7 ▼韮高SSHの科学研修は本物志向です!△

       「ホンモノを見て初めて芽生える科学の眼」     ↑SSHトップページへ


平成29年7月24日(月)〜7月26日(水)2泊3日

SSH関西科学研修

 

2年生対象の関西科学研修が行われました。訪問研修先は京都大学、理化学研究所計算科学研究機構「京」、理化学研究所播磨研究所Spring8/SACLA、神戸大学です。

 

@京都大学

特別講義「コンピュータで挑む創薬と医療」
奥野恭史博士(Dr.OKUNO Yasushi)(京都大学大学院薬学研究科)
  

 京都大学ではスーパーコンピュータ「京」を使って、医薬品開発を大幅に効率化しようという研究プロジェクトいわゆる「IT創薬」の第一人者である奥野恭史先生の特別講義を受講しました。生徒は「とても難しそうな話だったが、面白く、わかりやすく話していただけたので、創薬やスパコン「京」に興味が持てた」といった感想を持ったようです。


A理化学研究所計算科学研究機構「京」

  理化学研究所計算科学研究機構でスーパーコンピュータ「京」に関する研修を行いました。当日は一般の見学コースに加えて、「京」の下の階にある冷却装置などの説明も受けることができました。生徒の感想は次の通りです。

  「スーパーコンピュータが創薬や災害シミュレーション、風洞実験の再現など、私たちの生活に密接に関わっていることを知った。また巨大な冷却施設を目の当たりにして、スパコンを維持する大変さも知ることができた。」

  「前日に聞いた創薬の話とつながっていて、興味が持てた。このような機会がないとスーパーコンピュータに触れることはなかったと思うので、この講座があって良かった。」


B理化学研究所播磨研究所Spring8/SACLA

  理化学研究所播磨研究所において大型放射光施設のSpring8と、X線自由電子レーザー施設のSACLAについての研修を行いました。非常に大きな施設でその大きさに驚きながら、しかも猛烈な雷雨の中(施設は室内なので全く影響無しですが、数日前にはすぐ近くに落雷があったそうです)の研修でした。生徒の感想は以下の通りです。

  「そこで働いている研究者の人たちのことが印象に残った。それまでのイメージは四六時中パソコンと向かい合っているという感じだったが、実際はもっと自由でのびのびとしていて、その姿にあこがれを感じた。」

  「難しくて理解できない部分もあったが、Spring8のすごさ、日本の技術の底力を感じた貴重な経験だった。」


C神戸大学医学部

「タンパク質構造、X線結晶学、放射光の世界」
  熊坂 崇博士(Dr.KUMASAKA Takashi)(高輝度光科学研究センター教授、神戸大学医学部客員教授、関西学院大学客員教授.)

  講師の熊坂先生は理化学研究所播磨研究所において主宰している高輝度光科学研究センタータンパク質結晶解析推進室では放射光ビームラインにおける解析手法の高度化と装置開発を行うとともに、それらを活用して、生命システムの解明を目指した構造生物学研究を進めておられます。神戸大学では先生の特別講義を受けた後、医学部の施設見学(ダビンチシミュレーターなどを用いた体験も含む)による研修を行いました。生徒の感想は以下の通りです。

  「講義では今まで学んだことの再確認をすることができた。施設見学では普通は絶対入らないであろう場所での見学や体験学習ができた。」

  「講義では自力では理解できないようなことをわかりやすく説明してもらって良かった。医学部ではたくさんの機器に触れることができた。解剖室はかなり刺激的だった。」


平成29年7月24日(月)

峡北地域科学研修

 

SSHU期目では3年生でも科学研修を実施します。今日の目的地は「つくば」

「農研機構」と「高エネルギー加速器研究機構(KEK)」を訪ねました。

 

 

農研機構

 

「食と農の科学館」を見学の後,「農研機構における遺伝子組換え研究について」と題した講義を受けました。

遺伝子組み換え植物の有効性と安全性について講義を受けました。また,遺伝子組み換えによる品種改良とその実用化に向けたプロセスについても学びました。

講義の後は実際に圃場に出て遺伝子組み換え植物(イネ)が栽培されている様子を見学しました。

「食と農の科学館」
四方先生「農研機構における遺伝子組換え研究について」

高橋先生による圃場の説明


高エネルギー加速器研究機構(KEK)

