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本庄 春雄(ほんじょうはるお) データ更新日:2017.04.07

教授 /  総合理工学研究院 エネルギー科学部門 量子物性学


大学院(学府)担当

役職名

副学長
総合理工学府長
総合理工学研究院長
総合理工学研究院副研究院長


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取得学位
工学博士
専門分野
非線形物理、形態形成、結晶成長、社会物理学、複雑系物理
活動概要
[研究活動の概要]
 非線形・非平衡系の形態形成が研究テーマであり、その中で拡散場が造る形態形成の物理的メカニズムの解明を目的としている。
 濃度場、温度場、静電ポテンシャル、速度場などの拡散場は様々な分岐形態を造る。それらは系の異方性を変えると、枝間隔や先端局率半径の特徴的な長さを有する樹枝状形態、そのような特徴的な長さを持たない自己相似フラクタル形態、その中間的な密集分岐形態などを形成する。樹枝状形態の特徴的長さが決定される機構は非線形・非平衡系における不安定モードの決定機構(選択則)の解明と同義で、樹枝状形態の場合は成長速度が先端局率半径の2乗に反比例することを実験的に明らかにした。この結果は後に界面運動を記述する非線形微積分方程式の可解条件と一致することが理論的に明らかにされている。また、樹枝状形態は定常成長だけでは無く成長方向の異方性が混在する領域では先端分岐を生じながら一定周期で振動成長したり、さらに複雑(カオス的)な振動成長を行うことを実験的に明らかにした。一方、系の異方性をゼロにするとフラクタル形態が成長し、そのフラクタル次元や界面の測度から定義される一般化次元を実験的に求め計算機実験が予測していた結果と一致することを明らかにした。密集分岐形態は頻繁に分岐を繰り返しながら成長する形態で、その形態全体の成長界面包絡が安定であることが知られていたが、この機構は先端分岐が生じた場合に先端速度が減少する(負のフィードバック)ことに起因することを実験的に明らかにした。また、数学的な縮小写像で造られる一般的な2次元フラクタル集合の移相的エントロピーを定義、解析した。この研究は樹枝状形態、フラクタル形態、密集分岐形態の形態転移を解明するための1つの手段と予想して現在も研究中である。一方、異方的なフラクタル形態が成長するときの成長指数や荒さ指数を実験的に求めある種のユニヴァーサリティークラスの存在を研究中である。
2013年度以降は社会物理学として、いくつかの国家の内閣(大統領)支持率の時系列変化の統計的性質を研究している。支持率分布から定義される温度と支持率ゆらぎから、政治体制にかかわらずある1つの曲線に載るという普遍法則がが成り立つことを最近、発見した。

[教育活動の概要]
 全学共通教育、基幹教育と大学院教育に従事している。
 全学共通教育では物理関係の講議、演習や学生実験を行うとともに、複数の教官で行うコア科目(物質の世界)や総合科目(核を考える)を担当してきた。コア科目(物質の世界)においてはテキストの執筆(共著)、総合科目(核を考える)では世話人を担当していた。
基幹教育では基幹教育院の立ち上げから物理分野で係わってきた。複数の教員と一緒に、基幹物理学の教科書を執筆した。
 大学院教育では、物性の基礎的な講議や非線形・非平衡系の形態形成の講議を担当している。また、採択された文科省の公募型事業である「魅力ある大学院教育GP(平成17年度〜平成18年度)」では、その企画・運営にあたった。
 放送大学福岡分校で1999年に講義をした。

[社会活動の概要]
 所属する物理学会では結晶成長分科会の世話人を努めた。形の科学会では会誌(FORMA)の編集員をしていた。

[大学・学府・研究院などの活動の概要]
 六本松地区の講議教室への映像装置設置プロジェクトチームの1員として機種選定や設置に携わった(1996年)。
 量子プロセス理工学専攻主任(1999年度)。
 総合理工学府内連携活動委員会委員長(2003年度)
 総合理工学府内国内連携委員会委員長(2004年度〜2005年度)
 魅力ある大学院教育イニシアチブ副責任者(2005年度)
 魅力ある大学院教育イニシアチブ責任者(2005年度)
 量子プロセス理工学専攻主任、融合創造理工学部門部門長(2006年度)
 総合理工学研究院副研究院長(2008年度)
 総合理工学研究院長(2009年度〜2011年度)
 総合理工学府長(2009年度〜2011年度)
 量子プロセス理工学専攻主任、融合創造理工学部門部門長(2013年度)
 副学長(筑紫キャンパス担当)(2014年10月〜2016年9月)
新学部(仮称)設置WGの委員を務めた(2014年9月〜2014年12月)
新学部専任教員就任(2016年6月〜)
 

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