学生の広場

大学入学から今までを振り返って
前 川 吉 孝Yoshitaka MAEGAWA

理工学研究科電子情報学専攻修士課程

1

1年

ンポを親に買ってもらいました．

なぜ龍谷大学に入ろうとしたのか．
なぜ電子情報学科を選んだのか．

嬉しくて，嬉しくて，ずっと説明書を読み色々な機能を試していました．そうしていた時，ふと私は一番の理由は，第一志望を落ちたことである．昔思いました．
「あれ？

なんでこのボタン一つで CD

から，電気電子機器に興味があった私は，電子情報の曲が録音ができるの？」っと不思議に思い，親や学科に進むことを決断した．

学校の先生に色々話を聞きました．いろんな話を聞

2

学部ではどういう生活（勉強・サークル
・バイトなど）をしていたか．

いていくうちに，普段使っている電子機器に興味を抱き，「大きくなったら物造りがやりたいなー」と漠然ですが思い始めました．それから月日が経ち，

この質問は，胸を張って勉学に励んでいました邇

高校 1 年の秋，高校内のコース（文系・理系）を選といいたいところですが，現実は全然そんなことは択するときに，興味のあることは何か先生に尋ねらありません．学部の時は，みんなと遊ぶためだけにれました．少し考え，一番に思いついたのが「CD

バイトをし，お金を稼いでいました．親からいわすコンポ」についてのエピソードでした．そのことと「勉強をしないで何をしてるんだ邇」と怒られるを，先生に告げると「それをもっと知りたいなら理

かもしれません．友人との交際を優先させた結果，系だな」といわれました．率直にいうと，私はその学部時代の友人とはいまでも仲良く遊び昔話などを時まで数学が嫌いだったため，文系に行こうとしてしています．私は大切な友達を手にいれ幸せだと心いた．しかし，中学生の時の高ぶっていた気持ちをから思います．もちろん，学部の時に勉強を怠った

思い出し，理系に進むことにし，理系学部の大学にツケは感じています．しかし，私はあの時の生活に行くことにしました．4 回生から研究室に所属し，後悔はしていません．

研究を始めました．始めはもちろん意味のわからな3

大学院に進学しようと思ったきっかけは何か．
私は，中学の時（少し遅め？）に初めて CD コ

い論文や先生とのディスカッション．何度も嫌気がさしました．しかし，「せっかく高校から理系の勉強をしてきたのに物造りをしないでどうする！」と少々自分にいいきかせ乗り越えました．

―６
４―

いざ，就職か進学かを決定するとき．私は，今ののことと考え，何も違和感を感じていないだろう．

まま社会にでて自分に何ができるのかを問いただし

しかし，新しい物を開発することは本当に難しいこた結果，何もできないと悟りました．

とだと実感した．しかし，達成したときの喜びは何

これが現実である．大学院にいけば，即戦力のよともいえない喜びである．大学院に進学し，私は目うな働きができるのか？といわれればそんなことは標を達成することもとても重要だが，その目標に向決してないだろう．しかし，即戦力となる確率は上

かってどれだけ頑張り，どれだけ近づけたかも重要がり，一歩でも二歩でも優秀な技術者に近づくことなことであると知りました．

ができると考え私は大学院に進学することを決めました．

4

大学院でどういう生活をしているか（学部時代との違い）．

10 年後の自分はどういう仕事，どういう生活をしていると思うか．

6

10 年後，私は社会人 8 年目になっている．想像もできない．ここからは，理想を述べたいと思いま

一番の違いは，毎日の「意識レベル」の違いであす．中学から憧れていた，研究職（物造り）につる．今までは，バイトやサークルの友達と遊ぶこと

く．それから，自分が商品開発に関係した物が電機がメインだったが，研究中心の生活になった．この屋で売られ，その商品が消費者に感動を与えること

変化は，自分に大きなプレッシャーを与えることにができれば，とても嬉しいです．そして，我が子になったが，学部のときと違い使命感がでてきた．研

胸を張って自分の仕事内容を話せるようになりたい

究が 2 年目になった今，研究についても少し理解がです．

深まり，自分がやらねばいけないことや，研究目標を達成させるためにどうすれば一歩でも近づけるか

10 年後の自分にとって，光学特論はどういう意味を持ちうるだろうか．

7を工夫できるようになった．これは，大きな進歩だと思う．

5

直接私の仕事に関係するかどうかは今はわかりま

大学院でやりたいと思っていたことができているか．できていないのはなぜか．

せん．しかし，この授業の内容は今話題の「光」であるので興味深い．また，10 年後，理工学部を卒業した証として，周りの人々にとって参考になるよ

理想と現実は違い，まだまだできていません．でうな「光」に関する知識を話したいです．これだけきていない理由は，間違いなく自分の能力の無さとでも，私にとって「光学特論」を受講した意味があ

経験の無さである．普段，時代の流れとともに便利ると思います．

な商品が開発されている．私を含め多くの人は当然― ６５ ―

学生の広場

本音で語る自分の歴史
渡 邊 優 一Yuichi WATANABE

理工学研究科電子情報学専攻修士課程

1年

義に対しても周りからすれば真面目な学生とも思え1．高校生時代る行動をとっていたし，一時は予習復習もしっかり

受験生時代の私はふざけた存在だった．公立高校

し，成績も決して悪いことはなかった．入学後しばに進学して当初の成績は良かった私だったが，受験らくして，サークル（漫画同好会）やバイトを始め年を迎えるころにはクラスの平均か，それ以下の成た．順風満帆だった．一日のサイクルとしては，朝績でしかなかった．サッカークラブや今に続く趣味

起きて大学へ行き講義を受け，昼はサークルに出てへ，年を重ねる度に傾倒していった．学生の本文を漫画に関して語り合い，夜帰宅してからは創作活動おろそかにしたのだ．つまりは，ものの分別や優先に向かいあったり，ゲームをして遊んだりした．ま

順位を理解し，実行できない学生だった．

た復習や予習も必要があれば行った．土・日は一日

そんな私が龍谷大学理工学部電子情報学科に入っ

バイトをするのが習慣だった．

たのは親の勧めからだった．ソフトもハードのどち

私は

研究

が

たのしいものであると思ってらかを選択できるこの学科なら，将来の選択肢が広いる．それが苦しくても，しんどい思いをしても，がるだろうし，おもしろいだろうというのが親の主

学ぶ楽しさと研究のやりがいがあればそれでよいと張だった．私にしても，計算機には興味があった．

思うし，逆に単に苦痛だけならばそれは研究とはい

それがハードなのかソフトなのかわからなかったのえないと思う．

で，親の勧めに従った．ただし，交通の便などを考さて，私は先生からの勧めと進学するのに手が届えると龍谷大学理工学部は遠いので塾に通い，近くく位置に自分が立っているといった理由から大学院の関西大学も受験した．が，こちらは不合格となっへの進学を決めた．特段，院に入ってた．センター試験も受けたが散々な結果だった．

た研究がしたいへの進学を決めた時は私が思う

2．龍谷大学への進学

自分の定めということではなかった．大学院
研究

というもの

があった．そしてちょうどそのころ，アトランタで

公募推薦で見事龍谷大学に合格・進学した私は，行われた RoboCup という競技会へ向け，AIBO（Sony

片道 2 時間程度の通学時間が必要となった．学部生の犬型ロボット）を動作させるプログラムを組んで生活は楽しく順調な滑り出しだったように思う．講いるころでもあった．競技会の発表に TCP/IP，実―６
６―

際には UDP だったが，通信に関してのプログラムを作る必要があった．全く知らないもののプログラムを組まないといけないことは苦痛であったが，こ
こで私は

学ぶ楽しさ

を感じた．実際に，卒業研

5．現状

先に述べたように，院に入って究がしたい

自分の定めた研といったものはなかった．研究として究を行う上でさらに知識を深めること，新しいこと

大まかな方向が見えているだけだったので，やりたを知ることで私のモチベーションは持続し続けた．

いことができているかと問われれば返答に窮する．
あえて言うなら，臭いセリフかもしれないが， た

3．龍谷大学大学院への進学のしく研究をしたいというのが大学院でやりたい

大学院へ進学し，まずは卒業研究の延長を行っことだった．それができていないのは，周囲の環境た．つまり，計算機上でのシミュレーションだったの変化に自分が付いていけていないことからだ．た

ものを，実際に他の機器でプログラムを走らせるこ

とえば，学部生と院生の違いだ．大学院に入ってもとを目標にした．無線端末間通信の研究を行ってい自分がしていることが今までとなんら変わらない，

たので，802.11/b の無線キットと呼ばれる無線通信

もしくは悪くなっていると感じることからの失望感

機器を利用することになった．初めて触れるものである．それにともなう自分のモチベーション低下

で，プログラムも標準化にしたがっているとはいのせいだ．夏季休講中にそれがピークとなり，研究え，プログラムの開発環境に慣れるまでしばらく時

室に行くことさえ億劫だった．が，今は少し落ち着間がかかるのは当然のことだ．前期の最終的な目標

いている．ここから逆にモチベーションをあげられとしては，研究室公開のプレゼンテーションに間にたら，と思う．

合わせるということだったので，研究室に夜遅くまで居残ることも，学部生ではほとんどしなかった土
曜日出勤もした．また，研究・講義に加えて研究室

光学特論が今後の自分にとって意味を持ちえないのはわかっているが，講義自体は私の研究の範囲外

固有のゼミが毎日ひとつ行われ，参加した．

のこともあって受けていて4．学部生と院生の違い
学部生時代と一番違うところはやはり

6．講義をどう思っているのか

たのしい ．だからこそ講義に出席している．
院生であることだ．下の学部生に対して示しをする必要が

7．未来についてあるし面倒も見なければならない．また私の上（院10 年後の自分はこのままいけばたぶん，冗談で

生 2 回生）がいないため，研究室の雰囲気作りもしはなく路頭に迷っていると思う．「変わらない生活

なければならない．研究室の新しい仲間が入ってくこそ幸せ」と言い張り，環境の変化の対応に対してるときは不安に感じた．それから半年，4 回生はほ

意固地になることと，「時が問題を解決する」といっておいても彼らなりに自分で進んでいくことがわ

う思考スタイルを変えない限り真実になりえる．私

かった今，特に気を遣ったりすることはない．

自身，危機感は感じている．

― ６７ ―

学生の広場ACM/ICPC に参加して
盛
竜 太
Ryouta MORI

理工学研究科数理情報学専攻修士課程

2年

また，このコンテストは 1 年に 1 回開催されます

1．はじめにが，まずは 7 月初旬頃に「国内予選」が開催されま

私は大学 3 回生の 2005 年から大学院 1 回生のす．この国内予選で上位入賞すると，11 初旬頃に2007 年までの 3 年間，Association for Computing Ma-

