こんにちは。尚絅学院高校の鈴木穂です。今回の第3回講義は大関先生の「量子アニーリングと未来の情報科学」と中山先生のエンザイムハンター　～暮らしの役に立つ酵素を見つけ出し，利用する～」の２つと講義とミニ講義「科学記事を読みこなす、コロナ後の未来を考える討論会」がありました。
まずは大関先生の講義についてです。皆さんは量子アニーリングという言葉を聞いたことがありますか？。私はこの講義で初めて量子アニーリングという言葉を聞きました。量子アニーリングを簡単に説明すると組み合わせ問題最適化をとく計算手法のことです。先生の講義は、いつもとは違うものばかりでとても楽しかったです。YouTubeのライブ配信のような画面があり先生が私達受講生がリアルタイムで出したコメントや質問に答えてくださいました。先生は量子アニーリングなどの今回の講義の事はもちろんのこと、苦手教科のこと、恋愛など様々なことに答えてくださいました。どの回答も凄く興味深いものばかりで私自身にもプラスになることがたくさんありました。

次に中山先生の講義についてです。今回の講義では、酵素によって変わる花の色について学びました。私が特に印象に残ったのは現在は発見されていないものの江戸時代の書物に残っている黄色いアサガオです。こんなに発達している世の中でも、発見されていないというのは驚きました。先生によると、黄色いアサガオができたのは色々な条件が重なってできたいわゆる偶然らしいですが、ぜひ見てみたいです。

最後にミニ講義についてです。事前に渡されたネイチャーダイジェストを読み、それについてグループの中で話し合いました。自分の意見を同じグループの人に伝えることができたのはもちろんのこと、同じグループの人から異なる意見を聞くことができ、色々な視点があると感じました。次回の講義では、全てのグループが発表します。色々な意見が聞けると思うので楽しみです。
今回のブログは以上です。最後まで読んでいただきありがとうございました。また次回の講義でお会いしましょう。

　8月に入ってもう1週間が経ちました。じわじわと後期課外（夏休み中の登校日のことでなんと1週間もあります笑）が近づいています...
今回の2人の先生の講義と1つのミニ講義がありました。
　まず1つめの講義は大関先生の「量子アニーリングと未来の情報科学」です。「え、情報科学には疎いし、量子アニーリングって何？」このタイトルを知った時の私はこんな気持ちでした。しかし講義の予習動画を見て、量子アニーリングって社会問題の解決に適しているのだと思いました。量子アニーリングというのは私たち人間が計算式を立てると最適な組み合わせを見つける計算をしてくれます...といっても分かりづらいと思います。具体的には、商業施設の混雑を緩和する方法やトラックに様々な形の荷物を効率的に積載する方法を計算してくれます！じゃあどうやって計算しているのか、これがなんと私たちがよく知っている「二次関数」を使っているんです！二次関数に物理を組み合わせて、自然に計算してもらい最小値を求めているそうです。自然に計算してもらうというのは、例えば球を高いところから転がすと位置エネルギーが最小になるところで球が止まるという性質を利用して二次関数の最小値を求める、ということです。この講義のレポートでは自分が量子アニーリングを用いて計算したいこととその数式を書きました。私はそのレポートを書いていて、コンピュータが計算してくれる時代の社会で必要になるのは社会で起きることを数式に表す能力だと感じました。
　２つのめの講義は中山先生の「エンザイムハンター」で、花の色に関与する有機物と酵素を学びました。私は生物選択なので学校の授業でも酵素について学びました。そのときは表面的にしか理解できていませんでした。しかし！今回の講義で酵素がどのように研究に使われているのか、植物の体内でどんな反応をしているのかが分かり、酵素の魅力に気づきました。また、課題のレポートで酵素が身の回りの生活の中でどんな場所で使われているのか調べました。その中で私は酵素の多様性に感動しました！酵素は例えばアイスクリームの柔らかさを保ったり、コンビニのおにぎりやお弁当に添加されてお米のふっくら感を維持したり、他にもプラスチック分解への利用も期待されていたりと莫大な種類があるそうです！
　最後のミニ講義はnatureダイジェストの記事を読み、グループディスカッションをしました。記事は２つあり、「稀な接触感染、続く徹底消毒」と「政治家はワクチンに関して無責任な発言をしないで」でした。印象的だった内容は政府への信頼が薄い市民ほどワクチンを接種しないという調査結果があるということです。ワクチンに対して無責任な発言をする政治家にも問題がありますが、それを聞いて科学的な根拠なしに政治家の発言内容を受け入れる私たちにも問題があると思いました。

