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2014年10月

2014年10月28日 (火)

出張でニューオリンズ

 先日、海外出張へ行く機会があった。今回は、ジャズで有名な、アメリカのニューオリンズ。ということで、ニューオリンズの紹介したい。

 ニューオリンズは、アメリカ南部のルイジアナ州(下の地図の赤い部分)にある都市。

Map of USA LA.svg
"Map of USA LA" by This version: uploader Base versions this one is derived from: originally created by en:User:Wapcaplet - own work by uploader, based on Image:Map of USA without state names.svg. Licensed under CC 表示 2.0 via ウィキメディア・コモンズ.

 元々、アメリカ独立前は、この地はフランスの植民地だったそうで、そのときの中心街、フレンチ・クオーターバーボン・ストリートは、今でも大勢の人で賑わっているところだ。

ChrisLitherlandBourbonSt.jpg
"ChrisLitherlandBourbonSt" by Chris Litherland - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons.

 ということで、ここまではwikimedia commonsにある写真を使って簡単に紹介したが、ここからは私が撮った写真にしよう。

 まずは、フレンチ・クォーターの繁華街の写真。

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 まだ、夕方の明るいうちで、観光客なのか地元の人なのかわからないが、大勢の人で賑わっていた。

 次は、静かな雰囲気の、ニューオリンズの街を流れるミシシッピ川沿いへ。

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 ミシシッピ川沿いのすぐ近くは、セント・ルイス大聖堂という、大きな教会がある。

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 その大聖堂の前辺りには、ジャズの街らしく、街頭で音楽の演者たちがベンチで一休みしているのを見かけた。

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 さらに、そこから暫く通りを歩いて行くと、プリザベーション・ホールという、コンサート・ホールがある。

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 ホールという名前がついているものの、200年くらい前に作られた古い建物の1室を使ったライブハウス、といった感じではあったが、ここで帰国する前日に1時間ほどのコンサートを聞いてきた。

 ということで、今回は海外出張で行って来たニューオリンズについて紹介してみた。今年の海外出張は、7月初旬に続いて2回目になる。もう、これで今年は終わりの予定だが、また行く機会があったらブログに紹介したい。

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2014年10月23日 (木)

黄色いアサガオ

 なんでも、「黄色いアサガオ」は「幻のアサガオ」と呼ばれているらしいのだが、その「黄色いアサガオを再現した」とニュースをインターネットで見つけた。

 具体的には、基礎生物学研究所というところのサイトに、10月10日に掲載された「「幻のアサガオ」といわれる黄色いアサガオを再現」というページに書いてある。

 そのページを見ると、基礎生物学研究所、鹿児島大学、サントリーグローバルイノベーションセンター株式会社が共同で、幻といわれる「黄色いアサガオ」を咲かせることに成功した、ということのようだ。

 具体的な研究内容については、このページに書かれていることを抜粋すると、

「54Y系統というクリーム色の花を咲かせるアサガオを使いました。」
「この54Y系統に、キンギョソウ由来のカルコン配糖化酵素遺伝子とオーロン合成遺伝子の2つの遺伝子を導入しました。」 「すると、遺伝子を導入した複数のアサガオで黄色い花が咲きました。」

 と書かれていた。また、実際に咲いた花を写した映像がyoutubeにアップされていたので、ついでに貼り付けておく。

 この映像の奥にあるクリーム色のアサガオが54Y系統という花で、それに黄色い花を咲かせるために必要なキンギョソウ由来の遺伝子を導入したら手前にある黄色い花が咲いた、ということなのだろうか。

 もう少し調べてみると、実は、花の色に関する研究が結構進んでいるらしく、例えば共同で研究をしているサントリーグローバルイノベーションセンターのサイトには「花の色を自由に変えられます」というタイトルのページがあった。

 自由に変えられる、というのはすごい話だ。また、花の色と色素の関係のことが書かれていた。そのなかで、黄色のところに「オーロン」「カルコン」と書かれているから、この2つの遺伝子があれば黄色い花が咲くはずだ、ということで研究を進めた結果得られた成果、と言えるのかもしれない。

 ちなみに、ここでは、アサガオ以前にも、自然界には存在したい「青いバラ」の開発に成功していたり、本当に花の色を自由に変えるための研究を盛んに行っているようだ。

 ということで、今回は「幻のアサガオ」と呼ばれる黄色いアサガオが咲いた、という研究成果を紹介した。

 専門的なことばかり書いてしまったが、黄色いアサガオは「幻」と呼ばれているからか、例えば東野圭吾「夢幻花」など、推理小説にも登場したりしてるらしい。

 この推理小説が書かれた当時は、当然黄色いアサガオは「幻」であって存在しない花、ということなのだが、例えば謎の黄色い花を育てている人が実は以前青いバラの研究をしていた、なんていう設定だったりする。

