hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バクテリアべん毛モータの自己組織化潤滑・駆動機構の解明とナノマシンへの応用

モータの軸受は従来の機械の軸受と構造的には類似しているが,実際は物理的に異なった潤滑機構を利用している可能性が高いことが示された.そこで,従来の流体潤滑に替わりコロイド溶液の安定性の原因である拡散電気二重層の効果を用いた潤滑機構の負荷容量計算の定式化を行った.そしてこの拡散電気二重層の効果によってPLリングに要求される負荷容量を生成できることを示した.この研究によって生物の潤滑機構をナノマシンの潤滑機構に応用できる可能性を示すことが出来た.べん毛モータには,この他にも機械のユニバーサルジョイントの役目を果たすフックと呼ばれる機構が存在する.我々はユニバーサルジョイント機構についても考察し,分子構造変化による新たな動力伝達機構の可能性を示唆した.バクテリアべん毛モータは高等生物の分化と異なり,自己組織化によってモータを構成する.ナノマシン組立て機構として応用を行なうために,この自己組織化過程について熱力学的な解析を行なった.この研究の目的はバイオナノマシンとして工学の領域から駆動及び潤滑機構のモデルとして,注目されているバクテリアべん毛モータの潤滑・駆動機構及び組立て機構としての自己組織化機構を解明することにある.前年の研究によって,ナノマシンの世界では,従来の潤滑技術を用いたのでは良好な潤滑状況が構成することが困難であることがわかり,非常に有効であると考えられた流体潤滑に代わる潤滑法がナノマシンの世界では必要であることがわかった.バクテリアべん毛モータの軸受部構造は,従来のジャーナル軸受と同じ構造が観察され,この構造はPLリングと呼ばれている,この類似性がたんなる見掛けのものかどうかを調べ,バクテリアべん毛モータの潤滑機構を解明するためにまず理論的な解析を行った.流体潤滑理論に基づくべん毛モータ軸受部の解析によれば,バクテリアべん毛モータの軸受は従来の機械の軸受と構造的には類似しているが,実際は物理的に異なった潤滑機構を利用している可能性が高いことが示された.そこで,従来の流体潤滑に替わりコロイド溶液の安定性の原因である拡散電気二重層の効果を用いた潤滑機構の負荷容量計算の定式化を行い拡散電気二重層の効果によってPLリングに要求される負荷容量を生成できることを示した.この研究によって生物の潤滑機構をナノマシンの潤滑機構に応用できる可能性を示すことが出来た.べん毛モータには,この他にも機械のユニバーサルジョイントの役目を果たすフックと呼ばれる機構が存在する.我々はユニバーサルジョイント機構についても考察し,分高等生物の分化と異なり,自己組織化によってモータを構成する.ナノマシン組立て機構として応用を行なうために,この自己組織化過程について熱力学的な解析を行なった.
群馬県子持村地域をモデルとした先史時代農耕の復元と生産力推定

農耕地遺構の土壌および立地環境等、農耕に関連する情報を収集し、評価項目および評価基準の再検討を行い、より汎用的な評価方法を確立することを第一の目的とし,モデルケースとして群馬県子持村地域における古墳時代農耕の復元をおこなうため,子持村で発掘された遺跡の情報を収集し,デジタルデータとして保存した.特にデータベースの骨子となる畝の形状等のデータについてまとめ一部試作的なデータベースを作成した.古生産力復元には,古環境復元のみならず当時の地力を評価するひつようがある.先史時代であることから考古学的な情報がすくない.そのため土壌そのものが持つ地力を多方面から評価する必要がある.そこで,埋没農耕地土壌の地力評価方法を検討し,日本土壌肥料学会にて「埋没農耕地土壌の地力評価」と題し発表をおこなった.薄片試料を作成し、構造を保持したまま元素分析を行う方法(土壌構造非破壊化学分析法)を検討するため,古墳時代の土壌について大型薄片試料を作成し、解析をおこなった.さらに,土壌構造を非破壊で解析する大型薄片試料の解析の技術を用い,先史時代である旧石器時代の土壌試料の解析をおこなった.