KEKはこれまで多くのノーベル賞研究と深く関わってきました。

 2000年 白川英樹博士 「導電性高分子の発見と開発」

 2002年 小柴昌敏博士 「天体物理学への先駆的貢献,特に宇宙ニュートリノの発見」

   2008年 南部陽一郎博士,小林誠博士,益川敏英博士

                                       「素粒子物理学および原子核物理学における自発的対称性の破れの機構の発見」

   2009年 アダ・ヨナット博士「リボソームの構造と機能の研究」

   2015年 梶田隆章博士 「ニュートリノ振動の発見」ほか

この世界最先端の研究施設を支えている部品を峡北地域にある企業が提供しています。

つまり,峡北地域は世界の最先端科学と繋がっていて,峡北地域は世界の入り口でもあります。

高校卒業後,多くの韮高生は県外へ進学します。何年かして就職口を探すときに「山梨には仕事がない」「山梨には帰らず世界へ羽ばたきたい」と考えるより先に,

地元に世界に通じる仕事がることを知り,地元=世界で活躍する舞台で仕事を探して欲しいと思っています。

電荷を帯びた粒子を加速するのは「フレミング左手の法則」

難しいのは光速近くで反対方向に進む粒子同士を衝突させることです。

KEKって広いんです。地図はGoogleの韮崎高校の地図。黄色い枠がKEKの面積です。

KEKもカミオカンデもスーパーカミオカンデもKAGRAも,2年生が訪ねるSPring-8やSACLAも真空技術が要です。その真空を作り出す技術を地元の企業が持っているなんて考えてもみませんでした。

現在,また新たなプロジェクトも始まっているそうです。

鹿児島科学研修 夜の部

鹿児島科学研修の醍醐味は講義や見学だけではありません。

「サイエンスミーティング」

その日に学んだこと,講師の先生から聴きだしたこと,

ガイドに書いてあったこと,それでもやっぱりわからないこと・・・

みんなで話題を持ち寄ってその日の復習をし,更に理解を深めます。

『3人寄れば文殊の知恵』ではありませんが

一方通行の講義では得られない深みが・・・

翌日の予習もします。

知らなければ見過ごしてしまうような些細なことも,

担当から知らされます。

みんなでいろいろ意見を出し合って,納得するまで話し合う。

研修の理解も深まりますが人間関係も深まります。


そして,夜は更けてゆく・・・

鹿児島科学研修番外編

食事も旅の楽しみです。

左上 :2日目屋久島の昼食。

   メインはトッピー(トビウオ)です。

左下 :2日目屋久島の夕食。『地魚しゃぶしゃぶ』

 

右  : 4日目桜島で『黒豚しゃぶしゃぶ 肉増量

 


2月6日(土)

鹿児島科学研修4日目

いよいよ最終日。今日は7時半に宿舎を出発。

鹿児島大学の農学部の入来牧場へ行きました。

ここには鹿児島大学の入来観測所があります。

ここでは2班に分かれ,

電波望遠鏡と赤外線望遠鏡を見学しました。


入来観測所を出発するといざ最終目的地の桜島へ。

 

桜島へは鹿児島本港からバスごとフェリーで移動します。


食事の後

まずは桜島ビジターセンターで福島先生から講義を受けました。


続いて,100年前の大正噴火で流れ出た溶岩の上をフィールドワークです。


錦江湾を背に桜島を見ながらの足湯は格別です。


次に大正火口に近い湯之平展望所へ移動しました。


ここを出ると,帰路につきました。



2月5日(日)

鹿児島科学研修3日目

今朝は比較的のんびりです。

島を出る最初の高速船が10:00発なので,朝食もゆっくりたっぷり食べられます。

昨日5時起きで2時間船で移動し,4時間フィールドワークをしても見てくださいこの充実した表情!


今日は世界一美しいロケット発射場「種子島宇宙センター」へ行きます。


今回はロケット発射の直前ということで発射台までは行けませんでした。

遠くから見ると,ロケットの格納庫と,発射台の避雷針が見えました。

今年は,普段見学コースに入っていない記者会見場に入ることが出来ました。

ここは通常,関係者以外立ち入り禁止でJAXAの関係者とプレスしか入れません。

遠巻きに見ていると

「椅子に掛けてみてはどうですか?」

ナント!!


全員で記念ショットを撮りました。



2月4日(土)

鹿児島科学研修2日目

2日目は朝が早い!

7時には宿舎発です。

港では桜島の奥からの日の出が見えました。

左下が私たちの乗る高速船「トッピー」です。

7時45分高速船で屋久島へ!

まだ眠そう・・・ 


屋久島へ着くと早速「千尋の滝」へ。

屋久島は花崗岩の岩でできています。

屋久島に降った雨は数日で海に注ぎます。


昼食の後,「白谷雲水峡」でトレッキング。

目的地は「苔むす森」。あの「もののけ姫」のモデルになったともいわれています。

4時間弱のトレッキングはあっという間でした。


森には樹齢数千年のヤクスギと「倒木」に芽吹いたスギの苗木が共に生えています。

「倒木更新」といいます。


一つの班5人にインストラクターが一人つきます。

いつでも何でも聴くことができます。

日本の苔はは全部で1600種類ですが、屋久島にはそのうちの約600種類の苔が生えています。


2月3日(金)

