より豊かな人間生活の実現のためには，突然訪れる「災い」に対して，どのように備えるか考えなくてはいけない．本共同研究が指す「災い」とは主に骨の欠損，血管新生による病態の変化，火災・粉塵の爆発のことである．複雑な要因が絡み合う中でその本質を捉え，より完全性の高い防災の実現のためには，1つの分野の知見だけではなく「実験から数理へ，数理から実験へ」という双方向な複眼的視点が必要であろう．そこで，上記の（広義の意味でのライフサイエンス）現象に関して各々での防災に向けた取り組みをより発展，加速・深化させるため，実験数理融合の1つのアプローチとして時空間パターンダイナミクスの実験及び数理解析を切り口として取り組む．そして新たな融合基盤研究の創出と展開を図る．

相澤 守 （明治大学理工学部応用化学科 専任教授 / 明治大学生命機能マテリアル国際インスティテュート 所長 / MIMS 現象数理・ライフサイエンス融合部門 所員）

市田 優 （関西学院大学理学部数理科学科 任期制助教 / MIMS現象数理部門 研究員）※ 組織代表者

鎌谷 ゆき （明治大学大学院理工学研究科応用化学専攻 M2，相澤研究室所属）

桑名 一徳 （東京理科大学理工学研究科国際火災科学専攻 教授）

坂元 孝志 （明治大学理工学部数学科 専任准教授 / MIMS 現象数理部門 研究員）

矢崎 成俊 （明治大学理工学部数学科 専任教授 / MIMS現象数理部門 所員）※ MIMS連絡担当

【基本情報】

1.    日時：2024年10月16日（水曜）終日 ， 2024年10月17日（木曜）午前

2.     場所：予定・明治大学中野キャンパス 603教室（[ 明治大学中野キャンパスアクセスマップはこちらより ] ）（東京都中野区中野4-21-1）

3.     組織委員（敬称略，五十音順）：相澤 守，市田 優，鎌谷 ゆき，桑名 一徳，坂元 孝志，矢崎 成俊

4.     お問い合わせ：市田 優（ichidayu[at]kwansei.ac.jp），[at]の部分を@に置き換えてください．

5.     開催方法：現段階では対面でのみの開催の予定です（オンラインでの配信は行わない方針です）．今後の感染状況を鑑みて変更になる可能性もあります．

6.     趣旨：複雑な要因が絡み合う中でその本質を捉え，より完全性の高い防災の実現のためには，1つの分野の知見だけではなく「実験から数理へ，数理から実験へ」という双方向な複眼的視点が必要であることはいうまでもありません．そこで，広義の意味での防災にまつわる研究が分野の垣根を超えて相互に交わり，実験数理融合アプローチの新展開をつくることを目的としております．

主催：

• 明治大学共同利用・共同研究拠点「現象数理学研究拠点」先端数理科学インスティテュート（MIMS）[ HPへ ] [ HPへ ] 

• 共同利用・共同研究拠点 MIMS 現象数理学研究拠点（CMMA）「ライフサイエンス・数理科学融合研究支援プログラム 共同研究」2024年度採択課題「防災にまつわるライフサイエンス現象が起こす時空間パターンダイナミクスに対する実験数理融合アプローチによる構造解明」（研究代表者：市田優）

共催：

• 明治大学生命機能マテリアル国際インスティテュート（研究代表者：相澤 守    [ HPへ ] ）

【事前参加登録フォーム（〆切：10/1）】[ 事前参加登録フォームはこちらから ] 

本研究集会では会場の収容人数の関係もあり，事前参加登録をお願いさせていただきます．上限に達しましたら会場での聴講希望の受付は終了とさせていただきます．ご理解とご協力のほど，よろしくお願いいたします．

※ 当日は，中野キャンパスへは正面玄関ではなく，防災センターより入構ください．[ 詳細はこちらより ] 

【プログラム】 [ プログラムのpdfはこちらから ] 

※ 午前，午後のスタート時間は固定ですが，プログラムの進行上，その他のスタート時刻は当日柔軟に決めますこと予めご承知おきください．

＜10月16日水曜日＞ 会場 @ 603教室 は9:30より空けておきますので，自由討論にお使いください．

座長：市田 優（関西学院大学）

10:00 -- 10:20    市田 優（関西学院大学）Openingも兼ねて「未来志向の防災数学」

10:25 -- 11:10    川下 将一（東京科学大学）「がんの治療に貢献するセラミックバイオマテリアルの設計」

お昼休憩（11:20 -- 13:30）

座長：相澤 守（明治大学）

13:30 -- 14:15   大沼 恵里香（産業技術総合研究所）「水酸アパタイトの異方性が細胞に与える影響を理解するためのプロテオミクス的アプローチ」

14:15 -- 15:00   本田 みちよ（明治大学）「感染症を防御する抗菌ペプチドの可能性 」

休憩（15:10 -- 15:30）

座長：矢崎 成俊（明治大学）

15:30 -- 16: 15    森井 雄飛（東北大学）「着火と火炎伝播の関係」

16:15 -- 16:40    Chutimantanon Prapapit（明治大学）「Applications of Uniform Distributions in the Design of Dust Removal Systems」

