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清朝中国ムスリム学者・劉智『天方性理』における中国思想とイスラーム神秘主義

平成16年度から平成19年度の四年間で、われわれの共同研究は合計74回におよぶ研究集会を行い、主に劉智『天方性理』の訳注作成作業を行ってきた。劉智『天方性理』訳注作業は、この四年間で、巻4および巻2の訳注が一応の完成をみた。その他の巻の訳注作業の進捗状況は以下の通りである。巻3は、全章を通じて一通り会読を済ませた。このうち第1章第5章については、訳文および語釈・解説の検討が行われ、第一次原稿の完成を待つ状態になっている。第6章第12章については、訳文がほぼ完成の域に達し、鋭意、語釈および解説の内容について検討が加えられている途上である。巻1と巻5は、本科研の代表者および研究分担者・研究協力者で構成される「回儒の著作研究会」によって平成15年度以前に一度、全章を通じて会読が行われ、とりわけ巻1については、『訳注天方性理巻一』(2002年3月、イスラーム地域研究第5班「イスラームの歴史と文化」研究報告)としてその訳注を発表済みである。しかし、この間の研究の進展の結果、以前のわれわれの巻1、巻5の内容理解を改める必要があることが判明した。このうち、巻5については、第1章から第7章まで会読を行った。われわれの成果は、清代中国ムスリムの代表的著作である劉智『天方性理』の思想内容を解明することによって、中国の多数民族である漢族に歴史的に強い影響を被ってきた中国ムスリム(回族)のアイデンティティの核を考察することに直結する。したがって、いわばイスラム文明との対話という世界的課題に即して中国イスラームにおけるイスラームとは何か、そして中国とは何かを考えるうえで大きな示唆を得られるところにわれわれの成果の意義が存する。(1)中国伝統思想との対決の様相:従来、劉智をはじめとする中国ムスリム学者は儒家の術語を使用してイスラームの知的営為を表現した、と漠然といわれてきた。詳細な会読と訳注作業の結果、劉智は単に儒家の術語を用いてイスラーム思想を表現しているのではないことが明らかになった。明代の儒家では心性論、万物一体などが盛んに議論されたが、彼はこれらの議論に見られるような問題意識を非常によくふまえて存在一性論的な思想を表現していることが判明した。(2)イエズス会文献の影響を実証:イエズス会士の著作を読んでいた箇所が発見された。劉智は序文のなかで西洋の書を読んだと述べているが、その真偽あるいは具体的な影響は不明であった。だが自然科学分野の記述において、イエズス会士の著作を参考にしていたことが判明した。明末時期に中国ムスリムが漢語で著述を始めた理由について、これまでイエズス会士の影響があったのではないか、という推測もあった。劉智がイエズス会士文献を参考にしていたことは、そうした推測の有力な状況証拠となろう。(3)劉智以降の中国イスラーム思想の展開:馬徳薪、馬聯元の『天方性理』解釈は、『天方性理・本経』に対する解釈である。『本経』は劉智が参考にしたアラビア語・ペルシア語原典の再編集・翻訳であり、この『本経』をみずから解説する『図伝』の方がむしろ劉智の思想を明確に伝えるものである。劉智の『図伝』に神秘主義思想の傾向が強いのに対して、彼らの『本経』解釈にはイスラーム法学思想の傾向が強く見受けられる。これは、イスラーム思想史において中世神秘主義思想から、近世の法学思想へと大きな展開があったこととなんらかの関係があると予想される。

第二年目となる本年は、『天方性理』の巻2及び巻3を中心に解読を進めた。主として、中国古典思想文献との比較はもとより、19世紀に活躍した中国ムスリム学者、馬徳新、馬聯元がアラビア語で著した『天方性理』の解説書を参考に、より立体的に『天方性理』の読解につとめたのも第一年目と同様である。『天方性理』巻3会読の成果の概要として、西方イスラーム文献の受容が判明した箇所についてごく簡単に述べる。巻3第1章「人生元始」図説小世界、つまりすべての人間は、アダムの身体に宿った「根種」に始まることを説くこの章と類似の発想が、ラージー『ミルサード』にも見えている。巻3第6章「霊活顕用」図説身体が形成されると、人性が具わる。劉智は、人性を「霊活」と呼び、「天から人へ行き、人が天に合一する際の一大機局」であると評している。人性は6種類に分類される。この6つの性(継性・人性・気性・活性・長性・堅定)についての記述は、ナサフィーの『マクサドアクサ』を参照している形跡が見られる。さらに、この章で劉智は、現実の人間の具えている「本性」は先天のときに分与された「本性」に基づくものであると発言しているところに、イブン・アラビー的な概念アアヤン・サービターが見られる。巻3第9章「知覚顕著」図説活性がはたらきだすと、人間に知覚がそなわる。脳がすべての知覚を統括し、知覚の刺激に基づいて身体を動かすことが可能になる。黒鳴鳳の按語に、劉智の「人は母の腹の中で七星に照らされて養われる」との説が引かれている。胎児は母体の中で、土星、木星、火星、太陽、近世、水星、月の順に一月ずつ照らされ、さらに二か月間七星に照らされなければならないとするその説は、クーシュヤールの漢訳「天文書」、ナサフィーの『マクサドアクサ』に何らかの関連があると思われる。第3年目となる本年は、『天方性理』の巻二の訳註稿の作成、巻三の会読を中心に行った。劉智『天方性理』は、イブン・アラビーの存在-性論の影響圏内にあると見られ、神の本体のみが存在するという立場をとる存在-性論では、万物の創造を神の自己顕現の過程としてとらえる。つまり、まず神の内部に万物の恒常的原型(アアヤン・サービター)が出現する段階、神の外部に万物の存在根拠となるマラクートが出現してマラクート界を形成する段階、さらに実際に現象界(ムルク界)に万物が出現する段階の3段階である。従来の議論では、劉智の万物創造の理論に一応この三つの段階区分を認めることができるけれども、劉智本人は神の内部にある恒常的原型という概念をはっきりととらえておらず、恒常的原型と神の外部の形而上的実体であるマラクートとを混同していたと考えていた。本年度、この問題に新展開があった。『天方性理』巻2の第5章「理象相属図説」に「義理レベルで分化していることが根拠となって、先天の性理は分化するのだ。義理には眼に見える痕跡が無いので、分化していても分化した痕跡が見えない。しかし渾然一体となった一つの理のなかに、それぞれごちゃ混ぜにならない微妙な区分が当然ある。」という一節がある。「先天の性理」とは、マラクート界に出現する個物の形而上的実体のマラクートを指す。マラクート界の理が個別の理に分化し、その結果、現象界(ムルク界)にそれぞれ個物が出現するに至る。そのときマラクート界の理は、どうして個別の理にそれぞれきちんと分化することができるのだろうか。それは、神の知の中で「義理」が分かれているからなのだ。この「義理」という語が恒常的原型にほかならない。研究会の議論を通じて、「義理」というタームが、劉智の万物創造理論において恒常的原型の位置にあることが判明した。
文学創造の現場と文学史

