大学教育の質の保証・向上ならびに 電子化及びオープンアクセスの推進の観点から 学校教育法第百十三条に基づき、 教育研究活動の状況を公表しています。
第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
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A.今回の講義で印象に残った話は自然化学と工業化学の違いについてです。自然化学は原理を発見するのに対し工業化学は人々の生活の役に立つ発明を行うという内容でした。具体的な例として炊飯器の話が記憶に残っています。ＳＩ単位であるｇやｍLを使わずに合という単位を用いることで実際の生活で便利だという話がとても分かりやすかったです。 今回のワークショップではあってよかった工業製品について話し合いました。今回は紙について話し合いました。紙ができる以前は石板などに記録をとっていました。しかし石板は重くてかさばり、大量に保管しにくいものでした。薄くて軽い紙ができたことで大量に記録が保管できるようになり便利になったと考えました。 今回の復習として身の回りにあるSI単位以外の単位を調べてみました。畳1枚分の広さを表す畳という単位がありこれは関東と関西で若干サイズが異なることを知りました。このような単位は生活に根付いていて直感的にわかりやすい一方、正確性には欠けるということを学びました。
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A.まず，講義では，自然科学と化学工学の違い，および無機工業化学と有機工業化学の違いについて扱った。自然科学は自然現象が起こる原理を理解する学問であり，化学工学は自然科学で得られたものをどのように我々の生活に利用するかを考える学問である。そして，自然科学では，発見から論文へとつなげることが大切であり，化学工学では，発明から特許そして工業化へとつなげることが大切である。以上のような違いが，自然科学と化学工学にはある。また，無機工業化学と有機工業化学との違いとしては，使用する資源に違いがある。 続いて，ワークショップでは，私たちの生活に欠かせない工業製品について考えて議論をした。そして，私たちのグループでは，無くなってはならない工業製品として自動車を選んだ。自動車や電車などの公共交通機関を支えているものが無くなっては，我々の生活が成り立たなくなってしまうため，無くなってはならないものだと考えた。 最後に，復習では，無機工業化学と有機工業化学において使用されている資源について調べた。無機工業化学では，炭素を含まない無機物質を扱っている。そして，主な製品としては，硫酸，アンモニア，ソーダ灰，ガラス，セメント，鉄，アルミニウムなどがある。また，有機化学工業では，炭素骨格を持つ有機化合物を扱っている。そして，主な製品としては，プラスチック，合成繊維，ゴム，医薬品，農薬，染料などがある。このように，無機工業化学と有機工業化学とでは，扱っている資源によって線引きがされている。
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A.①講義の再話 今回の講義では、自然科学の化学と工学の化学の違いについて学んだ。自然科学の化学は、物質の本質や理論を探究、解明することを目的とする学問であるのに対し、工学の化学は、自然科学によって得られた知識を活用して、生活に役立つ技術や製品を生み出すことを目的としている。 ②発表の要旨 自分たちの班では、自動車について調べた。1769年に、初めての自動車である「蒸気自動車」が誕生し、1886年に「ガソリン自動車」が誕生、1900年に量産が可能となった。自動車の主な部品として、エンジン、トランスミッション、タイヤ、ブレーキ、サスペンションなどがある。今後の自動車の課題として、コストダウンなどが挙げられる。 ③復習の内容 今回の講義を通して、自然科学の化学と工学の化学は、研究の目的は違うものの、互いに密接に関係していることがわかった。自然科学は物質や現象の本質を明らかにし、工学はその知識を活用して人々の役に立つものづくりを行う学問である。また、工学では、製品の性能や品質だけでなく、生産効率やコスト、安全性、環境への影響なども考慮しながら研究を進める必要があることがわかった。
A.①自然科学としての化学は、物質の構造や性質、化学反応の仕組みを明らかにすることを目的とする学問である。一方、工学としての化学は、その知識を活用して有用な製品を安全かつ効率よく大量生産し、社会に役立てることを目的とする。実験室で得られた成果を工場で実用化するためには、生産効率やコスト、安全性、環境への影響なども考慮する必要があり、これが自然科学としての化学との大きな違いである。 ②私が「あって良かった工業製品」は冷蔵庫である。冷蔵庫は食品を低温で保存することにより、細菌の増殖や食品の腐敗を抑え、鮮度を長期間維持できる。これにより、食料を無駄なく保存できるだけでなく、食中毒の予防にも大きく貢献している。また、家庭だけでなく、食品工場や飲食店、医療機関などでも欠かせない製品であり、私たちの生活や社会を支える重要な役割を果たしている。冷蔵庫の内部では冷媒が蒸発と凝縮を繰り返すことで熱を外部へ移動させる仕組みが利用されており、化学や熱力学の原理が応用されている。近年では、省エネルギー性能の向上や環境負荷の小さい冷媒の開発も進められており、持続可能な社会の実現にも貢献している。このように、冷蔵庫は食品の保存、安全性の向上、生活の利便性を支える非常に重要な工業製品である。 ③無機工業化学について学ぶことで、化学は反応や物質の性質を理解するだけではなく、その知識を社会で活用するための技術にもつながっていることを理解した。製品の製造では、反応条件や触媒だけでなく、エネルギー効率や設備設計、安全性、環境保全まで考慮する必要がある。化学と工学の両方の視点を持つことが、より良い製品づくりや持続可能な社会の実現につながると感じた。
A.自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて学んだ。自然科学としての化学は、物質の性質や反応の仕組みを明らかにすることを目的としており、新しい知見を発見して論文として発表することが成果となる。一方、工学としての化学は、その知識を活用して新しい技術や製品を生み出し、社会で役立つ形へ発展させることを目的としている。その成果は発明として特許につながり、さらに工業化されることで社会に広く利用される。このように、化学は「知る」ことを重視し、工学は「役立てる」ことを重視する点が大きな違いであると理解した。 私たちのグループでは、身近な工業製品であるペットボトルについて調べた。材料にはポリエチレンテレフタラート（PET）が使用されており、軽量で持ち運びやすく、加工しやすいことや、リサイクルが可能であることなどを特徴としてまとめた。また、ペットボトルは1967年頃にアメリカで採用され、日本では1977年頃から普及したことについても整理した。グループ内では内容を確認しながら、分かりやすく伝えられるようにまとめた。 自然科学と工学の関係について改めて考えた。自然科学で得られた発見が、そのまま社会に役立つわけではなく、工学による応用や改良を経て初めて製品や技術として利用されることを理解した。例えば、新しい材料や医薬品の開発では、基礎研究で得られた知識を工学的な視点で実用化することが重要である。私はこれまで化学と工学の違いをあまり意識していなかったが、両者は対立するものではなく、社会の発展にはどちらも欠かせない存在であると感じた。
A.第1回では、自然科学と工業化学の違いについて学んだ。自然科学は、自然界に存在する物質や現象を観察し、その背後にある法則を「発見」することを目的とする。一方、工業化学は、自然科学によって得られた知識を利用して、新しい材料や製品、製造方法などを「発明」する学問である。工学と理学にも同様の関係があり、特に工業化学は化学の知識を材料設計や生産技術へ応用する役割を担っている。 授業課題では「あってよかった工業製品」について考え、空気清浄機や自動車を例として挙げた。自動車は人や物の移動を容易にし、現代社会には欠かせない工業製品となっている。その原型の一つとして、18世紀にフランスのニコラ＝ジョゼフ・キュニョーが蒸気で走行する車両を製作したことが知られている。その後、動力源や材料、生産技術の発展によって現在の自動車へと進化した。 復習では、自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて改めて考えた。自然科学では物質の性質や構造、反応を理解し、自然界で現象が起こる理由を解明する。一方、工業化学では、その知識を利用して製品を安全かつ効率的に大量生産するための材料やプロセスを設計する。したがって両者は別々のものではなく、自然科学という基礎の上に工業化学という応用が成り立つ関係にあると考えた。
A.①講義の再話 本講義では、明治43年に旧米沢高等工業学校が設立された背景を学んだ。また、自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて学んだ。調べ学習を行った。自然科学の化学は、物質の本質や理論を探究し、自然現象を解明することを目的とする学問である。工学の化学は、自然科学で得られた知識を応用し、人々の生活に役立つ製品や技術を生み出すことを目的としている学問である。 ②発表の要旨 発表では、自動車があってよかったと感じた。自動車が初めてできたのは、1769年（蒸気自動車）および1886年（ガソリン自動車）である。最初の蒸気自動車はフランスのニコラ・ジョセフ・キュニョーが発明し、現在のガソリン車の原型となる実用的な三輪車（ベンツ・パテント・モトールヴァーゲン）は1886年にドイツのカール・ベンツが特許を取得した。 ③復習の内容 自然科学と工学化学を復習した。 自然科学の真髄は，実験・観測事実を積み上げて，人類に深く根づいた偏見や迷妄を完璧なまでに打ち破り，それに代わる新しい知見を提示することにあると書かれている。 工学としての化学は、実験室の化学を実生産に乗せ、その便利さを社会に引き出すことである思う。化学工学は経済性や環境、安全を両立させるために装置や工場に限らず、分子構造のような細かなスケールや、流通・販売（サプライチェーン）、地球環境のような大きなスケールも対象にしていると書かれている。化学に加えて物理や生物も基盤としつつ、データや情報、シミュレーションをうまく活用しながら、あらゆる化学反応や製造プロセスを体系的に取り扱えることが、化学工学の最大の強みであると書かれている。
A.①「自然科学は発見、工学化学は発明」という意見もあり、工学化学を用いた先には「人」が存在することが深く関係していると感じた。工学化学はどれだけ人の役に立てるかがキーワードと思った。産業革命の醍醐味はボイラーを作ったことであることである。だがしかし、工業化学では電気がないと材料も作れず、大量生産をしなくてはいけないのである。資源は大切であるため、ヒトの役に立つような製品をつくることが重要であると感じた。 ②あってよかった工業製品として冷蔵庫について発表を行った。冷蔵庫は、熱力学の原理を応用し、庫内の熱を外部へ排出して低温を保つ冷却装置である。 内部では冷媒が「蒸発（吸熱）→圧縮→凝縮（放熱）→膨張」という冷凍サイクルを繰り返し、液体が気化する際の蒸発熱を利用して庫内を冷やす。 熱伝達や相変化といった自然科学の法則をコンプレッサー等の技術で社会実装した例であり、食料保存や衛生管理を通じて人々の生活を支える工学技術の代表格である。 ③今回の授業を改めてまとめると、自然科学が原理の「発見」を目指すのに対し、工学化学はその知識を基礎として人々の生活に役立てる「発明」を目的とする。工学の先には常に「人」が存在し、どれだけ社会に役立てるかが最大のキーワードとなる。例えば冷蔵庫は、熱力学や相変化という自然科学の法則をコンプレッサー等の技術で製品化したものである。食料保存や衛生向上を通じて人々の生活を支える、工学応用を象徴する製品だ。
A.1)1回では、自然科学と工業化学の違いについて学んだ。自然科学は自然界の物質や現象を観察し、法則を「発見」する学問であるのに対し、工業化学はその知識を応用して新しい材料や製品、製造方法を「発明」する学問である。私たちの生活を支える鉄や炭素などの工業製品も、先人たちが自然科学の発見を工業化学へ応用した成果であり、産業革命はその代表例である。ものづくりの発展は、社会に必要なものを生み出す知恵によって支えられてきたことを理解した。 2)私たちのグループでは、あってよかった工業製品としてパソコンを挙げた。パソコンは、情報の処理や通信、研究、仕事、学習など幅広い分野で利用されており、現代社会に欠かせない製品である。これは半導体や電子材料などの工業化学の発展によって実現したものであり、自然科学で発見された原理を応用して作られた代表的な工業製品である。パソコンの発展によって、私たちの生活や社会の仕組みは大きく変化した。 3)化学は物質の性質や反応を理解するだけでなく、その知識を社会へ応用することが重要であると学んだ。特に工業化学は、化学の知識を利用して有用な製品を生み出し、人々の生活を豊かにする役割を担っている。ポリエチレンなどの身近な製品も、化学技術の発展によって実現したものであり、製品の利便性だけでなく資源や環境への影響も考える必要があることを理解した。今回の授業を通して、化学技術が社会の発展や生活の向上に大きく貢献していることを学んだ。
A.① 講義の再話 今回の講義では、明治43年に旧米沢高等工業学校が設立された背景と、日本の産業革命や化学工業の発展について学んだ。理学は自然現象の仕組みを明らかにする学問であり、工学はその知識を活用して社会に役立つ技術や製品を生み出す学問であることを理解した。また、工業化学は空気や水、鉱物、石油などの資源を利用してさまざまな工業製品を製造する分野であり、私たちの生活や産業を支える重要な役割を担っていることを学んだ。 ② 発表の要旨 発表では、化学と工業化学の違いを中心に説明した。化学は物質の性質や反応を明らかにする学問である一方、工業化学はその知識を利用して製品や材料を効率よく生産することを目的としている。また、日本産業規格（JIS）による標準化や品質管理は、安全で品質の高い製品を安定して供給するために欠かせない仕組みであることを学んだ。さらに、工業化学はSDGsにも深く関わっており、環境に配慮した技術開発や資源の有効活用が求められていることが印象に残った。 ③ 復習の内容 講義を振り返り、理学と工学は目的が異なるものの、互いに密接に関わりながら発展していることを改めて理解した。また、工業化学は単に化学の知識を学ぶだけでなく、その知識を社会や産業に応用する学問であることを再確認した。今後は、身近な工業製品がどのような技術や材料によって作られているのかという視点を持ちながら学習を進め、工学を学ぶ学生として知識を深めていきたいと思った。
A.(1) 本講義では、明治43年の旧米沢高等工業学校設立という歴史的事実を軸に、日本の産業革命と化学工業の発展、および「自然科学」と「工業化学」の本質的な違いについて学んだ。明治期の日本は欧米技術の導入を経て自立的な技術基盤の確立が急務であり、地域産業の振興と国家的な近代化のために高等工業学校が設立された。講義を通して、自然科学がなぜその現象が起きるのかという自然界の法則や原理を探求し論文等で発見する学問であるのに対し、工学はその知見を実生活に活用し、安全性・経済性・環境負荷・量産プロセスまで考慮して社会に役立つ製品や技術を生み出す発明と工業化の学問であることを理解した。 (2)「あってよかった工業製品について議論しよう」という課題では、スマートフォンについて議論した。グループ名:FUJIWARA、共著者:志摩勇成、藤原静、私の役割は調査であった。 スマートフォンは、1973年の携帯電話開発から始まったが、当時は大きく高価で一般向けではなかった。1994年にIBMが「IBM Simon」を発表し、スマートフォンの原型が誕生したものの、性能不足により普及には至らなかった。 しかし2007年、iPhoneの登場を機に「電話」は「多機能端末」へと劇的な進化を遂げる「iPhone革命」が起き、一気に普及した。2010年代には部品の分業化と大量生産が進み、誰もが手に取れる製品となった。今では日常生活において欠かせない存在になっている。 (3) 今回の授業とグループワークの復習を通して、理学的な基礎知識の探求と工学的な社会実装の双方が科学技術の発展に不可欠であることを深く再認識した。工学領域においては、単にものを作るという技術的側面だけでなく、プロセス設計、安全性の確保、コスト削減、環境への配慮、さらにはサプライチェーンの構築といった多角的な視点が要求される。例えば、旧米沢高工から始まった地場産業と応用化学の融合や人造絹糸の国産化のように、基礎理論を社会課題の解決や新たな産業創出へと結びつける思考が重要である。エンジニアを目指す者として、基礎科学の深い理解を土台に持ちつつ、社会に有用な価値を安全かつ効率的に提供する応用、実用化の視点を身に付けていきたい。
