こんにちは。すごい塾アプス校です。
人文科学・社会科学と続いて来た学問発見シリーズ。前回からは、理系の生徒さん向けに理・工・農学系の学問分野やと実際の研究内容などについて書いています。自分の関心ごとから学問分野を知り、何を学ぶのかを知ってその先の大学を選んでいきましょう。
★関心ワード「地震」「地球温暖化」「惑星」
⇒地球科学
地球科学は、46億年前に誕生した地球の謎を解き明かしさらに温暖化やオゾンホール、エネルギー問題など地球の未来を左右する自然現象の問題解決を目指す学問です。研究のスケールは大きく、地球の誕生から現在までのすべての事象が対象となります。基礎科学の分野としては、地質学・岩石学・鉱物学・気象学・地震学・地球物理学・自然地理学などがあり、応用分野としては地球環境科学、天然資源開発、防災地学、さらに宇宙空間を対象とする地球惑星科学があります。研究では実験以外にも現地での野外調査や観測によるデータ収集も行われています。
【地球科学の研究事例】
・南海トラフ沿岸地域における地震痕跡の年代精査と地域間対比(筑波大学生命環境学群)
・日本および台湾産ハマグリ類の形態解析に基づく種内・種間変異の比較(静岡大学理学部地球科学科)
・小惑星リュウグウ試料の初期分析で明らかになった特徴について(山形大学理学部地球科学コース)
★関心ワード「機械」「半導体」「スマートフォン」
⇒機械工学
機械工学は「ものづくり」の基盤を支える重要な学問領域で、モノを作るための技術やその原理・方法論を系統立てて研究し、機会や生産のためのシステムを構築するためのテクノロジーを学ぶ学問です。材料の強度や特性、新素材の開発を担う「材料系」、エンジンや発電プラントを研究する「熱・流体系」、部品設計や製作・加工について学ぶ「設計・政策系」、機械の制御技術などを開発する「計測・制御系」の4つの分野に大きく分かれます。
【機械工学の研究事例】
・自動車車体構造の荷重伝達の解明(東京都市大学理工学部)
・人間とロボット群の協調制御系における人間の予測機能を考慮したデータ駆動型グラフ構造設計(信州大学工学部)
・車輪型移動ロボットの軌道計画と実現(東洋大学理工学部機械工学科)
★関心ワード「旅行」「宇宙」「飛行機」
⇒航空・宇宙工学
航空・宇宙工学は航空機やロケットの開発、宇宙ステーション計画、人工衛星の利用などに必要な先端科学技術を生み出すスケールの大きな学問です。日本人宇宙飛行士の宇宙ステーションでの活躍に見られるように、宇宙の謎を解明して人類の宇宙への進出実現を目指しています。航空・宇宙工学には空気の流れや抵抗などの問題を研究する「流体力学」、機体の設計やその材料などについて研究する「構造力学」、航空機やロケットのエンジンなどの開発を行う「推進工学」、機体の姿勢や軌道制御などのシステムについて研究する「制御工学」の4分野があります。
【航空・宇宙工学の研究事例】
・将来宇宙輸送系のエネルギー調整フェーズにおける制御系の性能検証(日本大学理工学部)
・格子投影法を利用した大型宇宙構造物の表面形状計測法に関する研究(大阪公立大学工学部航空宇宙工学科)
・宇宙航行船における環境制御・生命維持システムの構築(日本大学理工学部)
★関心ワード「3Dプリンタ」「病気」「感情」
⇒医用工学・生体工学
医用工学は、医学と工学を融合した新しい学問で、医療現場での検査・診断・治療・リハビリや介護のための精密機器・器具、生命維持装置、医療用ロボット、人工臓器、医療に関する技術・システムを研究します。生体工学は、生物の体の複雑な機能や構造を研究・理解し用途を医療に限定せず新しい知見の発見や技術開発、それらを応用した製品開発などに取り組む学問です。人工臓器や人口組織の開発などは生体工学の領域でもあるため、医用工学と重なる研究領域も多くあります。
【医用工学・生体工学の研究事例】
・超解像ネットワークによる極低磁場MRI画像の高解像度化(北里大学医療衛生学部)
・内視鏡を使用した中国の早期胃癌に対する医療実態 －日本との比較－(立命館大学生命科学部)
・植込み型除細動器除細動効果の推定システム(会津大学)
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次も、理・工・農学系編です。お楽しみに！