今日は京都大学の時計台の百周年記念ホールで、宇宙落語の会がひらかれて、私はそこで基調講演を行った。宇宙と落語がどういう関係にあるのかよくわからないが、花山天文台台長の柴田一成さんの肝いりで行われているもので、今回が3回目である。エリートコースを歩んだ後、落語家になったと言う変わり者である。林家染二さんは、声の大きな元気な方で、ある大学の客員教授も務めている。話の内容は、宇宙の専門家の起草になるもので、くじ引きに当たった一家が、鴨川デルタから宇宙旅行に飛び立つと言う奇想天外な話であった。落語の後はミニコンサートで、歌手の脇阪真由さんは、これも京大法学部の卒業である。百周年記念ホールはもとの法経第一教室であり、脇阪さんはここで憲法と民法の試験を落としたので、卒業に5年かかったと話された。hoursという歌は、とてもしゃれた歌詞である。アメリカに住んだとかで、英語の発音はとても上手である。パイプの流れ2013-11-29パイプの中の流れサイフォン問題でまだ苦闘している。始めは簡単だと思っていたが、なかなかそうでもない。水分子の鎖モデルは、水には張力は働かないのでだめだが、この問題を流体力学的にピシッと決めるのは難しい。サイフォンは要するにパイプの中の流れであり、それは工学的には水道管とか下水管の問題として長く研究されて来た。工学は理学と違うようで、独特の用語がある。パイプの流れが難しいのは、レイノルズ数によって摩擦が変わる事だ。サイフォンの場合も、パイプの長さ、口径、壁の粗さなどの関数として水頭損失というものがあり、それを考慮すると非常に複雑になる。工学の場合、理論的にぴちっと計算するより、実験による経験値が用いられるようだ。サイフォンも実験すれば良い訳だ。追記この問題は島津製作所の猪坂さんがきちっと解いた。サイフォンのパイプから噴出する水流の速度は、上と下の水面の高さの差をHとすると、ほぼ自由落下速度sqrt(2GH)になる。管壁の摩擦による損失を考慮すると、これより遅くなる。異色の科学者・NASAの中村圭子さん2013-11-25中村圭子さんNASAの中村圭子さんがアメリカから会いに来てくれたので、NPO法人あいんしゅたいんの事務所であった。ご主人のスコット・メッセンジャーさんが台湾の国際会議に出席しているので、大阪の家に里帰りしていると言う。娘のジュリちゃんことジュリエット・アウロラ・メッセンジャーちゃんもいっしょだった。その活動度の激しい事。2歳なのに、既に40回以上も海外旅行していると言う。博士課程院生の方2名も同道された。中村さんは隕石、宇宙塵の分析のエキスパートで、サンプルを京大に届けに来たとの事である。1996年の4年の時にNASAにインターンシップにいった。そこでドイツの先生に認められて、修士課程はドイツのハレにあるマルティンルター大学で学んだ。博士課程は再び神戸大学に戻り留岡教授の元で研究をして理学博士になった。修士課程を修了した時にも、NASAからポストを提示されている。それは中村さんが宇宙塵の分析、キューレーションのエキスパートだからだ。南極点に立った最初の日本人女性である。NASAのインターンシップに関しては奥平さんの日記を参照の事。奥平さんは中村さんの世話になっている。中村さんは2003年にU2偵察機で採集した彗星の塵の中から新鉱物ブラウンリーアイトを発見した。2011年に南極隕石の中からワソナイトと命名した新しい鉱物を発見した。中村さんは新鉱物の発見でNASAの賞をもらっている。以下に中村さんの2013年のNASAでの講演をアップする。アメリカはタックス・ペイヤーの概念が貫徹しているので、NASAも市民サービスが充実している。スピーチの最後で圭子さんは市民のサポートを呼びかけていた。圭子さんはこれまでNASAの様々なプロジェクトに参画して来た。彗星の塵を実際に採取するスターダスト計画では、探査機の回収の為に、普段は外国人はオフリミットの米空軍基地に入ることを許可されている。