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2014年5月9日(金) 21:59

3Dプリンターで銃

 遂に日本でも3Dプリンター使って拳銃作った奴が現れた!と派手にニュースになっている。
 しかし、それほど騒ぐような問題だろうか?

 3Dプリンターは革命扱いされているが、自分は大して重視していない。確かに試作パーツを手軽に作れるなど便利な部分はあるものの、革命ではなく改良レベルでしかないと思う。世の中を変えるようなものではない。
 ドラえもんの秘密道具なら、そっくりそのまま何でもコピーして作れるかもしれない。しかし現実の3Dプリンターには、素材の問題が付きまとう。積層して形成できる素材でなければ、作り出せないのだ。もちろん単純なパーツを後付するぐらいは容認できるとしても・・・

・複数種類の素材が複雑に絡み合った製品
・強度が必要な製品

 などは作れない。
 拳銃は通常、幾つかのバネを必要とするが、それ以外は単一素材で作成可能である。また、火薬銃には強度が必要だが、プラスチックでも分厚くすれば何とか実用的な強度を得られる。要するに、火薬銃は単純な素材で製作できるから、3Dプリンターで作ることが可能なのだ。
 一方で、例えばコイルガンは3Dプリンターでは製作できない。導電物質と絶縁物質を複雑に組み合わせるため、プリントしようにも素材を適切に供給できない。複数の物質を扱える3Dプリンターだって普及するかもしれないが、更に放電回路・電子回路も必要だ。個々のパーツを製作する省力化にはなるだろうが、そういうのは前述の通り「改良」であって「革命」ではない。

 革新的な技術には、素材の製法に革命が伴う場合も多い。素材を用意するだけでなく、特別な手法で製品にしないと所期の機能・強度・性能が発揮できない。火薬銃は戦国時代の日本でも製作できた原始的な品だから、製作できる。
 いや、3Dプリンターだって進化するよ、って?
 じゃあ、ファイバーレーザー銃を作ってみせてよ。

 3Dプリンターで拳銃作成というのは、短いフレーズで衝撃的なのでマスコミが喜んで扱っているだけ。実態はといえば、手製の銃を作る手間が「改良」されたに過ぎない。だから、3Dプリンターの購入を規制したところで、大した効果は無い。デメリットの方が遥かにでかいのがオチ。
 今回逮捕された容疑者は、動画公開していたが空砲だし、実包も押収されていない。つまり、実際の殺傷に使用可能な状態だったわけですらない。実包を用意したのは、威力調査を行った警察である。

written by higashino [科学コラム] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2014年4月10日(木) 20:59

まだまだSTAP騒ぎ

 STAP細胞の会見で、大騒ぎである。
 これに関して総括的な話をすると広がりすぎて収拾付かないし論評は幾らでも存在するので、以前取り上げた続きのような感じで書いてみたい。

 理研の野依理事長が国会で発言したことがニュースに取り上げられている。
 「若手からベテランまで、博士というものは科学者としての基本的な指導訓練が完了しているという認識のもと、研修体制をつくってきた。ここが組織としての反省点」

 いや、もうこれが完璧に自分が言いたいことそのまんま。何を足す必要も何を引く必要もないほどの台詞である。
 たとえ研究成果の本質に直接関わらない部分であろうとも、コピペするなどありえない。そんな基本的な常識は「博士」である以上当然備えているという前提のもとでやって来たため、チェックが働かなかった。
 こうなると対症療法・再発防止として、理研でも基本的な指導訓練を行うことになるのだろう。だが、それは余りに非効率でもある。

 いわゆるFラン大学で、大学生に英語のbe動詞を教えていた。それに対し文部科学省が、「大学らしい教育しろ」と文句を言ったら大学側が「そんなこと言われても現実に知らないのだから教えないと先に進めない」と応じた。
 それと全く同じ構図ではないか。
 博士の資格を得て、研究所に入ってきた。そんな人間にコピペは駄目だとか論文の書き方の基本常識とか、教えないといけなくなっているわけだ。そんなもの大学院はおろか、学部卒でさえ身に着けていて当然の教養なのに。中学英語を大学で教える羽目に陥っているようなものだ。

 各段階の教育機関が、満足に機能していない。
 その段階で身に付けているべき教養を身に付けていないのに卒業させ、上位の教育機関を機能不全にさせている。
 これが、問題だ。

written by higashino [科学コラム] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2014年3月15日(土) 18:03

日本の土台が

 論文コピペで話題になっているが、いろいろ論調がある中で同意できた仮説。それは、コピペが悪いことであると著者(あえて固有名は書かない)が本気で知らなかったのではないか、というものだ。

