蔵本由紀のレビュー一覧

SYNC なぜ自然はシンクロしたがるのか

スティーヴン・ストロガッツ / 長尾力 / 蔵本由紀

　根性で通読。多岐に渡る内容で、難しかった。音楽関係で関連をみたく、もう少し調査を継続。類書をあたり、再度本書を読んでみたい。数理を楽しむシリーズなので、数式やら物理モデルも少し説明に入れれば、よりわかりやすくなる。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

　蔵本由紀氏の著作は２冊目です。
　本書では、マングローブの木に群れるホタルの明滅等の生物界における「同期現象」だけではなく、振り子時計の同期やローソクの炎の同期、電力の送電ネットワークの同期等、さまざまなジャンルにおいて見られる類似現象をとりあげ、その発生原因等を平易に解説しています。
　本書における「同期」や著者の前著における「カオス」のような概念は、異分野を横断的に統合する力を持つもので、その研究の進展はとても楽しみですね。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

立秋が過ぎ、夜は少しだけ気温が下がる日もあるのか、昨晩リ,リ,リ,と虫の音が聞こえていました。

不思議に思うときがあるのですが、小道を歩いて何匹もの虫の音を聞くとき、ずーっと同じリズムで聞こえてきませんか？まるで全員がそろって合唱しているような。実は鳴いているのはオスで、メスを効率よく誘うために、互いの鳴き声を”聞いて”リズムをそろえているのだそうです。

これは生物の世界のお話しですが、様々な現象（物理であれ、化学であれ、人の行動であれ）の中に、個としてはばらつきを持つ振動が、集団のなかにあるとひとつの振動に収れんする現象が”同期”であり、本書の中心となるテーマです。

様々な現象から抽象化された変数間の関係を扱うのは、数理科学の世界ですが、一見異なる世界の中に基本的な法則を見いだせるのは、エンジニアとして大変興味深い内容です。

・橋を渡る人の同期による、橋の揺れの増大
・マングローブの森に、大集団で明滅するホタルの群れ
・二つならんだローソクの炎のゆらぎの連動
・真正粘菌の集団での移動
・個別に脈動する心筋細胞集団の連動

様々な事象が”振動個体間の相互作用と同期”という概念で説明されています。

SYNC なぜ自然はシンクロしたがるのか

スティーヴン・ストロガッツ / 長尾力 / 蔵本由紀

この本が出たとき、表紙が素敵だったのが印象に残っている。初版からは少々時間が経ったが改めて手をとった。

ホタルの同期現象がなぜ起るのかというところから書き起こしているが、昆虫生物学の本ではない。複雑性の理論の本だった。(ホタルがなぜ同期して光るのかは自分にはわからなかった...)

「同期(Sync)」ということをキーワードにして、生体の同期現象だけでなく、ジョセフソン素子で有名な量子現象や6次の隔たりで有名になったスモールワールドネットワークまで射程の幅広さを誇示するかのように話題を振っている。

はっきりいって、本書の議論は自分にはあまり刺さってこなかった。カオス理論・複雑性の理論とは相性がよくないのかもしれない。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

隣り合う振り子が同期する現象からはじまり、メトロノーム、ロウソク、コオロギ、カエル、ホタル、橋、電力ネットワーク、心拍など、様々なところに見られる同期現象について。その道の第一人者が数式をほとんど使わずに語る。中央集権的なコントロールではなく、それぞれのユニットの意志で動いて、全体を統率するという非線形科学の考え方は、組織のコントロールにも通じるのだと思う。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

あらゆる場面で表れる同期振動の数理について，数式を使わずに紹介。著者は「蔵本モデル」で知られるこの分野の第一人者。
個々の振動子の動きが互いに引き込まれ，あるいは反発して揃っていく現象が，物理に限らず化学，生命，社会にまで見出だされることは興味深い。
固有振動数の異なる多数のメトロノームの揺れが揃っていく様を映した人気動画があるけど，あれにおおっ！と思った人は一度読んでみる価値あり。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

メトロノーム、ロウソク、コオロギ、カエル、ホタル、橋、電力ネットワーク、心拍…同期している世界は身近に溢れている。

ミクロな状態の線形和で説明出来ないマクロの世界は非常に興味深い。簡単には説明出来ないにしても、様々な同期によって安定性が成立している事実は揺るがない。

もしかして、、もっと大規模、例えば地球科学規模での同期はないだろうろか。または、人間が社会的であるということも他者との同期を求めるメカニズムに立脚しているのではないかなどと妄想を膨らませるキッカケとなる面白い本である。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

