青山学院大学総合研究所理工学研究センター　理工学部新任教員就任特集号　１９９９年７月２１日青山学院大学総合研究所　Research Institute of Aoyama Gakuin University 理工学研究センターニュース１９９９．７．２１　ＶＯＬ. １９９９．７．２１　ＶＯＬ.７１ＣＥＮＴＥＲ　ＦＯＲＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＲＥＳＥＡＲＣＨはじめまして全学共通科目（生物学）降旗千恵厚木キャンパスへの引っ越しは桜（染め井吉学会でも見たことがなかった。また居室も教室も野）に迎えられ、初講義は八重桜と鴬のさえずり掃除が行き届き、もう２０年近く経ったとは思えとウイスレー・チャペルの鐘と多くの新入生に迎ない美しさで、建物や設備も資産として大切に維えられた。そのうち並木道の欅が芽吹き今では繁持されていることが伝わってくる。事務局の方々ってその木陰道が涼しく、さつきが咲き、梅雨にもとても人間味豊で親切だ。入って紫陽花の季節に変わり、夏休みも間近にな前の大学では就任も辞任もそっけない紙切れり、若い学生達のノースリーブ姿がまぶしく感じ一枚が届けられただけだった。それに象徴されてられるこの頃だ。厚木キャンパスは日本の大学といるように、教官が大切にされていると感じたこしては群をぬいた美しさと夢とを持ち、周囲を見とはなかった。事務局は教官を助けてはいたのだ渡せば丹沢に連なる稜線が見られて自然環境にろうが文部省の規則に沿って管理するという感も恵まれたキャンパスで、厚木へ通うのは楽しみじで、一昔前に区役所や市役所へ届けを出しに行だ。った時感じたのと同じ感じだ。近頃はやっと掃除大学院生時代にイギリスのケンブリッジ大学の人を雇い始めたが、以前は建物だけ建てっぱなへ短期間留学したのを除けば、学生時代から数えしで掃除や手入れには手がまわらないようだっると３８年間も東京大学で過ごしてきた私にはた。青山学院大学との出会いは新鮮だ。この大学に来てケンブリッジ大学のことをよまず第一にこの大学の教官は大切にされていく思い出す。私にとっては夢の世界だ。教官も学ると感じた。４月１日の就任式は学院の理事長・生もとても大切にされていた。ケンブリッジは大院長列席のもとに学院本部のチャペルで行われ、学を中心にした街だ。私は Department of 礼拝の後、理事長ご自身から直接辞令を手渡され、 Biochemistry で研究したのだが、Department にこの学院に尽くさねばと深く感じた。理事の方々は年輩の身ぎれいでやさしい表情のセクレタリの愛校心の強さも伝わってきた。また厚木キャンーの女性達がいて学生にも親切にしてくれた。イパスでは、講義準備室や講師控え室にはセンスのギリス名物のお茶の時間があって、Department よい秘書の方達がいて、細やかに色々と助けてくには tea room が１室とってあって、毎日午前１ださるし、言葉を交わすことによって疲れも癒さ１時と午後４時に、１５分間位だったと思うが、れる。教授室にお茶を届けてくださる女性には心教官と大学院生、研究生が集ってお茶を飲んで話がなごむ。講義に使う教材提示装置も優れ物で、した。お茶係りの年輩の婦人が２人で世話をして本のカラー頁を直接拡大してスクリーンに写しいた。ビスケットなども売っていた。ここでて見せられるのがすばらしく、著作権をもクリア Department に所属する世界的に有名な先生達とできる。今までこんな優れた設備は他の大学でもも話す機会があった。私の師事した先生は大学か 1 青山学院大学総合研究所理工学研究センター　理工学部新任教員就任特集号　１９９９年７月２１日ら車で５分位の場所に自宅があって、自宅で学生た。どの分野の学生も地球人の基礎的「文化」と達と教官達との懇話会を開くといつも呼んでくしての「生物学」を修得して、自分達の社会が「21 ださった。ワインとチーズとおつまみだけの簡単世紀の生物学」の成果をどのように選択して取りな会だ。飲むのが目的でなく話すのが目的の会だ。入れて行くかを、また、自然界の現状を科学的に皆会話が旨く、よそ者の私も自然につりこまれて確かな視点から考察して見直しを提言していけ話の輪に入ることができてイギリス人と大学とる人を育てることを目指していく。を知ることができた。講義に出席する学生は、なかには熱心な学生もさて、私の主たる任務である生物学の講義についるが、全体としては必ずしも熱心とは言えない。