独学ガイド/理工学一般/応用科学を学び始める頃合い

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工学は実力主義ではないので、深入りしないように[編集]

皆さんは理系の学問というと、ついつい「実力主義」のように錯覚しますが、しかし実力主義の理系学問というのは、数学や、医学の外科など一部の学問だけです。

それ以外の学問は、学歴や国籍で権威が決まる、学閥主義の人治(じんち)主義です。

なぜなら日本の場合、理系の多くの研究開発は、国営の研究所などを中心に資金配分されて研究されています。日本の場合「理化学研究所などの国家組織の研究員が認めているから、正しい理論だ」とか、そんな感じです。

有名な研究所のほかにも、知名度は低いですが、実は国営の研究所または半官半民の中規模の研究所など、いろいろと日本には存在します。

東大卒の新卒が、新人のうちは知名度の高い研究所で採用されて働き、十数年が経って出向で(知名度の低い)マイナーな国営研究所に転属、なんてケースもあります。そういう組織が、形式的には「中途採用」的に「公募」しているように装っていますが、実態は、関連機関からの転属だったりします。

文系の官僚でいう、いわゆる「天下り」のような実態が、理系の国営研究所の研究機関にもあります。

そして、そういった研究所への就職採用の実態は、大学受験の偏差値や、大学院の修士卒以上などの学歴で決まります。『デキ公募』と言いまして、形式的には公募ですが、実質的には、偏差値の高いブランド大学の研究室の弟子とか、そういう人が大学院卒業の新卒採用で就職したりしています。

日本の国営の工学系の研究機関でも、実力ではなく東大卒とかの連中が決定権を握っている分野があります。工業規格の関係する分野です。工学は工業規格などと関わる分野も多いのですが、規格の制定には国家機関が関わることも多いので、日本では東大系の学者に占有されています。

ほぼすべての工学が、工業規格に関係しているので、日本の工学は、人治主義になっています。

特にマズいことに、工学の理論は、規格をもとにしています。

税金を使って研究されているので、本来は研究成果をオープンにすべきなのですが、しかし、ほとんど情報が公開されていません。下請け企業の「企業秘密」などを口実に、成果が隠蔽されており、情報が東大閥などの研究者に占有されています。


説明の都合のため、理化学研究所を例に説明しましたが、実態はむしろ、機械・土木など工業系のお堅い分野の国営研究所のほうが、そういう実情です。

たとえるなら、文系の官僚でも、文部科学省や経済産業省などよりも、警察や国土交通省や財務省などのほうが東大閥などに牛耳られてるのと同じです。


これとは別に民間企業では、特に電子工学の分野などでは、中国・韓国などに技術的に追い抜かれた半導体などの分野であっても、いまだに企業が各種のデータや回路図などを機密事項にしていて情報を非公開にしており、そのせいで若者が学術書からは実務を勉強できないようになっています。

改革しようにも、大企業の人事(じんじ)では、実務を無視した従来の教育課程で成績の良かった人が大企業に技術者として就職していて、彼ら技術者が半導体などの非公開の情報を占有しているので、教育内容が改革されずに放置されています。

なので、大学で習う専門的な工学に深入りしても無駄です。工業高校の教科書などで、初歩的な部分だけをサラっと学ぶぐらいにとどめるのが安全です。


昭和の東大あたりの「応用数学」とか「応用物理学」は今と意味が違う[編集]

応用数学とか応用物理を勉強する前に、そもそも「応用数学」「応用物理」の意味が時代とともに変わったことを意識しましょう。

第二次大戦直後の昭和の戦後の東大での「応用数学」とは、これは航空工学とか流体力学とかの隠語です。

どういうことかというと、日本の敗戦により、軍用航空機への転用の可能と思われた航空流体力学の研究が、GHQにより禁止された歴史がありました。

なので、流体力学に使う高等数学の研究を代わりに行う歴史があったのです。(テレビ番組『プロジェクトX』か何かでも、日産かどこかの自動車会社の、自動車開発の歴史として、新人(当時)の技術者の学歴紹介で紹介している。)


海外でも「応用数学」は似たような実態です。これは近代数学の数学者クライン(人名)が、流体数学などの研究をしています。クラインは流体研究者プラントルやその仲間など物理の研究者を多く、クラインの勤務先の大学(当時ドイツ最高レベルな大学だったゲッチンゲン大学)に招聘しました。

ああそうそう、19世紀あたりの物理で流行した「熱」の「力学」ってのは、今で言う「気体の衝撃波の理論」とか音速流などの計算の熱流体力学のことで、けっして高校物理や大学教養で習う熱力学のアレではないんで、いまの数学者・物理学者どもは勘違いすんなよな。

「解析」の「力学」もそうで、実際19世紀くらいに流行したのはハミルトニアンとかじゃなくって、今で言う「材料力学」とかああいうのが19世紀ぐらいの当時、力学的な「解析」だったわけですよ。量子論の黎明期のハイゼンベルグとかシュレーディンガーも学生時代、流体力学とか材料力学とかに出てくる数式の数学的研究をしていわけです(当時、ベクトルとか行列が最新の数学だったので、これらを用いる流体・弾性体などの連続体物理では新人科学者が論文を書きやすかった)。


「応用物理」とかも、そういう意味で、「工学部」の隠語みたいな状況です。就職先をみれば分かり、昭和の東大卒とかの理系で「応用物理」とかを専攻した人の就職先とか見てみると、○○重工とか○○電力とか、そういう業界だったりします。


昭和の日本の「応用数学・応用物理が就職で有利」の実態は、東大卒の(実態は)航空工学科・造船工学科とか電気工学科(強電分野)のことですので、ダマされないようにしましょう。

実際、日産で自動車開発した技術者さん当人が就活時にダマされて、大学では数学の計算とかをたくさん勉強させられたのに、自動車会社に入社後は図面ばかり書かされたと、番組内で新人当時の不満に感じていたことが紹介されています。

たかが日本の自動車会社ごときに、数学を活用する能力なんて、無いのです。数学者は、変な期待すんなよな。

このように大手のメーカーは、採用活動では機械的に、東大・京大卒の工学部卒を採用しているだけです。

まあ、幸運なことに、戦前昭和の新興財閥の日産とか、ああいう会社はバブル崩壊後に経営難になって外資ルノーに買収されましたが。そういやあ、旧財閥の三菱系の三菱自動車も外資に買収されましたね。まあ、ファナックのような産業機械メーカーはあいかわらず東大・東工大卒の工学部卒を機械的に採用していますが。


