This is a book list for non-STEM students. This list contains introductory textbooks of mathematics and physics, mostly written in Japanese. このリストは文系の人が数学や物理学を勉強するための本の案内です．あくまで，個人的に勉強になったものを並べているだけで，もちろん網羅的ではありません．やたらと並んでいることからわかるように，いろんな本を読んでは挫折して，凹んだりしていました．優秀ならこんなにいっぱい挙げなくていいのだろうと思います．ここから下は，挫折と失敗の個人的な記録です． 何かコメントやアドバイスがある方は，こちらのブログのエントリ（http://hand4.blog2.fc2.com/blog-entry-43.html）にコメントをつけてく
量子物理学ニュース第7位～第4位第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している第7位：情報力学第2法則はこの世界がシミュレーションであることを示している / Credit:川勝康弘情報理論は世界の秘密を暴くのでしょうか？ 英国のポーツマス大学（UOP）で行われた研究によって、情報力学第2法則の存在は、私たちが存在する宇宙全体がシミュレーションであることを示すとする、興味深い結果が発表されました。 情報力学は情報は宇宙の基本的な構成要素であり、エネルギーと質量の両方を持つ物理的な存在であると定義しており、既存の情報熱力学とは厳密には異なっています。 また情報力学第2法則においては、あらゆる現象の情報内容は最小限に抑えられる傾向があるとされています。 新たな研究ではこの情報力学の第2法則による情報圧縮が、生物の遺伝情報や原子の情報量、数学的対象性、さらには宇宙全体に
物理学・生物学的に考えた時、地球外生命体はどのような機能を持っているのか──『まじめにエイリアンの姿を想像してみた』 - 基本読書
まじめにエイリアンの姿を想像してみた 作者:アリク カーシェンバウム柏書房Amazonこの『まじめにエイリアンの姿を想像してみた』は、書名だけみると小学生ぐらいの夏休みの自由研究みたいだが、実際は動物学者の著者が、生物学、物理学など科学の知識を総動員して「地球外生命体の機能や生態はどのようなものでありえるのか？ 逆に、どのようなものではありえないのか？」を考えていく一冊になる。 化学の本や生物学の本で、一章ぐらいこのテーマに割いている本は少なくないが、まるまる一冊地球外生命の生態を考察している本は珍しい。そもそも、「地球外生命体って、誰も見たことがないんだから想像しようがなくない？ ソラリスの海みたいなやつだっているかもでしょ」と疑問に思うかもしれないが、世界は物理法則に支配されているわけで、この宇宙の生き物である以上、制約から逃れることはできない。 地球には現状、空を飛ぶクジラのような、
滑り台で重い物体の方が速く滑る！？ローラー滑り台は子供の頃より大人になってから滑る方が速度が出て怖い？ / Credit:藤尾山公園ローラー滑り台 HD（You Tube）山の行楽地に出掛けるとよく見かけるローラー形式の滑り台。 この遊具を大人になってから滑ったとき、子供の頃より速度が出て怖いと感じたことは無いでしょうか？ もしくは子供を先に滑らせて、後から自分が滑ったとき、子供に追いついてぶつかってしまったという経験を持つ人もいるかもしれません。 実際、今回の研究者である村田教授がそうした経験をしたといいます。 確かに筆者も甥と滑り台で遊んでいて、同じ経験をしました。 こうした現象についてほとんどの人は、体重が重くなれば速く滑るのは直感的になにも不思議なことではないと思うかもしれません。 しかし、先にも述べた通り、実際には丸めたティッシュとスマホをベッドに落とせば同時に布団に着地します。
物理学にも擬人化コンテンツがほしい
教育効果とかもあると思うが、何より個人的に擬人化が好きなので、ほしい よく高校で選択科目として比較されがちな生物学は『はたらく細胞』などガッツリ擬人化コンテンツがあり、俺は嬉しい これは「酸素を運搬する赤血球」「傷口を塞ぐ血小板」のように、自然界が勝手にキャラ付けをしているため、擬人化は必然とも言える 同じく理科科目の化学も元素というビッグコンテンツがあり、これも嬉しい それに対し物理学！偉人の顔くらいしか人っぽいものがない 「有機化学では炭素は4つの手を持ってる」みたいな比喩表現すらできない 俺は教科書に、各分野の擬人化が書かれている様を妄想をしたいのだ(教科そのものの擬人化ではない) 物理学と擬人化コンテンツに詳しいお方、頼みます 何卒
