仕事で使う理系の知識

質問

いま私は大学３年生です。工学部に所属してます。
応用数学や量子力学、システム制御論等に代表される、
大学のカリキュラムにある授業を受けてきたのですが、
これらの知識が将来就職したときに役立つのか、
ということに不安を覚えています。

当然職種によって使う知識も異なりますし、
非常に漠然とした質問なのですが、
例えば複素関数論（ベクトル論でも、量子力学でも理系の知識ならなんでも）
を使用して仕事なさっている方がいらっしゃったら、
（できれば具体例をいれて）お話を伺いたいと思って投稿しました。

いろいろな職種の方のお話を参考に出来たら、と思います。
よろしくお願いします。

回答No.2

ametsuchi · ベストアンサー

コンピュータソフト関係で26年。

１）科学技術計算
２）有限要素法による構造解析
３）３D CG
４）３D CAD（曲線・曲面など幾何計算、形状モデラ）
５）電波系シミュレーションソフト
６）GIS
７）ブロードバンド通信による次世代３Dブラウザ
８）顔画像解析、動体検出などの画像解析

などをやってきました。実は私も学生時分は「こんなもの何の役にたつんかいな？」と疑問に思っていました。その当時学園闘争があり、教授なんてまるで信用してなかったし..。

しかし、以下の学問分野を以下のように使いました。もっと真面目に勉強しておくべきだったと反省しています。以下自分の体験に限り、具体的に説明します。

A)複素関数論：

A0)波動に関するものは基本的に複素数扱いします。その方が便利だからです。

A1)移動電話の電波シミュレーションで、建物や地面での反射・回折を考える時、位
相ずれによる干渉を考慮するには、複素数での扱いが必要です。任意地点での電界強度を知るには、あらゆる経路からの電波を複素積分するのです。騒音解析でも同様。横波・縦波の違いはありますが、波動としての扱い方はほぼ同じです。

B)行列とベクトル（＝線形代数）：

B0)構造解析でも、CGでも、CADでも、3次元処理をするには、座標変換が必要です。これには線形代数は欠かせません。

B1)ベクトルの内積・外積は、殆ど掛け算の九九感覚で使いこなさなくては話になりません。たとえば、面や線の方向判定、局所座標系構築、..。

B2)行列の固有値問題：構造解析での動解析（人工衛星に搭載する機器や、タービンブレードなど）は固有値、固有ベクトルを求める問題。また、画像からの特徴抽出にも固有値問題が応用。

C)数値解析：

C1)NewtonRaphson法とその応用：学校で習った知識だけでなく、ある点から曲面・曲線に最近点を下ろしたりする時、この考えを使うと、高速に解が求まる。GISでは、UTM（横メルカトール）座標を経緯度に変換する時、よくしられたその逆変換をそのまま利用して、３回程度の反復で精度よく高速に解を求めた。真面目に解析的な手法でも求まるはずだが。

C2)連立一次方程式の解法：ガウスザイデル法、ガウスジョルダン法など。問題は様々。

D)ブール代数：
計算機屋のイロハ。特に「ド・モルガンの法則」は事務系プログラムでも便利。これを知らずに、「A || B」の否定を「！A || !B」などとやる人があまりに多い。

E)電磁気学：
上記電波系のシミュレーションシステムには必須。

F)関数解析：
境界要素法、フーリエ級数、ベクトル、など、あらゆる工学部門の基礎にもなっている。フーリエ級数における正規直交系など、高校で学んだ「矢印」のベクトル概念では理解不能。FFT、即ち、高速フーリエ変換は、ありとあらゆる工学分野で使われ、私関係では画像圧縮や、電波のスペクトル解析などで利用。

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疲れたので、あとはその他の方から..

お礼

具体例をいただきありがとうございます！
非常に参考になりました。
実は私も線形代数が何の役に立つのか、といいかげんに（？）
勉強してきたきらいがあります。
しっかり理論を学んでおく必要がありますね。

回答No.4

nikorin

大学で学んだ知識が、就職したときにまったく役に立たないということはありません。
安心してください。（＾＾）
だって、そういう知識が生かせそうなところを就職先に選ぶでしょう？
理系の職業に就くならどんなところだって、少なくとも数学、基礎的な物理、コンピュータ等に
ついては必須です。
これらは確かに「必要なときやろう」と思っても間に合いませんからきちんと勉強しておかないといけません。
（ちなみにわたしの専らの道具はフーリエ変換、ラプラス変換が主です。）