開催される「アジア地区予選」に出場することがで

chinery International Collegiate Programming Contest

きます．そしてアジア地区予選で優勝すると「世界（ACM/ICPC）に参加しました．

大会」出場することができます．

ACM/ICPC とは名前の通り，世界最大規模の計コンテストの国内予選は，インターネット上で開算機・情報処理関係の学会である ACM が主催する

催され，Web 上に表示される問題を解きます（基「国際大学対抗プログラミングコンテスト」であ本的に大学で参加）．アジア地区予選は，毎年日本

り，学生のプログラミング技術の向上を図ると共国内のどこかの大学がホスト校となって，開催されに，国際交流の場を提供するという目的で開催されています．2007 年度は東京大学がホスト校となています．

り，国立オリンピック記念青少年総合センターで開

本稿では，コンテストの概要，参加した感想，出題される問題，国内予選突破への準備について述べ催されました．世界大会は毎年，どこかの国で開催されています．

ます．

コンテストで出題される問題では，入力データに対して，定められた処理を行い，結果を出力するプ

2．ACM/ICPC について

ログラムを作成することが求められます．そしてプ

本章では，ACM/ICPC の歴史，概要，ルール，
順位の付け方について述べます．

ログラムが完成するとプログラムを審判団に送ります．すると，審判団が用意したデータ（参加者にはわからない）でプログラムの正誤を判定されます．

2. 1

歴史・概要

作成したプログラムが正しいと「正解」，プログラ

このコンテストは 1977 年に米国アトランタで初ムが正しくないと，「不正解」というメッセージがめて開催され，現在まで続いています．日本では返ってきます．つまり，プログラムが正しくない

1998 年に初めてアジア地区予選が開催されました．

と，「不正解」というメッセージのみが返ってくる―６
８―

ため，プログラムのどこが間違っているのかはわかに満たない時，A を選抜チームとする．

らず，自分たちで考える必要があります．

3 ．その時点で選抜チーム数が 30 に満たない
時．A と同じ大学で選抜されたチーム数が 2

2. 2

ルール

に満たない時，A を選抜チームとする．

ACM/ICPC の特徴として，個人戦ではなく，1 チ

4 ．その時点で選抜チーム数が 39 に満たないーム 3 人のチーム戦であるという点があります．チ

時．A と同じ大学で選抜されたチームがいな

ームのメンバーは同じ大学（大学院）の学部 1 回生

い時，A を選抜チームとする．

から修士 1 回生までの中で自由に組むことできま

5 ．その時点で A と同じ大学で選抜されたチーす．また同じ大学から何チームでも出場することがムがなく，選手のうち 2 人以上が女性の時，Aできます．

チームを選抜する．

このコンテストは「与えられた問題をより多くより早く解く」ということを競います．しかし，チー

3．ACM/ICPC に参加して私は大学 3 回生から大学院 1 回生までに 3 回このムの 3 人で使用できるものは，1 台のコンピュータ
・1 台のモニター・1 つのキーボード・1 つのマウスコンテストに参加しました．

のみとなっています．つまり，3 人で 1 台の PC を

結果は，1 回目：同学年（3 回生）の友人と出場使用して，問題を解いていくということになります．

し，国内予選敗退．2 回目：同学年（4 回生）の友

また，事前に作成しておいたプログラムの使用，

人（前年とは違うメンバー）と出場し，国内予選敗電卓などの電子機器の使用，チームメンバー以外と退．3 回目：3 回生と 4 回生と大学院 1 回生（私）のコミュニケーション（会話，メールなど）は禁止で出場し，国内予選突破，アジア地区予選敗退．つ

されています．しかし，事前に作成したプログラム

まり，私は 3 回出場し 1 回だけアジア地区予選に出でも印刷したものを見ること，事前に印刷したプロ

場することができました．
本章では，ACM/ICPC に 3 回出場した感想，出グラムを，コンテストの時間内に入力することは許場するための事前準備などについて述べます．

されています．
ちなみに国内予選の競技時間は 3 時間，出題問題
数は 6 問です．

3. 1

参加のきっかけ私が 3 回生の時に樋口先生がコンテストへの参加
2. 3

順位・選抜方法を目的とした，基礎セミナーを開講されていて，そコンテストの順位の決め方は，まず「与えられた問題をより多くより早く」解いたチーム順に順位をの基礎セミナーに参加していた友人の紹介でこのコンテストのことを知りました．

付け，その後以下の手順でアジア地区予選の出場チ

そして，そのチームのメンバーが 1 人足りなかっームを選抜します．（2007 年度の場合．アジア地区

たこともあり，友人の勧めでコンテストに参加する予選出場チーム数は年度によって異なるため）ことにしました．

0 ．当該チームを A として以下を適用する．
1 ．その時点で選抜チーム数が 10 に満たない
時．A と同じ大学で選抜されたチーム数が 4

3. 2

事前準備

!プログラミング技術の向上
まず何よりもプログラミング技術がなければ，問に満たない時，A を選抜チームとする．
2 ．その時点で選抜チーム数が 20 に満たない題を解くことはできません．そのため，プログラミ

時．A と同じ大学で選抜されたチーム数が 3

ング技術を向上させるために，過去に出題された問― ６９ ―

題を簡単なものから解いて行く形で，準備を始めまる」などが考えられますが，私たちのチームは，「3した．

人が別々の問題を解く」という作戦を選択しまし

初めのうちは，コンテストに出題される問題の中た．この作戦でプログラムを作成する場合，だれかで，最も簡単な部類に入る問題を解くことにさえ時

1 人しかプログラムを PC に入力することができ間がかかってしまいました．チームのメンバーは大ず，他の 2 人は PC を使用せずに，プログラムを作学の実習でのプログラミングは，それほど苦労せず成する必要があります．これまでは問題文を読み，に作成することができるメンバーだったため，全員

PC に入力しながら，プログラムを作成していた私がそれなりにショックを受けました．

達にとって，紙でプログラムを作成するということ

しかしこれは，大学の実習での出題形式と，コンは初めての経験でした．
このように，考えられる準備をしてから，実際にテストでの出題形式が大きく違っていたために，問題をすばやく理解することができなかったことが原リハーサルを行いました．
実際にリハーサルを行ってみた結果，3 人で 1 台

因でした．これは，問題を何問も解いていく中で，の PC を使用するというのは，私たちの予想以上に自然と解決されていきました．
次に，簡単な問題が解けるようになってきたとこ

難しいものでした．

ろで，解く問題の難易度を徐々に上げていったので

私たちは PC を使用していない 2 人は，「問題をすが，最も簡単な部類に入る問題以外は，すぐに解解くためのアルゴリズム」を考えていればよいと思くことはできませんでした．

っていました．しかし，実際には PC では「プログところが，これらの問題を解く上で必要な文法なラムの入力」だけでなく，「デバッグ」もする必要

どは，全て 2 回生までに講義で習っている内容でしがあり，デバッグに予想以上に時間がとられてしまた．しかし，チームのメンバーは大学の実習以外のいました．また，「PC を 1 人で独占せず，別のメプログラムを作成したことがほとんどなかったた

ンバーにも使わせないといけない」という気持ちかめ，プログラム作成のテクニック，応用力などがな

ら，焦りが生まれたということもありました．さらかったことが原因で，問題を解くことができませんに，メンバーの作成したプログラムのデバッグを共でした．

同で行うときに，プログラムの書き方に個性が強す

この少し難しい問題については，樋口先生に解説

ぎたため，デバッグをする前に，メンバーの書いたしていただきながら，考え方，解き方，プログラム

プログラムを理解するということに，時間がかかっ

作成のテクニックを徐々に学んで行きました．

てしまいました．

このように準備を進めて行き，コンテスト前には，

このリハーサルから私たちは，「PC を使用してチームのメンバー全員が「時間をかければ少し難し

いない 2 人は，アルゴリズムを考えるのではなく，い問題も解ける」というレベルになっていました．

プログラム（入力するだけのもの）を考える必要が!リハーサルある」「プログラムを考えたら，PC を使用せずにチームメンバーのプログラミング技術がある程度

しっかりとデバッグする」「PC を使用する時間配向上してきたところで，コンテストと同じように，分を考える」「プログラムの書き方をある程度統一「1 台の PC を 3 人で使用して問題を解く」というする」ということが必要だと感じました．

リハーサルを行うことにしました．
1 台の PC を 3 人で使用してプログラムを作成す3. 3

初めての国内予選

る方法として，「3 人が別々の問題を解く」「2 人が何回かリハーサルを重ね，チームにとって最善のアルゴリズムを考え，1 人がプログラムを作成す作戦，PC の使用方法などについて何度も考えた上― ７０ ―

える時間が短かった」などということが考えられまで，私たちは国内予選に臨みました．
国内予選の結果は，6 問中 2 問正解で，アジア地

した．
ACM/ICPC に 2 回出場し，2 回ともアジア地区予区予選への進出圏外というものでした．
2 問は正解できましたが，3 問目ももう少しで正選まであと少しというところだったため，来年も出解できそうなところまで来ており，アジア地区予選

場して，来年こそはアジア地区予選に出場しようとへの進出ラインが 3 問正解だったため，とても悔し思いました．

い結果でした．
国内予選中は，事前準備の成果もあり，PC の使用などについて大きな問題もなく，臨むことができ

3. 5

3 回目の国内予選

ACM/ICPC に出場できる最後の年である大学院 1回生になり，今度こそアジア地区予選に出場するたました．
アジア地区予選に進出できなかった要因として，

めに，まずチームのメンバー集めから始めました．

「簡単な問題に予想以上に時間がかかってしまっ

メンバーは最終的に，前回別チームで出場していたた」「メンバーの作成したプログラムをデバッグす

4 回生，ACM/ICPC に興味を持った 3 回生と私の 3るときに，アルゴリズムについては考えず，プログ

人になりました．
前回までと同様にまずは，メンバーのプログラミ

ラムのみを考えていた」などということが考えられング技術を向上させるという準備から始めました．

ました．
初めての国内予選を終えて，アジア地区予選進出

そして，リハーサルなどを重ねチームの作戦としまであと少しだった，純粋にコンテストの準備からて，「3 人が別々に問題を解き，6 問中 3 問正解を目

予選までが面白かったなどの理由から，来年も必ず指す」ということになりました．
3 回目の国内予選では，作戦通り 3 人がそれぞれ出場しようと思いました．

1 問ずつ解くことがで，初めて 6 問中 3 問正解する
3. 4

2 回目の国内予選

ことができました．

3 回生の時に初めて出場した国内予選での結果

3 問解くことができたため，メンバーはアジア地

が，非常に悔しかったため，4 回生でも ACM/ICPC

区予選に進出できたと思い喜びました．しかし，国に参加しました．

内予選終了後に結果を見てみると，1 位差でアジア

1 回目の参加と同様に，まずは「メンバーのプロ

地区予選進出できない順位でした．そのため，メン

グラミング技術の向上」から準備に入りました．まバーはがっかりしていましたが，後日ワイルドカー

た，2 回目は 1 回目のように，3 人で別々の問題をドでアジア地区予選に選出されました（ワイルドカ

考えるのではなく，メンバーを 2 人と 1 人に分け，ード：国内予選で次点のチームなどが，審判団の判「2 人で難しい問題を 2 問解く」という作戦で国内断によってアジア地区予選に選出されるもの）．
ワイルドカードでアジア地区予選への出場が決ま予選に臨みました．
2 回目の国内予選の結果は，6 問中 2 問正解で，アジア予選進出圏外という，1 回目と同じ結果でしり，メンバーはアジア地区予選へ向けての準備を開始しました．