July 23, 2023 物理（学）帝国主義という言葉を使い始めたのはだれか （細矢先生のお名前を間違えるなどいくつか誤字を指摘いただきましたので修正しました。ありがとうございます）（さらにご指摘をいただき追補を別記事として書きました。）（さらにご指摘をいただきオルテガのスペイン語原文についての追記をしました） 「物理帝国主義」ないし「物理学帝国主義」という言葉は物理学と他の学問のある種の関係や物理学者の態度を指すことばとして漠然と用いられることが多いと思うが、だれがこういう言葉を使い始めたのだろうか？ ネット上を少し検索すると「伏見康治によると、この言葉は桑原武夫が初めて使ったとのこと」という解説が出てくる（ウィキペディア「物理帝国主義」の項、2023年7月15日参照）。まずはその参考文献をみてみることからはじめる。 １細矢治夫の記述 典拠となっているのは化学者の細矢治夫が『日本物理学
物理学は基本的には自然科学の分野ですが、物理学の手法とツールはさまざまに応用可能で、社会物理学や経済物理学などの分野が発展しています。同じように物理学の手法を言語の分析や分類などに応用した言語物理学について、世界最大の物理学会の1つであるInstitute of Physics(IOP)の会員誌であるPhysics Worldが、日本語における「悪口」の広まりなどを例に挙げて解説しています。 The physics of languages – Physics World https://physicsworld.com/a/the-physics-of-languages/ 物理学を他の分野に適用する手法はさまざまな分野で浸透していますが、社会物理学や経済物理学と比べて、言語学への物理学の応用はあまり浸透していません。言語は、生物種と同じように広がり、進化し、競争し、絶滅していく性質があ
物理学における「実在」は存在していない ～現代物理学事情（量子力学編）～｜Masahiro Hotta
アインシュタインは、量子力学をこの世界のもっとも基本的な理論の１つとは見なしていませんでした。その理由の１つとして、日常的なモノの実在性とその決定論的な運動を量子力学は許していないという点を挙げています。量子力学ではない、決定論的な実在の物理法則が他にあると信じていたのです。 『君は，君が見上げているときだけ月が存在していると本当に信じるのか？』 これはアインシュタインが親しい物理学者に向けて言ったとされる言葉です。量子力学はその月の実在性も否定する理論だったので、彼は死ぬまで不審に思い続けていたのでした。しかしアインシュタインが期待したような路線で成功をした理論は現れませんでした。一方で量子力学は、もの凄い精度でその正しさが実験的に確認をされている基礎理論として、広く認められるようになりました。 見えていた月が次の瞬間に振り返ってもまだ実在し続けることは、例えば人工衛星やロケットなどへの
【読売新聞】 「日本の現代物理学の父」と呼ばれる仁科芳雄の新たな評伝が出ました。戦時中、陸軍の原爆開発に協力したと言われてきましたが真実はどうだったかという点はもちろん、科学の発展に果たした仁科の役割や科学と社会のあるべき関係など、
『アベンジャーズ』の核爆発シーンを物理学の専門家が見たら「10点中1点」の評価に © Walt Disney Studios Motion Pictures 写真：ゼータ イメージ 2012年のマーベル・シネマティック・ユニバース（MCU）映画『アベンジャーズ』で、アイアンマン／トニー・スタークが核ミサイルを宇宙空間に持ち出して爆発させたのは、科学的に可能な描写なのか？映画のあらゆるシーンに対して専門家が“どれだけ現実的か”を語る米Insiderの企画に、『アベンジャーズ』が登場した。 解説を行うのは、ローレンス・リバモア国立研究所の核兵器物理学者グレッグ・スプリッグス。映画の核爆発シーン全7作を、専門家として評価した。 映画『アベンジャーズ』クライマックスとなるニューヨーク決戦では、アイアンマンが発射された核ミサイルを抱え、ワームホールを通じて宇宙空間に飛び出すと、チタウリ軍の母艦めがけ
