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学生視点の金川研紹介’20(5)

M2の学生に研究室紹介を書いてもらいました(金川)。


つい先日,査読付き雑誌論文を書きました.ここではその感想と金川研のアピールを雑多に書いていきます.

・teams主体で進める

最近はteamsで打ち合わせを進めていますが,メールよりも格段に便利です.殆どの研究室では,先生から連絡が来た場合は

「〇〇先生

~~です.

~~~について承知しました.

よろしくお願いたします.」

と丁寧に返す必要があると思いますが,金川研では先生のメッセージに「いいね」をつければOKです.出先でもスマホの通知画面から1秒で反応できるので,ストレスフリーで連絡のやり取りができています.ファイルを送付するときも,「送付します」の一言で済みます.論文執筆中の情報のやり取りが多くなる時期ではとてもありがたかったです.

もちろん,すぐ返信しなくても怒られることはありません.

・理論解析の性質上,修士課程で完結させやすい

金川研の研究は,基本的に従来のモデルのスタートとなる基礎式を改善して再計算し,より精度の高いモデルを提案する流れがほとんどです.そのため,結果の大小はさておき,B4~M1終わりまでにある程度完結し,論文に出せる結果は得られるはずです.

実験や大規模数値解析だと,数年かけて同じテーマを引き継ぎつつ研究し,著者6人ぐらいで1本を書き上げる場合も多々ありますが,それに比べれば早いスパンで結果は出やすい(=修士卒でも結果を出しやすい)かなと思います.

・英文校正にお金を出してくれる

ある程度骨組みを作ったら,すぐ英文校正業者に校正してもらいます.そのような必要経費は一切節約しないところは金川研の良いところだと思います.

・奨学金全額免除に手が届く

実は,査読付き雑誌論文は大学院生でもほとんど書く人がいないので(博士後期は別),和文・英文に関わらず論文を書けば半額免除はほぼ確定で,全額免除も目指せます

・忙しい,辛い

(機械系の)ほとんどの学会では事前に数ページの予稿を提出しますが,これは学会参加者が共有するレベルのものなので,受理されないことはまずないと思いますし,内容チェックがどの程度されているのか不透明に思います.

その一方で,査読付き雑誌論文は,全世界の研究者が見ることができるものなので,体裁や論理展開,結果そのものに至るまで厳しい指摘をされます.査読の過程では,その分野のトップ研究者複数名から,「式(7)がおかしくないか?詳しく説明した上で本文も追記してください」「~~を無視しているが問題ないのか?正当な理由を説明してください」など,物理の根本から文章の隅まで質問が飛んで来ます.ごまかしは効かないのでここが一番辛いです.査読対応は事実上戦争であると先生は言っていましたが,まさにその通りと思いました.

・ものすごく修論が楽になる

修論本文は今まで書いた原著論文をコピペして体裁を整えて完成です(修論は自分の研究成果をまとめ,修士号に値する研究活動をしたかの審査に使うものなので,もちろん手抜きはできませんが,原著論文が通っている場合には,これで問題ありません).時間があれば,引き継ぎを兼ねて付録などに細かい計算過程を足すぐらいかなと思います.12月になると追い込みで徹夜続きのようなことには絶対になりません(M2の終わりでも結果が何も出ていない場合は例外でしょうが).

先生も「修論は原著論文をたたき台にして,完成したら見せてくれ,学内にしか残らない修論よりも歴史に永久に残る原著論文が最重要」といったスタンスです.

論文を書いているときはかなり忙しく,頭もフル回転していましたが,十分にお釣りが来るぐらい修論時期は楽になったと思います.

・文章作成がうまくなる

これは金川研のアピールポイントとしてよく挙げられますが,どんな仕事でも絶対に役に立つスキルが身につけられたと思います.(M2)

学生視点の金川研紹介’20(4)

B4に研究室紹介を書いてもらいました(金川)。


【研究テーマと進め方について】

 現在、ほとんどの学生は「気泡流」に対する「理論解析」をやっています。
 いわゆる通常の「流体力学」は、「水のみ」または「空気のみ」の場合を対象としたもので、これは工学部の学生の多くが学ぶ基礎的な学問であり、理論面は確立されたものがあると思います。それに対し「気泡流」は、「水+空気」からなる媒質を対象とするわけですが、この場合、理論の根本的なところから未確立な部分が多く (基礎方程式の表式も多岐にわたる)、それゆえ研究対象になりうる、というようなイメージです。
 金川研の研究成果として得られる数式は、もし「気泡流の力学」という教科書を作るとしたら、おそらく序盤のほうに記載されるであろう内容だと思います。このように、基礎的な数式の段階から物理 (力学) を研究することが出来る研究室は、恐らくレアだと思います。

 なお、気泡流以外のテーマ (固体力学や爆轟など) もあるようなので、特定のテーマにこだわりがある方は、配属前に相談したほうが良さそうです。ただし、金川研の理論解析の適用範囲内かどうか確認の必要があると思います。また、あくまで手法は理論解析なので、研究の進め方自体が大きく変わることは無いはずです。

 個人的に、研究室選びにおいては「テーマ」だけでなく「研究の進め方」も非常に重要だと思います。私の場合、テーマ以上に、理論解析の進め方そのものにより魅力を感じました。配属前、先生から「紙とペンさえあれば研究できる」と聞いていましたが、実際やってみて、その通りだと思います。今年の場合は特に、学会もオンライン開催なので、自宅から参加可能です (情勢次第ですが、しばらくこの傾向は続くと予想しています)。その気になれば自宅だけで研究の全行程が完結します。
 実験装置等も使わないので、装置によって進捗を左右されることもありません。また、学生間で共同で研究をすることは (基本) 無く、研究は個人プレーで行います。実際、研究室の方々とお会いする機会がほとんどなく、その点寂しさもありますが、自分のペースで進められるのは良い点だと思います。

 配属先として考える上での注意点(?)を挙げるとするならば、理論解析の作業そのものは、非常に地道です。実際、「紙とペンさえあれば研究できる」という点は、魅力的に感じる人もいれば、退屈そうに感じる人も多いと思います。また、最終的に得られる式は比較的キレイにまとまっており、物理的解釈の付与も可能ですが、そこに至るまでの計算過程はかなり膨大です。計算途中の段階では、物理的解釈を結びつけることが困難な大量の項たちと対峙することになります。この意味で、(金川先生からも再三警告されていると思いますが) 数学があまりにも嫌いな方には、苦痛だと思います。ただし、「嫌い」ではなく「苦手」程度であれば、時間さえかければ最後までたどり着けるとは思います。