16:45 -- 17:05    Viriya-amornkij Pichayaporn（東京理科大学）「Modeling limit conditions of smoldering combustion」

自由討論

懇親会（18:00 -- 20:30頃）

＜10月17日木曜日＞ 会場 @ 603教室 は9:30より空けておきますので，自由討論にお使いください．

座長：桑名 一徳（東京理科大学）

10:00 -- 10:45    金野 佑亮（北海道大学）「金属樹脂複合材料の燃え拡がりと消炎について」

11:00 -- 11:45    松江 要（九州大学）「炎のダイナミクスと分岐理論」

11:45   Closing（相澤 守）

１．論文等

[市田優]

Y. Ichida, Y. Nakata, Global dynamics of a simple model for wild and sterile mosquitoes, Math. Biosci. Eng., 21 (2024), issue 9, 7016—7039.

[相澤守・鎌谷ゆき]

Y. Kamaya, S. Kato, K. Nakano, M. Nagaya, H. Nagashima, and M. Aizawa, “Development of fully-resorption replacement paste-like　organic/inorganic artificial bones compatible with bone remodeling cycles”, Biomaterials and Biosystems, 17, 100107(2025). https://doi.org/10.1016/j.bbiosy.2025.100107

[相澤守]

H. Minamisawa, K. Suzuki, S. Kato, T. Sato, K. Tsuru, Y. Kojima, and M. Aizawa, “Material properties of chelate-setting cement from hydroxyapatite powder with high specific surface area and their cytotoxicity”, J. Ceram. Soc. Jpn., 132, 602-608(2024).

[相澤守・鎌谷ゆき]

Y. Kamaya, A. Ando, K. Suzuki, K. Nakano, M. Nagaya, H. Nagashima and M. Aizawa, “Development of paste-like organic/inorganic artificial bones compatible with bone remodeling cycles, consisting of β-tricalcium phosphate, calcium sulfate hemihydrate, and poly(lactic-co-glycolic acid) particles”, New Journal of Chemistry, 48, 8545-55 (2024).

[桑名一徳]

P. Viriya-amornkij, K. Kuwana, X. Huang, Predicting extinction limits of concurrent smoldering spread by a reduced analytical model, Combust. Flame, 269 (2024), 113668.

[桑名一徳・矢崎成俊]

N. Thinnakornsutibutr, K. Kuwana, M. Mizuno, T. Ushijima, S. Yazaki, Detecting a sign of severe fire events by image processing, Journal of Thermal Science and Technology 19 (2024) 24-00194. DOI: 10.1299/jtst.24-00194

[桑名一徳・矢崎成俊]

N. Thinnakornsutibutr, K. Kuwana, M. Mizuno, T. Ushijima, S. Yazaki, Early warning signals of flashover in compartment fires, Fire Safety Journal 150 (2024) 104264. DOI: 10.1016/j.firesaf.2024.104264 [PDF]

[桑名一徳・矢崎成俊]

ティンナコンスチブト・ニシャリー，桑名一徳，水野雅之，牛島健夫，矢崎成俊， 発熱反応の熱暴走の早期検知， 安全工学 63 (2024) 25--30. DOI: 10.18943/safety.63.1_25 [PDF]

[矢崎成俊]

M. Kolář, S. Yazaki, K. Sakakibara, Image segmentation of flame front of a smoldering experiment by gradient flow of curves, Proceedings of the Conference Algoritmy 2024 (2024) 119--128. [PDF]

[矢崎成俊]

S. Kobayashi and S. Yazaki, K. Sakakibara, Derivation of a curvature-dependent Kuramoto--Sivashinsky equation, Proceedings of the Conference Algoritmy 2024 (2024) 189--198. [PDF]

２．著書，解説記事等

[市田優] 市田優，いつかは自然災害の予測も．身の回りに潜む“災い”を数理モデルで予測・制御する「防災数学」への期待，月と窓（関西学院大学Web広報誌）

[桑名一徳] 桑名一徳，企業と火災リスク，安全と健康，25 (2024), 1165-1168.

３．発表・講演等（最新順に記載，○印は講演者，太字は本共同研究組織委員を指す）

[市田優]

・市田 優，数理との融合，壁と扉〜防災数学とその周辺〜，口頭発表，明治大学生命科学若手の会セミナー，2024年11月12日，招待講演．

・市田 優，未来志向の防災数学，口頭発表，MIMS研究集会「広い意味での防災にまつわる実験数理融合アプローチの新展開2024」，口頭発表，2024年10月16日．

・市田 優，中田 行彦，Global dynamics of a simple model for wild and sterile mosquitoes，口頭発表，日本数学会2024年度秋季総合分科会，2024年9月5日．

・市田 優，Mathematical analysis of special solutions of MEMS type equations，口頭発表，MIMS共同研究集会「MEMSデバイスに発生するtouch-down現象の制御に向けた数理的アプローチ」，2024年8月7日，招待講演．