東京都調布市の下原・富士見町遺跡の旧石器集積地点と同層位周辺石器非集積地点の土壌構造観察をおこなったところ,土地利用は明確ではないが,本研究で得られた土壌構造解析の知見から土壌構造に特徴が確認できた.この点を日本文化財科学会にて「不かく乱土壌試料を用いた土壌分析-旧石器時代の石器混入土壌の土壌微細形態学的特徴-」と題し発表をおこなった.不かく乱土壌試料は,採取・保存後多目的に再採取が可能である.遺跡で採取された土壌は土壌学においても応用可能であり,下層土壌の学術的サンプルの保存として有効である.そこで不かく乱土壌試料の分析方法の一つとして日本ペドロジー学会にて「小型不かく乱土壌試料の採取・保存および教育資料としての利用」と題し発表をおこなった.研究の目的本研究は、これまで蓄積されてきた農学的研究手法を農耕地遺跡の研究に適応する初めての試みである。1)各地ですでに報告されている農耕地遺構の土壌および立地環境等、農耕に関連する情報を収集し、評価項目および評価基準の再検討を行い、より汎用的な評価方法を確立することを第一の目的とする。2)モデルケースとして群馬県子持村地域における古墳時代農耕の復元をおこない評価方法を検討することを第二の目的とする。子持村で発掘された遺跡の全ての報告書を収集し、古墳時代(6世紀中葉)の表土にあたる地点の遺構の状況をデータベース化する目的で報告書を収集し、情報を整理しデータベースデータに統合した。(1)土壌の断面調査・理化学性・母材・層厚等基本的な情報を明らかにする。(古土壌として類別する)(2)遺構の特徴畝の形状・方向・堆積状態・使用回数等(農法の検討)(3)微細形態観察による栽培作物および農法の詳細な環境復元(4)プラントオパール・花粉・種子等による栽培作物の情報(5)古地形の復元(遺跡の範囲で確認できた微地形、現在景観等の情報を収集し広域的な古地形を復元)3)薄片試料を作成し、構造を保持したまま元素分析を行う方法(土壌構造非破壊化学分析法)を確立する。これまで分析が困難であった古墳時代の土壌について大型薄片試料を作成し、構造を保持したまま元素分析を行う方法(土壌構造非破壊化学分析法)を用いてより多くの情報を収集する。18年度は子持村で発掘された6世紀中葉の農耕地遺構の情報収集および大型構造破壊試料の作成を行った。本研究の目的:1)各地ですでに報告されている農耕地遺構の土壌および立地環境等、農耕に関連する情報を収集し、評価項目および評価基準の再検討を行い、より汎用的な評価方法を確立することを第一の目的とする。3)薄片試料を作成し、構造を保持したまま元素分析を行う方法(土壌構造非破壊化学分析法)を確立する。平成19年度の研究経過:前述した目的1),2)の基礎データとなる子持村で発掘された遺跡の情報を収集し,デジタルデータとして保存した.特にデータベースの骨子となる畝の形状等のデータについてまとめ一部試作的なデータベースを作成した.また,3)の古墳時代の農耕地土壌の大型薄片試料を作成し解析をおこなった.大型薄片試料を生成するためには不かく乱土壌試料の採取が必要である.こうした不かく乱土壌試料は,採取・保存後多目的に再採取が可能である.そこで大型薄片試料としての利用を不かく乱土壌試料の分析方法の一つとして日本文化財科学会にて「科学分析用土壌試料の採取・保存およびその教育試料としての利用」と題し,ポスター発表をおこなった.農耕地遺構の土壌および立地環境等、農耕に関連する情報を収集し、評価項目および評価基準の再検討を行い、より汎用的な評価方法を確立することを第一の目的とし,モデルケースとして群馬県子持村地域における古墳時代農耕の復元をおこなうため,子持村で発掘された遺跡の情報を収集し,デジタルデータとして保存した.特にデータベースの骨子となる畝の形状等のデータについてまとめ一部試作的なデータベースを作成した.古生産力復元には,古環境復元のみならず当時の地力を評価するひつようがある.先史時代であることから考古学的な情報がすくない.