太陽風を採集したジェネシス計画では、最終段階でパラシュートが開かずに、探査機は地面に激突した。その壊れた探査機の中から、圭子さんは有益なデータを回収したと言う。英語での会議を仕切るのは大変だとの事である。圭子さんの経歴はかなり異色である。高校の時に、父親に「女に学問はいらない」と言われて、大学進学を援助されなかった。それでも高校の先生の進言で、受験は許されたが、うまくいかずに、最終的には小論文だけの神戸大学理学部の後期試験に合格した。受験勉強という点では秀才とは言えない。私が圭子さんを認識したのは、2年生の時に私の情報数理1の講義を取った時である。私はそこではUNIXの使い方などを教えていた。私は授業の成績を毎回課すエッセイで採点した。圭子さんのエッセイは極めて面白かった。私は文章のうまい人は頭が良いと信じている。始めのエッセイは彼氏とのデートでボートに乗せられ、そこで吐いてしまったというロマンティックでない話であった。次に父親が学資を出してくれないので、競馬とクイズで稼いだと言う話だ。1年生の時に60万円も稼いだそうだ。急にコーランを読みたくなり、大学でアラビア語の先生を見つけて、そこのゼミに入り込んだとか。後年,私に述べた話では、私に認められていなければ、今頃はアラビアの砂漠で死んでいただろうとの事である。面白いことを言う人だ。大学は山の上にあり、いつもは歩いてくるが、朝に講義がある時はバスに乗る。先生が無断休講すると、バス代が無駄になるので、バス代を返せとエッセイに書いてあった。生活費を稼ぐ為に家庭教師とか、雑誌の編集とか様々な経験をした話も書いてあった。圭子さんは私の研究室ではなく、隕石研究の大家である留岡先生の研究室に進んだ。それは結果的には大成功で、現在の地位に繋がっている。4年生の時に指導教官と私の推薦書でNASAのインターンシップにいった。そこでの指導教官やキューレーションの専門家にかわいがられて、アメリカに残る事を勧められた。ドイツの研究者にかわいがられてドイツの大学院に進学した。NASAではキューレーションの技術を指導され、圭子さんがいないとNASAのその面の研究が進まないと言うほどになった。ドイツでは苦学したが、国際経験は十分に積んだ。博士課程は日本に戻ったが、修了後にまたNASAからお呼びがかかって、NASAに就職した。上の地位に上がる為に、米国籍を取り、米国人研究者と結婚して、今に至っている。ある年には科学の世界では超一流のサイエンス誌に8編の論文を書いたと言う。私は研究者として成功するには3つの要素が必要だと思っている。能力、やる気、運である。圭子さんは能力はもちろん抜群だが(受験勉強的能力ではないが)、やる気・努力・ガッツの人である。ハングリー精神の人である。父親に「女に学問はいらない」と言われた事に対する反発がバネになっているのだろう。私の友人の名誉教授にも、父親から勉強を禁止されたので、押し入れの中で密かに勉強したと言う人がいる。圭子さんの努力は大学以来ずっとメールなどで連絡を取っている私にはよくわかる。運に関しては時の運、場所の運、人の運がある。圭子さんはそのどれにも恵まれている。人の運に恵まれている。NASAで異例の出世を遂げたのは、そこの上司達に認められ、愛されたからであると思う。別に胡麻をすった訳ではないだろう。そのけなげさを上司達が認めたのだと思う。昨今の日本の若者はひ弱だと思う。それは満ち足りた生活をしているからではないだろうか。圭子さんのようなガッツの人は、どうすれば教育できるのだろうか。勉強するなと言えば良いのだろうか。2013年11月24日に当法人あいんしゅたいん主催の親子理科実験教室(特別企画第4弾)が京都大学セミナーハウスで開催された。講師は山田明彦先生であった。テーマは毛管現象とそれを用いたサイフォン現象についてであった。ティッシュの縁を水につけるとどれくらい水が上昇するかを見た。つぎにティッシュペーパーを重ねて細い帯のようにして、ビーカーの水につけて、サイフォンのように水を容器の外にこぼす実験を行った。