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　ヒョウやシマウマなどの体の模様はどのようにできるのでしょう。动物の模様の発生メカニズムは、反応拡散方程式というシンプルな数式で説明できるのではないか。そんな研究が进められています。

　反応拡散方程式は、1952年にイギリスの数学者?チューリングが论文で発表したものです。特定の场所における化学反応と、何かが広がっていく拡散现象を组み合わせただけのシンプルなものですが、この方程式によって、空间的なパターンが二つの物质の反応と拡散によって自律的に生じることが証明されました。ヒョウやシマウマなどの模様も、司令塔のような细胞がどこかで制御しているわけではなく、一つひとつの细胞同士の相互作用によってできあがっていくことが示唆されたのです。実际、この数式をもとにパソコンでシミュレーションすることで、动物の模様にそっくりな様々なパターンを再现することができます。

　チューリングの考えはあくまで理论的なものでしたが、近年、反応拡散方程式によって生物の模様や形态の発生を説明する生物学的な研究も増えてきました。私は数学者として、これらの研究が本当に正しいのかどうか、数学的に厳密に証明することを一つの研究テーマにしています。

　自然界は复雑で多様性に満ちています。まったく异なるようにみえる现象のなかに普遍的な法则を见つけ、数学的に説明する。多様な现象を数式によってモデル化することで、より深く理解し、その本质を解明していく。それが现象数理学です。

　例えば、肺になる细胞が枝分かれしていく现象と、头盖骨の真ん中の缝合线が湾曲していく现象は、同じ方程式によって表现することができます。またある现象から见いだした原理や数理モデルを、まったく别のものに応用することもできます。例えば反応拡散方程式は、緑地が砂漠化していく过程にも当てはめることができます。砂漠化の过程では、大地に动物の模様のような波状の模様が现れるからです。緑地が时间の経过とともにどのように変化していくか、反応拡散方程式を使って予测できるかもしれません。

　数学者にとっての最大の喜びは、复雑な现象をシンプルな数式で説明できたときの感动です。その喜びは何ものにも代えられません。同时に、现象数理学のように、数学を社会が抱える问题の解决のために活用することも意义あることです。工学的な実験で现れる现象を数式で表现するなど、他分野の研究をサポートすることも大事な仕事です。

　现象数理学科では、数学が纯粋に好きという人はもちろん、数学を使って世の中の役に立ちたいと考える人を大いに歓迎します。
（了）