物理学再入門ねこ: 3月 2019

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2019年3月25日月曜日

三流大学物理系学科で大学のカリキュラムに従って勉強した人が研究室選択の難易度と卒研を理論物理にした場合の難易度が高すぎる件

三流大学物理系学科で大学のカリキュラムに従って勉強した人が卒研を理論物理にした場合の難易度が高すぎる件についての私見。三流大学物理系学科は量子力学や統計力学を3年生の時に初めて習う平凡な物理系学科という意味だ。

平凡な物理系学科のカリキュラムは3年生の選択科目から破綻が見え始める。物性概論、素粒子概論、原子核概論とかいう感じ名前の授業では、量子力学や統計力学を一通り習っているという前提で授業が始まる。これらの授業は卒業研究が始まる前に、教授が自分の研究分野の概論を学生に宣伝する意味合いもあるのか、無理やりに3年の授業にぶち込まれているのだと思う。3年必修の量子力学や統計力学が終わっていない段階でそんな内容を理解できるわけない。学生が理解できなくても、学生が悪いわけではない。大学のカリキュラムに構造的な問題がある。用意されたカリキュラムに従って勉強している真面目な学生は消化不足を自覚しながら４年生になるわけだが、そのような学生は卒研で理論物理を選ぶと難易度が高すぎて詰む可能性が高い。理論の卒論の着地地点が絶望的に高く設定されているからである。修士の学生を２年間で修論を書ける段階までレベルを上げないといけないため、卒研生には絶望してもらうしかないのだろう。

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卒研配属が必修でない物理系学科もそれなりにあるらしいということに最近になって気が付いてしまった。どうせなので、研究室選択や専門分野を延長した方向でやりたいことを選択することの難易度って高いよねということをいずれ追記する。

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理論物理の卒研生にはどのような絶望が待っているのか。４年生では研究室に配属され、英語の専門書や論文を読む本格的なゼミ形式、あるいは輪講形式の授業が行われる。つまり、卒研生は手入れの行き届いていない不十分な武装でジャングルに放り出される。平凡な物理系学科のカリキュラムを信じてはいけない。物性にせよ、素粒子にせよ、卒業時に自分の卒研を理解するには、4年生の4月の時点でぺスキンを内容を一人で抵抗なくすらすら読み進められ、実際にある程度読んでいる程度の経験が必要だろう。（ぺスキンの新しい入門書が出てきてしまったので注意しておくが「ぺスキン」とはAn Michael E. Peskin、Daniel V. Schroeder「Introduction To Quantum Field Theory」のことである。場の量子論を使う理論物理の多くの分野で聖典のような扱いをされていた。）

卒研は始まって、英語の専門書や論文が理解できないときに、物理が分からないのか、数学が分からないのか、英語が分からないのか、説明の論理が分からないのか、自分で判断できない状態に陥ると非常につらい。英語と説明の論理が分からないという選択肢はなるべく卒研以前に潰しておきたい。3年生までの間に適当に選んだ洋書の教科書を読んでみることを薦める。読むといろいろな発見があるだろう。まず、日本出身の著者が書いた物理の教科書と説明の論理構成が違うことに気が付くだろう。大切な結論を数ページかけて最初に説明し、その後にその結論に至る道を数十ページかけて説明するタイプの洋書の物理の教科書は多い。和書のエンジニアの教科書でも、応用が優先されるので、このタイプは多い気がする。日本出身の著者が好む淡々した記述で最後に結論を持ってくる教科書ばかりを好んで読んできた学生はゼミで慣れない論理構成の洋書を読まされると慣れるまでは非常につらいだろう。翻訳書を読めば論理構成には慣れることができるだろうが、英語の物理の本や論文を読んでおくことを強く勧める。英語の物理の文献を読んでおけば、英字新聞や英語の小説を読むために要求される込み入った技術や単語はほとんど必要ないことにも気が付くだろう。英字新聞や英語の小説を読むことは、学生を教養豊かにすることには非常に役立つかもしれないが、卒研ゼミでの英語の文献を読む目的には過剰な重装備ともいえる。英語の物理の文献を読むための技術は物理の文献を読みながら身につければよい。これらのことはちょっとしたことにすぎないが、卒研に入る前に体験して理解しておかないと躓く可能性は格段に増える。