【普段何をしているか】

 理論解析の実際の流れについてですが、配属直後は、気泡流に関する先行研究の式変形を再現することから始めます。ある程度分かってきた段階で、テーマに沿った新たな要素を組み込み、計算していきます (勉強だけ長期間続けるのではなく、研究しながら勉強するというイメージです)。これがいわゆる「紙とペン」で行う部分であり、ひたすら式変形することになります。当然、研究なので、良い結果が得られる保証はなく、場合によっては何通りもの計算を行うこともあるので、ある意味実験的です。

 少々意外かもしれませんが、研究として新規性がある部分は基本的にここまでです。時間としては、研究全体の30%くらいではないかと思います (テーマや個人の進捗にもよります)。以降は、計算の見直しやモデルの一部を変更することなどはありますが、がっつり理論解析をすることはほぼ無くなります。

 理論解析が終了した後は、具体的に以下のようなことをします。

・学会原稿を書く
・学会スライド・発表練習
・学会本番に参加
(・数値計算)
(・論文投稿)

 このように、学会参加を中心とした日々になります。そして、毎回の学会前には、作文・プレゼンに対し細かい指導が入ります。
 学会の参加申込時には、A4数ページ分の学会原稿や、数100字程度のアブストラクトを書く必要があり、ここで作文指導がなされます。内容の本質に関わる部分から、軽微なところまで、かなり細かく添削して頂きます。
 スライド作り・発表練習は、本番の1か月前くらいから始まります。先輩方の例も提供して頂けるので、それらも参考にしつつ作っていきます。作成途中の段階から、練習として複数回先生に発表を見て頂き、分かり易い発表になるよう、発表の中身・スライド・話し方などを繰り返し添削して頂きます。また、発表練習のあとは、質疑応答の練習として、金川先生から質問をぶつけられます。

 金川研の特徴として、(希望次第ではありますが、) 学会参加の回数が多いです。希望すれば、かなりの回数出して貰えます。その上、毎回細かく指導して頂けるので、プレゼンに関してはかなりスキルアップできると思います。もちろん、「学会=プレゼン練習の場」というわけでは無いですし、たくさん出れば良いというものでもありませんが、全国の先生方から意見を頂ける貴重な機会であり、他の研究室の方々の発表も聞けるので、得られるものは大きいと思います。学会参加自体が研究業績としてカウントされる、というメリットもあります。また、質疑応答やプレゼンのスキルに関しては、場数を踏むことが一番重要ではないかと思います。
 なので、「学会に出てみたい」「学会参加を通じて作文・プレゼンの能力を磨きたい」という方には、金川研はかなりお勧めです。ただし、金川研以外にもB4で学会に出る研究室はそこそこあるようですし、学内でのゼミをプレゼン指導のメインとしている研究室もあると思います。このようにプレゼン指導の方針は各研究室によって様々なので、気になる方は配属前に確認すると良いと思います。

 理論解析は全体の30%、と聞くと残念に思う方もいるかもしれませんが、個人的には、理論解析以降の作文・プレゼン指導に関する部分の方が重要なのではと思います。卒業後にどの分野・業界に進もうと、普遍的に役立つ能力だからです。もちろん、理論解析の手法等々や、気泡流の物理も重要ですが、例えば企業に入社した場合、就職後も同じことをする確率はまずゼロです (博士進学して研究職を目指すなら別かもしれませんが、その場合も作文・プレゼン等の能力は必須です)。これは金川研に限った話ではなく、どこの研究室でも同じだと思います。
 各研究室の配属説明会では、研究テーマに関する説明はされますが、それ以外の指導に関するところはあまり語られないと思います。理論解析は全体の30%、というのもあくまで金川研の場合の一例であり、研究室によっては、実験や解析により多くの時間を割く研究室もあると思います。研究室選びにおいては、テーマだけでなく、具体的に普段は何をしているのか・それによりどのような能力が得られるか、といった部分も重要だと思うので、気になる方は配属前に確認したほうが良いと思います。

 その他、数値計算に関しては、必須ではなく希望次第で行います (私はやっています)。テーマによりけりですが、先行研究の文献を参考にコードを書くこともありますし、金川研の先輩方からコードを提供して頂くこともあります。金川研はあくまで理論解析が軸なので、数値計算を利用する立場であり、「数値計算手法そのもの」を研究することは基本無いと思います。
 話が飛びますが、最近、金川研の研究資金で新品のデスクトップPCを買って頂きました。私が「コードを書いたが、自分のノートPCだと計算にかなり時間が掛かる」と報告したところ、その日のうちに即注文して頂き、数日後には研究室に届けて頂きました。その他の周辺機器も、先生にお願いしたところ、すぐに買って頂けました。このように、研究に必要なものは、お願いすれば高確率で買って頂けるのではと思います。
 また、論文投稿に関しては、金川研では基本的に修士卒業までに1編は書くことになっているようです。希望があれば、複数編トライすることも十分あると思います。前述の学会原稿執筆時と同等かそれ以上の細かい作文指導を受けることになり、それに加えて査読対応の場面も出てくるので、より深い経験を積めると思います。


【金川研との相性について】

 研究室配属の際、金川研との相性は、「講義の印象」から判断すれば基本的に問題無いと思います。

 研究室選びの定説として、「講義の印象で決めるのは危険」と言われていると思います。多くの場合それで間違いないと思いますが、金川研の場合は、講義の印象で決めて良いと思います。
 約10か月間、研究室に在籍した感想として、金川先生の研究指導のスタイルや先生の人間性も含め、講義での先生の印象と近いです。私自身も、2年生の時に先生の授業を受講し、講義や資料の分かり易さ、質問対応の丁寧さ、manaba等での連絡の迅速さが素晴らしいと感じましたが、研究指導においても同様な指導を受けることが出来ます。また、各科目の期末テストの答案に求める厳密性などから、金川研の研究スタイルがおおよそ把握できると思います。
 よって、講義を受けてプラスの印象を持った方は、相性については問題ないと思います。その逆も然りです。


【最後に】

 色々書きましたが、まとめると、

 ・自分のペースで研究を進めたい
 ・理論研究に興味がある
 ・学会に (多めに) 出たい
 ・論文を書きたい