　
　今まで3回講義を受けましたが、どの内容も最新の研究に絡んでいて、さらに自分の知らない世界を見られるのでとても充実していて楽しいです！科学がますます好きになっています！！

ではまた次の講義まで。

みなさんこんにちは、実は0時を越すと次の日になるんですよ。当日中に更新したかった仙台第三高校、渡邊歩です。今回の第三回講義は大関先生の「量子アニーリングと未来情報科学」、中山先生による「エンザイムハンター」、「科学記事を読みこなす:コロナ後の未来を考える討論会」の3つでした。

　まずはじめに大関先生の講義は最初から驚かされました。他の教授とは違い、まるでyoutubeのライブ配信かのような画面のレイアウト、そしてコメント欄まである上にそのコメントを読み進めていくタイプでした。そのおかげもあり、親しみやすい雰囲気ながら私たちが疑問に思っていることに対してきちんと答えてくれたほか、なんと答えきれなかった質問には回答動画を作成してくれました。スパチャ読み配信みたいですね。

　講義の内容である量子アニーリングとは組み合わせ最適化問題を、最小値を求めるという手段を用いて海を求める手法のことです。この講義の最小値を求めたい式は二次関数によって書かれています。今二次関数と最小値という単語を聞いて平方完成が頭に浮かんだ人も多いのではないでしょうか。しかし量子アニーリングの世界では平方完成を用いるのではなく、問題を「自然」に解かせます。どういうことかというと、下の凸の放物線の端にボールを置くと位置エネルギーが最小となる最小値の部分に「自然」にいきます。これをコンピューターにやらせることで最小値を求めます。私はとても驚きました。

　次は中山先生の講義です。この講義では酵素によって変わる花の色について学びました。

自然には生えていない色の花を持つ植物を作成したり、江戸時代には存在していたが今はお目にかかれない黄色のあさがおをさくせいしていたことが印象に残りました。また、中央が少し黄色でほかが青い花の写真を見たとき、研究が進めば虹色のゲーミングフラワーみたいなものができる日も来るのかななど思ってしまいました。

　最後はグループ活動です。事前に渡された2つの論文を読み、それについてグループ内で話し合って発表し次回の講義の時までにスライドを作成して発表します。内容はどちらもコロナウイルスの内容であり、同じグループの方々の色々な意見が聞くことができ異なる視点からも考えることができてよかったです。また発表者をやらせていただくことになりました。同じグループの皆さん、よろしくおねがいします。

あとがき　

　もう夏休みも半分が過ぎてしまいました。私の夏休みの宿題の進捗は半分に満たない、なぜでしょうか。そうです、宿題とは別のことばかりしているからです。これから夏休みの終了に向け終わるよう手を付けていきたいとおもいます...

今回のも最後まで読んでいただき誠にありがとうございます。それでは、また。

仙台二華高校1年の石川結愛と申します。

第3回の講義について書かせていただきます。

まず、大関先生の量子アニーリングの講義です。

量子アニーリングとは、量子力学を使った計算方法のことです。組み合わせ最適化問題を解く時に使われます。何を、どこに、どの順番で、どうするのが最適かを計算で求めることで、物流や製造、農業や防災に活かすことができます。量子アニーリングマシンで計算ができますが、どのような組み合わせ最適化問題を解くかは人間が考えます。大関先生は、人々が何を求めているのかを探し出すことが、人間のこれからの役割ではないかとおっしゃっていました。私も、社会が何を求めているのか見つけるために、周りにたくさん目を向けていきたいと思いました！

続いて、中山先生のエンザイムハンターという講義です。

エンザイムとは、酵素のことです。酵素の反応は、様々なものに利用できます。その中の１つに、中山先生が研究なさった、オーロン合成酵素を用いた黄色い花の作出があります。細胞内でのカルコンの操作について印象的だったので、少しまとめさせていただきます。

