articles/-/714
Kindle版もあります。