上記のいずれかに当てはまる方には、金川研はかなりいい環境だと思います。

学生視点の金川研紹介’20(3)

B4に研究室紹介文を書いてもらいました。(金川)


4月から金川研に配属されて経験した色々を踏まえて,紹介文的なものを書こうと思います。あくまで主観なので参考までに。

・金川研を選んだ理由

 色々ありますが,一番は「最も興味のあることができそうだったから」です。私にはもともとやりたいことが多くありましたが,一番やりたいことができる研究室が工シスにはありませんでした。その話をぽろっと金川先生にしたところ,先生の専門と近いのでできるのでは?という話になり,それが決め手になったという感じです。ただ,流体や基礎研究に興味がないかというとそういうわけでもなく,流体は元々好きでしたし,いろいろな分野につながりそうな基礎研究は面白そうだなと思っていました。また,もともとゴリゴリ計算は嫌いでなかったので,理論研究にも興味がありました。

 あとは,「文章の書き方や発表の仕方」についての指導をしてくれるということで,どんな分野に行っても役立つ力を身に着けたいな,と思ったのも金川研を選んだ理由の1つです。

 私は金川研ともう1つとある研究室で悩んでいました。いろいろと考えて最終的に研究室を決めたのは,配属第1期初日の1週間くらい前だったと思うので,皆さんも焦らずにやりたいことや,身に着けたいことが満たされる研究室を選べばよいと思います。

・研究と研究室の特徴

 金川研は基礎研究を理論的手法で行っています。この時にキーワードとなるのが,「弱非線形」らしく,弱非線形の理論であれば,基本的に研究対象は問わないそうです。そういう意味では,やりたいことができる可能性は低くないのかなと思います(面談で先生と話してみてください)。基礎研究というと,「特定の応用先が決まっていないので,よくわからん」という印象があるかもしれませんが,(まだ1年もやっていませんが)私的には逆にいろいろな可能性があって面白いと思います。発表の際には医療を応用先として挙げることが多いですが,自分で考え付けば,無限の応用先があります。対象はものではなく物理現象なので,物理が好きな方は特に良いと思います。

 理論研究についてですが,具体的にやることは連立方程式の代入計算がほとんどです。なので,「微分方程式を特殊な解法で解く」などを想像している方は少し違うかもしれません。また,ゴリゴリとした式変形が嫌だという方には向いていないと思います。理論研究の良い点としては,実験装置やパソコンを使わないため,自分のペースやタイミングで勉強を進められるところです。ちなみに理論だけでなく,希望すれば数値計算もできます。しかし,あくまで理論的に導いたものを数値計算で値を求めたり描画したりという感じで,メインは理論です。

 ここからは研究室の特徴を書いていきます。

 研究室で課せられていることと言えば1週間に1度の進捗報告などを含む打ち合わせくらいです(打ち合わせの中身は後述)。といっても事情がある週は打ち合わせがないこともあります。研究自体は前述したように自分のペースでやることができます。研究をしなさすぎると先生から何か言われるらしいですが,私は特に言われたことがないので恐らくそんなに厳しいことはありません。なので,バイト遊びなど自分の予定は好きなように入れることができます。また,最近は打ち合わせがオンラインなので,大学に行く必要はありません。実際私は4月以降,研究関係で大学に行っていません。といっても研究室は存在するので,家で集中できない場合は研究室でやることもできます(最近引っ越して広くなりました)。ちなみに私はとある事情で1ヶ月間研究ができなかったのですが,先生に前もって話したところ,全く問題ないという話でした。という感じで自分の予定は入れやすいと思います。

 次に研究室の人について書きます。といっても今年はすべてがオンラインで済んでしまうので,研究室の人と全く会いません。また,研究に関しても基本的には先生との一対一が多いため,もともと他の人との関わりはそんなにありません。実際,一回も会っていない先輩もいるのですが,わからない部分について質問をすると丁寧に教えてくれます。先輩はいい人ばかり(私の同期もいい人)なので,そこの関係で困ることはないと思います。ただ,「研究室一丸となって乗り越えよう!」的な意識を共有したい人には多分向かないと思います。こんな感じで,人との関わりがあまりない的なことを書きましたが,私は研究室で旅行に行きたいとひそかに思っています。コロナ禍が収まったら誰か行きましょう。

・研究指導

 具体的な研究指導について書きます。普段の打ち合わせは進捗報告をした上で先生の意見などを聞くという感じです。金川先生の授業で質問をしたことがある人はわかると思いますが,研究に関する質問をすると授業の時と同じようにかなり丁寧に返ってきますので,消化不良になることは基本的にないです。学会などが近くなると,書いた原稿を見せたり,プレゼンの発表練習をしたりして,添削をしていただきます。この添削ですが,かなりメタメタに言われますが,別に暴言が飛んでくるわけではありませんし,すべて理由付きなので,理不尽な内容は全くないです。言われると確かにそうだなぁとなりますし,こういう意図があったんです,と話すとそれを認めてくれることもあります。この指導もあり,論文を出したり,学会で講演に関する賞をとったりする人が多いです。といっても,講演賞については,運がかなり絡むと個人的には思うので,絶対取れるとは思わない方がいいです。しかし,この指導をじっくり受ければ,文章力や発表の力は確実に付くと指導を受けて思いました。

・最後に

 見返すと結構な量になりましたが,書いていたらこれくらいになってしまっただけで,これだけ書けと言われたわけではありません。研究室に関する質問は先生にすれば,(多分)何でも答えてくれると思うので,少しでも気になったらしてみるとよいと思います。また,先生に聞きにくいことは,学生に聞いてみましょう。悪い人はいないのできっと教えてくれます。(B4)

金川研紹介20(2)

M2学生に、学生視点での金川研紹介を書いてもらいました。極めて謙虚で主張が皆無な学生のため、指導教員側から補足しますと、国際誌論文1編(筆頭)と和文誌論文1編(筆頭)で、実質的に博士号が取得可能なレベルに到達しています。学生からの申告がない限り、博士後期課程への勧誘は行いませんが、残念ながら関心はないようでした。国際会議などでの発表実績多数、学会表彰受賞実績もあります。