鹿児島科学研修1日目

いよいよやって来ました。鹿児島科学研修。

今朝は朝6時に学校を出発しました。


羽田空港から鹿児島空港へ・・・


鹿児島空港へは12時過ぎに到着。

最初の研修は鹿児島大学医学部です。

講師の三井先生は奈良先端大学時代にノーベル賞を受賞した山中博士と共にiPS細胞の構築に携わりました。

三井先生の講義は今年で5回目ですが毎年新しい知見を紹介してくださいます。

今年は今が旬の「ゲノム編集」「ダイレクトリプログラミング」を取り入れて講義して頂きました。

 

三井先生の講義の後は理学部へ移動。

講師の半田先生のご専門は電波天文学。

電波望遠鏡を使って天の川銀河の地図を作っておられます。

 

半田先生の使っておられる電波望遠鏡は直径2,300 km!?

ナント月面上の一円玉を判別できる性能です。

直径2,300 kmの電波望遠鏡なんて作れませんが

実は日本列島の4か所(岩手県水沢・東京都小笠原・沖縄県石垣島・鹿児島県入来)にある20m電波望遠鏡を組み合わせることで直径2,300kmの望遠鏡と同じ性能を発揮できるのだそうです。講義ではその理屈も解りやすく説明してくださいました。


平成29年1月13日(金)

鹿児島科学研修事前研修(2日目)

今日は来年2月3日(金)〜2月6日(月) に行われる鹿児島科学研修の事前研修2日目がありました。

 今日の研修テーマは「JAXA」。DVDを視聴して日本の宇宙開発について学びました。日本はまだ有人ロケットの打ち上げには成功していませんが,アメリカやロシア,ヨーロッパと上空400kmに浮かぶ国際宇宙ステーションISSを共同で開発し,ISSには最大級のスペースラブである日本の実験棟「きぼう」があります。

 これまで宇宙に行った日本人飛行士は11人います。宇宙飛行士の皆さんが「夢」を語っていました。

 種子島宇宙センターは世界一美しいロケット発射台と言われています。2月5日に実際にこのロケット発射台を見学してきます。


平成28年12月20日(火)

鹿児島科学研修事前研修(1日目)

今日は来年2月3日(金)〜2月6日(月) に行われる鹿児島科学研修の事前研修1日目がありました。

 

鹿児島研修の旅程は…

月日

日程

2/3

(金)

集合550・学校600→930羽田空港1010→JAL645・機内で昼食→1155鹿児島空港1230→

1330鹿児島大学桜ヶ丘キャンパス1350特別講義@再生医療1550→

1620鹿児島大学郡元キャンパス1630A天文1830 1900宿舎

*2015夕食 2030-2300サイエンスミーティング@「今日の研修報告」 他

2/4

(土)

宿舎700→715鹿児島本港南埠頭745→高速船→945屋久島宮之浦港950→

1030千尋の滝 昼食 屋久島フィールドワーク・白谷雲水峡・苔むず森・ネイチャーガイド1700

→1730宿舎(屋久島泊)

 *1830夕食 2000-2200サイエンスミーティングA「屋久島フィールドワークの研修報告」他

2/5

(日)

宿舎900→930屋久島宮之浦港 高速船ー→1010種子島西之表港1020→

      1200JAXA種子島宇宙センター(昼食・宇宙科学技術館・1330サイエンスツアー)1510→

1620種子島西之表港1645→高速船→1840鹿児島本港南埠頭1850→1915宿舎

*1930夕食 2130-2300サイエンスミーティングB「宇宙研究から学んだこと」他

2/6

(月)

宿舎730→825鹿児島大学入来牧場(望遠鏡)見学)1000-1100鹿児島本港1120桜島→

→1130昼食1220→1230桜島ビジターセンター・湯之原展望所1515→1630鹿児島空港

1725→JAL652→1910羽田空港・夕食2020→2230学校(解散)

*サイエンスミーティングC「望遠鏡見学・桜島フィールドワークから学んだこと」(2/24金)

 

 今日の研修テーマは「屋久島」。屋久島は世界自然遺産に指定されており,貴重な自然がたくさん維持されています。屋久島は「1ヶ月に35日雨が降る」といわれます。この豊かな天水が生物多様性の源となっています。また,島全体が大きな岩からできていて,土壌は非常に浅いのが特徴です。そんな土地に巨木がなぜ育つのか?

 屋久島でしっかり,観察してきたいと思います。

 

平成28年7月27日(水) 3日目(最終日)

@通勤電車に揺られ…

いよいよ最終日です。今朝もタクシーで駅まで行き,電車で大阪入りです。二回乗り換えてそこからタクシーで大阪大学へ…

大阪大学も広かった!

