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セル・オートマトン 応用
2次元セル・オートマトンを擬似乱数発生に使った例がある。
ルール30は、ブロック暗号に応用可能という提案がある。
セル・オートマトンを公開鍵暗号に使うという提案もある。
セル・オートマトンを誤り訂正符号の設計に応用した例として、D. Roy Chowdhury、S. Basu、I. Sen Gupta、P. Pal Chaudhuri の論文 "Design of CAECC - Cellular Automata Based Error Correcting Code" がある。この論文ではセル・オートマトンを使って SEC-DED符号（1ビット誤り訂正-2ビット誤り検出符号）を構築する新たな手法が定義されており、その符号の高速ハードウェアデコーダも報告されている。
セル・オートマトン 物質世界の基盤のモデルとしてのCA
Andrew Ilachinski は著書 Cellular Automata で、多くの学者が宇宙自体がセル・オートマトンなのではないかという疑問を投げかけていると指摘した。Ilachinskiは、この問題の重要性を示すには簡単な観察をしてみるのがよいと主張し、例えばルール110の発展するパターンをどうやったらうまく説明できるか考えてみるのがよいとした。そして、もしそのイメージの生成方法を知らないとしたら、何らかの粒子状のオブジェクトの運動の軌跡ではないかと推測するだろうと述べている。実際、物理学者 James Crutchfield はその考え方から厳密な数学的理論を構築した。この考え方を推し進めていくと、素粒子物理学で説明されている我々の世界も根底ではCAと見なせるのではないかという考え方に到達する。
セル・オートマトン 物質世界の基盤のモデルとしてのCA
その考え方に沿った理論はまだ発展途中だが、この仮説に興味を惹かれた学者らが離散的フレームワークで世界を理解することについて興味深い憶測と有益な直観を示している。AI研究者マービン・ミンスキーは、4次元CA格子で素粒子の相互作用を理解する方法を研究した。コンピュータの先駆者コンラート・ツーゼは、素粒子の持つ情報についての問題を解くため、不規則な格子を考案した。またエドワード・フレドキンは "finite nature hypothesis" と名付けた仮説を提唱。「最終的に時間や空間を含む全ての物理量は離散的で有限だと判明するだろう」とした。フレドキンとウルフラムはデジタル物理学の支持者である。
21世紀に入ると、非標準計算についての著作からこの考え方に沿った示唆が生まれている。ウルフラムの A New Kind of Science では、CAが物理学を含めた様々な主題を理解する鍵だとしている。（Francesco Berto が創始し、Gabriele Rossi と Jacopo Tagliabue が発展させた）iLabsが2010年に出版した Mathematics Of the Models of Reference では「菱形十二面体」をベースとする格子と独特の規則で2次元および3次元の宇宙を説明するモデルを提案している。このモデルはチューリングマシンと等価であり、完全な可逆性を有し（様々な量を保存し、情報を決して失わない）、宇宙の発展についての質的な論述を計算できる論理が組み込まれている。
和将棋
和将棋（わしょうぎ）は、将棋の一種であり、二人で行うボードゲーム（盤上遊戯）の一種である。大型古将棋の一種であるが、中将棋から泰将棋までと名前で共通する駒は存在せず、異系統のものと考えられる。対称性がほとんどないこと、駒の名前に主に動物が使われていることなどが特徴である。
和将棋の駒のうち、靏玉と萑歩以外は大局将棋と名前で共通しているが、一部の駒の動きや成りは和将棋と大局将棋とで異なる。
経路積分
経路積分（けいろせきぶん）あるいは径路積分は、リチャード・P・ファインマンが考案した量子力学の理論手法である。ファインマンの経路積分とも呼ばれる。
経路積分 概要
古典力学（古典系）では、ある質点の運動の様子（運動の経路）は初期状態を決めてしまえば後は運動方程式を解くことによって一意的に定まる。一方、量子系では量子的な不確定さ（量子ゆらぎ）が存在するため、古典系のような一意的な経路の決定はできない。
量子系で素粒子などの運動の様子を求める方法はいくつか存在するが、その一つとして経路積分による方法がある。
経路積分の数式では、始点と終点を結ぶ経路は無数にかつ大域的に分布している。それら無数の経路を計算上で合成すると求める結果となる。
経路積分法によって求めた測定値の確率分布は、通常の演算子形式で求めた確率分布と一致する。よって演算子形式と経路積分法は等価な理論である。
演算子形式（シュレーディンガーによる波動力学やハイゼンベルクの行列力学）では、系の時間発展は運動方程式（例えばシュレーディンガー方程式）を解くことで求まるが、経路積分では運動の経路に着目して、経路全体に対する大域的な視点で量子力学上の問題を扱う。ファインマンは、ポール・ディラックの論文にあった「時刻 t と t + Δt（Δt は微小とする）の 2 状態間の遷移の振幅が、該当する系のラグランジアンの指数関数に対応する」という記述に着想を得て、この手法を考え出した。ファインマン自身は、この手法を使って液体ヘリウムの極低温でのロトンの励起の問題などを理論的に扱った。
経路積分 発想
経路積分は古典力学の基本原理であるラグランジュの最小作用の原理を元にしている()。
その際、ファインマンはディラックの著書中の
は量子力学の  に対応する、という指摘に興味をそそられたと言われている。
具体的な経路積分の発想は、二重スリット実験と関連する。二重スリット実験ではスリットの数は 二つであるが、これを無限個に拡張した考え方が経路積分である。
スリットの数が二つなら、経路は二つである。スリットの数が無限個なら、経路の数は無限個である。スリットの数が無限個になるという状況は、スリットの刻まれた衝立が存在しない空間、つまり障害物のない空間を意味する。従って、真空中では経路が無限個であると考えられる。
そのアイデアを数式で定式化したのがファインマンである。
経路積分の計算法は形式的手法であって実在を表していないという批判があり(p.127-128)、保江邦夫は経路積分が実在しないし数学的に破綻していると断言している(p.67-69)。
経路積分 経路の干渉
二重スリット実験のように、少し条件が複雑になれば最終的な結論は変化し、古典力学の結論と一致するとは限らなくなる。
二重スリット実験ではスリットが二つあり、途中点が二つある。古典力学では単に経路の足し算があるだけで、ピークが二つ観測されるはずであるが、これは実験事実と異なる。一方、経路積分では経路の干渉を計算すると、縞模様の干渉縞ができる（これは、実験事実と一致する）。二重スリット実験の結果（干渉縞）は古典力学の理論では解釈できないが、経路積分の手法で考えれば妥当な説明を得ることができる。
