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1. 수학·수리 과학을 둘러싼 상황 ○ 수학의 중요성의 고조 - 수학·수리 과학은 여러 과학의 '공통의 언어', '공통의 기반' - 수학·수리 과학의 중요성을 인식해 잠재력을 충분히 활용할 수 있어야 국제 경쟁에 이기는 것이 가능 ○ 해외 동향 - 수학 연구 거점의 정비 - 여러 과학이나 산업과의 제휴 연구의 강화 ○ 일본의 동향 - 여러 과학·산업과의 제휴가 불충분 - '과학기술에 관한 기본정책에 대해'(2010년 12월 24일, 종합과학기술회의 답신)에서 '과학기술의 공통 기반'으로서의 자리 매김 2. 미국 국립과학재단(NSF)에서의 수학 연구로의 대처 상황 ○ 미국에서는 1990년대 후반 이후, 수학과 타분야와의 제휴 연구의 중요성에 응시해, 기초적인 수학 연구부터 수학과 타분야간의 학술적 연구에 이르기까지, 수학 연구 전반을 강화하고 있다. ○ 수학·수리 과학과 타분야와의 제휴 연구에는 본격적인 연구를 개시하기 전에, 많은 수학자나 폭넓은 분야의 연구자에 의한 논의의 '장'이 필요하다. ○ 이를 위해, 미국에서는 워크굡이나 연구회 등의 기반적 경비(인프라비)를 증가하여, 수학 연구의 영역을 확대하고 있다. 3. 수학·수리 과학과 여러 분야·산업과의 제휴 연구 성과 사례 ○ 제철 용광로 조업에서의 최적화 - '역(逆)문제'라고 하는 수학적 수법을 이용하여, 제철 용광로에서의 온도 변화를 모델화하였다. 실제의 용광로내의 온도 변화를 제어해 최적화함으로써, 이상 상태의 전조의 검출, CO2 배출량의 저감이나 용광로의 수명 연장에도 공헌하고 있다. ○ 교통 정체 메커니즘의 해명과 해소 - 수학 모델에 의해, 정체 발생 메커니즘을 해명하고, 고속도로에서의 실증 실험에 의해 그 유용성을 증명하였다. 공항의 화물 터미널 설계에 공헌하고 있다. ○ 신재료의 탐색·창출 - 제3의 탄소 결정(K4격자)의 존재를 이산(離散) 기하학을 이용하여 예상하는 등, 지금까지의 신재료 개발에서의 고정 관념을 깨는 새로운 발상에 의한 신재료를 개발하고 있다. ○ CG(Computer Graphics)에 의한 가시화와 수학 - 렌더링 방정식으로 불리는 적분 방정식을 실시간으로 푸는 수법으로 다층 구조를 가지는 피부를 사실감 있고 효율적으로 표현하기 위해서 Monte Carle method를 응용한 수리 모델을 이용. 4. 수학·수리 과학과 여러 과학·산업과의 제휴를 위한 대처 ○ 향후의 검토 과제 - 제휴에 의한 연구테마 - 제휴를 촉진하는데 필요한 환경 - 제휴를 촉진하는 수법·노하우 ○ 제휴 연구의 촉진 - 지금까지 없는 발상에 의한 이노베이션 - 여러 과학·산업계에서의 과제 해결 *제1회 첨단연구 기반부회(2011.4.28) 자료. |