非線形に由来する「シンクロ：同期現象」が、自然、生物、人工システムのいたるところに共通的に見られるという例を多数紹介する本。
リズム（位相）という現象(概念？）が、細胞というミクロから、超マクロなシステムまで存在するのは当然。それが同期ということとどう関連するのかについては、こういった新書では数式を使えないから、「個と場のフィードバック」という表現で、うまく伝えようと苦心されている。
数理科学に関心のある高校生にちょうど良いか。
電力系統についての説明は、少し違和感がある。周波数については、実際にはシステムの外から同期のレファレンスを与え、積極的に制御しているという面もあるのだが、ここの記述は、あたかも自律的に同期するという（まったくのハズレではないが）受け取り方がされる書き方になっているようだ。

非線形科学

蔵本由紀

新書でこれだけの事を丁寧に書いてくれる事は
非常に有り難い事だと感じます。
非線形とものが、もともと、どのような出発点から始まったものなのかを簡略的に知るには適した本です。
しかし、数式がなさ過ぎる分、わかりにくいような気が個人的にはしました。
でも、本職でなくても読んでいて興味は尽きない本です。
動的な要素の相互作用がどのようなかたちを生み出していくのかと、想像を掻き立てられます

非線形科学

蔵本由紀

非線形な事象をどこまで捉えられるか。
後半は文系にとっては難しい内容。

聞いた話だが、90年代以降は
あまり進歩していないらしい。

非線形科学

蔵本由紀

この先生の授業は大学の時に受けた気がする。当時はよくわからなかった。今回、この本は楽しめた。新書だがレベルは高い。

非線形科学

蔵本由紀

大学時代直接講義を受けたことのある蔵本先生の一般向け新書。数式を用いずに”平易”な文章で書かれた「非線形科学」についての入門書であるが、やはり一般の人に理解するのは若干難しいか。むしろ、非線形科学に興味を持つが専門書では敷居が高く感じている科学者にとって良い入門書となる気がする。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

「同期」をキーワードとして，いろいろな自然科学分野の非線形現象を紹介した本．著者自身が提案した蔵本モデルの有効性がわかる．例は多く紹介されているが，もう少し原理的な話題も知りたかったところである．

非線形科学

蔵本由紀

世界的第一人者による非線形科学の入門書。

教科書をわかりやすくしたような本。とはいえ、非理系の人には敷居が高いと思われる。一般人向けということで数式を使わないなどの工夫がされているようだが、解説なしに使われている専門用語がそれなりに出てくるので、ある程度の知識がないと厳しい。

４章の「リズムと同期」は明確で判り易いが、他は、章によって差があるものの、単なる紹介に留まっているところが多く、ピントがぼやけている感じを受けた。

非線形科学

蔵本由紀

著者の蔵本由紀氏は、国際高等研究所副所長、京都大学名誉教授などを務める物理学者。非線形動力学（非線形科学）の世界的権威で、本書でも取り上げられる「蔵本モデル」（振動子集団の可解模型）を提唱した業績などで、ノーベル賞候補との評価もある。
本書は、「全体が部分の総和としては理解できない」いわゆる“非線形現象”の典型である“同期現象”について、具体的な現れ方を多くの例を通じて、数式を使わずに紹介・説明しようとしたものである。因みに、「全体が部分の総和として理解できる」現象を“線形現象”といい、従来の数学を基にした数々の手法は、線形現象は説明できるが、非線形現象を説明することは困難であったのだという。
そして、著者は同期（＝シンクロ）現象として、複数の振り子時計、複数のメトロノーム、パイプオルガンの音、ろうそくの炎や、自然界のコオロギの声、カエルの声、ホタルの光、生理現象である心拍、体内時計、更に、ロンドンのミレニアム・ブリッジの揺れ、コンサートホールでの拍手など、数々の興味深い例を詳しく取り上げている。
そうした同期現象は近年注目を集めるようになってきており、それは、物理学者の努力やコンピューターの高度化により理論的な取り扱いが可能になってきたこと、生命科学の進歩に伴い、生き物の様々な活動の中に同期現象が含まれていることが判明してきたこと、同期現象を人工システムにいろいろと応用できるのではないかと期待されていることなどによるのだという。
そして著者は、同期現象は一見関係がなく見える様々な科学分野をつなげる普遍的な概念の典型であるとし、これまでの科学は、「分解して、総合する」ことによって、この世界を理解しようとしてきたが、ここに来て人々はそのアプローチに疑いと不安を感じ始めており、この複雑世界を理解するためには、複雑なものを複雑なまま捉えて、そこに潜む構造を発見し、それらを丁寧に調べていくことが必要であると結んでいる。
後段の生理現象や自律分散システムに関する記述は相当難解で、典型的文系キャリアの私はとても理解できたとは思えないが、著者が最も伝えたかったであろう同期現象の面白さは十分に感じられたし、今後現実世界で様々な現象を見、聞き、感じるにあたって、新たな切り口を与えてもらったことは間違いない。
（2017年7月了）