当研究の主たる目的は、文学と教育を関係づけ、文学教育の新しい可能性を探ることである。そのために次の2点の企画をおこなうことにカを注いだ。1.代表者の小林章夫がコーディネーターとなり、上智大学で翻訳の輪講授業を導入した。この授業では、プロの翻訳家の方々に順次講義をお願いし、現在、上智大学においてもっとも人気の高い授業のひとつとなっている。2.現在活躍中の若手作家を少人数のゼミにお招きし、読書をめぐる討論会をおこなった。うち2回についてはあらかじめテクストを決定し、それについての読書アンケートを作成、学生に回答させておいた。討論会の講師としてお招きした作家と議論の対象にした作品は以下のとおりである。(1)2005年度恩田陸氏『夜のピクニック』(2)2006年度宮部みゆき氏(3)2007年度万城目学氏『鹿男あをによし』どの講演会も、学生からの活発な質問と、作家の方々の気さくな受け答えにより、盛況のうちに終わり、読書体験の少ない学生たちの、文学作品への関心を高めるという目的を、十二分に達成することができた。1)研究初年度は、メンバー各人が、それぞれの役割を果たすべく、国内外での図書館調査をおこなった。1.メンバーの高橋和久は、平成17年夏に神戸大学図書館で史料調査をおこなった2.同じく永富友海は、平成17年9月9日14日にかけて、カナダのプリンス・エドワード島にあるモンゴメリ博物館で史料収集をおこなうと同時に、現地での聞き取り調査をおこなった。3.代表者の小林章夫は、平成18年2月末に、同志社女子大学の図書館で、文献調査をおこなった。2)当研究は教育の場での実践効果をあげることがひとつの目的であるため、可能な範囲で授業カリキュラムとの連動をはかった。1.研究代表者の小林章夫は、上智大学において、翻訳講義の輪講を実践するため、その準備にあたった。2.メンバーの高岸冬詩は、主にアイルランド詩を題材にとり、詩の言語と翻訳の問題に焦点をあてた演習をおこなった。3.平成17年12月9日、上智大学において永富が担当している英文学科1年生のインテンシヴ・リーディングのクラスに作家の恩田陸さんをお招きした。それに先立って、恩田さんの『夜のピクニック』を対象学生に配布し、学生の読書体験を問う設問なども含めた読後アンケートを、高橋、高岸、永富で作成した。また平成17年8月13日、10月21日に、恩田さんをまじえた事前準備をおこなった。当日は、アンケートの結果を中心に、恩田さんと学生との間でのインタラクティヴな対話の場を設けた。高校生を主人公とする『夜のピクニック』という作品が、読書体験の比較的乏しい学生にとっても読みやすく、また通常は作品の後ろに隠れて見えない作家の存在に直に触れるという体験は、少なからぬ学生に読書の悦びを与えてくれたようで、そのことは、学期末のアンケートからもうかがえた。本年度は、当研究の中心課題である文学と教育との連関を、翻訳の輪講授業と、現代作家を招いての討論会の場で実現させることに的をしぼり、あとはメンバー個々人が、それぞれの専門と関心に従って、調査・研究を進めた。1.研究代表者の小林章夫は、翻訳の輪講授業のコーディネーターとして、講師の先生方の手配と授業の準備をおこなった。2.平成18年12月17日に、作家の宮部みゆき氏をお招きし、東大、首都大、上智大学の学生有志との討論会を開催した(於東京大学)。宮部氏の読書体験や、創作上の苦労など、作品からだけではわからない貴重な話を聞くことができ、参加学生にとっても刺激的な会となった。宮部氏への依頼は永富がおこない、討論会の司会は高橋、学生の調整は高岸がおこなった。3.上智大学英文学科1年生や、その他、永富が担当している授業において、読書アンケートをおこなった。4.高橋は、平成19年3月15日に所属大学で開催した人文学教育推進セミナーにおいて司会を務め、Yale大学から参加した日本文学専門の講師2人と、日米における文学受容の実態について、意見交換をおこなった。5.高岸は、アイルランド詩人マルドゥーンの日本における受容状況の調査と、詩の分析をおこなった.

1.一昨年、昨年に引き続き、研究と授業の接点を求める活動をメンバー各人がおこなった。(1)研究代表者の小林は、上智大学英文学科において目玉授業としての評価を獲得しつつある翻訳の輸講授業のコーディネーターとして、講師の手配、授業の準備などをおこなった。(2)平成19年12月21日、上智大学において永富が担当しているインテンシヴ・リーディングのクラスに作家の万城目学氏をお招きした。それに先立って『鹿男あをによし』を学生に配布し、高橋、高岸、永富が作成した読書アンケートを学生に回答させておいた。当日は、万城目氏をはじめとして、編集者数人がクラスを訪れ、高橋の司会のもと、活発な意見交換がおこなわれた。講演会後、万城目氏にお願いして学生アンケートに目を通してもらい、作品の需要のあり方や、作家と読者との関係について、研究メンバーと万城目との間で意見交換をおこなった。2.研究の最終年度である本年度は、各人が出版物や講演会の場で、精力的に成果発表を行った。(1)高橋は韓国での国際学会で英文学についての議論をおこない、さらい国内の大会でも英文学関係の発表をいくつかおこなった。(2)アイルランド詩が専門の高岸は、イアセルの大会で講氏を務めた。(3)小林は、精力的に執筆活動をおこなった。(4)永富は、日本ハーディ協会創立50周年記念の論集で、成果発表をおこなった。
植物の組織分化と細胞成長を生体膜物質輸送系と水チャネル分子から解析する

水チャネル分子を通して植物組織の分化、生長を解析することを研究の目的とした。水チャネルは多細胞で構築された組織の中の水の流れの方向、量を規定する重要な要素と考えた。本研究では、ダイコンから液胞膜型(γ-,δ-VM23)、細胞膜型(PAQ1,1b,1c,2,2b,2c)の8種の水チャネルcDNAを得て解析した結果、次の知見を得た。(1)細胞膜型は液胞膜型よりもN端側が20-30残基長く、一次構造上の相同性は低い。(2)いずれの水チャネルもダイコン実生の胚軸、生長中の根・葉などでmRNAが多く蓄積しており、細胞の生長時に活発に合成されていた。これ以外の組織においては、各分子種は独自の発現パターンを示し、個別に発現が調節されているものと推定された。(3)特に液胞膜水チャネルは量が多く、最も多い場合液胞膜タンパク質の40%を占める。その60%以上はγ-VM23であること、さらにダイコンの細胞膜では約10%に達することが明らかになった。これらの結果から、生長期の細胞、維管束周辺の細胞および塊根での水チャネル遺伝子の発現が活発であると結論づけられる。より詳細には、個々の細胞レベルでmRNAと水チャネルタンパク質の蓄積量を分析する必要がある。さらに水チャネルの細胞膜、液胞膜への局在化機構の解明を目的に、greenfluorescent protein(GFP)と水チャネル分子の融合タンパク質をタバコ培養細胞BY-2で発現させることを試みた。いずれの水チャネル分子も目的の膜に局在することを確認できた。本研究により、水チャネル分子を通して植物の成長、組織分化、水生理現象を、今後さらに解明していくための基礎的知見と実験系が整った。液胞膜のH^+-pyrophosphataseとCa^<2+>/H^+antiporterについても細胞生長、細胞分化の視点での検討を進めている。
vivo/vitro乖離を解消する肝細胞機能レストア培養法の確立