私はそれを聞いていて、毛管現象において水がどこまで上がるかについてiPhoneでググって調べて、その公式を学んだ。水が染みこんでいく距離は時間の平方根に比例することも知った。これらは私にとって新知識であった。小学生の理科実験教室といえども、とても勉強になるのだ。ところが講師が、この現象がサイフォンの機構と同じであると言われたことに違和感を覚えた。当日の午後にサロン・ド・科学の散歩道の第10回として山田講師に『仮説実験授業』の話を当NPOのオフィスでしていただいた。その機会に私は午前中に抱いた疑問を講師にぶつけた。示されて、サイフォンの原理として世上広まっている『大気圧説』は間違いであることを言われた。その点は全く納得のいく話だ。正しいのは水の鎖モデルであると言われた。鎖モデルとは水分子が引き合って、鎖のようになっているとするモデルだ。ようするにニュートンビーズのようなものだというのだ。それを聞いて私の頭はさらに『???』で一杯になった。そこで講師には失礼ながら、話を聞きながら、その本をぱらぱらと読んだ。350年に渡って信じられてきたという大気圧説が間違いであることはすぐに分かった。サイフォンの両端にかかる大気圧はほとんど同じなのだから、その圧力差でサイフォンの流れが説明できるはずが無い。直感的に鎖モデルも間違いであると思った。間違いかというと、サイフォン内の水の運動を規定するのは、流体力学の基礎方程式であるNavier-Stokesの方程式である。普通、水には張力は存在しない。鎖モデルは水分子が分子間力で引き合っているとするが、それは張力である。張力は表面張力のような場合以外、流体には存在し無い。ここで私の議論は毛管現象でないサイフォン、またある種のゲルのような非ニュートン流体でない、普通の水の普通のサイフォンの場合である。前掲書の著者の論じるサイフォンもそのような場合だ。あるなら流体力学を学んだ者の常識として、サイフォンの鎖モデルは信じられない。ところがサイフォンに関する日本のWikipediaには鎖モデルの説明がある。英語のWikipediaでは鎖モデルは間違いであると明記されている。そこにはこう書いてある。サイフォンに関する簡単だが間違った概念モデルとして、鎖が高い場所に積んであって、他端が垂れ下がっているようなものだというものがある。この英語のWikipediaも下の方で、ベルヌーイの定理を使って説明している。これは厳密な意味では正しくない。ベルヌーイの定理とは、要するに力学的エネルギー保存の式であり、粘性がある場合は成立しない。サイフォン内の水の流れは、粘性流であり、ポアズイユ流で近似できるだろう。ところで2010年にオーストラリアの物理学者ヒューズ氏がサイフォンに関して、辞書の説明がみんな間違いであると指摘したという記事があった。サイフォンを駆動する力は大気圧ではなくて重力であると言う。これだけでは実はよく分からない。162-166.しかしなんのことはない、鎖モデルである。ベルヌーイの定理を使って、水流の速度は自由落下速度になるとしている。摩擦を考えるとベルヌーイの式は厳密な意味では使えない。管が短かったり、管の直径が太い場合は摩擦を無視しても良い。この先生は鎖を使って実験しているが、それは誤解を招く説明である。水を使った実験もしているが、流速や流量とパイプの長さ、口径、ビーカーの位置関係などの変数を変えた定量的実験をしていない。した科学論文とは言えない。鎖モデルは現象としては似ていても、概念的に間違いである。それをまた通信社が報道して、それで辞書会社が訂正するんだって。間違いを間違いで正して何になる。あらきけいすけの雑記帳」にある。惜しいことに、最後まで計算していない。それに関しては、私は別のところで詳しく解説する。サイフォンの原理に誤概念が広がっているなら、やはり論文を書いて正す必要があるだろう。その前に、自分の理論を実験で確認する必要がある。