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　地球内部の構造と進化を、物理学を基に研究しています。私たちが住む地 球は誕生から46億年間、ダイナミックに変動してきました。地球内部の変動はしばしば私たちの住む表層環境に重大な影響を与えますので、地球内部を 理解することは、生命の進化と持続可能性を考える上でも大きな意義を持っています。地球内部の構造はどうなっているのか？どのような過程を経て現在の 生命を宿す地球へと進化していったのか？そういった疑問に答えるために、私たちの研究室では、高圧力発生装置、放射光X線、分光測定、ナノスケール微細加工装置、電子顕微鏡などさまざまな実験?測定手法を用い、地球内部環 境における物質の性質を研究しています。得られた実験結果と観測データを組み合わせ、地球の過去と未来の姿を明らかにすることを目指しています。 

　量子力学诞生以前の物理学は、力学?电磁気学および热力学を柱とする统一的な体系により自然现象を理解していました。しかし、原子や分子などの微小な粒子が活跃するミクロな世界への扉が开かれたことにより、これまでの科学的思考とは全くかけ离れた记述体系が必要となってきました。日常生活により培われた常识とは相容れない抽象的な理论体系にもとづく量子力学は、その神秘性とは対照的に、最先端の物理学や现代および未来のテクノロジー社会を支える重要な要素となっています。本讲义では、神秘的な现象の代表例であるトンネル効果や量子力学诞生の契机となった水素原子の取り扱い、さらには、物性科学?化学における重要概念でもあり、また、量子コンピュータの基础要素にもなっているスピンについて深く学びます。

　物理学とは自然科学のひとつであり、自然のあらまし、その背后に潜む法则を解明しようとする学问です。自然を対象にするため、自然现象を详细に観察したり、自然に対してこちらから働きかけた结果を调べたりすることが必要不可欠です。これは自然の声に耳を倾け、こちらから语りかけるという意味で「自然との対话」です。大昔の夜空の星の动きや弦をつまびく音の観测も、现代の最新の测定器やコンピュータを用いた计测も根源的には同じ「自然との対话」です。物理学科の2?3年次では専门的な物理実験を学びます。自転车をこいで人间の仕事率を测る力学的なテーマから、电気回路、放射线、光学、电磁気、热力学、电子顕微镜、量子的な実験まで多くの分野のテーマが揃っており、「自然と対话」するさまざまな方法を习得できます。

　「基礎物理学実験」は、理工学部の1 年生全員を対象とした必修科目です。この授業では、「体積の測定」「ヤング率と音速の測定」「金属の融点の測定」「電圧、電流、抵抗等の測定」「空気の屈折率の測定」「スペクトル線の測定」といった基本的なテーマを取り上げ、その現象をわかりやすく理解するための実験を行っています。
　たとえば「体積の測定」では、“物差し”の一種である「ノギス」と、「マイクロメータ」を使って、実際に物を測定します。“ 物差し” の使い方というと非常に簡単なことだと思われるかもしれませんが、副尺の読み方、有効数字の扱い方など、器具を正しく使うためにはルールを理解しなければなりません。これを知らないと、物を測定するときに正しい値が出せません。あるテーブルと同じものをつくろうとしても、測定した値が間違っていれば同じものにはならないのです。
　また、视覚的に物理现象に触れることのできる実験もあります。「ヤング率と音速の测定」では、コルクの粉末を敷き詰めて密闭したガラス管を用いた「クントの実験」を行います。この管内の空気を振动させると、空気の振动がコルクの粉末に伝わり、音波の形が现れます。
　このように、各自が実験装置に直接ふれ、测定を行いながら物理の基本を学ぶのが基础物理学実験の目的です。自分の手で行った「実験」を通じて物理现象を「见て」「体感する」ことは、理系の考え方の根干を成す非常に大切なことです。ものづくりの现场では、技术职でも営业职でも専门知识があるだけではいい仕事はできません。ものごとの本质、理论を理解してこそいい仕事ができる。基础物理学実験は、「理学と工学の融合」という概念の土台をつくる授业といっていいでしょう。