本年度は下記の実験について実施して、結果を得ている。研究1:通常酸素暴露は肝細胞にとって易か毒か?低酸素チャンバー中で、初代肝細胞およびマウス胎児繊維芽細胞の調整が可能となり、開腹時から組織の取り出し、細胞の培養まで継続的に実施できるようになった。本年度は、開腹時、培養前期、培養後期に細胞を常酸素下、低酸素下に暴露して、酸素分圧の変化が細胞の生存に影響するかを検証した。初代肝細胞および胎児線維芽細胞ともに、継続して低酸素化で培養すると、細胞内のチオール濃度が低濃度に保たれる傾向があった。したがって、外部刺激については感受性が高いが、生体内での挙動をある程度反映しているものと予想された。研究3:肝細胞におけるGSHと薬剤感受性との関連細胞内チオールの取り込みを遺伝的に調節できるシスチントランスポーターxCTの条件付き過剰発現マウスの導入のために、Conrad博士からマウスの提供を受けるために準備を進めている。現時点では、胎児線維芽細胞を低酸素下で培養して影響を観察し、やはりxCTが機能強化されると、薬剤感受性が高まることを明確にすることができた。今後はマウス個体でも明らかにしていく予定である。一方でxCT欠失マウスの検証であるが、細胞内チオール濃度は野生型と比較して若干低いのみであり、他のシスチントランスポーターもしくはメチオニンからのシステイン生合成が活性化して代償している影響があり、今後はこの経路についても欠失を試み、チオール濃度を劇的に減少させた培養細胞を樹立して検証をする予定としている。初代肝臓細胞の培養方法、また、スループットを向上させるためにマウス線維芽細胞の培養系の比較検証を行った。薬剤感受性については、線維芽細胞の方が鋭敏な反応性を示し、肝臓細胞は反応性が低いことを明らかにした。これまでの予想とは異なるが、反応性の高い繊維芽細胞で研究を加速させる方が、良いと判断し、肝臓細胞については検証系として使用することにしている。先にも述べたが、肝臓細胞を調整する際は、一個体を用いるため、個体数、コスト全てにおいて過剰となってしまう。今後は、妊娠マウスから胎児を回収して、使用する個体数を減少させながら、繊維芽細胞を用いることでスループットを向上させ、実験結果を得る予定である。本年度は下記の実験について検討した。研究1:通常酸素暴露は肝細胞にとって易か毒か?肝臓は生体内において外来薬物の解毒代謝を司るため、肝実質細胞(肝細胞)が安全性試験に供される。生体内において肝細胞は抗酸化応答タンパク質を発現しておらず、刺激依存的に防御反応として発現する。そのため、動物を安楽死させたのち、肝臓をコラゲナーゼで還流する従来の初代肝細胞の調整方法では、組織を急激に大気酸素濃度下(21%)にさらしてしまい、高酸素暴露様の刺激が細胞に入力される。本年度は肝細胞の調整、培養時に、酸素濃度変化を抑えることで、生体に近い薬剤感受性を維持出来るかを検証した。動物を安楽死させた後、速やかに低酸素チャンバー(酸素濃度10%)中で開腹、還流を行い、肝細胞の分離、培養を試みた。通常酸素濃度下で調整した肝細胞と比較してメナジオン・シスプラチンに対する薬剤感受性があがる傾向を確認した。今後個体数を増やしてEC50を算出する。これらの肝細胞間で、Nrf1およびNrf2の標的遺伝子の比較をしたところ、予想通り変動が確認された。さらに生化学的な検討を進めるためマイクロアレイ等で遺伝子発現状態の比較を実施中である。研究2:大気下での培養はいつどのような刺激がNrf1タンパク質を変動させるのか?Nrf1タンパク質は生体から回収した肝臓には豊富に存在するが、その肝臓から肝細胞を単離してしばらく培養した初代肝細胞では著明に減少することを見出した。これはNrf1のmRNAが著明に減少することが原因であった。Nrf1の転写調節については未だ明らかになっていないが、急激な酸素濃度の変化がNrf1の発現変動に関与すると考え、低酸素関連転写因子HIF-1、酸化ストレス認識転写因子Nrf2などのクロマチン免疫沈降実験を行っており、転写調節領域を見いだす道筋を確立した。初代肝臓細胞の培養技術を確立し、低酸素中での解剖システムなどが導入して安定的に稼働を始めることができた。現時点では、nrf1をどのようにして転写調節するのか、探索の途上であるが、網羅的CHIP解析のデータを用いることによって領域が明らかになると考えている。

現時点では、胎児線維芽細胞を低酸素下で培養して影響を観察し、やはりxCTが機能強化されると、薬剤感受性が高まることを明確にすることができた。今後はマウス個体でも明らかにしていく予定である。一方でxCT欠失マウスの検証であるが、細胞内チオール濃度は野生型と比較して若干低いのみであり、他のシスチントランスポーターもしくはメチオニンからのシステイン生合成が活性化して代償している影響があり、今後はこの経路についても欠失を試み、チオール濃度を劇的に減少させた培養細胞を樹立して検証をする予定としている。初代肝臓細胞の培養方法、また、スループットを向上させるためにマウス線維芽細胞の培養系の比較検証を行った。薬剤感受性については、線維芽細胞の方が鋭敏な反応性を示し、肝臓細胞は反応性が低いことを明らかにした。これまでの予想とは異なるが、反応性の高い繊維芽細胞で研究を加速させる方が、良いと判断し、肝臓細胞については検証系として使用することにしている。低酸素中で肝細胞を調整する方策を安定させ、クロマチン免疫沈降実験の精度を向上させるとともに、代謝物解析なども取り入れて、nrf1がなぜ初代肝細胞で減少するのかを明確にする。先にも述べたが、肝臓細胞を調整する際は、一個体を用いるため、個体数、コスト全てにおいて過剰となってしまう。今後は、妊娠マウスから胎児を回収して、使用する個体数を減少させながら、繊維芽細胞を用いることでスループットを向上させ、実験結果を得る予定である。交付決定が7月末であったので、実質研究機関が短かったことと、体感する教授の物品や試薬等を譲り受けることができたので、物品・消耗品費用がかからなかったことが主たる理由である退官された教員の物品や消耗品などを再利用することで、研究経費全体が圧縮できたため。最終年度は、抗体や動物の購入経費の上昇を予定している。
島嶼地域における先史時代墓制の系譜

