教員紹介緒方 勇太
担当科目
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研究内容
特別研究※（ゼミ）テーマ・内容
曲線・曲面理論
私は曲がったもの、特に「曲線や曲面の研究」を行っています。曲線や曲面の構成法の研究は、幾何学だけでなく、解析や代数、可積分系、プログラミングなど様々な分野と関わりがあります。
また近年では、モノづくりといった応用分野とも関連が深く、自由な視点で研究することができます。
※特別研究とは、4年間の学びをもとに各自が研究テーマを設定し、教員の指導を受けて研究を深め、卒業研究としてまとめるもので、理学部での4年間の集大成となる重要な授業です。
曲線・曲面の構造や構成法を解明し、ものづくりに応用
私は微分幾何学が専門で、曲線や曲面など曲がったものの数学的な解析を行っています。微分幾何学を用いた曲線・曲面の研究では、それらのパラメータ表示を用いて、微分方程式を導出したり解いたりすることで、曲線・曲面の構造や構成法について明らかにしていきます。曲線・曲面の研究の有名な応用例の1つが高速道路の設計です。「曲率」という曲線の曲がり具合を考えることで、事故が起こりにくい高速道路の構造を導き出せることが知られています。
また、私は燃料電池や半導体デバイスなどに用いられるカーボンナノチューブを対象にした共同研究にも参加しています。カーボンナノチューブは炭素で構成された非常に小さなチューブ状の物質で、その中に存在する曲線や曲面の構造を微分幾何学的に明らかにしようと試みています。このように、建築や材料化学など多彩な分野の方々と共同して、ものづくりに応用できる可能性を持っているのが曲線や曲面の研究です。
近年、曲線・曲面の研究で欠かせないのがパソコンでの3D描画です。手描きだけで解析するのが難しい曲面を3D描画することで、数式だけでは理解するのが難しい複雑な構造を視覚的に理解でき、研究の糸口が見つかります。そのため研究室の学生にも、Python（パイソン）やMathematica（マセマティカ）というプログラミングを使った研究テーマに取り組んでもらい、実践的に学んでもらっています。
受験生・在学生へのメッセージ
私の専門は曲面論ですが、曲面はモノづくりといった応用分野とも関連が深く、学生のみなさんには数学だけでなく、様々な分野の研究にも目を向けて、広い観点から自由に学んでいってほしいです。