素人が物理学で海外留学するには？

Question

現在、社会人ですが最近、物理学を勉強したくて本気で海外（イギリス）留学を考えています。
ノーベル賞受賞者やそれに近い人たちがいる大学で、本当の天才というものに触れてみたいと思っているのですが、物理は高校のとき以来やっていません。それどころか成績も非常に悪く、大学は文系に進んだのですが、卒業後、どうしても物理学（素粒子物理学）を勉強したいと思っており、最近どうしても本気で勉強したくてたまらなくなってきました。
ブルーバックスなどを読んで少々かじった程度ではあるのですが、学問的な知識と呼べるものは全くありません。
このようなわたしが現実的にどういう方法をとればこのゆめが実現するのでしょうか？
やはり、日本の大学に入りなおしてそれから留学、ということになるのでしょうか？
無理だとか厳しいとか言う意見は求めていませんので、現実的にこういうやりかたがある、というのをご存知の方教えていただければ幸いです。
また、素人でも専門的な知識を得るためにはどのような本（或いは雑誌）を読めばいいのかも教えていただければ本当に助かります。
さらに、素人でも参加できる学会の講演会や集会のようなものがあればそれも教えていただければ助かります。
なにとぞ、よろしくお願いします。

kajuram · Accepted Answer

先ほどはどうもすいませんでした。
少し過激に書きすぎたようです。
どの程度の決意があるかわからなかったもので、どうも失礼しました。

ブルーバックスは、物理学の非常に興味深いしかも、成功例をたくさん
書いてあるものです。
それを読んで、素粒子物理学を志す人は今までも後を絶ちません。
私は、物性理論で素粒子とは違う研究をしていますが、研究者の仲間
入りをするまで大学に入学してから１０年かかりました。
これから行うことは非常に危険なことだと思います。

しかし、あなたの覚悟は非常によくわかりました。
そのような人に私の発言は不適当でした。

私の大学の先生で素粒子を志していた人が、素粒子理論の研究室
の教授に言われたことは、「君の家はお金持ちかい？？」だったそうです。
つまり、それほどその研究を職業としてやっていける人が少ない世界で
あることをわかってください。

素粒子を研究しようとしていた友人が読んでいた本で入門というタイトルだったので
私も少し勉強した本を紹介します。
講談社サイエンティフィクの「ゲージ理論入門」です。
私が購入したときは、１，２巻の２冊ありました。
しかし今は版が変わっていると思います。
大きな書店で少し内容を見られといいでしょう。
後、少し古い本ですが、培風館の「クォークとレプトン-現代素粒子物理学入門-」も
参考にしてみてください。

最後になりましたが、ほんとに失礼なことを書いてしまったことを許してください。

kajuram · Answer

すいません、この場所に書くべきことではないのでしょうが、
以前の私の書き込みのせいで、日本の大学や研究者が閉鎖的だと
とられると困るので、この場を利用させてもらって弁明させてください。

決して、日本の大学や研究者が学ぶ意志のある人を拒否することはありません。
ただし、どのレベルに自分が入っていこうとしているかによって無理が
あるのでは？と言うことです。
私がy_atanさんの質問の意味を誤解していたのです。

>学問的な知識と呼べるものは全くありません。

この状態で、研究者レベルの留学をしたいのかと思っていたのです。

これは、私の私見です。

　　大学　最先端の知識を得ることができるように基礎学力を磨くところ。
　　大学院修士　最先端の知識を得、それを活用できるようにするところ。
　　大学院博士　最先端の研究を自分で行えるようになるところ。

と言った段階が必要だと思ったのです。

場違いかと思いましたが、私のせいで日本の研究者の心が狭いと思われているよう
でしたので、弁明させていただきました。

guiter · Answer

＞「（解析）力学、統計力学、電磁気学、量子力学、相対論の教科書」
＞の教科書というのすら分からないのですが
＞よろしければ具体的なものを教えて頂けませんか？ 
下の私の回答で挙げた岩波書店の物理入門シリーズなら（全部で１０冊くらいですが）
これらの内容のものは一通りそろえることが出来ます。
このシリーズは１冊目としてはわかりやすくて良いと思います。

他にも思いつくものを書いてみますが、
私自身はこういった基礎科目を離れて久しいので
（岩波のシリーズも含めて）あくまでも参考ということにして下さい。
特に最近の本に関しては、学生の方のほうが詳しいと思います。
・力学：東京図書　理論物理学教程　力学
・電磁気学：ジャクソン電磁気学
・量子力学：吉岡書店　現代の量子力学