た．またアジア地区予選への進出ラインも 3 問正解
でした．

3. 6

2 回目の国内予選で，アジア地区予選に進出でき

アジア地区予選!日程・開催地なかった要因として，「2 人で問題を解く中で，1 問2007 年度のアジア地区予選は，11 月 2 日〜3 日

目で予想以上に時間がかかってしまい，2 問目を考に，国立オリンピック記念青少年総合センター―７
１―

た，食事タイム（Fig. 2）になりました．

（Fig. 1）で開催されました．
2 日は，開会式・オリエンテーション・システム

3 日は，メインのアジア地区予選競技があり，競のテスト・歓迎パーティーがありました．開会式・技終了後に問題の解説，表彰式・閉会式がありましオリエンテーションでは，アジア地区予選についてた．アジア地区予選終了後の問題の解説（Fig. 3）の説明があり，システムテストでは，実際に競技ででは，問題のサンプルデータの一部が「風船」と使用するシステムになれるために，各チームでエデ「ICPC」というアスキーアートになっているというィタ，コンパイラ，使用できるコマンドなど様々な解説もあました（Fig. 4）．参加者の多くはこのこと

テストを行いました．そして，その後歓迎パーティに気づいていなかったため，会場から驚きと拍手がーで主催者などの話のあと，出場者が待ち望んでい起こっていました．そして，閉会式の後ビンゴゲー
ムなどが行われました（Fig. 5）．

!国内予選とアジア地区予選の違い
アジア地区予選も国内予選と同様に，「時間内により多くの問題をより早く解く」という点は同じです．国内予選と最も異なる点は，全てが英語であるという点です．「全て」とは，会話（説明含む）・配Fig. 1 アジア地区予選の会場

Fig. 3 問題解説

Fig. 2 歓迎パーティー

Fig. 4 サンプルデータのアスキーアート―７
２―

4．出題される問題について
ACM/ICPC で出題される問題は，非常に簡単な問題から，非常に難しい問題まで，さまざまな難易度の問題が出題されます．
本章では，出題される問題について述べます．
4. 1 出題される問題の難易度出題される問題の中で，最も難易度の低い問題
は，「繰り返し」と「いつかの分岐」があれば解け
Fig. 5 ビンゴゲーム

る問題もあります．しかし，難易度の高い問題は，問題を読んでも解き方が全く分からない問題もあり

布物・問題文など，とにかく全てが英語になっています．

ます．そのため，アジア地区予選の受付，審判団へ

また，出題される難易度の高い問題以外は，2 回の質問などは全て英語で行う必要があります．さら生までの講義で習う文法の組み合わせ・応用で解くに，競技についての説明も英語で行われるため，聞ことができます．

き逃さないように注意しなければなりませんでし
た．

4. 2

出題される問題の種類

アジア地区予選では，競技の時間は 5 時間，出題

ACM/ICPC で出題される問題は，「シミュレーシされる問題は 10 問となっています．また，コンテ

ョン」「探索」「再帰」「文字列操作」「グラフ」「幾ストは 9：30 開始で 14：30 終了ということもあ

何」「動的計画法（DP）」などに分類されます．

り，別室に飲み物と軽食が準備されていましたが，!シミュレーション

問題に示されている処理を実行した結果を求める

ほとんどの参加者は休憩を取らず，5 時間ずっと問

問題．難易度は比較的低いものが多い．

題を考え続けていました．

!探索!アジア地区予選の結果

アジア地区予選の結果は，10 問中 2 問正解とい問題に示されている条件と合致するものを探す問うものでした．比較的簡単な問題もありましたが，題．難易度は低いものが多いが，難易度が高い問題

英語力の問題などもあり，競技結果は 10 問中 2 問でも使用される．

正解と悔しい結果に終わってしまいました．

!再帰

しかし，アジア地区予選に参加して，他大学の学

再帰的アルゴリズムを，他の種類の問題の中に使生との交流など，非常に有意義な経験ができまし用して解く．再帰的アルゴリズムの使い方をしっかた．また，アジア地区予選で上位に入っているチー

りと理解していないと解けない問題が多数ある．まムの事前準備の方法などを聞き，私たちとは，準備た，再帰的アルゴリズムを使用する問題の多くは，の段階から考え方などが違いました．さらに，その再帰的アルゴリズムを使用しなくても解くことがで準備方法などを聞き，「もう 1 年早くアジア地区予

きる．しかし，後で述べる「解法の難易度」「実行選に出場できていれば」と思いました．ちなみに，

速度」などの関係から，再帰的アルゴリズムを使用

アジア地区予選で優勝したチームは，参加チームのせずに解くのは非常に難しくなる．

中で唯一 9 問正解していました．
― ７３ ―

!文字列操作
入出力に文字列を使用して問題を解く．文字列の入出力方法，文字列操作の標準関数などを理解していないと解けない問題が多数ある．しかし，文字列操作に慣れていれば，比較的簡単に解くことができる．

!グラフ
最短経路アルゴリズムなどを使用して問題を解
く．グラフ問題を解くさまざまなアルゴリズムを理解している必要があり，難易度の高い問題が多い．

!幾何

範囲内に入っている点の数，線の形，線の交差判定などを使用して解く問題．平面幾何の問題が多い
ので，平面幾何に詳しくないと，非常に難易度の高い問題になる．また，数学の知識がないと解けない問題もある．

!DP

動的計画法を使用して問題を解く．動的計画法の構造，使用法を理解している必要があり，難易度のFig. 6 問題の写真高い問題が多い．

4. 3!問題の説明

実際の問題

この問題がどういう問題かということと，この問

ACM/ICPC で出題される問題は，Fig. 6 のような形式で出題されます．

題ですべきこと（解くべき内容）が書かれています．

!入力

入力として与えるデータについてと，データの条

この問題は「2007 年度アジア地区予選の B 問題」であり，問題の内容としては比較的簡単な問題になっています．また，国内予選では英語と日本語件（上限・下限など）が書かれています．

!出力出力するべきもの，出力するものの条件などが書両方で問題が出題されます．
ちなみにこの問題は，「入力された数字の前後の素数差を出力し，入力された数字が素数の時は 0 をかれています．

!テストデータ

出力する」という問題です．つまり，「10」が入力

問題の簡単な入力データがいくつか書かれていまされると，「10」の次にくる素数の「11」と，「10」す．また，この入力データは全体で一つのデータにの前にくる素数の「7」の差である「4」を出力すなっており，データが終了するとプログラムも自動る．「11」が 入 力 さ れる と ，「 11」 は 素 数 な の で的に終了しなければなりません．

「0」を出力するという問題です．

!テストデータの結果

ACM/ICPC で出題される問題は，「問題の説明」

テストデータの出力結果の正解が書かれています．

「入力」「出力」「テストデータ」「テストデータの結問題はこのように構成されていますが，「入力」

果」の 5 つで構成されています．

のところで指定される条件の多くは，言いかえると― ７４ ―

「int 型の範囲を超えないものとする」「正の整数以

し，問題の解法を見つけることが出来ても，「実現す外の入力はない」などの，「細かいことは気にしなることが難しい解法である」などということになる

くていい」ということが書かれています．

と，時間内に完成できない可能性が高くなります．

ちなみにこの問題のパターンは，4. 2 の種類で分

また，プログラムが完成しても実行速度が遅いと，コンテストの時間内に結果が得られません．そのた類すると，「探索」に分類される問題です．

め，できるだけ簡単かつ，ある程度時刻速度の速い

5．国内予選突破への準備

解法を見つけることが非常に重要になってきます．

ACM/ICPC に参加する上で，チームとしての作

4. 3 の問題の場合，「入力された数字から，値を戦はいくつか考えられますが，本章では私のチーム

1 つずつ増やして（減らして）行き，前後の数字かがとっていた「メンバーそれぞれが別の問題を解

ら素数を見つける」という方法が考えられます．しく」という作戦を元に説明します．

かし，この方法でプログラムを作成すると，数字が入力されるたびに，前後の数字が素数かどうかの判

5. 1

プログラミング技術の向上

定をする必要があるため，非常に時間がかかってし

何よりも各メンバーのプログラミング技術を向上

まいます．そのため，この問題の場合上のアルゴリ

させなければ，問題を解くことはできません．まズムでプログラムを作成することはよくありませた，ACM/ICPC の問題を解くには，ACM/ICPC のん．この問題の場合，最初に素数を求め，数字が入問題になれるということも重要です．

力されるたびに，最初に求めた素数を使用して計算

そのため，ACM/ICPC で過去に出題された問題

すると，時間が大幅に短縮できます．

を，簡単なものから順に解いていくという方法が有

この問題のように素数を使用する問題は，「エラ

効です．さらに，同じ問題でも解法がいくつかある

トステネスの篩」と呼ばれる手法を使用して，素数問題は，一度解いた問題も別の解法を使用して解くを求めると，素早く簡単に素数を求めることができということも重要です．

ます．

過去に出題された問題を解いていく中で，自分の得意な問題パターン，メンバーそれぞれの得意なパ

5. 3

ターンを見極める必要があります．

プログラムの書き方

ACM/ICPC はチーム戦であるため，自分一人ではちなみに，私は 4. 2 の 種 類 で 分 類 す る と 「 再なく，チームメンバーが見て理解できるプログラム帰」を使う問題は，あまり得意ではありませんでしを作成する必要があります．しかし，競技には制限

たが，3 回目に一緒に出場していた 4 回生か「再時間があるため，きれいなプログラムを書くことに帰」を使う問題が得意でした．このように，メンバ集中して，時間がかかってしまっては意味がありまーの得意な問題パターン，不得意な問題パターンがせん．そのため，チームで前もってプログラムの書

異なっていると，ACM/ICPC で好成績を残せる可き方をある程度決めておき，普段からメンバーの書

能性が高くなります．

いたプログラムを見るということが大切になります．

5. 2

さまざまな解法

5. 4

出題されるほぼ全ての問題には複数の解法があります．

問題の見極め問題を解く上でまず問題のパターンを見極める必要があります．

この複数ある解法の中から，簡単で素早く実現で

まずは，その問題がどのメンバーが得意な問題

きる解法を選ぶということが，非常に重要です．もか，問題を解くのにどのくらいの時間が必要である― ７５ ―

備しておきます．

かなどということを見極めます．
次に，問題を解くメンバーが決定したら，問題を解くアルゴリズムを考え，実行にどの程度時間がか

6．まとめ
3 年にわたり ACM/ICPC に参加して，何よ り

かるかを考えます．アルゴリズム，実行時間の見積もりが終了した段階で，プログラムを考えていきまも，プログラミング技術が向上しました．
プログラムの書き方，プログラム作成のテクニッ

