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[理・工・農学部系統 編]学問図鑑 工学部系統

  • 【学部選びガイド 2021年版】理・工・農学部系統 編
  • [2021/6/30]

理学がもたらす理論や発見をもとにして工学のさまざまな分野で、
人類にとって便利かつ有用な「モノづくり」にチャレンジ!

人類にとって役立つ「モノづくり」を
工学の各学問は目ざす!

 工学分野に含まれる諸学問はとても幅広いが、その目的は共通している。それは、理学分野で発見されたさまざまな自然界の現象や原理などを、人類にとって有用な「モノづくり」に反映させ、世に送り出すことだ。

 理学が基礎研究に重きを置くのに対し、工学は応用研究に力を注いでおり、工学とはエンジニア(技術者)を養成する学問の場ということができる。

 まず、工学の根幹をなす学問が機械工学だ。大規模なものでは石油コンビナートのプラントや巨大トンネル掘削機から、ごく微細な精密機器まで、さらには自動車やロボットなど、ありとあらゆる機械を作り出すための研究・開発が行われている。

 機械工学から派生した学問として、ヒト型ロボットや各種工場でさまざまな作業を行う産業用ロボット、さらには各種レスキューロボットなどの研究・開発を行うロボット工学(ロボティクス)、飛行機やロケット、船舶の製造に特化した航空・宇宙工学、船舶・海洋工学などがある。

 ほかにも医用工学では、手術用ロボットをはじめ多くの最先端の医療機器が生み出されている。


身近な電化製品や自動車から
コンピュータまでをカバーする工学分野

 電気・電子工学も機械工学同様、工学の根幹をなす学問だ。この分野は電気エネルギーの発生や輸送、制御、さらにはモーターなど電気応用機器などを産み出した電気工学からはじまった。その後、ラジオやテレビ、さらにはコンピュータなどの基幹部品となる半導体や集積回路などの技術開発が急速に進んだ。いわゆるエレクトロニクスと呼ばれる分野だが、これらを専門に学ぶのが電子工学分野だ。

 一方、コンピュータの高性能化がとても速いスピードで進んだことで、情報処理やネットワーク、ソフトウェアなどの分野での多岐にわたる研究・開発も盛んになり情報工学が誕生した。

 コンピュータやスマホが世界中で急速に普及した結果、それら同士や、使用する人たちが互いにつながる技術であるICT(情報通信技術)が急速に発達している。 それとともに、ネットワーク上にはさまざまな種類のデジタルデータ(ビッグデータ)が蓄積されている。

 それらのデータを解析し革新的なサービスやビジネスモデルを産み出す基礎となるデータサイエンスと呼ばれる学問が現在、とても注目されている。

 また、画像データのさまざまな加工処理、画像認識技術などを専門分野として、それらを発展させる画像・光工学もある。

 なお、どんな工業製品にも材料となる素材が必要不可欠なのはいうまでもない。そこで、用途に応じた高い機能を持つ材料の研究・開発を材料工学が担っている。


住居や大勢の人が
毎日暮らす街を支える建築学と土木工学

 人間の住環境には、何より安全性や快適性が求められる。建築学では、各種建築物のデザインやインテリア、さらには耐震性や耐久性の高い建築物のための構造や材料、施工技術の研究・開発が進められている。

 また、人間が暮らしていくうえで欠かせない道路や鉄道、上下水道など各種ライフラインの整備や多くの人が快適かつ安全に暮らせる街づくりが求められる。加えて、何より地震や河川の氾濫などから街全体を守る防災計画なども欠かせない、これらを研究するのが土木工学だ。

 なお、土木工学に近い学問として環境工学があるが、ここでは水を浄化する技術やゴミを無害化する新技術などを探っている。


理学分野と関連の深い
3つの工学分野と異色の工学分野とは

 理学分野と関連が深い学問として、応用化学、生物工学、応用物理学がある。応用化学では理学分野での基礎研究で作られた新しい化合物を、医薬品や食品、新素材などの分野で生かすための研究・開発が盛んだ。

 生物工学でも、バイオサイエンス(生命科学)分野での研究結果をもとに、さまざまな生物が持つ優れた機能を多種多様な産業にいかす研究・開発が進められている。

 また、応用物理学では物理学の世界で発見された理論や現象をもとに、携帯電話やコンピュータなどといった工業製品の性能を上げ、新たな機能を産み出す研究・開発が行われている。

 工学分野で異色なのが経営・管理工学だ。この学問は企業経営の健全化や工場の生産力を上げる方法などを、数理的技術で解決しようとする。


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