議論の整理
私の志望理由は、横浜市立大学理学部理学科で北 幸海先生の公式プロフィールに確認できる第一原理計算、理論化学、非調和振動状態解析、量子モンテカルロ法、陽電子化合物を手がかりに、分子や物質の性質を量子化学計算から理解する力を身につけたいからである。実験で見える現象の背後にある電子状態を、数理的に考えたい。
問題発見
過去の経験として、高校で化学反応やスペクトルを学んだ時、反応式や吸収線は覚えられても、なぜそのエネルギーや構造になるのかを自分で説明できないもどかしさがあった。実験値は重要だが、未知の物質では測定前に性質を予測する考え方も必要である。特に新材料や反応経路を考える時、分子を一つずつ試すだけでは限界がある。化学を経験則だけでなく、量子力学と計算によって理解したいと思うようになった。
論証
北先生のプロフィールでは、研究キーワードとして第一原理計算、理論化学、非調和振動状態解析、量子モンテカルロ法、陽電子化合物が示されていることが確認できる。研究分野には基礎物理化学や量子化学に関わる領域が確認でき、分子の構造、振動状態、相互作用を計算科学の方法で扱う研究であると理解できる。計算から化学現象を説明する視点は、私が学びたい方向と一致する。数式とプログラムを通じて実験現象へ近づく姿勢に魅力を感じる。
解決策or結論or結果
入学後に学びたいことは、物理化学、量子化学、線形代数、微積分、プログラミング、数値計算、分子分光である。ゼミでは、第一原理計算や振動状態解析を題材に、計算条件の設定、結果の妥当性、実験データとの比較を学びたい。高校で化学現象の理由を深く知りたいと感じた経験を発展させ、理論と計算を使って物質の性質を予測し説明する力を養う。将来像は、材料、エネルギー、創薬、計算科学の分野で、実験研究を支える理論解析に携わることだ。
解決策or結論or結果の吟味
この志望では、計算結果を絶対視しないことが重要である。モデル、近似、計算資源、入力条件によって結果は変わり、実験との照合が欠かせない。一方で、計算化学は実験だけでは見えにくい電子状態や反応過程を示し、研究の方向を絞る力を持つ。北先生の研究内容を手がかりに、数理的な厳密さと化学的な直感を結びつけ、根拠を持って物質を理解する力を磨きたい。計算条件を説明できるようにし、他者が検証できる研究姿勢を身につけたい。
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