応用数学・応用物理とは「本音と建前」の建前です。

本音は、大学受験の結果で採用・進路の決まる学歴主義です。

建前が、高等数学です。大学生でないと難しい高等な解析計算を使う流体数学などの教育を悪用して、学歴主義を隠しているだけです。

なぜ工学を勉強しなければならないか?[編集]

昭和の高度経済成長期ごろの物理とかの教科書を読むと分かるんだけど、実は昔の教養物理の教科書には、電気工学や機械力学(材料力学や流体力学)などの話題が書いてあります。

発電機とかモーターとかの仕組みを、高校物理よりも詳しく教えてたり、放電管やら真空管などの仕組みと電子回路(ただし真空管回路だが)を教えてたり、・・・。

材料力学の「ヤング率」などの機械力学とかも、流体力学のベルヌーイの定理とかも、昔の教養物理で教えてますね。


つまり、工学(のための応用物理)を学ぶのが、日本の大学教養物理での(高度成長という)実績のある由緒正しいということもできる勉強法です。

その後、平成に入って、教養部解体とかで、それにともない専門科目を1年とかから教えるようになったので、それにともない、工学的な話題が専門科目に移動になったわけです。

そして、現実は工学部の学者が3~4年生向けの専門科目の教科書をそのまま1年生に教えたりして、単位を落とす新入生が大量に続出したりとかすることまで発生しています。


電気工学やハイテクな素材化学だけでなく、なぜ機械工学なども勉強しないといけないかというと、実は昔の大学教授の(現代から見れば)まちがった未来予測により、機械工学などの教育が削られた経緯があるのです。

昔の教養物理の教科書にも「ヤング率」などの機械力学など書いてあったのですが、高度経済~1980年代バブルの当時、家電産業が隆盛だったので、「これからは機械工業よりも電気工業が隆盛になるだろう」といくつかの大学の物理学者などが考え、大学物理の2年生以降の教育で、機械力学的な話題を物理などの教科書から減らしたという経緯があります。ところが1990年ごろの不動産バブルが崩壊したころから事情が変わり、電気工業が思ったよりも隆盛せず、自動車などの機械工業が隆盛を誇り、そのまま21世紀の現代に至った、・・・・という経緯があります。

電気工学やら素材産業を重視するのは、昔の(現代から見れば間違った)未来予測に基づいています。

例えば、昭和の時代の児童むけの「みらい予測図鑑」とか見ると、現代でも実現できてないハイテク機器があふれてる予測がされています。それらと同じで、学者の予想が外れたといえます。

また、機械工学や電気工学を勉強すべき理由として、生物学科とか医学部とかで、初歩の機械工学や電気工学を勉強します。考えてみれば医療機器の仕組みを医学部は勉強しなければならないし、当然です。物理学科では機械工学などを勉強しないようですが。

冷戦中のソ連のランダウとかの物理学者の本『物理学―力学から物性論まで』を読むと、たしか、日本の機械材料学とかの教科書でも見かけるような固溶体とか転位とかの話題も書いてあった気がするんですけどねえ(仮にランダウの本に書いてなくても、裳華房の叢書シリーズ『物性論』では転位とか格子欠陥の話題がが描いてあるので、どちらにせよ転位を知らない連中は、自称「物理学ずき」の 量子力学かぶれ なインチキ野郎)。アメリカのファインマンの教科書には書いてないですが。ファンインマンの晩年や没後、アメリカの素粒子研究とか宇宙論の研究予算が減らされましたが、実用を無視した報いと言っても過言ではないかもしれません。

就職状況でデマを流す学会もある[編集]

学者の人が「電気技術者が不足している。なので電気系学科卒の就活は引っ張りだこ。」とかウソをつくことがありますが、実態は違う可能性が高いです。不足しているのは電気工事師とかの現場作業員です。高電圧の作業員とか、なり手が不足しています(あなたが高電圧の送電線に登ってメンテする仕事を嫌がるように、なり手も不足しています)。

現場作業員のことを技術者(engineer)とは言わないのです。作業員のことは、英語ではワーカー worker とか言いますし、工作機械とかの熟練工の職人はクラフツマン craftsman とか言います。

英語でいう engineer とは一般に、設計開発職の人のことです。日本では、これらの設計開発の職業は一般に、学歴採用によって大卒が優先的に採用されます。

そもそも、化学科卒ですら多数の人が機械設計の仕事につくことが多いのに、そのような考え方をしているのか。その化学業界でも、不足しているのは危険物の取り扱いとかをしてくれる現場作業員とかです。


学会の中には、自分たちの既得権益のために、デマを流す集団があると言われています。初学者は彼らにだまされると、一生の進路を間違うので、気をつけましょう。

ただ、電気学会と電子情報学会は、学会どうしが対立していますけどね。電気工学科と電子情報工学科も、学科どうしが対立しています。

そして、お互いのカリキュラムを学習しづらいように、彼らの学科のカリキュラムが組まれていると言えるかもしれません。


機械学会や機械工学科みたいに、機械のどの分野も共通して一通り基礎知識を学生に教えるという発想は教育の内容を作る側には無いようです。

工業高校にすら「電子機械学科」とかあるのに、電気工学と電子情報工学とで派閥あらそいをしている状態は、コップの中の嵐みたいで、みっともないと感じます。

工学の初学者は、工業高校の電子機械学科とかを見習って、勉強法を考えていきましょう。

工学の知ったかぶりをいう物理学者や数学者の類が居る[編集]

世間一般の人が機械工学・電気工学や製造業の実務を知らないことをいいことに、工学・工業の置かれている情況について、知ったかぶりをいう数学者・物理学者などの自然科学者や、科学者になりそこなった理系出身のコンサルタント連中がいると言われています。

美術評論とか音楽評論とかの分野において三流の評論家で、まったく絵を描く練習をしてないのに美術評論に口をだす文芸評論家で文学部出身の方々とか、ろくに楽器を演奏できないのに音楽評論に口をだす社会評論家で経済学部卒とかの方々とかがおられるみたいですね。

同じようになんも世間に役立つもんを設計してきてない連中のくせに工学に口をだす数学者・物理学者の類がいるらしいです。

世間においても口先では「これからの時代、デジタル技術が大切だ!」とかいうくせに、自身ではC言語のプログラミングすら勉強してきてないような人が、世間の大半ではないでしょうか。


そして、こういう世間の実情をご存知でない方々にウケのいい、三流の理系学者がいます。彼らのいうことは、「○○科学」「○○工学」とは名ばかりで、まったく工学の方法論にも則しておらず、浅薄で表層的でピント外れなことが多いので、無視しましょう。


困ったことに、世間の文系の方々にとっては、現場の技術者よりも、文系の大学にもいる数学者・物理学者や、マスコミ界隈にいる理系出身コンサルタントのほうが身近なので、彼らの言説が文系界隈では流行していると言われています。