そのため土壌そのものが持つ地力を多方面から評価する必要がある.そこで,埋没農耕地土壌の地力評価方法を検討し,日本土壌肥料学会にて「埋没農耕地土壌の地力評価」と題し発表をおこなった.薄片試料を作成し、構造を保持したまま元素分析を行う方法(土壌構造非破壊化学分析法)を検討するため,古墳時代の土壌について大型薄片試料を作成し、解析をおこなった.さらに,土壌構造を非破壊で解析する大型薄片試料の解析の技術を用い,先史時代である旧石器時代の土壌試料の解析をおこなった.東京都調布市の下原・富士見町遺跡の旧石器集積地点と同層位周辺石器非集積地点の土壌構造観察をおこなったところ,土地利用は明確ではないが,本研究で得られた土壌構造解析の知見から土壌構造に特徴が確認できた.この点を日本文化財科学会にて「不かく乱土壌試料を用いた土壌分析-旧石器時代の石器混入土壌の土壌微細形態学的特徴-」と題し発表をおこなった.不かく乱土壌試料は,採取・保存後多目的に再採取が可能である.遺跡で採取された土壌は土壌学においても応用可能であり,下層土壌の学術的サンプルの保存として有効である.そこで不かく乱土壌試料の分析方法の一つとして日本ペドロジー学会にて「小型不かく乱土壌試料の採取・保存および教育資料としての利用」と題し発表をおこなった.
リチウムイオン内包フラーレンを用いた酸化還元複合光触媒システムの構築

リチウムイオン内包フラーレンを電子アクセプターとする超分子系の電荷分離システムの構築に関する研究が大きく進展した。その成果は原著論文として3報掲載された。これらの電荷分離システムは、酸化還元複合光触媒系において非常に重要な要素である。採用初年から構築した電荷分離システムは、光誘起電子移動のみによって電荷分離状態を生成していた。そこで今年度は、イオン添加によって制御される熱的な電荷分離と光照射による電荷分離を組み合わせ、超分子3量体内での二段階の電子移動反応が進行する電荷分離システムの構築を行った。その結果、熱的な電荷分離を起こすことが出来た。この電荷分離状態は非常に安定である。また得られた超分子に光照射を行うとポルフィリンが励起され、ポルフィリンから電子ドナーへの光誘起電子移動が進行した。さらに、リチウムイオン内包フラーレン: Li+@C60を電子アクセプターに、環状ポルフィリン2量体および環状分子([4]cycloanthanthrenylene)を電子ドナーとする錯形成定数が大きな超分子を構築し、電荷分離システムとしての性能評価を行った。環状ポルフィリン2量体を用いた際の錯形成定数は10^6 M^-1と大きな値を得ることが出来た。また電荷分離寿命も0.56 msと非常に長寿命であった。電荷分離システムの構築の過程で得られた知見は、酸化還元複合光触媒系のみならず太陽電池や有機デバイスなどの作製においても有益なものである。太陽電池への応用は昨年度報告済みであるほか、本年度は得られた電荷分離システムを用いた有機デバイスの作製も試みた。27年度が最終年度であるため、記入しない。リチウムイオン内包フラーレンは分子自体がカチオンであるため、電子求引性置換基の導入を行わなくても電子受容特性が向上している。またこのカチオンはアニオン性ポルフィリンと強いイオン性相互作用により安定な超分子を電子移動反応に有利な極性溶媒中で形成できる。この超分子内での光電子移動により長寿命の電荷分離状態が得られる。平成25年度はアニオン性クロリンを電子ドナーとした電荷分離システムの構築を行った。この電荷分離システムにおいて長寿命の電荷分離状態を得るために小さなエレクトロカップリングタームを持つ分子設計を行った。小さなエレクトロカップリングタームは電子ドナーとアクセプター間の軌道の重なりが小さいことを意味し、マーカスの電子移動理論によれば、長寿命の電荷分離状態を与えることが出来ると考えられる。エレクトロカップリングタームを小さくするためにリチウムイオン内包フラーレンのLUMOとアニオン性クロリンのHOMOの距離ができるだけ遠くなるように設計した。アニオン性クロリンはπ平面から離れた位置にカルボキシル基を有し、そこにリチウムイオン内包フラーレンがイオン間相互作用によって結合する。