経路積分 詳細説明
経路とは、位置を時刻 t の関数として表した  のことを指す。
時刻 tA に位置 qA を出発し、時刻 tB に位置 qB に到達する粒子の運動を考える。
系の古典的ラグランジアンを  とすると、その作用は
で表される。
ファインマンは状態 A から状態 B に遷移する量子力学的な確率振幅は、 A から B へ行くすべての取りうる経路からの寄与についての和をとった
として表せることを見出した。
ここで、形式的な積分  は、時間を
と分割し、多重積分の極限
で与えられるものである。
C は極限を収束させる為の規格化因子で、ラグランジアンが
で表されるときは、
となる。
ファインマン自身は、この関係式を古典力学と量子力学を関係付ける基礎原理としてとらえ、量子化を与える新たな手法として提案した(経路積分量子化)。
経路積分 詳細説明
なお、 とすると、古典力学の問題に帰着する。もう少し詳しくいえば、マクロスコピックな系ならば、量子力学は古典力学に帰着するはずであるから、経路積分ではすべての経路を足し挙げているところが、古典的経路に積分が集中するはずである。このメカニズムは経路が互いに干渉することによる。具体的には、上記の式の被積分関数は系の作用積分を偏角にもつ絶対値 1 の複素数だけれども、一般の経路では作用積分の経路の依存性が大きいため、被積分関数が激しく振動して相殺してしまう。その相殺がおこらない経路とはすなわち作用積分が停留する点で、それはまさに最小作用の原理より古典的な経路である。
経路積分 具体例 1
1 + 1 次元時空 (x, t) を考える。粒子の質量を m（粒子は古典的なものではなく量子力学的なものとする）、粒子の感じるポテンシャル場を V(x) とし、始点を A、終点を B とする。これに関しての作用積分（S[x(t)] とする）は、
となり、A → B における確率振幅は、
となる。上式右辺の多重積分部分は、時間の経過 tA → tB を N 等分したものである（厳密には、N → ∞ と無限の多重積分となる）。つまり時間を離散化して、粒子の運動の経路を細かく分けた微小な直線として、それらすべてをサンプルとした和（つまり経路に対する積分）を行っている。
経路積分 具体例 2
第一原理分子動力学法では、電子状態部分と原子の構造の最適化を同時に行う。通常、原子部分は電子よりずっと重いので古典的に扱うが、水素のような非常に軽い原子の動力学（挙動や安定位置）を扱う場合、その量子的効果が無視できなくなる。電子部分はシュレーディンガー方程式を出発点とする従来の方法で扱えるが、水素原子核（＝陽子）部分を量子力学的に扱うには、経路積分の手法を用いるのが有効である。これに対応する手法として、第一原理経路積分分子動力学法がある。
ビタミンA
ビタミンA (Vitamin A) とは、物質としては一般にレチノール（Retinol、アルコール体）を指し、ビタミンA1としても知られる。広義にはレチナール（Retinal、アルデヒド体）、レチノイン酸（Retinoic Acid、ビタミンA酸とも）およびこれらの3-デヒドロ体（ビタミンA2と呼ぶ）や関連物質を含め、誘導体を含めてレチノイドと総称される。レチノールは必須栄養素で皮膚細胞の分化を促進する。ビタミンAやβ-カロテンは栄養素のひとつで、脂溶性ビタミンに分類される。ビタミンAは動物の体内に存在し、β-カロテンなど動物の体内でビタミンAに変換されるものは総称してプロビタミンAと呼ぶ。ビタミンAの過剰症と欠乏症があり、妊婦では必要摂取量が増加する。日本で医薬部外品として化粧品に配合されたレチノールのシワ改善作用の効能表示が承認されているが、皮膚刺激性と物質としての不安定な性質は問題視されている。
ビタミンA ビタミンAとは
国際的にはビタミンAは生理作用を表す際に用い、栄養学的にビタミンAと呼ばれている物質としてはレチノール (Retinol) と呼ぶ。一般に、レチノールがビタミンAと呼ばれ末端の官能基はアルコール体である。
体内で、視覚に関与する末端がアルデヒド体のレチナール、遺伝子発現の調整に関わる末端がカルボン酸のレチノイン酸へと順に酸化され、活性作用の本体となる。ここまでが広義にビタミンAと呼ばれる。その類縁物質を含めてレチノイドと呼ばれる。
ほかに摂取されて体内でビタミンAの生理作用を起こす物質には、レチニルエステルや、プロビタミンAに分類されるカロテノイドがあり、β-カロテンなどおよそ50種類がある。動物性食品からは、レチニル脂肪酸エステルとして、主に植物性食品からはプロビタミンAのカロテノイドとして摂取され、カロテノイドでは摂取による過剰症が起こらない点で異なる。
レチノール（変換図2番目）、右端の-CH2OH（アルコール）の部分が、-CHO ならばレチナール（アルデヒド）、-COOH ならばレチノイン酸（カルボン酸）である。左側にある環構造の左下の結合が二重結合になったものが3-デヒドロレチノールである。
ビタミンA 物性（レチノール）
空気、酸素、湿気、熱、光などによって容易に分解され外用薬としての有効成分として機能しなくなるため、低温、高油分の状態での保存がよく、レチノールをカプセル化するといった加工が施されることがある。レチノールは化学的また光学的に不安定であり、4度の温度で紫外線下では遊離した含水レチノールは2日以内に完全に分解し、リポソーム加工を施した場合には8日後でも分解されたのは20%であった。
レチノールでは光に対して2時間後にほとんどすべてが分解されており、特性を改良したレチノイン酸レチニルでは24時間後に分解のピークが見られ、熱に対しては常温で4週間後にはレチノイン酸レチニルではまだ90%が分解せず保たれているが、レチノールでは70%であった。
ビタミンA 生理活性
レチノールは必須栄養素で皮膚細胞の分化を促進する。ヒト血液中のビタミンAはほとんどがレチノールである。血中濃度は通常0.5 µg/ml程度で、0.3 µg/mlを切るとビタミンA欠乏症状を呈する。
β-カロテンは、体内で小腸の吸収上皮細胞（あるいは肝臓、腎臓）において分解されて、ビタミンAとなる。レチノイドの名前が網膜 (retina) に由来するように、網膜細胞の保護に用いられ、欠乏すると夜盲症などの症状を生じる。また、DNAの遺伝子情報の制御にも用いられる。
人体においては、眼球の網膜上にある視細胞のうち、薄明視に重要な桿状体細胞において、桿体オプシン（蛋白質）とリシン残基を介して結合し、ロドプシンとなる。ビタミンAはロドプシンの発色団となる。ロドプシンは視色素と呼ばれる一群の物質の一つで、視細胞における、光による興奮（視興奮）の引き金機構として重要な物質である。
ビタミンA 生理活性