どんなに偏差値が高い理系大学を出ていても、数学科や物理学科には工学の具体的な内容をろくに知らない素人の人は多くいます(全員ではない)。

日本で偏差値の一番高いという東京大学の、数学科や物理学科を出てていても、彼らは工業高校レベルの機械工学の内容すらマトモに理解できていなかったりすることがありす。大学入試には工学は出ないようですら。プログラミングもろくに出来ていいないこともあります

困ったことに日本では、こういうバカ理系でも、大学入試の偏差値が高いということで就職やメディアでは重宝されるので、彼ら虫ケラ理系の知ったかぶり工学の言説がメディア上では流行しています。

でも、どんなに流行しようがバカはバカですので、無視しましょう。

困ったことに、日本ではどの大学でも一応は数学を習うので、数学者の言説の影響力が教育評論では高かったりしますが、しかし、バカはバカですので、無視しましょう。物理学科も似たようなものです。


そして困ったことに、大衆のほとんどは、(たとえば口先で「コンテンツ産業が重要だ」とか「クールジャパンだ」とかいうくせに美術や音楽ですら中学高校で習う意外にはなんも勉強してきていない虫ケラが多いのと同様、)工学で、中学校の技術家庭科までしか勉強してきてない大人がたくさんいて、そういう駄目な大人が自己正当化をするために、三流の評論家を賛美しています。駄目な大人に騙されないようにしましょう。

応用科学を学び始める頃合い[編集]

総論[編集]

いつから始める?[編集]

たとえば機械工学やら電気工学やら情報工学などの応用科学の学習は、もし適切な教科書が手元にあれば、早くから勉強してもよいですが、その「適切な」参考書とやらを見つけるのに、たぶんかなり苦労すると思います。

なぜなら一般の書店でも、まったく大学レベルの工学書が売っておらず、普通科高校でも工学などは習わないので、初学者には、工学などの応用科学をどう勉強すれば良いのか、さっぱり分からないでしょう。

適切な応用科学の教科書が見つかるまでのあいだ、とりあえず数学や物理・化学などの学習で、時間をつぶしてください。また、数学などを学んでいるうちに、理工系の学力も高まってきて、応用科学の勉強も始めやすくなります。

少なくとも、数学で多変数関数の微分積分ができないうちは、独学では応用科学は後回しで良いです。

とりあえず概論書を[編集]

工学は内容が膨大なので(対象が具体的なため、記述が膨大になってゆく)、もし概論でなく『機械要素』などの専門科目をいきなり勉強すると、ともすると「木を見て森を見ず」のような状況になりかねません。

なので、まず「大学 機械工学 入門」とか「大学 電気工学 入門」みたいなタイトルの概論書の大学教科書を買って読みましょう。

特に、電気系でない、機械工学や土木工学などの学問は、普通科高校でロクにならわないので(普通科の物理であつかう工学が電気電子工学や材料系を中心にしてるので)、大学の機械工学科で急にいろいろと知識を勉強するので、独学だと内容が細かくなりがちなので、「木を見て森を見ず」のように片寄りがちです。なので、概論書を(ほぼ必ず)買いましょう。


もし専門にしたい分野が決まってるなら、とりあえず、その分野の概論書で、大学レベルのを買って読んでおくのも良いかもしれません。たとえば機械工学なら、「大学 機械工学 概論」とか「大学 機械工学 入門」みたいなタイトルの本を読んでおくのも良いかもしれません。電気工学などでも同様に「大学 電気工学 入門」みたいなタイトルの書籍を買えば、興味が湧くでしょう。

概論書を買う時は、高校レベや啓蒙書レベルではなく、大学レベルの教科書を買いましょう。世の中には、ろくに中学高校で勉強してこなかった人もいて、そういう人に向けて書かれている本もあるからです。なので、概論書では大学レベルの本を買ってください。

工学の場合、高校レベルの本のなかには、資格試験対策なのか、やたらと羅列的だったり、仕組みや構造を説明せずに結果だけ説明して暗記させようとする、レベルの低い書籍もあります。

各論の書籍では、機械工学や電気工学では、高校レベルの本でも、そこそこ細かい仕組みが書いてある本もあるので使いみちもあります。しかし概論書では、大学レベルの本を買ってください。

啓蒙書レベルの本には、使える本もありますが、ろくに使えない低レベルな本もあり、見分けるのが大変なので、後回しにしましょう。

各論[編集]

まずは機械工学と電気工学を[編集]

初学者は、「機械工学」「電気工学」などを学ぶのが良いでしょう。物理学の知識も活用しやすく、どう応用すればよいかが分かります。

いっぽう、「建築学」や「土木工学」は、あまり分野外の人が学ぶようには作られていません。じっさいに理系大学でも、土木工学科をのぞく学科では、土木工学を勉強しません。同様に建築学をのぞく学科では、理系大学では建築学を勉強しません。

もし読者が仕事などで土木工学が必要ならともかく、そうでないなら、理工系の独学では当面は土木工学を学ぶ必要が無いでしょう。それに、もし仕事で土木工学の知識が必要なら、工業高校の土木科や建築科にでも入学するか、あるいは職業訓練校にでも入学したほうが良いと思います。

大学レベルの情報工学は、初学者には非効率[編集]

コンピューターなどの仕組みに興味ある人も多いでしょうが、初学者には、大学レベルの情報工学は、現在の出版状況では、非効率です。

なぜなら、初学者向けに適した情報工学の教科書が、なかなか無いのが実情です。

高校の普通科「情報」の検定教科書が、初学者向けに良く書かれていますので、まだ読んでなければ、それを読むのがオススメです。

もし、あなたが、すでに高校「情報」検定教科書を読んでいれば、当面は、大学レベルの数学や物理学や、工業高校レベルの電気工学・機械工学を勉強するのが、良いでしょう。もし、コンピューター関連の数学を重点的に勉強したいなら、「離散数学」(りさんすうがく)という科目の入門書を読むと、コンピューター関連工学で使われることの多い数学が書かれています。

工学と電工学のちがい[編集]

もし電気系の工学を概論書を買って学ぶ場合、「電工学」ではなく、まずは「電工学」あるいは「電気電子工学」と銘打ってる本を買ってください。「電子工学」といった場合は半導体とかを意味しますが、それらは高度すぎて、初学者には大して理解できません。電気工学といった場合、送電や発電機などを含みます。まずは、電気工学および電気電子工学から学んだほうが、初学者には理解しやすいのです。

