【サイカフェ】「結ぶ数学」 ～「結び目」への理解深める～

　６月19日にせんだいメディアテークにて東北大学第１１７回サイエンスカフェ「結ぶ数学」が開催された。講師は情報科学研究科の村上斉教授だ。
　「結び目」とは空間の中にあるもつれた輪のことである。「結び目」は一見違った結び方でも伸ばしたりひねったりすると同じになることがある。今回のサイエンスカフェではなわとびや塗り絵など身近なものを使い結び目の見分け方を考えることをテーマとし、小学生から年配の方まで幅広い年代の人が参加し、結び目についての理解を深めた。

　参加者は三色のマーカーペンを使い図形を三色に塗り分ける試行を行った。この三色塗り分けのルールは、①３つの色を全て使い結び目の弧に色を塗る②このとき交差点のまわりに集まる３本の色は全部同じもしくは全部違う色とする――
この二つである。参加者は試行錯誤しながらも三色塗り分けを楽しんだ。次に、村上教授が三色塗り分けの出来た図形と出来なかった図形の性質について、ライデマイスターの定理という数学の定理を紹介してわかりやすく解説した。
　その後参加者は三色塗り分けの拡張版にあたる十色塗り分けに挑戦。十色塗り分けではペンの数が足りなくなるという事態が生じるため、０から９までの数字を用いて塗り分けの代わりとした。イベントの最後に設けられた質疑応答の時間には、参加者が結び目の応用などについて村上教授や進行役のファシリテーターに多くの質問を投げかけていた。
　講演後、参加者は、「大変興味深い内容だった」「数学について知識がなく難しいと感じる点もあったが、結び目と科学の関連性について知ることができたのでよかった」と語った。