自然科学の知識は、大学で様々な学問を学ぶ際の基礎となります。当部門では、「化学」「生物学」「地学」などの基礎科目と同時に、それらの知識を総合的に活用する「科学技術史」「環境概論」「海外体験実習」などの教養系科目も開講しています。

1．化学研究室
物理化学の理論をもとにした計算化学的手法や機器分析手法により、 機能性物質の設計や分析を行うほか、自然界における生命系システムの解析、 分子系の量子ダイナミクスの解析などを行っています。

2．生命科学研究室
生物の形態や遺伝子の分化から種の進化過程を調べ、また特殊な条件での種多様性の形成を、フィールドでの観察と室内実験をもとに分子生物学的手法を用いて研究しています。

3．地球科学研究室
46億年の地球の歴史を通じて地殻がどのように進化してきたか、地層や岩石の化学組成を手がかりにして研究を進めており、過去の地表環境や大陸の分裂・移動・衝突といったダイナミックな変動を国内外のフィールド調査から読みとることに努力しています。

2008年度学修要覧より

高校化学全分野の内容を簡潔な説明により見渡し、演習を通して物質の化学的性質、反応式やモル・分子量など数量的取り扱いの感覚に慣れ、基礎的計算手法をマスターする。物質の構造に関する基礎知識を扱う「化学（1）」をはじめとする、化学系科目を学習する上で必要な基礎的学力の養成を目的とする。

理系大学生の最低限の素養として、物質の構造に関する基礎知識を初歩から解説する。講義では、身の回りに存在する物質について、無機化合物を中心に概観するほか、元素の性質や化合物の構造について、量子力学の考え方を取り入れた微視的視点から物理化学的に解説する。

理系大学生の最低限の素養として、物質の変化に関する基礎知識を初歩から解説する。講義では、固体・液体・気体などの性質を説明するほか、熱の出入りによる状態変化、化学反応による物質変化などについて分子レベルの微視的視点から物理化学的に解説する。

科学技術の研究開発において不可欠な分析化学と計算化学について解説する。講義では、原子吸光分析、赤外分光分析、各種クロマトグラフィー、質量分析、核磁気共鳴などの機器分析手法について説明し、未確認物質を探索する技法を習得させる。また、計量化学や生物情報学、量子化学計算や分子動力学計算などを活用して分析結果を考察する手法について説明する。

生命科学の基本的事項を分子レベルの微視的視点から解説する。生体を構成する糖質、脂質、アミノ酸、タンパク質、酵素、遺伝子などの有機化合物について、化学的性質のほか、生体内における形態や挙動について説明する。また、光合成や呼吸など、生命体に固有な化学反応の仕組みを概観する。講義では、医療技術や創薬科学への応用についても言及する。

理系大学生の最低限の素養として、身のまわりの現象を分子・原子レベルで理解するための解説や体験学習、コンピュータを用いた基礎的な計算化学の演習を行う。また、研究室や工場等における化学薬品の安全な取扱方法について指導する。このほか、共同研究者と協調しながら、実験を合理的に計画、実施し、その結果を報告書等にまとめる能力を養う。

生物学の基礎を身につけるため、動物園、植物園、水族館などにおける観察を通じて、生物の分類や進化、生態などを学習する。このほか、代謝、調節、遺伝など、生命を維持するための仕組みについて学習する。

科学技術者に求められる素養として、科学技術が環境に与える影響を巨視的な視点で検討する能力を養う。講義では、科学技術が人間を含む生物界に与える影響を考察するための基礎知識として、動植物の生理学的な構造と機能、動植物の生態学的な連鎖などについて解説する。

科学技術者に求められる素養として、分子生物学の基礎的事項について解説する。講義では、分子生物学の基礎理論や実験手法を解説した上で、分子生物学を利用した生物多様性の保全方法について概説する。このほか、医学、薬学、工学、農学などの各分野における分子生物学の応用例を紹介し、懸念される問題点などを指摘する。