徳之島トマチン遺跡の発掘調査をもとに、南西諸島の先史時代葬墓制の精査・解明を行なった。その結果、サンゴ石灰岩を棺材として用い、仰臥伸展葬で埋葬し、同一墓坑内に重層的に埋葬することや、装身具や葬具にサンゴ礁環境で得られる貝製品を多用することが特徴と結論づけた。ただし、これは島という閉ざされた環境ではなく、遠隔地交易を通した情報の流れに連動して、葬墓制情報がアレンジされつつ営まれていると理解される。南西諸島の先史時代葬墓制研究は,1980年代以降,ほとんど進展していなかった。そのため,これまでの研究状況を整理し,葬墓制の研究を行なうことにした。また,新たに発掘調査を行なうことによって,遺構把握の難しい砂丘遺跡の調査方法の確立,葬墓制の分析,自然科学分析の応用によって,葬墓制研究を進展させるために,本研究を開始した。研究計画の柱は下記の3つになる。1)実施調査(1)地中レーダー探査(2)発掘調査(考古学的調査)2)整理作業・研究(1)発掘遺構・遺物の整理,研究(2)自然科学分析(3)他地域との比較研究3)研究報告・一般化(1)学会・論文発表(2)シンポジウム開催徳之島トマチン遺跡の発掘調査をもとに、南西諸島の先史時代葬墓制の精査・解明を行なった。今年度の研究は,大学構内発掘調査事業の突然の介入があり、ほほ1年間,大学の発掘作業に従事しなければならないという事態となり,研究の若干の変更も余儀なくされたが,おおむね,研究は遂行できた。備蓄された自然科学分析を行うために,研究協力者である高宮広土氏を招へいし,ウォーター・フローテーションの指導をいただくとともに,その分析を行なった。また,トマチン遺跡の石棺墓の3D画像処理作業を行ない,遺物整理作業も学生のアルバイトを雇用し,順調に進めることができた。年度末には徳之島トマチン遺跡の発掘調査を行なった。周辺地形の測量調査並びに,地中レーダー探査で墓域があると考えられた場所に試掘トレンチを設け,地中レーダーの信憑性を模索した。その結果は残念ながら,地中レーダーに反応した場所のひとつは,後世の撹乱による天地返しの土壌塊に反応したものとみられ,また,もう一つの場所は,骨片の出土はみたものの,墓という明確な遺構を捉えることはできなかった。そのため,地中レーダー探査は,やはり人力による発掘と精査によって裏づけられる必要性があることが確かめられた。石棺墓1の調査では,埋葬遺構のあった底石を取り外して下部を調査したところ,さらに1体分の伸展葬人骨が出土し,頭部が骨化後,二次的に抜き取られているという注目すべき事例が判明した。石棺墓内でこのような状態で被葬者が確認されることは類例がなく,南西諸島の墓制を考える上でも,重要な位置づけになる。また,石棺墓2上部には,ガラス玉が出土し,そのことから,蓋なし(石棺墓1)→蓋あり(石棺墓2)の構築順序が推定可能となった。その遺跡の重要性に鑑み,奄美諸島の地元新聞2社と,鹿児島県の新聞社1社に取り上げられることとなった。今年度は,徳之島トマチン遺跡の調査成果の中間報告を中心として,その他の関連研究,そして発掘調査を実施した。トマチン遺跡第14次発掘調査の成果報告を,日本考古学協会第74回総会(5月),平成20年度鹿児島県考古学会(7月),第62回日本人類学会大会(11月), 2008年度廣友会(12月)で行なうことができ,立地,墓の構造,埋葬方法,出土遺物の状況を説明し,墓制としての特性と通有性を説明することで,同遺跡の重要性を広く認知することができた。日本文化財科学会第25回大会でポスター発表を行なった。内容は南西諸島の縄文時代後・晩期並行の土器の蛍光X線による胎土分析で,これまで大雑把に奄美系,沖縄系とされていた土器群の島嶼ごとの分析を行ない,奄美大島南部と沖永良部島の胎土的特性をつかむことができた。これは,いずれ行なうほぼ同時代のトマチン遺跡の土器分析のための布石となる。年度末には,トマチン遺跡の第5次発掘調査を行なった。その結果,最下段の埋葬を確認することができた。この埋葬は人骨も部分骨がほとんどで,埋葬人骨が石棺内部から別の場所へ動かされていると考えられる。また,底石も半分以上が抜き取られており,おそらく中段埋葬の際に,側壁に再利用されたものと考えられた。以上のことから,石棺墓1の内部構造は三重構造となっており,石棺墓としては極めて稀な構造を持つことが判明した。また,石棺墓群と隣接して,二次的に人骨の動かされた墓坑が確認され,石棺構造はとらないことから、土坑墓として認定できると考えられた。石棺墓群との関連が注目される。