非線形科学

蔵本由紀

「非線形科学の世界的第一人者による画期的な入門書」だそうだ。

複雑系の本は、分かったような、分からないような本が多くて、さらにほとんどが翻訳もの。ということで、分かりやすさを求めて、読んでみたが、やっぱり、今、一つ、すっきりしない。

内容的には、ジェイムズ・グリックの「カオス」やスティーヴン・ストロガッツの「SYNC」あたりとかぶっているのだが、どちらかというとこの本のほうが、分かりにくい気がする。

で、どうしてだろうと考えると、この本、内容的には、実はかなり分かりやすくコンパクトに書いてあるのだが、コンパクトすぎて著者の研究の苦労話とか、学者の人間模様があまり書かれていないことが分かりにくい印象につながっているのではないか。

ということは、一般人がこういう類いの本を読んで分かった気になっているのって、ほんとのところ本筋とは別のところであるということかなー。

SYNC なぜ自然はシンクロしたがるのか

スティーヴン・ストロガッツ / 長尾力 / 蔵本由紀

完璧に同期して明滅するタイの密林に群生するホタル。常におなじ面を向けて自転公転する月。生き物であろうとなかろうと自然界にはシンクロすることが多い。人間の体内時計も昼夜にシンクロしている。ブームもある意味シンクロであると考えると、そのメカニズムを理解することはとても重要。ポイントは隣人への影響力であり、弱いネットワークの強い力であり、いかにティッピングポイントを超えるか。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

いろいろな「同期現象」のしくみを覗きこんでみよう。

メトロノーム、パイプオルガン、ホタルの発光。僕らの身体。いろんなところに同期がある。

不正確なミクロなリズムが集まって正確なマクロリズムを生み出す。

ただそういうことがあるよ、というだけではなくて、それを活かした人為的なシステムも作られている。



著者は数理的に同期現象を研究してきた人だが、この本ではそういう話は出てこない。まあ、わかりやすく書いてもらっているのだと思う。けれど、なぜだか随分読むのに時間がかかってしまった。好きだけども苦手分野、なのだろうか。



本のテンションがずっと平坦というか、一定リズムで書かれていて、僕のリズムが同期してしまったかのようだ、なんていうのはちょっと出来過ぎだけど、自身がバラバラのミクロの一つでもあり、また一方でミクロが組み上がってマクロとなったリズムでもある、と考えると、自分勝手に生きているつもりでもシステムの中、ということに思いが至る。

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

メトロノームの振り子、ホタルの明滅、橋を歩く群衆の足取り…。バラバラにリズムを刻むミクロレベルの個体が多数集まると、それが何であろうと自然はマクロレベルの大きなリズムに纏め上げてしまう。これらの同期現象がもつ「全体が個別の総和としては理解されない」非線形の不思議さを、生物学、人体生理学やロボット工学等における事例を挙げながら分野横断的に記述してゆく。

著者によれば、このような同期現象が生じるには、自らの活動が他の個体（部分）の活動を沈静化（or賦活化）し、その結果他の個体の活動が自らの活動を賦活化（or沈静化）するというフィードバックシステムが必要。しかもこのシステムが瞬時に働くのではなく、ある程度のタイムラグを要するとのこと。

これってなんだか投資行動にもアプライできそうだ。すなわち各投資家が資本投下する際、以前行った投資や他の投資家の収益率からフィードバックを受けながら投資先や投資量の選択を行うのだが、このフィードバックにタイムラグが生じるがゆえに過度のブルとベアが生じる。そしてこの両極を行き来する形で投資行動にリズムが生まれ、この各投資家のリズムがマクロレベルで同期して相場の「波」を形成する…。違うかな？

非線形科学 同期する世界

蔵本由紀

【非線形を線形にしたい】
今や世にあるほとんどの課題は非線形です。

原因と結果が一対一にならないものを非線形という言葉で片付けてしまえばいいわけです。
いろいろな答えが出るよくわからない、非線形な問題ですと。

便利な言葉です。非線形な問題ですと言えば問題が解けた気がきます。