Web 鼎談 5月号

[0015] 渡辺　治 1999-03-02 (Tue) 09:06:10

実は，私の所属する東工大では，今年度から，全学の１年生を対象に，基礎科学として
のコンピュータサイエンスを教える授業，コンピュータサイエンス入門を始めました．

これは，いわゆるリテラシーではありません．リテラシーは前期で教えます．松井さん
の言われるように，コンピュータサイエンス入門は，リテラシーの後に続く講義です．

[0016] 渡辺　治 1999-03-02 (Tue) 23:29:03

では，どんなことを教えているの？ということになりますね．

大きな方針として，理工系のどんな分野に進む人にも重要と思われる，コンピュータサイエンスの基礎を教えよう，と担当教官の間では合意しています．

コンピュータの使い方を教えるのではない（これはリテラシでやる），プログラミングを教えるのではない（これは２年次に各学科に分かれた時点で，その学科の特徴に合わせて教える）というわけです．

[0017] 根上　生也 1999-03-11 (Thu) 07:53:49

うーん．なるほど．

と言いたいところですが，リテラシーでもプログラミングでもない「基礎」って何なのですか？

そこのところを具体的に知りたいですね．

[0018] 渡辺　治 1999-03-11 (Thu) 23:45:00

はい，そうくると思っていました．この質問は，まさに「ＣＳとは何か？」と聞いているのに等しいようなものです．つまり，リテラシー（単なる使い方）でも，プログラミング（単なる作り方）でもない，そんなＣＳとは何か？ということですよね．

[0019] 渡辺　治 1999-03-12 (Fri) 00:37:52

とりあえず，コンピュータサイエンス入門で，私が教えたかった（伝えたかった）ことを並べあげてみます．（ちなみに，実際に取り上げることのできたのは，この一部です．）

１．「計算」とは何かの体験

計算は，非常に単純な操作（たとえば，＋１など）の組み合わせでできる，ということ．実は，これは Unix の shell のコマンド群の設計思想にも通じる考え方である．（また，これが計算不可能性や精度誤差の原因でもある．）

２．アルゴリズムの重要性の認識

単純な操作を組み合わせるだけの計算．でも，その組み合わせ方（手順，アルゴリズム）で，とても素晴らしいことが可能になる．また，その組み合わせ方をいいかげんに考えると，どんなスパコンも無用の長物になってしまう，という点．

３．形式的な記述の重要性

コンピュータの上に仕事をのせるには，形式化が重要である．今までは（とくに高校までは），たとえ数学でも，記述や議論に曖昧な点があった．いろいろなことを，純粋に記号を使って表すことができる，という点の認識．そして，形式化することの意義，効用．

まあ，こんなところでしょうか．（注：なお，これはあくまで私の担当した授業に関しての話です．コンピュータサイエンス入門の担当教官の間では，まだ統一見解としてまとまってはいません．）

[0020] 根上　生也 1999-03-12 (Fri) 09:41:19

なるほど．
こういうことを考えていたわけですか．

確かに，渡辺さんが示してくれた３つの内容は，コンピュータ・サイエンスにおいて重要なことだと思います．

そこで，そこに共通するキーワードはと考えると，やはり「計算」ということになるみたいですね．

[0021] 根上　生也 1999-03-12 (Fri) 09:43:11

ということは，
コンピュータ・サイエンスから生まれるだろうところの基礎科学とは，

「計算」を対象とする基礎科学

ということになるんでしょうか？

[0022] 渡辺　治 1999-03-13 (Sat) 12:25:31

はい，そうです．

数セミの読者の中には，「計算」というと，数値計算を思い浮かべる方がいるかもしれませんが，ここでいう「計算」とは，非常に広いものです．

ワープロで仮名漢字変換をするのも，こうやって Web のページを表示するのも，みんな「計算」です．さらには，生体の機構や，粒子の動き，あるいは天体の動きなどまで，モデル化できれば，すべて「計算」として扱えます．

