ALEPH 2015

先輩の研究者や学生が，何を考え，何と戦い，何に悩み，何を面白がり，何を解決しているのか，聴いてみよう，という Event です．学生になるのならこういうこと，おもしろがらなきゃネ．教育機関はこのくらいのこと，しようとしなくちゃネ．

Lecture Program.

1．電気回路 --- マクロからミクロの世界へ.
Electric Circuit --- From the macro world to a micro one.

Presentor: 深津龍一 (FUKAYSU, Ryu'ichi) Abstract of Lecture.

Profile:
2013 年 3 月私立芝高等学校卒業;
2013 年 4 月東京工業大学電気電子学科入学;
現在東京工業大学電気電子学科所属.

2. 科学哲学への招待 --- 電子は実在するのか？
Invitation to Philosophy of Science --- What is it to ''exist''?

Lecturer: 田中大 (TANAKA, Masaru) Abstract of Lecture.

Profile:
2012年 3月早稲田高校卒業.
2013年 4月東京大学教養学部文科二類に入学
2014年 9月同大学文学部心理学専修課程に内定

3. 特別講演：理論物理と計算物理から迫る超新星爆発のメカニズム
Theoretical and computational approaches
in the study of core-collapse supernovae

Lecturer: 滝脇知也 (TAKIWAKI, Tomoya) Abstract of Lecture.

Profile:
1999 年 3 月私立開成学園高校卒業;
1999 年 4 月東京大学教養学部理科一類入学;
2001 年 4 月東京大学理学部物理学科進学;
2003 年 4 月東京大学大学院理学系研究科物理学専攻修士課程入学;
2008 年 3 月東京大学大学院理学系研究科物理学専攻博士課程修了;
2008 年 4 月東京大学大学院理学系研究科付属ビッグバン宇宙国際研究センター特任研究員;
2009 年 4 月国立天文台天文シミュレーションプロジェクト博士研究員;
2011 年 4 月国立天文台 CfCA HPCI 専門研究職員;
2012 年 4 月国立天文台 CfCA HPCI 特任助教;
2014 年 8 月理化学研究所研究員現在に至る．

Abstracts

1．電気回路 --- マクロからミクロの世界へ. (発表者：深津龍一)

Electric Circuit --- From the macro world to a micro one. (FUKATSU, Ryu'ichi)

今の私たちの生活は電気と密接な関係にある。しかし、電気をどのように活用することで私たちが使っている電気機器が動作しているのか知らない人は多いと思う。難しい理論が使われていて到底理解ができないなんてことはまったくなく(勿論難しいのもある)、基本的な動作原理は意外と単純である。電子レンジに猫を入れるような人を出さないようするためにも、身近な電気機器についてある程度知ろうとすることは大切だと思う。

ある電気回路の電圧や電流について解析するとき、恐らくキルヒホッフの法則を出発点すると思う。しかし、線路長に対して交流信号の波長が短くなるとキルヒホッフの法則から得られた解とは異なる挙動を示すようになる。この問題を解決するためには分布定数回路を取り入れなければならない。これに対して今まで習ったものは集中定数回路という。分布定数回路は伝送理論に大きく貢献しており、私たちの家に無事に電気が届くのもこれのおかげである。

まずインピーダンスと分布定数回路の紹介をし、次に分布定数回路では電圧等がどのように振る舞うかについて説明して、どのようにして活用されているか説明していきたいと思う。回路理論が私たちの生活で役立っていることを理解していただければ嬉しいです。

We often use electrical appliances in our daily life, but I think there are few people who know these basic operating principles. They are not always difficult, and are often easy to understand. Not to be a person who puts a cat into a microwave oven, it is important not to give up and to try to understand a little bit about the mechanism. This time I will introduce the basic operating principle which is constructed by electric circits, I think the most familiar field.

When you analyze the voltage about some electric circit, first you will probably use Kirchhoff’s law. But when the wavelength of the alternating current signal is shorter than the line length, the voltage is different from one gotten from Kirchhoff’s law. In this state the electric circit is called distributed constant circit, and the electric circit analyzed in high school is called lumped constant circit. For example, distributed constant circit is used in transmission theory, and transmission lines providing electricity for our home are regarded as distributed constant circit.

The contents of presentation is first I will explain what impedance is, second introduce distributed constant circit. I will introduce examples as much as possible, and I would like you to understand how it is used.

2. 科学哲学への招待 — 電子は実在するのか？ (発表者：田中大)

Invitation to Philosophy of Science — What is it to “exist” ?

科学哲学は、科学について扱う哲学の一部門です。科学理論の信頼性、科学の目的などが主に議論されています。生物学や物理学など、特定の分野に当てはまる問題を扱う科学哲学者もいます。

今回は、科学哲学において中心的に議論されている話題を紹介するとともに、「科学理論が措定する観察不可能な対象が実在するのか？」という問いを考え、世界は科学によって正確に捉えられるという直観（科学的実在論）を擁護しようと試みます。

私が専攻している心理学との関連性についても、お話したいと思っています。

Philosophy of science is a branch of philosophy related to science. The key points of issue are the purpose of science, and the reliability of scientific theory, and so on, although some philosophers of science focus on issues that are applied to specific fields of sciences, such as biology and physics.

