★ まぜる化学者・ぶつける物理学者のノート【第269号別冊】
いちです,おはようございます.
「STEAMボート乗組員」(STEAM NEWSサポートメンバー様)限定配信をお届けいたします.ご支援本当にありがとうございます.
さて,本誌「まぜる化学者・ぶつける物理学者【第269号】」について,執筆時に参照した情報をまとめます.
別冊はもっと勉強したい方向けの「足がかり」や余談としてお送りするものです.お時間のある時にお楽しみ頂ければ幸いです.
(Cover Photo by Girl with red hat on Unsplash)
記事のまとめ
化学者と物理学者は,それぞれ異なるアプローチで物質の構造を探ります.化学者は物質を試薬と混ぜ合わせ,反応の様子から分子の構造を推理します.一方,物理学者は高エネルギーの粒子をぶつけて散乱パターンを観察し,構造を明らかにします.ラザフォードの金箔実験はその典型例です.どちらの方法も,複雑なものをシンプルな基本要素に分解して理解しようとする科学者の姿勢を示しています.計算機科学者も同様に,最小の要素を組み合わせて万能なシステムを作り出すことを目指します.「まぜる」「ぶつける」「削る」という異なる手法は,いずれも基本要素を探求する科学の本質を表しているのです.
畳み込む計算機科学者
化学者,物理学者と来たら,次は数学者かなあと漠然と思っていました.
ただ,どうしても数学者の活動を一語で表すことが出来ず……ここらへんがひょっとしたら自然科学と形式科学の違いかもしれません.無理に一語にすると「こねる数学者」「ひねる数学者」とかになってしまいそうで,意味がわからなくなる気がします.
そこで計算機科学者に絞ってみようと思ったのですが,それでも信号処理分野だと「畳み込む計算機科学者」が一番ぴったりですし,計算機言語設計者ならば「削る計算機科学者」が一番近いです.結局は後者を採用したのですが,前者も捨てがたいので,少し書きますね.
「畳み込む」というのは計算機科学用語で,英語のconvolveの翻訳です.数学的には「畳み込み積分」のことですね.
計算機科学ではこの畳み込み積分を多用します.なので「畳み込む計算機科学者」という言い方は決して誇張ではないのです.
ファインマンの言葉
ファインマン博士の言葉の原文を掲載します.
How does the chemist find what the arrangement is? He mixes bottles full of stuff together, and if it turns red, it tells him that it consists of one hydrogen and two carbons tied on here; if it turns blue, on the other hand, that is not the way it is at all. This is one of the most fantastic pieces of detective work that has ever been done -- organic chemistry… The physicist could never quite believe that the chemist knew what he was talking about when he described the arrangement of the atoms. For about twenty years it has been possible, in some cases, to look at such molecules by a physical method, and it has been possible to locate every atom, not by looking at colors, but by measuring where they are. And lo and behold!, the chemists are almost always correct.
ファインマン博士はブルックリン訛だったそうですが,日本語に例えると江戸言葉でしょうか.
「へい,化学屋ってのがどうやって原子の並びを見抜くか,知ってっか? 瓶に入ったいろんなもんを混ぜ合わせてだな,赤くなりゃあ『へい,こいつはここに水素がひとつに炭素がふたつくっついてらあ』ってなもんよ.逆に青くなりゃあ『てやんでえ,そりゃ全然違う』ってな塩梅だ.こいつぁ有機化学って言うんだが,これまでのどんな仕事よりもすげえ,とびっきりの『探偵仕事』じゃねえか.物理屋の連中はよ『化学屋が原子の並びなんぞ語ってやがるが,本当かよ?』ってな具合で,ハナから信用してなかったんだな.ところがここ20年ばかりで,物理的なやり方でその分子ってやつを覗けるようになりやがった.色を見るんじゃなくて,きっちり測って原子の居場所を突き止められるようになったってわけだ.そしたらどうだい! 驚くなよ,化学屋の連中の言ってることが,ほとんどピタリと当たってやがったんだ!」
どんなもんでしょう.
次号予告
次号は最近公開された論文 "Detecting Dementia Using Lexical Analysis: Terry Pratchett’s Discworld Tells a More Personal Story"(語彙分析を用いた認知症の検出:テリー・プラチェットのディスクワールドが語るより個人的な物語)から,内容を紹介しようと思っています.
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金谷一朗(いち)
TEDxDejimaファウンダー・パイナップルコンピューター代表・長崎大学情報データ科学部教授
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