ロドプシンが視神経に信号を伝えるのは、次の網膜でのメカニズムによる。βカロテンが鎖の真ん中で切断されると、二つのトランス型のレチノールというアルコール型のビタミンAが生成する。レチノールは酸化されてレチナールというアルデヒドになる｡このトランス型のレチナールを､シス型のレチナールに変化させ、タンパク質であるオプシンに収納される。この状態が､ロドプシンである｡このロドプシンへ光が当たるとシス型のレチナールが安定なトランス型に戻り、トランス型レチナール分子は､オプシンに収まらず､はずれてしまう｡この変化が細胞の中に伝えられ､化学的に増幅されて､光が当たった､という信号となって視神経に伝えられる｡トランス型レチナールは､再びイソメラーゼの働きでシス型に折り曲げられてオプシンに収納される｡やがてレチナールは消耗するので､不足した分は､レチノールから酸化して補われる｡このため､網膜にはレチノールをレチナールに酸化するためのアルコール脱水素酵素が豊富に存在する｡ビタミンAであるレチノールが不足すると上記のような役割を担うロドプシンが機能しなくなり、夜盲症が発症する｡
レチノイン酸は、ムコ多糖の生合成を促進して、細胞膜の抵抗性を増強するといわれている。
ビタミンAは、線維芽細胞増殖因子-18 (FGF18) を上昇させ、肺のエラスチンの発現を増やすため、先天性横隔膜ヘルニア (CDH)の治療に使えるのではないかとして研究されている。
ビタミンA 一日の所要量
単位としては、国際単位 (IU) をかつて用いていた。β-カロテンの場合、生体内におけるレチノールへの変換の際の収率、消化吸収率がレチノールと異なるため、β-カロテン 12 µgがレチノール1 µgに相当する。なお、少し前までビタミンAはビタミンA効力（単位はIU；アイユー）で表されていたが、ビタミンA作用をする量であるレチノール当量 (µg) で表されるようになった。なお、レチノール当量 (RE) 表記では、1 IU = 0.33 µgREとなる。
100,000 IU 以上の摂取では過剰障害を起こすことがある。
パルミチン酸レチノールとして75,000IUを摂取して安全であったという研究がある。
なお、ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン（1995年11月23日発行）の報告では、妊娠前後でビタミンA所要量は増加せず、非妊娠時でも妊娠期でも、成人女性の所要量は1,800 IU とされる。そのため、他の栄養素と異なりビタミンAの所要量は増加しないので、妊婦では過剰摂取に特に留意が必要だ、という見解もある。
ビタミンAを簡単にとるには、ビタミンA前駆体のβ-カロテンを多く含む緑黄色野菜、例えばニンジン、ピーマン、ホウレンソウ、コマツナ、カボチャなどをとるとよい。
ビタミンA 妊娠中のビタミンA摂取について
日本の厚生労働省では妊婦のビタミンA摂取量は、上限許容量が5000 IUとされている。ただし、ビタミンAが含まれている食品は意外と多く、総摂取量で見ると摂取過剰になると予想される。ビタミンAは1日10000 IU以上を連日摂取してしまうと奇形発生が増加すると考えられる報告がある。妊娠12週までにビタミンAを連日15000 IU以上摂取すると、水頭症や口蓋裂等、胎児奇形発生の危険度がビタミンA摂取量5000 IU未満の妊婦に比して、3.5倍高くなると報告されている。一方で欠乏した場合は未分化性の胎児奇形（単眼症など）のリスクが生じる。近代以前の日本では肉食文化が乏しくビタミンA欠乏が頻繁に見られる現象であったとも考えられており、ビタミンA過剰が過剰分化性の奇形（先述の口蓋裂等）を誘発することとは対照的な問題である。ただし、ビタミンAの過剰摂取による催奇形性の報告は、主にサプリメント由来のビタミンA（レチノイン酸）であり、動物性由来のビタミンA（レチノール）は20000 IU以上摂取しても問題がなかったと言う報告もある。
ビタミンA 妊娠中のビタミンA摂取について
医薬品のビタミンAの場合、妊娠3か月以内、又は妊娠を希望する婦人へのビタミンA 5000 IU/日以上の投与は禁忌（処方してはいけない）とされている。
30歳から49歳の女性の1日のビタミンの目安摂取量。
β-カロテンは体内でビタミンAに変化する前駆体のプロビタミンAである。野菜にはβカロテンの形で含まれている。
ビタミンA（レチノール）が動物性食品に多く含まれるのに対し、β-カロテンは緑黄色野菜や海草に多く含まれる色素の一種。体内に入ってビタミンAが十分ならAに変化しないため、過剰摂取の心配はない。
ビタミンA 多く含む食品
いずれも表記は100 gあたり。
日本人におけるビタミンAの供給源の構成は、緑黄色野菜50%、肉類15%、魚介・乳類10%、卵類10%。
ビタミンA 摂取時の注意
ビタミンAは高温において酸化・分解を受けやすく、また、油脂に溶ける性質がある。「油を利用して調理したほうが摂取の効率がよいので、短時間で調理でき、たくさん野菜がとれるバター炒めは良い調理法」と広く知れ渡っている。
にんじんなどに関しては「植物が含むビタミンA前駆体のβ-カロテンは、油を使わずに単純に茹でた場合でも細胞中にもともとある脂質分と混ざり合って摂取効率をある程度高めることができる」との説もある。ビタミンAの不足を防ぐために緑黄色野菜の摂取が奨励されることがあるが、動物性食品である鶏卵、牛乳、レバーなどにも多く含まれている。
通常の食生活を送る限り、ビタミンAを不足することはあまりないが、授乳婦においては所要量が大幅に増える。また、通常の食事で過剰になることも少ないが、外洋魚の肝臓による過剰摂取に注意すること。過剰摂取によるビタミンA過剰症（軽度であれば下痢などの食中毒様症状、重篤であれば倦怠感・皮膚障害など）がある。後述の医薬品を服用するなどで大量のビタミンAが体内に蓄積された場合、さらに催奇形性（奇形児が生まれる）のリスクが非常に高くなる。なお、β-カロテンには過剰摂取による障害がない。
ビタミンA 摂取時の注意
医療用医薬品で夜盲症・くる病等の治療薬として古くから使われるビタミンA油製剤の「チョコラA」（エーザイ）は、1回の服用だけで最低2,000 IU以上のビタミンAを摂取した事になる。ただ、大量・過剰摂取あるいは後述のトレチノイン系製剤との併用をしなければ過剰症に陥ることはない。「チョコラAD」には一日分の用量で4,000 IU含まれるため、サプリメントや食事の兼ね合いに注意が必要である。広く流通されているビタミンB6製剤の「チョコラBB」シリーズにはビタミンAは含有されていない。
特に高濃度化されたレチノイドの内服薬には、乾癬治療薬のエトレチナート（商品名チガゾン、ロシュ社）、急性前骨髄球性白血病治療薬のオールトランスレチノイン酸（ベサノイド、ロシュ社）、タミバロテン（アムノレイク、東光製薬）があり、催奇形性のため、男女とも一定期間性交しないことを前提にし、特にエトレチナートでは同意書に署名をして初めて処方される。ベサノイドでは重大な副作用としてレチノイン酸症候群と言う重篤な過剰症があり、これは最悪の場合多臓器不全を起こすものである。緊急処置の体制上、原則入院のうえ処方される。
ビタミンA 摂取時の注意