また,筆者のこれまでの一連の研究である,南西諸島の土器研究,交流・交易の研究,墓制研究,狩猟採集社会の復元が認められ,第30回沖縄研究奨励賞を受賞した。贈呈式典では,「貝塚時代後期前半(弥生時代古墳時代)の交易と社会」と題して,研究成果の講演を行なった。平成21年度は,鹿児島県徳之島トマチン遺跡の報告書作成にむけての考古遺物整理を行なった。また,作業に並行しながら,石棺墓の3D画像作成を行ない,また,専門の研究者を招聘して,膨大な量の出土貝類・脊椎動物遺体の同定を行なった。同定結果は,動物遺体が偏った種類で採取されているという結果が得られている。これが墓域という環境によるものであるのか,今後,全ての動物遺体を分析し,さらに検討しなければならない。さらに,5にわたるトマチン遺跡の調査成果を地元に還元すべく,同遺跡の所在する伊仙町において学際シンポジウムを行なった。内容は,考古学,形質人類学・骨考古学,分子(DNA)人類学,窒素・炭素の安定同位体分析による食性復元から行ない,各報告者の講演後,一般市民からの質疑応答で終了した。墓の構造,遺物の交流の実態,埋葬方法,ミトコンドリアDNA,食性など,南西諸島や他地域との同質性とともにトマチン遺跡の特性も次第に明らかにされてきたと考える。これまでに奄美諸島では,葬墓制に関する自然科学分析を含めた総合的なシンポジウムが行なわれたことがなく,奄美諸島での先史時代葬墓制研究の皮切りとなると考えられる。トマチン遺跡の特性に石棺墓内が三重構造になっているという事象がある。これまでにも国内研究者との意見交換からは,国内や朝鮮半島にも類似例はほとんどないと思われた。そこで本年度は,文献入手,研究者との意見交換を行なうため,台湾で資料調査を行なった。その結果,トマチン遺跡と類似する墓の例は見出せず,やはり類例は少ない可能性が示唆された。本年度は、トマチン遺跡発掘調査報告書作成のための遺物整理作業に費やした。考吉学的な見解として、トマチン遺跡の三重構造となる石棺墓の構造が、日本国内にも類例がなく、朝鮮半島・台湾にも類例がないことが判明した。縄文時代晩期末弥生時代前期に南西諸島に展開する石棺墓は、西北九州を中心とした石棺墓情報が流入し、島嶼地域で独自にアレンジされた石棺墓であろうと判断された。墓制構造では棺材、埋葬姿勢、埋葬構造(追葬)、遺物では、貝製品が主要な装身具・葬具であり、南西諸島で葬墓制に共通する要素が多い。遺物では土器の岩石学的分析、理化学的胎土分析を行ない、考古学的な土器胎土(焼成・混和材)の差異と、理化学的分析結果を総合したところ、肉眼観察における考古学的な分類はかなり精度の高いものとして理解できることが分かった。出土ヒスイは糸魚川産であり、ガラス玉は10世紀以降に日本に流通する素材であり、後世の根成孔隙によって上部から混入したものと判断された。出土人骨は形質的に南西諸島の先史時代人の範疇にあり、mtDNAは2体分が分析され、ハプログループでは2号人骨がD4n、4号人骨がD4bであることが判明した。親族関係その他については不明確である。人骨を用いた炭素・窒素安定同位体分析では、やや外洋魚類に偏る可能性が示唆された。ところが、海産貝類・魚類の組成分析では、外遊魚類はほとんど検出されず、リーフ内の魚貝類に依存している傾向が指摘されている。その他、石棺墓土壌のウォーター・フローテーション、花粉分析によって、当時の環境を復元しようと考えたが、遺跡の立地が砂丘という性質上、良好な結果は得られなかった。以上の科学分析のほとんどが連携研究者や研究協力者によって行なわれたものである。
核酸ナノ構造体を基盤とした機能性抗体創出システムの開発とがん診断・治療への応用

核酸ナノテクノロジーは、核酸の二重鎖を形成する特性を巧みに利用することで、様々な形状のナノ構造体の設計・構築を可能にする。本研究では、核酸ナノテクノロジーを抗体工学の分野に応用することで、抗体の設計自由度や生産性を飛躍的に向上させた抗体創出システムの開発を目指す。初年度では、生体応用に適したDNAナノ構造体の作製およびがん細胞指向性を有するプローブを結合したDNA構造体の作製に関する検討を行った。本研究では、天然型DNAの負電荷による生体内動態の影響を考慮し、電気的に中性なモルフォリノDNAを用いてDNA構造体の作製を試みた。互いに半分ずつが相補的な3本の26-mer DNAを設計し、アニーリングによりY型構造のナノ構造体(tripodna)を作製した。電気泳動法によりtripodna形成の評価を試みたものの、モルフォリノDNAは電気的に中性なことから一本鎖DNAとの差は認められなかった。そこで、蛍光標識を施した3本のモルフォリノDNAを用いてtripodnaを作製することで、蛍光標識されたtripodnaを新たに作製した。その結果、標識された蛍光色素の電荷によりtripodnaの電気泳動に成功し、tripodnaの形成を実証することが可能となった。このとき、アニーリングの温度条件に加えて、DNA濃度や塩濃度についても検討を行い、tripodnaの作製条件も見出した。作製したtripodnaの末端にボンベシンアナログ(gastrin-releasing peptide receptor(GRPR)親和性ペプチド;BBN)を結合させたBBN修飾tripodnaも作製した。別途、DNAアプタマーを末端に結合したDNA構造体の作製にも成功した。今後は、抗体を修飾したDNA構造体を作製するとともに、上記で作製したDNA構造体の生体応用を試みる予定である。初年度に計画していた、生体応用に適したDNAナノ構造体の作製に関する検討は、おおよそ完了した。2019年度以降は、DNA構造体の立体構造の最適化を進めるとともに、当初予定していたDNA構造体を基盤とした抗体アナログのがん診断やがん免疫療法への応用性を検証する。研究の進捗の都合により、核酸構造体を基盤とした抗体アナログの最適化について、次年度も引き続き遂行することとしたため。
早産児の学習障害における視覚的認知機能の分析的研究

極低出生体重(VLBW)児は、しばしば学習困難を抱えている。我々は、VLBW児における認知機能の特徴を明らかにすることを目的とした。神経学的異常や頭部MRIでの異常を認めない5-10歳のVLBW児に対して、心理検査K-ABC、ベンダーゲシュタルトテスト(BGT)およびGlobal/Local視覚認知課題を実施した。K-ABCの結果では、「習得度尺度」が著明に低かった。BGTおよびGlobal/Local視覚認知課題では、正期産児と比較して視覚運動知覚の発達遅延を認めた。また、視線追跡装置により、VLBW児の中で眼球運動に問題のある児が明らかとなり学習困難との関係が示唆された。今回の研究期間では、香川大学医学部附属病院NICUに入院し、神経学的異常を認めない早産児(極低出生体重児)で、510歳に達した小児を対象とし、発達外来にてK-ABCを施行し、知的能力のバランス(弱いところ、強いところ)を在胎週数、出生体重などにより分析した。次に、視覚認知機能を評価するためglobal・local図形課題とBender Gestalt Test(BGT)を施行した。また、検査可能な症例に対してはアイトラッカーを用いた両図形課題において、実際にどのように認知し、描くことができるかを検査した。視点追跡により注意して見ている部分の分析も行った。K-ABCの結果では、極低出生体重児は「継次処理尺度」「同時処理尺度」「認知処理過程尺度」に比べて「習得度尺度」が著明に低く、特に算数能力、言語理解能力、推論能力に問題を持っていることが明らかとなった。また、在胎週数26週未満の児で「習得度尺度」「位置探し」「算数」「なぞなぞ」が有意に低く、global・local図形課題においては正期産児と比較して発達の遅れが著明であった。BGTの結果では,BGT得点が以上に高い児が2名存在した.また,標準得点(BGT z score)を算出し,正期産児のコントロール群と比較した結果,対象群のほうが有意にBGT z scoreが高かった.眼科疾患は,在胎週数27週未満,出生体重1,000g未満の児で多く認められたが,BGT z scoreは眼科疾患の有無で有意差を認めなかった.また,対象群のBGT z scoreとK-ABCの同時処理尺度及び習得度尺度との間で負の相関を認めた.アイトラッカーを用いた視点追跡検査では、対象人数が少なく、まだ分析が不十分であるが、図形に対して非常に注視時間が長い児と注視時間が極端に短い児を認めた。再検査も含め、今後症例数を増やして検討する必要がある.今回の研究期間では、pocket NIRSを正確に測定するための準備として装着姿勢、検査課題などの再検討を行った。ボランティアの大学生に依頼し、装着姿勢をいろいろ変化させたり、RAN課題、ストループテスト、認知課題などで課題を変えて施行し、脳血流の変化を測定した。大学生では頭を動かさないようにという指示で行うことにより、姿勢の影響を少なくすることが可能であった。課題については、その難易度を上げると、脳血流が上昇することが明らかとなった。早産児での検査はその対象年齢に達する児がまだ少なく、発達レベルも未熟であることを考え、まず正期産の56歳の児を対象として検査を行った。アイトラッカーと同時にpocket NIRSを用いて測定を行ったが、指示をしても頭の動きを止めて課題を行うことが難しく、同時測定は困難であった。そこで、今回はまず、正期産の57歳を対象とし、アイトラッカーを用いて人の顔を映した画面を注視させ、集中と視点の移動により抑制系の機能を測定する課題を行い、次にpocket NIRSで前頭葉を使うような認知課題を行い、現在データー解析を行っているところである。pocket NIRSのパソコンの不具合、アイトラッカーの機器の不具合により、研究はやや遅れ気味である。また、早産児の対象が発達外来フォローの児の年齢、人数の関係などにより確保できなかったことより、まずは正期産児での測定を進めていくこととした。本研究では510歳の早産児を対象とし、眼球注視点検出装置(アイトラッカー)、pocket-NIRSを利用して、視覚認知検査を行い、正期産児における反応と比較することにより早産児の認知特性を明らかにすることを目的とする。この研究により、早産児の認知特性に合った効果的な教育的介入を早期より行うことが可能になると考えられる。アイトラッカーは、被験者がモニター上に出てくる画像をほんの十数秒注視するだけで、その刺激に対する高精度な注視点計測とそのデータ分析が可能である。本研究ではこの装置を利用して、視覚認知機能を測定し、早産児と正期産児を比較することにより早産児の発達的特徴を明らかにする。また、Pocket-NIRSにより前額部で脳血流を測定することで、神経活動を間接的に知ることができる。この方法により脳活動の程度を評価することが可能になると考えられる。今回の研究期間で極低出生体重児の発達フォローの外来にて対象児に協力していただく予定であったが、実際の検査において、短時間でアイトラッカーとpocket MIRSを同時測定することがなかなか困難であった。そこで正期産児のコントロール群として、5歳児健診で保護者・本人に同意を得られた子ども約20人を対象にアイトラッカーの測定のみを行った。アイトラッカーでは顔の画像、絵、立体像を見せ、その視点の動き、移動の状態を観察した。