いて、どんな方針で講義をしたいか述べたい。今何とかしてあの学生達の好奇心を呼び覚ましてほど「生物学」の研究成果が世の中を動かすよう講義に聞き入らせるようだんだんに工夫していになったことは無い。1950 年代にケンブリッジきたい。理工学部のマスターの大学院生２人に大学のキャベンデイッシュ研究所にいたワトソ teaching assistant を務めてもらっているが、ンとクリックが DNA の二重らせん構造を発見し真面目で爽やかで高く評価しており、これからにて以来この 50 年間に生物学、特に遺伝子の生物期待をもてる。学、は爆発的に発展した。２１世紀は「生物学の終わりに私の研究について紹介したい。今まで、世紀」とまで言われているほどだ。今進行中の「ヒ生物の色々な現象を興味深く研究して来た。生物トゲノム計画」によって人の持つ遺伝子が全て明の本質は「遺伝子(DNA)」にありという結論に行らかにされようとしている。病気の診断や治療にき着いて、今は「遺伝子」という切り口から研究も「遺伝子診断・遺伝子治療」が始まっている。している。実際には、日本人に多い「胃がん」のさらに臓器移植、試験管ベービー、クローン羊な発がんのメカニズムを研究している。ラットの胃どと、人が「命」を操作しようとしている。「命」発がんには１年位かかり、胃がんになり易いラッは太古から地球の歴史とともに育まれてきた「人ト株となり難いラット株がいることが前から知の意思を超えた存在」として尊ばれてきた。最近られていたのだが、これが免疫力の差によるものの流れは、本当によい方向なのだろうか、どうしであることを見出したのが最近の研究成果だ。もたら「命の尊厳」を損なわない方向へ向っていけう少し詳しく説明すると、differential display るのだろうか。このことを、若い世代の人達と一法という最新の方法を用いて発現量の増加する緒に真剣に考えていきたい。他方人工化学物質に遺伝子を釣った。その遺伝子を発現している胃粘よる地球規模の汚染は深刻で、例えば PCB(ポリ膜の細胞を探したところ、発がん物質曝露２週間塩化ビフェニル）は北極に棲息している北極熊に後には胃粘膜の間質に正常では少ない免疫系のまで広く汚染が忍び寄ってきていて、種の保存を樹状細胞が多数出現することを初めて見出した。危うくするかもしれないのだが、そのことにごくこの数が胃がんになり難いラット株で何倍も多最近まで人間は気付いていなかった。ダイオキシかった。このことが発がん防御に関与しているこンによる汚染も然り。また地球環境の破壊も深刻とを示唆した。以前の研究としては、最近になっになってきていて、酸性雨による森林の破壊、炭て保健衛生行政の健康診査事業の中で胃がんの酸ガスの温室効果による気温の上昇、オゾン層破スクリーニングに使われ始めた血清ペプシノー壊による宇宙の放射線の影響などによって、地球ゲン法の基礎研究がある。研究開始 20 年にして上に現存の生物が生きていけなくなるような環実用化された。これから differential display 境の変化を招く可能性も指摘されるようになっ法を用いて老化モデルマウスについて「老化によ 2 青山学院大学総合研究所理工学研究センター　理工学部新任教員就任特集号　１９９９年７月２１日る脳の細胞の変化」の研究を始めるところだ。教育雑感物理学科久保健これは理工学研究センターニュースに載る文学科・転学部をもっと自由にするという事です。章なので、自分の研究について書くのが本来の趣もともと高校生の時に大学の専門を決めてしま旨なのでしょう。しかし、専門ちがいの研究の話うことには、かなり無理があり、大学に入ってかで面白い文章に出会うのは希有の事である事はら「しまった。」と思う学生も多いのではないで皆さんよく御承知の事でしょう。そこで、大学にしょうか。私の前任校では自然科学系の４専攻共勤める人間すべてにとって、最も重要な問題であ通の入学試験を行い、一年生では専攻に分かれずる教育について最近考えている事を書いてみた２年生から専攻に分かれるシステムになっていいと思います。ましたが、これはかなりうまく機能していたと思私はこの４月に前任校から世田谷キャンパスいます。４専攻の人数は年によってかなり出入りに移ってきました。そして早速卒業研究の学生のがあり、私の関係していた物理では少ないときは指導をしています。私は物性理論専攻なので、学５０人台多いときは９０人近くになりました。