A. 講義では工業化について深堀し、イギリスの産業革命から世界に広まったことをはじめとしてボイラーの発明・生産・応用を経て動源、または新しいエネルギーの発明、その新しいエネルギーを活用した製品の発明など工業化によって発展していった。また、給湯器として使われるボイラーは昔から変わらず存在しており、不変的な技術も存在する。 グループワークでは5人グループであってよかった工業製品について話し合った。グループ名は『ボイラー』で、共著者は齋藤考裕、佐藤裕周、石曾根萌音、金澤玲奈である。私の役割は概念化と調査であった。私たちの班では電球があってよかった工業製品である。発明当初より大きさや形、素材などは変化しているものの必要不可欠な工業製品であると考える。大きな功績の一つは夜に活動できるようになったことだ。これにより、活動時間が大幅に増えた。また、危険を知らせるランプや信号、スマートフォンなど電球から発展した技術・製品も存在することを考慮すれば重要な役割を果たしたと言える。 私はグループワークの話し合いを発展させ、ランプの成果は電気の価値を高めたことにあると考えた。現在、当たり前のように電気が消費されているが、もしランプが存在していなかったら電気の価値は生まれず、現在のような電気が必要不可欠な生活や便利機器がなかったかもしれない。電球は人々の活動時間を増やし、生活を便利にするだけでなく、電気に価値を作った最もあってよかった工業製品であると言える。
A.（１）第1回授業では、「明治４３年、旧米沢高等工業学校の設立―産業革命と化学工業の歴史―」について学んだ。授業では、自然科学としての化学と工学としての工業化学の違いについて理解を深めた。自然科学としての化学は物質の性質や反応の仕組みを明らかにすることを目的としているのに対し、工業化学はその知識を活用して製品を作り、社会に役立てることを目的としていることを学んだ。また、工業では発明や特許、工業化が重要であり、人の判断や工夫が大きな役割を果たすことを理解した。さらに、工業とは地球上の資源を利用して製品を生み出す活動であり、その過程で環境への影響も生じることを学んだ。加えて、無機化合物と有機化合物の違いは炭素を含むかどうかによる分類であり、製造方法の違いではないことを理解した。化学工業の歴史については、産業革命を契機として発展し、ボイラーや火力発電などの技術革新によってエネルギー利用や設計技術が進歩してきたことを学んだ。また、工学では資源を効率的に利用する設計力や運用力が重要であり、大量生産によって安く、早く、多くの製品を供給することが求められていることを理解した。 （２）演題「あってよかった工業製品について議論しよう」では、ポリエチレンについて調査し、その社会的な役割について考察した。ポリエチレンは食品包装やレジ袋、医療用手袋などに利用されており、私たちの生活や医療現場を支える重要な工業製品であることを学んだ。特に、食品を衛生的に保存したり、感染症の拡大を防止したりする役割を果たしていることから、多くの場面で「あってよかった」と実感できる製品であると考えた。また、ポリエチレンは1933年にイギリスのImperial Chemical Industriesによって偶然発見され、その後、第二次世界大戦中にはレーダーの絶縁材料として利用されたことを学んだ。さらに、製造技術の発展によって大量生産が可能となり、現在では世界中で広く利用されていることを理解した。ポリエチレンは石油から得られるエチレンを重合して製造される高分子材料であり、化学工業によって作られた物質が私たちの生活を支えていることを学んだ。 （３）復習では、化学は単に物質の性質や反応を理解するだけでなく、その知識を社会に応用することが重要であることを改めて確認した。特に工業化学は、資源から有用な製品を生み出し、人々の生活を豊かにするための学問であると理解した。また、ポリエチレンのような身近な製品も、化学の知識と工業技術の発展によって実現されていることを学んだ。さらに、工業化学では製品の利便性だけでなく、資源利用や環境への影響についても考える必要があることを理解した。今回の授業を通して、化学技術が社会の発展や生活の向上に大きく貢献していることを学ぶことができた。
A.①理学部の自然科学と工学部の工学化学の違いについて議論した。自然科学では、発見して論文にまとめる。それに対して工学化学では、発明をして特許を取得するという違いがある。また、工業化する技術も重要である。無機と有機は資源に炭素が含まれるかで分類される。化石燃料などは有機資源のため、有機工業化学に分類される。しかし、有機のみ、もしくは無機のみで成り立つ例はほとんどない。鉄の精錬では、コークスを使うことがあり、ボイラーを用いた蒸気機関車では、鉄や水蒸気が重要である。 ②車の部品とそれらをつくるのに必要な材料について議論した。車体には鉄、アルミ、樹脂が必要であることがわかった。他にも、タイヤのゴムや窓のガラス、センサーにセラミックスが使われていると考えた。車を作る工程は大きく分けてプレス、溶接、塗装の工程があることがわかった。 ③理学部の自然科学と工学部の工学化学の違いについて、化学そのものを探求するのが自然科学であり、自然科学を応用して実用的に誰にでも使えるようにするのが工学的な化学だと考えた。議論中、他の人の意見では発見と活用の違い、疑問にぶつかるものか実践的に使う必要があるかの違いなどの意見が出ていた。
A.①講義では工学と理学の違い、化学として自然化学と工学の違いについて行った。理学は学問への応用であり、原因や真相の追求や本質を追い求めることを目的としている。一方で、工学は産業への応用であり、反応の効率化や環境にあったものを生み出すといったものを追い求めることを目的としている。自然化学は純粋に疑問を追求する理学部よりの考え方であり、工学としての化学はそれを何に使うかを考えることである。また、工学は絶対に人が関わり、理学は客観的で人が関わらない。 ②グループワークではないと困る工業製品について議論した。班名はボイラーで、班員は、石曾根萌音、地主葵、金澤玲奈、佐藤裕周だった。私の役割は超さで、電球について取り上げた。電球があったことで夜間の活動が可能となったり、信号や街灯に使われることから日頃の安全にも役立っていると考えた。また、電球ができたことからガス灯や白熱電球、蛍光ランプ、白色LEDへと応用されていったと考えた。 ③私たち工学部生は人が関わることが多く、求められる力として、設計力が挙げられる。また、工業製品を生み出すうえで、安く大量にといった量産化を想定した考えも重要になってくる。ただ、化学反応の知識をつける、学ぶだけでなく、それをどのように社会に還元、応用していくか、人の役に立ったものを作ることができるかなどが重要であると考えた。
A.今回の講義は主に自然科学と工学科学の違いについて学んだ。自然科学は主に自然界の現象や法則を研究する学問の総称であり、実験や観察を通じて自然現象を理解し法則を明らかにすることを目的としていて真理探究に近いものである。工学科学は物理・数学・生物学を業生産において応用させ、私たちの生活に浸透させていく学問である。広義的には有機工業化学(化石燃料)と無機工業化学に大別される。 私たちのグループワークであってよかった工業製品については冷蔵庫を選びました。理由としては購入した商品の保存ができたことである。冷蔵庫についての歴史は原型は自然の氷や雪を利用した保存方法にあり、18世紀半ばには冷却の実験が行われて、1834年にはJacob Perkinsが蒸気圧縮式冷凍機の特許を取得し、現代の冷蔵庫の基本原理が確立されたとされている。また20世紀には一般に家庭用冷蔵庫が普及し始め徐々に環境や安全面などの配慮が行われていった。 今回の授業では化学工業の歴史を学んだ。科学の中には自然科学と工業科学の２つが存在し、それぞれの目的や研究する学問の範囲が異なると学んだ。私たちの生活に応用させる学問は工業科学で、その原理を探求するのは自然科学である。双方の違いをよく理解してその性質に沿うように使うことが私たち技術者にとって大切であると考えた。
A.①自然科学に対して独自の考察をすることが出来た。 ②スマートフォンについて発表していた。 ③私たちのグループは、ないと困る工業製品の代表例を最初は、スマートフォンにしました。スマホは、情報の収集（天気やニュースなど）や人間関係、生活インフラを支える重要な存在となり、インターネットやSNS、地図、決済、カメラなど多くの機能が一台で解決している点で、その利便性は非常に高いと思います。一方で、スマホの使いすぎによる集中力の低下、睡眠不足、対面コミュニケーションの減少といった問題が年々取り上げられるようになりました。また、災害時のバッテリー切れの不便さは、「便利であるがゆえの脆弱性」だと考えました。そのため、スマートフォンは現代において不可欠な存在ですが、依存しすぎず適切に使うことが重要であると考えました。 そして、議論を進めていく中で、スマホよりも重要な工業製品が電池（バッテリー）であるとも考えました。スマートフォンは電気がなければ一切動作せず、すべての機能は電力によって成り立っていることから、特にリチウムイオン電池は、最重要な製品であると考えました。その他にも、通信基地局や半導体なども同じく重要ではあるが、それらも電力があって初めて機能します。 話し合いの結果、スマートフォンの利便性の根幹を支えているのは安定した電力供給であり、その中心にある電池こそが、最も重要な工業製品であると考えました。
A.①自然化学と工業化学は、どちらも化学の重要な分野だが、その「目的」が大きく異なる。 まず自然化学は、自然界の仕組みやルールを突き止める学問だ。まだ誰も知らない新しい現象や物質をみつけ、それを論文として発表する。つまり、この世の謎を解き明かす発見にやりがいを置いている。 一方で工業化学は、自然化学が見つけた知識を、私たちの生活に役立てる学問だ。いくら素晴らしい発見でも、高価すぎたり大量に作れなかったりしては社会で使えない。コストや安全性を考えながら、役に立つ製品や技術を生み出す発明に重きを置いている。 基礎となる発見があり、それを形にする発明がある。この2つが繋がることで、私たちの暮らしは豊かになっている。 ②121【平常演習】 あってよかった工業製品について議論しよう グループ名MISAMO グループの人 佐藤詩音、長谷川桜優、小野朋夏 洗濯機の歴史について 19世紀までは手洗いや洗濯板が主流だったが、1850年代に手回し式の回転ドラムが登場し、機械化の基礎が築かれた。その後、1908年にアメリカで世界初の電気洗濯機「ソー」が発売されたことで、モーターによる自動化が現実のものとなった。 日本では1930年に初の電気洗濯機が登場したが、庶民の手が届くようになったのは戦後の1950年代になってからだ。「三種の神器」の一つとして爆発的に普及し、当初は洗濯と脱水の槽が分かれた2槽式が一般的だったが、1970年代以降はボタン一つで完結する全自動洗濯機へと進化した。現在は節水に優れたドラム式や、AIによる自動判別、乾燥機能の高度化など、さらなる効率化が進んでいる。 ③自然界の仕組みや謎を解き明かす「自然化学」に対し、「工業化学」は発見された知識を活用し、コストや安全性を考慮して生活に役立つ製品や技術を生み出す。この基礎的な発見と実用的な発明のつながりが暮らしを豊かにしている。 また、生活を支える工業製品の代表例である洗濯機は、19世紀の手回し式や1908年の世界初のエレキ洗濯機を経て発展した。日本では戦後の1950年代に「三種の神器」として普及し、2槽式から全自動式、さらに現代のドラム式やAI・乾燥機能の高度化へと効率化が進んでいる。
A.明治43年に設立された旧米沢高等工業学校は、日本の産業革命期における化学工業の発展を支える技術者育成を目的として創立された。当時の日本は欧米の工業技術を積極的に導入し、近代化を進める中で、地方にも専門教育機関を設ける必要が生じた。講義では、化学工業が社会構造や教育制度に与えた影響についても触れられ、科学技術の進歩が人材育成と地域産業の発展を結びつける重要な要素であることが説明された。 発表では、産業革命による化学工業の進展が地方の工業教育機関設立を促したこと、そして米沢高等工業学校が地域産業発展の拠点となった点を中心に述べた。特に、地方都市に工業教育機関が設立された意義として、地域の技術者育成が日本全体の産業基盤を強化したことを強調した。また、教育と産業が相互に支え合う構造が、近代日本の成長を支えたという視点から、工業教育の社会的役割を考察した。 復習では、化学工業の歴史と技術者教育の重要性を整理し、米沢高等工業学校の設立が日本の近代化に果たした役割を理解した。化学工業は単なる製造技術ではなく、科学的思考と社会的責任を伴う分野であることを再確認した。さらに、現在の山形大学工学部へと続く教育の系譜を意識し、地域に根ざした技術者育成が今も日本の産業を支えていることを学んだ。
A.明治四十三年の旧米沢高等工業学校の設立に象徴されるように、化学工業の歴史は自然から物を作り出し社会を発展させてきた歴史でもある。ものづくりにおいて炭素資源を扱う分野を有機化学と呼ぶのに対し、それ以外の広大な元素や物質を扱うのが無機化学である。自然界から素材を抽出し、人々の生活に役立つ形へと加工・変換する技術は、産業革命以降の現代社会を支える不可欠な基盤となってきた。技術者は物質の分類や特性を深く理解し、持続可能な製造プロセスを通じて新たな価値を創出し続ける社会的責務があると学んだ。 演題「あってよかった工業製品について議論しよう」をグループ（共著者：佐藤詩音、小野朋夏、加藤美羽、長谷川桜優）で取り組んだ。生活を劇的に変化させた工業製品として「洗濯機」を取り上げ、一七九七年の手動洗濯板の特許から一八五一年の回転ドラム技術、二十世紀の電気化に至る技術革新の歴史を検証した。私はこの共同創作において、家電技術の発達史と生活様式の変革を結びつけ、議論をまとめる「概念化（Conceptualization）」の役割を果たした。多様な視点を受け入れ、集団としての考えを深める貴重な機会となった。 授業後の復習を経て、自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて個人で考察を深めた。自然科学としての化学は物質の性質や反応メカニズムを解明する「理解するための学問」である。一方で工学としての化学は、その得られた知識を基に生活に役立つ物質や技術を生み出す「活用し価値を生み出すための学問」であり、実用性や社会的利益の創出が重視される。技術者を目指す者として、基礎科学の深い理解を土台にしながら、工学的な視点を持って社会課題の解決や新たな価値の創出に貢献していく重要性を強く実感した。
A. 本講義では、「明治４３年、旧米沢高等工業学校の設立―産業革命と化学工業の歴史―」をテーマに、地域の歴史と結びついた日本の化学工業の成り立ちについて学習した。19世紀の産業革命以降、化学技術が社会構造を大きく変革させた歴史的背景を踏まえ、明治43年の旧米沢高等工業学校（現在の山形大学工学部）設立が地域産業や国家の近代化に果たした意義を理解した。また、現象の真理探究やメカニズムの解明を目的とする「自然科学としての化学」と、安全性を担保しつつ物質を安定かつ大量に社会へ供給するプロセスを追求する「工学としての化学」の違いについて学び、工業化学の本質を整理した。 ワークショップ課題では、「あってよかった工業製品」をテーマに議論を行い、自班では日常生活に不可欠な「ペットボトル」を取り上げた。発表要旨として、軽量性、耐衝撃性、および密閉性という機能面での優位性を整理し、これが精密な化学合成技術や成形加工技術（高分子工学）の確立によって実現された工業製品であることを確認した。単に現象を解明するだけでなく、大量生産技術として社会に定着させた点が「工学」の大きな成果であることを班全体で共有した。 復習として、身近に存在する工業製品の多くが、歴史的な技術革新と工学的アプローチの蓄積によって支えられていることを再認識した。今後は講義を通じて、基礎化学の知識をいかに実用的な製造プロセスや製品開発へ応用するかという工学的な視点を常に意識して学びを深めていきたい。
