2020年12月の記事一覧

12月10日（水）６，７校時に，東北大学大学院情報科学研究科の伊藤健洋教授をお招きして，理数科講演会を行いました。

 演題は「なぜコンピュータは速いのか？　～数学が支えるアルゴリズムのパワー～」です。

 伊藤先生の講演は，「アルゴリズム」の基礎知識から実用例まで，とても理解しやすい内容でした。ジョークを交えて私たちの興味をかきたて，私たちに問題を解かせ，最後には，実社会で応用されているアルゴリズムが，いま高校生が学んでいる数学で説明できることを気づかせていただきました。いま勉強している数学は，生活の役に立たないどころか，現代の文明社会を根本で支えている学問だと，納得させられた２時間でした。

～生徒の感想から～

 数学は難しいと思っていたけれど，今回の講演を聞いて，連絡網などに使われている考え方も数学の考え方だと知り，おもしろい学問なのだと思いました。
今はＡＩやビックデータが活躍する時代で，自動で動くものが身の回りにたくさんあるけれども，どうやってそれらが動いているのかわからないまま，自動で動くことが当然だと思って生きてきました。しかし今の便利な世の中を支えているのは数学で，自分たちの生活が数学の考えで成り立っていると思うと，数学を勉強するのが楽しくなりそうだなと思いました。
特におもしろいと感じたのが「安定結婚問題」です。一見安定なペアを探すのは時間と労力がかかるように見えるけれど，やり方を工夫すれば少ない時間で少ない回数で調べることができ，さらに皆同じ答えにたどりつくと言うのはすごいと思いました。このシステムが高校の数学の知識で証明できることにも驚きました。自分の知らない世界を知ることができてとても楽しい時間でした。
（ＭＫさん）

情報の授業でアルゴリズムを学んでいるので，タイムリーで理解もできて楽しかった。特に，「ブロッキングペア」や「安定マッチング」についての話は，問題を解いたりすることでより理解できた。人工知能の話では，私が思っていたよりも人工知能ができることがたくさんあり，それと同時に，できないこともあるのだとわかった。人工知能は東大に合格できるかという話では，人間よりも人工知能の方が正確だと思っていたため，合格を簡単にできると思っていたが，予想と違っていて驚いた。だが人工知能が医療の面で人の命を救ったり，膨大な知識を持っていることは確かであるから，それらを有効に活用していくことが良いと思う。「Gale-Shapleyアルゴリズム」の話では，安定マッチングにするためにこれから使えるのではないかと思った。アルゴリズムを用いることで，よりよい組み合わせを作ることができ，そして今まで時間がかかっていたものをより短い時間で行うことができることがわかった。
日々便利なものができていくこの社会で，よりよいアルゴリズムを作ることはとても重要なことであると感じた。もし機会があれば，今日学んだことをこれからの生活に活かしていきたい。
（ＮＹさん）

以前，東北大学の教授から「量子アニーリング」と「未来の情報科学」について話を聞かせていただき，工学分野に非常に興味を抱いていたので，今回のアルゴリズムの話を楽しみにしていました。
講演を通して驚くことがいくつかあり，より数学に面白さを感じることができました。コンピューターの処理能力が想像していたよりもはるかに正確かつ速くて，コンピューターに勝るものはないと断言されると，少し悔しい気持ちになりました。しかし人工知能は言葉を理解しているわけではないので，問題文から「どうやって」の部分，つまりアルゴリズムの計算の仕方・手順を導き出す必要があり，アルゴリズムのいくつかの例は，私が今まで目にしたことのない考え方でした。
特にノーベル賞を受賞した「安定結婚問題」はとても興味の湧くものでした。最後に背理法で証明できているのを見て，数字から遠ざかった数学の新しい視点はとても新鮮でした。工学は数学が関係していて，あらゆる問題を数式で証明できることを知り，もっと他の問題を見てみたいと思いました。
（ＭＯさん）

１１月２７日（金）に１年次理数科講演会を行いました。東北大学大学院理学研究科教授の須賀利雄先生に「海と地球温暖化～海流の仕組みから異常気象まで～」と題して講演していただきました。

生徒の感想より

今回の講演で一番驚いたのは、地球温暖化は海の温暖化であるということだった。 地球温暖化が進むということはただ気温が上がるだけでなく、海の温度が上がり、台風が増加することにもつながることがわかった。／地球温暖化がどのように地球に影響を与えているのか、私は今まで表面的な部分しか知らなかったのだと驚き、もっと深い部分まで理解しなければいけないと思いました。受験の為だけでなく、この社会を生きていく上で大切な知識を得ることができたと思います。／日本は2050年までに二酸化炭素の排出量をゼロにするという目標を定めていますが、日本の年平均気温の割合の上昇は世界の年平均気温の割合の上昇と比べて1.5倍大きいという話を聞いて、二酸化炭素の排出量の削減にもっと真剣に取り組んでいかなければならないと感じました。／寒流や暖流、風の流れによって海流が変化するのだとわかった。今問題になっている地球温暖化は基本的に言われてる通り楽観視できるような場合でないと思った。各国でどのくらい取り組みの温度差があるのかを知りたい。／須賀教授のお話はとても興味深いものが沢山ありました。中学生のころ地理で学んだことと繋がってると知りました。どうして地球温暖化が起きているのか、海流の違いなども学べとても有意義な時間を過ごすことが出来ました。風が何故発生するのか、風による影響はどんなか、 潮の進み方、流れの様子など身近にあるが 考えたことがあまり無かったものの仕組みを知ることができ、更に関心がたかまった。

１１月１２日（木）のＬＨＲで東北大学サイエンスエンジェル（ＳＡ）の方々とビデオ会議アプリを用いて、交流を行いました。例年は来校してもらい行っていましたが、今年度はオンラインでの実施となり、３つのグループに分かれて、ＳＡ２名ずつに研究内容の紹介や高校生活について講話してもらいました。