基生と統計力学の輪講をしているのですが、熱放射本的に希望に沿って専攻配属を決めていますが、の話が出てきたので学生諸君に３度 K 輻射の話面白いものでどこかの専攻が一方的に膨張あるをしたところ、７人の学生の内誰もその事を知りいは縮小してしまうということは今のところ起ませんでした。多分授業では宇宙論は教えていなっていません。理工学部でも２０％ぐらいの転学いのでしょうが、物理学科の４年生なら半数以上科を認めることができれば、志望を間違えたと考の学生が物理に関する通俗本に載っているようえている学生には救いになるのではないかと思な事は知っているものと私は考えていたので正います。直なところびっくりしました。その後、２年生ともちろんその前に学生達に面白い分かる授業の懇親会があり、そこで数人の学生になぜ物理学をして勉学意欲を持たせることが重要なわけで科に入学したのかをたずねたところ、本当に物理すが、鉄は熱い内に打てという言葉もあるように、が勉強したくて入学してきた学生は少数派であ入学したての１年生に大学における勉強の仕方ることがわかりました。彼等の内で真面目に勉強とその面白さを知らせることが、大学教育では最している学生もいるのですが、何割かは物理にはも重要では無いかと私は常日頃から考えていま興味が無くただ卒業できればよいと考えているす。その点で一年生が離れた厚木キャンパスにいようです。３年生に対して行っている授業からも、ることは、学生が質問したくても先生は授業のあ勉学意欲の余り無い学生が少なからずいることる日しかいない等、デメリットが大きいのでは無が分かります。このような学生達に何を学んでもいかと思います。私も後期からは厚木に教えに行らって卒業してもらえば良いのか、悩んでいるとくので、１年生に物理の面白さが伝えられるようころです。微力を尽したいと考えています。一つの改善策として考えられるのは、学生の転 3 移って来たばかりで不正確な知識に基づいて青山学院大学総合研究所理工学研究センター　理工学部新任教員就任特集号　１９９９年７月２１日勝手なことを書いてしまったかもしれません。皆様からの御教示をお待ちしております。手作りスパコン ARK 物理学科羽田野直道私はこの４月より物理学科に助教授として着真３で立っている二人の右が中田助手です。任いたしました。新任教員は特別の予算を配分しさて次にこのプロジェクトの意義を説明しまて頂けるので、それを利用して始めた新しいプロす。Aoyama＋計画の目的は新世代のスーパーコンジェクトの紹介を致します。それは多数のパソコピューターを他に先駆けて自作するというものンを高速のネットワークで繋げて超並列スーパです。ほんの数年前に「スーパーコンピューター」ーコンピューターを自作してしまおうという計と言えばベクトル計算機を指していました。画です。題して Aoyama＋です。「青山プラス」とベクトル計算機は「パイプライン処理」と呼ば読ませて「Aoyama PC Cluster 計画」のつもりでれる方法によって非常に高速化された CPU す。同じ物理学科の久保教授・古川（一つだけ）備えた計算機です。ところがこのよ助教授・中田助手と共同で、計画が着々と進行しうな CPU をより高速化するためには膨大な開発ています。費が必要となりました。そこで登場したのが並列昨年度から試作機 xian を作っていましたが、計算機です。並列計算機とは大規模な計算を多く今年度に入っていよいよ真打ちのシステム ARK の CPU に分担させることで処理速度を向上しよが動き始める運びとなり、非常に興奮しています。うとするものです。従って理想的な場合には値段構成は図１のようになっています。この図で右側（CPU 数）と計算速度が線形に比例し、どこかのに並んでいるのが自作パソコン６９台を表して時点で並列機のコスト・パフォーマンスがベクトいます。写真１をご覧下さい。１号館１５２８号ル機のそれを超えることになります。室を半分に仕切ったスペースにワイヤーシェルそして、まさに今がその時期と言えるでしょう。フ４つを入れ、そこに６９台のパソコン、ハブ、日本のメーカーのスーパーコンピューターは今モニターを収納しています。１台のパソコンにはでも「ベクトル並列計算機」（ベクトル処理ので２つずつ CPU が搭載されていて、これが ARK（ノきる CPU を複数備えたもの）が主流ですが、アメアの方舟）の名の由来です。１台が外部からログリカでは既に完全並列計算機一辺倒になっていインするためのゲートウェイ兼ファイルサーバます。