す．
この時，実行時間が長くなりそうな時，もっと良クなど，さまざまな面で自分にプラスになりました．

いアルゴリズムがありそうな時は，別のアルゴリズ

また，アジア地区予選に進出できたことで，他大学の学生と交流でき，いろいろな意味でいい刺激にムを考えることが重要です．

なりました．
5. 5

PC の使い方ACM/ICPC の国内予選では，問題の難易度にもACM/ICPC では，1 チームで 1 台の PC しか使用

よりますが，数年前は 6 問中 2 問をある程度早く正することができません．そのため，PC の使用方法

解することができれば，アジア地区予選に進出するが問題を解く上で非常に重要になってきます．

ことができました．しかし，ここ 2.3 年は，6 問中PC では，プログラムの作成だけでなく，デバッ

2 問正解では，時間が非常に早くないとアジア地区

グをする必要もあり，デバッグには多くの時間がか予選に進出できなくなり，2008 年度の国内予選でかります．しかし，限られた時間で多くの問題を解は，6 問中 3 問正解した多くのチームがアジア地区

くためは，1 つの問題のために PC を使い続けるこ

予選に進出できませんでした．このように，国内予とはできません．そのため，問題のプログラムを紙選のレベルは年々上がってきており，今後確実にアで（PC を使用せずに）考える必要があります．まジア地区予選に進出するためには，6 問中 4 問正解

た，PC を使用する時間を短縮するために，「アルする必要が出てきました．

ゴリズム」を考えるのではなく，「プログラム」を

この 6 問中 4 問というのは，事前準備をしっかり考え，紙に書いたプログラムを写すだけにする必要としておけば，到達できないものではないと思いまがあります．この「紙でプログラムを考える」といす．

うことは，普段 PC を使いながらプログラムを考え

今後ぜひ ACM/ICPC に挑戦し，アジア地区予選ている人には，意外に難しいことなので，普段かに進出し，さらに世界大会と狙っていって欲しいとら，紙でプログラムを考える練習をしておくことが思います．
最後になりましたが，ACM/ICPC に出場するに重要です．

あたり，指導をしてくださった樋口先生をはじめ，
5. 6

ライブラリの準備

多くの方に指導，協力していただきました．この場

ACM/ICPC では，前もって作成したプログラムをお借りして御礼申し上げます．

を，PC に入れておくことはできません．しかし，前もって作成したプログラムを，紙に印刷して，そ

参考文献

れを競技中に参照することは許されています．その1 ．ACM Japan Chapter Homepage : http : //www.acm−ja-

ため前もって，ライブラリの準備をしておく必要があります．

pan.org/
2 ．2007 年度アジア地区予選東京大会：http : //www.logos.ic.i.u−tokyo.ac.jp/icpc 2007/jp/index.html

準備するライブラリは，素数の求め方など，過去の問題を解いていく中で使用したものを整理して準3 ． ACM / ICPC 国 内 予 選 突 破 の 手 引 き ： http : / / www .
deqnotes.net/acmicpc/―７
６―

学生の広場

バイオテクノロジーと滋賀医科大学での研究
坂 上 倫 久Tomohisa SAKAUE

理工学研究科物質化学専攻修士課程

2006 年 3 月修了とするものといった，二つに分けられます．前者にはじめには，保存工学，培養工学，細胞工学，発生工学，再2008 年，ボストン大学名誉教授である下村脩先

生工学ばどがあり，後者には遺伝子工学，タンパク生は，緑色蛍光タンパク質（GFP）の発見が医学研

質工学，固定化酵素，生物工場などが挙げられま究に多大な影響を与えたとして，ノーベル化学賞をす．では，バイオテクノロジーを駆使すれば，どの受賞されました．また，京都大学の山中伸弥先生

ような事が可能になり，どのような課題が出てくる

は，人工多能性幹細胞を世界で初めて作製し，そののかについて，クローン動物に代表されるような発業績は世界中の研究者に衝撃を与えました．このよ

生工学を例に考えたいと思います．

うに，近年のめざましいバイオテクノロジーの発達

1996 年，ヒツジ乳腺細胞核由来のクローンが登によって，生物を扱う研究が一気に加速し始めまし

場し，哺乳類の体細胞からクローン動物が作られた

た．ここでは，現在のバイオテクノロジーの動向という点で世界から注目を集めました．その後，1998と，タンパク質と遺伝子工学研究について紹介し，

年にはマウス，2000 年にはネコ，2002 年にはウサ

私が現在滋賀医科大学行っている研究内容と，それ

ギなど，これまで 10 種類以上の哺乳類のクローンに伴う実験技術について触れたいと思います．

動物が誕生しています．これらの動物は，分化した体細胞から調整された核を，脱核した受精卵に移植

1．バイオテクノロジー

し，発生を促すことによって作製されます．本来で最近，『バイオ』という言葉は日常生活においてあれば，オス側の精子とメス側の卵子というそれぞも頻繁に耳にするようになりました．バイオテクノ

れの異なった遺伝情報を含む半数体のゲノムを持っロジーは農学から，薬学，医学，歯学，理学，獣医

た配偶子が出会い，受精し，発生段階に至るわけで学，工学に至るまで，幅広い分野と密接に関係するあります．しかし，クローン動物の場合，体細胞中技術であります．バイオテクノロジーとは，細胞やの二倍体ゲノムそのものを移植するため，遺伝学的個体の増殖，あるいは生物が行う反応に手を加え，には，同質の個体として発生・分化するわけでありそれを利用する技術の総称で，細胞，個体を対象とます．つまり，クローン動物は，形質，性質ともにするものと生物反応を利用したり，物質生産を目的

同類の個体として発生するものと期待されていまし―７
７―

た．しかし，この動物の細胞は両親の体細胞からの列が解読されて以来，目的のヒトタンパク質を，必

ゲノムをもらったとりあえずの二倍体であり，生殖要に応じて大量に試験管内で合成させることが可能

細胞内での修飾を受けていないために，個体としてになりました．最近では，糖尿病患者に投与されるの能力（寿命，抵抗力，生殖能力）に欠陥が生ずる

インスリンに代表されるように，臨床で使われる医という報告が近年なされています．このように，発薬品としてのタンパク質が遺伝子工学で生産されて生させることができても，その後の生育に障害が生います．また，天然には存在しないような DNA のじてしまうということが分かって来ており，この技合成も可能で，組換え DNA から組換えタンパク質術においても問題は多く残っています．また，これを大腸菌に作らせ，そのタンパク質の機能解析を行らの技術革新に伴って，クローン動物作製を疑問視うということもなされています．これらの技術を総する声も少なくなく，倫理的な問題も多く存在し，称して遺伝子工学技術と呼んでいます．遺伝子工学

これらの技術を使った研究を規制する枠組みが作らには，DNA を特定の位置で切ることが出来る制限れつつあります．一方，これらの技術は再生工学の酵素，DNA 断片を繋いだりできるリガーゼ，特定分野にも応用されており，この技術と幹細胞を組みの領域の DNA を増幅させたりするポリメラーゼな合わせることによって，損なわれた臓器を修復した

どの，酵素タンパク質が非常に重要な役割を担ってりすることが可能になるかもしれないと言われておいます．

り，再生医療分野では今後の研究が大いに期待されています．

3．私の研究内容（1）不妊症とそれに関わる研究

2．タンパク質と遺伝子工学

私達の研究室では，生化学・分子生物学的手法を

生命体の主要な生体物質としては，タンパク質，

使ってタンパク質の構造や機能について解析を行っ

糖質，脂質，核酸などが挙げられ，糖質や脂質はエています．ブタ精漿を対象に，プロテオミクス研究

ネルギー源として知られています．タンパク質は 20と呼ばれるタンパク質の網羅的解析によってピック

種類の L−アミノ酸がお互いにペプチド結合によっアップしてきたタンパク質にスポットを当て，そのて鎖状に連なった構造をしています．生体内にはタンパク質の生殖との関わりについて解析を行って様々なタンパク質が存在しており，それぞれが重要います．現在，私たちは補体系と呼ばれる自然免疫な役割を担っています．骨，筋肉などの組織の構造

機構を構成する一つの補体制御タンパク質に着目しタンパク質，細胞内や細胞外において，生体内でのて解析を進めています．

代謝や異化に関わる反応の触媒酵素，免疫グロブリ

日本や欧米諸国では全夫婦のうちの一割が不妊にンや血液凝固・線溶系のタンパク質の例に示される

悩まされていると言います．WHO の報告による

ような生体防御に働くもの，さらには，生体の恒常と，現在では世界中で 6000 万〜8000 万組の不妊夫性を保つためのホルモンのような生理活性物質とし婦が存在すると言われています．不妊症の原因につて働くタンパク質など，様々な生理機能を有していいては，精子形成異常による無精子症，精子の運動ます．これらのタンパク質は，細胞の核内に存在す能の欠損など，特定のタンパク質の産生・分泌の不る DNA という設計図をもとに，必要に応じて転写

全もしくは亢進によって引き起こされるものが多い

や翻訳を経て生合成されます．これまで，生物を対と言われています．最近，哺乳類において，精漿中

象に研究を行う時，生体内の微量タンパク質の解析の補体制御としての活性が精子異常や不妊と関係がが非常に困難でした．しかし，2003 年にヒトゲノあると報告されてきており，生殖と補体系との関連

ムプロジェクトが完了し，全てのヒト DNA 塩基配が指摘されています．

― ７８ ―

（2）補体系とは己細胞上では活性化しないと言ったバランスが保た

これまで研究の概要を述べましたが，そもそも補れているのです．
（3）精子が形成され受精に至るまで

体系とは何かについて，簡単に紹介します．
免疫系には後天的に生じる獲得免疫と先天的な自受精というのは，精子が卵子に入り込み，発生・然免疫があります．補体系はその後者の免疫機構の分化可能な状態になることをいいます．この精子が一つであり，哺乳類をはじめとする脊椎動物や，一卵子に入り込むまでには，多くのステップを経なけ部の無脊椎動物において，細菌などの細胞壁を構成ればならないということはよく知られています．そする分子を認識出来るタンパク質を産生する能力がの機構を，哺乳類の場合について簡単に紹介しま

予め備わっています．補体系を構成するタンパク質す．

は 20 種類以上あり，異物を認識できる分子が異物

精巣の中で形成された精子は，はじめに精巣上体と結合して活性化すると，連鎖反応的に次々と補体と呼ばれる管の中を通ることでゆっくりと成熟しま系に関わるタンパク質が活性化し，最終的に膜侵襲す．この精子の運動性はあまり活発ではありませ複合体と呼ばれるタンパク質複合体が形成され，こん．精子がいよいよ射精される段階になると，精管れが細菌の細胞膜に穴を空け，破壊することで，生内の精子は精餒・前立腺・カウパー腺と呼ばれる分体防御の役割を担っていると言われています．補体

泌腺からの分泌液と混ぜ合わされ，一気に射精され系が活性化した時，活性化分子はチオエステル基をます．ちなみに，射精された後の精液から精子を除分子表面にむき出しにして細胞膜のアミノ基やカルいた液体成分のことを精漿と呼んでいます．この段

ボキシル基と共有結合を形成し，その場で膜侵襲複階の精子は，まだ受精能力を持たず，運動性もそれ合体を形成し，細胞に穴を空けようとします（Fig.