大阪大学病院から徒歩20分で核物理研究センターへ着きました。朝からものすごいセミの鳴き声でした。

與曽井先生の講義は古代ギリシャの物質観の話から始まり素粒子の話題へ。とても難しい内容でしたが,昨晩の予習(サイエンスミーティング)が役に立ちました。

後半は福田先生の先導でサイクロトロンを見学しました。SPring-8(直径1.5km)に比べるとはるかに小さい(リングの直径は4m)のですが,陽子(水素イオン)を加速して取り出す性能は世界一です。そのほかにも,重イオンを始めとし,いくつもの粒子の加速ができます。

サイクロトロンは実に多くの粒子を加速することができます。そのため,その周囲に設置された実験施設は様々です。見学時間を大幅にオーバーして(30分)全ての研修を終えました。

素粒子は古代ギリシャの頃から想定されていました
世界最高性能のサイクロトロン
水素の原子核を光速近くまで加速して実験します
加速器には様々な実験機器が接続されています@
加速器には様々な実験機器が接続されていますA
時代は電子からミューオンへ!

 

予定した新幹線に乗れた奇跡!

12:30分終了。予定されたモノレールの発車時刻までは15分。このモノレールは見送り,13:02のモノレールに乗りました。そこからはギリギリの乗り継ぎで新大阪駅に着きました。みんな汗だくで新幹線の席へ着きました。

最先端の科学技術が意外と身近なところとつながっていました。

夢を追うかそれを眺めるかは自分次第なのです。

高い大きな目標も,その達成にはそれに続く道に一歩目を踏み出す行動が大事だと強く感じました。

 

平成28年7月26日(火) 2日目

@ いざ「京」へ!

今朝は比較的ゆっくりの朝です。「京」の講義は10:00が最初なのです。雨が降っていたのでタクシーで三宮駅まで行きました。「京」コンピュータ駅まではモノレール。ちょっと早めについたので開場前でしたが中へ入れてもらうことができました。エントランスには書家の武田早雲さんがしたためた巨大な「京」の文字が…。迫力あります。数多くの展示もあり,昨日の奥野先生の研究のパネルをはじめ,世界中の研究者の研究テーマが紹介されていました。

こんな駅名があるのです
スパコン「京」はこの建物の中に・・・
よこ 約2m です。

 

A「京」

いよいよ,「京」についての講義が始まりました。「京」の計算能力は10ペタプロップス…プロップスって?1秒間に1回計算できれば1プロップスといいます。「京」は10ペタプロップス。ペタは10の15乗(1千兆)なので10ペタは1016(1京)の意味です。つまりスパコン「京」は1秒間に1京回の計算ができます。計算にもいろいろありますが,実は1+1とかじゃないんです。「浮動小数点演算」15桁の小数どうしの足し算,引き算,掛け算をするんだそうです。普通の人は電卓を使っても速くて0.025プロップスくらいのようです(1回につき40秒くらいかかるということ)。世界中の人(70億人)がちょっとスピードアップして1秒間に1回(1プロップス)の速さで計算して,不眠不休で約1ヵ月かかる計算を「京」はなんと1秒でやってのけるのです。今回はスパコンを評価する物差しであるTOP500,Graph500, LinPack, HPCGなどについても教えていただきました。圧巻はこれまで原因がわからなった心臓の病気の原因を「京」によるコンピュータシミュレーションで見つけられたという事実です。今日はポスト「京」についても話題が及びました。現在,コンピュータの性能は1年間で約2倍のペースで進化しているそうです。2020年に完成予定のポスト「京」はその進化のスピードをはるかに上回る進化をするそうです。残念ながらその性能は“秘密”だそうです。何せ競争相手がいますから…

毎年 この1ショットは欠かせません。

 ☆生徒のみんながニヤッとした瞬間があります。講義をしてくださった庄司先生の奥様はナント北杜市長坂町のご出身だそうです。意外とご近所の人がいたりして…

 

Bお昼は「京」の職員食堂「FOCUS」で…

その後,バスで理化学研究所播磨研究所へ向かいました。2時間ほどバスに揺られると今日の2つ目の見学地である理化学研究所播磨研究所に着きました。ここには高輝度放射光施設「SPring-8」とX線自由電子線レーザー施設「SACLA」があります。先客で大分SSHの見学団体がいました。

C世界最小を見ることの出来る世界最大の顕微鏡

今回私たちに2つの施設を紹介してくださったのは,実際に2つの施設を稼働させている技術者の方でした。研究者とは異なる視点から,とても分かりやすく「放射光」の仕組みや「X線自由電子線レーザー」の作り方,それらを使うと何ができるのかということを,具体的に教えて頂きました。例えば,SPring-8で作られる放射光を利用すると,ある化学物質に含まれる不純物の量を調べることができます。かつては,カレーの中に入っていた毒物と,容疑者の家にあった毒物とが同じビンに入っていたものか否かを調べたこともあったそうです。…そんな事件ありましたね。SACLAの施設に入るとちょっと,研究施設とは異質な雰囲気があります。アニメ好きのA君が興奮したのは言うまでもありません。

SACLAのエントランスで記念撮影
驚いたことにSACLAの開発には北杜市内の企業も関わっていました

SPring-8は大きすぎて,天井を見て何となく円が感じられる程度です

SPring-8のなかの移動手段はなんと自転車です
 
電子が加速する仕組み 理解できたかな?
 