A. 講義では、自然科学と工学科学の違いについての話があった。自然科学は発見し、論文に記述するという工程があるのに対し、化学工学は、発明し、特許を取り、工業化するという工程がある。また、工学科学は自然科学と違い、人が必ず関わる。 「あってよかった工業製品について議論しよう。」という設問について、グループワークでは、電球を選択した。電球の歴史を下記に示す。1879年にトーマス・エジソンによって実用的な白熱電球が完成した。エジソン以前にも1806年のハンフリー・デービーや、1878年のジョゼフ・スワンらによって電球は開発されていた。エジソンは、炭化した綿糸や竹フィラメント、真空技術を改良して家庭で長く使える実用的な製品として白熱電球を普及させた。エジソンはフィラメントに日本の竹炭を使用し、約40時間以上連続点灯させることに成功した。日本では1890年に藤岡市助が竹フィラメントを使った国産電球を製造した。エジソンや藤岡市助は電球の素材に竹を使用していたが、それ以前には木綿糸や紙、白金などが使用されていた。その後1996年に白色LEDが発表された。 授業外では、現在の電球の素材とLEDの素材について調べた。現在の電球の主な素材は、本体にガラス、フィラメントにタングステン、口金に真鍮やニッケルが使用されている。LED電球の主な素材は、発光部はガリウムやインジウム、口金にニッケル、カバーに樹脂やガラス、放熱部にアルミや樹脂が使われている。
A.(1) 授業では自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて議論した。自然科学は現象を発見・理解する客観的な視点であり、工学はその知識を人の役に立つものへ応用する学問であると学んだ。工学部で学ぶ意義は、化学の知識を活用して人々の暮らしを豊かにする製品を創出することにある。身の回りにある工業製品はすべて化学の応用の産物であり、先人の思いが形になって現在の生活を支えているという根幹の考え方を理解した。 (2) グループワークでは、あってよかったと思う工業製品をテーマに話し合い、パソコンを具体的な例として挙げた。CPUやOSといったハードウェアとソフトウェアが連携することで、学問や作業の効率が飛躍的に向上している点を分析した。工業製品は人々の利便性を高めるために生み出されたものであり、それらが社会に広く浸透することで生活基盤が構築されていることをグループ内で再確認し、製品開発の意義について理解を深めた。 (3) 日常にあるあらゆる製品は、人々の暮らしをより良くしたいという熱意と化学の進歩が結びついた結果であると実感した。将来、自身がものづくりや工業の分野に携わることになった際には、単に技術的な面白さを追及するだけでなく、使う人の生活や社会のニーズを具体的にイメージすることが不可欠だと感じた。人々の課題を解決し、真に社会の役に立つ製品を自らの手で生み出せるような技術者を目指したいとおもった。
A.①講義の再話 本講義では、化学には「自然科学としての化学」と「工学としての化学」の二つの側面があることを学んだ。自然科学としての化学は、物質の構造や性質、化学反応の仕組みを解明し、自然現象を理解することを目的としている。一方、工学としての化学は、その知識を社会で活用し、人々の生活を支える製品や技術へ応用することを目的としている。例えば、新しい材料や医薬品、半導体などは、基礎的な化学の知識をもとに、安全性や生産性、経済性、環境への影響なども考慮しながら開発されている。同じ化学を学ぶ分野であっても、「なぜその現象が起こるのか」を追究する自然科学と、「どのように社会へ役立てるか」を考える工学では、目的や視点が異なることを理解した。 ②発表の要旨 発表では、自然科学として得られた研究成果が工学へ応用され、さまざまな工業製品や産業を支えていることが説明された。基礎研究によって得られた物質の性質や化学反応の知識は、新素材や電子材料、電池、医薬品などの開発へ活かされている。また、工学では性能だけでなく、製造コストや大量生産のしやすさ、省エネルギー性、環境負荷の低減など、多角的な視点から技術を評価する必要があることが示された。自然科学の成果を社会へ還元するためには、工学的な考え方が不可欠であり、両者は互いに密接な関係にあることが発表の要点であった。 ③復習の内容 講義後に復習を行い、自然科学と工学は対立するものではなく、互いに支え合う関係であることを改めて理解した。自然科学による新たな発見が工学技術の進歩につながり、工学で生じた課題が再び自然科学の研究対象となることで、新しい技術や製品が生み出されている。化学バイオ工学を学ぶ学生としては、化学反応や物質の性質といった基礎知識を身に付けるだけでなく、それらを社会の課題解決や産業へどのように応用するかを考える姿勢も重要であると感じた。今後は講義内容を実際の工業製品や製造技術と関連付けながら学習し、自然科学と工学の双方の視点を意識して理解を深めていきたい。
A.本授業では、明治43年に設立された旧米沢高等工業学校の歴史を通して、日本の産業発展と化学工業の関係について学んだ。当時は産業革命の影響を受け、欧米から導入された技術をもとに国内の工業化が急速に進められていた時代である。その中で化学工業は、肥料や染料、医薬品など生活や産業に不可欠な製品を生み出し、日本の近代化を支える重要な役割を果たしていた。旧米沢高等工業学校の設立も、こうした技術者育成の必要性に応えるものであり、実践的な教育を通じて地域や国家の発展に貢献する人材を育てることを目的としていたと理解した。 また、「あってよかった工業製品」について考える中で、現代の生活が多くの工業製品によって支えられていることを改めて実感した。例えば、スマートフォンや電池、プラスチック製品などは日常生活に欠かせない存在であり、それらはすべて化学技術の発展によって実現されたものである。これらの製品は利便性を大きく向上させる一方で、環境問題や資源の枯渇といった課題も伴っている。そのため、単に便利さを享受するだけでなく、製品の背景にある技術や影響について考える姿勢が重要であると感じた。 以上の内容を踏まえた復習として、工業の発展は社会の進歩と密接に関係しており、特に化学工業はその基盤を支える重要な分野であると再認識した。同時に、技術の発展には必ず責任が伴うことも理解した。今後は、歴史的背景を踏まえながら現代の技術を捉え、その利点と課題の両面を考えることができるようになりたい。また、将来技術に関わる立場になった際には、社会に貢献するとともに、環境や安全にも配慮した持続可能なものづくりを意識していきたいと考える。
A.(1)化学は自然科学と技術・工学としての二つの意味がある。自然科学は観察によって法則や仕組みを解明する学問であり、化学においては物質の構造や組成、反応について研究することで人間の生活向上に活用する。技術・工学は日用品・化学製品・プラスチック・衣料などの生活用品や溶剤・洗浄剤・添加剤・中間物などの工業製品、トルエンや界面活性剤などの化学物質を製造するのに扱われる。我々人間の生活になくてはならないものを化学が縁の下として支えている。化学工学は産業革命の英国から始まり、蒸気機関が発達していった。少ない資源で安価に作るのが化学工学の真髄である。 (2)ないと困る工業製品の内、紙を選んだ。時代背景として紀元前2世紀頃の中国で既に存在したもので西暦105年頃に蔡倫が製紙法を改良したことで実用的かつ利便性の高い紙が作られるようになった。材料は麻のボロキレや樹皮などを用いる。ストレスが溜まってイライラするときや湧きだつ気持ちを文字におこして気持ちの整理をつけるのにあってよかったと思える。 (3)化学での有機と無機の大きな違いは炭素を使うか否かにある。主なあ製品は前者がプラスチック、塗料、薬品、アルコール類など、後者は苛性ソーダ、アンモニア、ガラス、電池材料などが挙げられる。
A.①講義では、自然化学としての化学と工学の違いは発見と発明であるということ、工業は物質の特性をいかして生活に役に立つものを大量生産できるようにつくらなければならないということについて学んだ。 ②発表では、工学によって形成された工業製品であってよかったものを議論したところ、車について興味を持ち、調べると車のフレームで使われる鉄やアルミニウム、ガラスがなくてはならないということが分かった。 ③復習として、工学の基礎である、化学と工学の違いと、大量生産を前提とした生産方法を考えなければならないということについて学ぶことができた。
A.自然科学と工業化学の違いについて考えました。自分で調べてみてところ、自然科学は、現象の原理や法則を探求する学問であり、化学工学は、その知識を応用して効率的・経済的な生産プロセスを設計する技術であると分かりました。自然科学が基礎研究なら、化学工学は社会実装を目的とした応用工学にあたります。また、自然科学は客観的に発見して論文を書くだけですが、工業化学は人がそれをどう使うかなどの発明であると分かります。 グループワークでは、高圧化学について発表しました。高圧化学の用途としては、化学工業や製薬が挙げられます。高圧バイオテクノロジーでは、非加熱殺菌で栄養素や香り、色を保てるようになります。また、機能性食品の製造や深海生物の研究にも役立つことがわかりました。 復習として、高圧化学を使った深海生物の研究について調べました。深海生物特有の高圧環境を実験室で再現し、生物の生理や分子反応を調べます。酵素活性や細胞膜の安定性、タンパク質構造が圧力でどう変化するかを解析することで深海生物の高圧適応機能や生命の限界条件を理解し、バイオテクノロジー応用にも繋がります。
A.本授業では、自然科学としての化学と工学化学の化学について学習した。自然科学とは客観的なものであり、発見したものを論文に表したりする学問である。工学化学とは人が関わるものであり、人の役に立たせるために自然科学を応用していく学問である。また、SI単位を用いて表記されているものを人に分かりやすく表記したり、活用したりすることによって発明に繋げることができる。それが工業化へと進み、テクノロジーや技術、また資源が必要となる。特に資源は有限なものとなるため、技術者には効率良く燃費するものを「設計」する力かも求められることを学んだ。 グループでは二つのことを議論した。グループ名「かばーい」メンバー「24512380鏡凜奈」「24512413稲村清香」「24512866菅原優南」「24512323?橋璃和」で行い、私はリーダー兼記録係として参加した。第一に自然化学と工学化学の違いについて議論し、自然科学としての化学は自然、日常にあるものから法則や現象などを発見し、その原理を明らかにする学問である。工学としての化学は自然科学としての化学で明らかにした原理を用いて、多方面で応用していく学問であると考えた。第二に、あって良かった化学工業の工業製品について議論し、「洗濯機」が挙げられた。昔、洗濯では「板洗い」が利用されていたが、非常に重労働であった。それを軽減するために1845年から1850年にかけてアメリカで「手動式洗濯機」が誕生した。その後、1930年に「洗濯機1号機」が作られたが、物価高騰により日本に普及されることはなかったといったような歴史があることがわかった。 今回の授業で、何かを発明するためには存在意義とコスト、持続力があるかなどを様々な点から吟味する必要があると考えた。私は将来、研究者になりたいと考えている。 研究者は新たな視点と発想が必要であるが、そのアイディアが世の中において必要性があるのかを重要視しなければならないだろう。そのため、学生生活で正解にとらわれず、常に自分の意見を持って考え続けることを意識して生活したいと思った。
A. 第1回の授業では、化学が「自然科学として物質を理解する化学」と「材料を応用して人の役に立つものを生み出す化学工学」に分かれることを学んだ。無機工業化学は資源を基盤に産業を支える学問であり、工学部に求められる力は設計力であると説明された。ボイラーや熱交換器、織機など、産業革命を支えてきた装置の仕組みを知り、技術が社会の発展にどのように関わってきたかを自分の言葉で理解することができた。 グループワークではあってよかった工業製品について調べた。私たちの班は、身近な工業製品としてペットボトルを取り上げた。材料であるポリエチレンテレフタラートは、軽量で丈夫、加工しやすく、リサイクルによって資源循環が可能という利点を持つ。1960年代に技術が確立し、日本では醤油容器から普及した歴史も共有した。議論では、利便性だけでなく環境負荷や回収システムの課題にも意見が集まり、多様な価値観を踏まえて「生活に不可欠だが、使い方と循環の仕組みを改善すべき製品」という結論にまとまった。 授業後の復習では、別の工業製品としてアルミ缶を調べた。アルミニウムは軽量で成形しやすく、腐食しにくい特性を持ち、飲料容器として広く利用されている。また、アルミ缶はリサイクル効率が高く、再生に必要なエネルギーが新規製造の数％で済むことを知り、資源循環の観点で非常に優れた素材だと感じた。ペットボトルとの比較を通して、材料選択が安全性・環境性・利便性に直結することを理解し、工業化学の視点が日常生活にも広がったと実感した。
A.１－１）講義内容の再話 第一回の授業では、自然科学と工業化学の違い、について学んだ自然科学の分野では理学系の学科が学ぶような、どのようにその原理がつくられたのかを学び、新しい法則を自らが作るという科学分野である。一方で、工業化学の分野は工学部が研究するような、自然科学の分野で発見した法則や原理を、実際の製品という形に落とし込むという分野である。この二つは、自然科学は発見という形で、工業化学は発明という形でどちらも社会に貢献している。 １－２）発表要旨 我々のグループは自動車や電車など物流や社会基盤を支える工業製品である自動車について調べた。これらの工業製品は産業革命の蒸気機関車に始まり、どの国でも近代化するまでの道のりを支えてきていて、それに加えて近代化後の産業の発展や人と物流の行き来を支えていた。また、最近はリニアモーターカーのような最新技術を作られており、今後の物流の技術や人を運ぶ技術はさらに高速化していくと考えられる。 １－３）復習 今回の授業の復習を通して、化学分野の違いは社会をさらに複雑化させていくのだと考える。自然科学は発見、工業化学は発明という簡単な対比構造ではなく、研究分野の掘り下げによって以前以上に分野が多岐に枝分かれをしているように感じた。化学分野ではこの複雑化に対応するため、経験と勘に頼る直感的な手法から、AIや機械学習を駆使するデータ駆動型化学への転換が必須となっている。しかし、実験データが増加する一方で、システムが高度化したことでわずかな条件の違いで大きく結果が変わる再現性の危機が発生してしまうことが分かった。
A.1. 講義の再話：この講義では、工学と理学の違いを出発点として、産業革命によって科学知識が実際の製品や工場へ結び付いた過程を学びました。石炭を燃料とする蒸気機関、鉄鋼、紡績機の発達によって大量生産が可能になり、繊維産業や化学工業が成長しました。一方で、劣悪な労働環境や大気中の二酸化炭素増加などの問題も生じました。日本では明治期に近代化が進み、地域産業を支える人材育成のため、明治43年に旧米沢高等工業学校が設立されました。学校では染織や応用化学などが学ばれ、研究成果が地域企業へ移されました。秦逸三らによるビスコースレーヨンの研究はその代表で、1918年に開発され、1921年に製造が始まりました。 2. 発表の要旨：旧米沢高等工業学校が単なる教育機関ではなく、米沢の織物産業と結び付いた研究拠点だったことを説明しました。人絹の開発を、木材などの原料、薬品、電力、紡糸、製品化まで続く流れとして整理しました。 3. 復習の内容：自然科学が現象を理解する学問であるのに対し、工学は安全性、コスト、量産性、環境負荷まで考えて実用化する学問だと復習しました。また、JIS LやJIS Kなどの分類から、産業が材料、工程、製品の規格によって支えられていることも確認しました。
A.(1)理学は自然の中から現象・法則をみつけだす学問である。工学は理学から発展したもので発明から、特許取得、工業化へと通じており安く・大量に量産することが目的になる。化学工業は、イギリスの産業革命から始まり衣服などの量産が始まった。ボイラーの発明などから蒸気機関、お湯沸かし、火力発電の設計がされるなど現代においても様々な場面での活用がされている。日本の産業革命推進と近代化学工業を支える技術者育成を目指し、官立高等工業学校として旧米沢高等工業学校が設立された。伝統産業の繊維・染織技術を根底に持ちつつ、日本初のレーヨン（人造絹糸）事業化といった革新的な技術開発が展開された。 (2)ワークショップ課題として「あってよかった工業製品について議論しよう」をおこなった。グループ名はペットボトル、共著者は荒川琴音、岡崎なな子、佐野愛莉、長谷川さくらであり私は課題の調査を担当した。製品にはペットボトルをあげた。良い点として液体を持ち運べる、軽い、捨てやすい、衛生的、丈夫、リサイクルできるといった点があった。歴史としては、1967年頃アメリカでペットボトルの製造技術が開発され、日本ではしょうゆ容器として使用されるようになったのが始まりであるそうだ。 (3)授業の復習として、イギリス産業革命（蒸気機関・鉄鋼）から、化学工業（アルカリ・硫酸・合成染料）への発展の流れについて調査した。18世紀後半のイギリス産業革命による綿織物の機械化と鉄鋼業の発展は、漂白や加工に必要な硫酸・アルカリなどの量産化を促した。19世紀半ばには、製鉄時に発生する副産物から合成染料が発明され、有機化学工業が誕生し軽工業の機械化→重工業の発展→無機化学→有機化学という流れとなった。この急速な発展には蒸気機関の発明により、石炭、鉄の需要が増し、技術発展に繋がったのではないか、と考察できた。
