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数学とは、課題解決の道具である

明治大学 総合数理学部 教授・学部長 砂田利一

3学科で広範な研究課題に挑む

総合数理学部は、「数理」すなわち数学という言葉を含む我が国では唯一の学部であり、現象数理学科、先端メディアサイエンス学科、ネットワークデザイン学科の3学科からなる。カリキュラムは数理科学と情報技術の教育を中心にしていて、実社会との関わりを意識した内容になっている。
現象数理学科は、実社会に生じる様々な現象を数式に置き換えるモデリングを行い、コンピュータを通じてシミュレーションすることで、見えなかった現象の正体を解明していく。そして、この数理モデルを多様な分野に応用できる力とセンスを養う。
先端メディアサイエンス学科では、人間に優しいコンピュータシステムを作ることを目指している。最近では広く用いられるようになった「バーチャルリアリティ」という言葉の奥底には人間が視覚で認識するのと同様に、コンピュータを使って同じように認識させるようにしたいという目標がある。人間が楽しく、幸福になるようなメディア技術の実現について探究するのが、この学科の目的である。
ネットワークデザイン学科は、スマートグリッド、スマートシティなどを例とするような、最適(効率的かつ経済的)なネットワークについて研究していく。単なる設計や運用に止まらず、人間の安全や環境問題という観点からの最適さをも考慮した、スマート・ソサエティの実現を目指す。

数学は思索の道具であり、世界を記述する言語である

古代ギリシアに起源をもつ数学は、哲学とほぼ同じ時期に成立し、共通の目的を持っていた。哲学の語源は「知を愛する」という意味のギリシア語だということはよく知られているが、英語で数学を示すMATHEMATICSは、ギリシア語のΜΆΘΗΜΑ(マテーマ)が語源で、「知識、研究、学ぶこと」を示し、必ずしも計算だけを指していたわけではない。
古代の数学は、人類が農耕を営み始めるのと歩を同じくして、農作物の分配や取引に要求される計算、農地管理に必要な測量、農作業の時期を決める周期的な天文現象と暦法の大きく3種類の数学が生まれ発達してきた。これらは概ね構造、空間、変化を研究対象とする今日の数学の基幹にもなっている。
その後今日まで、さまざまな拡張が行われ、多くの数学者が魅力的な問題を提起してきた。欧米諸国では、数学と他分野との融合研究に関する国家プロジェクトなどが実施されており、数学研究者は産業界でも幅広く活躍している。
今日著しい発展をみせている情報科学やライフサイエンスの分野では、バイオインフォマティクスと呼ばれる両者の融合領域が重要になってきている。2003年4月にはヒトゲノム計画が完了して、結果がインターネット上に公開された。この膨大な生命情報は、疾病の原因解明や創薬に大きく貢献することが期待されている。莫大なデータを解析し新しい数理モデルを作るためには数理科学が必要不可欠だと言われている。欧米の大学・研究所を対象としたある調査で「今の科学に何が必要か」と問うたところ、異口同音に「数理科学が絶対に必要だ」との回答が多かったという。
このような科学・技術と数理科学の「関係改善」も重要であるが、他方、数学者と哲学者の緊張ある対話の中に、現代人が見失いがちな知と魂の火花があるように思われる。従って、このような火花を発火させるような「文理の垣根を越えた教養を培う」ことも重要と考えている。

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