十分に視点の動きを捉えられたことが確認された。pocket-NIRSは大学生のボランティアを対象とし、前頭葉の認知課題をさせて脳血流を測定した。課題については改良が必要であった。pocket-NIRSにより前頭葉の認知課題における脳血流測定を行った結果、課題の難易度が高くなるにつれて脳血流が上昇する現象が捕らえられたことから、小児での課題を検討しているところである。今回の研究期間で極低出生体重児の発達フォローの外来にて対象児に協力していただく予定であったが、実際の検査において、短時間でアイトラッカーとpocket MIRSを同時測定することがなかなか困難であり、なかなか協力が得られなかった。眼球注視点検出装置(アイトラッカー)は、被験者がモニター上に出てくる画像をほんの十数秒注視するだけで、その刺激に対する高精度な注視点計測とそのデータ分析が可能であり、乳幼児に対しても有用な新たな視覚機能測定法として臨床応用されつつある。これまでVLBW児は視覚認知に問題があることを心理検査や図形課題描画により検討してきたが、今回はこの装置を用いて、視線の動きを測定し、早産児と正期産児を比較することにより早産児の視覚認知の特徴を明らかにすることを目的とした。この研究はVLBW児の認知特性に合った効果的な教育的介入に役立つと考えられる。香川大学医学部附属病院で発達フォローをされている510歳に達したVLBW児6名、コントロールとして正期産児3名を対象として行った。尚、測定に際しては保護者に書面で同意を得て行った。方法は、眼球注視点検出装置(アイトラッカーTobii1750(Tobii Technologics, Sweden))を用いて、まず画面に重なった3図形を表示し、次の画面で前に見た図形がどれかを答えさせる課題を3課題行った。VLBW児の視線分析の結果、図形に対して注視時間、回数により3タイプに分けることができた。1注視時間が短く、注視回数が多いタイプ、2注視時間が短く、注視回数が少ないタイプ、3注視時間が長く、注視回数が少ないタイプである。VLBW児6名は、1タイプ2名、2タイプ2名、3タイプ2名であった。正期産児は3名とも1のタイプであった。今回の結果より、VLBW児の中には、視線の動きに問題があり、学習において困難をもつ児がいることが推測された。今後症例数を増やすとともに文章課題などにおける検討が必要である。極低出生体重(VLBW)児は、しばしば学習困難を抱えている。我々は、VLBW児における認知機能の特徴を明らかにすることを目的とした。神経学的異常や頭部MRIでの異常を認めない5-10歳のVLBW児に対して、心理検査K-ABC、ベンダーゲシュタルトテスト(BGT)およびGlobal/Local視覚認知課題を実施した。K-ABCの結果では、「習得度尺度」が著明に低かった。BGTおよびGlobal/Local視覚認知課題では、正期産児と比較して視覚運動知覚の発達遅延を認めた。また、視線追跡装置により、VLBW児の中で眼球運動に問題のある児が明らかとなり学習困難との関係が示唆された。K-ABC検査及び、global・local図形課題、BGTについては分析中であるが、大体の傾向をつかむことはできた。
プレート収束境界における広域変成帯の温度-圧力-変形経路と流動場の解明