この超分子錯体の電荷分離寿命は170μsと非常に長寿命であった。またエレクトロカップリングタームは0.066cm^<-1>であり、フラーレンとクロリンを共有結合によって連結した分子の6.8cm^<-1>よりも非常に小さな値となった。このように本研究では煩雑な合成を行うことなく、両者を混合するだけで長寿命電荷分離状態を与える超分子錯体を得ることが出来た。この成果はThe Journal of Physical ChemistryCに掲載された。今年度は、リチウムイオン内包フラーレン(Li+@C60)と様々な電子ドナーを組み合わせることにより超分子電荷分離システムの構築とその電子移動特性についての評価を行った。これまで私は電子ドナーとしてアニオン性ポルフィリンであるH2TPPS4ーを組合せることにより、イオン間相互作用及びπ-π相互作用によって極性溶媒中でも安定な超分子が形成されることを見いだしている。またその電荷分離寿命は非共有結合のモノマーポルフィリン/フラーレン超分子系では最長寿命となる310μsであった。このLi+@C60をLi+@PCBMに置き換えると、その電荷分離寿命はH2TPPS4ー/Li+@PCBM超分子で450 μs、ZnTPPS4ー/Li+@PCBM超分子で560 μsとなり、Li+@C60の場合よりも長寿命の電荷分離状態を得ることができた。Li+@PCBMはLi+@C60よりも還元電位が0.1 V低く、より高エネルギーの電荷分離状態を得ることが出来た。電子ドナーとしてアニオン性フリーベースフタロシアニンを用いた場合、Li+@C60は混合溶媒(ベンゾニトリル:ジメチルスルホキサイド(v/v) = 1:1)中において1:2の超分子を形成した。またその錯形成定数は約10^12 Mー2と、ベンゾニトリルよりも極性の高い混合溶媒中においても安定な超分子を得ることができた。その超分子の電荷分離寿命は1.0 msとなり、アニオン性ポルフィリン/ Li+@C60超分子の場合と比べ、約3倍長くなった。これらの超分子のほとんどは、その超分子内で三重項の電荷分離状態を生成することが分かった。またHOMO-LUMOの重なりが小さいなどの理由からエレクトロニックカップリングが非常に小さくなり、電荷分離状態が長寿命であることを見出した。これらの電荷分離状態の長寿命化への知見は「リチウムイオン内包フラーレンを用いた酸化還元複合光触媒システムの構築」にあたり重要な研究テーマである。

これらの電荷分離システムは、酸化還元複合光触媒系において非常に重要な要素である。採用初年から構築した電荷分離システムは、光誘起電子移動のみによって電荷分離状態を生成していた。そこで今年度は、イオン添加によって制御される熱的な電荷分離と光照射による電荷分離を組み合わせ、超分子3量体内での二段階の電子移動反応が進行する電荷分離システムの構築を行った。その結果、熱的な電荷分離を起こすことが出来た。この電荷分離状態は非常に安定である。また得られた超分子に光照射を行うとポルフィリンが励起され、ポルフィリンから電子ドナーへの光誘起電子移動が進行した。さらに、リチウムイオン内包フラーレン: Li+@C60を電子アクセプターに、環状ポルフィリン2量体および環状分子([4]cycloanthanthrenylene)を電子ドナーとする錯形成定数が大きな超分子を構築し、電荷分離システムとしての性能評価を行った。環状ポルフィリン2量体を用いた際の錯形成定数は10^6 M^-1と大きな値を得ることが出来た。また電荷分離寿命も0.56 msと非常に長寿命であった。電荷分離システムの構築の過程で得られた知見は、酸化還元複合光触媒系のみならず太陽電池や有機デバイスなどの作製においても有益なものである。太陽電池への応用は昨年度報告済みであるほか、本年度は得られた電荷分離システムを用いた有機デバイスの作製も試みた。研究課題の初期段階であるリチウムイオン内包フラーレンを電子アクセプターとする超分子系の電荷分離システムの構築に関する研究が順調に進展するとともに電荷分離寿命の長寿命化に関する知見を得ることができた。