乾癬の治療や白血病の治療ではビタミンAのもつ細胞分化作用を用いているがビタミンAにはそれとは別に抗酸化作用があると言われている。低比重リポタンパク質 (LDL) が酸化され動脈硬化が進展するというLDL酸化説という仮説があり、抗酸化作用を持つビタミンAの摂取により動脈硬化を防ぎ、心筋梗塞など動脈硬化性の病気を予防できる可能性が主張されたが、現在の知見ではビタミンAの摂取で心筋梗塞が予防できるという疫学的なデータは存在しない。
ビタミンA 疫学研究
1862人の喫煙家に対して、α-トコフェロールを毎日50 mgとβ-カロテンを毎日20 mg（通常所要量の10倍）か、その両方か、偽薬を与え、5.3年追跡したところ、α-トコフェロールやβ-カロテンを摂取した方が死亡率が上昇していた。
北米とヨーロッパから7つの研究約40万人をもとにした報告では、5種類のカロチノイドの摂取は肺がんのリスクを減らしていた。ビタミンAは細胞膜の損傷を防ぐ働きをするので、胃癌や肺癌に対する予防効果が注目されていたが、その効果を否定する臨床試験の結果が示された。
ビタミンA 欠乏症
サブサハラなどの後進地域ではビタミンA欠乏症に悩まされる住民が多く、子供の失明や発育不良の原因になってきた。対策としてユニセフでは、子供にビタミンAを投与する事業を展開しているほか、国際熱帯農業研究所（IITA）では、ビタミンAの前駆体であるベータカロチンを多く含むトウモロコシの品種を普及させるなど食生活からのアプローチも行われている。
ビタミンA 過剰症
イシナギ、サメ、マグロ類などの南方魚や鯨、シロクマの肝臓を食べ過ぎると食中毒として起きる。
中毒症状は食べた後30分-12時間であるが、ほとんどは短時間でおきる。
ビタミンA 外用
レチノールを皮膚に塗布すると、コラーゲンとエラスチンの生合成が促進され、しわが減少し皮膚の弾力性が高まる。日本で、医薬部外品として化粧品に配合されたレチノールのシワ改善作用の効能表示が承認されている。外用薬としてのトレチノイン（全トランスレチノイン酸）は1960年代から皮膚科での治療に使われてきたが、1984年にはレチノールが化粧品に配合されるようになり、トレチノインよりも少ない皮膚刺激性に言及されてきた。65名でのRCTで、トレチノインがレチノールの10倍の効力だと考えられているため、レチノールをトレチノインの10倍配合し比較したところ3か月後に有意な差はなく、比較は光ダメージ、シワやキメの細かさ、肌の明るさ、色素沈着においてなされた。
ニキビの45名（グレードIIからIIIの病変が10-50個）でのRCTで、5%アスコルビン酸リン酸ナトリウム（ビタミンC誘導体）と0.2%レチノールおよび併用を比較し、単体ではそれぞれ1か月で病変数を約20-22%、2か月で約49%減少させ、併用では1か月で約30%、2か月で約63%減少させていた。レチノールの過剰な使用は炎症と日焼けの促進を起こし、アスコルビン酸リン酸ナトリウムではこうした皮膚刺激は少なかった。
ビタミンA 外用
エスティローダーは2018年の国際皮膚科学調査会議にて報告し、レチノールは皮膚の抗老化でよく知られているが、その皮膚刺激性、光学的な不安定性は化粧品に使用するための欠点であり、より安定し刺激の少ない新しい化合物としてのヒドロキシピナコロンレチノアートを説明した。塗布するとレチノール様の遺伝子発現を誘導するバクチオールでは、光老化のある44名でのランダム化比較試験人において、0.5%バクチオールクリームと0.5%レチノールは、共にシワの面積と色素沈着を減少させ同等であったが、レチノールの方が皮剥けと痛みを起こしていた。
ビタミンA 生化学
β-カロテンは小腸に存在するβ-カロテン-15,15'-ジオキシゲナーゼ (EC 1.14.99.36 (EC 1.13.11.21)) の作用によりレチナールに変換される。
β-カロテン +  レチナール
生体内において、レチナールはレチノールデヒドロゲナーゼ (EC 1.1.1.105) の作用により多くはレチノールに還元された状態で存在している（可逆反応）。また、レチナールオキシダーゼ (EC 1.2.3.11) によりレチノイン酸へと代謝（不可逆な反応）される。
レチナール +  レチノール +
レチナール +  レチノイン酸 +
レチノールは、肝臓中にパルミチン酸エステルの形で貯蔵され、必要に応じて遊離する。遊離したレチノールはレチノール結合蛋白質 (RBP) と結合し、さらにトランスサイレチン（プレアルブミン・TTR）と複合体を形成して血液中を流通する。なお、生理作用の発現においては、レチノールよりもその代謝産物であるレチナールあるいはレチノイン酸が重要であるといわれている。
ビタミンA 合成
1950年代前半に、BASF社によりビニル-β-イオノンとβ-ホルミルクロチルアセテートとのカップリング反応により合成する手法が開発された。β-ホルミルクロチルアセテートは1-ビニルエチレンジアセテートをロジウム触媒を用いてヒドロホルミル化して得られ、リナロールから誘導されるビニル-β-イオノンとカップリング化してビタミンA酢酸エステルへ変換される。エフ・ホフマン・ラ・ロシュ社が開発した合成法もヒドロホルミル化を利用しており、両合成法が年間3000トンのビタミンA生産量の大部分を占める。
ライン川
ライン川（ラインがわ、独: Rhein、英: Rhine、アレマン語: Rhy、バイエルン・オーストリア語: Rhein、蘭: Rijn、仏: Rhin、羅: Rhenus）は、ヨーロッパを流れる川である。今日のドイツ語表記 Rheinは、古高ドイツ語・中高ドイツ語の Rîn、更にそれ以前の言語の*Reinosに遡り、「河川」を意味したと思われる。
スイスアルプスのトーマ湖に端を発し、ボーデン湖に入りドイツ・フランスの国境を北に向かい、ストラスブールを越えて、デュースブルクなどを通過しオランダ国内へと入ったあと2分岐し、ワール川とレク川となりロッテルダム付近で北海に注いでいる。
全長1,233キロメートル。そのうちドイツを流れるのは698キロメートルである。ドイツにとっては特に重要な川であり、ライン流域を主軸のひとつとしてドイツ史は展開していった。また、ドイツ語の名詞には男性名詞、女性名詞、中性名詞があるが、河川のほとんどはドナウ川、エルベ川、モーゼル川など女性名詞であるのに対し、ライン川、マイン川、ネッカー川などごく少数の川だけは男性形であらわされる。そのこともあって、ドイツ人はこの川を「父なる川」と呼んでいる。ドナウ川とともに、外国の船が自由に航行する国際河川の一つ。
ライン川
下流地域は川幅が広く流れが穏やかなため、水運が盛んである。バーゼルから河口までのライン川流域圏はブルーバナナ（「太平洋ベルト」の西欧版）の一部を成す。また、産業革命の中心地のひとつとなったルール工業地帯もライン川とルール川に挟まれる形で位置しており、その充実した内陸水路と豊富な地下資源によって発達した。
ライン川 地理
ライン川は、源流域、アルペンライン、ボーデン湖、高ライン、上ライン、中ライン、下ラインといったいくつかの地域に分けられる。