理論解析が一段落したところで、数値解析を行うか尋ねましたが、やりたくないとの回答で、金川としてもその路線が当該学生に合致する(理論解析能力抜群の反面、数値解析には大きな関心はない模様)と感じたため、理論解析のみで3年間押し通しました。恐らく、過去の全学生の中でも、最も大量の手計算をやり遂げましたが、当該学生がこれを可能にした理由に、抜群に要領がよい点も挙げられると認識します。要領が極めて悪い金川としても羨ましく感じており、そもそも配属学生に要領の良さは求めていませんが、効率重視の研究室運営・研究指導スタイルとの親和性は高かったと考えます。アルバイトや私生活全てと両立の上で要領よくこなしていると把握しており、研究漬けでもなく(学類3年次以前の生活は知りませんが、6年間、スタイルを変えず、高成績と高研究業績を挙げたと思われます)、締切1か月前に修論も書き終えてしまったため、この記事を書いてもらいました。(金川)


研究室生活とコロナ禍というテーマで、金川研究室のことを紹介したいと思います。
私は、学部入学以来6年間自宅通学を続けている博士前期課程2年の学生です。
金川研究室はそもそもが理論研究であることから、実験は一切行わないため、コロナ禍以前から在宅で研究を行っていました。
そのため、現在もコロナ禍以前と研究のスタイルは何も変わっていません。
他の学生も学生居室で研究をしていることは稀のため、同様ではないかと思います。
以前は、金川先生との打ち合わせは1対1の対面で行っていましたが、現在は完全にオンラインでの打ち合わせです。
そのため、今年度つくば市に行ったのは2回しかありません。
しかし、本年は国際ジャーナルへの論文投稿をすることもでき、十分すぎるほどの成果・実績を得ることができるため、リモート化が進むコロナ禍に適応している研究室だと思います。
 
コロナ禍になっての弊害としては、他の学生とのコミュニケーションを取る機会がめっきり減ったことだと思います。
授業もオンライン化、研究も完全リモート化になって、大学に立ち入ることがほぼなくなったため、同期4人のうち3人は2020年になってから一度も対面では会えていません。
以前は金川先生主催の飲み会が年に数回ありましたが、それすらも完全に消えてしまいました。
また、学会発表に伴う出張が無くなってしまったことも、コロナ禍の大きな弊害だと思います。
昨年までは、国内外の様々な都市に出張に行っていたため、現地での食事や観光などの学会発表に伴う楽しみがいくつかありました。
しかし、本年は学会発表も完全リモート化したため、自宅から参加できるようになり、楽になった反面、副次的な楽しみが消えてしまったことは、残念でなりません。
 
以上、コロナ禍での弊害はもちろんありますが、研究をなるべく早く進め、成果・実績を多く求める学生には、完全リモート化が進んでいる金川研究室は、コロナ禍において最適な研究室なのではないかと思います。(M2)

学生視点の金川研紹介’20(1)

学生視点の金川研紹介の一環として、M2学生に、研究室紹介の一部として、理論研究、基礎研究、就活との関連などについて、以下、書いてもらいました。理論系研究室であることは、配属検討者に、面談などで過去に強調してきた一方で、「基礎研究とは何か? 基礎のウリは何か?」などは、一口で説明することが難しく、定義も人によって異なると認識しており、説明会等で詳しく説明をしてきたとはいえず、自戒を込めて、掲載します。「基礎」は、やってみた結果、好きになる可能性も大きいと思います。

金川個人は、学部生頃から今に至るまで「基礎」に強い関心を抱いており、工学系だからこそ腰を据えた基礎研究が大学人として必須とも信じていますが、そのような研究観念面で、学生との価値観は一致しなくてよいと考えています。実際、配属学生のうち、「基礎」に関心を持って選んだ学生は2~3割程と把握します。一方、殆どの学生は「理論」を根拠に選んでいます。「基礎」とは異なり、「理論」の観点からのマッチングは求めています(金川)。


<理論研究とは?>

理論研究というと「フーリエ展開やε-δ法など,学類で学んだような煩雑な理論を自分で閃き,導かなくてはいけないのか??」というような,ひらめき・センスの世界というイメージがあるかと思いますが,実際は根気強さが物を言う世界です.

以下に私のテーマを例に,かなりざっくりと説明します.研究目的は「気泡を含む液体中を伝播する波を表す,1本の波動方程式を導き,考察する」というものです.気泡を含む液体中を伝播する圧力波は,ソリトンという安定した波か衝撃波のどちらかに変化しますが,その条件は未だはっきりと分かっていません.流体の連続式などを含む基礎方程式系をPCで解いてもいいのですが,非常に複雑なので時間がかかる上,初期流速,気泡サイズ,気泡の多さ・・・など設定しなくてはいけないパラメータが多く,全てのケースをこなすのはおそらく不可能です.そこで,私の研究では,10本ぐらいの基礎式から波の伝播のみを取り出し,1本にまとめます.これによって衝撃波へのなりやすさ,ソリトンへのなりやすさ,波の減衰しやすさなどを理論的に定義・評価でき,実験やシミュレーションいらずでどちらに発展しやすいのかを判別できます.具体的に波形を知りたいときも,1本なのでノートPCで簡単に解くことができます.

理論解析の大筋となる手法は金川先生が博士時代に考案したものがベースになっています.この研究も同様のテーマであるものの,無視している物理現象が多いです(気泡の生成・消滅や熱の効果など).これらを考慮するために多くの先行研究を調査し,スタートとなる基礎式を変更して再導出することで,より現実に近づけたモデルを提案し,その影響について数学的・物理的に考察するという流れで研究を行っています.すなわち,ある程度のレールは引かれているので,突飛な発想やひらめきなどは必要ではなく,膨大な手計算を丁寧にやり遂げる力や,数式が表す意味を理解する力が必要です(博士はわかりません).

<基礎研究とは?>

基礎研究についてですが,意外にも就活で話しやすいと言う点が挙げられます.応用研究(○○に使われる○○という部品の○○部の形状改良を通じた効率上昇など)だとその背景,研究の目的などが特定の機器に限定されるため,専門用語や説明しなくてはいけないことが多く,知らない人にはなかなか伝えにくいように感じます.基礎研究(気泡流中圧力波のメカニズム解明)は,特定の機器に限定せず,根本となる物理現象から説明し,それがわかると何故いいのか,なんで理論なのか,などを簡単に説明しやすいように感じました.どう役立つのかという部分に関しても,様々な機械に応用できるため,話が広がりやすいです.私のテーマは水が流れている管であればどこにでも応用できますので,今後どのようなイノベーションが起こったとしても,水管がない世界は考えられず,ライフラインでも土木系でも機械系でも,マクロでもミクロでも,応用範囲は枚挙に暇がないと考えます(もちろん水管も一例にすぎません).