ほど高くないといわれております．射精された精子

1）．しかし，時に活性化分子は血管内皮細胞などのは，メスの生殖器に入り，生殖腺から分泌された液

自己細胞にまで結合し，自己細胞を破壊する能力を体に暴露されることになります．精子はこの分泌液持っています．そのため，人間の細胞表面には補体と混合されることによって受精能を獲得（キャパシ制御因子タンパク質と呼ばれる，活性化した補体分テーション）できるといわれております．精子に受子と結合して不活性化できる分子が存在していま

精能力を獲得させる因子として，様々なタンパク質

す．言い換えると，非自己細胞上では活性化し，自が知られています．主な因子としては，親水性の強い高濃度のアルブミン，精子内のカルシウム濃度を低く保つ受精制御因子を除去するタンパク質，タン
パク質分解酵素などが知られています．精子が受精能力を獲得すると，細胞膜の性質や精子内の代謝が劇的に変化します．糖脂質・糖蛋白・コレステロー
ルの分布変化，膜流動性の増加，総表面電荷の減少，精子内のカルシウム濃度の上昇などが報告されています．受精能を獲得した精子は，ホルモンなどの様々な刺激を受けることで，運動能力がピークになります（ハイパーアクチベーション）．また，精子の先端にはアクロソームと呼ばれる消化酵素が貯蔵されたコンパートメントが存在し，卵子の表面にFig. 1C 3 分子の立体構造と補体活性化の経路存在する透明帯と結合することが出来ると，この消―７９―

化酵素が一気に放出され，卵子の透明体を消化しなの集合体をスポットとして得られます．そのスポッ

がら卵子の内部に貫入していきます．侵入した精子

トを，プロテインシーケンサーと呼ばれる機械でタの核は卵子の核と融合することで受精が完了しま

ンパク質の N 末端のアミノ酸配列を解析し，デーす．

ターベース上を検索することで，そのタンパク質の（4）実験技術の紹介

正体を明らかにすることができます．がん細胞と正

私たちの研究室ではプロテオミクス研究から，精常細胞に含まれるタンパク質群を二次元電気泳動法

漿中に補体制御因子 H が存在することを明らかにによって比較し，正常細胞では見られないスポット

しました．このタンパク質は分子量が 140 kDa の糖を解析する事で，がん化する原因タンパク質を同定

タンパク質であり，補体系の活性化の中心的な役割するといった臨床的な試みもなされています．

を担う C 3 と特異的に結合し，活性化を制御してい（B）RT-PCR 法とウエスタンブロッティング法ると言われております．また，精巣，精巣上体頭DNA のタンパク質をコードする部分は外部から部，精餒腺で生合成され，射精と同時に精子の頭部の刺激に応じ，RNA ポリメラーゼによって mRNAに特異的に結合するということも明らかにしましに転写されます．その後，mRNA は細胞質内のリた．これらの研究における，実験技術を簡単に紹介

ボソームでタンパク質に翻訳され，生理機能を発揮します．

することになります．すなわち，ある組織におい（A）プロテオミクス解析て，目的のタンパク質が現場（臓器）で生合成されプロテオミクス解析とは，あるタンパク質の集合ているかどうかを見る場合，その組織における RNA

体を網羅的に解析することが出来る手法です．この量とタンパク質量を検討する必要があります．はじプロテオミクス解析には，二次元電気泳動法と呼ばめに，組織から total の RNA と total のタンパク質れるタンパク質を可視化し，総合的に解析するといを調整します．前者は RNA から DNA に逆転写う技術や，プロテインシーケンサーと呼ばれるタン（Reverse Transcription）した後，ポリメラーゼ連鎖

パク質の同定に用いる技術が使われます（Fig. 2,反応（Polymerase Chain Reaction）と呼ばれる反応3）．タンパク質は，それぞれ構成するアミノ酸に応を利用して目的のタンパク質をコードする塩基配列

じた電荷と分子量を持ちます．これを利用して，ポだけを増幅させます．その増幅された産物をアガロ

リアクリルアミドゲルと呼ばれるゲルの中で二次元

ースゲル電気泳動で泳動し，DNA に特異的に結合的に分けることができ，これをタンパク質と特異的できる蛍光分子を添加し，可視化することで間接的に結合出来る色素を結合させることで，タンパク質に RNA 量を検出できます（Fig. 4）．一方後者の方は，アクリルアミドゲルを使って分子量ごとに分Fig. 2 二次元電気泳動

Fig. 3 プロテインシーケンサー―８０―

Fig. 4 RT-PCR 結果
A：精巣，B：精巣上体頭部，C：精巣上体体部，D：精巣上体尾部，E：前立腺，F：精餒腺，G：肝臓Fig. 6 射精後精子膜上の H 因子の局在（免疫蛍光染色）
成される際に GFP も結合しているために，目的のタンパク質が発現すると蛍光を発し，それを検出す

Fig. 5 ウエスタンブロッティング結果
A：精漿，B：前立腺，C：精餒腺，D：血漿，
E：腎臓，F：精漿より精製された H 因子，
G：血漿より精製された H 因子

ることで局在が分かるという技術です．

おわりに
私は龍谷大学大学院理工学研究科物質科学専攻をけ，それをタンパク質が結合出来る PVDF 膜に転終了後，化学の視点から生物を理解したいと思い，写します．転写された膜に，目的のタンパク質を認

滋賀医科大学大学院博士過程に進学しました．これ識できる抗体（一次抗体）で処理し，さらには発光まで生化学研究をする上で難しいと感じたことは，物質を結合した一次抗体を認識出来る抗体（二次抗タンパク同士もしくは酵素と基質の反応を見るとい体）で処理し，膜上の発光を検出することで，目的うことでした．タンパク質は非常にデリケートな分のタンパク質の存在が明らかに出来ます（Fig. 5）．

子です．試験管内で酵素の機能を調べるにあたって

これらの手法は，臨床系・基礎系など，生物を扱う

は，生体内から取り出しますので，精製というステ

広い研究分野で汎用されており，タンパク質や核酸ップが必要となります．精製には，タンパク質にもを扱う研究では非常に重要なツールとなっていま

よりますが平均して 2〜3 週間程度要します．精製す．

は酵素が失活しないために全てのステップを低温か（C）免疫蛍光染色法

つスピーディー，正確に行う必要がありますので，細胞膜上において，目的のタンパク質の局在を明

自分の生活サイクルはタンパク質の気分に合わせならかにしたいときに利用されます．この場合，調整

くてはいけません．精製途中に失活もしくは分解をされた精子細胞をポリリジンコートされたスライド

受けると一ヶ月丸々結果を出せないという現実にもグラス上に固定します．さらに目的のタンパク質を遭遇します．博士課程においては論文を出さなけれ認識できる一次抗体，さらには蛍光分子を結合したばなりませんし，時間的にも余裕はありませんので二次抗体で処理します．これを蛍光を検出できる顕

焦りも出ます．しかしその反面，タンパク質がいか

微鏡で観察をすることで，細胞における目的のタンにデリケートな分子であるかを知ることで，それもパク質の局在を明らかにすることが出来ます（Fig.

また生物の代謝系の緻密さを理解し，絶妙なバラン

6）．最近では，試験管内ではなく生体内もしくは細スによって代謝系が成り立っているのだということ

胞内において，リアルタイムに目的のタンパク質のを知らされます．いろいろなファクターによって結発現を見る技術が進んでいます．目的のタンパク質

果が左右されるほど，生物というのは複雑で，緻密をコードする DNA 配列の下流に GFP（green fluo-

で，ダイナミックに対応しているのだと驚かされま

rescence protein）をコードする DNA 配列を組み込す．従って，先入観にとらわれることなく，自分のみます．そうすることで，目的のタンパク質が生合行った実験に対して，生物が出した答えを，いくつ― ８１ ―

もの視点を持って見つめることが大切であると感じ［ 3 ］ 免疫学辞典

ました．現在では多くの研究者は簡易的に大腸菌を［ 4 ］ Bert J. C. Janssen, Eric G. Huizinga, Hans C. A. Raai-

用いてタンパク質を大量発現させ，それを使って実験を行うことができます．革新的な技術や事実の裏

東京化学同人jmakers, Anja Roos, Mohamed R. Daha, Kristina NilssonEkdahl, Bo Nilsson & Piet Gros : Structures of complement
component C 3 provide insights into the function and evolu-には膨大なデータと膨大な労力の積み重ねと正しい

tion of immunity. Nature. 437, 505−511（2005）

科学への理解があることに気付かされる度に，生物［ 5 ］ 大久保岩男，賀佐伸省：コンパクト生化学

を対象にした研究への醍醐味を感じる毎日です．

［ 6 ］ 鈴木善祐（編）：実験生殖生理学の展開

南江堂

ソフトサ

イエンス社
［ 7 ］ 藤井俊策，湯澤映，田中加奈子，中村理果，福原理
参考文献等

恵，木村秀崇，福井淳史，水沼英樹：生殖に置ける精［ 1 ］ 中村桂子，松原謙一（監訳）：Essential 細胞生物学
南江堂［ 2 ］ 田村隆明，松村正寛：基礎分子生物学
人

漿の免疫修飾作用

青森臨産婦誌［ 8 ］ 滋 賀 医 科 大 学 実 験 実 習 支 援 セ ン タ ー ． http : / /東京化学同

wwwcrl.shiga−med.ac.jp/home/kiki_bumon/g_book/pseq/492
cLC.html―８２―

学生の広場

ディスカッションの重要性
中 村 哲 士Satoshi NAKAMURA

理工学研究科物質化学専攻修士課程

1年

規則的に配列した結晶構造を持っています．4 回生

1．はじめに

前半の研究は，計算科学を用いて CdTe（テルル化

このタイトルを読まれた学生の皆さんは，堅苦し

カドミウム）結晶中の Cu 元素が別の場所に移動

いタイトルだなぁと思われたかもしれません．今回（拡散）していくというものです．CdTe は太陽電

は，ディスカッションの重要性について述べたいと

池材料のひとつで，セン亜鉛鉱型構造です．（下図）思います．私は，執筆時点では物質化学科修士課程
1 年で和田研究室に所属しています．私が 4 回生で体験したことから，ディスカッションの重要性を考
えていきます．
ディスカッションと雑談はどのように違うのでしょうか．またディスカッションすることで何が得られるのでしょうか．私がディスカッションの重要性について感じたのは，ここ 2 年の間です．それまで
人とディスカッションなんかしても，面白くない