 もし悪いことだという認識がありながらコピペやってたとしたら、想像を絶する事態である。
 一度はボロクソに言われて却下された論文である。それを出し直すときに文章も写真もコピペし、大々的に世間に発表してTVカメラの前で微笑んでみせる。いったい心臓にどれほど毛が生えていれば、そんな行為を行えるのだろうか?
 そんな精神を持った人間が居るとは信じられない。

 それよりは、コピペが悪いことだと著者が認識していなかったのだ、という方がよほど説得力がある。

 コピペが行われたのは、本筋ではなく導入部分である。研究本体に関係しない「軽い」部分は、コピペで済ませても構わない。写真も、分かりやすく説明する手段であって写真そのものには本筋の情報を含んでいないのだ・・・そんな考えで論文を書いてしまったのではないだろうか。
 もちろんこれでもとんでもない話だが、そうなると気になるのは学術論文の書き方を誰も教育しなかったのだろうか?という点である。
 大学院以上に進めばともかく、学部の場合は卒業論文は単なる形式的儀式という性質も強い。それでもタテマエとして大卒であればみんな卒業論文は書いているはずである。そして、マトモなゼミの教授であれば、学生に論文の書き方を教えているはずである(しかも、未確認だがたぶん著者は院に進んでいるのでは?)。

 あれほどの研究を行い、有名な研究所に所属している。若くてもそれほどの研究者が、論文の書き方すら知らなかったというのは恐怖である。本人の資質という以前に、今時の日本の高等教育はどうなっているのだ?
 それほどまでに、大学教育の質が落ちているのか?

 さすがにそれも考え難いわけで・・・
 コピペしてはいけない、というのは教授にとっては余りにも常識過ぎて言及しなかった一方で、著者世代には常識ではなかった。もしそうなら、手垢の付いたあのコトバを使いたくなる。
 いずれであっても、日本の土台が劣化している。

 数年前に、同様の恐怖を味わったことがある。
 出産は早い方が良く、高齢出産はリスクが高くなるという話である。そんなことは常識だと思っていたので、知らなかった者の多さにビビった。
 自分は男子校だったのだが、高校の生物の授業でしっかり教わった。卵子は生まれた後は作り出されない。35歳で受精すれば、それは体内に35年間保存されていた卵子が使用されているという意味だ。さすがに当時は驚いたし、同級生もみんな驚愕していた。衝撃過ぎる事実だったから、忘れなかった。

 正確に言えば「ずっと保存されている」という事実は教わったが、「それが劣化する」という事実は教わらなかった。だが、常識で考えて劣化するのは当然と認識していた。
 教えられなければ、コピペが悪いと分からない。そんなことはないだろう。それと同様だ。

 男子校でさえそれぐらいの教育は行われていたのに、いまさら知らなかったという日本人の多さに唖然とした。
 基本的な教育が劣化している。これでは国際競争力の回復など期待できない。

written by higashino [科学コラム] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2014年3月13日(木) 21:44

リニアの怖い話

 中央リニア新幹線の走行ルートを巡る、自治体の争い。東京名古屋間では長野がさんざん内ゲバやってくれたが、大阪まで伸ばそうとなると今度は京都と奈良がバトル。こっちもそろそろ常態化しているが、そんなことやってるとマトメて足元をすくわれるぞという記事が目に付いた。
 これもまた、目から鱗だ。

 科学技術が実用化されるまでには、3つの段階がある。
1)理論的に可能である。
2)工学的に可能である。
3)経済的に可能である。

 1)が実現して初めて2)が問題となり、2)が実現して初めて3)が問題となる。例えば特許は2)や3)を実現させたり改善させる発明に与えられるので、1)に反するものは無条件で門前払いとなる。特許が取れない具体例としてわざわざ「永久機関」が挙げられているのは、1)に反するのに嬉々として2)を主張する馬鹿が余りに多かったからだろう。
 また、半世紀も前から夢の技術とされ、実現が心待ちされていたのにいつまでも実用化されない。そんな例としてすぐ、リニアモーターカーと核融合が思い浮かぶ。ただし、両者の現在位置は異なる。核融合が2)をクリアできずに苦労しているのに対し、リニアモーターカーは既に3)との戦いに入っている。

 理論的に可能であり工学的にも可能であっても、経済的にペイしなければ実用化されない。宇宙開発の停滞は完全にコレである。
 リニアモーターカーは、経済性を部分的にクリアして、実用化に踏み出した。周知の通り、まず名古屋まで開通させ、早期に稼ぎを得つつその先に延ばすという方式だ。
 ただ、純粋に経済的な面だけを考えると、リニアモーターカーを実用化させなくても支障はない。JR東海は何もロマンで実用化を急いでいるのではなく、その裏には理由がある。