あと、電子工学は、教科書を書いている学者が、工場での実務を知りません。半導体製造装置の仕組みとか、ろくに知りません。時代遅れの、過去の量子力学ブームを真似て半導体の理論を書いたりしていますが、しかし半導体工場での実際の実務の内容は、化学反応のための劇物などの取り扱いだったりします。


あと、1990年代ごろまでに言われていた「電子工学」とは、(発電機などの理論のような従来の電気工学に加えて、)今で言う情報工学と制御工学・システム工学が混ざった内容ですので、混同しないようにしましょう。

1980年代には、まだ大学に「情報工学科」があまり無かった。また、その1990年代の大学の電子工学科で習う「情報工学」の内容のレベルが、いまでいう高校の『情報』教科に毛の生えた程度ですので、初学者は当面のあいだは情報工学の勉強には深入りは不要です。

※ なお、東大などの「計数工学科」は、今で言う「情報工学科」のこと。東大の計数工学科のできた1945年の当時、「情報」には軍事的なイメージがあったので(諜報(ちょうほう)に発音も似ているからか?)、計算機などのイメージからか東大は「計数」という言葉を用いた。

1980年の当時の『電子工学』は、当時の古い工学書(または復刊本)を見れば分かるが、内容は今で言う工業高校あたりで習う『電子回路』科目と制御工学系の科目(工業高校に『電子計測制御』という科目がある)と、(工業高校や普通科『情報』教科の)各種の情報工学系の科目を組み合わせて、さらに(現在の実務では不要だが)大学っぽく偏微分とか微分方程式などを使って議論してみて、くわえて(当時の)教科書の冒頭のほうに1~2章くらいの場所に量子力学のいつものテンプレ解説(今でも電子回路の教科書の最初の章にあるアレ)を載っけただけの理論です。そんなのは、今なら、電子工学の概論書に書いてあるので、読んでもいいですが、深入りは不要です。

どんな教科書で勉強するべきか?[編集]

これら工学の概論書の知識だけでは、大学の専門的な工学にはまったく歯が立ちませんが、それでも予備知識を全く知らないよりは、せめて概論書の知識でも知ってるほうがはるかにマシです。

かわりに工業高校用の教科書や参考書などを購入するなどの手法もありますが、むしろそっちの購入作業のほうが大変な作業です。たまたま「地元の書店で、工業高校用の参考書が売ってた」とか「自分は工業高校卒であるので、そのような本の購入には詳しい」とかならば別ですが、そうでないなら、おとなしく大学レベルの概論書を、書店の注文で買うとか、あるいはネット通販などで買ったほうが良いでしょう。

あと、ボイラー技師とか電気工事士とか電験3種とかの資格本は、まったく初学者の工学の学習に使えません。 あれらの資格本は、すでに工業高校などで工学を教わった経験のある人を前提に書いてあります。初学者が読んでも、材料力学とか電気電子回路などの基本的な解説があまり書いておらずまったく役立ちません。

本屋に行くと、よく資格対策の解説本があるので手をとりがちですが、工学の初学者にとっては、買うだけ時間とカネの無駄です。

あれらの資格対策本を買うくらいなら、地元の教科書取り扱い店で工業高校の教科書を注文するほうがまだマシです。

もっとも、最終的には、高校レベルの本ではなく、大学レベルの教科書を読みこなせることを目標にしましょう。

いくつか前の節でも説明しましたが、工学の書籍の場合、高校レベルの本のなかには、仕組みや構造を説明せずに、結果だけ説明して暗記させようとする、レベルの低い書籍もあります。

工業高校の教科書に関して[編集]

工業高校の教科書は、計算問題が簡単なので、計算練習をしたいときに、効果的です。また、機械工学や電気工学の全体像をてっとり早く知れるので、『機械設計』『電気基礎』などの概論的な科目がオススメです。

ただし、『機械設計』『電気基礎』は検定教科書の後半のほうの節で、公式の暗記を要求するような低レベルな説明も多くなってくるので、大学の教科書も併用してください。機械工学は大学レベルの教科書を併用します。電気工学は、高専レベルまたは大学レベル以上の教科書を併用してください。大学レベルの教科書は、とりあえず読むだけでいいのです。大学レベルの教科書にある計算は、分かりそうなら、計算してみてください。


さて、工業高校の教科書を買う場合、とりあえず検定教科書の取扱いをしている書店で注文すべき科目は、

機械工学系なら『機械設計』『原動機』という科目の工業高校の教科書(もし時間やカネが限られてるときは、特に『機械設計』を優先すること)。
電気工学系なら『電気基礎』『電気機器』『電子回路』という科目の工業高校の教科書。(もし時間やカネに限りがあれば、『電気基礎』と『電気機器』を優先のこと)。

これらの科目は、大学でも、同内容の科目が、低学年の共通科目として必修科目などで教えられる科目です。

独学時の工業高校の教科書の優先順序
優先して買うべき 機械設計、電気基礎、
なるべく買うべき 電気機器、原動機、
余裕があったらオススメ 工業材料、電子回路、機械工作

上記以外の科目(表にない科目)は、工業高校の教科書で勉強するよりも、大学生用の教科書で勉強したほうが手っ取り早いです。

いくつか前の節でも説明しましたが、工学の書籍の場合、高校レベルの本のなかには、仕組みや構造をあまり説明せずに、結果だけ説明して暗記させようとする、レベルの低い書籍もあります。特に情報工学系の科目には、現状では、あまり価値がありません。

また、上記の表の科目を勉強する際も、大学レベルの教科書を併用してください。検定教科書は、よく後半のほうの節で、公式の暗記を要求したり、結果丸暗記で根拠の説明を省略するような低レベルな説明も多くなってくるので、大学の教科書も併用する必要があるのです。大学レベルの教科書は、当面は読むだけでもいいのです。

さて、『電気基礎』は、高校〜大学前半の電磁気学や電気回路と内容がいくつか共通していますが、復習も兼ねて買ってしまいましょう。

また、できれば材料系の『工業材料』という科目の工業高校の教科書も注文すること。材料工学の全体像を知ることができます。


あるいは、実教出版が工業高校の自社の教科書をもとに一般向けに販売してる『基礎シリーズ』『First Stageシリーズ』などのシリーズ名称の工業高校レベルの機械工学と電気工学の本が出版されてるので(たぶん『First Stageシリーズ』のほうが新しい)、それを買う方がいいです。

なお、実教出版の基礎シリーズには、材料工学がないので(実教出版による工業高校用の材料工学の教科書『工業材料』は、文部科学省の著作による教科書であり、おそらく権利関係の事情により、一般販売が出来無いのだろう)、材料工学の書籍入手法については、後回しにするか、工業高校の教科書を教科書取り扱い店で注文するか、オーム社かコロナ社か電気大出版あたりの工学の初心者向けの本で材料工学を扱ってるのを探すか、どうか工夫してください。