DサイエンスミーティングU

 今夜は「京」と「SPring-8」・「SACLA」の復習と明日の「クウォーク」の予習です。

 前半は今日みんなが講師の先生方から聞きだしたことを共有して施設の理解を深めました。後半は明日の講義の予習です。そもそも「クウォーク」って何なの?って話から,クウォークからできている陽子や中性子,電子が何で電荷を持ったり持たなかったり,プラスだったり,マイナスだったりするのかという理由を考えました。

物理の日高先生が緊急参戦!議論が深まりました

 

平成28年7月25日(月)研修報告1日目

@韮崎から京都大学へ

朝6:30韮崎駅集合。みんな元気に各駅停車で塩尻まで。塩尻から名古屋までは特急しなの。名古屋から京都までは,新幹線のぞみで移動しました。

京都市内は路線バスで京都大学まで移動しました。京都大学のシンボルの時計塔の前で記念撮影をした後,一度解散。各々で昼食となりました。大学の学食を利用する機会は滅多にありません。

A講義「コンピュータと創薬」

14:00からいよいよ奥野先生による講義を受講しました。 講義では韮崎高校の大先輩である大村先生の研究も話題に出されました。スーパーコンピュータ「京」を活用することで創薬研究は飛躍的に前進します。 コンピュータによるシミュレーションにより,有用な化学物質の絞り込みが可能になり,このことにより,創薬のコスト削減や開発時間の短縮が可能になります。奥野先生の夢は,創薬分野で日本が世界をリードし,日本の「京」で生み出された薬で一人でも多くの人が助かることだそうです。

世界中の人から信頼される日本の新薬に「京」のコンピュータシミュレーションが一役買います。

また,「京」は間もなくその役目を終えるそうです。スパコンの寿命は5年。すでにポスト「京」の計画も始まっていて,そのことについても話していただきました。

「夢」が研究の原動力になっている。…かっこいいと思います。

京都大学での講義の様子
夢がパワーになる!
質問に丁寧に答えていただきました

B京都大学から神戸三宮

講義のあとの質疑応答が長引いてしまいました。目の前をバスが通り過ぎたものの,京都のこの路線は15分おきにバスが来ます。…とはいえ,結局電車は一本遅らせて神戸三宮に向かいました。

Cサイエンスミーティング 1

 さて,一日のまとめ,恒例の「サイエンスミーティング」です。「創薬」の復習,「京」の予習,「SPring8」の予習をしました。

白熱したのは細胞の受容体に新薬が結合する強さの違いって何から出てくるのだろう?ということです。結合ってイオン結合?共有結合?金属結合?水素結合?…S-S結合? 1年生のころ勉強した化学結合を一通り出して,その後,一つひとつ消して行きました。結論は「水素結合」。

 途中,「カギと鍵穴の関係だから化学結合なんかしていないんじゃないか。鍵穴にカギが刺さっているだけなんじゃ?」なんて意見も出ましたが,「たとえそうだとしても,鍵穴にカギが入るには何かカギを引き付ける力が必要なんじゃないか。」って話で意見が落ち着きました。

 みんなで考えるって楽しいですね。気づかなかったことに気付く喜びがあります。

プレゼンもディスカッションも堂に入ってきた!

 

平成28年7月28日(木)

関西科学研修の現地報告(リアルタイム〜)

7月27日研修旅行3日目。(最終日)

 今日は午前中、大阪大学核物理センターで與曽井・福田両教授による「素粒子の1つであるクォークとは何か」の特別講義を聴き、その後、水素原子核を加速し種々の実験を行っている世界一の性能を誇るサイクロトロンの施設見学をしてきました。

 陽子、中性子、電子がどんなクォークの組み合わせでできているか等をより深く知ることができました。

     福田先生によるサイクロトロンの説明がありました。

 

平成28年7月27日(水)

関西科学研修の現地報告(リアルタイム〜)

 7月26日研修旅行2 日目。待望の研究施設を2か所見学してきました!!