 この小説を書いているときに、著者がこの黄色いアサガオの研究について知っていたかどうか、私はよくわからないのだが、研究成果と同様、小説の方も面白そうな気がする。

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2014年10月18日 (土)

南極海の海氷が史上最大に

 また今回も、約1ヶ月くらい前のニュースになるが、先月の9月20日、JAXAから「南極海の海氷面積 観測史上最大に」という発表があったそうだ。

 そこには「南極海の海氷が、2014年9月20日、衛星による観測が始まった1970年代後半以降で最大の面積(2012.0万平方km)を記録しました」と書かれていた。

 南極の氷の話題は、これまで何度もブログで取り上げてきた。最近だと、実は今年の5月16日に「南極の氷が無くなる!?」というタイトルの文章を書いている。

 5月に「無くなる」と言っておいて、9月に「史上最大の大きさに」というのは、矛盾してるではないか、と普通なら考えてしまうかもしれないが、実はそうでもない。

 5月の話は、正確に言うと「南極大陸(陸地)の氷河」の話で、具体的には「南極大陸の一部の氷河について、温暖化の影響で、すでに氷河そのものが失われるのを防ぐことができない状態になっている」という発表であった。

 一方、今回の発表は、「南極海の海氷」で、海の上に出来ている氷の面積が史上最大になった、ということだから、素人考えだが、例えば、南極大陸の夏にあたる間に陸地の氷が溶けて海の方に流れて、それが冬になって海の方で凍ってるんじゃないか、などという予想も出来るかもしれない。

 それに、今年の1月7日に「早速今年の南極ニュース」には、南極の夏にあたる今年1月に、日本の南極観測船やロシアの調査船などが海氷にはばまれて南極海で立ち往生している、という話も書いている。

 要するに、南極の夏も、海の方では海氷の量が多くなっている、ということだろう。

 まだ、具体的な原因については調査中のようだが、アメリカNASAの同様の報告「Antarctic sea ice reaches new record maximum(南極海の海氷が最大新記録に達した)」には、研究者たちの詳しい考察が書かれている。

 例えば、ある研究者は、一つの説として

Melting ice on the edges of the Antarctic continent could be leading to more fresh, just-above-freezing water

という話をしているそうだ。訳は「南極大陸の端(海岸線)で氷が溶けると、より新鮮で、ちょうど凍るのに適した水が海へ流れているのではないか」という感じになるだろうか。

 他にも「Snowfall could be a factor as well」(降雪もまた、要因と考えられるのではないか)ということも書かれている。

 具体的には、陸地で氷が溶けて出来た水蒸気が風に乗って海の方で雲となって雪を降らせる、という感じだろうか。これは、元々あった海氷の上に雪が積もると氷が厚くなっていくため、元々あった氷が溶けにくくなる上に、さらに海の外側に氷ができやすくなるのでは、という説のようだ。

 ということで、今回は南極海の海氷が史上最大になった、という報告について書いてみた。こうやって南極の話を見ていると、「じゃあ北極はどうなのか」ということも気になるが、NASAの報告書に

The upward trend in the Antarctic, however, is only about a third of the magnitude of the rapid loss of sea ice in the Arctic Ocean(しかしながら、南極海の上昇傾向は北極海の海氷の急減少の割合の3分の1程度でしかない)

 と書かれているから、逆に見れば、北極海では、南極海で増えた分の3倍の量の氷が減少している、ということになるだろう。

 南極海の海氷の増加傾向に関する詳しい原因は調査中、ということだから、今後いろいろなことがわかってくるに違いない。

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2014年10月13日 (月)

科学の力で悪影響を軽減

 前回、前々回と、数学のニュースをネタにした。これはこれでよかったと思うのだが、そんな中でいくつか気になった科学系のネタをいくつか書きそびれてしまった。

 そこで、今回は1ヶ月ほど前に見つけた科学のニュースを2つほど紹介しようと思う。

(1)
 先月の9月15日、APFBBのサイトに「病原菌を磁石で除去する装置開発、エボラ治療にも応用期待」という記事が載った。記事によると、現在はラット実験の段階で人間での試験は行われていないが、磁石を使って血液から細菌や毒素を取り除く装置を開発したとの研究論文が発表されたらしい。