・市田 優，ペースト状人工骨の数理〜材料特性が導く形態と機能，その予測へ〜，口頭発表，第96回形の科学シンポジウム，2024年6月23日，招待講演．

[相澤守・鎌谷ゆき]

・鎌谷ゆき, 鈴木 来, 加藤史織, 中野和明, 長屋昌樹, 長嶋比呂志, 相澤 守, “ブタ脛骨欠損モデルによる抗菌性ペースト状人工骨の in vivo 評価”, 第33回無機リン化学討論会　奈良大会, 奈良春日野国際フォーラム甍 I•RA•KA(奈良), 2024.8.29, 口頭

・Y. Kamaya, K. Suzuki, S. Kato, K. Nakano, M. Nagaya, H. Nagashima, M. Aizawa, “In vivo Evaluation of Anti-bacterial Paste-like Artificial Bone Using a Pig Tibia Defect Model”, The 22nd Asian BioCeramics Symposium (ABC2024), Kitakyushu International Convention Center (FUKUOKA), 2024.12.3, Oral　

・鎌谷ゆき,鈴木 来, 加藤史織, 中野和明, 長屋昌樹, 長嶋比呂志, 宮下英高, 相馬智也, 中川種昭, 森川 暁, 相澤 守, “ブタ脛骨およびウサギ顎骨欠損モデルによる抗菌性ペースト状人工骨のin vivo 評価”, 第43回整形外科バイオマテリアル研究会, 松江テルサ, 島根, 2025.1.11, 口頭

[桑名一徳]

・P. Viriya-amornkij, K. Kuwana, Y. Qin, X. Huang, The effect of wind direction on the smoldering spread of incense sticks, 口頭発表，21st International Conference on Flow Dynamics, 2024年11月18日．

・P. Viriya-amornkij, K. Kuwana, Modeling smoldering and flaming combustion of polyurethane foam, 口頭発表，13th Asia-Oceania Symposium on Fire Science and Technology, 2024年10月22日．

ビリヤアモンキジュピチャヤポーン，桑名一徳，黄鑫炎，秦蕴竹，風向きの異なる条件下での燻焼燃え拡がりと消炎の実験的研究，口頭発表，日本実験力学会2024年度年次講演会，2024年9月18日.

[矢崎成俊]

・矢崎 成俊，“曲面上を伝播する燃焼前線の速度を抑える固体形状”，楕円型・放物型偏微分方程式の非線形解析，大阪公立大学 I-site なんば（2024.11.29-30）．

・矢崎 成俊，“都市防災特論2”，東京理科大学集中講義[2回]，野田キャンパス (2024.11.21)．

・矢崎 成俊，“画像輪郭抽出法：実験数学と防災数学の視点から”，武蔵野大学数理工学シンポジウム2024，武蔵野大学有明キャンパス（2024.11.13-14）．

・矢崎 成俊，“防災数学”，2024年度生田地区高大連携プログラム，生田キャンパス (2024.11.9)．

・矢崎 成俊，“防災数学の研究紹介と大学で学ぶとはどういうことかを楽しむお話”， 第10回MATHキャンプ，東京理科大学セミナーハウス（2024.10.13）．
・矢崎 成俊，“防災数学”，2024年度高大連携講座，明治高校調布キャンパス (2024.10.9) 5・6限．

・矢崎 成俊，“現象数理学入門講座：デジタルの果てに見えるもの”，高校生のための現象数理学入門講座と研究発表会 2024，明治大学中野キャンパス（2024.10.6）．

・矢崎 成俊，“応用数学特別講義”，集中講義，大学院理学研究科 数学専攻 / 理学部 数学科，大阪公立大学 (2024.9.9-13)．

・矢崎 成俊，“防災数学”，明治大学流体科学研究クラスターキックオフミーティング，明治大学生田キャンパス（2024.8.22）．

・矢崎 成俊，“防災数学の一例：画像輪郭抽出法と燃焼前線の追跡への応用”，出張講義，横浜サイエンスフロンティア高等学校， 10:00--11:00，11:15--12:15（2024.7.17）．

・矢崎 成俊，“雲をつかむ数学”，SSH企画講演会，都立立川高等学校（2024.7.9）．

・矢崎 成俊，“Introduction of applied mathematics to disaster prevention”，防災科学概論，創域理工学研究科，東京理科大学 (2024.6.6)．
・矢崎 成俊，“防災数学”，2024年度高大連携講座，明治高校調布キャンパス (2024.5.29) 5限．

・矢崎 成俊，“画像輪郭抽出の界面方程式”， 松江数理科学ワークショップ --The 2nd Matsue Workshop of Chalk Talks for Mathematical Sciences--， 島根大学総合理工学部 (2024.4.26-27)．

謝辞の記載

本研究は明治大学先端数理科学インスティテュート（MIMS）共同利用・共同研究拠点「現象数理学研究拠点」ライフサイエンス・数理科学融合研究支援プログラムによる支援を受けて実施しました．

This work is partially supported by Meiji Institute for Advanced Study of Mathematical Sciences (MIMS) Center for Mathematical Modeling and Applications (CMMA) Interdisciplinary Research Support Program for Life Sciences and Mathematical Sciences.