 まずは、神戸市の理化学研究所にある日本が世界に誇るスーパーコンピュータ「京」。体育館ほどの部屋(50M×60M)の中に864台のラック(筐体)があり、それ全体で1つのコンピュータとなっています(すご〜い)。

 もう1つは、兵庫県の播磨科学公園都市にある理化学研究所播磨事業所の世界最高性能の放射光を生み出すことができる大型放射光施設SPring-8とSACLAです。放射光とは、電子を光とほぼ等しい速度まで加速し、磁石によって進行方向を曲げた時に発生する細く強力な電磁波のことです。

 施設がとてつもなく大きく、今まで知らなかった日本の最先端科学施設のすばらしさを実感しました。

          「京」と記念撮影

 

平成28年7月26日(火)

関西科学研修の現地報告(リアルタイム〜)

7月25日に旅行団が出発しました!

2年SSH18名が科学研修を受けます。この研修の目的は、ずばり「科学研究にテクノロジーがどう利用されtているかを学ぶことです。スパコン「京」SPring-8といった、最先端科学技術が科学研究にどう役だっているのか・・実感してきてほしいですね。

詳しい研修成果は、旅行団が帰ってから〜ということで、ここでは、研修の一コマを写真でお知らせします!

2016SSH関西科学研修旅行実施要項.pdf

1日目 創薬開発の最先端とは・奥野先生(京都大学)
1日目 宿舎では恒例のサイエンスミーティング(ディスカッションタイム)

 

平成28年7月22日(金)

山梨大学実験研修事前指導

 1年SSH、2年SSHの生徒79名が、今夏8月、山梨大学の研究室にて実験研修を受けます

平成28年度は、次の7講座を開講してもらいます。どの講座も科学の楽しさと凄さがギッシリ詰まっています!

 その事前指導が放課後行われました。また引率の先生と講座ごと分かれて打合せと顔合わせも行いました。実験内容はもちろん、最先端研究や研究室のようすに大いに刺激を受けてきてもらいたいですね〜♪

1 電気を通すプラスチックを用いて液晶ディスプレイを作る    

 工学部 応用化学科 奥崎 秀典先生

2 ブラックライトを当てると光る金属錯体を作ろう    

 教育学部 佃 俊明先生

3 天然色素で太陽電池をつくろう・

 身近な蛍光色素による白色発光の観察

 工学部先端材料理工学科 佐藤 哲也先生 小川 和也先生

4 光センサー・プログラミングカーを作ろう!           

 工学部電気電子工学科 本間 聡先生

5 超伝導と低温の世界        

 工学部クリスタル科学研究センター 綿打敏司先生 長尾雅則先生

6 DNAのレベルでアルコール感受性を調べよう          

 生命環境学部 生命工学科 大槻隆司 先生

7遺伝子で環境微生物の種類を同定してみよう!         

 生命環境学部 環境科学科 田中靖浩 先生

全体説明会
講座別説明会

 

関西科学研修事前研修

崎高校SSHでは2年生を対象に7月25日(月)〜27日(水)までの2泊3日で関西科学研修に18名で行って来ます。
7月14日(木)の放課後と16日(土)の野球応援の後には,関西科学研修の事前研修がありました。7月14日(木)はスーパーコンピュータ「京」について学びました。「京」の計算能力は10ペタプロップス。一人の人が1秒に一回のペースで休みなく計算して3億年かかる計算を1秒でやってしまいます。“事業仕分け”を乗り越え「京」が作られた経緯,「京」の開発がどのように社会貢献できるかを学びました。「京」の得意技はシミュレーション。例えば,台風の進路を予測したり,心臓外科手術をシミュレーションしたりできます。開発中の新薬の候補が本当に効くかどうか,その可能性の高さを確かめることもできます。16日(土)はSPring-8とSACLAについて学びました。SPringは「春」や「ばね」ではなく,Super Photon ring8eVからとった名前です。SACLAはSPring-8 Angstrom Compact Free Electron Laserの略です。いずれも,波長の短い光を利用して可視光では見えない微小の世界を見ようというプロジェクトです。この施設を利用するとナノ(109分の1メートル)の世界を見ることができます。例えば,膜タンパク質やプラスチックの構成分子を観察することができます。SACLAは生体分子を生きたまま観察することができる優れものです。
私たちは7月25日(月)に京都大学で,「京」を使った創薬研究について講義を受け,7月26日(火)に「京」とSPring8・SACLAを見学します。7月27日(水)には大阪大学でSPring8を使った素粒子研究について講義を受けます。
この3日間はSHST(Super Hard Schedule Tour)になりますが,とても楽しみにしています。

今日はスパコン「京」のプレセミナー
スパコンを利用して創薬すると・・・
少ない研究費で新薬が開発できます。

 

「鹿児島科学研修報告会」 

平成28年2月19日(金)5,6校時

 

 科学研修は行って終わりではありません!4時間の事前学習とSSHの授業である「スカラー」で学んだ内容と有機的に関連させているのが、韮高SSHの特徴でもあります。もちろん帰ってきたら、「振り返ること」がとっても大切ですね。

 そんな時間を使って、「鹿児島科学研修報告会」が行われました。研修に行った1年生が複数テーマについて発表を行い、2年SSHの生徒も参加しました。研修の目的と成果を共有しました。先輩からも多くの質問と突っ込みもあって、何が大切だったのか改めて振り返ることができた有意義な2時間となりました。

参加生徒による研修成果発表1
参加生徒による研修成果発表2
参加生徒による研修成果発表3
研修内容についてみなで意見を出し、話し合います

 

鹿児島科学研修報告 4日目「鹿児島大学特別講義」

平成28年2月8日(月)

 

 2006年、奈良先端科学技術大学院大学、ノーベル医学生理学賞、といえば・・・?

