自然界では,混沌とした状態から秩序だった構造が自発的に生じたり,逆に構造が段階的に変化し最終的には混沌とした状態へと遷移する現象がしばしば観察されます.物理法則は普遍的ですから,同様の現象は実験室でも観察されます.例えば流体関係では,木星大気の縞模様(帯状流)や,パイプ流れの層流から乱流への遷移は良く知られた例です.また,電離気体であるプラズマでは電磁場との相互作用も加わり,実に複雑な現象が観察されます.これらの現象を支配する物理法則は,それ自体はシンプルでありながら,その非線形性が複雑で多様なダイナミクスを生み出します.
数理工学は,ものづくりの現場で遭遇する複雑現象に潜む本質を表す数学モデルを作り,しばしば解法自体も作りながら問題を解いて現象の「根っこ」を明らかにし,ものづくりにフィードバックする学問です.例えばプラズマのダイナミクス研究は核融合エネルギー開発に貢献しています.
また,数理工学には分野横断的という特徴があります.全く異なる研究対象でも,それを表現する数学モデルが同じタイプなら,解も同じタイプです.つまり一つの問題を解くことが,異なる分野の様々な問題を同時に解いてしまう可能性があるということです.これは数理工学の醍醐味です.

研究Highlight

新着情報

2018-10-26
研究室名を「複雑系数理工学研究室」に変更しました.
2018-10-22
学部3年生7名が早期配属されました.
2018-08-07
Physics of Plasmas誌にテキサス大学オースチン校,核融合科学研究所との共同研究論文が掲載されました.第2著者は当研究室の大学院(博士前期課程)修了生です. URLはこちら
2018-07-31
プラズマ・核融合学会誌に解説記事「流れや磁気島のあるMHD平衡の疑似アニー リング」古川著が掲載されました. URLはこちら
2018-04-01
非線形動力学・連続体力学研究グループとしてホームページをリニューアルしました.
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