セン亜鉛鉱型構造

し，疲れるし，面倒だし，そもそも話すことなんてないと思っていました．しかし，研究に関するディ

図中の黒球と白球は元素を示しています．このセスカッションを通して，ディスカッションがいかに

ン亜鉛鉱型構造に，Cd と Te のそれぞれの元素を重要であるか認識しました．

割り当てます．ここで原点（0, 0, 0）（黒球）は左下の原子を考えます．これは格子の角に当たりま2．私の体験

電池材料の開発，そして計算科学を用いた材料研究

す．元素を置くことができる座標は，原点（0, 0,
1 1 10）か，（ , , ）（白球）のどちらかになり ま
4 4 4
1 1 1
す．私は 0, 0, 0 に Cd を置き，（ , , ）に Te を4 4 4
置きました．そこで先生と結晶構造についてディスです．圧電セラミックスや太陽電池材料は，元素がカッションすると，先生は私の言うことがまったく私が所属する和田研究室では，機能性無機材料を研究しています．例えば，圧電セラミックスや太陽― ８３ ―

理解できないと言われました．私は非常に困惑した

カッションしていて，つじつまが合わない部分を本のを覚えています．伝わらなかった原因は，先生は
1 1 1
原点（0, 0, 0）に Te を置き，（ , , ）に Cd を4 4 4
置いて考えておられたからです．さらに私が原点の人や相手が気づくからです．つじつまが合っていな

位置を先生に伝えていなかったため，混乱が生じた原因になることがあるので，注意が必要です．

いままディスカッションを続けると，他にもつじつ
まが合わない部分が見つかって，自分の信用を失う

さらに，さまざまな人から意見を聞くことで，違のです．さらに，このセン亜鉛鉱構造は，原点の位
1 1 1
置を （ , , ）ずらし，格子を移動させると Cd
4 4 4と Te の座標が入れ替わるという特徴を持っていまう視点から物事を考えられます．年齢差のある人とす．このように，同じ結晶構造を考えていても，基とを言われることはよくありますし，専門分野が異準となる座標が双方で違うと，話がうまく鐓み合わ

なる人とディスカッションすると思わぬ発見や驚き

なくなります．日常でも同じようなことは体験するがあります．同じグループにいる人とディスカッシ

ことでしょう．このような反省から，私は先輩とたョンをしてみて初めて，相手が自分とは違う考えをくさんディスカッションすることを心がけました．

持っていることが分かることもよくあります．

またどんな人でも，自分と同じ考え方で同じ結論に辿りつけるように話をまとめるようにしました．長ディスカッションすると，同年代の人とは違ったこ

4．ディスカッションしよう
前半で私のディスカッションの例を示しました

い時間，ディスカッションに付き合ってくださったが，ディスカッションの内容はどのようなものでも先輩方には非常に感謝しています．

構いません．雑談と異なるのは，ディスカッション

3．ディスカッションを通してではしっかりした自分の意見を持っていること．そディスカッションを通して得られることは，!自分の考えをまとめるきっかけになる．
!自分の間違いに気づく．
!さまざまな人から意見を聞くことで，違う視点

して，相手の言うことを理解し，自分の言うことを相手に理解してもらうことです．そのためには，はっきりと主張し，曖昧な表現や分かりにくい表現を避けます．また，自分の主張が正しい根拠も用意しておくと，より相手を説得させやすくなります．

から物事を考えられる．

学生の皆さんは，ディスカッションをする機会が増えといったことです．
ディスカッションする上で，自分が何について何てきます．特に卒業研究では重要になってきます．

を話したいか，おぼろげに分かっていても，いざ話

そのとき，物事をひとつひとつ考えて，先生や先輩，

したり書いたりすると，うまくできないことがよく同級生とディスカッションして欲しいと思います．

あります．これは自分の考えがまとまりきっていな
いからです．学生の皆さんはレポートやプレゼンテ

5．まとめーションの資料を作成していて，何を書いていい

ディスカッションでたくさん相手と話すと，終わか，何を言えばいいか，悩んだことはありません

ったときにすっきりします．それまで，モヤモヤしか．レポートやプレゼンテーションでは，自分がいていたものが消えるような感覚です．そのとき，さいたいことを見つけて，それを図と文で説明すればらに互いを理解していると思います．それには，長よいです．

い時間がかかるかもしれませんが，決して無駄には自分の間違いに気づくことができるのは，ディス

ならないと思います．

― ８４ ―

学生の広場「まいど 1 号」搭載宇宙ブームの開発と種子島宇宙センターでの最終確認作業

酒 井健
Takeshi SAKAI

垣 内
喝
Katsu KAKIUCHI

園 田 裕 介
Yusuke SONODA

理工学研究科機械システム
工学専攻修士課程 2 年

理工学研究科機械システム
工学専攻修士課程 2 年

理工学研究科機械システム
工学専攻修士課程 2 年

ターに出張して実施した，宇宙へ旅立つブームの最

1．まえがき終確認作業を報告します．

龍谷大学機械システム工学科の杉山研究室では，
小型衛星「まいど 1 号」（コードネーム：SOHLA1）に搭載され，宇宙空間で展開実験を行うブーム

2．龍大宇宙ブームの開発
2. 1

ブーム BBM から FM への開発を行ってきました．龍谷大学が開発したブー

2003 年の秋，東大阪の中小企業（東大阪宇宙開ム 2 式を載せた SOHLA-1 は，2009 年 1 月末，種子発協同組合：SOHLA）を中心に，いくつかの大学

島宇宙センターから国産ロケット H-蠡A 15 号機にが協力して，小型衛星を製作する計画がスタートしよって，打ち上げられる予定です．ブームの開発はました．大きさ 50 cm×50 cm×50 cm，質量 50 kg

2004 年度にスタートしました．以来 5 年の歳月をのコードネーム「SOHLA-1」という名の小型衛星経て，龍谷大学の学生の手と頭による開発が完了しです．新聞紙上などのメディアでは，「まいど 1

ました．その間，厳しい打ち上げ時の機械的環境な号」としてよく知られています．龍谷大学機械シス

らびに宇宙環境に耐えるため，展開試験，振動試

テム工学科の杉山研究室では，「SOHLA-1」の構体

験，熱真空試験といった実証試験を 13 回実施しまに，機軸対称に配置された，2 枚の外装パネルに取した．

り付ける 2 式のブームを開発しました．ブーム

本報告では，龍谷大学ブームの開発の概要をまずとは，展開する棒を意味します．Fig. 1 に，ブーム紹介します．つぎに，2008 年 12 月 12 日（金）か収納時の SOHLA-1 のイメージを示します．Fig. 2

ら 12 月 15 日（月）まで，杉山吉彦教授，院生の酒に，軌道上でブームを展開した状態での SOHLA-1

井健，垣内喝，園田裕介の計 4 人が種子島宇宙センのイメージを示します．Fig. 3 に，ブーム本体の 3―８５―

Fig. 1 ブーム収納状態の SOHLA-1
Fig. 4 ブーム BBM（ミッション機器のダミーマスを搭載）

Fig. 2 ブーム展開状態の SOHLA-1
Fig. 5 ブーム EM（磁気センサのモデルを搭載）

Fig. 6 ブーム PM（マイクロモニタカメラのモデルを搭載）

Fig. 3 ブーム PM 本体の 3 D-CAD 分解図

D-CAD 分解図を示します．
本ブーム開発は，宇宙航空研究開発機構（JAXA）の技術指導・助言を受けながら，2004 年度に，検討モデル（BBM : Bread Board Model）を開発しました．Fig. 4 に，ブーム BBM を示します．
2005 年 度 に ， 工 学 モ デ ル （ EM : Engineering
Model）を開発しました．Fig. 5 に，ブーム EM を示します．2006 年度には，試作モデル（PM : Prototype Model）を開発しました．Fig. 6 に，ブーム PMを示します．そして，2007 年度には，実際に衛星に搭載 し て 宇 宙 へ 打 ち 上 げ る 飛 行 モ デ ル （ FM :Fig. 7 ブーム FM!上：磁気センサのモデルを搭載"#下：マイクロモニタカメラのモデルを搭載#
$
%

―８
６―

Flight Model）を開発しました．Fig. 7 に，ブーム FM

装パネルに取り付けられた記念プレートを示しまを示します．

す．この記念プレートには，龍谷大学のロゴマーク

この開発には，卒業研究での取り組みから始まが入っています．このように，ブームは，大変に重り，大学院での修士論文研究としての取り組みま

要なコンポーネントです．飛行モデル（FM）の完で，この 5 年間に，計 10 名の杉山研究室の学部生

成までには，作っては試験し，改良につぐ改良の連と院生が参加しました．本ブームの開発の特徴は，続でした．

何よりも，設計，加工，組立，試験のすべてを学生自身の手で行った点にあります．したがって，本ブ

2. 2 実証試験

ブームで宇宙は地上と環境条件が全く違うため，宇宙機器

す．ブームの先端には，磁気センサとマイクロカメ

は様々な実証試験をクリアする必要があります．特ラを搭載しますが，それぞれ，大変に重要な役目をに，ロケットの打ち上げ中には，大変に厳しい機械担当します．磁気センサは，宇宙空間の磁気データ

的（振動）環境にさらされます．開発の過程で実施を取得します．衛星構体内には電流があり，電流にした試験を，Table 1 にまとめて示します．2004 年

より磁場が発生します．したがって，宇宙空間の磁度から総日数で 60 日以上，筑波宇宙センターや種気データを正しく取得するためには，磁気センサを

子島宇宙センターに滞在し，試験と確認作業を実施

構体からできるだけ離して支持する必要がありましました．

ームは，龍谷大学の学生による手造り打ち上げ中は，秒速 4.3 km と東京・大阪間を約す．
マイクロカメラは，宇宙空間に浮かぶ衛星自身と120 秒で到着してしまうような速度で大気圏を突き

外装パネルに貼られている記念プレートを撮影する抜けます．そのため，空気との摩擦や，ロケット本

目的で，ブーム先端に搭載されます．Fig. 8 に，外体からの激しい振動が発生します．最終速度は秒速7.9 km に達します．地上から大気圏（高度約 90〜100km）を抜けるまでは，人工衛星はフェアリングによって大気による動圧力から守られています．しかし，フェアリング内にある衛星は，地上から宇宙へ
到達するまでの間，大変に厳しい振動環境にさらされます．Fig. 9 に，打ち上げ環境のイメージ図を示します．宇宙の軌道上では，真空環境，ならびに大きな温度差や宇宙放射線に耐えることが必要です．

