秋天到了,又到了觀星的好季節。然而,近年來,天體之中不斷出現不少人造衛星。這並不奇怪;火箭現在至少每兩天從地面發射一次,並且大量人造衛星正在繞地球運行。如今,外層空間,包括地球上空和月球表面,不僅用於太空科學研究,也用於通訊和其他與太空開發相關的業務。利用將來自天體的微弱光分成彩虹進行分析的分光技術,我們正在推進接近太陽系中徘徊的彗星和爆炸恆星等現象的真實本質的研究,為此我們正在開發觀測設備並運營觀測站我們向遵循獨特教育和研究道路的Kahoku 教授詢問了他當前的研究、太空業務的未來以及為此目的的人力資源發展。

*卡北先生自學天文學並成為天文學家。 2004年,他獲得了三項獎項:授予年輕有前途的天文學家的澤爾多維奇獎、日本行星科學會04年度最佳研究員獎和日本天文學研究鼓勵獎。 2015年,他憑藉學生和業餘天文學家透過彗星光譜觀測對生命起源的研究,獲得了首屆西田地球和行星科學促進獎。

 

今年春天,航太產業課程*將以培養能夠在航太事業中發揮積極作用的人才為目標-培養具有航太時代「常識」的科學頭腦人才。

隨著「…3、200、XNUMX.發射!」的聲音響起,一枚使用固體燃料的小型火箭模型伴隨著燃燒的聲音升空了——這就是京都產業大學。系所開設的「宇宙工業課程」的「宇宙工學基礎」課程(三年級學生)的場景。未來太空業務所需的“太空常識”,例如在外太空運行的設備的生產以及太空站和月球基地的建設,是基於我們日常(地球)常識的。物理學是這個世界的規則,幫助我們這些習慣生活在地球上的人了解外太空和月球上的常識。例如,外太空或月球上沒有空氣,暴露在陽光下的區域和陰涼處的溫差超過XNUMX度,金屬製成的物體可能會因溫差而變形。此外,塑膠和玻璃會因大量被稱為宇宙射線和太陽風的高能量粒子落在塑膠和玻璃上而變質。這種「關於太空的常識」對於今天活躍在外太空作為商業場所的年輕人來說是必不可少的。 

 在太空中開展各種事業的時代,我們希望培養能夠推進各種「製造」的科學人才。開設了「宇宙工業課程」。

*2024年,物理科學系將開設「半導體產業課程」和「宇宙產業課程」。

我想將我過去的研究擴展到太空領域,並探索太空業務的新可能性。

 現在我們頭頂上飛過一萬多顆人造衛星,我們每天都會聽到太空的發展和商業,例如火箭和衛星的競爭,以及各種不同國家對月球的探索。一場全面的航太工業革命正在發生,可以說這是一個新時代的開始。

 近年來,以火箭的開發和發射為標誌,航太業務正在迅速向私營部門轉變。主戰場是小預算火箭搭載的觀測設備的開發,關鍵字是小型化以降低成本。為此,需要明確觀測目的、實現高性能、減輕重量,目前世界各國正競相開發此類技術。

 到目前為止,我一直透過用地面望遠鏡收集和分析來自天體的紅外光來探索宇宙的奧秘。為此目的所需的高效能分析設備是與公司合作開發的,我們正在與世界競爭成果*。另一方面,考慮到人造衛星的易用性,我們正在考慮透過縮小紅外光譜分析儀的尺寸並創建配備它們的微型衛星,不僅從地面進行觀測,還從太空進行觀測。

 今後,作為繞地球運行的衛星上的“太空望遠鏡”,我不僅要觀測彗星、新星這些我的研究對象,還要觀測排放大量溫室氣體的地球大氣層。 ,例如不斷檢查該地區。在過去的幾年裡,我一直積極參與日本 JAXA 和歐洲太空總署 (ESA) 推進的彗星探索計畫(彗星攔截器),我希望有一天能夠獨自駕駛一顆微型衛星。

*今年8月,京都產業大學與京瓷株式會社、Photocross株式會社簽訂了全面協議,三方共同致力於推動航太事業。

太空確實是新業務的寶庫~現有的地面業務都需要嗎?

