
数論における未解決問題「Stark予想」になぜ長年挑み続けるのか―数理科学科 加塩朋和教授に聞く―
数学の中でも、とりわけ難解な分野の一つとされる「数論」。その研究対象は、整数から方程式や関数、さらには数学のさまざまな領域へと広がっています。数論を専門とする加塩朋和教授は、未解決問題の一つである「Stark予想」に20年にわたって挑み、解析学と代数学という異なる2つの世界のつながりの解明に取り組んでいます。

数学の中でも、とりわけ難解な分野の一つとされる「数論」。その研究対象は、整数から方程式や関数、さらには数学のさまざまな領域へと広がっています。数論を専門とする加塩朋和教授は、未解決問題の一つである「Stark予想」に20年にわたって挑み、解析学と代数学という異なる2つの世界のつながりの解明に取り組んでいます。

教室の広さや配置をはじめとする学校空間のあり方は子どもたちの学びに大きな影響を与えますが、その設計思想は国や地域によって大きく異なります。建築計画学を専門とする垣野義典教授は、フィンランドやスウェーデン、オランダ、ウィーンなどの学校を長年調査し、学校建築と教育活動の関係の解明に取り組んでいます。

地球上で最も硬く化学的にも安定したダイヤモンドにホウ素を加えた導電性ダイヤモンドは「BDD(Boron-Doped Diamond)」と呼ばれ、電気化学分野で広く使われています。近藤剛史教授は、これを粉末化したBDDパウダー(BDDP)を開発し、バイオ系センサーや水浄化、燃料電池など多様なデバイス・材料への応用を進めています。

特定の物質を超低温に冷やすと電気抵抗がゼロになる「超伝導」は、リニアモーターカーや医療用MRIで知られる一方、その発現メカニズムには今なお多くの謎が残されています。物性物理を専門とする矢口宏教授は、従来の理論では説明しきれないルテニウム酸化物超伝導体や鉄系超伝導体に注目し、その解明に取り組んでいます。

魚の骨は力に応じて形成されるのか――。坂下美咲嘱託特別講師は、工学理論を応用したシミュレーションと細胞レベルの観察を通して、魚の椎骨がウォルフの法則に基づいて形成される仕組みを解明しています。さらに、その研究を生物進化や古生物の運動様式の理解へとつなげようとしています。

圧電セラミックスは力と電気を変換する材料ですが、多くは鉛を含むため環境負荷が課題です。髙木優香講師は、鉛フリー材料の研究で常識を覆す手法を見出し、新たな解析手法とともに材料開発の可能性を広げています。

平面や球面、ドーナツの表面など、曲面にはさまざまな種類があります。これらの違いや本質的な性質を明らかにし、図形を深く理解する学問が幾何学です。馬場蔵人准教授は、その中でも曲面の性質を解析する「微分幾何学」を研究しています。

電気を通す性質をもつ「有機半導体」は、柔らかく加工しやすいという特長から、有機ELや太陽電池などへの応用が進んでいます。中山泰生准教授は、有機物の「バンド幅」に着目し、電子がどのように移動するのかを測定することで、有機半導体が電気を通す仕組みの解明に取り組んでいます。