そうです!山中伸哉博士とiPS細胞ですね!博士が奈良で世紀の大発見の道を歩き始めた時、先生とともに実験をされていたのが・・・鹿児島大学医学部の三井薫先生です(^^/

そんな三井先生による鹿児島科学研修の最終講義が行われました。テーマは「幹細胞と再生医学」でした。皮膚の細胞に4つの遺伝子を入れて、iPS細胞に変身させます。この4つの遺伝子の発見に直接つながる「Nanog(ナノグ)」という遺伝子を三井先生が発見されました!

特別講義はiPSにとどまらず、それが再生医学にどのようにつながっていくのか、興味深いものでした。細胞移植や臓器移植はもちろん、

 @難病などの病気のメカニズムを患者さんのiPSから再現できること

 AiPS細胞を使って新薬のスクリーニングができること

 B遺伝子組換えウイルスを使って、がん細胞を特異的に破壊する研究が進んでいること

など、SSH生にとってはまさに目から鱗でしたね。終わってから質問も続出〜とっても中身の濃いプログラムとなりました。

1 再生医学について語る三井先生
2 ノートをとる生徒
3 癌を征圧する組換えウイルス薬をどうやって作るか
4 熱心に質問するSSH1年生

 

鹿児島科学研修報告 「サイエンスミーティング」

 自分の考えをつくり、他人に伝え、他の人の考えからも学ぶってすごく大切です。鹿児島科学研修では、3泊4日の1日目から3日間、宿舎に戻っても科学や自然について意見を出し合って議論します。名付けて「サイエンスミーティング」!なかなか意見がまとまらず、日付変更線近くになることも(^^::    でもSSH生は真剣かつ熱心にその時間を楽しんでいますね(^^/

 例えば2日目の夜の場合、こんなテーマで2時間にわたり話し合いました。

 @屋久島における生物多様性観察会を終えて。生物多様性の保全はどうあるべき?

 A翌日のJAXA種子島宇宙センターと人工衛星の開発の見るべきポイントとは?

 発表や司会も全部SSH生の企画と運営によるものです。先生は基本傍らで微笑んでいます・・・時々論点整理するだけ〜。話し合いだけでなく、山梨の水と屋久島の水のイオン分析とその比較も行いました。予想通り、屋久島の天然水は有機物がすごく少ないというデータが確認できみな改めて驚きました!

 「なぜ?」「どうすればいい?」WhyとHowを思考できるようになるためには、こういった意見のぶつけ合いってすごく大切なんだよな、と生徒自身が気づくことができるチャンスでもあります!

1 生徒は事前にスライドを作成してきます
2 意見を出し合って良いものにしていく

3 屋久島の天然水・水質検査も! 山梨の水と比べました

4 大切なことは記憶より記録・・・です

 

鹿児島科学研修報告 3日目「JAXA種子島宇宙センター」

平成28年2月7日(日)

 

 屋久島と対照的な種子島。平坦かつ南北に延びたこの島には山がありません。サトウキビ畑が広がっていて、渡る風が気持ちいいですね。

 さて、上陸の目的は、「宇宙研究」に関する理解を深めることです。種子島宇宙センター(TNBC)は「世界で一番美しいロケット発射場」と言われています。なるほど、青色の海と空に、波と砂浜の白のコントラストが素敵です☆彡日本の人工衛星のほとんどはここから打ち上げられます。

 残念ながら、翌週「Astro-H」の打ち上げが控え、発射台には近づけませんでしたが、日本が誇るH2Aロケットのホンモノのエンジンや保護カプセルを見ることができました。JAXAスタッフの方の解説もとっても興味深く、打ち上げ時にロケットを格納庫から移動させる「ドーリ−」など、メカ好きにはたまらない空間でした。

 最後に、打ち上げの「総合司令棟」を見学。モニターが起動していて、さすが発射間近。実戦のぴりぴりした空気が流れていました。

1 宇宙研修の始まりです
2 熱心に質問をするSSH1年生
3 ホンモノのH2Aロケットエンジン
4 ASTRO-Hの打ち上げを控える総合司令棟
5 国際宇宙ステーションと宇宙飛行士のみなさま
6 世界で最も美しいTNBC・JAXA種子島宇宙センター