トーマ湖から流れ出るライン源流はフォルデルライン（前方ライン）と呼ばれ、70キロメートル下流のライヘナウで、南のラインヴァルトホルン山から流れてくるもう一つの源流、ヒンターライン（後方ライン）と合流する。ここまでがライン川の源流域といえる。トーマ湖からライヘナウまでの70キロメートルで標高差は1,700メートルあり、ここまでの流れは非常に激しい。ここまでは全域がスイスのグラウビュンデン州に属する。
ライヘナウで合流してからはラインはほぼ北に流れ、グラウビュンデン州の州都・クールあたりで北へと向きを変える。クールからはザンクト・ガレン州とグラウビュンデン州の州境をなしながらバート・ラガッツを通り、やがて東岸はリヒテンシュタイン公国となる。リヒテンシュタインの首都ファドゥーツを抜け、オーストリア領フォアアールベルク州とスイス領ザンクト・ガレン州の国境を一部なした後、ボーデン湖へと流れ込む。ここまでのラインをアルペンラインと称する。
ライン川 地理
ボーデン湖は、広い上湖と小さな下湖に二つに分かれている。上湖は東をオーストリアのフォアアールベルク州、北をドイツのバイエルン州とバーデン・ヴュルテンベルク州、南をスイスのザンクト・ガレン州とトゥールガウ州に囲まれている。湖畔にはドイツ領のフリードリヒスハーフェンやリンダウ、オーストリア領のブレゲンツといった都市が点在する。上湖の西端にはドイツ領のコンスタンツ市があり、ここで細い水路となって西へと流れだし、まもなく下湖へと流れ込む。コンスタンツは水路の南岸にあり、この地域だけドイツ領がライン南岸へと張り出す格好となっている。
いったんボーデン湖に流れ込んだライン川は下湖西端のシュタインから流れ出し、バーゼルへと向かう。バーゼルまでの区間を高ラインという。この区間のほとんどは北岸がドイツ領のバーデン・ヴュルテンベルク州に属し、南のスイスは上流からトゥールガウ州、チューリヒ州、アールガウ州、バーゼル農村州に属し、ほとんど両国間の国境をなすが、スイスのシャフハウゼン州だけはラインの北岸に位置し、スイスが北岸に大きく食い込んでいる。この区間の中央部に位置するスイスのシャフハウゼンには、ライン本流唯一の滝であるライン滝がある。このライン滝より下流は海まですべて船舶の航行が可能であり、シャフハウゼンはライン滝による荷物の積み替え港として繁栄した都市である。
ライン川 地理
バーゼルで、ライン川は再び向きを北へと変える。バーゼルからは流れも穏やかになると同時に水量も増え、ここから河口までは3,000トン級の船の往来ができる。そのため、バーゼルはスイス唯一の国際貿易港となっており、スイスの貿易のかなりの部分がこの港を通して行われる。バーゼルはスイス有数の大都市であるがスイス領の北端であり、市街の一部はドイツ領およびフランス領にもかかっている。
ライン川 地理
バーゼルからはライン川はフランス領のアルザスとドイツのバーデン＝ヴュルテンベルク州との間の国境をなす。この地域はライン地溝帯と呼ばれる構造平野となっており、西のヴォージュ山脈と東のシュヴァルツヴァルトにはさまれた細長い平野の中をライン川は北流していく。バーゼルの少し北で、ライン川はアルザス大運河と接続する。このアルザス大運河はライン川の西に並行して北流し、マルヌ・ライン運河へと接続してパリなどセーヌ川水系水運とつながる。またこの運河はミュルーズでローヌ・ライン運河と接続し、ローヌ川水系へと接続してリヨンや地中海とつながっている。アルザスの住民はドイツ系のアルザス人であり、ライン両岸にドイツ系民族が居住していることになるが、アルザス地方は17世紀以降数度の転変はあったものの、基本的にはフランス領となっている。フランス領のライン沿岸のほぼ中央にストラスブールがあるが、ここは19世紀の河道の直線化によってライン河畔へと広がったフランス領のライン最大の都市であり、フランスのラインへの窓口となっている。カールスルーエの少し南でフランス領は終わりをつげ、ここからは西岸はラインラント＝プファルツ州となり、ドイツ領内をラインは流れることとなる。ドイツ領ライン西岸全域、および東岸の沿岸域はラインラントと呼ばれ、基本的にはドイツに属するもののフランスとドイツの間で争奪が繰り返された土地である。シュパイアーを過ぎ、マンハイムでは、東から流れてくるネッカー川をあわせる。マンハイムを中心としてシュパイアー周辺までは、ライン＝ネッカー広域連合と呼ばれる大都市圏を形成している。マンハイムからヴォルムスを過ぎ、ラインラント＝プファルツ州都のマインツでライン川はマイン川と合流する。ここまでが上ラインと呼ばれる。マイン川をさかのぼると、1992年に開通したライン・マイン・ドナウ運河によってドナウ川へと水路がつながっており、この三河川を使用すれば北海から黒海まで河川のみで行くことも可能である。ライン南岸にあるマインツの対岸はヘッセン州州都のヴィースバーデンであり、この2都市は二重都市となっている。このマインツ・ヴィースバーデンから東のフランクフルト・アム・マインまではフランクフルト・ライン＝マイン広域連合と呼ばれる大都市圏となっている。
ライン川 地理
マインツからボンまでは中ラインと呼ばれる。この地域は丘陵に囲まれた中を流れ、特にマインツ盆地の終わるリューデスハイムおよびビンゲンからモーゼル川の合流するコブレンツまでの間は「ロマンチック・ラインとよばれ、風光明媚なことで知られている。このロマンチック・ラインの区間には、ネコ城など多くの古城があり、また中ほどには難所として知られたローレライがある。この風景を楽しむため、マインツからヴィースバーデン、リューデスハイム、コブレンツ、ボン、そしてケルンまでの185キロメートルの間にはライン川下りの遊覧船が運航されており、多くの観光客を集めている。遊覧船の起点はマインツであるが、風光明媚な区間であるリューデスハイムからコブレンツまでを利用する観光客も多い。
ボンから下流になると行政的にはノルトライン＝ヴェストファーレン州に属するようになる。丘陵は姿を消し、広々とした平野の中を流れるようになる。ここから河口までを下ラインと呼ぶ。この下流域には、ケルン、レーヴァークーゼン、デュッセルドルフを中心とするルール地方の諸都市といった大都市が集中し、工業地帯となっている。なかでもルール地方西端でラインに面するデュースブルクはルールの玄関口となっており、ヨーロッパ最大の内陸港となっている。
ライン川 地理
ルールを過ぎるとライン川は西へと向きを変え、オランダに入る。オランダ領に入るとすぐ、ライン川はいくつもの支流に分かれ、網の目のようにオランダ南部に水路を広げる。もっとも大きな支流はワール川であり、その他北のアイセル湖へと流れ込むアイセル川、ネーデルライン川が三大支流である。ネーデルライン川はさらにクロメ・ライン川、レク川、ニューウェ・マース川など多くの支流に分かれる。ワール川もまたいくつもの支流に分かれ、南から流れてきたマース川の支流と合流・分離を繰り返す。河口近くのゼーラント州付近のライン川はしばしば大氾濫を起こし、また北海の高潮でも大被害を受けることが多くあったが、1953年の大洪水を機にライン川・マース川・スヘルデ川の三角州地域の河口をすべて塞いでしまう、デルタ計画と呼ばれる大治水工事が1958年に開始され、1986年に完成した。この計画によって、主要港であるロッテルダム並びにアントウェルペンを除くすべての河口が堤防または可動堰によって有事には閉塞が可能になり、両主要港沿岸の堤防は大幅にかさ上げされた。河口近くにはロッテルダムがあり、ユーロポートはラインの河川水運と北海や大西洋の海運の結節点として、ヨーロッパ最大の港となっている。
