書籍詳細

書籍のレビュー・概要

ミクロの世界の生き物たちは泳ぎの達人だ。SFのように私たちが小さくなってミクロの世界でバタ足をしても、実はまったく進まない。ミクロの探検隊員になって、微生物からマイクロロボットまで流体力学を駆使した「泳ぎ」の秘密を探る。数学・物理・生物・化学がダイナミックに融合する最先端科学の現場へようこそ! ◆参考動画・参考文献 ☞ PDFファイル [760KB] 著者からのメッセージ 自分の体が小さくなって人の体内に入って病気を治したり探検するというのは、SFの定番ストーリーの一つです。この本で取り上げるミクロの流体力学には、そんな空想物語が最先端の学術研究につながっていくワクワク感があると思っています。 顕微鏡を覗けば、肉眼では見えなかった小さな生きものたちが泳ぎ回っている様子を見ることができます。私も参画している科学研究費領域「ジオラマ行動力学(ジオラマ環境で覚醒する原生知能を定式化する細胞行動力学)」の ウェブサイト(☞ https://diorama-ethology.jp/contents/microorganisms.html) では、さまざまな微生物の動画を公開していますので、ぜひご覧になってください。その様はとてもダイナミックで、そして賢い! 本書で詳しく紹介するように、ミクロの世界では、私たちがイメージする泳ぎはまったく通用しなくなるからです。まるで自然現象がSFなのではないかと思えるほどの驚きがあります。 流体力学というと、古典的な分野と思われている方もいるかもしれませんが、ビックテータやAI研究の最前線として、そして環境・エネルギー問題の切り札として、近年新たな盛り上がりを見せています。そして、驚かれるかもしれませんが、そんなAIブームと双璧をなす盛り上がりを見せているのが、生物の流体力学です。流体力学の世界最大の学会であるアメリカ物理学会流体力学部門の発表演題数でも、最も多い部類になっています。私が以前に訳した 『流体力学超入門』 の著者エリック・ラウガ先生は生物流体力学の第一人者で、『超入門』の中でも現代風の切り口で流体力学像が描かれています。 生命そのものを知る面白さがあり、数学の力を使って想像力がふくらみ世界が広がっていく爽快さがある。そして、新しいサイエンスやテクノロジーが生まれる場所――そんな驚きのミクロの流体ワールドに本書を通じて触れていただけたら幸いです。(談)

ミクロの水泳教室

Takumi ブックス

ミクロの水泳教室

驚きの流体ワールドへようこそ

著者・関係者
石本 健太 著
カテゴリ
自然科学書
刊行日
2025/05/20
体裁
B6・並製・130頁
ISBN
9784000297332
在庫状況
在庫あり

価格:1,540 円

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著者略歴

  • 石本健太(いしもと・けんた) 京都大学大学院理学研究科教授.博士(理学).1987年奈良県生まれ.京都大学理学部卒,同大学院理学研究科博士後期課程修了.京都大学白眉センター特定助教,東京大学大学院数理科学研究科特任助教,京都大学数理解析研究所准教授を経て現職.専門は応用数学,流体力学,数理生物学.著書に『微生物流体力学――生き物の動き・形・流れを探る』(サイエンス社,2022年),訳書にエリック・ラウガ著『流体力学超入門』(岩波科学ライブラリー,2023年).

目次

  1. まえがき 1時限目 ミクロの水に飛び込んでみる――常識が変わる世界へようこそ 顕微鏡の中の世界 微生物の世界 体の中の世界 ミクロの世界の不思議 2時限目 水の粘性を体験してみる――ハチミツの中の世界 水や空気の粘性? 流れvs粘り ハチミツの中の世界 3時限目 見えない世界に触れてみる――流れと粘りを解き明かす方程式 現実世界と数学世界 運動方程式 流れを数式で表わすには 流れを予言する方程式 《休み時間》流体方程式のかんどころ 4時限目 バタ足から始めてみる――ミクロのホタテ貝は泳げない ストークスの法則を感じよ! 「流れ」と「形」の密な関係 時間が戻る流れ 帆立貝定理 ――ミクロ遊泳の基本定理 コラム◎帆立貝定理の簡単な証明 ループを使って泳げ 自然界の巧みな泳ぎ 《休み時間》研究裏話1 5時限目 生き物に学んでみる――精子がつくった新たな1ページ 生物運動の方程式 理論が予言した分子モーター 流れがあるなら逆らいたい 《休み時間》研究裏話2 6時限目 ロボットを泳がせてみる――英雄の予言 ファインマンのマイクロマシン ミクロのスクリュー 生物模倣ロボット 二つの顔をもつ神の粒子 7時限目 みんなで泳いでみる――小さな世界の大いなる知恵 アクティブマター みんなで泳げば怖くない? ミクロ遊泳が地球を救う? 放 課 後 ミクロ遊泳から原生知能を探る あとがき 参考文献・情報

本文紹介

見事に泳ぐミクロの生き物たちは流体力学の秘密を知っている? 諸分野がダイナミックに融合する最先端科学の現場へようこそ!

抜粋:ミクロの世界の生き物たちは泳ぎの達人だ。SFのように私たちが小さくなってミクロの世界でバタ足をしても、実はまったく進まない。ミクロの探検隊員になって、微生物からマイクロロボットまで流体力学を駆使した「泳ぎ」の秘密を探る。数学・物理・生物・化学がダイナミックに融合する最先端科学の現場へようこそ! ◆参考動画・参考文献 ☞ PDFファイル [760KB] 著者からのメッセージ 自分の体が小さくなって人の体内に入って病気を治したり探検するとい…