また,個人的には特定の機械・分野に興味がなかったので,その点はよくマッチしていました.逆に直結する応用先がないため,自分の研究がどう役立つのか実感しにくく,モチベーションが上がらない人もいるかもしれません.また,メインの学会は機械学会・混相流学会ですが,理論で発表しているのはおそらく金川研だけなので,少し浮いているとも感じます.

それ以外に基礎研究と応用研究のどちらがいいのかについてはそんなに思いつかないので,博士に進んでその研究を一生かけて続けるとかでなければどちらでもいいと思います.

<数値計算の割合と任意性>

D進可能性がある場合必須ですが,修士は希望に応じます.いわゆる大規模な数値計算とは異なり,1次元・準1次元の1本の式を解析し,理論の結果を検証する程度です.私はM1>理論:数値=9:1,M2>理論:数値=3:7ぐらいの配分で進めました.これは,M1である程度理論解析の大筋が完成したので,M2では細部を詰めつつ数値解析で検証と考察メインになったからです.殆どのメンバーは理論のみで研究を進めています.

<他研究室との比較としての印象:テーマ、生活、拘束など>

昨年度まで打ち合わせは対面でしたが,コロナの影響で完全オンラインになり,更に自由になりました.余裕で1週間旅行に行けるぐらいには束縛はありません(学会直前とかでなければ, 1週間ほど研究ができないことを正直に伝えても何も言われないはずです).おかげさまで非常にスケジュールが組みやすく,大学生活を満喫できたと感じます.飲み会など全体の集まりもなくなったので,もはや私はB4と話したことがないレベルです.この束縛のなさは全国的に見てもトップクラスだと思います.

また,引っ越したことで研究室が広くなりました.部屋自体は古いですが,備品およびエアコンは最新型なので非常に快適です.これからパーテーションを置いて個室のようにするらしいです.

<就活について>

理論研究であっても問題なく複数社から内定を得ることができました.M2の同期も,そこまで苦労せず第一志望から内定を得たはずです.

推薦を使う場合,研究室ではなく構造エネルギー専攻にまとめて推薦が来るので,どの研究室を選んだとしても有利不利は一切ありません.選考プロセスにおいても,日系企業は研究内容そのものではなく,研究を通じてどういう能力を得たか・実績はしっかり出ているか・自分の研究に誰よりも詳しく,質問が来ても自信をもって答えられるか・素人相手にもわかりやすく説明できるか,という面を重視するので,実験系や共同研究をしていると有利,理論や基礎研究は不利という考えは,全くもって間違いだと実感しました.学会の多さという意味では他の研究室より有利なので,ESに研究業績を書くような企業の場合はむしろ有利に進んだと感じます.

金川研の進路を見ると,ほとんどの人がメーカーに推薦を使いますが,インフラやコンサルもいます.これは構造エネルギー全体を見ても同じような傾向です.(M2)

不具合

研究室HPの一部(ツールバーなど)が不具合です。

J. Phys. Soc. Jpn.掲載(Maeda & Kanagawa, 2020)

服部報公会より工学研究奨励援助金を受賞

2020年10月9日に、金川が、公益財団法人服部報公会より、現在行っている研究が極めて優秀で今後の進展が期待されるという理由から、令和2年度「工学研究奨励援助金」を受賞しました。計106件の応募者のうち、15件の受賞者に選ばれました。

当該援助金は、満40歳未満の研究者が行う研究のうち、工学の発展に寄与する基礎的研究で単なる調査ではなく理論的あるいは実験的研究を行い1年間に一応の進展が期待される研究を対象とするものです。

研究題目「マイクロバブルが切り拓く水中の超高速・超音波の実現とそれによるポンプ損傷抑制技術」
 

機械学会茨城講演会において学生講演賞受賞

鮎貝崇広(M2)と川目拓磨(B4)が、日本機械学会2020茨城講演会(2020年8月21日)で行った口頭発表に対して、優秀講演賞を受賞しました。表彰対象は30歳未満の発表者で、対象者数110名のうち、上位1割に選出されました。

とくにB4は、この時期に研究成果を挙げることも、学会発表を行うことも、学会表彰を頂けることも、極めて珍しいと判断しますので、体験談を交えて、長めに書いてもらいました(金川、2020年10月4日)。


この度は優秀講演賞を頂き,大変光栄に思います。

受賞に際しまして,金川先生をはじめとして,研究について様々なことを教えてくださった研究室の皆様,練習を聞いてくれた友人,普段からサポートをしてくれた家族,学会の運営をしてくださった委員の皆様には,深く感謝を申し上げます。

以降には,学会までの流れなどを記載します。

今回発表した内容は3月からやってきた研究成果であり,内容としては,現在修士1年の方が昨年やっていた研究の拡張のようなテーマを扱いました。計算自体は毎日ゴリゴリと進め,比較的早い段階で結果を出すことができました。先生には研究室配属の際に言われていましたが,ゴリゴリ計算が嫌いでなくてよかったなぁ,と思いながら計算をしていました。7月の頭頃に発表原稿の提出がありましたが,これを書くのがかなり大変でした。個人的に文章を書くのは得意だと思っていましたが,先生に添削していただいたところ,大量の修正箇所がありました。このやり取りの中で,多くの人が読んで同じように解釈できる文章の書き方とそのように書く大切さというものがよく分かりました。

発表原稿の提出後には,内容が拡張できるのではないかということで,計算を再び行いました。2回目ということもあり,1回目よりスムーズに進み,1回目の計算が生きているなぁとしみじみと感じました。得られた結果をもとに,スライドを作成し,2週間ほど前から発表の練習を開始しました。話してみて初めて,スライドのここを変えた方がよい,とわかることも多く,発表の前日まで練習して修正して,の繰り返しでした。発表練習は,基本的には先生に聞いて頂き,質疑応答までを行いました。練習の中では,自分ではわからない癖などを指摘して頂くことができ,発表の仕方を改善することができました。一度同じ他の研究室の友人にも発表を聞いてもらいましたが,専門ではない人の意見を聞くことができ,本番のための良い練習になりました。本番は,オンライン開催だったため,特段緊張せず発表することができました。また,質疑応答についても,先生から事前に「発表者と質問者は対等なので,守りに入らず自信を持って話すよう」と言われていたので,落ち着いて自分の思っていることを話すことができました。

