数学の天才、木村建次郎は京大卒らしい。また京大か…..

東大は理3タイプは集まるけど、結局、こういう研究的成果は、京大が多いよなあ

 

 

木村建次郎さんのすごい業績の核にある「数学的カラクリ」を、高校生でもわかるようにフラットテキストで説明するね!木村さんが解いたのは「波動散乱の逆問題」という超難しい数学の問題。これをシンプルに解説するよ。

**波動散乱の逆問題ってなに?**

– **波動**:電波、音波、光みたいな「波」のこと。波は物体に当たると跳ね返ったり、散らばったりする(これを「散乱」と呼ぶ)。
– **逆問題**:普通は「物体がこうだから、波がこう散乱する」と考えるけど、木村さんは逆。「散乱した波のデータから、物体の形や中身を計算で割り出す」方法を編み出したんだ。
– 例:レントゲン写真みたいなもの。X線が体を通って出てきたデータから、骨や臓器の形を復元する感じ。でも、木村さんの方法はもっと精密で、いろんな波(特にマイクロ波)を使って、3Dでめっちゃ正確に再現できる!

**どうやって解いたの?**

木村さんが使った数学のカラクリを、簡単なイメージで説明するね:

1. **波の動きを数式で表す**
– 波が物体に当たって散乱する様子は、めっちゃ複雑。でも、これを「波動方程式」という数学の式で表せるんだ。
– 例:水面に石を投げると波紋が広がるよね?その波紋の動きを、数学で予測する感じ。

2. **逆方向で考える**
– 普通は「物体 → 散乱した波」を計算するけど、木村さんは「散乱した波 → 物体」を計算。
– これ、めっちゃ難しい!なぜなら、波のデータはぐちゃぐちゃで、物体の情報を直接教えてくれないから。

3. **独自の数式を発明**
– 木村さんは、散乱データを整理して、物体の形や性質を復元する「魔法のような数式」を作った。
– これを「逆散乱理論」と呼ぶよ。高校数学でいうと、連立方程式を解くみたいな感じだけど、めっちゃ次元が高い問題!
– ポイントは、波の「干渉」や「位相」っていう情報をうまく使って、ノイズ(雑音)を排除しながら正確な画像を作り出すこと。

4. **コンピューターで実用化**
– この数式をコンピューターで処理して、リアルタイムで物体の3D画像を再現。たとえば、乳がんの腫瘍や電池の異常をピンポイントで特定!

**どんなすごいことができるの?**

この数学のおかげで、木村さんはこんなことを実現:
– **医療**:マイクロ波で体を透視して、痛みなく乳がんを3Dで発見。
– **安全**:カバンや電池の中を「見えない波」でスキャンして、危ないものをすぐ見つける。
– **科学**:脳の動きや化学反応を、数学で「見える化」。

**高校生向けポイント**

– イメージ:波は「物の形を教えてくれるヒント」を持ってる。それを数学で解読して、物体の形を復元するんだ!
– 木村さんの数式は、まるで「暗号を解く鍵」。ぐちゃぐちゃの波のデータから、クリアな3D画像を作っちゃう。
– 高校数学の「関数」や「方程式」を超パワーアップさせた感じ。将来、君もこんな数学で世界を変えられるかも!

参考:Web記事(HORIE ONE, 神戸大学ニュース, Wikipediaなど)

 


===

西園寺貴文(憧れはゴルゴ13)#+6σの男

   




"make you feel, make you think."

 

SGT&BD
(Saionji General Trading & Business Development)

新たなるハイクラスエリート層はここから生まれる
         




Lose Yourself , Change Yourself.
(変えることのできるものについて、それを変えるだけの勇気を我らに与えたまえ。変えることのできないものについては、それを受け入れられる冷静さを与えたまえ。そして、変えることのできるものと、変えることのできないものとを、見分ける知恵を与えたまえ。)
 
説明しよう!西園寺貴文とは、常識と大衆に反逆する「社会不適合者」である!平日の昼間っからスタバでゴロゴロするかと思えば、そのまま軽いノリでソー◯をお風呂代わりに利用。挙句の果てには気分で空港に向かい、当日券でそのままどこかへ飛んでしまうという自由を履き違えたピーターパンである!「働かざること山の如し」。彼がただのニートと違う点はたった1つだけ!そう。それは「圧倒的な書く力」である。ペンは剣よりも強し。ペンを握った男の「逆転」ヒップホッパー的反逆人生。そして「ここ」は、そんな西園寺貴文の生き方を後続の者たちへと伝承する、極めてアンダーグラウンドな世界である。 U-18、厳禁。低脳、厳禁。情弱、厳禁。