 

鹿児島科学研修報告 2日目「生物多様性観察会」

平成28年2月6日(土)

 さて「生物多様性観察会」のため屋久島に上陸しました。バスで標高600mの出発地点に直行〜。このフィールドワークで注目すべき点は次の4つです。

 @苔が土壌(腐植質)の替わりとして、森の世代交代の重要な位置にいること。

 A極相林のギャップ更新、倒木更新、合体木、土埋木を観察すること。

 B樹齢1000年以上の屋久杉はなぜ巨木化できたのか。

 C生物多様性を守るために私たちは何ができるのか。

 大切なのは、フィールドを歩きながら、実感することです。事前学習会やスカラーの授業で学んだことをさらに深めたり、特に実際の経験を通して、自然に対する正しい向き合い方や感覚をSSH生には身につけてもらいたいですね(^^/

 フィールドワークのゴールは「苔むす森」でした。こだまが出てきそう〜。歩き続けること6時間で疲労はピークでしたが、もののけの森のグリーンモス(green moss)の凄さに圧倒され、疲れも吹き飛び、感動に包まれていました!

1 屋久島はまさに苔の島・なんと600種
2 ネイチャーガイドから森のルールを学ぶ

3 推定樹齢三千年「奉行杉」・直径8.5m高さ24m

4 屋久杉の特性について学習する

6時間かけて行われた観察会
5 森を進む生物多様性観察チーム
6 苔むす森の緑に圧倒されました!

 

鹿児島科学研修報告 2日目「いざ屋久島へ」

平成28年2月6日(土)

この科学研修の目玉の1つ「生物多様性観察会」のため屋久島を目指しました。鹿児島本港から、屋久島まではおよそ2時間の船旅〜。といっても海上を時速80キロで走る高速線「トッピー」での移動です。「トッピー」とは鹿児島弁で「トビウ オ」のことです。

早朝早起きにも関わらず、いよいよ始まるフィールドワークにSSH1年生の気持ちは、とっても高ぶっていましたね(^^/

桜島から錦江湾を臨む
鹿児島港から高速船トッピーに乗って屋久島へ
ついに屋久島に上陸です

 

鹿児島大学は日本における宇宙研究の中心的存在
さまざまな光を使って銀河系の構造を解析しています

宇宙空間をどうやって調べるのか(半田先生)

 

鹿児島科学研修報告 1日目「宇宙コース」H28.2月5日(金)

 1日目は、鹿児島空港から「桜島」に向かう20名と「宇宙」研修に向かう20名に分かれました。今回は「宇宙コース」についてお話しましょう。

 野辺山高原にあるような巨大な電波望遠鏡を鹿児島大学は所有しています。直接目で見ることができない何億光年もの宇宙の彼方を,電波の目を使って調べています。鹿児島大学の半田利弘先生グループは、特に私たち太陽系が所属する「天の川銀河」の構造について研究されていて、得られた成果とどうやって調べるのかについて、わかりやすくに解説してもらいました。学校で勉強している数学や物理の内容がいかに役に立つか!生徒たちは実感していました。

 なお、半田先生はあのアニメ「宇宙戦艦ヤマト2199」の科学考証(内容が科学的に正しいかどうか)を担当されていたと知り、ちょっと嬉しくなっちゃいました(^^)

興味のある方は「宇宙戦艦ヤマト2199公式HP」をご覧下さい。

巨大な電波望遠鏡に圧倒されました

 

鹿児島科学研修報告 1日目「古生物学コース」H28.2月5日(金)

 そんな体験学習がSSHの「サイエンスツアー」です。1年生40名が今年(H28)2月に鹿児島県をフィールドに研修に行ってきました。3泊4日の・・・かなり濃い学習プログラムを振りかえってみます。

 1日目は鹿児島空港から「桜島」に向かいその火山活動を観察しました。鹿児島大学理学部の仲谷英夫先生と北村有迅先生と現地で合流し、土壌や植生の特徴について解説があり、桜島は巨大カルデラ火山の一部であることを知りました。

 夕方には鹿児島大学に移動し、仲谷先生の専門分野である「古生物学」について化石などの実物を交えて、生物の進化についてお話を聞きました。生徒たちはホンモノの化石や骨格標本に触れながら、目を輝かせていましたね(^^)

 そんな時、臨時ニュースが・・・「桜島が噴火しました!」時差2時間で大きな噴煙と噴石を吹き上げる映像を見て、改めて地球は生きているんだなあ・・・と実感しました。

噴煙を上げる桜島

桜島は巨大な姶良カルデラ火山(北村先生)

土壌分析をしている環境科学部は火山灰を採取しました

鹿児島大学理学部で古生物学について学ぶ(仲谷先生)
それぞれの化石が語る生き物の進化の歴史
生物進化の講義を聴くSSH1年生

 

戻る