なお、例題などを計算練習しながら、読んでください。『機械設計』、『電気基礎』では、例題などで計算問題が多くあり、その計算内容も物理学的な内容が(他の科目と比べて)多いので、とくにこの2科目(『機械設計』、『電気基礎』)の計算練習を優先してください。

章末問題は独学が困難なので後回しでいいです。

あと、高校の電気工学系の教科書では「フレミングの法則」が紹介されますが、そこは理科の物理IIで紹介される「ローレンツ力」に脳内で置き換えて読んでください。

なお、もし電気工学の教科書を買うときは、もしオーム社やコロナ社がその科目の検定教科書を出してれば、なるべくオーム社やコロナ社などの検定教科書を買ったほうが説明が細かいので、大人の独学者にとっては、あとからより詳細な本を買い足す手間が少しだけ省けて得です。

どういうことかと言うと、実教出版の工業高校の電気系の教科書は、中学校を卒業したばかりの子どもへの配慮なのだろうか、他社の教科書よりも、専門的な説明を、ちょっとだけですが、控え目にしてあり、また、少しだけですが中学校の復習みたいな話題にも及んでます。

初学者には分からない違いですが、実教出版やオーム社、コロナ社を読みくらべてみると、たいていはオーム社・コロナ社の教科書のほうが説明が細かいです。

おそらく、中学校を卒業したばかりの高校1年生の子どもでも、電気工学などに、とっつきやすいようにして、高校の早い段階から専門科目の勉強を始められるようにしたり、あるいは、機械科や建築科などの他学科の生徒でも読み易いように工夫したりといった配慮なのでしょう。

しかし、今ここで、この記事を読んでるアナタは、中学校を卒業したばかりのお子さんではないはずです(※ 読者として、少なくとも20歳過ぎの大人を想定しています)。

それに、オーム社やコロナ社は、大学生用の電気工学や機械工学の工学書も出してるので、早いうちにオーム社やコロナ社に馴れておくと、のちのちの勉強でも得です。

検定教科書は値段が安いので、両社(実教、オーム、コロナ)の教科書とも買ってしまうのがラクでしょう。

なお、工業高校のそれぞれの科目は、大学工学部のそれぞれ科目よりも、あつかう科目が広いです。

工学系の科目の高校・大学の対応表
工業高校の
科目
大学の科目
機械系 機械設計 材料力学、機械要素、機械材料
 原動機 流れ学、流体機械、工業熱力学、自動車の構造
電気系  電気基礎 電気磁気学、電気回路、
 電気機器 電気機器、電気材料、発電・送電工学の初歩
 電子回路 アナログ電子回路、
 ハードウェア デジタル電子回路、コンピュータ・アーキテクチャ
材料系  工業材料 機械材料、電気材料、ガラス材料など光学材料、ハイテク系の材料など、
(コンクリートとかアスファルトとかは無い)

たとえば、工業高校の『電気機器』なら、電気材料の話題や、発電や送電の初歩にも、言及しています。大学の『電気機器』の教科書だと、よほど厚い教科書でないかぎり、それらの話題には、あまり言及しません。

「機械要素」科目を扱った書籍を探す場合、書籍名が『機械要素』とは限らず、『機械設計』『機械設計学』などの書籍名の場合もあります。

表中で原動機の説明にある「流れ学」とは、流体力学を高校生〜大学1年生あたりに分かるように、初等的にかみくだいた科目です。その流れ学ですら、初学者には、かなり難しいです。

さて、流れ学の本を買って工業熱力学の本を買って熱機械の本を買って自動車工学の本を買って・・・とするよりも、工業高校の『原動機』の教科書を買ったほうが、手っ取り早いですし、初心者にはバランスよく勉強できるでしょう。

なお、電子回路学には、「アナログ電子回路」と「デジタル電子回路」という2つの分野があります。独学者がさきに学ぶべきは、アナログ電子回路です。電子工学の独学のさいは、デジタル電子回路は後回しにしてください。

なぜなら、「デジタル電子回路」とは、コンピューター科学であつかう論理回路の考え方の学問だからです。あくまで「論理回路」という抽象化された論理スイッチ回路がデジタル回路の対象であって、現実のコンピューター内部の回路デバイスのアナログ的な特性は、あまり対象になっていないのです。

デジタル電子回路学には、離散数学(りさん すうがく)とかソフトウェア工学とかと近い部分があります。昔はソフトウェア工学や離散数学の価値が高かったですが、昨今の日本は、IT技術者が低賃金で買い叩かれてる状況です。

デジタル電子回路を学ぶにしても、もしも、まったくアナログ電子回路の予備知識がないと、デジタル電子回路の学習でも非効率です。

なので、電子工学の独学の際は、デジタル電子回路を後回しにしてください。

工業高校で習う電気科などでの「電子回路」は、アナログ電子回路学です。デジタル電子回路は、工業高校ではほかの科目(工業高校科目『ハードウェア』など)の一部になります。

アナログ電子回路を初学者が学ぶとき、まず高校〜高専レベルのアナログ電子回路の教科書・専門書を読んでください。つまり、大学レベルの電子回路の教科書は、後回しにするか、いっそ大学レベルの教科書は読まずに省略してください。

大学レベルの数あるアナログ電子回路の教科書のなかには、読者に既に電子回路の予備知識を必要とする書籍が、混ざっています。あるいは、実務ではメッタに使わない計算法を紹介してる教科書も、大学の電子回路の教科書に、いくつかあります。そのような、不適切な教科書を初学者に見分けるのは困難なので、なので、大学レベルの電子回路の書籍は、後回しにするか、いっそ省略してください。そのため、初学者には、大学レベルのアナログ電子回路の教科書は、不適切です。

回路設計の知識をステップアップしたいなら、メッタに使わない回路計算の知識に習熟するよりも、機械工学や情報工学などを勉強するべきです。

なお、情報工学の勉強をする際は、大学レベルの本を読んでください。工業高校の情報系の本は、結果だけ覚えさせようとするものが多く、あまり高度な仕事には役立ちません。

工業高校レベル〜高専レベルの工学系の話題を扱った出版社には、

実教出版
オーム社
コロナ社
東京電機大学出版
森北出版

などがあります。

これらの出版社は、大学レベルの書籍も扱ってますので、通信販売や書店注文などの際には、間違えて大学院レベルの本とかを買わないように注意してください。

なお、コロナ社は、工業高校の電気科の教科書も出してます。


人生で初めて工学の勉強をする時点では、てっきり、工業高校の教科書も高度に見えてしまいます。ですが、けっこう証明・説明を省略してる事項も多く、欠点もあります。

なので、大学の教科書を併用する事を、忘れないでください。

工業高校の教科書は、高校生に合わせており、しかも、「数学も物理も苦手だけど、いちおう、学校の授業には出席してる、そこそおマジメな生徒」に合わせています。

ここを読んでる大人のあなたたちは、そういうところで、止まらずに、もっと高みを目指してください。

何度も言いますが、大学レベルの教科書は、当面は、とりあえず読むだけでいいのです。

高校・大学カリキュラムに対応してない工学書[編集]