みなさんは、仁科芳雄という人物をご存知だろうか？ 物理学をある程度学んだ者なら必ず知っているし、物理学でなくても、理系の研究者なら、ほぼ間違いなく知っているだろう。わたしも一応は知っていた。「仁科記念賞」という、原子物理学とその応用に関する栄誉ある賞があるし、教科書には「クライン＝仁科の式」というものが載っている。仁科は理研（理化学研究所）の人であることや、サイクロトロンを作ったことや、第二次世界大戦中はいわゆる「ニ号研究」をやっていたこと、そして戦後は学術会議の創設に関わったことなども知っていた。（恥ずかしながら本書を読んではじめて知ったのだが、いわゆる原爆研究とされる「ニ号研究」というプロジェクト名は、「２」号研究ではなく、仁科から取ったカタカナの「ニ」号なのだそうだ！ わたしはそんなことも知らなかった！） というわけで、わたしとしても仁科のことを多少は知っていた、と言えなくもない。だ
【読売新聞】 【ワシントン＝冨山優介】米フェルミ国立加速器研究所などの国際チームは１０日、素粒子の一種「ミュー粒子」の性質が、現代物理学の基盤である「標準理論」の予測の一部から大きくずれているとの実験結果を発表した。ずれが確定すれば
リーゼ・マイトナーは核分裂の理論形成に貢献したにもかかわらず、ノーベル賞を受賞したのは、彼女と一緒に研究を進めてきたオットー・ハーンだけだった。だがマイトナーの存在が無視されたのは、女性研究者だったからという理由だけではないという。 人類史上初の原子爆弾が製造されるまでを描いた大ヒット映画『オッペンハイマー』には、印象的なシーンがある。 カリフォルニア大学バークレー校の物理学者ルイス・アルヴァレズが理髪店で散髪中、新聞を広げる場面だ。彼は突然、弾かれるように椅子から飛び上がって外に出ると、同僚の理論物理学者J・ロバート・オッペンハイマーを見つけようと街路を全力疾走する。そして、彼は声を張り上げる。 「おいオッピー、オッピー！ 連中はやったぞ。ドイツのハーンとシュトラスマンだ。ウラン原子核の核分裂を確認したぞ！」 ここで言及されているのは、オットー・ハーンとフリッツ・シュトラスマンだ。2人は
「宇宙は人類のために設計されている」説が、あながち間違いとも言えないワケ…物理学から考える「この世界の存在理由」（現代ビジネス） - Yahoo!ニュース
宇宙はどのように始まったのか…… これまで多くの物理学者たちが挑んできた難問だ。火の玉から始まったとするビッグバン理論が有名だが、未だよくわかっていない点も多い。 【写真】「ビッグバン」の前に何が起きていたか…「宇宙の起源」のナゾを解く そこで提唱されたのが「インフレーション理論」である。本連載では、インフレーション理論の世界的権威が、そのエッセンスをわかりやすく解説。宇宙創生の秘密に迫る、物理学の叡智をご紹介する。 *本記事は、佐藤勝彦著『インフレーション宇宙論 ビッグバンの前に何が起こったのか』(ブルーバックス)を抜粋・再編集したものです。 本連載の締めくくりに、宇宙を考えるうえで避けて通れない「人間原理(Anthropic Principle)」の話をしていきましょう。 現在の宇宙の法則の中には、さまざまな物理定数があります。たとえば強い力、電磁気力、重力などの力の強さもそうです。つ
「宇宙は人類のために設計されている」説が、あながち間違いとも言えないワケ…物理学から考える「この世界の存在理由」（佐藤 勝彦）
宇宙はどのように始まったのか…… これまで多くの物理学者たちが挑んできた難問だ。火の玉から始まったとするビッグバン理論が有名だが、未だよくわかっていない点も多い。 そこで提唱されたのが「インフレーション理論」である。本連載では、インフレーション理論の世界的権威が、そのエッセンスをわかりやすく解説。宇宙創生の秘密に迫る、物理学の叡智をご紹介する。 宇宙は人類のために絶妙にデザインされている？ 本連載の締めくくりに、宇宙を考えるうえで避けて通れない「人間原理（Anthropic Principle）」の話をしていきましょう。 現在の宇宙の法則の中には、さまざまな物理定数があります。たとえば強い力、電磁気力、重力などの力の強さもそうです。つまり具体的に決まっている数値のことですね。これらの定数をよく見ると、まるで人類が誕生するように値が調節されているとしか思えないものがあるのです。たとえば、電磁
『ゼルダの伝説 ティアーズ オブ ザ キングダム』ロケット推進力高める“新たな物理法則”が見つかったとの報告。まだまだ進歩するハイラル物理学 - AUTOMATON