A.①化学において理解や発見を目指す自然化学に対し、工学はどうやってモノを作るかという実践の学問だ。理学部とは異なり、自分らはエンジニアリングを必要とする学科であり、発明を技術や特許へと繋げる役割を担う。世界に一つだけの「工芸」とは反対に、100万個以上を効率よく「量産」するためのタクトタイムや設計こそが、インダストリー（工業化）において本質的であると講義を通じて再話する。 ②「あって良かった工業製品」において、神山結菜、田中心優、小野絵里香、石井響、横山仁胡、千場で話し合いを行った。グループ名「クルマ」、私はCRediTにおけるWriting ? original draft（原案執筆）の役割を担当した。話し合いでは、あって良かった工業製品として自動車を挙げた。 自動車は、馬に代わる効率的な輸送手段として発展し人や物を大量に運ぶことを可能にした。製造は、プレス工程で部品を作り、溶接工程で車体を組み立て、塗装工程で仕上げを行う。その後、組み立てと検査を経て完成する。自動車は通勤や物流などに欠かせない存在であり、現代社会を支える重要な工業製品である。 ③無機工業化学が資源を扱うのに対し、有機工業化学は化石燃料を原料とする違いを踏まえ、製品の有用性を考察した。鉄やアルミ、液晶パネルやカップラーメンなどが「もし無かったら何が困るか」を考えると現代生活は成り立たない。100万個以下は量産と言わないという基準を意識し、大規模な量産を可能にする工学とテクノロジーが社会の基盤を支えているのだと個人として理解を深めた。
A.自然科学と工学は、どちらも科学的知見を扱うがその目的とアプローチにおいて決定的な違いがある。自然科学の目的は真理の探究で自然界の現象を観察・実験によって解明し、なぜそうなるのかという客観的な法則や原理を明らかにすることを目指す。物理学、化学、生物学などが含まれ、対象が社会的に実用的かどうかにかかわらず、純粋な知識の蓄積と理解をする。 工学の目的は課題の解決と価値の付与で、自然科学によって発見された法則や知見を活用し、どのように役立てるかを追求する。人間の生活向上、安全性の確保、経済的な効率性を考慮しながら、製品・システム・構造物・技術プロセスとして形にすることが求められる。 自然の仕組みを解き明かすのか、その仕組みを使って社会の課題を解決し、新たなものを生み出すのかという知のベクトルに根本的な違いがある。両者は独立したものではなく、工学が新たな課題を提示して自然科学を深め、自然科学の発見が工学の進化を支えるという相互補完的な関係にある。
A.①産業革命の進展により繊維産業や化学工業が発展すると、木や海藻の灰から灰汁を得る従来法では需要を満たせなくなった。そのため、ルブラン法やソルベー法によるソーダ灰製造、さらに電解法によるカセイソーダ製造が発展した。これらの技術は繊維、和紙、ガラス、石けん産業を支え、日本の近代化に大きく貢献した。また、旧米沢高等工業学校は化学工業を担う技術者を育成し、日本の産業発展に重要な役割を果たした。 ②パソコンは20世紀半ばの大型計算機を起源とし、1970年代のマイクロプロセッサの登場によって個人向けへ発展した。1980年代以降は家庭や企業へ急速に普及し、現在では小型化・高性能化が進み、生活や仕事に欠かせない存在となっている。主な構成要素には、演算や制御を担うCPU、一時的にデータを保持するメモリ、データを保存するSSDやHDD、各部品を接続するマザーボードがある。 ③自然科学の化学は、自然界の物質や現象の仕組みを解明し、化学反応の原理や法則を明らかにすることを目的とする基礎科学である。一方、工学の化学は、その知識を製品や技術の開発、製造プロセスの設計や改善に応用する学問である。自然科学では物質の構造や反応、エネルギー変化などを理論的に研究し、工学では生産効率、安全性、品質、コストを重視して、社会に役立つ技術の実現を目指している。
A.①本講義では、化学は自然を深く理解する理学と、その知見を活用して社会に役立てる工学に大別されることを学んだ。特に化学工学は、産業革命期の蒸気機関やボイラーなどの発展に起源をもち、単なる反応の追求にとどまらず、エネルギー効率やプラント装置全体の設計・最適化を重視する分野である。また、現代社会において資源としての炭素や化石燃料は有限であり、将来に向けた持続的な利用を維持するためには、徹底した節約とより一層の効率的活用が重要であると強く理解した。 ②ディスカッションの内容として、身近な家電製品である洗濯機を取り上げて意見を交わした。洗濯機は、フィルター・ホース・モーター・ドラムなどの多様な精密部品で構成されている。歴史的には、当時の主婦にとって大きな重労働であった「板洗い」の負担軽減を目的にアメリカで開発が進められ、1845年から1850年にかけて手動式洗濯機が誕生した。その後、日本では1930年に国産の1号機が作られたものの、当時の物価高や生活水準などの影響により、すぐには一般家庭へと普及しなかった経緯がある。 ③復習の内容として、現代において「あってよかった工業製品」について改めて深く考察した。私が挙げる工業製品はスマートフォンであり、通信、情報収集、キャッシュレス決済など多くの高度な機能を一台に凝縮し、現代人の日常生活を劇的に効率化している。特に大規模な自然災害時には、迅速な安否確認やライフライン情報の取得手段として極めて重要な役割を果たす点も見逃せない。今や私たちの生活に文字通り欠かせない存在であり、その圧倒的な利便性と社会的な価値は非常に高いと実感している。
A.
A.自然科学としての化学と工学としての化学の違いは、自然科学は自然界に存在する物質や現象(有機化学や無機化学など)を理解する学問であり、工業化学はそれを利用して製品や材料を作る、応用する学問であることである。自然科学としての化学は客観的なものであり、その発見は論文として発表される。工学としての化学は発明から始まり工業化され人の役にたつものである。また、無機工業化学と有機工業化学は資源で分けることができるが完全に分離することは難しい。無機工業化学の製品は日用品、食品、医療、農業など多様な分野で活用されており、私たちの生活を支えている。ボイラーは無機工業化学において必要な熱と上記を供給する上で重要な装置であり、両者は化学工業を支える上で密接な関係にある。 演題：「あってよかった工業製品」グループ名：かばーい(?橋璃和、鏡凛奈、菅原優南)役割：Conceptualization 無いと困ると思う化学工業の工業製品についてエピソード、歴史、構成部品についてワークショップを行った。洗濯機がない場合、衣類は全て手洗いする必要がある。特に一人暮らしをしていて忙しいので、毎回手洗いをするのは大きな負担となり、時間も体力も消耗してしまう。このように洗濯機は日常生活の負担を大きく軽減し、衛生的な生活を支える重要な工業製品である。アメリカ発端となって負担軽減目的で1845?1850年にかけて手動式洗濯機が誕生し、日本では1930年に作られた。洗濯機はフィルターやホース、モーター、ドラムでできている。 無機工業化学と有機化学工業は工業化学の原料となる資源によって分けることができ、工業化学のうち、炭素資源である化石燃料を原料とするものを有機工業化学ということがわかった。無機工業製品はアンモニアや肥料、酸素、食塩、金属、セラミックなどがあり、有機工業製品はプラスチック、合成繊維、染料、油脂、界面活性剤、香料、農薬などがある。無機工業化学は比較的シンプルな分子構造を持つが、有機工業化学は分子構造が複雑になるという違いがあると思った。無機工業で作られる物質が有機合成の原料や触媒になることから二つの工業は切り離せないものであると感じた。無機工業化学は土台や素材のような基盤を作るものであり、有機工業化学は応用や製品化によって機能を持たせるものであると 感じた。
A.（１）有機工業化学とは化石燃料を原料にした工業のことで、無機工業とはそれ以外を原料にした工業のことである。しかし、無機材料の一つである鉄を製造するのにもコークスを使う。いずれにせよ、主要な工業製品をどのように作るかということを学ぶのがこの講義の目的の一つである。 化学工業の発展の歴史を学んだ。工業化の起源はイギリスの産業革命であり、ボイラーを用いた蒸気機関の発明により今までとは比べ物にならないほどの動力を手に入れることができた。蒸気機関を使った発明の代表例は蒸気機関車である。これは、ボイラーの火で水を温めてスチームにし、ピストンを回して動力にするという仕組みで動いている。しかし、走らせるためには水と石炭を一緒に運ぶ必要があり、燃費がいいとは言えなかった。しかし、このボイラーの応用して、現在でも火力発電や電子力発電を行っている。優れた技術というのは今も昔も変わらずに使い続けられるのだ。 工学とは、如何にモノをうまく設計するかという学問である。エネルギー効率の良い期間を発明すればコストや資源の節約になる。理学とは違い、工学は人のためになるものを無駄なく発明する必要があり、そのためには優れた設計が必要である。設計する力や応用する力が工学の力といえる。 （２）チームペットボトル（佐野さん、川村さん、岡崎さん、長谷川さん）でワークショップを行い、私は主に意見を出す担当を行った。テーマはあってよかったと思う工業製品を挙げてそれについて調べるというものだった。私たちはペットボトルを選んだ。ペットボトルの材料はポリエチレンテレフタレートであり、1967年ごろのアメリカで生まれたものが二本にわたって醤油の容器として出回った。メリットとしては飲み物を軽くて衛生的に持ち運ぶことができること、捨てやすいこと、丈夫なこと、中身がわかり易いこと、リサイクルができること、加工しやすいことなどがあげられた。 （３）普段何気なく持ち歩いているペットボトルだが、これがもし瓶だった場合のことを考えると、持ち歩くだけでかなり重労働になるだろう。外出先で喉が渇いたときに、気軽に飲み物を買って持ち運べるのはペットボトルのおかげなのだと改めて感じた。
A.（1）自然科学としての化学は、物質の性質や反応など未知の現象を解明することを目的としている。一方、工学としての化学は、その知識を活用して人々の生活に役立つ材料や製品、技術を開発・改良することを目的としている。 （2）私たちの班はパソコンを選んだ。パソコンは、ディスプレイやCPU、メモリ、ストレージなどの電子部品で構成されている。CPUは計算処理を行い、メモリはデータを一時的に記憶し、ストレージはデータを長期間保存する役割を担っている。これらの部品が連携して動作することで、パソコンはレポート作成や情報検索など、私たちの学習に欠かせない役割を果たしている。 （3）講義を通して、自然科学と工学では目的が異なることを学んだ。自然科学で得られた知識が工学に応用されることで、人々の生活を便利にするさまざまな製品や技術が生み出されていることが分かった。また、身近な製品であるパソコンも、多くの電子部品がそれぞれの役割を果たしながら動作しており、化学や工学の技術が私たちの生活を支えていることを改めて実感した。
A.
A.旧米沢高等学校では帝国立の高等学校として全国でも早期に建設された工業を学ぶ学校でありました。無機工業化学について、化学とは何かについて学びました。自然化学と工業的化学に大きく2つに分割して、自然化学は自然に関する化学であり、生命などから現象のメカニズムやパターンを発見する化学であり、工業的化学は、この自然化学を応用して人間用に人為的なプロセスとして応用しビジネスにしている化学でありました。特に、無機工業化学では、どのようなものが使用され応用され工業製品に関わっているかを考えました。無機工業化学では産業革命以降での蒸気機関の発明において、ステンレス鋼などに応用されていると考えられました。 ワークショップでは、自動車や電車が社会にたいして応用され、物流や社会基盤をになっていることについて発表しました。無機工業化学で発明されたステンレス鋼を用いて自動車が発明され、社会に広く広がりました。そのため、無機工業化学は社会に深くかかわっており、歴史の長い化学であることがわかりました。 復習としては、この無機工業化学で使用される無機物質である金属類について行いました。無機工業化学に深くかかわってくる金属類としては、鉄や銅が挙げられました。鉄は古くから鉄器などに使われ、されに古くでは石器として人類が使用していたことがわかりました。蒸気機関の発明により鉄の大規模な精錬が行われ、炉の発明からステンレス鋼と繋がっていることが分かりました。
A.1. 授業の再話 化学は大きく自然化学と工業化学に分けられる。自然化学は疑問に基づいて世界を客観的に理解しようとする学問であるのに対し、工業化学は実用性・応用を重視し、発明を特許化して工業化(量産)へとつなげる学問、すなわちEngineeringの視点を持つ学問である。この違いは、「ごはん1合」「長さ1尺」といった身近な単位が、量産や工業製品のスケールとは異なる次元にあることからも実感できる。また、有機化学・無機化学という分類は物質の作り方による分類ではない点にも注意が必要である。工業化学は化石燃料を主な原料として扱う分野であり、その応用例として日本車であるプリウスが挙げられた。 2. 発表の要旨 グループ名：クルマ メンバー：神山結菜、田中心優、石井響、横山仁胡、千葉花凜、小野絵里花 自動車の製造工程は大きく5つの工程に分けられる。まず鉄板をプレス機で成形するプレス工程、次に成形された部品を接合する溶接工程、その後車体に塗装を施す塗装工程、続いてエンジンなどの部品を車体に取り付ける組み立て工程、最後に完成した車を検査する検査工程である。自動車は18世紀後半、馬に代わる効率的な重量物の運搬手段として誕生した。使用される主な材料は鉄、アルミニウム、プラスチック、ゴムなどであり、部位ごとに求められる強度・軽量性・耐久性に応じて材料が使い分けられている。 3. 復習 『工場のしくみ』を参考に自動車の製造工程について調べた。5つの工程はそれぞれ独立した作業ではなく、前工程の精度が後工程の品質を左右する連続したプロセスとなっている点が特に印象的だった。たとえばプレス工程で鉄板の成形精度が低いと、溶接工程で部品同士の接合にずれが生じ、その後の塗装のムラや組み立て時の不具合につながる。そのため各工程の間には中間検査が組み込まれており、最終的な検査工程だけでなく、工程全体を通じて品質を担保する仕組みになっていることを学んだ。
A.理学としての化学と工学としての化学の違いについて学んだ。理学の化学は自然科学として自然に起こる現象を理解し、その仕組みを発見して論文としてまとめることを目的としている。一方、工学の化学は人が関わり、自然科学の知識を基に人工的に反応を起こし、実生活に役立つよう応用することを目的としている。また、発明は特許を経て工業化され、技術として人々の生活に活用されることや、化石燃料を原料とする無機工業化学、ボイラーや鉄・アルミ、電気、織物などが工業の発達を支えてきたことを学んだ。 グループワークでは、あってよかった工業製品として冷蔵庫を取り上げた。冷蔵庫は、冷却器や圧縮器を用いて、冷媒の圧縮・凝縮・蒸発を繰り返すことで内部を冷やす仕組みである。また、1803年にアメリカのトマス・ムーアが氷を利用した冷蔵の道具を作ったことが始まりとされている。冷蔵庫は食品を長期間保存できるため、現在の生活には欠かせない工業製品であると考えた。 復習では、自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて改めて考えた。自然科学としての化学は、自然に起こる現象を理解するための基礎となる学問である。一方、工学としての化学は、その知識を基に人工的に反応を起こし、実生活に役立つ技術へ応用する学問であることを再確認した。
A.1．自然化学と工業化学について学んだ。自然化学は理解、発見することが目的で論文を書くことが最終目標である。人のためなどではなく、客観的視点で化学をみている。工業化学は応用や活用（発明）が目的で、最終目標は特許をとり、工業化し、量産することである。工業化学の根底には「人のためになることをする」がある。 2．プラスチックは様々な場所に利用されている。身近なものだとスマホやPC、PET、食品包装。医療分野ににおいては注射器等の医療機器。自動車の軽量部品にも利用されている。 3．自然科学と工業化学には、根本的な目的の違いがある。客観的な真理の発見を目指す「自然科学」に対し、「工業化学」は技術（エンジニアリング）を用いて成果を発明・工業化し、人々の生活に役立てることを目的とする。現代社会は多くの無機材料や工業製品によって成り立っている。鉄鋼や原油処理、製錬に大量の電気を要するアルミニウム（缶・建材）、スマートフォンに不可欠な液晶パネルや半導体、インフラを支える重機やボイラーなどがその代表例である。
A.