今回は結果として,優秀講演賞を頂くことができましたが,反省点や修正すべき点はまだまだあります。また,今回はオンラインかつ顔出しもなしだったのでほとんど緊張しませんでしたが,環境が変わると今回よりも緊張すると思います。今回の反省を活かして,次の学会ではより多くの人に理解してもらえるような発表を心掛けたいです(川目、2020年10月4日)。


 
この度は優秀講演賞を頂き、大変光栄に思います。本賞は、私にとって初めての講演表彰となりました。これまでの1年半で培った発表スキルを評価頂けたと受け取っております。次年度以降も発表スキルを磨き、本受賞に恥じぬような分かりやすい発表を心がけてまいります(鮎貝、2020年9月26日)。

機械学会関東支部茨城ブロック学生貢献賞

鮎貝崇広(M2)が、2020年度 一般社団法人 日本機械学会関東支部茨城ブロック 表彰 学生貢献賞を受賞しました(2020年9月30日)。

[筑波大学HP]

混相流シンポジウムにて学生講演表彰

加賀見俊介(B4)が、混相流シンポジウム2020において、ベストプレゼンテーションアワードを受賞しました(2020年8月23日付)。[筑波大学HP]

恐らくは、学類(学部)生の当該表彰受賞は、稀ではないかと推測します。配属決定以来の半年、研究と勉強のみに没頭していた学生ですので(殆どの学生は、プライベート等と両立していると認識します)、表彰という形で、努力が報われて良かったと思います。このような受賞や論文掲載によって、研究室学生間の切磋琢磨も望んでいますし(無関心でも構わないという考え方ですが)、安直に満足してほしくないとも思っています。本年度は、新型コロナの影響なども総合的に考え、早めにB4の2名のテーマを決め、進捗を見て、両名に学会発表をさせることにしました。以下、日誌形式にて、研究室HP向けのコメントを書いてもらいました(金川)。


この度は、ベストプレゼンテーションアワードを受賞させて頂き、大変光栄に思います。
このような賞を頂くことが出来たのは、日頃から熱心にご指導頂いた金川先生、また、オンライン開催という非常事態の中トラブルなく運営頂いた先生方や実行委員の皆様のおかげであると感じています。心より御礼申し上げます。

以下は、学会の振り返りです。
今回発表したテーマは、5月の頭くらいに先生から提案頂いたテーマです。4月までは、全く別のテーマで、1か月ほどひたすら手計算をしていましたが、上手くいきそうにないという事で、方向転換することになりました。
早々に挫折となりましたが、新テーマの方は比較的順調に進んだと思います。私としては、手計算以上に、学会発表の講演タイトル・アブストラクト・講演原稿等々を書くのが大変でした。自分が数ヶ月かけて行った計算を、限られた語数で表現することは非常に難しく、なんとか原案を完成させても、先生に繰り返し添削して頂く中で、最終的には跡形もなくなることがほとんどでした。これに関しては、慣れていって改善するしかなさそうです。6~7月は期末試験の期間を除き、手計算や原稿等の作成を行っていましたが、各種締め切り間際は毎回大変でした。
7月末くらいから発表の準備を始めました。最初の発表練習は、スライド未完成の段階でしたが、本番2週間前くらいにオンライン上で行いました。練習は毎回、金川先生お一人に聞いて頂き、質疑応答の練習まで行います。理由は分かりませんが、後にも先にも、最初の練習時が一番緊張しました… 本番1週間前くらいにスライドを作成し終えて、その後はひたすら練習しました。本番前日まで4日連続で練習を入れて頂きましたが、私は元々かなりの緊張しいで、人前で話すことが非常に苦手なので、複数回練習を入れて頂き有難かったです。
本番は、オンラインとはいえかなり緊張しました。これまで、混相流シンポジウムも含め計2回発表しましたが、やはり質疑応答が難しく、失敗した部分が多々あったと感じています。発表自体は練習を重ねれば何とかなるとは思いますが、質疑応答は中々そうはいかないと思います。練習時から、金川先生に「質疑応答は尋問ではない」とアドバイスを頂いていましたが、質問者の先生と討論をする位の気持ちでやらなければいけないと感じました。
また、次回の発表時には、数値計算による波形を載せたいと思いました。金川研はあくまで手計算メインの研究室だと思いますが、対象が「波動」なので、やはり何かしらの波形は欲しいところです。最近、研究室の同期に、(私が一方的に教えてもらっているだけの)勉強会を開いてもらうなどして、概要は分かってきましたが、自分でコードを書けるようになるには時間が掛かりそうです。波形が描ければ発表もかなり充実すると思うので、次の発表までには何とか完成させたいところです。
自分としては、学会参加自体が一つの目標だったので、それが達成できてよかったです。受賞は、金川先生の(非常に)熱心なご指導のお陰ですし、その時々の運も絡むものなので、一喜一憂し過ぎるのは良くないと思いますが、素直にとても嬉しかったです。これが最初で最後の受賞にならないよう頑張ります(加賀見)。

日本混相流学会奨励賞

金川が、日本混相流学会より2019年度奨励賞を受賞致しました(2020年8月22日)。

被表彰業績「気泡流中の圧力波を記述する非線形波動方程式群の網羅的かつ包括的な導出」 

当該業績の原著論文の共著者として、学生時代よりご指導いただきました先生方と、当該研究に打ち込んでくれた金川研の学生全員に、深く感謝を申し上げます。

[筑波大学HP]

金川研紹介動画

金川の性格上、研究室紹介動画作成やyoutubeへのアップロードは、一切やらないつもりでおりましたが、新型コロナウイルスの影響もあり、工学システム学類のオープンキャンパスがオンラインで開催されることとなりました(2020年8月23日)。

そこで、各研究室紹介動画作成の要請(≠義務)があり、重い腰をあげて、動画を作ってみました。研究室や所属学生の見解ではなく、金川個人の見解です。また、金川研に限らず、工学系(機械系中心)進学の利点や、理学物理系・理論物理系の研究をあえて工学系で行うことのメリットについて、あくまで金川の私見を述べています。

金川研日誌(9月25日・30日)

(1) 9/25と9/30に,金川研究室メンバーが一堂に会するゼミが行われました.みなさんの発表はとても上手で,自分の発表スキルやわかりやすいスライドを作る上で大変勉強になりました.特に,初めて聞いたM2の先輩の英語での発表は素晴らしく,英語発表特有の間の取り方や話の繋げ方など,今後国際会議で発表する上でのテクニックをたくさん盗ませていただきました.