In my presentation, I will first introduce the topics that are often discussed in the field of philosophy of science. I will then move on to the question “Can we say that an object really exists if its existence is assumed only by scientific theory and is unobservable to the human eye? ”. Lastly, I will attempt to support the intuition called scientific realism, which proposes that the world can be grasped precisely using science.

I would also like to talk about the relevance between philosophy of science and psychology, which I major in at university.

3 滝脇知也氏特別講演．『理論物理と計算物理から迫る超新星爆発のメカニズム．』

Special Lecture by TAKIWAKI, Tomoya.
Theoretical and computational approaches in the study of core-collapse supernovae

物理学者はどのように自然現象を理解するのか？伝統的には実験と理論が物理学を進めていく両輪であると考えられてきた。実験物理学は物理現象を測定・観測し、物理法則を抽出しようとするものであり、理論物理学は自然の本質を取り出した抽象的・数学的なモデルを使用して実験・観測の結果を再現しようとするものである。

伝統的な理論物理学、実験物理学に新たに加わったのが計算物理学である。このアプローチではシミュレーション（模擬実験）を用いて、計算機の中で自然現象をなるべくリアリスティックに再現することを目指す。そして、この過程を通じて自然を理解しようとするものである。観測が難しい現象や、非常に複雑な現象に対して力を発揮する。

講演者が研究を精力的に進めている超新星爆発は、計算物理が力を発揮する領域である。超新星爆発は星の中心部で起こる現象であり、星の表面しか見えない望遠鏡の観測での議論は難しい。また、ニュートリノ反応など解析的な記述が難しい物理を相手にするため、理論的な取り扱いにも限界がある。講演者は近年京コンピューターなどの大規模計算機を用いて研究を行い、急速に超新星爆発の理論を発展させている。新理論のできていく瞬間の興奮をお伝えし、共有したい。

もちろん計算物理にも弱点はあり、理論物理、実験物理などと力を合わせ、現象を解明する必要がある。おそらく高校生や大学生が憧れる物理学とは、理論物理のことを指しているのだろう。この講演が憧れと現実を仲立ちし、将来の進路選択の一助となれば幸いである。

How do physicists investigate the natural world? Traditionally experimental and theoretical approaches play an important role in the studies. The former derives empirical laws from well-prepared experiments and intensive observations. The latter makes simple mathematical models focusing on essential parts of the phenomena.

In the modern era, a new approach, called computational physics expands our horizon of the studies. In that approach, we attempt to reproduce the realistic world in computers employing methods called simulations. The trials and errors in the reproduction processes teach us how the natural world is compromised. This new approach compensates the two traditional approaches. In the computer, we can freely observe any physical variables that are hidden in the real world and we can treat extremely complicated solutions for the master equations of the physics , that can not be analytically solved.

The study of core-collapse supernovae, which the presenter intensively elaborates, are one of the best fields that the computational physics succeed in. The supernova explosions start from deep inside stars. No optical observations illuminate how the phenomena are like. The density and temperature of the center of the star are extraordinarily high. Nuclear and neutrino reactions are very import ingredients to clarify how the explosion occurs. Unfortunately reaction rate of such processes are not simple and analytical treatment is difficult.

Obviously the computational approach has weak points. In this seminar, I will introduce strong and weak points of the three approaches. High school or young university students may misunderstand that the theoretical approach is the only way to understand the world. The world can be well interpreted only if the three approaches shake hands with each other. The seminar will show how the life of researchers are and will be helpful for the students to decide their career paths.

Cantor とℵについて

既に，ℵ が数学で何を意味するか，は，この講演会の pamphlet の中で説明した通りである．まだ読んでいない場合には，ここの top page に上がれば開けるはずである(pdf file: aleph2015pph.pdf)．

現在の我々の数学は，多かれ少なかれ，集合の上に構築されている．その意味で，Cantor の集合論は，そして，彼が樹立しようとした集合論的世界観は，我々にとって大きな意味をもっていることは否定できない．

School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland の John J. O'Connor と Edmund F. Robertson という著名な数学史家が主催している巨大な web site がある： The MacTutor History of Mathematics archive. この site の，Cantor の page を数年前に訳したので，この機会にここで公にしたいと思う．拙い訳であるが，読んでくれたら嬉しい：

Special Event: 今，学問で何が起きているか! Pre 大学生と PrePre 大学生へ．

Lecture Program.

1．電気回路 --- マクロからミクロの世界へ. Electric Circuit --- From the macro world to a micro one.

Presentor: 深津 龍一 (FUKAYSU, Ryu'ichi) Abstract of Lecture.

2. 科学哲学への招待 --- 電子は実在するのか？ Invitation to Philosophy of Science --- What is it to ''exist''?

Lecturer: 田中 大 (TANAKA, Masaru) Abstract of Lecture.

3. 特別講演：理論物理と計算物理から迫る超新星爆発のメカニズム Theoretical and computational approaches in the study of core-collapse supernovae

Lecturer: 滝脇 知也 (TAKIWAKI, Tomoya) Abstract of Lecture.