レース(オランダ）におけるライン川の流量(m³/s)（1930年から1997年の平均データ）
ライン川 地理
中流部のオーバーライン/ラン・シュペリユール地域にはナッタージャックヒキガエル、ヨーロッパビーバー、ユーラシアカワウソ、オオホオヒゲコウモリなどの野生動物、タイセイヨウサケ、アリスシャッド、ブラウントラウト、ヨーロッパカワヤツメ、ヨーロッパウナギなどの魚類およびヒメハナバチ属のAndrena chrysopus、Andrena marginataおよびミヘヤヒゲナガハナバチ属のTetraloniella salicariaeなどのハチ、Aeshna affinisなどのトンボ、Chamaesphecia aerifrons、Cucullia caninae、Luperina dumerilii、Meganola togatulalis、Pyropteronなどのガが生息している。
沿岸にラムサール条約登録地が多く、ボーデン湖南部に注ぐライン川の三角州、ボーデン湖西部のヴォルマティンガー湿原およびミンデル湖付近一帯、ドイツ・フランス国境のライン川両側の沖積平野のオーバーライン/ラン・シュペリユール地域、エルトヴィレ・アム・ラインからビンゲン・アム・ラインまでのライン川氾濫原、下ニーダーライン地域およびオランダのライン・マース・スヘルデ三角州に位置するホランス・ディープ川、ハーリングフリート川、フォルケラク川、グレーヴェリンゲン湖などは挙げられる。
ライン川 歴史
古くはライン川を境界として、西岸はケルト人、東岸はゲルマン人が主に居住していた。しかしユリウス・カエサルのガリア侵攻によって西岸はローマ帝国領となり、ライン川はローマとゲルマンの境界となった。彼を継いだローマ皇帝アウグストゥスはライン東岸へと侵攻したものの、9年にトイトブルク森の戦いにおいてローマ軍は敗北し、帝国の前哨線はライン川へと戻り、以降ローマ領が流域北部においては東岸に広がることはなかった。しかし、流域南部においては83年にドミティアヌス帝がリメス・ゲルマニクスの建設を打ち出し、マイン川からドナウ川へとつながる長城が建設された。これによってライン中・上流域ではリメスが前進し、ライン両岸がローマ帝国領に入った。ローマ帝国はライン西岸に国境警備のための砦や駐屯地として都市を数多く建設し、これらの都市にはローマ文化が定着した。ケルン、コブレンツ、マインツなどはこの都市が元となって現在まで存続した都市である。こうした都市は川の対岸のゲルマン人たちとの交易を経済基盤としていた。各駐屯地の軍によってライン川の河川航行も安全を保障され、ライン川は交易路としても利用されるようになっていた。
ライン川 歴史
しかしやがてローマ帝国は衰えを見せ始め、4世紀に入ると東岸のゲルマン人がローマ国境を越え、次々と西岸へと侵入した。ゲルマン民族の大移動である。これにより西岸もゲルマン化されていき、やがてライン川周辺地域を中心として、フランク王国が勢力を拡大していく。また、フランク王国の勢力拡大とともにこの地域には政治的安定が戻り、ライン河口地域に住むフリース人たちが活発な商業活動を展開した。フリース人の本拠はライン川の分流であるレク川に面するドレスタットであった。ここからライン川を遡りケルンやマインツ、ヴォルムスへと交易に赴くだけでなく、北海やバルト海方面にも交易を広げていた。フランク王国はカール大帝の時代に最盛期を迎えるも、その孫の代に分裂し、843年のヴェルダン条約によって、ライン川西岸は中部フランク王国のロタール1世に、東岸は東フランク王国のルートヴィヒ2世に与えられ、ライン川は再び国境となった。ロタール1世が855年に崩御すると、中部フランク王国はさらに3分割され、ライン川西岸はロタール2世のロタリンギアに与えられた。しかしロタール2世も869年に崩御すると、870年のメルセン条約によってロタリンギアは東フランク王国と西フランク王国によって東西に分割され、ライン川西岸も東フランク王国領となった。このフランク王国分裂に伴う政治的空白に乗じて各地に進攻したのがヴァイキングである。ライン川にも河口を中心に、コブレンツあたりまでさかのぼって襲撃を繰り返した。この襲撃の主な目標になったドレスタットは幾度も略奪され、863年の襲撃によって歴史から姿を消した。
ライン川 歴史
東フランク王国はやがて神聖ローマ帝国となり、皇帝フリードリヒ1世は 1158年 ロンカリアにおいて「船舶航行可能な河川とその支流」を国王大権（レガーリエン）のもとに置き、1165年には特にライン川を「帝国の自由なる公道」とした。しかし、同国においては諸侯が大きな力を持ち、ライン沿岸にも多くの諸侯が割拠した。諸侯だけでなく、マインツやケルン、トリーアなどの大司教、司教といった聖界諸侯もこの地域には多数存在した。いずれも各地に城郭を建て、ライン川中流域だけでも建造された城の数は、40を超えた。聖俗の諸侯は関所を設けてライン川を通航する商船から通行税を取り立てて財源としたが、その関所は13世紀、ビンゲンから河口までだけでも20か所も存在した。また、このころから商業の復活によりライン河畔においても再び都市が各地に立地するようになる。旧ローマ帝国を起源とする都市だけでなく、新たな都市が次々と建設された。これらの都市はライン交易を基盤として力を蓄え、1254年にコンラート4世が崩御してホーエンシュタウフェン朝が断絶し、大空位時代が始まると、マインツとヴォルムスとの同盟を基軸としてライン川沿いの諸都市が同盟を締結し、ライン都市同盟が同年成立した。この同盟は加盟都市60以上を数えたものの、周辺諸侯の圧力により1257年に消滅した。14世紀に入ると、北海・バルト海方面で強力な都市同盟を築いていたハンザ同盟が下流域の諸都市に加盟を呼び掛け、流域有数の都市であるケルンなど多くの都市が同盟に加盟した。この都市同盟の流れをくみ、ライン上流部へと進出してきたのがスイス誓約同盟である。誓約同盟ははじめアルプス山中で勢力を築いていたものの、1351年にチューリヒが加盟したのを皮切りにライン沿岸へと勢力を広げ、1415年にはアールガウを占領下に置き、1501年にはシャフハウゼンとバーゼルの加盟を認めて、ライン上流部を勢力下におさめた。
ライン川 歴史