 開発されたものを、この記事では「バイオ脾臓」と読んでいて、元々は「敗血症(血液の感染症)を治療するために開発された」と書かれている。また、人間に対する安全性が示されれば「この『バイオ脾臓』を用いて患者を治療できるようになる可能性がある。この装置は患者の血液を物理的に浄化し、幅広い種類の生きた病原菌だけでなく、死んだ病原菌の断片や毒素なども血液中から速やかに除去できる」とも書かれていた。

 さらに、この原理はエボラウィルスの量を減らすことに応用出来る可能性があるそうで、今後の研究の進展が楽しみである。

(2)
 次は、乳酸菌の話。これも1ヶ月ほど前の話だが、9月11日、sankeibizのサイトに「乳酸菌のストレス緩和効果を実証」という記事が載っていた。

 前の話は病原菌を減らすという話だが、これは「ストレスを減らす」という話。ストレスが溜まってくるとお腹の調子がおかしくなる、という話を聞いたことがあるが、記事によると、カルピスと徳島大学の共同研究で、これを解消する作用が特定の乳酸菌にあることが突き止められたらしい。

 「プレミアガセリ菌CP2305」という乳酸菌がそれで、こちらの方は、人間での試験でも効果が確認されているようだ。記事には、人間での試験の結果、「ストレスを感じている人が同乳酸菌を4週間飲んだところ、脳の一部の血流が抑制され、ストレス感受性を低下させることが示された」と書かれていた。

 ということで、今回は、病原菌やストレス軽減に役立つと期待されている事柄にかんする研究のニュースをとりあげた。とりあえず、面白そうなネタだと思っていたのだが、気がついたらブログに書かずに1ヶ月過ぎてしまった。

 いろいろ気になるネタを探していると、結局ブログに書くタイミングを逃してしまうものも結構あったりする。ただ、こういった科学系のニュースは、よくよく考えてみると、1ヶ月くらいであれば、そんなに古く感じないような気もするので、多少時期が遅くなったものでも、いろいろ紹介していけたらいいと思う。

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2014年10月 8日 (水)

年齢分布を特定する定理

 前回のブログで数学のニュースの紹介をしてみたが、正直なところ文章を書く時間があまりなかったからか、あるいは疲れてたからか、少々分かりにく文章になってしまった感じがする。

 まあ、定期的に更新していると、そういう回があっても仕方がないと思うしかない。そういう反省も含め、今回もScience dailyのサイトに載っていた数学のニュースを一つ紹介してみたい。

 おとといの10月6日に「New theorem determines age distribution of populations from fruit flies to humans」というタイトルのニュースが載った。直訳すると「ハエから人間まで、人口の年齢分布を特定できる新しい定理」となるだろうか。

 ちなみに「fruit fly」とはショウジョウバエミバエのようなハエのことで、生命現象の研究でよく用いられるモデル生物の一種を指している。

 ところで、人間の年齢分布というと、次のような人口ピラミッドなどのグラフを思い浮かべる。

Population pyramid of Japan.svg
"Population pyramid of Japan" by Monaneko - 人口推計 全国 年齢(各歳),男女別人口及び人口性比-総人口,日本人人口(平成22年10月1日現在)  (総務省 統計局統計調査部国勢統計課)[1]. Licensed under CC 表示 3.0 via ウィキメディア・コモンズ.

 これは、平成22年の国勢調査に基づいて作られたグラフのようだ。一方、考えてみれば当たり前のことだが、ハエを含め、人間以外の生物には、こうした統計データはない。というか、私自身、その辺に飛んでるハエの年齢など、これまで気にしたこともなかった。

 そんな中、こうした「数学の定理」が得られた、ということに個人的に興味を持った。科学的な事実でも統計的な分析でもなく、「数学の定理」というところがポイントだと思う。

 実際、この記事は「The initial motivation was to estimate the age structure of a fruit fly population, the result a fundamental theorem that can help determine the age distribution of essentially any group.」という文章で始まっている。

 直訳すると「(研究の)最初の動機は、ハエの母集団の年齢構成を見積もりたい、ということだったが、結果的に、(ハエ以外にも)たいていの生物グループで、年齢分布を特定する手助けができる基本的な定理が得られた」となるだろうか。

 「定理」だから、ハエ以外の生物にも応用できる、ということなのだろう。

 また、記事には様々な生物の年齢構成を特定することの重要性について書かれている。その一つを紹介すると、例えば蚊の場合は「because it's the older mosquitoes that vector the West Nile fever, malaria, yellow fever, and so forth」と書かれている。