本研究では、(1)プレート収束境界にはさまれた「変成帯」に相当する領域の3次元流動変形と温度構造を予測する数値モデルを構築し、さまざまなプレート運動・変形の駆動力に対応して、変成岩がどのような3次元的変形を示すかをフォワードモデルから予測する、(2)変成作用・火成作用の駆動場として重要と考えられる海嶺沈み込みに伴う温度場擾乱場での物質循環、特に水循環を予測するモデルを構築する、(3)これらのモデルを天然の変成岩・変成作用および火成岩・火成作用に記録されている情報と照らし合わせ、全体像を推定することを行った。その結果、(A)プレート収束境界における可能な変形場(衝突型、のし上げ型、すれ違い型、前弧ウエッジにおけるコーナー流れと押し出し、および3次元流動を含むそれらの複合型)の中では、plainまたはoblate strainが卓越し、実際に日本列島白亜紀の広域変成帯(領家、三波川帯)やアメリカ西部のフランシスカン帯でみられるprolate strainは、唯一、3次元コーナー流れにおいて再現されうること、(B)日本列島白亜紀の広域変成帯は、およそ45度の斜め沈み込みに伴って、かつ海嶺が沈み込む時の熱と水の供給に伴って前弧領域がまくれあがるようにして3次元コーナー流れを引き起こし、それに伴って変形・上昇していること、(C)これらの流動を引き起こしたと考えられる海嶺沈み込みに伴う熱・水の供給は、玄武岩質岩石・橄欖岩質岩石の含水相平衡を考慮すると浅所(<50km)に限定され、地球内部への影響は少ないこと、(D)平均的な温度構造をもつプレートが沈み込むときにも、主要な含水鉱物は比較的浅所(<200km)で脱水分解を完了し、それ以深には、nominally anhydrous minerals(例えば橄欖石)によって比較的少量の水が深部に運ばれること、などが分かった。沈み込み帯などの収東境界での力学的・物質科学的現象(例えば、島弧での火成・変成作用、付加体形成・削剥作用)については、場の性格ゆえに直接的な証拠が残りにくく、その機構の多くが定性的にも未解明である。収東境界に出現する広域変成帯は、そのような数少ない直接的な証拠となりうる:収東する2つのプレートの物質的・力学的・熱的な相互作用の結果、地表付近の岩石が一度は地下深部に持ち込まれて変形・変成作用をこうむり、再び地表に露出して広域変成帯が形成されると考えられている。この場合、変成岩の変成温度-圧力条件は、プレート境界の熱的状態を、また流動・変形はプレート間の力学的作用を反映する。本研究では、平成15年度には、まず単純化された流体力学モデルを用いて、後者、すなわちプレート境界の流動と変形の大まかな特徴を洗い出した。用いたモデルでは、2つの剛体プレートに挟まれる力学的に弱く流動する領域(例えば付加体プリズム)を想定し、プレートから受ける力によってどのような3次元流動と変形が起きるかが研究された。この流動領域が2つのプレートとの境界面から受ける力として、速度、境界面に沿ったせん断応力および境界面を通しての物質の流入出が境界条件として指定され、それぞれを組み合わせた通りの数だけ流れ場が存在する。また、沈み込み帯の伸び方向に平行な流れ(その方向には流れ場は変化しないとする)も組み合わせて、さまざまなテクトニックセッティングに対応する3次元流れを再現した。

その結果、日本の白亜紀の広域変成帯に広く認められる一軸伸張変形は、45度程度のobliquityをもつ斜め沈み込みに伴う付加ウエッジ中での3次元コーナー流れによってうまく説明できることが分かった。この具体例によって、変形様式の空間分布から広域的な流動場が再現されうることが示された。本研究の目的は、プレート収束境界の地質・岩石に記録されている証拠、特に広域変成岩に記録されている温度-圧力履歴と流動・変形から、収束境界でどのような力学的・熱的イベントが起こったのかを読み取ることである。このために、本年度は、プレート収束境界における流動場と温度場をあわせたフォワードモデルの構築を進めた。まず、沈み込むプレートによって誘起される広域的な温度場を、沈み込むプレートから放出される水の行方と関連させつつモデル化し、さまざまな沈み込みパラメター(沈み込み速度・角度および沈み込むプレートの年齢)に応じてどのように変化するかを調べた(Iwamori,2004)。また、広域的な温度場を、マグマの生成を制約条件としてマントルウエッジのレオロジーの関数として調べた(岩森・堀内,2005)。さらに、プレートにはさまれた「変成帯」に相当する領域(例えば前弧ウエッジ)の3次元流動変形と温度構造の数値モデル化を進めた。数値モデルの中では、前弧ウエッジは、下側を沈み込むプレートに、また大陸側を硬い島弧地殻によって仕切られること(すなわち、「バックストップ」の存在)を仮定した。この幾何学の中では、プレートの沈み込みにより、前弧ウエッジが引きずられ、ウエッジ内で3次元の螺旋循環流が誘起されることになる。本年は、この流れ場を予測するコードを開発し、また温度場と組み合わせるための工夫を行った。ただし、流れ場と温度場を組み合わせて予測するには至っておらず、来年度以降のさらなる数値モデル化の推進が必要である。本研究の目的は、プレート収束境界の地質・岩石に記録されている温度-圧力履歴と流動・変形から、収束境界でどのような力学的・熱的イベントが起こったのかを読み取ることである。このために本年度は、まず露頭や岩石にみられる構造や組織と流動・変形の関係性を理論的に整理した。その結果、これまでに流動・変形の指標として用いられている構造・組織は、(1)微小領域の無限小変形(結晶中包有物の配列や配向性等)、(2)微小領域の有限変形(放散虫化石の形態、石英ファブリックなど鉱物の配向性等)、(3)有限領域の有限変形(岩質境界の形状(褶曲構造)等)に分類・整理された。このうち、鉱物の配向性は、変成帯の変形履歴を考察する上で重要な役割を果たしているが、対象鉱物が再結晶する間のみの情報しか記録していないこと、および応力に対する組織形成の機構・関係が必ずしも明確ではないことなど、変形指標としては難点がある。この難点は、鉱物中の包有物についても同様である。しかし、いずれも、鉱物の化学組成から、成長時あるいは再結晶時の温度圧力を変形と結び付けられる利点がある。一方、放散虫の形態や褶曲構造からは温度圧力履歴は得られないものの、初期条件が(比較的)はっきりしており、総合的な変形記録としてはロバストである。しかし、褶曲発達の力学は、比較的単純な線形安定理論、数値計算による解析が行われただけである。そこで、褶曲構造と応力の関係を再現する有限要素法コードを開発した。また、四国三波川帯地質調査・サンプリングを実施し、包有物に富む柘榴石・斜長石の構造解析、岩質境界の褶曲構造(特に卓越波長の解析)を進めている。
超高効率太陽電池の実現に向けた単原子層材料を介する新規高性能半導体接合技術の創出

Si/グラフェン/Si構造を作製し、層間の機械的(30 kPa程度)、電気的(5.0 Ω-cm2以下)接続を確認した。このように、世界初となる単原子層材料をコアとするダブルヘテロ構造の作製に成功した。特に、材料系(Si、C)の環境負荷の低さとシリコンクラッドによる電流及び光の制御性の高さを特徴として挙げることができる。この新規構造の導入により、単原子層材料中に光及び電子の強い閉じ込めができるようになるため、デバイス動作の著しい高効率化が期待される。また、今回のような半導体クラッドの採用により、従来の単原子層材料の片面保持素子構造に比べ、より堅牢な素子をもたらす。以上のように、本構造は、次世代の超低消費電力・高速ナノエレクトロニクスの実現に向けた技術的基盤の一つであると言える。電圧印加をした際、Si/BLG/Si,Si/Si両試料で520%程度の透過率の波のような増減が観測された。一定の周期をもって変化していることから、電圧印加で試料温度が上昇し、接合界面中の粒子によりできた空洞(ボイド)が膨張したことにより発生した干渉波である可能性がある。この他に,Si/BLG/Si,Si/Siに大きな差は見受けられず、本条件ではバンドギャップは発現しなかったと考えられる。原因は、1接合界面の電気抵抗値が構造中の他の部分に比べ小さい2電源機器の出力が小さい、といった理由により、グラフェンに十分な電圧が印加されなかったことが考えられる。また、接合界面の電流-電圧特性の測定を行ったところ、Si/Siは左右対称な特性を示しているのに対し、Si/BLG/Siでは一方向には電流が流れやすいダイオードの特性を示した。先行研究よりグラフェン/シリコンの接触がダイオード性を示すことが報告されており、これにより、接合界面にグラフェンが存在することが確認できた。所望の単原子層材料を介した初めての半導体接合法に成功し、接合界面の機械的、電気的、光学的評価を行うことができたため。単原子層材料を介した半導体接合技術の開発の発展とともに、透明導電性材料、波長変換材料といった他の機能性材料を介した半導体接合技術の開発を行う。
新複合形式橋梁の走行荷重による振動解析法の開発

