学長ブログ

92. 大きな数

5月7日から全面遠隔授業で始まった春学期は、6月1日から一部の実験・実習の授業が学内で始まり、7月6日からは、さらに対面授業の範囲を拡大し、学生が学内に少しずつ戻ってきています。人口750万人の愛知県では新型コロナウイルス感染症の新規感染者数が4月のはじめをピークに減少し、5月以降、週ごとに10人を超えることがなく感染者数0人の日が多くなり落ち着いてきています。

しかし、ここにきて東京都の感染者数が急激な増加を示し、感染拡大が心配されています。1日当たり過去最多の243人を記録し、200人を超える日が続いています。

一方、九州や東海地方では1週間の総雨量が1000ミリを超える観測史上最多の降雨量となり、自然災害が起こっています。テレビや新聞で甚大な被害状況の様子を見るにつけて心が痛む思いです。

過去最多、観測史上最多と言われるように、大きな数字がここ最近目に入るので、今日は数字の話をしようと思います。

ウイルスが地球上に現れたのは約40億年前。生命誕生の38億年前よりも前のことです。1億は1のあとに0が8つ並んだ数で、108とあらわします。コロナ禍で日本の赤字はさらにふくれあがり1千兆円もの借金を抱えるということです。兆というのは1012。ちなみに計算速度世界一を記録したスーパーコンピューター富岳は、1秒間に41.5京回の計算性能を持ちます。京(けい)は1016。もっと大きな数を挙げると、全人類の脳の神経細胞の数は約10垓。垓(がい)は1020。さらに、地球上にいるウイルスの数は1031(千穣)にも及ぶということです[渡辺他、ウイルス、2016]。大きな数の呼び名は億兆京垓杼穣と続き、穣は1028となります。

英国の天文学者ハリソン(E. R. Harrison)によれば、世界で最初に物理的に意味のある大きな数を考えたのは、風呂に入っているときに浮力の原理を見出したあのアルキメデスとのことです[Physics Today、1972]。紀元前3世紀の古代ギリシャのアルキメデスが、宇宙を砂粒で満たすとすれば必要な砂粒の数は1063と導き出しているのです。億兆京...と続き、1060は那由他(なゆた)、1064は不可思議、1068は無量大数と呼びます。したがって1063は1000那由他であり、0.1不可思議となります。

人の体は数十兆の細胞でできており、体内に生息する細菌は百兆を超えています。その共生している細菌は人体の免疫システムと連携して、感染症をもたらす細菌やウイルスといった病原体に対応していきます。ウイルスが体の中に入ってくるとサイトカインと言う生体物質が細胞から放出され、免疫を増強しますが、時に過剰生産されると免疫系のバランスが壊れ、病をもたらすことになります。新型コロナウイルスに対しては、サイトカインの過剰生産を抑制できずに呼吸器系が侵されて、重症化する例が出ています。サイトカインの放出・制御という免疫を強める過程と睡眠が、密接に関連しているとも言われています[上野、化学と生物、2004]。しっかりと睡眠時間を取るようにしてコロナウイルスに対抗しましょう。

世界中では現在も新型コロナウイルス感染の拡大が続いており、感染者数は1200万人、死者数は56万人を超えています。大きな数を考えながら、生命誕生の初期から生物の進化にかかわってきたウイルスとの共生に思いを巡らしています。

91. バッタの相変異

2019年後半以降、東アフリカでバッタが大発生し、コロナ禍と時を同じくして、東アフリカ発で、繁殖を繰り返しながら中東を経て、南西アジアにまで拡大しています。バッタの大発生は10年以上前に関西国際空港の草原で起こっていたりして、日本でも昔からよく知られています。空を覆うほどのバッタの大群の襲来は、黒い悪魔として恐れられ牧草地と耕地が蝗害被害を受け、食糧危機を引き起こします。東アフリカでは現在第3波のバッタ襲来に警戒しているということです。

氷は温度が上がると水となり、さらに温度が上がると水蒸気となります。このような物質の状態の変化は固相、液相、気相という『相転移』と言われていますが、生物にも相変化のように同じ種が環境の変化によって変わることがあると知られており『相変異』と呼ばれています。通常野原で見かけるバッタは緑色で、集団で見かけることはないのですが、大発生時に見られる黒っぽくて小さく羽が長いバッタは、緑色のバッタから環境の変化によって生まれることが、100年ほど前から知られていました。