ですから，「計算」を対象とする基礎科学というのは，かなり広い領域になるでしょう．

[0023] 根上　生也 1999-03-15 (Mon) 12:51:11

うーむ．
単に，言葉を拾って，

「計算」を対象とする基礎科学

といってみたわけですが，渡辺さんが掲げている項目を見ているだけで，はたして，それが，「基礎科学」なのかどうかが，まだよく見えてきません．

「基礎科学」とは何なのか

という議論も必要だとは思いますが，「計算」とは何なのか，それを研究していく，どういう「科学」になっていくのかを理解したですね．

[0024] 根上　生也 1999-03-15 (Mon) 12:59:18

そもそも，上に書いてことは，「基礎科学」というよりも「基礎教育」の内容なのだから，それはそれでよいとは思います．

でも，なんだか，「計算」の効率を考える技術論，「計算」にまつわる精神論，って感じがしなくもないです．

前者は，プログラミングの指導といっしょにすればいいし，後者は，文系の先生にお話をしてもらえばよいのでは，と考えられなくもないですね．

念のため，言っておきますが，これは，わざと悪口的に発想しているだけで，私の本心ではありませんよ．誤解のないように．

[0025] 渡辺　治 1999-03-16 (Tue) 13:46:15

う〜ん，なかなか厳しいですね．

いろいろな答え方があると思いますが，先ほどの主張をさらに強調してみましょう．

つまり，「計算」が森羅万象を理解する元になっている，としたら，いかがです？「計算」を扱ったり，理解したり，あるいは解析したりする技術は，果たして，単なる「技術」でしょうか？また，「計算」の意味を考えるのは，単なる「お話し」でしょうか？
（明日からスキーへ行くので，金曜の夜まで，ちょっとお休みです．失礼！）

[0026] 松井　知己 1999-03-16 (Tue) 23:20:49

出張中の京都から書いています。
早朝から計算機を使わせていただいていた、数理工学コースの方に感謝！

計算という単語にこだわって話をすると、議論が空転しそうですね。
ただ、渡辺さんの「２．アルゴリズムの重要性の認識」という点は、
　私の分野にも関係しますので、関心があります。

アルゴリズムの重要性が認識してない人たちは、
　私の経験では２通りありました。
一つは有限時間ならば皆いっしょと思っている人たち。
もう一つは、現在普及している言語、インターフェース等の事で
　頭がいっぱいの人たちです。
有限時間であっても、現実的な時間で計算するには知識が必要ですし、
　その知識は必ずしも言語やインターフェースに依存しないものです。

こんな事は、基礎科学としてCSで教える事だと、私も思います。

[0027] 松井　知己 1999-03-16 (Tue) 23:30:55

CSは、他の成熟した科学
（この場合は規範科学(normal science)と呼ぶのでしょう）とは、
　出てきた背景が少し違うような気がします。
CSは、様々な分野において「計算をする」という、
　応用の一分野として発生して来たという、
　横断的な性格があるように思います。
たとえば「計算物理」などという言葉もありますよね。
そのため、発生してきた母体を離れて、
CSのみで基礎科学として立とうとすると、
　いろいろな学問の境界領域を
頼りなく浮遊しているイメージがあるように思います。

CSを基礎科学として捉える際は、基礎科学のイメージ自体も、
　従来のものから少し広がることを前提として話さないと、
　いけないのでしょうね。

[0028] 松井　知己 1999-03-17 (Wed) 08:49:15

「計算」が森羅万象を理解する元になっている，
としたら，いかがです？」
という話は、議論が続かない気がします。
でも、計算にまつわる「精神」論というのは、
議論されるべきだとは思います。

CSが、いろいろな分野の「応用」の寄せ集めでなく、
　「基礎科学」として成り立つには、
　CSの「精神」（disciplinary matrix（認識母体）でしょうか）が、
　研究者達で「共有」される必要があるのだと思います。
多分、数学や物理といった学問では、
　そのような「精神」が改めて議論されることはめったに無いのでしょう。
CSは、共有すべき「精神」がまだ確立していないため、
　このような鼎談が必要なのでしょうね。
「学問の精神」だけを取り出して、議論するのではなく、
　具体的な知識やカリキュラムについて議論することで、
　それが議論されたり共有されたりしてゆくのではないですか。

具体的な話に、戻りませんか？

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