さて、(電子工学にかぎらず、)大学カリキュラムに対応してない工学書を出してる出版社もあります。たとえば

日刊工業新聞社
工業調査会

などです。

これらの本(日刊工業、工業調査会など)は、初学者には、不向きです。これらの本は、実務家に向けた本です。計算問題なども、不足しがちです。

それでも、どうしても、これらの本を読んでみたい場合は、初学者なら、工業高校の教科書や高専の教科書などで、計算練習を補うのが良いでしょう。その後、大学レベルの教科書を読み始めてみて、知識をさらに補ってください。


このほか、ホビー工作などとして電子工作などを紹介した書籍を出してる出版社もありますが、工業高校〜大学1年レベルの独学をしたい人がせっかくホビー工作の本を買っても、物理学などの原理が説明不足なせいで、あとで他の専門書を買い足すはめになり、二度手間になりますので、工業高校〜大学1年レベル工学の内容の独学志望者は、あまりホビー工作本は買わないほうがイイでしょう。

工学教科書では、定説の論拠が「定理の証明」として混ざってる[編集]

機械工学の機構学の教科書や、電気工学の電気回路の教科書を読むと、機構学の「ケネディの定理」やら、電気回路のテブナンの定理とやらで、「定理」と称する、設計上の幾何学的なノウハウが出てきます。

問題は、その「証明」です。

世界中の工学系の学会は、定理が完全に「証明」されている、と言います。

しかし、世界中の数学の学会は、一切、それを「証明」とは認めていません。

工学のいう「定理」の「証明」の手法では、そもそも何が公理なのかすら、ハッキリとはしていません。また工学者は、定理が成り立つために少なくとも最低限に必要な小定理のいくつかを証明しただけなのに、教科書では定理全体を証明したと宣言しており、工学者はどうも馬鹿なようで必要条件と十分条件を理解してないようです。

困ったことに、数学と工学とは学会が違うので、彼ら工学系の馬鹿な学会のいう「証明」の不十分さを修正できません。

たとえるなら政治の政党で、自民党が他党の共産党や社会党など政治理念を変えさせることが出来ないのと同じです。

そして困ったことに、大学のこれらの科目の教科書では、この工学の各「定理」の「証明」が、学習の初期で出てきます。大学の定期試験では、これらの科目で、よく試験に出されます。

工学者は馬鹿なので、定理の「証明」が不十分なのを認めようとしません。そもそも馬鹿だから教授になるのです。マトモな科学者ほど、証明が不十分なのが嫌なので、工学部の教授とかになるのが馬鹿らしく感じるのです。

公理から導出されてない以上、数学的には本来なら「定理」ではなく「学説」です。「学説」は数学的には、単なる「予想」です。「リーマン予想」のように。

たとえ、反例を探しまくった結果、反例がまったく見つかってなくても、たとえ賛成者が過半数の多数だとしても、公理から導出されない以上、その命題は日本語では「定説」という段階です。


なので独学のさいは、工学系の学者のいう「定理」とその「証明」を読む際、独学者は脳内で用語の言い換えをし、「定理」→「定説」と「証明」→「論拠」などに言い換えましょう。工学系の学者はどうも、学説が仮説であるという事が理解できてない馬鹿のようです。

医学では、どんなに高名な学者の提唱する「学説」であっても、学説は仮説です。

また、数学では、「リーマン予想」や、証明前の「四色問題」、ワイルズ(数学者の名前)の証明前の「フェルマー予想」のように、どんなに予想への反例が見つからなくても、公理から定理を導出できるまでは、「証明」されたのとは見なされません。

工学者は、自分らの教育内容の権威付けのために数学っぽい用語を「定理」とか「証明」とか使うくせに、しかし数学の本当の証明のような厳密な論証の方法論には従おうとせず、数学の権威にタダ乗りしようとする、人間性のクソな連中ですね。工学者はフリーライダー(Free rider)ですが、ご都合主義で立場を変えるので「コウモリ野郎」ともいいます。なぜコウモリ野郎かというと、工学者は、世間に対しては、数学者のような崇拝を要求するくせに、いっぽうで自分ら工学者の学問への貢献行動は数学レベルの厳密さではなく、一般の技術者レベルの非厳密さで済まそうとするのですから。

初学者に不要・非効率な科目など[編集]

資格試験本は当面は不要[編集]

本屋に行くと、ボイラー技師の資格対策のための技術解説本とか、電気工事士の解説本とか、電験3種の解説本とか、危険物取り扱いの資格試験の解説本とかいろいろありますが、初学者には不要です。

それらの工業系の資格解説本を工学の初学者が読んでも、まったく分かるように書いてません。それらの本は、すでに工業高校などで、ある程度工学知識を習ってることを前提に書いてあります。

たとえば、それらの資格本を読んでも、工業高校で習う材料力学や電気電子回路の解説が、まったくロクに書いてありません。


分野横断的な分野は、初学者は深入りしなくてイイ[編集]

「メカトロニクス」とか「機械制御工学」とか「半導体デバイス工学」みたいな分野横断的な分野は、初学者は深入りしなくててイイです。

たとえば、メカトロニクスの本を直接読むよりも、むしろ、材料力学の専門書を読んで、並行して電気磁気学、電気機器、アナログ電子回路の専門書も読んでいき、そして機械工学や機械工作の勉強もして、・・・というふうに進めたほうが、初学者にとってはてっとり早いです。


  • 理由

高校の理科が4科目に別れてるように(物理/化学/生物/地学)、ある程度、他の科目と独立したほうが、深い説明をしやすい場合もあります。

それに、いちおう中学校卒業までに、中学校の「技術」科で、ある程度は、分野横断的に工学を習ってます。また、『機械工学概論』『電気工学概論』などの概論書を読めば、ごく初歩ですが、その学科内では分野横断的に書いてます。

せっかく、初学者が分かるレベルで、メカトロニクスの本を探してきて読んでも、すでに概論書に書いてある内容と重複していたりして、二度手間です。

初学者が学ばなくてもよい工学分野[編集]