オーロン合成酵素は、液胞にありますが、その合成原料であり、細胞質にあるカルコンという物質がここでのポイントとなります。どういうことかというと、通常はこのカルコンが液胞に来る前にアントシアニンとなり、赤〜紫色の色素となってしまいます。それにより、液胞にあるオーロンの黄色が反映されず、紫色の花となります。そこで、カルコンを人工的に修飾するのです。具体的には、カルコンがアントシアニンになる前の中間体に、RNA干渉を用いることで、アントシアニンが発現しないようにします。その結果、オーロンの黄色が反映された、黄色のトレニアが咲きます。

また、今回は初めて全体の場で先生に直接質問をさせていただくことができました！RNA干渉のことについてとても丁寧に詳しく教えていただけて嬉しかったです！！

最後にミニ講義です。

今回は新型コロナウイルスについてのnatureダイジェストの論文の感想を、グループの皆さんと発表し合いました。論文自体はそこまで長くないのに、皆さん考えられてる内容がとても深くて、知識も多くて、多くの意見を出されていて、尊敬するばかりでした...！私も論文から多くのことを結びつけて考えられるようになりたいと思います。

次回の発表会に向けて、グループでの話し合いも行いました。最初は意見を出すことが難しかったのですが、少しずつテーマが見えてくるにつれて話し合いが活発になっていって、めちゃめちゃ楽しかったです！！いい発表ができるようにみんなで頑張りたいです！！

今回のブログは以上です。読んでくださってありがとうございました。

暑い日が続いているので、体調を崩さないようになさってください。私も元気に夏を乗り切ろうと思います！！

こんにちは、青森高等学校2年の川島海斗です。今日で東京オリンピックが閉幕しました。この17日間で沢山の勇気をもらいました。私自身もオリンピックを見て何度も感動するシーンがありました。これからの夏休み後半は勉強を頑張りたいと思います。さて、今回は第3回講義の感想を短文ながらも述べたいと思います。

　まずは、大関先生の「量子アニーリングと未来の情報科学」についてです。事前講義の段階で、とても難しい数学の話だなと思いました。また、量子アニーリングついては今まで深い話を聞いたことがなかったので、講義内容はとても新鮮に感じました。印象に残っているのは量子アニーリングマシンがとても高い計算能力を持っているのにもかかわらず、消費電力が20fwでとても省エネであることです。プログラミングが必要ではあるものの、誰でも無料で使えるという点も画期的だと思いました。また、無人搬送車と高知市の避難システムへの「組み合わせ最適化」の実験映像を見て、とても面白いと感じました。大関先生のトークショーのような講義も面白かったです。

次に、中山先生の「エンザイムハンター～暮らしの役に立つ酵素を見つけ出し、利用する～」についてです。私は物理選択なので生物分野に関わることが少なくなっていたのでこの科学者の卵養成講座で多くの生物分野の講義を受けられて、とてもうれしいです。今回の講義で私たちの身の回りには酵素が沢山あるなと実感しました。特に洗剤にも利用されていることを知ってとても驚きました。タンパク質には沢山のアミノ酸配列によってできており、構成するアミノ酸のうち、1つでも異常があると先天性代謝異常を引き起こしてしまうことも知り、私たちの体の中はとても緻密なものであると感じました。特に印象に残っているのは、植物内に含まれる色素の結合の種類を変更することで花の色を変えることができることを知りました。アントシアニンの右側の修飾基(OH)の数で花の赤青が決まり、オーロン合成酵素を用いることができれば、黄色に変えることができることを知って、植物は面白いものだと改めて実感しました。トレニアの実験を通して、花に加える酵素の組み合わせもとても重要であると思いました。

ミニ講義の論文はとても考えさせられるもので新型コロナウイルスは接触感染のリスクは意外と低いということを初めて知りました。ブレイクアウトルームでの議論は、話し合いが途切れないように書記として頑張りました。次回講義の発表会に向けてグループのみんなでよい発表ができるように発表者をサポートして、頑張りたいと思います。

今回のブログも最後まで読んでくださりありがとうございました。では、また次回の講義でお会いしましょう。