バッタの生態は単独で育てば、おとなしく緑色で『孤独相』と呼ばれる一方、集団で育てば荒々しい性格を持ち巨大な群れを作る『群生相』になることがあります。幼虫のころに仲間の数が増えて互いに触れ合ったり、仲間の姿を見ることによる刺激を受けると、成長しても体が小さく黒っぽくて性格も一変して凶暴になり、群生相が出てくるということです。最近の研究では、バッタの脳にあるコラゾニンというペプチドホルモンが『相変異』を起こしているということがわかってきました。普通のバッタがたくさん集まって過密状態になり、お互いに接触すると体の色が緑から黒に変化して、集団行動をとるようになり、食糧がなくなれば大群として空を飛び移動し始めるというのです(「混みあうと黒くなるトビバッタ」管原他、化学と生物、2016)。

私がカナダの中西部に住んでいたころ、夏の3ヶ月を東京で共同研究をすることになり、井の頭線に乗って毎朝超過密の満員電車で通いました。1週間も経たないうちに高熱を出し体に震えが来て、医者の往診を受けたことがあります。理由は満員電車というストレスに対する体の拒否反応だろうと医者は言いました。7年の間北米の田舎町で、大勢の人が物理的に接触するといったことのないのんびりした環境で過ごしてきたために、体が拒否反応を起こしたのでしょう。

最近のコロナ禍で大都市圏に新型コロナウイルス感染者が集中している現実を見るに付けて、都市部における人口の過密状態が気になります。首都圏に日本の総人口の約40%が集中し、東京都の人口密度は全国平均の約20倍にも達しています。2008年以降人口が減少に転じる中、東京周辺にのみ人口が集中するのは、バッタの相変異を連想させる異常事態と感じずにはいられません。そういえば大都市圏に住む人々の中には、イライラして性格が荒々しくなる人も目立つようになった気もします。コロナ禍で、人々が大きなストレスを抱える今、日々心身の健康維持に心がけていきたいものです。

90. 20-80ルール

穀物の種まきを意味する24節気の芒種(ぼうしゅ)も過ぎて、東海地方は梅雨入りしました。キャンパスに接した応用生物学部実習農場では学生さんによる田植えも終わり、田んぼには苗の頭が少し出るくらいに水がいっぱい張られています(写真1)。

緊急事態宣言が解除され、「3密」の状態に気を付けながら、大学構内では一部の対面授業が始まっています。久しぶりに仲間に出会い、ソーシャルディスタンスを気にしながらも、少しの間でも一緒に話ができる学生さんの顔からは喜びを感じとることができます(写真2)。

人と人のつながりが人間社会の基本であり、大事なことだと改めて感じます。20世紀後半、米国の社会心理学者スタンレー・ミルグラムは、6人辿れば誰とでも繋がれる、つまり6人を介して世界中の人がつながっていることを、手紙の実験で証明しています。ここ10年の急速な情報通信技術の進展により、人々は瞬時に世界中につながりを広げることができます。4年前、16億人の利用者を持つフェイスブックが行った実験では、約4人辿れば、利用者の誰とでもつながると分析しています。これはSNS上の人のつながりの話ですが、急速にグローバル化が進んだ現代人の地球規模での移動は、感染症の拡大を時間的にも空間的にも新たな展開に導いているように思えます。

19世紀のイタリアの経済学者パレートは、イタリアの富の80%は、20%の裕福な人に集中していることを見出し、これは『20-80のルール』あるいは『パレートの法則』として知られています。原因の2割が結果の8割になっているということを表す経験則です。例えば「上位2割の顧客が、売り上げの8割を生み出す」、「家電製品の故障原因の上位20%が、80%の故障を説明できる」、「教科書の重要なところ2割を覚えれば、テストで80点が取れる」と言ったように、原因のごく小さな割合が、結果の大きな割合になっていることを意味しています。

働きアリの研究もあります。「働きアリ」と言っても、よく働くアリは20%で、その働きアリが集団に必要な80%の食糧を取ってくるというのです。もっとも、よくは働かないか全く働かない80%のアリの中でも、60%のアリは少しは働くようで、20%のアリだけはずっとさぼっています。しかし、アリの社会では、よく働くアリと少しは働くアリを合わせた80%のアリが疲れ切ったときや働けなくなった時に、このサボりの20%が働きだして集団を救う力になることも知られています。