A. この講義では自然化学と工学化学の違いについて学んだ。自然科学の化学と工学の化学の違いとしては自然科学の化学は原理の追求や新たなものの発見という知識の深掘りというイメージで、工学の化学は自然科学での発見や知識を使って効率的にしたり、人間に合うように改良したりするような工業化というイメージがある。また、工学における化学で一番重要なのは人の役に立たせなければいけないということだ。これは限りある地球の資源を使っているためである。 発表では、身近な工業製品を選び、その原料や歴史について調べた。私の班では身近な工業製品としてペットボトルを選んだ。ペットボトルの原料はポリエチレンテレフタレートであり、これは1941年にイギリスで開発された材料である。その後、アメリカのデュポン社が1973年にペットボトルを開発し、1982年から清涼飲料容器として普及した。 復習としては自然化学での発見が工学化学での発明にどう活かされたのかについて調べた。題材としてはクモの糸を選んだ。クモの糸は、自然科学の研究によって、非常に軽量でありながら鋼鉄に匹敵する強度と高い柔軟性を持つことが明らかになった。また、その優れた性質は、糸を構成するタンパク質の分子構造や、規則的に並んだ内部構造によって生み出されていることも解明された。この発見をもとに、工学化学の分野ではクモの糸を人工的に再現する研究が進められ、遺伝子組換え技術を利用して微生物にクモ糸タンパク質を作らせる技術などが開発されている。こうして作られた人工クモ糸は、軽くて丈夫という特徴を生かし、防弾ベストや医療用縫合糸、高性能スポーツ用品などへの応用が期待されている。さらに、石油由来の合成繊維に代わる環境負荷の少ない新素材としても注目されている。このように、自然界のクモの糸の仕組みを科学的に解明したことが、新しい材料の開発という工学化学の発明につながり、人々の生活や産業の発展に大きく貢献している。
A.①講義の再話 明治43年（1910年）に設立された旧米沢高等工業学校は、日本の近代化と産業革命の流れの中で誕生した。西欧の産業革命では、蒸気機関やボイラー技術の発展が工業化を支え、化学工業が社会の基盤を形成した。日本もその影響を受け、科学技術教育を国家的課題として推進した。米沢高等工業学校は地方における技術者育成の拠点として設立され、特に無機化学や応用化学の教育を通じて産業発展に貢献した。講義では、自然科学が「自然の法則を客観的に探求する学問」であるのに対し、工学は「人の役に立つ技術を創出する学問」であるという対比が強調された。 ②発表の内容 ないと困る工業製品は紙です。 紙が発明される前は、文字を書くために板や石、竹簡、木簡などが使わ れていました。しかし、それらは重くてかさばり、持ち運びや保存が不便でした。 紙の登場によって、軽くて薄く、大量に持ち運べる記録媒体が生まれ、 知識や情報の伝達が一気に進みました。 紙は、主に木や植物の繊維を細かくほぐし、水に混ぜて薄く広げ、乾か して作られます。繊維同士を絡ませ、のりのような成分で強度を高めます。 紙は紀元前2~1世紀ごろの中国で生まれたとされ、その後世界中に広まりました。 ③ 復習では、産業革命の技術的要素である蒸気機関やボイラー、化学工業の発展が社会構造を変化させたことを整理した。自然科学と工学の目的の違いを理解し、前者が客観的探求を重視するのに対し、後者は人の生活を豊かにする技術の創出を目指すことを確認した。米沢高等工業学校の設立は地方から技術者を育成し、産業振興を促す重要な試みであり、科学教育が文明化を支える基盤であることを再認識した。講義ノートに記された「文化から結論へ」「文明から科学へ、そして工業化へ」という流れを通して、科学技術が文化的価値へと昇華する過程を理解した。これにより、科学と社会の関係を歴史的視点から捉えることができた
A.(1)今回の講義では、「無機化学工学」の導入として、化学と工学の違いについて学んだ。化学は自然科学の一分野であり、物質の性質や反応の仕組みを理解し、新しい現象を発見することを目的としている。そのため、客観的な事実を実験によって明らかにし、その結果を論文などでまとめることが重要である。一方、工学は化学などの自然科学で得られた知識を社会に役立てるために応用する学問である。また、工学では「誰の役に立つのか」「どのような課題を解決するのか」という視点が非常に重要であることも学んだ。新しい技術を生み出す際には、安全性や経済性、環境への影響なども考慮しなければならず、科学的な知識だけではなく、多面的な視点を持つことが求められる。無機化学工学では、無機材料や化学反応の知識を基礎として、それらを効率よく大量生産したり、実際の工業製品へ応用したりする方法を学ぶ。つまり、化学が「なぜそうなるのか」を探究する学問であるのに対し、工学は「その知識をどのように活用するか」を考える学問であるという違いを理解した。 (3)今回の講義を受けて、私はこれまで化学と工学をあまり区別せずに考えていたが、それぞれの目的が大きく異なることを理解することができた。化学は新しい知識を得ることを目的とするのに対し、工学はその知識を社会に役立てるための技術へと発展させる学問であることが印象に残った。また、工学では技術を作るだけではなく、安全性や環境への配慮、コストなども考慮する必要があるため、幅広い視点を持つことが重要であると感じた。
A.【講義の再話】 本講義では、自然化学と工学としての化学の違いについて学んだ。自然化学は、物質の構造や化学反応の仕組みを理解し、新しい現象を発見することを目的としている。一方、工学としての化学は、自然化学で得られた知識を利用し、人の生活に役立つ技術や製品を生み出す実践的な学問である。発明を特許や工業化につなげ、品質を保ちながら効率よく大量に生産することも工学の重要な役割である。工芸品のような一品物とは異なり、工業製品では製造工程を考え、同じ品質の製品を安定して量産する必要があることを理解した。 【発表の要旨】 演題「あって良かった工業製品」、グループ名「クルマ」、共著者｛小野絵里花、神山結菜、田中心優、石井響、横山仁胡、千場花凛｝、私の役割「Investigation」 発表では、あって良かった工業製品として自動車を取り上げた。自動車は、馬に代わる効率的な移動手段として発展し、人や物を短時間で大量に運ぶことを可能にした。製造では、鋼板をプレスして部品を作り、溶接によって車体を形成した後、塗装、部品の組立、検査を経て完成する。自動車は通勤や買い物だけでなく、物流にも欠かせず、現代社会を支える代表的な工業製品であるとまとめた。 【復習の内容】 復習では、講義で扱った自然化学と工学としての化学の違いを自動車製造を例に整理した。自然化学では、金属の性質や燃焼、材料の反応などを明らかにする。一方、工学としての化学では、その知識を利用して必要な性能を持つ製品を安全かつ安定して作る方法を考える。自動車の場合も、材料を選ぶだけではなく、プレス、溶接、塗装、組立、検査という工程を組み合わせ、同じ品質の製品を繰り返し生産する必要がある。また、大量生産には、作業時間や設備の配置、原料の供給なども関係する。今回の復習を通して、工業製品は一つの技術だけで完成するものではなく、多くの工程と管理によって成り立っていることを理解した。
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A. この回では、無機工業化学について学習しました。 化学は、自然科学と工学化学に分けられます。これらの特徴としては、自然科学は発見することが大本にあり、工学化学は発明が大本にあると考えられます。工業化のためには大量生産が必要であり、そのために必要な技術を工業化学では発明します。 また、工業化学には無機工業化学と有機工業化学の違いは資源にあります。炭素資源は化石燃料とその他に分類され、有機工業化学にあたります。また、講義の中では、工学部の力は設計力であるという説明がされ、設計により効率的な大量生産を実現することが大切になると考えられます。 授業最後のグループワークでは、あってよかった工業製品について議論しました。グループでは冷蔵庫を選びました。冷蔵庫は大きく、ガス圧縮式、ガス吸収式、電子式に分けられます。一般的な家庭用冷蔵庫に使われているのはガス圧縮式です。これは、冷媒と呼ばれる気体、液体の状態を繰り返して気化熱・凝縮熱を運ぶ物質が使われています。 古代から自然の小売りや雪を利用してものを冷やしていた記録が日本書紀や江戸時代の書物に残っていますが、日本で国産第１号の家庭用電気冷蔵庫が開発されたのは1930年です。このころの冷蔵庫は、非常に高価なこともあり普及しませんでした。1952年には一般家庭向けの小型冷蔵庫が発売され、電気冷蔵庫は白黒テレビや洗濯機とならび「三種の神器」とよばれ、爆発的に普及しました。70年中盤頃までにはほぼすべての家庭に冷蔵庫が普及しました。現在では解凍室や凍らない温度で食品を長持ちさせるチルド室、自動製氷機能やインバーター制御などの機能が備わるとともに、省エネ技術も充実しています。冷蔵庫がなければ食品の保存は難しく、アイスもおいしく食べられません。冷蔵庫の開発および普及に尽力してくださった方に感謝申し上げます。
A.（１）第1回授業では、自然科学としての化学と、工学分野に属する工業化学との違いについて理解を深めた。前者が物質の性質や反応機構の解明を目指す学問であるのに対し、後者はその知見を応用して製品を生み出し、社会に貢献することを目的とする点が異なる。工業の世界では発明・特許・工業化が鍵となり、人間の判断力や創意工夫が大きく関与することを学んだ。工業とは地球上の資源を活用して製品を創出する営みであり、その過程で環境へ何らかの影響が及ぶことも避けられない。加えて、無機化合物と有機化合物の区分は炭素を含有するか否かによるものであって、製造方法の違いに基づく分類ではない点を確認した。化学工業史については産業革命を契機に発展し、ボイラーや火力発電といった技術革新がエネルギー利用や設計技術の進歩を後押ししてきた経緯を学んだ。工学においては資源を無駄なく活用する設計力・運用力が重視され、安価かつ迅速に、大量の製品を供給することが求められる。 （２）演題「あってよかった工業製品について議論しよう」では、ポリエチレンを題材にその社会的意義を検討した。ポリエチレンは食品包装、レジ袋、医療用手袋等に広く用いられ、日常生活や医療現場を陰で支える製品であることを学んだ。とりわけ食品の衛生的な保存や感染拡大防止といった役割を果たす点で、「あってよかった」と実感できる工業製品であると考えるに至った。1933年、英国のImperial Chemical Industries社によって偶然発見されたポリエチレンは、第二次世界大戦下ではレーダーの絶縁材として利用された歴史を持つ。その後の製造技術の進展により量産化が実現し、現在では世界中で使用されるに至っている。ポリエチレンは石油由来のエチレンを重合して得られる高分子材料であり、化学工業の産物が生活を根底から支えていることを実感した。 （３）復習を通じ、化学とは単に物質の性質や反応を理解するだけの学問にとどまらず、その知識を社会実装することにこそ意義があると再認識した。特に工業化学は、資源から有用な製品を創出し、人々の暮らしを豊かにするための実践的学問であるといえる。ポリエチレンのような身近な製品も、化学の知見と工業技術の発展の賜物であることを学んだ。さらに、工業化学においては利便性の追求のみならず、資源利用や環境への配慮も欠かせない視点であると理解した。今回の授業を通し、化学技術が社会の発展と生活水準の向上に大きく寄与してきたことを学び得た。
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A.① 私たちの山形大学工学部は、明治43年に設立された旧米沢高等工業学校がルーツである。当時は産業革命の真っ只中で、日本が近代国家を目指した象徴的な場所だ。ここで重要なのは、現象を解き明かす「自然科学としての化学」と、それを社会の役に立つ製品に落とし込む「工学としての化学」の違いである。秦逸三らがこの地で日本初の人工繊維である「人絹（レーヨン）」の開発に挑んだのも、まさにその工学の精神の実践であった。実験室の成功に満足せず、産業として成立させるための泥臭い挑戦の歴史がここから始まった。先人たちが地域の産業を興そうとした情熱と、モノづくりのバトンを私たちは確かに受け取っている。 ②演題として「あってよかった工業製品について議論しよう」を取り上げた。冷蔵庫について調べた。役割は調査を行った。グループ名は6人組で共同著者は長谷部心紀、後藤瑳良、猪熊厚孝、井上蒼唯、小野司である。調べると、古代は自然の氷や雪を使っていた。近代になるにつれ、氷を人工的に作る冷凍機ができた。そして、19～20世紀には氷を入れて冷やす冷蔵庫が誕生した。1930年には電気冷蔵庫が生まれた。 ③ 「自然科学としての化学と工学としての化学の違いは何か？」を考察した。自然化学はとしての化学は、端的に言うと物事の発見である。これは、学問でいうと理学系につながる。 それに対して、工学としての化学は発明である。学問分野は工学系であり、人が大きく関わっている。また、理解して実用化に繋げていくものであると考えた。
A.① 本講義では、SDGs目標9「産業と技術革新の基盤を作ろう」をテーマに、工業化学と産業の関わりについて学んだ。工業化学は天然資源を原料としてさまざまな製品を生産する学問であり、無機工業化学と有機工業化学に大きく分けられることを理解した。また、工学は社会に役立つ技術や製品を生み出すことを目的とし、理学は自然現象を解明することを目的としている点が異なることも学んだ。さらに、化学・機械・電気・情報などの分野が互いに連携し、産業や社会を支えていることについて説明があった。 ② 発表では、工業化学で利用される資源や製品、産業の分類について整理した。石油や天然ガス、空気、水などの資源から、肥料や鉄鋼、プラスチックなどの工業製品が製造されることを学んだ。また、石油化学工業は物質を大量生産するプロセス型産業、自動車工業は部品を組み立てるアセンブリ型産業であることを比較し、それぞれの特徴を理解した。さらに、バルクケミカルとファインケミカルの違いや、物質と物体の違いについても整理した。 ③ 復習では、SDGs目標9を達成するためには、資源利用効率の向上や環境負荷を低減する技術開発が重要であることを再確認した。また、工業化学は単に製品を製造するだけでなく、品質管理や安全性、環境保全を考慮しながら持続可能な産業を支える重要な分野であることを理解した。今後は、化学分野の知識だけでなく、他分野との関わりや社会への影響も意識しながら学習を進め、持続可能な社会づくりに貢献できる技術者を目指したい。