30日の昼休憩では,研究室学生だけで昼食を取りに行っていたようです.私は所用で30日の午前中を欠席したため参加できず,少し羨ましく思っています.この昼食会がきっかけかどうかはわかりませんが,秋学期に入って以降,授業の合間などにM1同期で学食に行く機会が格段に増えました(春学期には一度もありませんでした).院生は孤独になりがち(自分だけかもしれませんが…)なので,このような繋がりは大切にしてゆきたいと思っています.
30日のゼミ終了後には,金川研全体で飲み会を行いました.この会でネタにあがってしまったのが,私が初めての口頭発表でやらかした言い間違いでした.当時はとても緊張していたため全く記憶にないのですが,発表の厳かな雰囲気の中での素っ頓狂な言い間違いが相当ツボにはまってしまったらしく,みなさん笑いをこらえるのに必死だったそうです.私が卒業するまで,金川研飲み会のネタになる気がします.また,会の終盤では,金川先生から研究室旅行に行きたいという提案がありました.研究室メンバーは公私共に個人プレーが多く(個人の感想です),全員で旅行に行くというのは難しいと思う反面,居室が別れているために後輩との繋がりが薄いので,日帰りで親睦を深められる行事があれば良いと思います.
飲み会のお会計は,大部分を金川先生に払っていただきました.いつもありがとうございます.(文責:M1)[2019年10月12日更新]

金川研日誌(6/3)

配属後約4カ月たったB4に日誌を書いてもらいました(金川)。

履修している授業は現在すべてオンラインで実施されていますが、感想としては、極めて快適です。研究に関しても、今のところ特に支障は無いと感じています。普段は主に、手計算と週1回の打ち合わせを行っていますが、自宅で問題なく行えています。打ち合わせ以外にも、普段から金川先生に非常にこまめにレスポンスを頂けるので、とても有難いです。
 
しかし、学会参加については、少なからず不安を感じています。今年度、学会はオンラインで実施されるものが多いようです。私はオンライン学会どころか、通常の学会すら一度も参加したことが無いので、オンラインでのプレゼンテーションがどのようなものになるか、皆目見当も付きません。とにかく、この状況が永遠に続くのは色々としんどいものがあると思うので、少しでも早く元の生活に戻ってほしいものです。
 
最後に研究の進捗について、かなり前の話になりますが、約1か月ほど計算を進めていたとある研究テーマが、芳しい結果が出そうにないという事で、保留になってしまいました。
残念でしたが、このテーマを進めているうちに、研究の内情を把握できたので、プラスにはなったと思います。
現在は、新しいテーマで計算を進めています。また、TeXの使い方を練習しています。まだ知っている機能は少ないですが、思っていたよりは使いやすいという印象です。出来上がりも綺麗になるので、気分が高揚します。
今後は、現在の研究テーマについての知識を深めつつ、数値計算に取り組んでいくことになるかと思います。[B4]

[5/31] オープンキャンパス

5月31日(日)構造エネルギー工学学位プログラム・オンラインオープンキャンパスにて、金川研を公開します。ご興味ある方は、参加登録してください。


【時間】

・ 11:00-11:30 に、全体説明会にて簡単に紹介します。

・ 13:30-15:00 に、ZOOMにて原則一対一にて個別対応いたします。

【研究室の方針】実験装置もパソコンも使わず、紙とペンだけを道具にして、流れと熱の本質を数式で予言します。

【キーワード】⼿計算・⼯業数学,混相流体⼒学,気泡振動波動論,熱⾳響,弱⾮線形多重尺度解析

金川研日誌(4/30)

配属決定後3か月弱が経ったB4に書いてもらいました(金川)。


最近は暖かくなってきたな,と思いながら計算を進めています。

2月に金川研究室に配属されてから,最初は過去の論文の内容を計算しながら追うことで,どのような方法で何を目標として取り組むのか,について学びました。最近になって過去の論文での「ゴール」にたどり着いたので,自分のテーマに取り組み始めました。

外出自粛のため,大学にしばらく行っていませんが,週に1度の打ち合わせをオンラインで先生と行い,不明点を随時解消しながら研究を進めることができています。それでも不便なこともあるので,一刻も早く事態が収まることを願いながら,自分にできることをやろうと思います(B4)。

米国音響学会にて学生優秀論文表彰

鮎貝崇広 (M2) の論文が、178th Meeting of ASA (米国音響学会2019年秋季大会@San Diego) において、Student Paper Prize in Physical Acoustics, Second Place (学生論文コンペティションの物理音響部門で第2位) を受賞しました。[筑波大学HP]

Ayukai, T. and Kanagawa, T., “Numerical Study on Nonlinear Evolution of Pressure Waves in Bubbly Liquids: Effective Range of Initial Void Fraction,” Proceedings of Meetings on Acoustics, Vol. 39, Issue 1 (2019), 045009.