『ゼルダの伝説 ティアーズ オブ ザ キングダム』にて、ユーザーがロケットの推進力についてある発見をした。それは、進行方向に対して垂直に設置するのではなく、角度をつけて設置するとなぜか推進力が上昇する、という現象である。 『ゼルダの伝説 ティアーズ オブ ザ キングダム』は、Nintendo Switch向けに発売中のアクションアドベンチャーゲームだ。本作では、リンクの右手に宿る「ウルトラハンド」の能力によって、多数のものがビルドできるようになっている。国内外問わず、SNSやコミュニティサイトで日夜制作物が共有されており、海外掲示板Redditでは特に「r/HyruleEngineering」などで盛んに披露されている（関連記事1、関連記事2）。魔物討伐用から、単に挙動が面白い装置など、その種類はさまざまだ。また、ゲームの仕様や奇妙な挙動を利用したハイラルならではの“物理法則”も見出されて
物質の最小単位、素粒子。そのふるまいを説明する「標準理論」は、20世紀物理学の到達点とされている。だが、この理論で説明のつかない実験データが8月、米国の研究所からもたらされた。物理学の常識を覆す世紀の大発見となるのだろうか。 完成したはずの「標準理論」 いきなり難しい単語が並んだので、簡単に説明しよう。まず「素粒子」。身の回りのモノは「原子」という小さな粒でできている。その原子は「陽子」「中性子」「電子」というもっと小さな粒に分けられる。だがこれが最小ではない。陽子と中性子は三つのさらに小さな粒で構成される。それが素粒子だ。 この三つも含め、素粒子には17種類ある（電子もその一つ）。2012年に17番目の素粒子「ヒッグス粒子」が見つかり、最後のピースが埋まった。 ヒッグス粒子の発見で完成をみたのが「標準理論」だ。素粒子のミクロな動きや相互作用をほぼ矛盾なく説明できる強力な理論で、それで説明
物質を構成する最小単位である素粒子を研究する素粒子物理学では、粒子を加速させて対象に当てたり互いに衝突させたりする加速器による実験が重要ですが、次世代の加速器開発にはコストや期間の面で課題が存在します。そんな中、アメリカでは素粒子のひとつである「ミュー粒子」を高速で衝突させる「muon collider(ミュー粒子衝突型加速器)」の開発が検討されているとのことで、科学誌のScienceがミュー粒子衝突型加速器の開発における課題や展望についてまとめています。 A muon collider could revolutionize particle physics—if it can be built | Science | AAAS https://www.science.org/content/article/muon-collider-could-revolutionize-partic
いわゆるファインマン・スプリンクラー問題に答えを出す実験結果――数十年来の物理学の謎が明らかに - fabcross for エンジニア
通常のスプリンクラーでは装置の中から外へ水が流れ出るが、逆に装置の外から中へと水が流れ込むスプリンクラーはどのように機能するのかという、いわゆる「ファインマン・スプリンクラー」（あるいは「リバース（逆）スプリンクラー」とも呼ばれる）問題に対する答えが、実験によって判明した。この研究は米ニューヨーク大学を中心とした研究チームによるもので、2024年1月26日付で『Physical Review Letters』に掲載された。 ファインマン・スプリンクラー問題とは、典型的には、水のような流体がS字型の管（アーム）から排出されるときに回転するタイプのスプリンクラーについての思考実験として定義されるものだ。この問題は、流体がS字型のアームを通して吸い込まれた場合に何が起こるのかを問う。 研究チームは、実験室での精密な実験と、リバーススプリンクラーがどのように作動するかを説明する数理モデリングを組み
量子物理学ニュース第3位～第1位第3位：1マイクログラムの目視可能サイズで「シュレーディンガーの猫」の類似実験に成功！第3位：1マイクログラムの目視可能サイズで「シュレーディンガーの猫」の類似実験に成功！ / Credit:ETH Zurich . Challenging quantum mechanics with a crystalスイス連邦工科大学（ETH Zurich）で行われた研究によって、肉眼でギリギリみえる1マイクログラムのサファイア結晶をシュレーディンガーの猫に期待されていた「量子的な重ね合わせ状態」にすることに成功しました。 これまで量子的な重ね合わせが確認されてきたのは、主に目に見えない小さな世界の物体であり、既存の重ね合わせの最大記録も原子2000個ほどにすぎませんでした。 しかし新たな実験で重ね合わせにされた「1マイクログラムのサファイア結晶」には1京個もの原子が含