A.第1回の講義では、工学と理学の違いについて学んだ。先生は図書館の書棚の分類を例に挙げ、理学としての化学と工学としての工業化学が別々に扱われていることを説明した。理学は「なぜそうなるのか」を探究する学問であり、はやぶさ2が向かう小惑星の性質を知ろうとする姿勢に代表される。一方、工学は「どのように役立てるか」を考える学問であり、宇宙探査機の電池や耐熱材料を設計することがその例である。講義を通して、科学的知識を社会に役立つ技術へ結び付けることが工業化学の重要な役割であると理解した。 発表では、工業化学が社会を支える幅広い分野と関わっていることを説明した。日本産業規格（JIS）の分類を見ると、化学だけでなく鉄鋼、非鉄金属、セラミックス、情報処理など多様な産業が体系的に整理されている。また、工業化学では空気や水、鉱物、石油などの天然資源を原料として利用し、肥料やプラスチック、金属材料などの製品へ変換する。さらにSDGs目標9「産業と技術革新の基盤をつくろう」との関係にも触れ、技術革新や標準化が持続可能な社会の実現に不可欠であることを示した。復習を通して、工業化学は単なる化学の応用ではなく、資源から製品までをつなぐ総合的な学問であることを再確認した。特に、物質と物体の違いや、化学工業が扱うバルク製品とファイン製品の区別が印象に残った。また、石油化学工業のようなプロセス型産業と、自動車工業のような組立型産業では生産方法や工場の立地が異なることも理解できた。今回の講義によって、無機工業化学を学ぶ上で必要となる工学的な視点と、社会との関わりについての基礎を身に付けることができた。
A. 講義の再話について、今回の授業では、授業の発表の仕方について学習を行った。具体的には、グラフィカルアブストラクトを示すことで、聞き手側に分かりやすい印象をあたえることが出来ると分かる。工学の化学と理学の化学は、根本的に異なり、応用につなげ、社会実装を目指していくことが工学での化学であり、基礎研究によって、化学の根本を理解する事を目的としていると分かる。 発表の要旨について、題目はないと困る工業製品であり、班名はボイラーであった。班員は、石曾根萌音、地主葵、金澤玲奈、齋藤孝裕であった。自分の役割は調査であった。具体的な製品については電球であった。その効果とは、夜間に活動できる事、信号による交通整理が可能となること、また娯楽の観点では、イルミネーションなどに利用することが出来ると分かった。これについて、工業製品は、生活を支える基盤ともいえる存在であり、これについて考察や、考えを明確化することで、適切な条件での工業製品の利用が可能になるのではないかと考えることが出来た。 復習の内容について、今回の復習では、授業でも扱った理学の化学と、工学の化学の違いについてであった。これについては、応用と基礎研究であることのほかに、金銭的な側面が存在しているのではないかと考えた。これについては、工業では、間違いなく産業がその基礎となるものであり、産業とは、企業などが利益を上げることが経営においての基盤となる。そのために、工学の化学はその効率化についての研究が盛んであると考えた。
A.①化学という学問は、大きく自然科学と化学工学の二つに分類できる。自然科学は自然界の現象や原理を理解し、新たな発見をして論文にまとめる理学的な学問であるのに対し、化学工学は発見された原理を基に技術を発明し、特許の取得や工業化を通じて社会へ応用展開する工学的な学問であり、常に人間や社会が関わっている。また、有機工業化学と無機工業化学は原料となる資源によって区別され、化石燃料を原料とするものが有機工業化学、それ以外を原料とするものが無機工業化学である。工学部において身につけるべき重要な能力は製品やプロセスを作り出す「設計力」である。 ②グループワークの演題は「なくなると困る工業製品」、グループ名は化バイの総代さん達、共著者は近藤果音、小林明久里であり、私はデータ管理として参加した。エアコンや冷蔵庫などの身近な製品を取り上げ、その技術的発展と社会への普及過程について整理した。冷蔵庫の歴史を辿ると、1803年にアメリカのトマス・ムーアが氷を利用した冷蔵庫を考案したことに始まり、1918年にはケルビネーター社によって電気冷蔵庫が開発された。日本においては1923年に輸入が開始され、1930年に国内での製造が始まった。その後、氷式冷蔵庫やアンモニアを用いたガス冷蔵庫などの技術変遷を経て、1950年代の高度経済成長期とともに広く一般家庭へ普及していったことが分かった。 ③復習を通じて、工業技術の進歩とエネルギーの役割について学習しました。かつてSLなどの動力源として用いられていたボイラーが、現代では火力発電や原子力発電で利用されているように、工学技術は時代のニーズに応じて応用展開されている。特に製品を大量生産するプロセスにおいては、電気そのものが工業用の燃料として不可欠な存在となっていることがわかった。
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A.① 講義の再話 今回の授業では、発表を分かりやすく伝えるための方法について学んだ。特に、グラフィカルアブストラクトを用いることで、発表内容を視覚的に示すことができ、聞き手にとって理解しやすい発表につながることを知った。また、工学における化学と理学における化学には目的の違いがあることも学んだ。工学の化学は研究成果を応用し、社会で活用できる技術へと発展させることを目的としている。一方、理学の化学は基礎研究を通して、化学現象や原理を深く理解することを目的としていることが分かった。 ② 発表の要旨 車について調べた。車はプレス、溶接、塗装の順番で作られており、車体の材料は鉄、タイヤはゴム、窓はガラスで作られていると調べた。 ③ 復習の内容 今回の復習では、授業で学んだ理学の化学と工学の化学の違いについて改めて考えた。両者の違いは基礎研究と応用研究という点だけではなく、経済的な側面も関係しているのではないかと思った。工業分野は産業を基盤として成り立っており、企業は利益を確保することが事業を継続する上で重要となる。そのため、工学の化学では、生産性や効率の向上を目的とした研究が積極的に行われているのではないかと考えた。
A.①講義の再話 今回の講義では、明治43年に旧米沢高等工業学校が設立された背景と、産業革命による化学工業の発展について学んだ。産業革命によって化学技術が大きく進歩し、日本でも工業化を支える技術者の育成が必要となった。また、自然科学としての化学と工学としての化学の違いについても学んだ。自然科学の化学は、物質の本質や理論を探究し、自然現象を解明することを目的とする学問である。そのため、すぐに利用できなくても新しい知識を発見し、その成果を論文として発表することが重要である。一方、工学の化学は、自然科学で得られた知識を応用し、人々の生活に役立つ製品や技術を生み出すことを目的としている。 ②発表の要旨 発表では、工業製品であるペットボトルについて調べた。ペットボトルはポリエチレンテレフタラート（PET）という樹脂から作られており、1941年にイギリスで発明された。その後、1973年にアメリカのデュポン社が特許を取得し、1977年頃から清涼飲料用容器として普及したことが分かった。このことから、発見された知識が工学によって応用され、発明・特許・工業化という流れを経て、私たちの身近な工業製品になっていることを学んだ。 ③復習の内容 今回の講義を通して、自然科学と工学では化学の目的が異なることを理解した。自然科学は「なぜ起こるのか」を明らかにするために研究を行い、工学はその知識を活用して人々の役に立つものづくりを行う学問である。また、エンジニアは技術だけでなく、「どのような製品なら人に喜ばれるか」「安全で使いやすいか」といった視点を持つことも大切であると学んだ。今後は化学の知識を深めるだけでなく、社会に貢献できる技術へ応用する視点も身に付けていきたいと思った。
A.①講義の再話 第1回の講義では、化学と工学の違いについて学んだ。化学は物質の構造や性質、反応の仕組みを明らかにし、「なぜその現象が起こるのか」を理解するための学問である。一方、工学は化学などの科学的知識を活用し、人々の生活に役立つ技術や製品を生み出すことを目的としている。つまり、化学が知識を探究する学問であるのに対し、工学はその知識を社会で利用できる形にする学問だと理解した。また、工学は社会の発展やSDGsの達成にも大きく関わっていることを学んだ。 ②発表の要旨 平常演習では、「あってよかった工業製品について議論しよう」をテーマにグループ活動を行った。私たちのグループは、自動車を支える工業製品としてセラミックスに着目した。自動車に搭載される半導体や電子部品には高温や振動に耐える性能が求められ、その基板材料としてアルミナを焼結したセラミック基板が利用されている。アルミナは従来の碍子材料から高性能なファインセラミックスへと発展し、自動車の安全性や性能向上に大きく貢献していることを発表した。私は主に資料調査と情報整理を担当した。 ③復習の内容 講義と発表を通して、化学と工学が互いに深く関わる分野であることを改めて理解した。セラミックスは化学による材料研究から生まれた成果であり、それを自動車部品として実用化するのは工学の役割である。普段利用している自動車も、化学による基礎研究と工学による製品化技術の両方によって支えられていることが分かった。今後は身近な製品に使われる材料や技術にも関心を持ち、それらがどのような研究成果によって実現されているのかを化学と工学の視点から考えていきたい。
A.【講義の再話】 第1回の講義では、明治43年に旧米沢高等工業学校が設立された背景を踏まえ、産業革命と化学工業の発展について学んだ。また、自然科学としての化学と、技術・工学としての工業化学の違いについて理解した。自然科学としての化学は、物質の構造や性質、反応などの自然現象を明らかにすることを目的としている。一方、工業化学では、化学の知識を利用して原料から社会に必要な製品を効率よく大量に生産することが重要となる。また、工業化学の原料となる天然資源には、物質資源、エネルギー資源、情報資源があり、空気や水、海水、鉱物、LNG、石油、石炭などが工業製品の原料として利用されていることを学んだ。さらに、石油化学工業は装置工業・プロセス型であるのに対し、自動車工業は組立工業・アセンブリ型であり、原材料や生産方法、工場の立地などにも違いがあることを学んだ。 【発表の要旨】 平常演習では、「あってよかった工業製品」として洗濯機について調べた。洗濯機は、衣類を洗う作業を機械化することで、日常生活における家事の負担を大きく軽減した工業製品である。洗濯機の歴史を調べると、1797年にアメリカで手動式洗濯機に関する特許が取得され、その後、回転するドラムを備えた装置などが考案された。20世紀になると電気を利用した洗濯機が登場し、さらに自動化が進んだ。現在では洗濯からすすぎ、脱水までを自動で行うことができる。このことから、工業製品は単に新しい物を生み出すだけでなく、人の労力や時間を減らし、生活をより便利にする役割を持っていると考えた。 【復習の内容】 講義後の復習では、自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて改めて整理した。自然科学では「物質がなぜそのような性質や反応を示すのか」を解明することが中心となる。それに対して工学では、得られた科学的知識を「社会の中でどのように役立てるか」を考える必要がある。例えば、実験室で化学反応が起こることを確認するだけでなく、工業化するためには大量生産の方法、原料やエネルギーの確保、コスト、安全性、環境への影響なども考えなければならない。今回の講義を通して、工業化学は自然科学として得られた化学の知識を基礎として、実際の製品や技術へと発展させ、社会に役立てる学問であると理解した。
A.今回の講義では、自然科学としての化学と工業化学の違いについて学んだ。自然科学の化学は、自然現象や物質の性質を明らかにする「発見」を目的とする学問であるのに対し、工業化学はその知識を活用して社会に役立つ製品や技術を生み出す「発明」を目的とする学問であることを理解した。また、工業化学では性能だけではなく、安全性やコスト、環境への配慮、大量生産のしやすさなども重要であり、研究成果を実際のものづくりへ応用することが求められることを学んだ。 発表では、「あって良かった工業製品」として電池を取り上げた。一次電池は一度使い切ると再利用できないのに対し、二次電池は充電することで繰り返し使用できることや、それぞれ用途が異なることについて説明した。また、スマートフォンや自動車、災害時の非常用電源など、現代社会では電池が欠かせない工業製品であり、生活を支える重要な技術であることを紹介した。 今回の講義を通して、工業化学は化学の知識を社会に役立てるための学問であることを改めて理解した。また、普段何気なく使っている電池も、多くの研究や技術開発の積み重ねによって生まれた製品であることを知った。今後も身近な工業製品がどのような化学技術によって作られているのかという視点を持ちながら学習していきたいと感じた。
A.(1)自然科学としての化学は、物質の構造や性質、反応の仕組みなどを明らかにすることを目的とし、現象を理解することが重要な基礎科学である。例えば反応機構や熱力学、量子論などを扱う。一方、工学としての化学は、自然科学としての化学で得た知識を実際の産業開発に応用し、効率よく安全に大量生産する方法を考える分野である。反応装置の設計やプロセスの最適化、コストや環境への配慮などが重要となる。よって、自然科学としての化学は真理を追究する学問、即ち「発見」であり、工学としての化学はそれをどう生活に応用するかを追求する学問、即ち「発明」である。 (2)私たちのグループでは、あってよかった工業製品として自動車を選んだ。自動車は1886年にカール・ベンツがガソリン自動車を開発したことから始まり、その後ヘンリー・フォードの大量生産により普及した。それ以前にも、1769年に蒸気自動車が発明された。現在では環境への負荷が少ない自動車の開発が行われている。自動車では燃費向上や排出ガス削減のために軽量化が重要であり、アルミニウム合金や炭素繊維強化プラスチックなどの材料が用いられている。主な部品としてはエンジンやトランスミッション、ブレーキ、タイヤ、サスペンションなどがあり、用途に応じて無機材料が活用されている。一方で、軽量材料は高価であるため、コストダウンが主な課題となっている。 (3 私は工学部で学んでいるため、化学は単に物質の性質や反応を調べる学問ではなく、それらを社会や産業に役立てるための技術であることに興味を持った。化学工学では、実験室で得られた反応を工場で大量生産できるように設計し、安全性や経済性、環境負荷も考慮する。例えば化学プラントでは、反応だけでなく分離や精製、温度管理なども重要である。工学としての化学は「何を作るか」だけでなく、「どのように効率よく作るか」を考える学問であり、私たちの生活を支える製品や技術の基盤になっていることを学んだ。
A.①講義では、明治43年に設立された旧米沢高等工業学校の歴史と、日本の産業革命における化学工業の発展について学んだ。化学工業は社会や産業の発展を支える重要な分野であり、化学の知識を工学へ応用することで、人々の生活を豊かにする多くの工業製品が生み出されてきたことを理解した。また、自然科学としての化学は物質や現象の原理を探究し、工学としての化学はその知識を活用して社会に役立つ製品や技術を開発する学問であることを学んだ。 ②発表では、身近な工業製品の役割や、化学と化学工学の違いについて説明した。スマートフォンや半導体、プラスチック、電池など、私たちの生活を支える製品には化学工業の技術が数多く活用されていることを紹介した。また、化学は物質の性質や反応を明らかにする学問であり、化学工学はその知識を利用して大量生産や安全性、環境負荷を考慮した製造プロセスを設計する学問であることを説明した。さらに、工業製品の発展が社会や産業の発展に大きく貢献してきたことを学んだ。 ③復習では、旧米沢高等工業学校の設立の背景や、日本の化学工業の発展について整理するとともに、自然科学としての化学と工学としての化学の違いを確認した。また、身近な工業製品がどのような化学技術によって製造されているかを調べ、化学工業が現代社会に欠かせない産業であることを理解した。さらに、技術者には新しい技術を開発するだけでなく、安全性や環境への配慮、社会的責任も求められることを学び、化学・バイオ工学を学ぶ意義について理解を深めることができた。