6月2日のニューヨークタイムズによると、新型コロナウイルスに感染した1次感染者の20%が、2次感染者の80%に感染させてしまっているそうです。過去の感染症でもこのようなことは起こっているということです。ここでも『20-80のルール』が当てはまるようです。

愛知県では報告されている感染者は殆ど0になってきましたが、まだ新型コロナウイルスが絶滅したわけでもなく、無症状で報告されない感染者の存在もあります。緊急事態宣言が解除され外出自粛規制がなくなっても、引き続き気を抜くことなく過ごしていくことが大切です。

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(1)田植えを終えたばかりの応用生物学部実習農場

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(2)学生が戻ってきた大学構内

89. 対面授業

6月1日からいよいよ学内での実験・実習科目等の対面授業が始まり、構内にはマスク姿の学生の姿が見られるようになりました。学内を回ってみると、熱心に実験に取り組む学生、安全のために工夫を凝らして指導する教員。数か月ぶりの学びの様子に感慨深さを覚えます。

学生さんは登校すると、まず学内に新たに設置された仮設手洗い用流し台で手を洗います(写真1)。次に9号館と10号館1階にあるサーモグラフィーによる検温、そして教室の入退室時にはアルコール消毒をします。このサーモグラフィーは工学部が製作しており、また消毒用のアルコールボトルも工学デザインルームで製作されたオリジナルのものです。

さて、工学部の電子情報工学科の実験科目では、大きな実験室で複数の教員が指導に当たっていました。3密状態を避けるためにグループ分けがされています。座席は一つ置きに設置され、飛沫防止のために手作りのパーテーション(仕切り)により仕切られています(写真2)。隣の部屋ではTA(ティーチングアシスタント)の指導のもと、グループごとに実験が行われていました。応用生物学部の栄養教育実習では、全員がフェイスシールドを付けて、グループでの作業が行われていて、生命健康科学部では臨床運動学実習の最中でした。また屋外では、現代教育学部幼児教育学科の学内実習で、グループごとに与えられた課題に取り組んでいるところでした。

午後のひと時、久しぶりに見た学生のみなさんが、真剣に実験・実習等に取り組む姿に、安堵しました。心の中で「がんばれー」とエールを送りつつ、改めて教育環境の大切さを感じました。

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(1)9号館の下に設置された手洗い場

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(2)工学部電子情報工学科の実習風景

88. 学事暦

ようやく緊急事態宣言も解除されました。しかし、まだ安全のために春学期中は遠隔授業を続けますが、6月1日から実験や実習のために、学生さんが登校を始めます。遠隔授業が始まって3週間、今のところトラブルもなく授業が運営されています。新たな試みから、高等教育における学びについての在り方を考えるきっかけとなることを期待しています。

新型コロナウイルス感染症が再び感染拡大の方向へ向かわなければ、中部大学における春学期は8月に終わり、9月末には秋学期がはじまります。しかし、緊急事態宣言が解除され、外出自粛規制が解かれても新型コロナウイルスは絶滅したわけではなく、現在季節が逆の南半球で感染症が拡大していることを思えば、警戒を怠るわけにはいきません。

感染拡大による休校長期化により、学年の始まりを9月にすればどうかという議論も起こっています。そこで今日は学年の始まりの時期、終わりの時期といった学事暦(学年暦)ということに思いを巡らせてみようと思います。

まず歴史的なことをおさらいしておきましょう。江戸時代には寺子屋の入学時期や進学時期は特に決まっていたわけではなく、いつでも入学でき、能力に応じて進級もできたようです。それでも習慣としての入学時期は、初午(はつうま)つまり立春後の最初の午の日ということで、春先の行事だったようです。江戸川柳でも初午が枕詞として使われ、「初午はまず錠前を覚えさせ」(子供が寺子屋に通い始める初午には、まず戸締りのことを覚えさせる)などと詠まれていたそうです〔毎日新聞2020.2.29〕。

明治の末、1908年に書かれた夏目漱石の「三四郎」では、東京帝国大学に9月に入学するために、熊本から東京に向かう小川三四郎が出てきます。このころ小学校や旧制中学校では4月入学、旧制高校や帝国大学は9月入学でした。1886年に発足した帝国大学は、ドイツ・イギリスの制度に倣って作られたため、9月入学となっていました。