July 26, 2023 物理（学）帝国主義についての追補 前回の記事で「その後朝永が桑原に確認を本当にとったのかどうか、その結果がどうだったのかということは少し調べただけではわからない。」と書いたが、これについて同じ著作集の中にそれについての言及があることをご指摘いただいたので追補したい。 朝永は前回紹介した講演の4ヶ月後、桑原と同席したセミナーで事実関係を確認している。このときの講演とその後の総合討論はそれぞれ「物理学と私」「科学と私」というタイトルで朝永の著作集に収録されている。 「物理学と私」『朝永振一郎著作集 ２ 物理学と私』小谷正雄解説（みすず書房 1982）、pp.129-172. 「科学と私」『朝永振一郎著作集 ２ 物理学と私』小谷正雄解説（みすず書房 1982）、173-211. これは1977年7月19日から20日にかけておこなわれた「東京理科大学特別教室セミナー」で
【物理学150年の謎を日本人教授が解明】マクスウェルの悪魔が現れた！／東京大学 沙川貴大教授／教え子にヨビノリたくみ氏/世界レベルの独創性「情報熱力学」に注目せよ／歩きながら計算する物理学者
EXTREME SCIENCEはこれからもサイエンスの専門家をゲストに迎えて、時間を気にせず徹底的に語り合います。チャンネル登録をしてお待ち下さい。今回は鳥谷部祥一氏らと共にマクスウェルの悪魔に挑んだ沙川貴大氏がゲスト。これからも注目ください。 https://youtube.com/c/PIVOT公式チャンネル ＜目次＞ 00:00 ダイジェスト 01:35 情報熱力学とは何か 04:47 マクスウェルのデーモン 10:52 思考実験には役割がある 17:22 量子力学から導けるもの 24:03 エントロピーを深掘りする 28:42 マクスウェルのデーモンとの出会い 37:30 情報がエネルギーになる 48:21 メディアの「情報」 1:01:06 博士号を取得する意味 1:05:52 情報は人間がいなくとも存在する 1:13:50 量子コンピューターは究極のシュミレーター 1:25:
ギタリストのブライアン・メイ氏は、芸術と科学の融合に力を入れており、クイーンのコンサートでは氏が小惑星の上に立ち、惑星に囲まれているような演出など宇宙をテーマにした特殊効果がよく使われる。(PHOTOGRAPH BY STUFISH ENTERTAINMENT ARCHITECTS） 英国ロンドンの労働者階級に生まれたブライアン・メイ少年が、最初に自作したのは望遠鏡だった。その後、エレキ・ギターも自作。物理学の学士号を取得した2日後には、バンドの一員としてピンク・フロイドの前座を務めた。1968年のことだ。 現在76歳のメイ氏は、史上最高のロック・ギタリストの一人とうたわれている。2023月10月、ロジャー・テイラー氏や故フレディ・マーキュリーと結成した伝説のバンド「クイーン」の最新メンバーとともに、再びツアーを開始した（編注：2024年2月に来日予定）。7月にはメイ氏の著書である小惑星ベ
数学言語を使って、この世のバックヤードツアーにでかけるのが、物理学です。量子力学に支配されるこの世界の実像は、見たままの印象からはほど遠いのです。時間空間はなぜ存在するのか。我々は何者なのか。こんな世界の不思議不可思議に触れずに簡単に死んでたまるか。と思ってもらえたら有難いです。 不思議に聞こえるかもしれませんが、色は人間の脳が作ったイメージです。ニュートンが指摘していたように、光自体に色はありません。色のない光子を記述するには、波長という数字に基づいた数式を用いるしかありません。その数学を通じて、物理学はこの世界のバックヤードに人々を案内してくれるのです。 色を持たないこの世のバックヤードでは、大きさを持たない素粒子達が空間の中で押し合い引き合いしています。光の粒である光子は、他の素粒子との散乱によって、その進行方向や波長を変えながら、人間の脳にまで世界の情報を届け、色がついたイメージを