A.?学問としての化学は、現象の理解や発見を基礎とする「自然科学」と、そこで得られた知識を応用・発明して特許取得や工業化を目指す「技術・工学としての化学」の2つに大きく分けられる工学としての工業化学は、地球上の天然資源を利用して製品を作り出す。原料の性質によって分類され、石油や石炭などの化石資源からエチレンや樹脂などをつくる「有機工業化学」と、空気や海水、鉱物などからアンモニア、食塩、金属、セラミックスなどをつくる「無機工業化学」がある。さらに製品の生産形態によって、大量生産を行う「バルク」分野と、高付加価値な製品を扱う「ファイン」分野に区分される。工学化学では、製品を設計する応用化学だけでなく、プラントを設計・建設する化学工学や、製品の品質管理、電気・金属・機械工学との連携も重要となる。安全かつ効率的に製品を供給する技術革新や、クリーン技術・資源利用効率の向上は、持続可能な産業基盤を築く上で欠かせない役割を担っている。 ?「あってよかった工業製品について議論しよう」という演題に対して、グループ(化バイの総代さん達)の梅澤耀さん、近藤果音さんと共に議論した。私は、調査・執筆を行った。私たちの班では三種の神器である冷蔵庫を取り上げた。始まりは、1803年にアメリカのトマス・ムーアによって氷を利用した冷蔵庫であった。その後1918年にアメリカで電気冷蔵庫が開発され、1923年には日本に輸入され、1930年には国産の生産が始まった。1950年の高度経済成長期には電気冷蔵庫が一般化していった。この冷蔵庫の改良の過程で、当時のアメリカの高い技術力、また生活を豊かにする開発・発明という観点から工学の重要性を理解できた。 ?化学とは、自然化学と工学の化学の2通りに分類される。自然化学では現象や物質に対して理解を深めていくことが基礎となる。一方で、工学の化学では自然化学から得られた知識を応用し発明することに重点が置かれる。2つを比較すると工学の化学の方が人の役に立つという概念が強いように感じる。しかし、基礎的な発見である自然化学があるからこその工学の化学であるため、2つの化学はお互い欠かせない存在であると考える。
A.【講義の再話】 私たちの生活は、鉄や炭素といった当たり前にある工業製品に支えられているが、これが急になくなったら本当に困ってしまう。これらは、先人たちが「自然化学：発見」をヒントに、社会を動かす「工業化学：発明」へと昇華させた成果である。その象徴がイギリスの産業革命だった。歴史を大きく変えたものづくりの原点は、こうした「なくてはならないものを生み出す知恵」にあるのである。 【発表の 要旨】 私たちのグループでは、あってよかった工業製品として「自動車」を選び、その製造工程や歴史的背景について議論した。自動車は、鋼板のプレス工程から始まり、溶接、塗装、組み立て、そして検査工程を経て完成する。18世紀後半、馬や人に代わる能率的な重量物の運搬手段として誕生し、現代では鉄やアルミニウム、プラスチック、ガラスといった多様な工業材料を組み合わせた巨大産業へと発展した。自動車の普及は人や物の移動を劇的に変え、近代社会の基盤を築く上で必要不可欠な製品であったと結論づけた。 【復習の内容】 自動車は複数の工程を経て多様な材料が統合される複雑な工業製品である。単なる移動手段にとどまらず、鉄鋼や高分子、ガラスなど各材料技術の進化を牽引する巨大なシステムとしての側面を持つ。多様な材料化学と高度な製造技術が融合することで、現代の物流や社会基盤の利便性が実現されていると結論づけた。
A.①講義の再話 化学という学問は、自然科学としての側面と工学としての側面に大別される。自然科学としての化学は、物質の構造や反応の仕組みを発見して真理を追究し、理論的に解明することを目的とする。一方で工学としての化学は、得られた知識を社会でどう活用し、人々に役立てるかを重視する。工業化学においては、製品の効率的な大量生産や安全かつ経済的なプロセスの設計が求められ、人々の実生活に還元するための工夫がなされているのである。基礎となる自然科学と応用を担う工学は互いに支え合いながら、社会の発展に貢献している。 ②発表の要旨 演題「あってよかった工業製品について議論しよう」、グループ名「クルマ」、共著者（神山結菜、田中心優、石井響、横山仁胡、千場花凛、小野絵里花）、私の役割「Writing - original draft」。本発表では、移動手段として不可欠な自動車を題材に、その製造過程と歴史的背景について議論を行った。自動車は18世紀後半に馬に代わる運搬手段として誕生し、産業発展に伴って大量輸送の役割を果たしてきた。製造過程はプレス、溶接、塗装、組み立て、検査の5工程からなり、鉄やアルミニウムなどの多様な材料で構成される。グループ内では、従来の利便性だけでなく環境問題に対応した電気自動車の開発重要性など、多様な視点を取り入れて考察を深めた。 ③復習の内容 復習として「自然科学としての化学と工学としての化学の違い」について取り組んだ。前者は「なぜその現象が起こるのか」という問いに対して現象の理解を目指すのに対し、後者はその知識を実用化・応用して社会に価値を生み出すことを目的としていることを確認した。両者は基礎と応用という相互補完的な関係にある。また、自動車に代表される工業製品は現代社会の課題に応じて絶えず進化を続けており、特に近年では地球環境への配慮から電気自動車をはじめとする持続可能な技術開発が強く求められていることから、工学が果たすべき役割の大きさを改めて認識した。
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A. 今回の講義では、産業革命と化学工業の発展をたどりながら、工学と理学の違いについて学んだ。自然科学としての化学は物質の性質や現象を明らかにするのに対し、工業化学はその知識を使って材料や製品を作り、社会で役立てることを目的とする。産業革命では石炭や鉄鋼、蒸気機関が大量生産を可能にし、日本でも明治期に欧米の技術を取り入れ、1910年に米沢高等工業学校が設立された。 私たちのグループでは冷蔵庫が生活に与えた影響とその歴史について話し合った。冷蔵庫があることで、買いすぎた食品や余った料理を保存でき、食品を無駄にしにくくなった点が大きな利点だと考えた。冷蔵技術の原型は自然の氷や雪を利用した保存方法であり、1800年代半ばには人工的に冷却する技術の研究が進み、現在の冷蔵庫につながったことをまとめた。 米沢高等工業学校と人造絹糸の関係を復習した。日本は明治以降、海外へ輸出する重要な製品として生糸を生産していたが、木材などのセルロースから作る人造絹糸の開発も進められた。米沢高等工業学校では秦逸三らがビスコースレーヨンの研究に取り組み、その技術は後の繊維産業の発展につながった。産業革命は便利な製品を増やした一方で、資源消費や二酸化炭素排出などの問題も生んだため、今後は環境への影響まで考えた工業化が必要だと感じた。
A. 自然科学としての化学は、原子・分子の構造や反応機構を解明し、「なぜその現象が起こるのか」を探究する学問である。金属が腐食する理由や物質が燃焼する仕組みを明らかにすることで、新たな知識を蓄積していく。一方、工学としての化学は、その知見を製品や技術として社会に応用し、人々の生活を豊かにすることを目的としている。「なぜ」を追究する自然科学と、「どう活かすか」を考える工学が結び付くことで、化学は社会の発展を支える重要な学問となることを学んだ。また、基礎研究と応用研究は互いに支え合いながら発展していることも理解した。 ワークショップでは、自動車を支える化学工業製品として軽量材料に着目した。自動車は1769年の蒸気自動車、1886年のガソリン自動車を経て発展し、現在では人々の移動や物流を支える欠かせない存在となっている。車体やエンジンには鉄鋼、アルミニウム、樹脂など多様な材料が使用され、近年は燃費向上やCO?排出量削減のため、軽量で高強度な材料の開発が進められている。アルミニウム合金や高機能樹脂は、化学の知識を工業的に応用した代表例であり、自動車の性能向上だけでなく、安全性や環境性能の向上にも大きく貢献していることを理解した。 今回の講義を通して、自然科学としての化学と工学としての化学は、それぞれ役割は異なるものの密接に関係していることを理解した。自然科学で得られた知識が工学によって実用化されることで、多くの製品や技術が生み出され、私たちの生活や産業を支えている。グループワークで取り上げた自動車も、材料科学や化学工業の発展によって性能や安全性、環境性能が向上してきた。今後は化学の基礎知識と工学的な視点の両方を身に付け、社会に役立つ製品や技術について理解を深め、将来の学習や研究にも積極的に生かしていきたい。
A.① 講義では、化学は物質の性質や反応を明らかにする学問であり、新しい知見は論文として発表される。一方、工学は化学などで得られた知識を実際の製品や技術へ応用し、人々の生活や産業に役立てることを目的とする。新しい技術や発明が生まれると特許として保護され、その後、製品化や工業化を経て大量生産が行われる。大量生産では、一定時間内に効率よく製品を製造するスループットの向上が重要となり、インフラ整備やエンジニアリング技術も不可欠である。このように、基礎研究で得られた成果が技術へ応用され、工業製品として社会へ普及していく流れが形成されている。また、工業化学は有機化学と無機化学に大別される。有機工業化学では石油や天然ガスなどの化石燃料を原料とし、プラスチックや合成繊維などの有機化学製品を製造する。一方、無機工業化学では金属、ガラス、セラミックスなど、有機物以外の材料を対象とした製造技術を扱う。工業化学は、化学の知識を基盤として技術開発や製造に結び付け、社会の発展を支える重要な学問分野である。 ②ワークショップでは自動車を構成する材料とその発展の歴史について学んだ。自動車は一つの材料だけで作られているのではなく、フレームには鉄、窓にはガラス、タイヤにはゴムなど、それぞれの部品に適した材料が用いられていることを理解した。また、自動車の歴史を振り返ると、初期の車両は木材を利用した構造であったが、その後、強度や耐久性を高めるために鉄が広く使用されるようになった。さらに、1888年頃には実用的な自動車が登場し、材料技術の進歩とともに自動車も大きく発展してきたことを学んだ。特に、タイヤにゴムを用いることで走行性能や安全性が向上し、ガラスの採用によって視界や快適性も改善されたことが印象的であった。自動車の性能や安全性は、設計だけでなく材料の選択と技術の進歩によって支えられており、現在も軽量化や環境負荷の低減を目的として新しい材料の研究開発が進められていることを理解した。今回の講義を通して、材料工学が自動車の発展を支える重要な分野であることを学んだ。 ③あって良かった工業製品は車を考えた。車は主にフレーム、ガラス、タイヤ、ライト、エンジン、革で構成されると考えられる。 車が発明された歴史として、フレームは1760年ごろに開発され、当時は現代と異なり主に木製であった。タイヤは1888年にイギリスで空気入りのゴムタイヤが実現されました。1900年頃には技術革新によりフレームが木製から金属製へと進化した。
A.① 今回の講義では、自然科学と工業化学の違いと、それらが産業革命にどのように関わったかを学んだ。自然科学は自然界の法則や仕組みを解明する学問であり、工業化学はその知識を社会で活用するための学問である。また、化学には有機化学と無機化学があり、鉄やアルミニウムなどの材料は用途に応じて使い分けられている。さらに、石炭と鉄を利用した蒸気機関の発展が産業革命を支え、大量生産を可能にしたことを理解した。 ② 自然科学による発見が工業化学によって応用され、人々の生活を便利にしてきたことについて発表した。特に、鉄やアルミニウムなどの材料の特性や、エネルギー利用の違い、産業革命における石炭と鉄の役割について説明した。また、科学技術の発展が社会の仕組みを大きく変化させたことをまとめた。 ③ 自然科学は「なぜそうなるのか」を解明し、工業化学は「どのように利用するか」を考える学問であることを再確認した。また、産業革命では鉄と石炭が重要な役割を果たし、現在の工業社会の基盤となったことを理解した。
A.①講義の再話 明治四十三年、旧米沢高等工業学校は日本の産業革命の進展に伴い、地方工業教育の拠点として設立された。当時、日本は欧米からの技術導入期を終え、独自の工業技術を確立する段階にあり、繊維・化学工業の発展が国家的課題であった。米沢では地場産業である米織の振興を目的に、染織科と応用化学科を中心とした教育機関の設立が求められ、地域の強い誘致運動により官立高等工業学校として開校した。講義では、産業革命がもたらした技術革新と教育制度の変化を関連づけ、米沢高工が果たした役割を学んだ。 ②発表の要旨 本発表では、旧米沢高等工業学校の設立が日本の産業革命期における工業技術発展にどのように寄与したかを考察した。米沢高工は、地域産業の発展と国家的工業化政策の両立を目指した教育機関であり、染織・化学分野の技術者育成を通じて日本の近代化を支えた。特に応用化学科の研究成果として秦逸三による人造絹糸の国産化が挙げられ、これは日本の化学工業史における重要な転換点となった。 ③復習の内容 復習では、米沢高工設立の背景にある産業革命の流れを整理し、地域産業と教育の結びつきを確認した。また、化学工業史における人造絹糸開発の意義を再認識し、地方教育機関が日本の技術革新に果たした役割を理解した。さらに、当時の教育理念が現在の工学教育にも通じることを学び、技術者育成の歴史的意義を考察した。
A.(1)自然科学の化学と工学の化学の違いについて考えた。自然現象を研究し解明するのが自然科学の化学。工学の化学は自然科学の知識を利用してモノを作る。 (2)冷蔵庫の仕組みについて調べた。冷却器、キャビラリチューブ、コンデンサー、圧縮器などで構成される。冷蔵庫の始まりは1803年。 (3)冷蔵庫 冷蔵庫の主な仕組みは、ガス圧縮式、ガス吸引式、電子式がある。ガス圧縮式は、気化熱・凝縮熱によって冷やす。ガス吸引式は、圧縮式と同様に気化熱を利用して冷やす。冷凍サイクルでヒーターを利用する。電子式は、冷媒を使わず2つの異なる金属を接触させて、これに直接電流を通すことによって生じる「ペルチェ効果」を利用して冷やす。 ウィリアム・カレンは、1748年に人工冷凍の最も初期の発明を行い、液体を素早く蒸発させて気体にすることで冷却効果が得られることを示した。1800年代に近代的な機械式冷凍技術が発明された。ジェイコブ・パーキンスが1834年に最初の蒸気圧縮装置を作った。フレッド・W・ウルフは1913年、アイスボックスの上に冷凍ユニットを載せた初の家庭用電気冷蔵庫を作った。一般家庭での冷蔵庫の普及は1920年代後半から始まり、1930年代に、それまで蒸気圧縮プロセスで使われいた有毒ガスに代わる、危険性の少ないフロンが開発されると、家庭用冷蔵庫の使用量はさらに増加した。