宮崎駿監督の映画「風立ちぬ」では、東京帝国大学に入学して飛行機にあこがれた堀越二郎が、夏休みの帰省先から東京に戻る列車の中にいるときに、関東大震災に遭遇する場面が出てきます。大震災は1923年9月1日のことで、その2年前に帝国大学は4月入学に変わり、小学校から大学まですべて4月入学となっていました。

歴史を辿れば、日本の学制における4月入学は、国の会計年度や徴兵制度における徴兵時期に関連して決まっていったようです。一方、世界の大学に目を向けてみると、長い夏休み休暇のあとに新学年が始まることが多く、北半球にある多くの欧米諸国では6月~8月の夏休みの後の8月末から9月に入学時期があり、そして南半球にある南米諸国やオーストラリアなどは12月~2月の夏休みの後、2月末から3月にかけて入学時期になっています。南半球でも北半球でも、暑い夏は仕事に適さない時期と考えてのことでしょう。その点、日本は4月を入学時期として、夏休みを学年の途中に挟んだ独特の学事暦を持っているといえます。学期の切れ目ではあっても、学年の途中であるだけに、夏休みの期間もそれだけ短くなっています。しかし、中部大学ではいくつかの研究科では、秋入学も実施しており、社会人や留学生を受け入れています。

11世紀に設立されたイタリアのボローニャ大学より以前に存在した、エジプトのカイロにあったアル・アズハル大学では入学随時、受講随時、退学随時という3信条があったそうです。江戸時代の寺子屋の学びのスタイルに通じるものを感じます。今は失われた授業時間を取り戻すために、スケジュール調整に追われていますが、コロナ禍が収まったところで、ポストコロナの高等教育は遠隔教育を通して得たICT活用のみならず、高等教育の在り方そのものについても変革の時を迎えることでしょう。高等教育における学びは、自分を見つめながら自分の持てる才能に向き合う必要があります。そのためには夏休みに限らず、まとまった時間が必要で、自由に物事を考え、自らの興味のままに時間を使って自らの才能を見出し、伸ばしていくことが大切となるでしょう。

ポストコロナと言っても、北半球の多くの国で外出禁止などの行動制限が段階的に解除される一方、新型コロナウイルス感染症は南半球に広がり、さらに拡大傾向にあるようです。我々は一部ではあっても、6月から学内での対面授業を開始しますが、くれぐれも対策を怠ることなく慎重に授業を進めていきたいと思っています。

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5月末の構内はサツキが満開です。

87. 新たな学びへの期待

本学では、例年より1か月遅れの5月7日から春学期の授業を開始しました。すべての科目が遠隔授業となります。先生方はそれぞれ工夫を凝らした個性のある授業を用意されていますので、学生の皆さんにとっては慣れないことの連続となりますが、頑張ってください。

さて、新型コロナウイルス感染症の拡がりは、すべての人をいろいろな形で苦しめていますが、高等教育における学びの概念を変える機会となるかもしれない、と感じています。「授業」という言葉には、教員が学生に知識を「授ける」という一方的な上から下への語感があります。しかし、遠隔授業では、先生はもちろん、学生も前もって準備し、講義の後で内容を咀嚼し、じっくり考察する必要があります。勿論これは対面授業でも当てはまることですが、教員からの一方的な「授ける授業」から、教員と学生がお互いの信頼関係の中で、ともに主体的に関わる教育へ転換できるチャンスなのではないかと思うのです。

新たな授業形式の中で、個人にとっての新たな学びの姿勢ができることを期待しています。

5月7日付で、新型コロナウイルス感染症拡大に伴う緊急修学支援についてのメッセージをホームページにて発信しました。中部大学は、学生の皆さんにできる限りのサポートをしていきます。

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50号館から眺めた30号館と20号館。緑が濃くなりつつあり、夏を思わせる陽気です。

86. 中部大学らしい遠隔授業

新緑溢れる季節になりました。愛知県内の新型コロナウイルス感染者数は減少していますが、全国的な非常事態宣言はさらに延長されます。キャンパスでも会議をする時はマスクを付けて、十分な距離を置いて進めています。その光景から「ヤマアラシのジレンマ(porcupine dilemma)」を連想しました。身を寄せ合いたい2匹のヤマアラシが、お互いの針毛が当たらない距離を探り、くっついたり離れたりを繰り返しながら、最適な距離を見出すという話です。人間関係にも当てはまることですが、今は密にならないように、距離を置きながら議論を進めています。