それほど難しい実験ではないのだが、実験室が無いのでやりにくい。上記にあらきけいすけさんのブログ記事の「理系学生のためのサイフォンの原理」を基本的に正しいとしたが、間違いである事に気がついた。サイフォンの両端の管口の圧力は周辺の流体の静水圧に等しい」という部分だ。彼の計算方法は、まず静水圧平衡を仮定する。すると管の出口の部分で圧力が大気圧より高くなる、その圧力差を管壁の摩擦で解消するというものだ。私は彼の解き方は正しいとして、流速を計算した。計算しただけでは、間違いは簡単には分からなかった。実際に水の粘性係数や、ありそうな管の半径を入れて計算すると、水の流速がとても大きな値になるのだ。そこではたと気がついたのだが、このやり方では水の粘性係数を0とした極限では、流速は無限大になる。これ以後は12/4の記事を参照のこと。京都大学の学園祭である11月祭である。合気道部もその機会に演武会を行う。演武会は1時から体育館であった。今日はまた合気道部の同窓会である水輪会の総会とレセプションが吉田キャンパスの生協食堂の二階で開催された。私は京都大学の助教授をしている間は合気道部の部長を務め、神戸大学に移動して後は水輪会の会長を務めた。神戸大学を定年退官して後は名誉会長に就任した。午前中には水輪会の役員会が体育会会議室で行われた。レセプションでは現役部員を捕まえてニュートンビーズの話をして、ビデオを見せた。理学部の学生が数人いたので、彼らが物理をやってくれたらうれしいなあと思う。次のビデオは30年以上も前の1982年の11月祭における演武会である。シンポジウムこれは京都大学の1,2回生を中心とした、英語論文の投稿と英語でのプレゼンを行い、競う行事である。私の属するNPO法人あいんしゅたいんの理事長も審査員を務め、また「あいんしゅたいん賞」を授与している。数十もの投稿論文の中から12編が選ばれて、本日、時計大ホールで発表会が行われた。1,2回生が研究を行い、英語で論文を書き、英語で発表を行うなど、私が大学生の時は想像もできなかった。当時の英会話の授業では、学生たちが日本語ばかりで話すので、アメリカ人の先生が怒ってしまったことほおもいだす。2回生の英語の授業でも、先生が英語のお話をテープで聞かせたが、私には全くのチンプンカンプンであった。近頃の若い者は、たいしたものである。プレゼンの技術も年々向上している。それにはもちろん、外国人の先生の熱心な指導があるからだ。聞いていて感じたことは、英語でプレゼンをすることはそれほど難しくはないが、英語で質疑応答をすることはきわめて難しい。実際、スカタンな解答も多かった。岡目八目であるので、聞いている方はよく分かるのだ。壇上で英語で質疑討論をすのは、私にとっても大変である。曼殊院に行くことにした。叡山電車で修学院まで行きそこから歩く。途中に鷺の森神社を通過する。ここはたぶん鷺の寝床なのであろう。都会の中にこれほど深い森があろうかと思われるような森である。そこから歩いて武田薬品の研究所の横を通過し、曼殊院につく。拝観料は600円である。曼殊院は門跡寺院で由緒あるお寺である。昨年は天皇陛下が来られたらしい。皇族が来られた時の写真がたくさん飾ってあった。ここはかなりな人出である。家内は抹茶飲みたいと言うので、お菓子と抹茶を注文したら800円であった。曼殊院を出て北のほうに歩き、関西ゼミナールハウスの前を通過し修学院離宮の前を通って赤山禅院につく。ここは拝観料はタダである。それにもかかわらず不便なせいかあるいは有名でないからか人影はまばらであった。境内の茶店でぜんざいを食べた。ここは非常な穴場である。二人でぜんざいを食べて、お土産を買って千円であった。私は拝観料密度という概念を提唱したい。拝観料割る面積である。この値は低いほど、お得である。今までの経験で、この値が最も高かったのは、大原の寂光院であった。京都の秋も深まり、紅葉の季節になった。私は京都の主な花や行事を見逃さないように努力している。