この大学数学、いつ使うの!?〜化学科で役に立つ大学数学の分野まとめ【その0】

研究室選択あるあるいいます。

研究室の様子は、研究室に入ってみないとわからない(何を突然当たり前のことを、とお思いのかたは多いと思いますが、これが研究室選択の際の真理だと思っています笑)

こんにちは、某国立大化学科学部生のサブです。今回の記事は、化学科の学部生や、化学系の学科に進学することを志している方をターゲットにお話ししたいと思います。

突然ですが、質問です。

皆さん、数学は好きですか?

はい、と答えた方、すばらしいです。このままの調子で化学の道に邁進して行ってください。しかしながら、あまり好きじゃないかも、、、とお答えになった方、お気持ちよくわかります。化学科に来ている方というのは、実はどこかで数学を避けている部分があるような気がしていまして(化学科に所属する私の周りを見回してみると、数学があまり好きではない方が多いように見えます)。かくいう私も数学が苦手です笑。

しかしながら、化学を学んでいくと、「数学必要だな、これ」と思う瞬間が多々あるんです。例えば、量子化学では数学が必須です。群論やヤコビアン、フーリエ変換、関数の可積分性(化学で扱う数式はほぼ積分できますが)などなどについての知識がないと理解がだんだんできなくなってきます。化学熱力学では、ルジャンドル変換というものが必須です。また、近年の化学分野の傾向としては、数式で議論がしっかりできないといけない、という感じになりつつあります(学問分野の境界が曖昧になってきている、とも言えると思います。これについてはまたのちに書こうと思います)。気づいたら手遅れ、なんてことも、、

しかし、必要ながらも、数学を学ぶ気にはなかなかなれない。それはなぜでしょうか?その理由としては、数学が化学のどの分野に役立つかがわからないからなのではないでしょうか。それで、数学を学ぶのが面倒になってきてしまって、数学をしない。もしこの理由が正しいのだとしたら、これほど不幸なことはないと思います。

、、、コロナ禍の今こそ、数学に取り組むいい機会なのではないでしょうか?

ですが、厳密に、本格的に数学を学んでください、と申し上げているつもりはありません。それこそ面倒くさくなってしまいます。

では何をするのか?この記事では(シリーズ物にする予定です)、化学分野で何の大学数学をどこで使うのか、ということを明確にお示しして、それについて簡単な解説(概論みたいにするつもりです)をしていきたいと思っています。通学途中、朝のトイレの最中、はたまた気になっている人とデートの最中にこそこそと(笑)(理系男子のファッションについては、この記事も見てみてください〜)などなどの時間でも気軽に読めるものにするつもりです。そして、それによって、読者の方々に「ここでこの数学が使われているのか!やっぱり数学を自分でやってみよう!」というモチベーションを持っていただければ何よりの幸せ、と思っているのです。

私は数学が苦手だ、というお話を上でしましたが、皆さんには私が経験してきた苦労をして欲しくないんです。

ではシリーズで始めたいと思います。更新をお待ちください!それでは〜