宇宙史一貫教育プログラム説明会
日時;平成22年4月28日11:30〜
場所;自然系棟B119
1)宇宙史一貫教育プログラムの趣旨
2)履修のガイドライン
3)拠点実習の様子
(下村研究員)
4)質疑応答
5)参加者名簿作成
平成22年度 特別教育研究経費(教育改革)
1
ビッグバン宇宙論
質量起源Higgs
QGP→ハドロンガス
•
約140億年前に大爆発とともに私た
ちの宇宙が発生
•
想像もつかない高温・高密度状態か
ら膨張し、膨張と共に温度が低下して
きた
宇宙背景ニュートリノ?
(ニュートリノフリーズアウト)
Heなどの軽元素合成
宇宙背景放射
「宇宙の晴れ上がり」
宇宙の進化を遡る研究
原始銀河の形成
超新星爆発における
重元素合成
銀河中心のブラックホール
 (10億年)遠方銀河の赤方偏移
– Hubble則
 (30万年)宇宙の晴れ上がり
– 宇宙背景放射
 (3min)元素合成
– 元素の存在比
– →ビッグバン宇宙論を
支持する証拠
素粒子・原子核・宇宙物理学と宇宙史
素粒子、原子核、宇宙物理学の抱える課題
•
素粒子物理学;質量の起源、、、
•
原子核物理学;クォーク・グルオンプラズマ、宇宙元素合成、、、
•
宇宙物理学;銀河の進化、ブラックホール、最初の星・銀河、、
これらの課題は宇宙の進化の歴史における重要なエポックを形成
素粒子の拠点
分室@フェルミ研究所
CDF国際共同研究チーム
平成19年度 特別教育研究経費(教育改革)
原子核の拠点
分室@欧州共同原子核研究機構
ALICE国際共同研究チーム
宇宙観測の拠点
3
宇宙史一貫教育の重要性
ビ
ッ
グ
バ
ン
か
ら
現
在
に
至
る
宇
宙
と
物
質
の
進
化
超弦理論・超重力理論
大統一理論
ビッグバン
ダーク・マター
ダーク・エネルギー
質量の起源・ヒッグス粒子探索
宇宙大域構造
クォーク・グルオン・プラズマ
物質創成・進化
元素合成
不安定原子核
銀河形成
銀河中心ブラックホール
宇宙史一貫教育
星間物質
惑星形成
素粒子・原子核・宇宙物理学の課題は互いに重なり合う
→宇宙史的自然観から統一的に理解
→今日の「学際領域」が明日の「中心学問領域」
新規課題にチャレンジ出来る力を養う(経験)
4
宇宙史一貫教育のメカニズム
素粒子実験
米国フェルミ研究所・シカゴ大学
CDF国際共同研究チーム
CERN(欧州共同原子核研究機構)
ATLAS国際共同研究チーム
先端知識
「質量の起源」
と
若手人材
先端知識
「宇宙の構造」
と
若手人材
筑波大
原子核実験
先端知識
CERN(欧州共同原子核研究機構)「宇宙の進化」
ALICE国際共同研究チーム
と
若手人材
宇宙観測
国土地理院
32m電波望遠鏡
海外の3つの教育・研究拠点と筑波キャンパスを循環する人の流れ
宇宙の進化の過程としての統一的視点を養う
多くの研究者、外国人研究者とのディスカッション
5
教育研究拠点(H22)
原子核実験
CERN
ALICE
宇宙観測
素粒子実験
CERN
ATLAS
Fermi
CDF
6
宇宙史コース履修例
H19
2007
H20
2008
前期1年次
基礎共通養成
約1ヶ月
教
育
研
究
拠
点
海外分室滞在
研
究
指
導
講
義
・
セ
ミ
ナ
ー
筑
波
大
学
宇宙史拠点実習゚1
「素粒子実験実習」
(1単位)
H21
2009
H22
2010
前期2年次
後期1年次
後期2年次
後期3年次
専門基礎訓練
研究計画
研究展開
論文作成
約1ヶ月
海外分室滞在
宇宙史拠点実習゚2
「原子核実験実習」
(1単位)
約6ヶ月を2回程度
海外分室滞在
約1ヶ月
宇宙史拠点実習Ⅲ
「国際研究計画検討集会」
(1単位)
宇宙史特別研究Ⅲ
研究計画作成と立案
(6単位)
宇宙史特講Ⅰ、Ⅱ
関連分野基礎科目、関連技術科目
(それぞれ1単位)
宇宙史特別研究Ⅰ
基礎技術の習得
(6単位)
宇宙史特別研究Ⅱ
基礎研究と論文作成
(6単位)
筑波キャンパス開講科目(12単位)
H23
2011
宇宙史特別研究Ⅳ
研究展開・実施
(6単位)
宇宙史特別研究Ⅴ
論文作成
(6単位)
予
備
審
査
宇宙史特講Ⅲ
関連分野専門科目、
(1単位)
論
文
提
出
7
履修要領(前期課程)
宇宙史セミナーⅠ(通年1単位)、同Ⅱ(通年1単位): 基礎科目
異なるグループが共同して、分野横断で修士論文中間報告を中心としたセミナー形式の
宇宙史教育を行う。
宇宙史拠点実習Ⅰ(1単位)、同Ⅱ(1単位):
短期間に新し
い知識・技術
を学び、研究
にまとめる
専門科目
前期課程1,2年次にそれぞれ1ヶ月程度、海外拠点へ派遣し、関連分野の研究実習を行う。事前事後の筑波キャンパスにおける指
導・報告および現地での研究指導状況により単位を認定する。
宇宙観測実習(1単位):
専門科目
前期課程1,2年次のいづれかに、1週間程度、宇宙観測拠点において研究実習を行う。事前事後の筑波キャンパスにおける指導・
報告および現地での研究指導状況により単位を認定する。
宇宙史特講Ⅰ(1単位)、同Ⅱ(1単位): 専門科目
宇宙史研究についての非常勤講師による集中講義。
宇宙史特別研究Ⅰ(6単位)、同Ⅱ(6単位): 専門科目
Ⅰでは宇宙史研究の基礎となる実験観測の技術、データ処理、物理解析を習得し修士論文のための研究を行い、ⅡではⅠに引き続
き、同研究を発展させて修士論文としてまとめる。
8
履修要領(後期課程)
宇宙史拠点実習Ⅲ(1単位): 専門科目
後期課程1年次に「国際研究計画検討集会」へ派遣し、博士論文構想を策定する。博士論文構想作成は口頭発表
させ、これを宇宙史特別研究Ⅲの認定要件とする。
宇宙史特講Ⅲ(1単位): 専門科目
宇宙史研究についての非常勤講師による集中講義。
宇宙史特別研究Ⅲ(6単位)、同Ⅳ(6単位)、同Ⅴ(6単位): 専門科目
Ⅲでは博士論文の研究計画作成と立案を行う。Ⅳでは約6ヶ月程度の拠点滞在によって研究展開・実施を行い、
Ⅴでは約6ヶ月程度の拠点滞在によって論文作成を修了する。
9
本年度の宇宙史拠点実習Ⅲのスケジュール
宇宙史拠点実習Ⅲ(1単位): 専門科目
後期課程1年次に「国際研究計画検討集会」へ派遣し、博士論文構想を策定する。博士論文構想作成は
口頭発表させ、これを宇宙史特別研究Ⅲの認定要件とする。
CERN研究所
現地対応者;下村研究員
フェルミ研究所
現地対応者;
国土地理院
現地対応者;
10
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宇宙史国際連携研究・教育プログラム