昨年は紅葉を見る時期を逸してしまった。今年はそんなことがないように注意している。今日は天気も良いので哲学の道に行くことにした。調べてみると安楽寺が公開している。行く途中の紅葉も美しい。安楽寺はそれほど混んではいなかった。ここの紅葉はそこそこではあるが、座敷に座ってお庭を眺めると心が洗われる感じがする。2人の坊さんが後鳥羽上皇の怒りを買って死罪になったという。ここの山門は有名である。門越し見える紅葉の写真を撮ろうと思った。法然院は哲学の道から少し入り込んだところにあるので観光客は少ない。僕のお気に入りの場所である。File経済アナリストの木下晃伸さんがキャスターを務めるラジオNIKKEIの番組に出演しました。来週の月曜に放送される予定ですが、収録は本日、ラジオNIKKEIのスタジオで行いました。話の内容は私の著書「2045年問題」を中心とした人工知能を巡る話題でした。木下さんは、以前から人工知能の問題に関心を持ち、放送でもいろいろ取り上げてきたそうです。木下さんはまだ若い経済評論家で投資の話を主としてやっておられるようです。地中海クルーズから帰ってきて、成田から車を飛ばしてきたとか。うらやましい生活です。5sを買ったそうで、そこから話が盛り上がりました。私の著書を誉めていただき光栄でした。15:10~15:50経済アナリスト・木下晃伸が世界のマーケットニュースをピックアップ。木下流に投資の役立て方を交えて解説。各界で活躍するゲストとのトークコーナーでは、人生の賢者に近づく思考を披露します。Kindle本をまだ読んでいる。意識を持った人工汎用知能(強い人工知能)は、自分のプログラムを改良して、すぐに人間の手に負えない人工超知能に進化して、人類は滅ぼされてしまうという話である。それを防ぐには、そもそも人工汎用知能の出現を警戒しなければならないという。人工汎用知能を研究しているのは特にアメリカのDARPAである。軍用に使うためである。一つの可能性としてウオールストリートがあげられている。現在でもウオールストリートの株取引のほとんどはコンピュータにより行われている。証券会社やヘッジファンドは人工知能を使った投資アルゴリズムを必死で開発している。それを担うのがクワンツと呼ばれるオタクである。彼らは高給取りのオタクプログラマーである。彼らが世界を滅ぼすかもしれない。NSAの元コントラクターのスノーデン氏がアメリカのNSAが世界中のメールやデータを盗み見していることが暴露され、外交問題にもなっている。ドイツのメルケル首相の携帯を10年以上も盗聴していたのだ。暴露された文書によるとDropBoxも近々参加するとあった。私がDropBox上に置いているファイルも全部アメリカに見られているのかと思うと気持ち悪い。この事件もビジネスチャンスと捉える人もいる。さまざまな方法でNSAのスパイ活動から逃れる方法が模索されている。Syncという製品は、DropBoxのようなデータ共有を私的に行うものである。この機械にはイーサーポートとUSBポートがついている。USBポートにハードディスクをつなげて、自宅のネットに接続するだけだ。するとそのディスクは自宅からも、さらには外出先からも見ることが出来る。DropBoxと同じことが出来る。容量は例えば2TBと、DropBoxとは比べ物にならないほど大きい。月々の費用もかからない。かかるのはハードディスクの費用、電気代くらいか。これでNSAはファイルの中を、見ることは出来ない訳だ。ところが日本のアマゾンではなんと25800円である。アマゾンの値段付けはよく分からない。調べてみるとTransporterに似た製品で、もっと安いものがある。Pogoplugという製品だ。アマゾンではなんと2990円である。Transporterのほぼ1/10の値段である。スタパ斉藤氏は絶賛している。ところが良いことばかりではないようで、アマゾンのレビューでは評価が割れている。つながらないとか、使い物にならないという意見もある。