皆さんがすでに紹介しておられる「ゲージ理論入門」、「クォークとレプトン」
はまだまだ難しいと思いますが（学部３，４回生以上の内容です）良いと思いますよ。
また、個人的には場の理論の教科書として
Particle Physics and Introduction to Field Theory (Harwood academic, 1981)T.D.Lee著
を推薦します。
古いので活字が少し変わっていて、慣れるまで読みにくいですが、
院生などのゼミに使うものとしてこれが一番いいように思います。
最後のほうはまだ先の話なので今はあまり気にしないで下さい。

u13 · Answer

大学は文系に進まれたとのことですが、私の経験では素粒子物理を勉強するのに必要な高校レベルの知識としては高校の物理はF=maを知っていればいいと思いますが数学が非常に重要だと思います。高校での数学特に微分積分、線形代数をそれなりにこなせないと量子力学、電磁気学、力学を勉強する際にかなり厳しいと思います。

kajuramさん推薦「ゲージ理論入門」、「クォークとレプトン」は多くの素粒子物理学者が座右の書にしているものです。これが読みこなせれば立派だと思います。私、じつは所々わかってないところがあります(自爆)。物理学を勉強しはじめだとなにやらさっぱりわからないことがいっぱい書いてあると思いますが早い段階で手に入れても損のない本だと思います。

guiter · Answer

素粒子物理を専門にしているものです。
y_atan さんの最終的な目標は研究者になりたいという事でしょうか？
かなりの決意をしておられるようなので、そうだと思って回答を書きます。

確かに日本より海外のほうが研究の出来る環境があるのかもしれません。
大学院生の待遇などはアメリカの方がいいですから。
ただ、creol さんがもし日本の工学部出身でしたら
もう少し日本の物理の専門家のイメージは異なるかもしれません。
工学屋と物理屋は少し違うと思います。（私の考えですのが）
少なくとも、私は単位だけを取っている物理科の学生より a_atan さんのほうが魅力があると思いますし、そのように考える方は少なくはないと思いますよ。

ただし、会社を辞める前に一つだけ忠告があります。
ブルーバックスなどと違う数式を用いた素粒子物理をみても a_atan さんの
興味が変わらないかということです。
まずは、量子力学の教科書でも読んでみてください。
学部生も読んでいる本で易しいものとしては
　岩波書店　物理入門シリーズ５，６　量子力学I,II
が挙げられます。
読んでみてわからないところはここで質問すれば回答が返ってくると思いますよ。
始めは知識がなく大変でしょうが、本当にやる気があれば会社の休みの日でも利用して
少し時間をかければ全部理解できなくても多少書いてあることがわかってくると思います。
逆に、そのくらいのこと（理解ではなく努力のほうです）が出来ないと競争は厳しい世界ですよ。

＞素人でも専門的な知識を得るためにはどのような本（或いは雑誌）を読めばいいのか
まずは、（解析）力学、統計力学、電磁気学、量子力学、相対論の教科書ですね。
また、これらを読むためには微分積分学、線型代数といった大学初等数学も必要です。
こういった基礎が理解できれば、場の理論、量子色力学、量子電磁力学、
など大学院レベルのものになってきます。
このあたりまで理解できたなら、後は y_atan さんがこれだと思うものから
どんどん研究すれば良いと思います。
他の分野での経験は新しいアイデアを出すための武器になると思います。
頑張ってください。

siegmund · Answer

再び siegmund です．

> 仕事をやめるということに関しては別にまったく問題はありません。 
> じっくり考える必要はありません。
> もうやろうと決めたので自分にとって可能な方法を模索し、実行していくだけです。 

という覚悟でしたら私がどうこういう問題ではないように思いますが，
素粒子の研究までは遥かな道のりですので，そこはご認識下さい．

学部の物理がどの程度のレベルかは，
放送大学の番組である程度見当がつくかと思います．
物理学科の授業だと，放送大学よりはいくらかレベルが高いかも知れません．

siegmund · Answer

社会人になってから，最近どうしても本気で勉強したくてたまらなくなってきました，
という y_atan さんにまず敬意を表します．
勉強には意欲が一番でしょう．
だいぶ話は違いますが，１０年くらい前に卒論の指導をした元学生が数年前に私を
訪ねてきまして，
「卒業してから会社で物理とほとんど関係のない仕事をやっていたが，
どうしても物理が勉強したくなったので大学院に入りたい」というのです．
いろいろ事情があって，結局他の大学の大学院に行きましたが，
そちらの先生と会いますと
「○○君は非常に熱心で，他の院生の手本になっていますよ」
ということだそうです．

ただし，実際問題として，「ブルーバックスなどを読んで少々かじった程度」から
素粒子物理学までは遥かな道です．
写真集で見るヒマラヤと自分で登るヒマラヤの違いみたいなものでしょうか．
私は中学生のころ物理の啓蒙書の類をかなり読み，
それがきっかけになってプロの物理屋となったので，
その遥かな距離はよくわかります．

y_atan さんもご自分で認識していらっしゃると思いますが，
いきなり大学院，研究室は無理です．
学部の物理の中心となる科目は kajuram さんも書いておられるように，
力学，電磁気学，統計力学、量子力学，物理数学，などですから
ここらへんの勉強は必須です．
出身学部と入る大学院は別に無関係でも構わないところが多いと思いますが，
大学院に入るのにふさわしい学力があるかどうかのチェックは
たぶんどこでも何らかの形であるでしょう．
通常の入試の形だったり，面接だったり...
大学院や研究室はそれなりに専門性が強くレベルも高いところなので，
ついていけない人間がいるとちょっと困っちゃいます．
kajuram さんの表現はちょっとキツすぎると思いますが，
それなりの学力を必要とするということです．