物理に関しては、逆算して、量子力学と統計力学の入門的な教科書を2年生のうちに独習していることが望ましい。量子力学や統計力学で使う簡単な物理数学も2年生のうちに一通り勉強しておくべき。そして、3年生のうちに本格的な量子力学と統計力学、簡単な場の量子論、それらで使う物理数学などを独習するか自主的なゼミで勉強しておくことが卒研で自分の精神を守るために必要だと思う。数学はとりあえず物理を学びながら身に着けたもので十分だろう。数学は必要になったときに補強するしかない。

大学のカリキュラムの悪口を一方的に書いた。教授らにも言い分はあると思うけれどもそれは教える側の立場にならないとわからない。悪口を書きすぎたかもしれないので、一言付け加えておく。平凡な大学のカリキュラムは卒研で実験を選択する学生にとっては3年修了時に最低限必要な物理を学べる悪くないカリキュラムかもしれない。（私の卒研は理論物理だったので、本当のところは私には分からない。3年の実験でもフェルミ面に関する実験を授業で習う数か月前にやらされて良心的な実験レポートを書くことは難しかったので、実験でも難易度は高いのかもしれない。）

2019年3月24日日曜日

佐野キーポイント微分方程式を読み終えた

「佐野理、キーポイント微分方程式（1993年、岩波書店）」を読み終えた。

本書では微分方程式を解くときに使われる手法や考え方を例題を出しながら説明している。多くの例題はどこかでやったことがなければ解けないものが多いので、例題を自分で挑戦しながら読んでいくタイプの猫には、やっつけられない例題ばかりに遭遇して、精神的につらい。それはそれとして、本格的に微分方程式を学んだことがない猫には読んでいて勉強になることが多い。

読んでいて、微分方程式には多くのテクニックがあり、いろいろ研究されてきたのだと感慨深いところもある。

力学で微分方程式が出てくる前に読むといい。大学一年のゴールデンウィークごろに一気に読むのがいいと思う。

演習問題がないので、教科書などの演習や授業の宿題などと併用することがおすすめ。言い方を変えると、この本だけを読んでも問題が解けるようになるとは思えない。

2019年3月23日土曜日

佐野キーポイント微分方程式の44日目

佐野キーポイント微分方程式を一時間読んだ。
182ページまで進んだ。

2019年3月22日金曜日

佐野キーポイント微分方程式の43日目

佐野キーポイント微分方程式を一時間読んだ。
174ページまで進んだ。

2019年3月21日木曜日

佐野キーポイント微分方程式の42日目

佐野キーポイント微分方程式を一時間読んだ。
170ページまで進んだ。

2019年3月20日水曜日

佐野キーポイント微分方程式の41日目

佐野キーポイント微分方程式を一時間読んだ。
164ページまで進んだ。

2019年3月19日火曜日

雑多なリンク集

雑多なリンク集（2019年3月にリンクのチェック済み）

球面倶楽部　零八式 mark II 線形代数書評

大学で線形代数を教えているであろう方による教科書の書評。読み応えがあって素敵。

Yasuyuki Kawahigashi
数学者の河東泰之氏のウェブサイト。コロナ禍の間に「どうでもよい記事」というページが出来て、海外、数学者、子供のころの思い出などのちょうどいい分量の記事が大量につくられた。世界的な数学者、東京大学やUCLAなどの研究をバリバリやっている大学について私はほとんど何も知らないので、読んでいて世界が広がった気がする。

もっと素直に書くと、この「どうでもよい記事」や「履歴書（非公式版）」を読み、私は自分の想像したことのない、教育に関する上流階級と学術的な上流階級とでもいうべきものが存在するのだと思い知った。河東泰之氏はこの二つの上流階級を滑らかに移動したのだと思う。きっと私は教育に関しては中流階級とでもいうべきものに属していたのだと思う。

プレハブ小屋

初心者なりにプログラミングについて調べた折に、読書ノートのプログラミングに関わる部分が参考になった。日記もある。

とね日記

物理の記事を読んでいると、知らなかった有益な情報が載っていることがたまにある。

萱沼洋輔さんのウェブサイト
理論物理の人。エッセイ風の記事、用語集、講義ノートなどがある。物理にまつわるエッセイを読んでいると勉強になることもある。面白い記事もある。