「ロボット工学」とか「自動車工学」とか「半導体デバイス工学」とか「原子力工学」とか「航空工学」とか「制御工学」とか「バイオテキノロジー」「遺伝子工学」とか「ナノテク」とか、そういう、より具体的な分野は興味もある人も多いでしょう。しかし、初学者の学習用には、これらの学問は作られていません。

機械工学や電気工学の適切な概論書を読めば、「ロボット工学」「半導体工学」「原子力工学」「航空工学」「制御工学」にも応用できる理論も書いてありますから、機械工学や電気工学の概論書を読むのが良いでしょう。

「バイオテクノロジー」「遺伝子工学」については、最近の大学理工系の生物学の概論書を本を読めば、すでにバイオテクノロジーなども解説されています。

「ナノ・テクノロジー」については、要するに化学とか電気物理とかの応用です。原子も電子も、ナノメートルよりも小さいです。なので物理や化学を勉強すれば済みます。つまり高校の理科でも、昭和の時代の昔から、とっくにナノメートルの幅の学問を高校で教えています。このことにすら気づかないなら、まだまだ高校理科の勉強があなたには足りていません。高校の復習をしてください。

失敗した学問[編集]

あと、こういった分野横断的な学問のなかには、失敗した学問もあります。

たとえば、「ロボット工学」は、2017年の時点では、失敗した学問です。

日本経済にロボット産業は必要ですが、しかし、「ロボット工学」は、そのロボット産業の技術を教育できていません。

なぜなら、ロボットを制作するには、さまざまなセンサーの技術や、センサーから入手した情報を処理するためのコンピュータ・プログラムの技術、さらには、そのロボットをつかって実行したい対象の知識(たとえば自動車の溶接ロボットなら、溶接の知識や、自動車の専門知識)が必要になります。

しかし、残念ながら、こういう技術を、日本の「ロボット工学」は教育できませんでした。「ロボット工学」は学問に値(あたい)しない、単なる「ロボットハンドの動作を、とりあえず線形代数を使って計算してみて、運動方程式を解析力学のラグランジュアンに表してみるだけの、数学と物理の計算問題」です。

同様に「制御工学」や「半導体デバイス工学」なども、失敗した学問です。

「制御工学」は、「制御」とは名ばかりで、連立微分方程式を特定の手法で解くなどの、手法を教えています。しかも、指定された方法で解かないと、不正解とみなされるという、クソ学問です。

しかも、この手の失敗した学問の悪いところとして、急速に、伝統工芸のように形式化していきます。実用性よりも、先例にしたがうかどうかが、評価の対象になっていき、どんどんど実用性から、かけ離れていきます。

しかし、失敗したと思われている学問のなかにも、時代が変わって状況が変わると、実用的な学問として復活する場合もあるので、なので廃止をできないのです。

また、大学の工学部などでは、このような失敗した学問が、その分野の研究室へ入るための条件と結びついていたりする場合があったり、そもそも、そのクソ科目がその研究室の教員の担当科目なので研究室メンバーの履修が強制されていたりする等の理由で、学生はクソ失敗学問を履修せざるを得ず、そのせいで、失敗したクソ学問が、淘汰(とうた)されていかなかったりします。

なので、独学をする者としては、自分の注意力によって、失敗した学問を遠ざける必要があります。医学などと違って、理工学では、失敗した学問が、なかなか淘汰されません。

なお、この手の失敗した応用工学の学問について、大学でその科目の担当教員の工学者が、その科目を「基礎科目として重要だ」とか意味不明のことを言う人がいますが、もちろんマチガイです。

なぜなら、そもそも他学科の人は、その失敗した学問を基礎的な科目だと思っていないので、なので、その学科でしか扱われないのです。

つまり、特定の学科でしか扱われない科目の場合(ただし実技科目を除いて)、そもそも失敗した学問の場合があります。


たとえば、機械工学科の1年でならうことの多い「工業力学」という科目も、失敗した学問です。

「工業力学」という科目では、材料力学や機械設計の知識が乏しくても計算できるような事項しか扱ってないのに、あまり体系的な内容ではありません。


結局、「工業力学」よりも、さっさと機械設計の本を読んでしまいましょう。

工業力学の本を読んでも、油圧や空圧などの流体機器の力学は書かれていないし(それらは「機械設計」科目などの別科目になる)、材料力学も書かれていないし、ほんとクソ科目です。「機械工学のための物理学 力学編」みたいな題名の教科書は必要かもしれませんが、しかし「工業力学」は、それとは内容の違う独自の科目ですので、混同しないようにしましょう。そして困ったことに、現状の工学教育では「機械工学のための物理学 力学編」みたいな中身の教科書は、存在していません。

わざわざ「工業力学」を読まなくても、物理学の力学の教科書で、充分に力学を勉強できます。そもそも、工業高校の卒業生は、物理については、普通科高校の物理と同じように、物理Iと物理IIを学ぶわけです。


勉強家の読者には分かりづらいかもしれませんが、なぜ「工業力学」という学問がわざわざ用意されているかというと、もし、そういうのを用意しとかないと、

・もし仮に高校~大学1年の物理学教育が抽象論に走った内容に変化したとき、具体的な力学計算を教える科目がなくなる可能性があるので、保険・予備としての「工業力学」が存在している。
・学力が低すぎる学生むけに、大学1年の物理での(高校の数学で習う)ベクトルをつかった計算が理解できないバカ学生むけに、あまりベクトルを使わない方法で、工業力学を確保している。
・そもそも物理学は、具体的な機械を想定していないので、具体的な機械を想定した科目も必要。

のような理由が考えられます。

しかし現状(2018年)では、高校~大学1年の物理の「力学」科目では、具体的な計算を教えていますので、工業力学による計算練習は不要です。

また、いまどき2018年にもなってベクトルを使えない学生は、もはや大学レベルの機械エンジニアとしては不要です。

ほら、数学教育にたとえると、高校でベクトルを教えるようになった頃から、ユークリッド幾何学が不要になって、高校でのユークリッド幾何の時間が削減(事実上、ほぼ消滅)していった数学教育史と同じですよ。

小学生なら(習わない)ベクトルが分からなくても(中学受験に出てくる)ユークリッド幾何の証明がわかる子供は賢い・勉強家かもしれない。だけど、しかし高校生や大学生にもなってベクトルを用いた近代的な力学が分からずに、ベクトルを用いない方式で力学科目を勉強してたら、単なるバカだし不勉強の努力不足な野郎でしょう。

そういうのと同じです。


実は高校教育でベクトル~行列を教えるようになった時代って、第二次大戦後あたりからで、割と歴史的に新しい教育スタイルなのです。なので、大学などにある古い時代からある専門科目(工業力学とか)が、そういう革新に、まだ対応してなかったりするのです。