いずれにしろ，学部のレベルから勉強を始める必要があると思います．
イギリスの大学がいいか，日本の大学がいいかは，私にはちょっとわかりません．

日本物理学会の講演会については u13 さんが書かれているとおりです．
市民講演会はタイトルどおり一般市民向けです．
研究発表の講演も物理学会の会員でなくても参加できますが，
本当は参加登録しないといけません．
会員と非会員では参加登録費が違います．
でも，講演するわけじゃないから，こっそりもぐり込んでいてもわかりません
(ないしょですよ)．

ご健闘を祈ります．

creol · Answer

アメリカで工学（結構物理より）の大学院生してるものです。
回答を少し。

もし、物理を勉強するなら、日本の大学はやめたほうがいいです。
イギリスはどうかわかりませんが、アメリカは勉強したいという者を拒みません。
これは重要な事です。
下の方のように、なめてるとかそういったことも言いません。
当たり前です。やる気のある人間を否定する理由などないですから。
日本の大学にはまだまだこういった心の狭い研究者、教授が山ほどいて
やる気のある学生を殺していってるのが事実です。
というわけで、学ぶなら日本を離れるべきです。

一番初めに思ったことなんですが、英語の方は大丈夫なんでしょうか？
帰国子女とか英語ががんがん使いこなせるなら、イギリスでもアメリカでも
大丈夫ではないでしょうか。

これまたイギリスではなく、アメリカの話なんですけど、大学院から勉強することも出来ます。学部時代の専攻とはちがう専攻で大学院に入学する事も出来ます。
あまりにも分野が違うと拒否される事もありますが、
探せばそういう大学院もあるんじゃないでしょうか。

それで力学、電磁気学、統計力学、量子力学などを勉強して素粒子の方へ進むとか。
僕の想像できる限りでもかなりの勉強量になると思います。

アメリカにもサマースクールという制度がありますが、詳しくは知りません。
研究所などでも学生（外部の人も）対象に行われてます。

社会人ということで学生に戻るなら仕事をやめるという事になると思います。これはy_atanさんの人生の中で大きな転換になると思いますので、
じっくり考える必要があるのではないでしょうか。

以上、参考になれば

kajuram · Answer

日本である必要はないと思いますが、学部相当からやり直した方がいいと思います。
あなたは、研究室にはいるような留学を目指しているのでしょうか？
しかし、今研究をしているものから言わせてもらうと、物理の基礎学力のないものが
研究室をうろうろしているのは迷惑以外の何者でもありません。
ブルーバックスや科学系猛暑を読んだぐらいで物理をわかった気にならないでください。

それと、素人が専門的な知識を得るための本を教えてほしいと言われていますが、
学部学生が日常の授業で使う、力学、電磁気学、統計力学、量子力学を
まず理解してください。
その知識なしに、素粒子物理学を理解することは不可能です。

>無理だとか厳しいとか言う意見は求めていません
　と書かれていますが、あえて言わせていただきます。
　物理をなめてませんか？？？

u13 · Answer

ヨーロッパの大学、研究所にはサマースクールというシステムがあって学生を受け入れていますが、社会人でこれに参加できるかどうかは申し訳ありません、わかりません。

学会の講演会ですが、日本物理学会があります。次回の会合は9月22－25に沖縄国際大学で行われます。一般方向けの市民講演会というのも行われるようです。詳しくは参考URLに挙げた学会のホームページでどうぞ。一般公演以外の玄人向けの公演も聞きに行くのは可能だと思います。本当は学会に入会して参加費を払わないといけないのですがこっそり聴きに行っても身元確認されたりつまみ出されたりすることはないです。聴いてためになる公演を見つけ出せるかどうかはまた別の問題ですが…

参考URL：http://www.jps.or.jp/

素人が物理学で海外留学するには？

先ほどはどうもすいませんでした。

すいません、この場所に書くべきことではないのでしょうが、

この回答への補足

＞「（解析）力学、統計力学、電磁気学、量子力学、相対論の教科書」

この回答への補足

大学は文系に進まれたとのことですが、私の経験では素粒子物理を勉強するのに必要な高校レベルの知識としては高校の物理はF=maを知っていればいいと思いますが数学が非常に重要だと思います。

この回答への補足

素粒子物理を専門にしているものです。

再び siegmund です．

この回答への補足

社会人になってから，最近どうしても本気で勉強したくてたまらなくなってきました，

アメリカで工学（結構物理より）の大学院生してるものです。

この回答への補足

日本である必要はないと思いますが、学部相当からやり直した方がいいと思います。

この回答への補足

ヨーロッパの大学、研究所にはサマースクールというシステムがあって学生を受け入れていますが、社会人でこれに参加できるかどうかは申し訳ありません、わかりません。

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