ATLAS at Anywhere
素粒子物理学実験（高エネルギー物理学）から漏れてくる空気を少しだけ味わえる。

akt37 大学教員への道
秋田の大学で数学を教えている教授のブログ

高山幸秀さんのウェブサイト
数学を勉強した後、計算機科学の研究者になり、
その後、数学に戻ってきたという（多分珍しい）経歴を持つ方。

昔のブログも見れる。最近のブログは申請すれば、見れる。

物理のぺーじ
主に大学院レベルでの理論物理、特に場の量子論、有限温度の場の理論、一般相対論などの説明が充実している。途中の計算を細かく書いてあることが特徴。輪講の準備で困ったときにこのウェブサイトに助けられた思い出がある。このウェブサイトの管理人と同程度に理論物理を理解できるように私も毎日物理を頑張りたい。

山崎正之さんのウェブサイト
数学関係者のブログのリンク集がある。

真貝寿明さんのウェブサイトの「研究に未練があるか，研究者に未練があるか」
宇宙物理、数理科学の研究者である真貝寿明さんによる、悩ましさがあふれているページ。

藤原毅夫さんの研究室のウェブサイト
藤原毅夫さんの研究や講義ノートが公開されている。

多様体愛護協会事務局ホームページ
これが数学者のセンス。

実験素粒子・原子核物理入門
KEKの素粒子原子核専攻実験研究グループのサイト内にある実験素粒子・原子核物理の勉強の仕方の紹介。大学生の時に、実験素粒子・原子核物理が専門の教授による授業や教科書には散々苦しめらた。当時はなぜ苦しいのか、その原因もよくわからなかった。大学を出てから数年後にこのウェブサイトを見たときに、目から鱗が落ちた。実験素粒子・原子核物理と理論物理では勉強の仕方、教育の仕方、理解の仕方が大きく異なる。学生の時に、授業を受けたり、教科書を読む前にそのことを肝に銘じておくべきだった。

田崎晴明（たざきはるあき、Hal Tasaki）さんのウェブサイト
理論物理の人。教科書の訂正や補足記事、数学の教科書、研究に関する記事、日記的な記事などが読める。田崎さんの文章を読んでいるとネガキャンアカハラな表現に頻繁に出会う。私もおじさんになり、「ネガキャンアカハラおじさんがまたネガキャンアカハラしているなあ」と流せるようになった。

理論物理学教程の道
中山優さんが運営。ランダウ・リフシッツの理論物理学教程に関すること、中山さんの講義録、場の理論ミニマム（作成中）などが読める。ランダウの理論ミニマムといえば、現在出版されている教程そのものを指しているわけではなく、形を変え続けたものであったらしい。最初のうちは「詳細な文献（本、本のなかの節、雑誌の論文）を付けた理論物理学の、非常によく練られた、簡単な教授要目」（"ランダウ、ジェーコフ著、鳥居一雄、広重徹、金光不二夫訳「相対性理論入門」1963年、東京図書"に掲載されているルメル著の小文「ランダウの思い出」のp242より引用）であったことらしい。ランダウは理論ミニマムの代わりとなる理論物理学教程を構想した。それらの本の多くはランダウとリフシッツの共著ということになっている。しかし、ランダウは著者というよりも、編集者のような立場であり、自分では決して執筆せず、リフシッツに書かせたものを批評し、リフシッツに書き直させたらしい。すでに教程の一部として出版された本を何度も改訂したこともあり、ランダウの存命中に教程のすべては完成しなかった。後期のランダウの弟子たちはすでに出版されていた理論物理学教程と指定された論文を修めることになっていたらしい。相対論的量子力学は量子力学に続くべき位置、つまり理論物理学の中心という位置を占めていたが、素粒子物理学の理論の全貌が見えていない時期に完成しそうもない本を教程の真ん中に持ってくるという暴挙からは、素粒子物理学こそが理論物理の中核であるというランダウの強い意志を感じる。理論物理学者は物理学のすべての分野を学んだうえでなければ研究を始めるべきでないという臆病すぎる考えは、ソ連の素粒子理論分野への貢献を著しく小さくさせたに違いない。中山さんの場の理論ミニマム（作成中）では場の理論の9冊の本を挙げている。本物の理論ミニマムを見たことはないけれど、場の理論だけで9冊は多すぎるし、実際に９冊のすべてを読む人はいないだろう。9冊のうち、どの個所を読めば、場の理論のミニマムなのかが知りたい。