・東海道新幹線の輸送量増強は限界であり、更に存在するはずの需要を満たせない。
・災害時や新幹線メンテ時のバックアップ。

 このうち需要に関しては、航空機という代替もある。国内線の需要をリニアに移すことで羽田成田の発着枠を国際線に振り替えできるという大きなメリットはあるものの、これも必然ではない。それに対し、バックアップは致命的に重要だ。災害だけでなく、老朽化インフラの危険とメンテの必要性は最近すっかり知られるようになった。脱線の危険が非常に少ないリニアは、直下型地震に対する安心感もある。
 だから中央リニア新幹線を作るべし。計画は既に動き出した。そこで京都と奈良がバトル・・・という現状だが、実は落とし穴があるぞという話である。

 東海道新幹線は開通から半世紀も経って老朽化しているし、実際に新幹線を使わずに鉄道で東京から大阪まで行くのはとんでもなく大変である。
 では何が落とし穴かと言うと、確かに東京から名古屋まで行くのは大変だが、名古屋から大阪はそれほど大変ではないという点である。新幹線が使えなくても、名古屋と大阪を行き来する代替鉄道には困らない。確かに時間は掛かるが、もともと東京名古屋間に比べると近いので、緊急時には何とか我慢できないでもない。

 つまりJR東海としては、東京名古屋間を開通させたら後は放置という選択肢もあるのだ。
 JR東海の本拠地は名古屋であり、東京との結びつきを独占強化して繁栄。そして関西は取り残される・・・京都と奈良がバトルやって関西がまとまれないようでは、どんどん名古屋先行期間が長くなる。場合によっては永久に。
 木を見て森を見ない恐ろしさに気付かないのは、やばい。

written by higashino [科学コラム] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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2013年8月13日(火) 17:53

宇宙戦艦

 ヤマトがリメイクして放映されているが、2199 に限らず宇宙モノSFで戦艦が登場するのは定番である。  1週間程度で完了する月旅行までならまだしも、火星有人飛行から先になると放射線被曝が問題視されているのは周知の通り。宇宙狭しと飛び回るSFでも、遮蔽は重大問題だ。  宇宙船が大きくても小さくても遮蔽に必要な厚さは変わらないから、体積重量比的に大きな宇宙船ほど有利なのは明白である。だから、巨砲になるかどうかは分からないにしても大艦が幅を利かせるのは自然な成り行きである。  一方で推進を考えると、質量に占める燃料の比率という点では大差ない。だが、過剰に巨大化すると加速力では不利になる。加速力に劣る巨大艦が、良いマトなのは言うまでもない。  かくして宇宙の戦闘艦が、戦艦と呼ぶにふさわしい大きさに設定されていても不自然さはない。もちろん特殊な用途であれば、サイズも変わるだろう。  その上で、推進機関がどうだとかあれこれ考え始めるのも良いが、そもそも自分がこんなことを考えるようになったのはレールガンがキッカケである。  宇宙戦艦の武装として、レールガンはかなりポピュラーである。ヤマトには搭載されていないが、フィクションの海上艦船にも良く搭載される。更には、リアルでアメリカ海軍が搭載をプッシュしている。  未来兵器のイメージがある上に、実現性も充分。そんなレールガンだが、実は宇宙戦艦の武装としては疑問符が付き始めている。  レールガンの初速は、この30年間まるで速くなっていない。  構想は古いが本格的に研究が始まったのは 1980 年頃であり、たちまち秒速8キロぐらいまで出せるようになった。アメリカはすぐ調子に乗って、SDI構想に取り入れた。ところが、その後どんなに頑張っても、それ以上の速度が出ない。自称ではなく広く認められた成果として、秒速10キロに達したレールガンは無い。  秒速4〜5キロになると効率が低下し始め、秒速7〜8キロからはどうしても速くならない。アメリカ海軍も、「火薬砲より初速が上」「効率が低下しない」という秒速3キロ近辺の最もおいしい速度域での実用化狙いである。  海上艦ならそれでもいいが、宇宙戦闘では遅過ぎて話しにならない。デブリ迎撃という平和目的でさえ、どこまで実用になるか怪しい。  レールガンの説明で「原理上は光速近くまで加速可能」と称しているものもあるし、そう信じたからこそ研究も行われた。ところが実際やってみると、磁場は光速どころかその1万分の1の速度で移動することもできなかった。プロジェクタイルが速くなると、磁場が後方に取り残され、加速されなくなる。また、レール素材が蒸発し、寄生質量となり効率を低下させる。強引に大電流を与えても、蒸発が激しくなるだけで速度は上がらない。

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