連休が明けると、遠隔授業の始まりです。議論の中でも、「中部大学らしい遠隔授業」を目指して、教職員一同準備に取り組んでいるところです。インターネットを使っての学びに、新しい最適な距離感を見つけていきましょう。新たな学びのかたちが出てくることを願っています。

授業開始が延期となってから1か月が経ち、学長ブログも授業の始まりとともに小休止しながら、続けていきます。学生の皆さんは、この連休、引き続き外出を控え、健康に気を付けて授業開始に備えてください。

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キャンパスの木々はすっかり青葉になりました。左手は食堂、右手は不言実行館。

85. 学びたいことを見つけよう!

中部大学ではいろいろな形で学生の皆さんの学業、生活面等のサポートをしています。その一つに指導教授制度があり、学生には一人ずつ指導教授がつき、困ったことや悩みの相談に乗っています。学期が終わると、指導教授から報告が届き、今学生の皆さんが何を悩んでいるかを知る機会となります。

「学んでいる内容が自分の興味とは違っている」という学生さんの悩みもあり、思い出したことがあります。

中部大学の元教授が、姉妹校オハイオ大学で教えていた時の学生の話です。彼は最初学んでいる物理学が自分の興味とは違っていると感じ、悩んでいました。学ぶことを放棄せず、その後生物学を学び、物理学を構造生物学に応用しました。その学生ラマクリシュナンは、ノーベル化学賞(2009年)を受賞しました。興味を持てなかった分野と興味を持っていた分野が、新たな分野の発見につながった例と言えるでしょう。

オハイオ大学卒業生の彼は、現在、英国王立協会のCOVID-19専門家グループの議長を務めています。新型コロナウイルスがもたらすパンデミックの解決策を見つける仕事に携わっています。

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オハイオ大学のドーム状の屋根を持つロタンダは本学との友好のシンボルになっています(ブログNo.79)。

84. 月と金星

昨夜8時頃、ふと空を見あげると、西の少し高いところに三日月と、その右下にひときわ光り輝く金星が並んでいました(写真)。現在金星は地球に近づいており、今が最も明るく見える頃で、1等星の約100倍のマイナス4.5等の明るさになっています。思いがけない夜空の共演に忙しかった一日もコロナ騒動も忘れてしまうほどでした。

連休明けに授業開始になるので、昨日ホームページにて、学生の皆さんへメッセージを発信しました。遠隔授業、ネット環境などについて、準備状況をお知らせするとともに注意と協力をお願いしました。

愛知県では新型コロナウイルス感染者数が、一昨日1人、昨日は0人となり、国内の新規感染者数の伸びも抑えられているようです。しかし、専門家は感染拡大の第2波がくる可能性を危惧しています。皆で引き続き気を引き締めながら、感染が終息するまでがんばりましょう。時には夜空を眺め、「宵の明星」を楽しんでみてください。心が少しでも安らぎますように。

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左は中部大学の天文台です。右は昨日撮影した月と金星です。
スマートフォンでは細い三日月の形はとらえられていません。

83. 巨人の肩

勝守寛先生(故人)は中部大学第一高等学校の前身である名古屋第一工学校を卒業し、後に中部大学の教授となり、副学長を務められました。本学初めての姉妹校である米国オハイオ大学との交流も始められました。京都大学で出会った湯川秀樹先生の影響もあって、世界の平和を実現するための「世界連邦」の活動にも携わったことが知られています。

新型コロナウイルスは国境を越えて拡がっています。現在、ノルウェーに本部を置く感染症流行対策イノベーション連合では、世界が連携し英知を集めて、ワクチンの開発を進めていると、科学誌ネイチャー4月号で報告しています。

世界規模での医療崩壊と経済危機という難局を乗り切るために、ブラウン元イギリス首相は、臨時の世界政府の樹立が必要だと訴えています。これは平和な世界を目指し、世界連邦を構想した湯川秀樹先生や勝守先生の考え方に繋がるように思えます。

先人が成し遂げた上に新しい発見をすることを「巨人の肩の上に乗っている」と言うように、私達は多くの誇るべき先輩という巨人の肩に乗っており、その上に立つ我々は、先人の知恵に学んで遠い未来を見据え、進むべき道を切り開いていきたいものです。

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勝守元副学長が過ごした1号館は、その後増改築されました。

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