一方西方の西フランク王国はやがてフランス王国となり、徐々に中央集権化を強めて強国となっていく。この過程でフランスは諸侯の乱立するライン川沿岸へと徐々に東進し、勢力を強めていった。そうしたなかで、フランスの国境をライン川へと求める、いわゆる自然国境説がフランスで有力となった。以後フランスの多くの為政者がライン川沿岸にフランス国境を伸ばすことを狙うようになっていった。一方、ライン河口域においてはネーデルラント諸州が北海・バルト海交易を握って経済力を強めていたが、カルヴァン派の強いこの地方はカトリック支配の強化を狙う領主のスペイン王国と対立し、1568年に八十年戦争が勃発する。この戦いの中でネーデルラントはネーデルラント連邦共和国として独立し、17世紀には黄金時代を迎えた。
17世紀前半に入ると、ルイ13世と宰相リシュリューのもとでフランスは三十年戦争に参戦。1648年のヴェストファーレン条約によってライン沿岸のアルザス南部を獲得し、ラインへの橋頭堡を手に入れる。この動きは次のフランス国王ルイ14世にも引き継がれ、大同盟戦争の講和条約である1697年のレイスウェイク条約によって、フランスは要衝ストラスブールおよびアルザス北部を獲得し、以降アルザス地域はドイツ語圏であるにもかかわらず、基本的にはフランス領として推移していった。またこれにより、一部ではあるがライン川はフランスの国境となった。
ライン川 歴史
その後100年ほどは大きな動きはなかったものの、フランス革命が勃発し、1792年にフランス革命戦争がはじまると様相は一変した。フランスはまず南ネーデルラントへ侵攻し、1794年には南ネーデルラントとラインラントをほぼ占領した。さらに1795年にはオランダを占領してバタヴィア共和国を建国させ、ライン川以南を割譲させた。同年にはバーゼルの和約によってプロイセン王国もフランスと講和し、ラインラント西岸の諸小国はフランス共和国へと併合された。以後20年ほどは自然国境説の通り、ライン川がフランスの国境となっていた。この状況は1797年のカンポ・フォルミオの和約ならびに1801年のリュネヴィルの和約によって追認されたが、この時にライン西岸の領土を失った大諸侯の領土をライン東岸において保障することが定められ、1803年の帝国代表者会議主要決議によって聖界諸侯の領土の没収（世俗化）と帝国騎士など群小の領主の陪臣化がおこなわれ、このときに沿岸の群小諸侯の領土はかなりが吸収・整理され、ある程度の大きさの諸公国へとまとめられていった。1806年にはフランスの圧力のもと、ライン東岸の諸公国が連合してライン同盟が設立され、ライン両岸はフランスの影響下に置かれることとなった。しかし、1813年にライプツィヒの戦いにフランスが敗れるとともにライン同盟は空中分解し、結局1815年のウィーン会議によって国境はフランス革命以前の線にまで戻り、フランスはアルザスこそ確保したもののラインラントとネーデルラントを手放した。ライン両岸には、新しくゆるやかな連合体であるドイツ連邦が成立し、ラインラントは新たにプロイセンの領土となった。プロイセン支配下のライン川沿岸では諸城の再建が行われ、中でもフリードリヒ＝ヴィルヘルム4世（Friedrich Wilhelm IV.）によるコブレンツ近傍、シュトルツェンフェルス城（Burg Stolzenfels）の再建はその象徴となるものであった。
ライン川 歴史
19世紀中ごろになると、資源と水運に恵まれたライン中流域、とくにプロイセン領となっていたルール地方が石炭の埋蔵を利用して大工業地帯となった。1833年にドイツ関税同盟が成立すると、中流域各国の関税障壁が撤廃され、おりからの産業革命の波も到達したことで、ライン地方の経済は大きく発展していく。1816年にはイギリスの蒸気船がライン川をはじめて航行し、1827年には定期航行が開始された。一方、ライン川の航行に関してはギルドによる制限が1831年まで続いていたが、19世紀に入るとライン川の安定航行を求める声が高まり、1831年にはフランス、オランダ、プロイセン、バイエルン、バーデン、ヘッセン、ナッサウのライン沿岸7カ国によってライン川航行協定（マインツ協定）が締結され、マインツにライン水運中央委員会が設立され、これによって協定が結ばれて円滑なライン川の航行が行われるようになった。これらの協定は参加国消滅後も後継国家によって引き継がれ、また新規参加もあって、21世紀に入っても存続している。またこの時期、技術の発達と工業化によって大規模な治水工事が可能となり、ライン地溝帯においてはそれまで幾度となく変転し蛇行していた河道が直線化・安定化し、ストラスブールなどはこの時期に支流沿いからライン本流へと都市を拡大していった。
ライン川 歴史
19世紀初頭、ラインは空前のツーリズムの聖地となる。英文学ではアン・ラドクリフのA Journey Made in the Summer of 1794 through Holland and the western Frontier of Germany with a Return down the Rhine（1794）をはじめとして、ジョージ・ゴードン・バイロンの『チャイルド・ハロルドの巡礼』（第3歌、49-61スタンザ）（1816）やメアリー・シェリーの『フランケンシュタイン 』（1818）、美術ではマテウス・メーリアン （1593‐1650）の銅版画、ヘルマン・サフトレーフェン（1609-1685）、Reverend John Gardnor（1729-1808）やジョゼフ・マロード・ウィリアム・ターナー （1775-1851）等の絵画・版画がイギリス人を主とするラインへの大衆ツーリズムの発生に貢献した。当時のイギリス人の旅行熱について、ゲーテは『ファウスト』第2部、「古典的なワルプルギスの古戦場」7118-7121行においてメフィストフェレスに、「ここにイギリス人はいませんか。あの連中ときたら大の旅行好きで、/古戦場やら、滝の名所やら、城の廃墟やら、/古色蒼然とした陰気な場所を訪ねまわっている。/ここなんぞは奴さんたちがありがたりそうなところだ」と言わせている。
ライン川 歴史
19世紀後半になると、この地域の政治情勢は再び大きく動く。ドイツ統一への動きが高まる中、1866年の普墺戦争で勝利したプロイセンはドイツの主導権を握り、同年北ドイツ連邦を結成してライン中部の諸邦を事実上併合した。この動きに警戒心を高めたフランス帝国との間で1870年に普仏戦争が起こるもののプロイセンは大勝して、1871年に南部ドイツ諸邦をも含めたドイツ帝国が成立。ドイツはライン東岸のほとんどの部分を自国領とし、さらに同年のフランクフルト講和条約においてフランスはドイツにアルザス＝ロレーヌを割譲。ライン沿岸からフランスは駆逐され、下流と上流の一部を除くライン本流の大部分がドイツ領となった。
ドイツ領となったアルザス＝ロレーヌ（エルザス・ロートリンゲン）であるが、この地方はドイツ帝国政府の直轄統治下におかれ、居住するドイツ系のアルザス人の間には二級市民扱いされる不満があり、1913年にはツァーベルン事件がおきてこの地方の政治は大きく動揺する。しかし、翌年の第一次世界大戦の勃発により、この対立が致命的なものとなることはなかった。
ライン川 歴史