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数学とは異なり、物理学の諸概念の定義が分かりにくいのは、ある意味それが物理学という学問そのものの本質だからです。物理学が物(モノ)の理（ことわり）を探る学問であるということは、つまり「モノ」の定義や本質がまだ分かってないからこそ探るということです。あらかじめ対象を厳密に規定をして論理を構築していける数学とは異なり、ただ１つしかない、複雑、不可思議な現実の自然と向き合わざるを得ない物理学は、自然科学に属します。数学の対象は現実世界とは関係ないものでも構いませんが、物理学はそうもいきません。 物理学での諸概念は、その時点までに得られた実験や観測の結果からの理解をきちんと踏まえて、それに基づいて暫定的な操作的な定義が行われているのです。そしてまた技術の進歩によって実験できる領域は拡大し、その新しい結果に基づいて、これまでの定義や理論をどんどんと改良していく永続的な営みこそが、物理学であり、自然科
物理学の未解決問題…200年以上前に発見された「ナビエ・ストークス方程式」はなぜ正しいのかいまだにわかっていない！（現代ビジネス） - Yahoo!ニュース
物理学には、19世紀の前半に発見されていながらも、未だに一からの導出が成功していない式がある。それが、流体の流れを統べる方程式としてナビエ・ストークス方程式だ。 【写真】なぜ人工衛星は落ちてこないのか？ このたび『学び直し高校物理 挫折者のための超入門』(講談社現代新書)を上梓した田口善弘氏が、人類の果たせない夢・ナビエ・ストークス方程式について解説する。 『学び直し高校物理』では触れることができなかったが、水のような液体や、空気のような気体をまとめて流体と呼んでいる。この流体は文字通り「流れる」ものなのだが、流体の流れを統べる方程式としてナビエ・ストークス方程式というものが知られている。 この方程式がどんな形をした式なのかはここでは程度が高すぎるので説明しない。興味ある向きは現代新書の姉妹新書であるブルーバックスに『高校数学でわかる流体力学』という本がでているのでそれでも読んで頂こう。こ
量子力学は実在論ではなく、情報理論の一種です。でもこう言われても、 「情報は情報のみで存在し得るのか？」 「量子力学が情報を扱う理論であるなら、実在を表す本当の理論を。」 と素朴に感じてしまう方も多いと思います。「実在」というものが日常生活であまりにも当たり前のように刷り込まれているから当然の反応でもありますが、それは幻想なのです。 まずはよく考えてみて下さい。睡眠から覚めて目に入る世界は、光（つまり素粒子である光子の集まり）が持ってくる情報に過ぎません。例えば錯視は意識の現象的研究に役立ちますが、更に人間が見ている世界は最終的に脳内で加工されたものであることを教えてくれています。このデモンストレーションビデオも重要です。 空間や物体を奥行きがある３次元的対象だと感じるのも、脳の働きだと教えてくれています。是非最後までご覧ください。アッと驚かれる体験をされることでしょう。次のサイトに出てく
【サプライズ】物理学のための情報理論入門 @東京理科大学
東京理科大学物理学科の統計力学の講義にゲスト出演して情報理論の講義をしてきました。 ▼関連動画 ・情報熱力学 https://youtu.be/GlsdAaMb2H4 ・秘書問題 https://youtu.be/hUEtN6-kVqk ・シャッフル https://youtu.be/4fwSljox4Tk ・マルチンゲール法 https://youtu.be/jfk42-0meJQ ・コーシーの関数方程式 https://youtu.be/8o7zGW-OyGE ▼関連図書 ・情報理論 基礎と広がり https://amzn.to/4atlA8A ------------------------------------------------------ 予備校のノリで学ぶ「大学の数学・物理」のチャンネルでは主に ①大学講座：大学レベルの理系科目 ②高校講座：受験レベルの理系科目
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言語の広がりや進化などを物理学者が力学的に分析する「言語物理学」とは？
『励起 仁科芳雄と日本の現代物理学 上・下』伊藤憲二著（みすず書房） 上５９４０円、下６６００円
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