 直訳すると「西ナイル熱マラリア黄熱など(感染症の)の感染媒介となるのは、高齢の蚊だから」となるだろうか。

 ということで、今回は前回に引き続き、数学のニュースをひとつ紹介したが、今回は研究成果の紹介だけに徹して、研究の中身についてはほとんど書かなかった。

 これは、前回は研究の中身について書いたせいで、「何の研究成果か」といった根本的な部分が伝わりにくくなってしまったような気がしたからだ。

 それに、科学的な事実や統計的な分析ではなく、「数学的な定理が得られたことが大きな成果なんだ」ということを強調したかった、ということもある。そういったことが伝わればいいと思う。

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2014年10月 3日 (金)

前線の動きのシミュレーション

 今日の年月日の「20141003」が素数だから、ということに気がついたからか、何となく今回は数学のネタにしたいと思い、英語のサイトだが久しぶりに「ScienceDaily/Mathematics News」のページを覗いてみた。

 今日覗いたときに最初に来ていたニュースは、9月29日に掲載された「Adding uncertainty to improve mathematical models」という話題。4日ほど前だが、数学のニュースがそんなに頻繁にある訳ではないので、こんなものだろう。

 この記事のページを見ると、最初にアメリカ全土の天気図の画像があり、その説明のところに「Burgers'  equation」と書かれている。直訳すると「バーガース方程式」。Wikipediaにバーガーズ方程式という項目があるので見てみると、流体力学の方程式で、オランダの物理学者バーガースにちなんでいるらしい。

 何でこんな方程式が天気図と関係があるのだろうか。そう思って記事の本文を読んでみると「The equation can be used, for example, to model the formation of a front when airflows run into each other in the atmosphere.」という文を見つけた。

 直訳すると「この方程式は、例えば、空気の流れが大気中で互いに影響し合いながら動いているときの前線の状態をモデル化するために使うことが出来る」という感じになるだろうか。

 天気図の関連で見ると、要は温暖前線とか寒冷前線などの話だと思う。あと、百聞は一見にしかず、ということで、英語のWikipediaにあった、バーガース方程式の解から得られる動きを表す画像を一つ貼り付けておこう。

Burgers equation traveling wave plot 13.gif
("Burgers equation traveling wave plot 13" by Gisling - 投稿者自身による作品. Licensed under CC 表示-継承 3.0 via Wikimedia Commons.)

 ちなみに、この図の他にも、様々な方程式の解から得られる動きを示す画像がWikimediaにあるので、興味がある人はこのページを覗いてみるといいかもしれない。

 元の記事の話に戻ろう。このバーガース方程式の解から得られる動きが、天気図の前線の動きに似ている、ということなのだと思うが、現実の温暖前線とか寒冷前線などは、こんなに真っ直ぐに動く訳ではないに違いない。

 そんなこともあり、実際にはこんな単純なものではなく、複雑な前線の動きを表すことができるように、このバーガース方程式にランダムな効果を扱うための新しい項を加えて(本文「the equation by adding a new term -- one that treats those effects as a "random forcing"」)を考えている。

 この記事のタイトルが「Adding uncertainty to improve mathematical models 」(数学のモデルを改善するために不確実なものを加える)となっているのは、「ランダムな効果を扱う新しい項を加えて考える」ということを表しているようだ。

 で、このニュースは何を伝えているのかと言うと、本文には「In this latest research, Karniadakis and his colleagues showed that Burgers' equation can indeed be solved in the presence of this additional random term.」と書かれている。

 直訳すると「最近の研究で、Karniadakisと彼の共同研究者たちは、ランダムな効果を扱うための新しい項を加えたバーガース方程式が実際に解くことが出来る、ということを示した」ということになるだろうか。

 記事に一番下にある、発表された論文のタイトルは「Statistical analysis and simulation of random shocks in stochastic Burgers equation」(直訳すると:確率的バーガース方程式のランダムショック(波)の統計的解析とシミュレーション)となっていて、「統計的解析」でどういう風に解けるのか、といったことはよくわからないのだが、数学を使って天気図の前線の複雑な動きのシミュレーションができる、というのは画期的なことなのだろう。

 ということで、今回は久しぶりに数学のニュースをネタにしてみた。素数とかとは全然関係がない話題になってしまったが、たまにはこんな数学の研究の話題もいいと思う。

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