本研究では,車両が高架橋のジョイント部を通過した際に高架橋から生じる低周波音(1020Hz)についての現象解明と車両走行による動的応答解析プログラムおよび低周波音シミュレーションプログラムの作成を目標として研究を進めてきた.その結果は以下のようにまとめられる.<低周波音の現象解明>橋梁の振動モードと受音点で得られた卓越振動数との関係を調べた.対象とした橋梁は,短支間PC桁橋(支間長10.144m),4径間連続上路トラス橋(支間長77.Om+77.5m+88.Om+88.Om)および新形式橋梁である単径間波形鋼板ウェブPC橋(支間長50.Om)の3橋である.その結果として,走行する車両のばね下振動数と橋梁の振動モードとの共振(1020Hzの振動数領域)が原因であることがわかった.そのため,車両のばね下振動数と橋梁の振動数とがかけ離れていた場合には共振しないため,すべての大型車両の走行で生じている問題ではないことがわかった.車両走行による低周波音は,1020Hzの振動数領域における振動モードが影響しているため,10m程度の短支間PC桁橋では,1次のたわみ振動数(1015Hz程度)が低周波音の発生原因となっていた.また,単径間波形鋼板ウェブPC橋においては,ねじれ剛性が小さいことから,たわみ1次振動とねじれ1次振動が低周波音として伝播しており,1020Hzの振動数領域における振動モードの影響は小さかった.しかし,支間長によってこれらは左右するものと考えられる.<車両走行による動的解析プログラムの作成>有限要素法を用いて作成された橋梁上を立体車両が走行するプログラム(FORTRAN言語)を作成して,実橋で得られた振動特性を解析上でも表現できるようにした.なお,解析では,Newmarkβ法を用いた直接積分法による逐次積分法を行って車両ー橋梁系の方程式を解いている.<低周波音シミュレーションプログラムの作成>差分法により音響方程式を解くプログラムを作成した.実橋で得られた結果と比較した場合,境界条件の違いにより,精度よくシミュレーションできていない.これについては,今後の課題にしたいと考えている.高架橋のジョイント部における段差を車両が通過すると,1020Hzの空気振動が橋梁直下から伝播し,橋梁周辺の民家の窓を揺らし居住環境を脅かしている.このような低周波空気振動問題は,騒音や地盤振動とは異なり,法基準が定まっていない上に,法基準と苦情の実態に不一致が見られるため,現象をより複雑化している.この低周波空気振動に対して,本年度は,現象の解明,車両走行による動的解析プログラムの作成を行った.現象の解明では,橋梁の振動モードと受音点で得られた卓越振動数との関係を調べた.対象とした橋梁は,短支間PC桁橋(支間長10.144m),4径間連続上路トラス橋(支間長77.0m+77.5m+88.0m+88.0m)の2橋である.4径間連続上路トラス橋については,現在,日本に架設例がない新形式橋梁である鋼トラスウェブPC橋の代用とした.この2橋に対して車両走行による振動実験を行い,橋梁と受音点での振動特性について調べた.その結果として,走行する車両のばね下振動数と橋梁の振動モードとの共振(1020Hzの振動数領域)が原因であることがわかった.そのため,車両のばね下振動数と橋梁の振動数とがかけ離れていた場合には共振しないこともあり,すべての大型車両の走行で生じている問題ではないことがわかった.1020Hzの振動数領域における振動モードが影響しているため,10m程度の短支間PC桁橋では,1次のたわみ振動数(1015Hz程度)が低周波空気振動の発生原因となっていた.車両走行による動的解析プログラムの作成では,有限要素法を用いて作成された橋梁上を立体車両が走行するプログラム(FORTRAN言語)を作成して,実橋で得られた振動特性を解析上でも表現できるようにした.なお,解析では,New markβ法を用いた直接積分法による逐次積分法を行って車両-橋梁系の方程式を解いている.来年度は,新形式橋梁である波形鋼板ウェブPC橋を対象として振動実験を行い,側面での波形鋼板から発せられる低周波空気振動特性について調べたい.さらに,解析上である程度シミュレーションできる段階まで研究を進めたいと考えている.本研究では,車両が高架橋のジョイント部を通過した際に高架橋から生じる低周波音(1020Hz)についての現象解明と車両走行による動的応答解析プログラムおよび低周波音シミュレーションプログラムの作成を目標として研究を進めてきた.その結果は以下のようにまとめられる.<低周波音の現象解明>橋梁の振動モードと受音点で得られた卓越振動数との関係を調べた.対象とした橋梁は,短支間PC桁橋(支間長10.144m),4径間連続上路トラス橋(支間長77.Om+77.5m+88.Om+88.Om)および新形式橋梁である単径間波形鋼板ウェブPC橋(支間長50.Om)の3橋である.その結果として,走行する車両のばね下振動数と橋梁の振動モードとの共振(1020Hzの振動数領域)が原因であることがわかった.そのため,車両のばね下振動数と橋梁の振動数とがかけ離れていた場合には共振しないため,すべての大型車両の走行で生じている問題ではないことがわかった.

車両走行による低周波音は,1020Hzの振動数領域における振動モードが影響しているため,10m程度の短支間PC桁橋では,1次のたわみ振動数(1015Hz程度)が低周波音の発生原因となっていた.また,単径間波形鋼板ウェブPC橋においては,ねじれ剛性が小さいことから,たわみ1次振動とねじれ1次振動が低周波音として伝播しており,1020Hzの振動数領域における振動モードの影響は小さかった.しかし,支間長によってこれらは左右するものと考えられる.<車両走行による動的解析プログラムの作成>有限要素法を用いて作成された橋梁上を立体車両が走行するプログラム(FORTRAN言語)を作成して,実橋で得られた振動特性を解析上でも表現できるようにした.なお,解析では,Newmarkβ法を用いた直接積分法による逐次積分法を行って車両ー橋梁系の方程式を解いている.<低周波音シミュレーションプログラムの作成>差分法により音響方程式を解くプログラムを作成した.実橋で得られた結果と比較した場合,境界条件の違いにより,精度よくシミュレーションできていない.これについては,今後の課題にしたいと考えている.