教育貢献賞を受賞

金川が、令和元年度 筑波大学システム情報系 教育貢献賞を受賞いたしました(2020年3月)。

金川研閉鎖

新型コロナウイルスの影響を受け、かなり前から、研究室を閉鎖(学生室を物理的に閉鎖)しておりますが、もちろん、研究室と研究活動は閉鎖せず、全学生、週一でのオンライン報告を義務付けています。ただし、就活中の学生は、不定期の報告で可としています。

金川研創設以来、学生には、国内外において、少なくない回数の学会発表をさせていましたが、2020年度は、恐らくはごく少数に、最悪0回になるかもしれません。学会によってはオンライン開催も見受けられますが。幸い、特に現M2の成果成熟期でもあるので、大学院生は論文投稿に集中させる予定です。学類4年生2名は、例年よりも速いペースで、勉強と手計算をしています。オンラインでの飲み会も実施しており、例年との変化はあまりありません。

紙とペン(とノートPC)さえあれば、いつでもどこでも研究可能で、金川との相談さえこなせば、極論、先輩や同期との協力・交流なしでも上手く進みます。このまま、ほぼ全く新型コロナウイルスの影響を受けることなく、研究を遂行できればよいのですが。

新型コロナウイルスの影響は今年度だけに留まらないと危惧しつつあります。悲観視ばかりしても仕方がありませんので、今年度の経験を活かして、さらに効率的な研究室運営を目指す予定です。

ただ、研究室とは無関係ですが、授業だけはどうしようもないと絶望視しています。最善を尽くそうと準備中ではありますが、古典的と言われようとも、教室における板書と定期試験以上に、習熟度を高める方法は、現時点では残念ながら思いつきません(金川)。

[4/19日曜13:00-15:00]金川研オンライン公開

4月19日日曜 13:00-15:00
 
金川研を公開します。
 
数学・物理好きな方、お越しください。
 
★ 実験装置もパソコンも使わず、紙とペンだけを道具にして、流れと熱の本質を数式で予言します。
 
★ キーワード:流体力学、熱力学、非線形波動、応用数学、理論物理、工学基礎
 
★ 参加登録(構造エネルギー工学学位プログラム)
 

学位記授与式/表彰

2020年3月25日付けで、金川研の修士2名と学士3名が学位を授与されました。また、以下の受賞がありました。

圷亮輔(M2):構造エネルギー工学専攻長表彰

慶本天謹(M2):日本機械学会三浦賞、構造エネルギー工学専攻長表彰、同専攻修士論文優秀発表者賞

石塚怜央奈(B3):日本機械学会畠山賞筑波大学学長表彰

金川研日誌(2/14)

新B4に日誌を書いてもらいました。


かなり前のことになってしまいましたが,卒研発表会と研究室の新歓がありました。卒研発表は難しいことをやっているな,と感じましたが,嬉しかったことが1つあります。それは,何をしているのかはわかった,ということです。高校生や大学1年生の頃は,研究の話を聞いても何を言っているのか全く理解できなかったので,3年間で少しは成長したんだな,と感じました。(感じただけかもしれませんが)新歓では先輩方と話すこともでき,これからの新環境でも頑張ろうと思いました。というわけで,1年後は自分が発表するということを意識して勉強します(新B4)。

金川研日誌

新B4に日誌を書いてもらいました(金川)。


約1週間前の2月14日、卒論発表会・研究室飲み会があり、B3の私も参加させて頂きました。

卒研発表会は、1年前のB2の時にも参加させて頂いたので、2年続けての参加になりました。1年前に発表を拝見させて頂いた際、話し方・発表の分かり易さが素晴らしいと感じ、金川研に入りたいという1番のきっかけになりましたが、今年も同様の感想を持ちました。
研究室飲み会は、先輩方の卒業お祝いと、我々B3の新歓も兼ねて行われました。至って平和な飲み会で、私としては非常に居心地がよかったです。また、会計の大半は金川先生が支払って下さいました。
この日は午前中に学類授業の期末試験もあり、期末試験・卒論発表会・研究室飲み会と内容の濃いスケジュールでしたが、充実した1日となりました。

卒研配属が終了してから、先生と数回面談を行い、勉強用の資料などを大量に頂いています。ひと通り目を通しましたが、流体の基礎関連の科目を長らく履修していないこともあり、分からないことだらけで、まずは勉強が必要だと感じました。英語の資料も数多くあるので、暫くの間は英語の文章に四苦八苦する時期が続きそうです(B3)。

POMA

谷田部(M1)の論文、石塚(B3)の論文が、Proc. Mtgs. Acoust.誌 (IF=0.42) に掲載されました。


Yatabe, T. and Kanagawa T., “Nonlinear Acoustic Theory on Pressure Wave Propagation in Water Flows Containing Bubbles Acting a Drag Force,” Proceedings of Meetings on Acoustics, 39(1) (2019.12), 045001.

Ishitsuka, R. and Kanagawa, T., “Derivation of KdV-Burgers Equation for Weakly Nonlinear Pressure Waves in Bubbly Liquids with a Polydispersity,” Proceedings of Meetings on Acoustics, 39(1) (2019.12), 045002.

応用力学論文集


亀井(M1)・鮎貝(M1)の論文が、土木学会論文集(応用力学)に掲載されました。


亀井陸史, 鮎貝崇広, 金川哲也, “気泡流中の長波の弱非線形伝播に粘性と熱伝導性が及ぼす影響に関する理論的研究,” 土木学会論文集A2 (応用力学), 75(2) (2019.12), pp.499-508.

学生視点の金川研紹介(10)

M1に紹介文を書いてもらいました。


金川研を選んだ理由は、

・場所にしばられない研究室が良かった

・基礎研究をしてみたかった

・奨学金免除の条件から、学会に多く行きたい

の3点で、この観点からマッチしたところを選びました。

現在の研究の進め方、過ごし方は

・ほとんど家や外で研究。学校に行くのは授業・打ち合わせ・発表練習。

・学校以外にも多忙な時期があるが、先生が面談の時間等フレキシブルに対応して下さる。

・(実際夏ごろまではたくさん計算をしていましたが、最近は学会発表準備や練習に時間を割いていました。)

と行った感じで、個人の状況をくんでくれるので、とくにストレスもなく研究できています。

(ただ、放任主義というわけでもないです。わたしは研究が進まなさすぎていたのですが、その時は指摘されます。)

ただかなり計算量が多くて、特に苦手意識のなかったわたしでも見たくないなあって時期が来るので、手計算が苦手な人にはオススメしません。

テーマについてですが、わたしは、「気泡流中において、気泡の気液界面での物質輸送を考慮した際の非線形圧力波」について研究しています。これは現M1の方の研究に、さらに物質輸送を新規に考慮し、波動方程式を導出しているというものです。これが、想像よりもかなりむずかしかったです。先行研究がほとんどないので、先生と相談しながら手探りで先に進め、新たなモデルを作る予定です。

他の人のテーマについても、私のようにいままでの研究に新しく実現象では無視できないものを取り入れたりしてる人もいますし、全く新しく力学や数値解析に挑戦しているひともいます。なので、テーマは皆さんが想像しているよりは柔軟に選べるのではないかと思います。