 除了學術科學研究之外,航太事業因其太空和資源探索的各種用途而受到關注,但同時,人們也擔心各個領域的人力資源短缺。

 保險領域就是一個例子。由於發射衛星時失敗是不可避免的,因此各大保險公司正在全面將太空保險商業化。保費和賠償金額是根據發射過程中發生風險的機率計算的,同時也考慮了衛星發射後是否能正常運作。這裡需要的是一個能夠利用物理學知識來判斷衛星從發射到在太空中運作的成功機率的人。然而,目前,據說全世界能用兩隻手指望的人也就那麼幾個。

 法律領域也存在挑戰。誰負責清理太空碎片?換句話說,人類迄今為止辛苦建立的所有系統和業務現在都在「宇宙版本」中受到追捧,現在正在追捧能夠處理它們的人。目前的情況是,能夠處理隨著衛星數量不斷增加而出現的各種問題的人力資源供應跟不上。

迫切的人力資源發展和大學的需求

 那麼企業希望大學培養什麼樣的人才呢?一家火箭零件製造商表示,可以在內部提供專門的技術培訓,他們希望員工能夠獲得在大學學習所需的基本技能。例如,如果您了解改變人造衛星姿態的原理,您將能夠輕鬆了解您公司的產品如何提高效能。

 隨著科學技術的進步,學生應學習的科學知識和技能的量不斷增加。另一方面,理科生高中畢業時所達到的水平與過去相比沒有太大變化。因此,如果大學各系仍然是四年制課程,那麼當時想要全面掌握從基礎知識到最新技術的知識實際上是困難的。在這種情況下,大學和系的選擇是要么稍微削弱基礎教育,讓他們學習可以立即在現實世界中使用的應用技能,要么提供紮實的基礎教育並引入應用方面,但不是認真地說,別無選擇,只能交給企業教育。

 在這種情況下,我們學院希望保持建院以來的傳統「發揮科技支撐社會的基礎」的立場。順便說一下,今年,我校獲得了經濟產業省「數學、數據科學、人工智慧教育計畫認證制度」下的「應用基礎水準」教育計畫的認證。這是因為我相信這是科學人員的重要基礎。

 京都產業大學成立於 1965 年,設有理學院和經濟學院*兩個學院,將於 2025 年慶祝建校 60 週年。其起源在於促進以科學、經濟和商業兩大支柱為基礎的教育和研究,這是現代科學、技術和工業的基礎。將其應用到宇宙商業時代,理學院的學生可以學習宇宙商業時代所需的物理基礎知識,並獲得將這些知識與工業作為商業聯繫起來的知識。雖然這只是個人的想法,但我相信開發我們自己的衛星甚至發射衛星可能是一個象徵著這一點的生意。
*由著名天文物理學家、天文學家豐島荒木博士創立,擁有日本私立學校中最大的望遠鏡。諾貝爾獎得主益川俊秀博士也曾擔任理學院的教員。

神山天文台位於私立大學,擁有日本最大的反射望遠鏡。

給高中生的寄語
重要的是學會如何學習和如何進行研究。

 我相信本科生和研究生院的碩士課程是學習如何進行研究的地方。我在國立技術學院學習電機工程,轉學到大學,學習資訊工程,並在一家電子製造商找到了一份工作。 。我相信我之所以能夠透過自學實現我的夢想,是因為我在技術學院和大學學習了研究的基礎知識以及如何進行研究。如果你掌握了一個領域,你的經驗將在其他領域發揮作用。我認為在科學領域尤其如此。目前,基於人工智慧和機器學習的技術創新正在吸引社會的關注,但如果你有基本的代數知識來理解機器學習,你就可以跟上。即使下一次技術創新發生在幾十年後,甚至更早,如果您了解基礎知識並學會如何進行研究,您也不必害怕。

 我希望高中生,尤其是那些打算攻讀科學專業的高中生,能夠「訓練」自己每天有意識地提出「為什麼」問題。這是因為除非你意識到問題,否則你不會想到這些問題。無論是新聞或教科書的描述,提出問題都是科學研究的起點。當然,答案可能不會立即找到。然而,以此為起點,興趣範圍擴大到包括這個原理可以應用於什麼樣的事物,以及它是否可以用於其他事物。大學的學習超越了這些興趣。請嘗試在日常生活中找出原因。

京都產業大學理學院教授

卡北英世先生

在京都大學學習資訊工程後,他在一家電子製造商找到了工作。 28歲,群馬縣立天文台職員。 2005年成為京都產業大學講師,2010年起成為教授。大阪府立工業專校(現為大阪公立大學工業專校)畢業。

 

大學學報在線編輯部

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