Fig. 8 記念プレートと龍谷大学のロゴ

Fig. 9 打ち上げ中の振動環境のイメージ― ８７ ―

Table 1 ブーム開発と実証試験
Model

試験期間・場所
2005 年 1 月 17 日（月）〜18 日（火）筑波宇宙センター
2005 年 7 月 5 日（火）〜6 日（水）筑波宇宙センター

1

BBM

2

EM
熱真空試験

3

EM

4

PM
（1 回目）

5PM（2 回目）

6

温度試験

7

PM
（3 回目）

2007 年 4 月 25 日（水）〜27 日（土）筑波宇宙センター

8FM（1 回目）

2007 年 9 月 24 日（月）〜28 日（金）筑波宇宙センター

9FM（2 回目）

2007 年 10 月 8 日（月）〜12 日（金）筑波宇宙センター

不具合・改良点
・ロンチロック部分の減衰ゴム破損
・試験中止
・高温試験を実施（65℃，80℃）

・加振後展開せず・ロンチロック不良
・ねじれ対策の必要あり
・1 ピン式から 2 ピン式に変更
2006 年 8 月 21 日（月）〜25 日（金）・加振後正常に展開
JAXA 関西サテライトオフィス
・応答が許容範囲を超える・減衰材を貼り付けた2006 年 10 月 23 日（月）〜27 日（金）・2 割程度の減衰効果確認
筑波宇宙センター・ピンプラー改良の必要あり
2006 年 12 月 5 日（火）・低温試験を実施（−30℃，−45℃）
JAXA 関西サテライトオフィス
2005 年 7 月 6 日（水）〜8 日（金）筑波宇宙センター

10

システム試験前展開試験 2008 年 2 月 25 日（月）〜26 日（火）（1 回目）
筑波宇宙センター

11

システム試験前展開試験 2008 年 3 月 10 日（月）〜11 日（火）（2 回目）
筑波宇宙センター

・振動入力ポイントにポリイミドフィルムを貼りつけ・ハーネス，MLI 取付けて実施
・ピンプラーを改良
・ヒンジにラッチ不良
・マイクロスイッチ作動不良の問題
・ヒンジの改良・ロケット搭載条件をクリア・テグスカットを確認
・ロックピンは抜けたが MY 側が展開せず・カプトンテープを金テープに貼り替えた
・2 式とも自動で展開

12

FM
システム振動試験

2008 年 3 月 31 日（月）〜4 月 3 日（木） ・不具合なし
筑波宇宙センター・システム振動試験をクリア

13

システム振動試験後
展開試験

2008 年 10 月 21 日（火）〜22 日（水） ・センサ側自動で展開
筑波宇宙センター
・カメラ側手動で展開を確認

14

ブーム健全性確認作業
最終調整作業2008 年 12 月 12 日（金）〜15 日（月）・ブーム外観に異常なし
種子島宇宙センター

このため，実証試験として，展開試験，振動試験，ブームが確実に宇宙で展開することが，第一の要求

熱真空試験を行いました．特に振動試験をクリアす事項ですから，振動試験の後，必ず展開試験を実施

ることが最も厳しい課題でした．正弦波加振で 22しました．また，可動部分でのガタを許容しながらG，ランダム加振で 20 Grms という非常に厳しい加も，最低限必要なブームの剛性を確保すること，ま振を 120 秒間負荷し，ブームに変形や破損がない

た，適切な減衰能を付与することなどが重要な課題

か，そして，設計が正しいかを確認します．試験中でした．

には激しい振動のため，ブームから轟音が発生しま

ブームの先端に搭載するミッション機器は，精密す．また，共振によって壊れてしまわないように，機器で，壊れやすい機器です．したがって，ミッシ

衛星構体より高い固有振動数を維持する必要があり

ョン機器の位置での振動応答を抑えることも大きなます．ボルトなどでしっかり固定すると，固有振動

課題でした．また，展開動作に対する信頼性・耐久数は上がるのですが，ブームは展開機構なので，回性についても評価する必要がありました．Fig. 10

転ができるよう，可動部の隙間が必要となります．

に，衛星に搭載された状態での 2 式のブーム FM―８８―ンター内に入るためには，ID カードが必要です．
また，センター内を車で移動するには，事前に車両登録をする必要があります．また，現場記録のためにセンター内に持ち込むデジタルカメラの使用については，安全部門の許可が必要です．不具合処置および現場記録として必要な場合に限り，デジタルカ
メラを使用できます．これらのための必要書類はす
べて事前に整え，許可を事前に得ておく必要があり
Fig. 10

ます．

SOHLA-1 に取付けられた状態
での 2 式のブーム FM

3. 2 衛星の搬入から最終確認作業
小型衛星 SOHLA-1 に搭載されるブームは，龍谷を示します．

大学のブームチームが開発したものであり，その最3．種子島宇宙センターでの作業
3. 1

終確認作業は龍谷大学のブームチームが責任を持っ安全管理て実施しなければなりません．また，今回の種子島

種子島宇宙センターで作業をするにあたり，2008
年 12 月 9 日（金）に，東大阪市にある JAXA 関西

宇宙センターでの作業は，H-蠡A ロケット搭載前の最終確認作業となります．

サテライトオフィスにおいて，安全講習を受けまし

作業は，2008 年 12 月 13 日（土）と 14 日（日）た．本講習のため，JAXA 本部から輸送安全課の 2の 2 日間，第 1 衛星組立試験棟（STA 1）のクリー名の方が，わざわざ大阪まで出張して，私達のためンルーム内で行いました．クリーンルームに入る前の講習を行ってくださいました．主な内容としてには，防塵服，防塵キャップ，安全靴を着用し，さは，種子島内での交通事情と交通安全上の注意，種らにエアーシャワーを全身に吹き付け，ほこりを吹子島宇宙センター内での作業安全，ならびに，セキ

き飛ばしてから入室しました．Table 2 に，第 1 日

ュリティ管理についてです．

目の作業記録を示します．Table 3 に，第 2 日目のまず，交通安全についてですが，種子島には，交作業記録を示します．

通信号があまりないため，必ず交差点では左右の確・第 1 日目の作業概要

認をし，普段以上の注意が必要となります．また，

9 : 30 に作業前のブリーフィング（打ち合わせ

センター内は時速 40 km の速度制限があり，夜間会）を開き，その日の作業予定を確認しました．や

は街灯がないため，午後 5 時以降はヘッドライトをがてトラックに運ばれて，小型衛星 SOHLA-1 が点灯させるなど，常に慎重に運転する必要がありま

STA 1 に到着し，衛星の搬入を始めました．衛星はす．

温度管理されたコンテナに収納された状態で，温度つぎに，衛星組立試験棟のクリーンルーム内での管理ができるトラックによって輸送されました．衛

作業では，所定の防塵服，防塵キャップ，安全靴な

星は，筑波宇宙センターから鹿児島までトラックでどの防塵具を着用しなければなりません．防塵服，輸送され，鹿児島から種子島までは船によって輸送

防塵キャップは JAXA からお借りしました．しかされました．そして，種子島の港から種子島宇宙セ

し，安全靴は，サイズが合わないといけないので龍ンターまでは，再びトラックによって輸送されまし谷大サイドで事前に購入し，持参しました．

た．トラックから降ろされた衛星は，まず開梱ルー

最後に，セキュリティ管理について述べます．セムに搬入されました．搬入の際，虫が開梱ルームに―８
９―

Table 2

12 月 13 日（土）9：30

ブリーフィング（作業打ち合わせ会）

9：30〜
11：30

衛星搬入
机，いす，パソコン設置

11：30〜
12：00

電源ケーブル
地上支援機器（GSE）設置

12：00〜
13：00

昼食

13：00〜
15：00

衛星設置
コンテナ開き接地線接続・養生

15：00〜

ブーム健全性確認作業・外観検査

18：00

ブリーフィング

Fig. 11

龍大ブームチームによるブームの健全性確認作業

Fig. 12

作業終了記念写真（右より，
杉山教授，垣内，酒 井 ， 園
田，JAXA の中谷博士）

Table 3 12 月 14 日（日）9：00

ブリーフィング

9：30〜

SOHLA-1 システム最終調整作業
バッテリー充電12：30

ブームチームの作業終了入った場合に備えて，虫網の準備をし，対虫対策を実施しました．そして，衛星を設置するクリーンルーム内に机，いす，パソコンを設置し，作業場の準Fig. 11 に示すように，目視によってブームの健全備をしました．11：30 から電源を確保するため，性確認を行いました．金色に見える部分は，MLI

コンセントの電圧が正しく 100 V あるか，テスタと呼ばれる多層断熱材で覆われた部分です．宇宙空ーで確認してから電源ケーブルをつなぎました．こ間では太陽光があたる所と当たらない所では温度差のように，すべての作業において 100％ の正確さのが激しいので，MLI で覆うことで温度変化を抑確認が 要 求 さ れ ま し た ． そ し て ， 地 上 支 援 機 器

え，衛星の温度管理を行います．18：00 に作業終

（GSE）を設置し，パソコンの動作を確認しまし了のブリーフィングを開き，進行状況，2 日目の予た．13：00 から開梱ルームにおいて，コンテナの定を確認し，その日の作業を終了しました．

カバーを取ってから，衛星をクリーンルームに移動

・第 2 日目の作業概要させました．衛星をクレーンで吊り上げ，注意深

9：00 に作業前のブリーフィングを開きました．

く，作業台に取り付けました．次に，接地線の接続

9：30 から SOHLA-1 システム最終調整作業，バッ・養生を行い，システム最終確認の準備が整いましテリー充電を行い，ブームチームの作業は無事終了た．15：00 からブームの健全性確認のために，外しました．Fig. 12 に，作業終了記念の集合写真を観検査を主とした最終確認作業を行いました．検査示します．午後からは，ロケット，人工衛星を展示

項目は以下になります．

している，宇宙科学技術館の見学に行き，日本の宇・ブームにキズ，変形などが生じていないこと

宙開発について勉強しました．

・ボルトに緩みが生じていないこと
・MLI にキズが生じていないこと
・MLI の取り付け位置確認― ９０ ―

の島内移動となります．

4．種子島と種子島宇宙センター
4. 1

種子島

4. 2

種子島宇宙センター

作業は 12 月 13 日（土）の午前 9 時 30 分からで

種子島宇宙センターは，種子島の東南端にある日したので，前日入りするために，12 日（金）午前 11

本最大のロケット発射場です．この宇宙センター

時 50 分発の便で大阪国際空港（伊丹）を出発しま

は，1969 年に，旧宇宙開発事業団（NASDA）の発した．大阪国際空港から種子島への直行便は，1 日

足とともに設立されました．

1 便のフライトがあります．74 席の中型ターボプロ

なぜ，宇宙センターが種子島にあるのか，その理ップ機ボンバルディア Q 400（カナダ製）に乗って由は以下のようです．まず第一に，ロケットの軌道

種子島に向かいました．

制御のエネルギー削減，地球の自転エネルギーの利

種子島は，本土最南端の鹿児島県大隅半島佐多岬

用から，赤道に近いことが重要な条件として挙げらから南方約 43 km の位置にあります．島の形は，れます．二つ目の条件は，東向きに打ち上げられる

縦約 58 km，横は最大で 12 km と細長く，島の最高衛星の需要が多いことから，東側が空間的に開けて地点は 282 m と低く平らな島です．隣には縄文杉いることです．他にも，打ち上げ方向に定期的な船で有名な屋久島があります．2000 m 級の山を配す

舶ならびに航空機の航路がないこと，広大な敷地をる屋久島とは全く対照的で，種子島は平坦な地形で容易に確保できること，射場周辺に民家がないこす．島の西側には，全長 12 km にわたる長浜海岸と，交通の便が良いことなどが条件として挙げられがありエメラルドグリーンの海が広がっています．