Wikipediaの重力波観測のページ
数年前にニュースになった重力波観測装置がとらえた重力波イベントのリストがある。ページの更新っぷりがすごい。日本語のページと比較すると日本とアメリカの国力の差を感じる。どういう編集ポリシーで更新されているのか、重力波音痴の私にはよくわからない。

ウィキペディア内のarXivの記事
劣悪なネットワーク環境で働いていて、本家のarXivでアクセスを拒否された場合、あるいは非常に遅い場合、ミラーサーバを使えば問題が回避できることがある。

大学教員公募戦線　仏恥義理　シェキナベイベー

試行錯誤する様子が面白い。

仕事探しのポイントがまとまっているわけでない。

朝永振一郎教授の「思い出ばなし」

朝永さんは鬱々としているが、

私は読んでいると元気が出てくる。

ファラデーの伝

英語のいくつかのファラデーの伝記を元にした日本語のファラデーの伝記。

権利の切れた著作物を公開する青空文庫に感謝。

物理学研究室ＭＥＮＵ

中川弘一氏によるリンク集

Dept of Astronomy, Keio Univ

駒場をあとに「新星から超新星へ」 - 教養学部報 - 教養学部報

送る言葉「蜂巣泉先生を送る」 - 教養学部報 - 教養学部報

2003年度　林忠四郎賞候補者推薦理由書

Nova - Wikipedia

4つ目のリンクの佐藤勝彦氏の推薦理由書がわかりやすくて勉強になる。

数学嫌いこそ読んでほしい！　フィールズ賞を受賞した4人の数学者のインタビュー - ナゾロジー

韓国初のフィールズ賞受賞者が日本の数学者から受けた大きな影響 - まぐまぐニュース！

フィールズ賞受賞のホ・ジュンイ教授「中学生の時にチェスパズルを解いて数学を経験」 : 東亜日報

Fields Medals 2022 | International Mathematical Union (IMU)

2022年のフィールズ賞に関して、本人や関係者のインタビューを含むニュースがいくつか出た。それぞれの記事が短いので、同じ人の話題でも記事によって、印象が少し異なる。自分が深く愛せる数学と出会うことがフィールズ賞クラスの数学者では重要らしい。広中氏はあらゆるレベルで熱心に数学の楽しさを伝えていることは知っていたが、目に見える効果があったのだなあと感心した。

未知探訪

一般相対論の研究者の小玉英雄氏のブログ

数理的なノートやブログ記事などを読むことができる。

研究概要｜中央大学大学院理工学研究科物理学専攻素粒子理論研究室

松枝宏明氏の量子系のエンタングルメントと幾何学に関する集中講義のビデオとノートが公開されている。半期分フル尺のビデオを日本語で見れる状態にしてくれた松枝氏と関係者に感謝。

以下は研究者の就職活動や転職活動に関するプログなど。
研究者の実情がわかって勉強になる。
何年か前に読んだ
もう一度見たいと思う研究者や学生が書いたプログも
他にもたくさんあるけれども、
検索のキーワードもわからなくて見つけられないブログが多く、もやもやする。
リンクを貼ったり、お気に入り登録しておくべきだった。

Breezy Feeling Blogの就職活動
電子工学科出身の人。学振特別研究員DC2を学位取得後PDへの切り替えて、春から就職活動をした。民間企業、大学助教、高専助教に応募し、たくさんの面接にいき、不採用通知もたくさんもらったが、高専助教に収まったという話。まとまっている。

博士学生の就活の記録

情報系のD3が高専助教になったという話。

教員公募（特に高専教員）の内定が欲しい人へ。公募情報から考えるべき内容はこれだ！

新卒博士のアカポス公募記録

研究室を脱出せよ！〜ポスドク転職物語〜

博士崩れの36歳　病理専攻医二年次

とある大学教員の日常と雑感

かわいいは正義 :公募

以下はもっと雑多なリンク集
　