ワークステーションやパソコン用に開発しーnoah、４台がブートサーバー arkwright1 た CPU をそのまま流用できるので、開発コスト 4 をで、残りの６４台が実際の大型計算を担当します。を抑制できるからです。日本でも将来的には完全経費節減と学生教育を兼ねて、全てのパソコン並列計算機に移行せざるを得ないでしょう。はケース・マザーボード・CPU・メモリーなどを Aoyama＋計画はこのような新たな流れを先取バラで購入して学生たちと一緒に組み立てましりしようというばかりでなく、これまでメーカーた。彼らに敬意を表して写真を載せます。写真２から買うのが常識であったスーパーコンピューの背景に写っているのが組み立て前の CPU やマターを素人が自作するという点にも大きな意義ザーボードです。写真３の背景が外箱の入ってきがあります。特に近年は市販のパソコン用の CPU たダンボール箱群です。大規模さを感じ取っていの性能改善、メモリー価格の低下に加え、OS とただけるでしょうか。なお、写真２の左端が久保して LINUX、コンパイラーとして gcc や g77 な教授、後列右端が筆者、その隣が古川助教授、写どのフリー・ソフトウェアが次々に登場し、一台 4 青山学院大学総合研究所理工学研究センター　理工学部新任教員就任特集号　１９９９年７月２１日あたりの値段を低く押さえることができるよう３年前のスーパーコンピューターと同等のメモになりました。今回のシステムはハブやディスクリー量です。研究室レベルでこれだけのことがでを全て含めて１３００万円ほどかかりましたが、きてしまう時代になったわけです。 1CPU あたりでは１０万円以下になっています。似たようなシステムは既にアメリカに幾つか実際の計算の並列化は PVM や MPI といったソ存在しますが、市場に広くある Pentium プロセッフトウェアによって実現します。これらは各 CPU サー搭載のパソコンを使い、しかもそれを自作し間で必要なデータのやりとりを、イーサーネットたというのは世界的にも稀有と自負しています。を介して行ってくれるフリー・ソフトウェアです。これから外部にも積極的に宣伝していこうと考残念ながらこの原稿締め切り時点で ARK は完全えています。興味がおありの方は是非、内線３１稼動していないのですが、計算速度としては１００７か [email protected] までご連絡下 GFLOPS 程度を目論でいます。これは１９９０年さい。またホームページを代初頭の（ウン十億円した）スーパーコンピュー http://www.phys.aoyama.ac.jp/ aoyama+ に開ターと同じ性能です。メモリーは各パソコンに２設しました。こちらもご鑑賞下さい。５６MB なので６４台で１６GB です。これは２・あの本、この本、現在の道を選択した次号より新コーナーを開設します。「この道の選択を決めた書物とのきっかけともなった数々の書物の中から選んでご紹介下さい。出会い」（仮題）（仮題）で、何人かの方に毎題）回執筆をお願いします。原稿は約５００字程度、詳細は理工学研究センター事務室（内線２６０４）ま教職員・学生の教職員・学生の皆さんの原稿をお待ちし・学生の皆さんの原稿をお待ちしで。ています！（図・写真は６頁に掲載） 5 青山学院大学総合研究所理工学研究センター　理工学部新任教員就任特集号　１９９９年７月２１日図１：大型並列計算機 ARK の構成。写真１：１５２８号室に設置された ARK。背景はパソコン・ケースの入っている箱。発行：青山学院大学総合研究所理工学研究センター連絡先：〒157-8572 東京都世田谷区千歳台６−１６−１写真２：後列左から久保教授、納谷、鈴木真吾、饗場、堀川、古川助教授、筆者。前列左から山崎、田村、小黒。背景は Pentium II・マザーボード・メモリーの箱。編集後記いささか気の滅入る梅雨も、このニュースが発行される頃には梅雨明けとなっていることでしょう。いよいよ酷暑の夏がやって来ます。今号は、本年４月に就任された３名の先生方に原稿をお願いしました。優れた教員を新たにお迎えして、一層理工学部が発展することを願っています。次号は１０月初旬に発行の予定です。（事務室）写真３：後列左から北原、中田助手。前列左から筆者、渡邊高広、及川、鈴木一朗、田村、櫃田、下村。 6 青山学院大学総合研究所理工学研究センター事務室 ℡ ０３−５３８４−１１１１（内線２６０４） [email protected]