A.第1回の講義では、自然科学としての化学と工学としての化学の違いについて学んだ。自然科学は自然界で起こる現象を理解し、新しい法則や仕組みを発見することを目的とする。一方で工学は、その知識を基に人々の生活に役立つ製品や技術を生み出す学問であり、発明や特許を経て工業化される点が特徴である。また、有機工業化学は主に化石燃料を資源とし、無機工業化学は鉱物などを扱うことや、電気も重要な工業原料であることを学んだ。工業では大量生産が前提であり、半導体や液晶画面、食品など、私たちの生活に欠かせない製品を安定して供給する役割を担っていることを理解した。 グループでは、「あってよかった工業製品」として洗濯機を取り上げて議論した。洗濯機は手洗いに比べて家事の負担を大幅に軽減し、多くの衣類を短時間で洗えることから、現代の生活に欠かせない製品であるという意見でまとまった。また、洗剤やモーター、制御技術など、さまざまな工業技術が組み合わさることで高い性能が実現されていることも確認した。私は洗濯機が生活にもたらす利便性や工業技術との関わりについて意見を出した。 授業後は、工学と自然科学の違いについて改めて調べた。自然科学は「なぜ起こるのか」を追究する学問であり、工学はその知識を「どのように役立てるか」を考える学問であることを再認識した。また、普段何気なく使っているスマートフォンやパソコンも、半導体や液晶といった無機工業化学の技術によって支えられていることを知り、工業製品は生活を便利にするだけでなく社会全体を支える重要な存在であると感じた。今後は、製品を見るだけでなく、その背景にある技術や化学にも興味を持ちながら学習を進めたい。
A.① 講義の再話 今回の講義では、自然科学と工業化学の違いについて話し合いを行った。自然科学は自然現象を観察・分析し、その仕組みや法則を客観的に理解する学問であるのに対し、工業化学はその知識を人の生活に役立つ技術や製品へ応用する学問であることを学んだ。また、自然科学は新しい事実を「発見」し、その成果は論文として発表される。一方、工業化学ではその発見を活用した「発明」を行い、特許を取得して工業化することで社会に貢献するという流れを理解した。さらに、有機化学は炭素を中心とした化合物、無機化学は炭素以外を主に扱うことや、資源には限りがあるため、工学では資源消費を抑える設計が重要であることも学んだ。軽量で電気をよく通すアルミニウムのような材料は、その代表例である。また、工業とは機械を利用して安く・早く・大量に製品を生産することであると理解した。 ② 発表の要旨 私は電池について発表した。電池は約200年前にアレッサンドロ・ボルタが発明したボルタ電池が始まりであり、その後、日本でも高度経済成長期を経て電池技術が大きく発展した。現在、スマートフォンに使われているリチウムイオン電池は、正極・負極・電解質から構成され、化学反応によって電気エネルギーを生み出している。また、世界で初めて商品化したのはソニー・エナジー・テックであり、軽量・高電圧・長寿命という特徴を持つことから、現在のスマートフォンや携帯機器の普及を支える重要な技術となっていることを説明した。 ③ 復習 今回の講義を通して、自然科学と工業化学は目的が異なり、互いに支え合う関係にあることを理解できた。新しい知識を発見するだけでなく、それを社会に役立つ技術へ発展させることが工業化学の重要な役割であると感じた。また、限りある資源を有効活用するためには、材料選択や製品設計を工夫することが必要であり、今後は環境負荷の低減も考えながら技術開発を進めることが求められると学んだ。今回の内容を今後の専門科目の学習にも生かしていきたい。
A.「1.明治４３年、旧米沢高等工業学校の設立―産業革命と化学工業の歴史―」について、（１）技術・工学としての工業化学と自然科学としての化学は、技術・工学としての工業化学は主に工学部で、品質管理、セラミックス、は技術・工学であり、電気化学工業、化学薬品、染料、化学工業は化学工業、石炭、石油、パルプ・製糸工業は金属工学・鉱山工学、繊維工業、食品工業は製造工業などがある。自然科学は主に理学部であり、物理化学、分析化学、合成化学、無機化学、有機化学は化学、物理学、生物科学・一般生物学、地球科学・地学などがある。 （２）発表要旨について、あってよかった工業製品について議論しようであり、グループ名はりんご、グループに属した人は三好駿斗、丸川春太、大屋健太郎、越須賀太陽であった。役割としては、概念化・調査を行った。紙は、紀元前2世紀頃にはすでに原型があったとされていますが、劇的に改良されたのは西暦105年です。中国の宮廷に仕えていた蔡倫（さいりん）という人物が、実用的な紙の製造法を確立し、皇帝に報告したのが公式な記録とされています。木や植物の繊維で作られていたとされています。 （３）自然科学としての化学と工学としての化学の違いは何か？では、 自然化学は、自然で起こっている化学の仕組みなどを発見していきそれを論文にして発表します。そして、工学の化学はその発見された化学を利用して、工業として大量に生産し、特許にします。
A.(1)工業化学は天然資源を原料として人類の生活を支える工業製品を生み出す学問であり、真理の探究を目的とする自然科学とは明確に異なる。石炭・鉄鋼による第一次産業革命から電気・石油の第二次、そして半導体・情報技術の第三・四次革命へと進展する過程で、人類は豊かさを手に入れた一方、大気中のCO2濃度を産業革命前の280ppmから現在推定453ppmにまで上昇させた。旧米沢高等工業学校では1918年に秦逸三が人絹（ビスコースレーヨン）の開発に成功し、日本の化学工業史に重要な足跡を残した。工業製品には均一な品質・低コスト・即納というQCD管理が求められるが、同時に資源利用効率の向上と環境配慮型プロセスの導入が現代の技術者に課された本質的な責務である。 (2)ポリエチレンは石油由来のエチレンを原料とするプラスチックであり、1933年にイギリスのICIが偶然発見し、第二次世界大戦中にレーダーの絶縁材料として活用された。低密度ポリエチレン（LDPE）は包装材に、高密度ポリエチレン（HDPE）はコンテナやポリタンクに使われており、食品の衛生的な保存・包装を可能にし、軽くて丈夫という特性から金属に代わる素材として広く普及した。現代の生活水準の向上に大きく貢献した工業製品である。 (3)工業化学を理解するうえで重要な視点として、物質と物体の区別がある。物質はその材質自体が機能するものであり、物体は形や構造が機能を持つものである。サプライチェーンにおいて資源（流体・粉体）から材料（固体）を経て最終的な物体へと変化する過程で、計量単位から計数単位への転換が起きる。産業形態の観点ではプロセス型（石油化学等）は海浜地帯に立地しキログラム単位で製品を扱うのに対し、組立型（自動車等）は交通の便の良い場所に立地し製品を台や個で数える。またバルク（鉄鋼・セメント）とファイン（医薬品・電子材料）という分類も工業化学の重要な軸である。文明史的には人類は氷河期を生き抜くための衣服から文明を始め、絹を巡る争いや大航海時代が物理学・数学の発展を促した。工業製品には均一な品質・低コスト・即納というQCD管理が求められる点が自然物や工芸品と本質的に異なる。
A.【講義の再話】 講義では、自然科学と工学は似ているようで目的が異なることを学んだ。自然科学は自然界の仕組みや法則を明らかにする学問であり、新しい現象や原理を発見することに価値がある。一方、工学はその発見を社会で役立つ技術へ応用する学問である。新しい発見があっても、それだけでは人々の生活は変わらず、発明によって形ある技術となり、さらに工業化されて量産体制が整うことで初めて多くの人が利用できるようになる。産業革命ではボイラーが工場の動力源として活躍し、大量生産を可能にしたことで工業が大きく発展し、日本でも工業を支える技術者の育成が重要になったことを理解した。 【発表の要旨】 私たちのグループでは、「なかったら困る工業製品」として自動車を取り上げ、その必要性や社会で果たす役割について議論した。自動車は人や物を効率よく運ぶ交通手段であり、物流や救急医療、災害時の支援など、私たちの生活を支える重要な工業製品であるという意見で一致した。一方で、環境負荷やエネルギー問題への対応も重要であり、電気自動車など環境に配慮した技術の開発や普及を進めることが今後の課題であるという結論に至った。 【復習の内容】 講義後には、発見・発明・工業化の違いについて改めて調べた。新しい現象を発見することが自然科学であり、その成果を社会で役立つ技術や製品として実用化することが工学の役割であると理解した。また、自動車産業では量産体制が確立されたことで、多くの人が手頃な価格で利用できるようになり、社会や経済の発展に大きく貢献してきたことも学んだ。将来は工学を学ぶ技術者として、科学の知識を社会に役立つ形へ応用できる人材になりたいと考えた。
A.① 講義の再話 今回の講義では、産業革命を背景とした化学工業の発展と、日本における化学技術者の育成について学んだ。特に、旧米沢高等工業学校が設立された経緯や、その時代に求められた技術者の役割について理解を深めた。また、化学には自然科学としての化学と工学としての化学という二つの視点があることを学んだ。自然科学としての化学は、物質の性質や反応の仕組みを明らかにし、新しい知識を得ることを目的とする学問である。一方で、工学としての化学は、その知識を利用して製品や材料を効率よく、安全に大量生産し、社会に役立てることを目的としている。同じ化学でも目的や考え方が異なることを学び、基礎研究と実用化の両方が社会には欠かせないことを理解した。 ② 発表の要旨 グループワークでは、「自然科学としての化学と工学としての化学の違い」をテーマに議論を行った。自然科学としての化学は、「なぜその反応が起こるのか」「物質にはどのような性質があるのか」を探究する学問であり、工学としての化学は、その知識を活用して製品開発や生産工程の改善を行い、人々の生活に役立てることを目的としているという意見でまとまった。また、自然科学による発見が工学へ応用され、さらに工学で生まれた課題が自然科学の研究につながるなど、両者は互いに支え合う関係であることを発表した。 ③ 復習の内容 今回の講義を通して、自然科学としての化学は原理や法則を明らかにする学問であり、工学としての化学はその成果を社会で活用するための学問であることを改めて理解した。また、産業革命や化学工業の発展には、基礎研究だけでなく、それを実際のものづくりへ応用する技術者の存在が重要であったことも学んだ。今後は、化学を学ぶ際には理論だけでなく、それがどのように産業や社会へ応用されているのかという視点も持ちながら学習を進めていきたい。
A.①今回の授業では、研究発表を分かりやすく伝えるための方法について学んだ。特に、研究内容を図やイラストを用いて簡潔にまとめるグラフィカルアブストラクトは、発表の要点を短時間で理解してもらうために有効であり、聞き手の興味を引き付ける効果もあることを学んだ。また、工学の化学と理学の化学の違いについても理解を深めた。理学の化学は物質の性質や反応の仕組みを解明することを目的とした基礎研究が中心であるのに対し、工学の化学はその知識を応用して新しい材料や製品、製造技術を開発し、社会へ実装することを目的としている。基礎研究と応用研究はどちらか一方だけで成り立つものではなく、互いに支え合うことで科学技術の発展につながっていることを学んだ。 ②車に着いて考えた。プレス→溶接→塗装の順に行っている。 ③復習を通して、理学と工学の化学は研究目的こそ異なるものの、互いに密接に関係していることを改めて理解した。理学によって得られた基礎的な知識や理論が、工学では製品開発や生産技術へと応用され、人々の生活を支える技術へと発展している。また、工学分野では製品の性能や品質だけでなく、生産効率やコスト、安全性、環境への影響なども考慮しながら研究を進める必要がある。そのため、企業では利益を生み出すことも重要であるが、それ以上に社会に役立つ技術を安全に提供する責任が求められると感じた。さらに、研究成果を相手に正しく伝える発表能力も技術者には欠かせない能力であり、グラフィカルアブストラクトなどを活用して分かりやすく説明する工夫の重要性も学んだ。今後は基礎知識をしっかり身に付けるだけでなく、それを社会で活用できる応用力や、研究内容を的確に伝える表現力も高めていきたい。
A.第1回の講義では、産業革命を契機として工業化学が大きく発展した歴史について学んだ。産業革命以前は牛や馬、水車などの自然の力を利用していたが、蒸気機関の普及によって大量生産が可能となり、工業の発展が加速した。また、人々の生活を支える工業製品を生産するために工業化学が発達し、エネルギー源も石炭から石油へと移り変わっていったことを学んだ。さらに、近代工業の始まりは繊維工業であり、その発展が現在の化学工業へとつながっていることを理解した。 発表では、明治43年に設立された旧米沢高等工業学校が、日本の近代化学工業の発展を支える技術者の育成や研究の拠点として重要な役割を果たしたことが紹介された。産業革命によって工業技術が急速に進歩する中、高度な知識と技術を持つ人材の育成が求められ、その役割を担う教育機関として設立されたことを学んだ。また、地域産業の発展にも大きく貢献し、日本の近代化を支えたことが説明された。 今回の講義と発表を通して、産業革命は機械の発達だけではなく、工業化学やエネルギー利用の進歩によって社会全体を大きく変えた出来事であることを理解した。特に、蒸気機関の普及や石炭から石油へのエネルギー転換、繊維工業の発展が現在の化学工業の基礎となっていることが印象に残った。また、旧米沢高等工業学校が日本の工業発展を支える人材を育成し、地域と産業の発展に貢献したことを知り、工業教育の重要性を改めて感じた。
A.本講義では、明治43年、旧米沢高等工業学校の設立―産業革命と化学工業の歴史―をテーマにして学んだ。 まず印象に残ったのは、自然科学としての化学と工学としての化学の違いである。自然科学の化学は、物質の性質や反応の仕組みなど、自然の法則を明らかにすることを目的としている。一方で、工学としての化学は、その知識を活かして社会に役立つ製品や技術を生み出すことに重点が置かれている。この違いを理解することで、化学がどのように社会と結びついているのかがより具体的にイメージできた。また、工業化学では石油や鉱物資源といった原料が重要であり、それらを効率よく利用することが産業の発展につながる点も学んだ。 発表では、あってよかった工業製品として洗濯機を取り上げた。1797年にはアメリカで手動の洗濯板が特許として認められ、1851年には回転ドラム式の装置が登場した。その後、20世紀初め頃に電気洗濯機が誕生し、日本では昭和30年代に「三種の神器」として一気に普及した。洗濯機は家事の負担を大きく減らし、生活を便利にした代表的な工業製品だと感じた。身近な製品でも、その背景には長い歴史と技術の積み重ねがあることを実感した。 復習では、日本産業規格（JIS）について確認した。JISは製品の品質や安全性を一定の水準に保つための基準であり、私たちが安心して製品を使える理由の一つになっている。また、産業と技術革新の基盤としてSDGsの考え方も重要であると感じた。これからの化学工業は、ただ便利な製品を作るだけでなく、環境への配慮や資源の有効利用も求められる。今回の学習を通して、化学と工業が社会にどのように関わり、今後どのように発展していくべきかを考える良いきっかけになった。
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第百十三条 大学は、教育研究の成果の普及及び活用の促進に資するため、その教育研究活動の状況を公表するものとする。