生物を観察するための最も重要な道具である顕微鏡の取り扱いに習熟し、様々な生物の形態とその働きについて実験・観察を行う。人間を取り巻く身の回りの自然に触れ、自然環境とわれわれの関係について基本的事項を学ぶため、野外調査を重視する。またコンピュータを活用した生物統計学的手法によるデータの適切な処理法を習得し、調査結果や分析結果について視聴覚機器やコンピュータを用いて発表し、基礎的なプレゼンテーション技術を修得する。

われわれをとりまく地球や宇宙のなりたちを理解し、人間生活に関わる自然環境のしくみについて、基礎的なことがらを学ぶ。前半は地球と生命の歴史を概観し、現在の地球システムがどのような背景をもって維持されているかを学ぶ。後半は現在の地球のテクトニクスや、表層での営力について学び、自然災害や、産業活動の基盤となる資源の利用に関わるさまざまな問題について、判断の基礎となる知識を身につける。

前半は鉱物の結晶格子から宇宙の大構造まで、様々なスケールでの自然システムについて学ぶ。後半は地球上の多様な自然環境についての学習を深め、人間生活に関わる自然環境のしくみについて、より深く理解する。また、自然と人間との関わりで生じるさまざまな問題について学び、合理的に対応する能力を身につける。

身のまわりの自然のおいたちを、武蔵野台地の地形、地質から学び、さらに関東周辺の活断層や火山地形を扱う。野外での地形・地質観察の他、室内での航空写真の読図、コンピュータを用いた衛星画像解析、薄片製作・観察や機器分析を通して、岩石・鉱物から情報を取り出す作業を行う。野外実習では自然災害についても学び、基礎的な気象観測、天体観察も実施する。

人間は、身近な生活環境から地球環境にいたるまで、様々な環境に囲まれている。ここでは、多様な環境問題の発現理由とその現状、およびその対応・対策,さらには環境倫理・環境哲学、環境保全に関わる概要を述べる。

現代社会において環境問題に対する理解は不可欠であり、地域的な汚染の問題から地球環境問題まで、産業活動と自然システムとの相互作用を広く学ぶことは技術者の基本的素養として重要である。ここでは環境問題及びその解決の歴史や方法について、複数のテーマを設定し、必要な知識と解決の方策を具体例から学ぶ。

古代から現代にいたる科学技術の歴史について、特定の分野、時代に偏ることなく、幅広い視点から解説する。また、市民の生活に密着した事柄に注目して、技術と社会との関わりについての問題提起をおこない、学生自らが、技術者としての指針を考え出すことを目指す。

フィジー諸島共和国における自然体験実習。英会話、異文化体験、伝統儀式、国際交流、自炊生活体験、植生・地質調査実習、測量実習、建築実習、映像制作実習、基盤設備見学、珊瑚礁観察など。社会資本が未発達な地域において、工業発展の必要性や環境との調和の重要性を、現地でのフィールドワークを通じて実感し、また異文化の中での生活体験、現地大学生との討論から、国際的な視野とコミュニケーション能力の基礎を身につける。

マレーシアサバ州における自然体験実習。東南アジア最高峰のキナバル山は、世界的にも種多様性の高い地域として知られている。湿潤熱帯山地における豊富かつ稀少な動植物の観察と、先端的な多様性研究の見学、現地大学との交流を通して、多様性保全について考える。また日本が大きく加担している森林破壊とプランテーション農業、リゾート開発の実態をみることで、消費者として、また技術者として問題意識を持って自然との共生を考える姿勢を身につける。

物理化学、計算化学、分析化学

菌類の生理・生態

生態学、分類学、進化生物学

地質学、岩石学、地球史

物理化学、理論化学

経路積分分子動力学法を用いた水素系の量子ダイナミクスシミュレーション

物理化学、ソフトマター物性

新しい光散乱測定装置を用いたソフトマターの共同分子運動の研究

分析化学

超臨界流体を利用した天然植物からの有用成分の抽出