理化学研究所 数理創造研究センター（iTHEMS）では、数学を共通言語として
物理、生物、宇宙などさまざまな科学について、分野横断的な研究をしています。
各分野の若手研究者が最先端の研究について、
中学生や高校生にもわかるように講演します。
講演後も研究者たちと話せる時間がたっぷりありますので
当日はぜひ、たくさんの疑問・質問を投げかけてみてください。
理化学研究所 数理創造研究センター（iTHEMS）では、数学を共通言語として
物理、生物、宇宙などさまざまな科学について、分野横断的な研究をしています。
各分野の若手研究者が最先端の研究について、
中学生や高校生にもわかるように講演します。
講演後も研究者たちと話せる時間がたっぷりありますので
当日はぜひ、たくさんの疑問・質問を投げかけてみてください。
※ 各講演時間35分、質問時間20分を予定しております。
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整数論はこの100年ほどの間に大きく発展し、フェルマー予想の解決をはじめとする多くの成果をもたらしました。その発展を支えた重要な考え方の一つが、整数論の問題を幾何学的にとらえる「数論幾何学」です。たとえばX²+Y²=Z²をみたす整数X,Y,Zを探す問題は、数論幾何学的には「半径1の円周」を考えることに対応します。この講演では身近な整数論の問題から出発して、数論幾何学におけるさまざまな大定理や、現在どのような研究が行われているのかを紹介します。
私たちの身の回りでは、熱いものが冷めたり、偏りのあるものがしだいに一様になったりします。このように「落ち着いた」状態のことを物理学では「平衡」状態と呼びます。一方、そこから外れた「非平衡」の状態では、平衡では見られない多彩な現象が現れ、活発に研究されています。非平衡の物理はさまざまな場面に現れますが、特に原子や電子のようなごく小さなものを記述する「量子」の世界では、私たちが日常的に接する世界とは異なる特徴が現れます。本講演では、このような量子系の非平衡現象が、物理学・数学で重要な役割を果たす「対称性」とどのように絡み合っているのかを概観します。
宇宙論の研究者は、宇宙の観測データから宇宙の歴史の解明を試みています。観測によると、宇宙にある物質はほぼ均一に分布しています。一方で、その均一さには「ムラ」があり、星が多く集まる場所とそうでない場所があることがその証拠です。宇宙の均一性と「ムラ」はどのようにできたのでしょうか。現代の標準的な宇宙論では、宇宙における物質が生まれるよりもさらに前の時期に、「インフレーション」と呼ばれる加速膨張の段階があったと考えられております。本講演では、インフレーション理論がどのようにして、現在の宇宙に見られる均一性と「ムラ」という二つの謎を説明するのかを紹介します。
人工知能（AI）の学習と生物の進化は「ネットワークの変化」という共通の視点から理解できる可能性があります。本講演では、ヒトをはじめ多くの生物がもつ「二倍体」の遺伝子ネットワークの進化を取り上げます。メンデルの法則や、異なる系統を掛け合わせると子どもが親よりもよく育つ現象（ヘテロシス）が、個々の遺伝子の性質だけで決まるのではなく、遺伝子ネットワーク全体の進化の結果として現れることを紹介します。
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