第一次世界大戦はフランスを含む協商国の勝利に終わり、1919年のヴェルサイユ条約においてフランスはアルザス＝ロレーヌを奪回し、さらにライン川左岸50キロメートルの非武装化をドイツに認めさせた。しかしこの条約はドイツに非常に強い不満を呼び起こし、やがてアドルフ・ヒトラーとナチスの台頭を招く一因となった。1936年にドイツはラインラント進駐をおこない、ラインラントを再武装化する。これに対しフランス側はライン川にほぼ沿う形でマジノ線を建設し、ドイツ側もこれに対抗すべくジークフリート線を建設して両軍は対立の度を深める。1940年にはナチス・ドイツのフランス侵攻が起こり、勝利したドイツはアルザス・ロレーヌを再び併合した。しかし第二次世界大戦はドイツの敗北に終わり、1945年にはフランスは再びアルザス・ロレーヌを奪回し、現在の国境線がここで確定した。
ライン川 歴史
第二次世界大戦後、ドイツはイギリス、フランス、アメリカ、ソヴィエト連邦の4か国によって分割占領され、ライン沿岸も下流域がイギリス、ライン西岸と東岸のうちの南部がフランス、東岸の残りがアメリカにそれぞれ占領された。この時期に行政区が統合・整理され、イギリス占領地域がノルトライン＝ヴェストファーレン州、フランス占領地域がラインラント＝プファルツ州とバーデン＝ヴュルテンベルク州、アメリカ占領地域がヘッセン州とバーデン＝ヴュルテンベルク州にそれぞれ再編された。やがてこの三か国の占領地域を統合する形で1949年に西ドイツが成立する。西ドイツは本来首都であるべきベルリンを一部しか確保できず（西ベルリン）、また西ベルリンはほかの国土から全く切り離されていたので、暫定首都がライン川沿いのボンにおかれた。西ドイツはやがて経済の奇跡と呼ばれる経済成長を遂げ、ライン川沿いは世界有数の産業地帯として発展を続けた。1990年にはドイツが再統一され、統一ドイツの首都はボンからベルリンに移された。1992年にはライン・マイン・ドナウ運河が完成し、支流のマイン川を通じて欧州の東西が内陸水運で連結されることとなった。
現在のライン川付近は、スイスとリヒテンシュタインとオーストリアのフォアアールベルク州の一部、およびドイツ、ドイツとフランスの自然国境となっている。
ライン川 水運
ライン川は古くから沿岸地域の交通の大動脈であり、現代においてもその役割は非常に大きい。河口から上流のシャフハウゼンまでは全く滝がなく水量も多いため、そこまでの全域で船舶の航行が可能である。これは古代からそのままであり、ローレライなどの難所はあるものの古くからこの地域の大動脈としてライン川は機能してきた。
1783年から1784年にかけての冬は大寒波がヨーロッパ全域に被害をもたらした冬である。ドナウ川では、有名なレーゲンスブルクの石橋の中塔（Mittelturm）がドナウ川の氷塊によって倒壊したが、ライン川では、ケルンの辺りに厚さ5-8 m程の氷のじゅうたんが形成され、洪水が発生して沿岸の地域に甚大な損害をあたえた。
ライン川 水運
ライン川に蒸気船が登場したのは、1816年のことであるが、蒸気船の運行が一般化するまで船が川を遡るには、川沿いに設けられた道、「船曳き道」（ドイツ語でトライデルプファート：Treidelpfadないしトライデルヴェーク：Treidelweg）を通って、人あるいは馬が、船の帆柱から張られたロープを曳かねばならなかった。最初のうちは、土地の農民が臨時にその仕事を果たしていたが、後に船曳きを専門とする人々が現れ、組合が結成され、組合の規定が定められた。18世紀の規定が現存する。1636年 イングランド王 チャールズ1世はThomas Howardをプラハに向けて派遣したが、一行の旅の記録によると、全長26 mの船をケルンからドラッフェンフェルス（Drachenfels）まで8－9頭の馬が曳いたと記されている。
1816年のライン川への蒸気船の登場以降ラインの船旅は次第に人気を得ていき、1827年には18624人の人々がケルンからマインツまで船の旅をした。1829年の乗客は約12万人に達したが、その半数はイギリス人であった。年々増加する乗客数は1850年頃から1890年までの期間、年間約100万人にまで達したが、その半数はやはりイギリス人であった。
ライン川 水運
ライン川においては、河口のロッテルダム港、およびライン川と分流や運河によってつながるアムステルダム港ならびにアントウェルペン港から、内陸諸港へと向けて運ばれる海上コンテナ輸送の割合が大きい。これは、ボン港やマインツ港などでコンテナ設備が整っていることや、沿岸各港からの陸路接続ルートが非常に整備されていることがあげられる。また、分流を通ってロッテルダム港とアントウェルペン港との間の輸送が非常に活発に行われており、これがライン川輸送において大きな部分を占めている。特にドイツにおいてライン川水運の重要性は高く、1996年にはドイツの内陸港湾の総貨物取扱量1億4,370万トンのうち、ライン川諸港ではその3分の2にあたる9,270万トンが扱われていた。
1831年にはフランス、オランダ、プロイセン、バイエルン、バーデン、ヘッセン、ナッサウのライン沿岸7カ国によってライン川航行協定（マインツ協定）が締結され、マインツにライン水運中央委員会が設立され、これによって協定が結ばれて円滑なライン川の航行が行われるようになった。この委員会は1861年にはマンハイムへと移り、1868年にはマインツ協定を改正した改正ライン川船舶航行法（マンハイム協定）が締結される。これらの協定は参加国消滅後も後継国家によって引き継がれ、また新規参加もあって、その後も継続した。1920年には委員会はストラスブールに移り、21世紀に入っても存続している。
ライン川 産業
ライン川沿岸は各種工業が発達した工業地域であり、とくに下流のルール工業地帯はドイツ最大の重工業地帯として発達してきた。
また、とくにドイツの中ラインから上ラインにかけてはブドウの栽培が盛んであり、ライン川の両岸の丘陵地帯にはブドウ畑が広がり、各地にドイツワインの名産地が点在する。ドイツワインはライン本流沿岸、および支流のモーゼル川沿岸が主産地となっている。ライン沿岸のブドウ栽培の北限はボンの対岸にあるケーニヒスヴィンターであるが、ここは同時にドイツ最北のブドウ栽培地となっている。
また、ライン川沿岸には観光地も多数存在し、ヴィースバーデンからコブレンツまでのライン川下りや古城めぐりなどにも多くの観光客が訪れる。
ライン川 環境
ライン川はヨーロッパでもっとも開発された地域を流れ、周辺人口も稠密で大規模な工業地帯が各地に立地することから、水質汚染が問題となっている。この問題を解決するため、1950年には国際ライン汚染防止委員会が設置され、1963年には常設化されて水質汚染の対応にあたった。
2022年には旱魃により水位が大幅に低下し、輸送船やクルーズ船の航行に大きな影響を与えている。
ライン川 流域延長について
ライン川については1932年に初めて1,320キロメートルと記載された事典が出版されていたが、ケルン大学の学者が20世紀初頭の事典には1,230キロメートルと記載されているのに気づき、自分で分析したところ1,233キロメートル前後であるとの結論を得た。百と十の位を書き間違えたうっかりミスが原因で、誤った数字が定着したとみられる。