でも社会に出ると大学で勉強しなかったことを要求されるほうが多いくらいではないかと思います。
（上記のような基礎知識ではなくて「専門」知識で、という意味です。）
これはそのときに勉強すればいいんです。
ですから大学では未知の事柄に対する対応能力を身につけるべきではないかと思います。
どんな知識が必要かを判断して、文献を調べたり。

大学に在学中は、この知識が就職したときに役に立つかなんてことをいちいち考えずに、
純粋に学術的な興味でいろんなことを勉強するといいと思います。
（こんなことができるのは大学にでも残らない限り学生のうちだけです！）
知識そのものに偏らず、未知領域にどうアプローチするかという方法も学んでください。

p.s. 英語については文型理系問わずどんな職業に就こうが、デフォルトで絶対必要です。
職場に外国の方がいるかもしれないし、業務報告とか英語でやるかもしれないし、業務用の文献は
すべて英語かもしれないし....

お礼

回答ありがとうございました。
未知の問題に対応できる対応力を身につけることが大事なんですね。
基礎学力もきっちり磨こうと思いました。
英語のついてのコメントもどうもです！

回答No.3

ymmasayan

ご質問の趣旨には合わないかも知れませんがアドバイスを。
私は、専門は電気（強電）でしたが会社に入ってからは、工場診断、作業改善、計測制御、コンピュータといろんな仕事をしてきました。結局専門の強電はせずじまいです。でも、学校で学んだ事はいろんな面で大いに役立っています。
次に人物類型の話です。ある本で、人物を「一型」「Ｉ型」「Ｔ型」に分類すると言うのを読みました。横方向は知識の幅、縦方向は知識の深さを表します。
一型はジェネラリスト、Ｉ型はスペシャリスト、Ｔ型は理想の人間像だと言います。つまり、広い知識と深いひとつの技術を持つと言うことです。幅×深さは面積を表します。面積は可能性を表現します。ひとつの技術を深く極めたと言う事は別の分野でも究極を極める可能性を物語っています。その本では「Ｔ型」よりも「π型」がさらにいいといっています。専門を２つ持つということです。
「π型」はさておき、私は２人の子供が大学に入るとき、それぞれに「Ｔ型」の勉強をしてくるように言いました。広い知識を得る事はもちろん、ひとつでいいから誰にも負けない深い勉強をして来いと言うことです。
絵に描いたような話とお思いかもしれませんが、未来が不確定であるのに的を絞った勉強はできません。又、全てを勉強し尽くす事もできません。
結局「Ｔ型」できれば「π型」になることに全力を尽くせばよいのではないでしょうか。Ｔの余白は後で社会に出てから、きっと埋まります。ご健闘を祈ります。

お礼

Ｔ型やπ型といったお話、大変興味深かったです。
専門知識をしっかりと持てるように努力したいと思います！
それと同時にいままでの怠惰さを反省する次第です。

＃あと補足ですが、
進路先の卒業生の話で(工学部生です）英語をしっかり勉強しておくべきだった、
と皆口をそろえていっているようですが、
その辺の事情について詳しい方がいらしたら、
お話をお聞かせ下さい。
よろしくお願いします。

回答No.1

pappa

私は某電機メーカーで液晶表示装置の研究をしています。
研究には何の知識が必要かと言いますと、理系の大学で習う一般教養のほぼすべての知識は必要かと思います。
ここでいう一般教養とは、大学3年生までの内容と私は考えます。（4年生では研究室に分かれるでしょうから、かなり専門的な内容なので）
例えば、新しい材料を評価しようと思えば、化学の知識や物理の知識などが必要です。当然、数学の知識も。
私も線形代数などをやっていたとき、何に使うのだろうと疑問に思っていましたが、知らないと困ることに気づきました。
恐らく、今勉強されている内容は、直接かは分かりませんが、何かしらかかわってきますので、できるだけ何でもやっておいた方が良いです。
必要なときにやろうと思っても、間に合いませんので。
職種にもよると思いますが、研究職は未知の材料等を扱う関係ですべての知識を活用する必要があります。

お礼

回答ありがとうございます。
研究職に興味があったので非常に参考になりました。
物理や化学の総合した知識が必要になるんですね。
「必要なときやろうと思っても間に合わない」
この言葉をしっかりと受けとめて広く深くしっかり考えようと思いました。