ます．全てを完璧に満足できている訳ではないので

2

島の面積は約 445 km で，約 33,000 人が暮らしてすが，種子島がこれらの条件に最も合った場所であいます．12 月でも気温は 17℃ 位あり，滋賀県と比ると判断されて選ばれたようです．

べて大分暖かい気候です．Fig. 13 は，七色坂観望
所から撮影した海岸の風景です．

種子島宇宙センターには，大型および中型ロケッ
トを打ち上げる大崎発射場，小型ロケットを打ち上種子島は，一つの市，二つの町から成っていまげる竹崎発射場，ロケット打ち上げ管理の中心とな

す．島の北部が西之表市，中部が中種子町，南部がる総合指令棟，ロケットエンジンの燃焼試験場，人

南種子町です．種子島空港は，種子島のちょうど真工衛星の組み立てや試験を行う衛星組立試験棟，追ん中で，中種子町にあります．大阪国際空港から種跡管制などの施設が設備されています．また，ロケ

子島空港までは約 1 時間 20 分の飛行時間です．私ットや人工衛星の仕組み等を分かりやすく展示して達が確認作業を行った「種子島宇宙センター」は，いる宇宙科学技術館もあります．

種子島の最南端にあり，空港から車で約 40 分南下

私達龍谷大ブームチームは，12 月 13 日（土）にする必要があります．なお，種子島内での公共の交

衛星搬入作業・外観検査を実施し，14 日（日）に

通機関は大変に不便であり，レンタカーを使用してSOHLA-1 システム最終調整作業・バッテリー充電
を衛星組立試験棟で行いました．14 日の作業は午前で終了したので，午後からは「宇宙科学技術館」を見学しました．
4. 3 宇宙科学技術館
宇宙科学技術館では，ロケット，人工衛星，国際Fig. 13 前之浜海浜公園の風景

宇宙ステーション計画，地球観測，月・惑星など，― ９１ ―

!

Fig. 14 N- ロケットの実物大模型

Fig. 16 「だいち」の実物大模型"

量Fig. 15 H- ロケットの実物大模型

約 4 t）の熱構造モデルの大きさには，驚きました．
我が国の宇宙開発に関する様々な分野を，展示・紹Fig. 16 は，「だいち」の前で撮影したものです．

介していました．宇宙科学技術館には，無料で入館「だいち」は地図作成，地域観測，災害状況把握，見学できます．

資源調査などを目的とした人工衛星で，H-蠡A ロケ

Fig. 14 に，宇宙科学技術館の前に展示されていット 8 号機で打ち上げられました．
この「だいち」は，私達が携わった SOHLA-1 とる，N-蠢ロケットの実物大模型を示します．N-蠢ロ
ケットは，全長 32.57 m，直径 2.44 m，重量 90.38 t

一緒に打ち上げられる主衛星「いぶき」（寸法で，旧宇宙開発事業団（NASDA）が初めて人工衛2.4 m×2.6 m×3.7 m，重量

星の自主打ち上げを行ったロケットです．Fig. 15と大きな衛星でした．

約

約 1.75 t）より，ずっは，宇宙科学技術館の一般展示場で撮影した写真でなお，SOHLA-1 のような小型衛星は，主衛星のす．後ろに見えるのは，H-蠡ロケットの実物大模型

取り付け台のまわりの空きスペースに取り付けられです．

て，副衛星（相乗り衛星）として打ち上げられま館内のロビーには，「宇宙メダカ」が展示されてす．

いました．この「宇宙メダカ」は，1994 年に向井他にも館内には，ロケットのしくみ，人工衛星の

千秋宇宙飛行士とともに，スペースシャトル STS-65

しくみ，未来の宇宙開発，宇宙環境について分かり

ミッションで 15 日間の宇宙旅行をしたメダカの子やすく解説されております．したがって，宇宙科学

孫だそうです．

技術館の見学は，人工衛星の開発に携わっている私館内では，実物大のフェアリングやロケットエン
ジン，人工衛星などが展示してありました．
中でも，実物大の陸域観測技術衛星「ALOS」，
通称「だいち」（寸法達にとって，大変有意義な勉強となりました．

5．あとがき約 6.2 m×3.5 m×4.0 m，重― ９２ ―

今回の種子島宇宙センターでの打ち上げ前最終確

認作業によって，龍谷大学ブームチームによるブー振動試験 ，日本航空宇宙学会主催，第 49 回宇宙科

ムの開発が完了しました．開発スタートから 5 年．

学技術連合講演会講演集（2005）

ブーム開発にあたり，本当に多くの人との出会いと［ 3 ］ 白子正高，荒木孝二，杉山吉彦，本田尚義，中村揚介， 小型衛星「SOHLA-1」搭載ブーム：プロトタ

支援がありました．JAXA の方々を筆頭に，SOHLA

イプ・モデルの設計・開発 ，日本航空宇宙学会主関係者，大阪府立大の先生方や学生の皆さんに大変催，第 50 回宇宙科学技術連合講演会講演集（2006）

お世話になりました．この場をお借りして感謝申し［ 4 ］ M. Shirako, K. Araki, Y. Sugiyama, H. Honda, Y .

上げます．特に JAXA 宇宙実証研究共同センター

Nakamura and C. Kobayashi， Development of Space
Boom for Micro-Satellite : Design of Hinge and Dy-の方々のご支援・ご指導がなければブームは完成し

namics of Boom ，Proc. of the 13th International Con-

ませんでした．ブームの開発には，先輩方および，

gress on Sound and Vibration, ICSV 13-715, Vienna,

同期，後輩を含め，杉山研究室の計 10 人の学生が関わりました．先輩から計画を引き継ぎ，無事に打Austria（2006）［ 5 ］ K. Araki, M. Shirako, Y. Sugiyama, H. Honda, Y .
Nakamura and C. Kobayashi， Development of Space

ち上げを迎えることができて大変うれしく思っていBoom for Micro-Satellite : Design of Pin-Puller andます．実際に宇宙に打ち上げられるブームの開発に

Vibration Test ，Proc. of the 13th International Con-

参加できて，物造りの厳しさを実感しました．そしgress on Sound and Vibration, ICSV 13-716, Vienna,
Austria（2006）て，この経験を通じて，社会に出てもしっかりと仕［ 6 ］ 白子正高，荒木孝二，杉山吉彦，本田尚義，中村揚事ができる自信のようなものができました．

介，岩丸康範，棚橋秀行， 50 kg 級小型衛星搭載ブ

SOHLA-1 が 2009 年 1 月末に打ち上げられると，ームの開発と振動試験 ，日本航空宇宙学会論文

ブームは 3 月末から 4 月頃に展開されるスケジュー

集，Vol. 55, No. 643, pp. 406−410（2007）

ルです．厳しい実証試験を乗り越えてきたブームで［ 7 ］ 酒井健，垣内喝，関本慎吾，白子正高，荒木孝二，

すので，軌道上で展開し，無事ミッションを果たす

杉山吉彦，本田尚義，中村揚介，岩丸康範，棚橋秀行， 50 kg 級超小型衛星搭載用ブームの開発：展開ことができると信じております．最後になりました

ヒンジ・アーム系の開発と実証試験 ，日本機械学

が，時には厳しく，最終一貫して熱心に指導して下会関西支部懇話会，第 3 回 NCP フォーラム，B-3

さった杉山吉彦教授に深く感謝致します．また，ブ（2007）

ームの部品の加工で，デジタルクリエイションホー［ 8 ］ 垣内喝，酒井健，関本慎吾，白子正高，荒木孝二，

ルの本田尚義実験講師に，大変お世話になりまし杉山吉彦，本田尚義，中村揚介，岩丸康範，棚橋秀行， 50 kg 級超小型衛星搭載用ブームの開発：ピンた．記して感謝いたします．

プラー系の開発と実証試験 ，日本機械学会関西支

これまで，杉山研究室のブームチームが学会ならびに研究会等で発表した講演資料を，参考文献とし部懇話会，第 3 回 NCP フォーラム，B-3（2007）［ 9 ］ 部谷智史，杉山吉彦，守部浩平，千葉正克，中村揚介， 50 kg 級小型衛星 SOHLA-1 構体外装パネルのてリストアップしておきます．

振動特性評価 ，日本航空宇宙学会主催，第 49 回構造強度に関する講演会講演集（2007）［10］ 酒井健，垣内喝，園田裕介，杉山吉彦，本田尚義，

参考文献［ 1 ］ 白子正高，荒木孝二，杉山吉彦，本田尚義，橋本英中村揚介，岩丸康範，中谷幸司，河前拓郎， 小型一，中村揚介，梅原伸仁， 小型衛星「SOHLA-1」

衛星「SOHLA-1」搭載ブーム・フライトモデルの搭載ブームの開発：ヒンジの開発とブーム系の動特

開発 ，日本航空宇宙学会主催，第 51 回宇宙科学技術連合講演会講演集（2007）

性 ，日本航空宇宙学会主催，第 49 回宇宙科学技術［11］ T. Sakai, K. Kakiuchi, Y. Sonoda, Y. Sugiyama, H.

連合講演会講演集（2005）［ 2 ］ 荒木孝二，白子正高，杉山吉彦，本田尚義，橋本英Honda, Y. Nakamura, K. Nakaya and T. Kawamae：

一，中村揚介，梅原伸仁， 小型衛星「SOHLA-1」

Vibration-Testing-Based Development of Space Boom搭載ブームの開発：ピンプラーの開発とブーム系のfor a 50 Kg-class Micro-Satellite ，Proc. of the 15 th In-―９３―

演会論文集（2009）ternational Congress on Sound and Vibration, ICSV 15-［14］ 垣内喝，酒井健，園田裕介，杉山吉彦，本田尚義，

T 0352, Daejon, Korea（2008）［12］ 垣内喝，酒井健，園田裕介，杉山吉彦，本田尚義，

中村揚介，岩丸康範，中谷幸司，河前拓郎， 50 kg

中村揚介，岩丸康範，中谷幸司，河前拓郎， 50 kg

級小型衛星搭載用ブームの開発：ピンプラーの開発

級小型衛星搭載用ブームの開発と振動試験 ，日本と振動試験 ，日本機械学会関西支部

航空宇宙学会主催，第 50 回構造強度に関する講演

総会講演会論文集（2009）

会講演集（2008）

第 84 期定時［15］ 園田裕介，垣内喝，酒井健，杉山吉彦，本田尚義，［13］ 酒井健，垣内喝，園田裕介，杉山吉彦，本田尚義，

中村揚介，岩丸康範，中谷幸司，河前拓郎， 50 kg

中村揚介，岩丸康範，中谷幸司，河前拓郎， 50 kg

級小型衛星搭載用ブームの開発：システム統合なら級小型衛星搭載用ブームの開発：開発の流れと展開

びに外装パネルの振動特性 ，日本機械学会関西支試験 ，日本機械学会関西支部

部

第 84 期定時総会講―９４―

第 84 期定時総会講演会論文集（2009）