機械工学科で習う「自動車工学」にも、注意が必要です。「自動車」という書籍名とは違って、単に、熱力学の「カルノーサイクル」の理論を変形したような、特定の熱サイクルの計算問題を解くだけのような、クソ科目だったりする場合があります。タイヤの材料の仕組みとか、自動車の電装系の細かいノウハウとか、なんにも教えていない書籍の場合があります。


電気電子工学科などで習う「半導体デバイス工学」は、2017年ですら量子力学を適用できるほどには半導体集積回路の微細化が進んでいないにもかかわらず、日本では何十年も前から、科学者や理系の大学教授たちは、そのような実務を無視して、勝手に量子力学の数式をもちいて半導体の仮説を立てていき、文部省もそのような仮説の研究に補助金をつけていき、そして昔の日本企業はその仮説にもとづいて技術開発をしていき、そして経営に失敗し、国際競争にもやぶれ、ついに日本の半導体産業の経営の壊滅を巻き込んで、日本では半導体産業ごと衰退していきました。

実社会の実務では、学校とは違い、電子工学科の「半導体デバイス工学」の理論なんて知らない物理学科卒の人が、半導体企業に就職して、開発などの仕事をしている場合すらも、ありました。しかし、失敗した学問の担当教員は、そういう事実からは、目をそむけるのです。

なお、情報工学科などで習う、半導体の製法や初歩的な動作原理やアナログ電子回路などの理論をまとめた科目は、「集積回路工学」という別科目ですので、混同しないようにしましょう。


「原子力工学」も、2011年の原発事故の騒動でわかるように、だいぶアレな学問だという実態が、暴露(ばくろ)されました。事故当時、さんざんマスコミで原子力産業のことが報道されたので、このwikibooks『独学ガイド/理工学一般』では、いちいち説明しませんが。


そもそも、高校・大学の、物理学の教科書や化学の教科書などに書かれていない話題については、なるべく「もしかしたら、失敗した学問と数学者や物理学者の目からは見なされており、なので物理や化学の教科書には、話題がぜんぜん書かれてないのでは?」と、疑って(うたがって)みたほうが安全です。

もちろん、情報工学のように、物理の教科書には書きようがない話題もあり、仕方のない科目もあります。

ですが、物理学に内容がちかい科目であるにもかかわらず、物理の教科書には話題が書かれていない場合、そもそも失敗したクソ学問の場合があります。

同様に、化学でもそうですので、化学の教科書も参考にしましょう。

なので、大学レベルの物理学や化学の教科書は、ひまな時などに読んでおくと、クソ科目・クソ学問を自分から遠ざけるためのヒントになるので、ぜひ、物理学書や化学書を読むのがオススメです。


数学や物理は、普通科高校でも習うため、高校教育については文部省が厳重に内容をチェックしているし、大学の数学や物理も、どこの理系大学でも習うので、日本中の理系大学のすべての理系科目の教員が内容をチェックしているので失敗した科目が、少ないのです。

なお、流体力学のように、たまに物理学のほうが実務からズレていて失敗している場合もありますが(油圧の原理とかは、物理の流体力学の教科書では、学べない)、しかし、そういう事例(物理のほうが失敗している場合)は少ないので、初心者のうちは、分野横断的なことを勉強するなら、まず数学や物理学を先にまなぶほうが安全でしょう。物理学の流体力学は「製造業の」実務からはズレていますが、気象計算や地球シミュレータなど地球科学計算には流体力学が応用されています。

現実の企業での流体力学の実務では、風洞実験などの実験的手法に頼ります。なので機械系メーカーの大企業が、新卒採用で、偏差値の高い大学の流体物理などの学生を採用するのは、単なる学歴フィルターにすぎません。けっして、メーカーの実務で流体計算をバンバンと使うわけではありません。


「ロボット工学は理論物理に役立っている」という、三流の工学者による反論があります。しかし実態は、ロボット工学の伝統的な公式の中に、理論物理の解析力学の公式をもとに作成した公式があるからです。

理論物理から引用した公式が、理論物理に役立つのは当然です。なぜなら、もともと理論物理なのですから。

そして残念ながら、これらの公式は、肝心の製造業の実務では役立ってません


このように、一見すると応用が多いように見える公式でも、その公式の出典の元ネタをたどっていくと、単に、仲間内の分野で公式を引用しあってるだけだったりします。

よく文科系で、三流の学者の集団が、お互いを権威づけるために、お互いの論文を引用しあうことで、自分たちの論文の被引用数を増やす小細工をしたりすることがあります。理科系でも同様に、上記のロボット工学と理論物理のように、分野間で引用しあうことで権威付けるという、引用しあいの実態があります。


ほかにも信号処理工学や類似の科目では、「一般フーリエ変換」以外の「ウェーブレット変換」とか「離散フーリエ変換」とか、工学で「きっとこの式は役立つだろう」という仮説のもと作られた公式を、引用しあってますが、JPEGに応用されている離散コサイン変換を除くと、肝心の製造業などの実務で役立ってません。

こういうと、「新方式の動画圧縮アルゴリズムではウェーブレット変換が使われているぞ!」とか反論するヒトがいるかもしれませんが、しかし現実には、大学生や技術者がウェーブレット変換の公式を暗記したところで、動画圧縮アルゴリズムの開発なんて出来てない人達ばかりなのが現実です。

日本のIT産業の現実に目を向けましょう。もし、本当にウェーブレット変換とかが画像アルゴリズムとかの理解や開発に深く役立ってるのなら、日本のソフトウェア産業は落ちぶれていません。

だいたい、C言語の知識やVisual C++ などの知識すらも怪しい状況で(電気工学科とかのカリキュラムでは、プログラミングの学習時間も足りない)、静止画や動画の圧縮アルゴリズムだけを勉強しても、実験(パソコンを用いた実験)すら出来ず、無駄になります。

必要に応じて「ウェーブレット変換」とか「離散フーリエ変換」とか学習できるくらいの学力は必要かもしれませんが、しかし、必要もないのに「ウェーブレット変換」とか「離散フーリエ変換」とかの公式だけを暗記しても無駄になるでしょう。

そして、必要に応じて○○変換を理解するだけなら、一般フーリエ変換を理解してれば充分です。


ですが、ロボット工学も信号処理工学も、公式の丸暗記しか出来なった三流の工学者の大学教授のメシの種なので、大学の電子工学科では必修科目に近い扱いにされており(形式的には選択科目だったりするが、事実上は単位取得しないと卒業困難なカリキュラムになってたりする)、離散フーリエ変換とかのクソ学問が淘汰されません。