従来の電荷分離システムで採用される設計指針では、逆電子移動過程のドライビングフォースを再配列エネルギーよりも大きくし逆電子移動過程をマーカスの逆転領域に位置させるものであった。私の研究では再配列エネルギーとともに電子移動速度定数に影響を及ぼすエレクトロニックカップリングに着目し、またこの値が超分子系の電荷分離システムでは小さくなり長寿命電荷分離状態を与えることを明らかにした。これらの成果は原著論文として8報掲載された。またこれまでの成果は総説としてChem. Asian J.に掲載された。27年度が最終年度であるため、記入しない。リチウムイオン内包フラーレンを用いた酸化還元複合光触媒システムを構築し、太陽エネルギーを利用して効率よく過酸化水素などを製造するためには、電荷分離状態生成を高い量子収率と長寿命で得る事が不可欠である。そのため、より高い量子収率と寿命を有する電荷分離システムの構築を引き続き行う。また最終的には水中での酸化還元複合光触媒システムの構築を目指しているので、J. Phys. Chem. B in press. (DOI: 10.1021/jp5123163)で行ったような極性の高い溶媒中での電荷分離システムの構築を行う。アニオン性クロリンを電子アクセプターとして用いることにより、当初の目的である長寿命の電荷分離状寿命を有する超分子系の構築に成功している。
結び目理論におけるVassiliev不変量の研究

1990年いわゆる量子群不変量をすべて含んでしまう様なVassiliev不変量が登場し、更に公理的な定義も可能となった。しかしこの不変量は、不変数の無限例という形をとり各orderがベクトル空間となり計算することさえ、たいへん困難なものである。既に研究者本人により,ある特別な性質をもつ結び目に対しては、無制限のあるところま、ですべて0の値をとってしまうことが知られている。見方をかえればVassiliev不変量を正則射影図により特微付けたともいえる。Vassiliev不変量自体、数理物理等の分野の研究により様々な解釈がなされているのであるが、結び目理論からみれば、結び目のどの様な特微をとらえているのか、研究することが重要視され、代表的な結び目に対し、どの程度情報が与えられるのかという研究が必要となる。そこで結び目に対するtwistingという操作とVassiliev不変量の関係について考察をおこなった。Twistingは補空間のswrgeryといいかえることができ,結び目の局所変形としても,代表的なものである。自明な結び目のある射影図をとり、局所的にひねりを加えていく。すると、結び目の無限列を定義することができ、Vassiliev不変量を.その無限列に制限すると、Vassiliev不変量の次元が決定でき,topologicalな情報としては,order2と3によりつくされてしまうことがわかる。このことにより,ある種のtorus kuotのVassiliev不変量が決定できたことになる。
高性能低加速電子銃の開発に関する研究

本研究では,従来の電界放出電子銃(FEG)にみられた種々の欠点を補うために, FEGの陰極チップー第1陽極空間のダイオード領域に磁界を重畳した磁界重畳型低加速FEGを開発し,その電子光学的特性の計算と測定を行った.その結果は以下のようにまとめられる.ただし,陰極チップー第1陽極間電圧をV_1,陰極チップー第2陽極間電圧をV_2,ダイオード領域に重畳される有効磁界に対応するアンペア回数をNIとする.1.磁界を重畳したダイオード領域の電子光学的一次特性(焦点特性)は,励磁パラメータk≡NI/√V_1によってほぼ-義的にに決まる.2.磁界重畳によるダイオード領域の電子線のangukar confinementの改善の様子を,定量的に明らかにした.3.ダイオード領域への磁界重畳により,第1-第2陽極空間の加・減速レンズ界に対して,光源位置を任意にコントロールできることを明らかにした.このことは,電圧比V_2/V1を変化させる必要がある場合に,加・減速レンズ界の特性が大きく変化してしまう不便さを解消できることを示している.4.磁界を重畳することにより,放出電子流の利用高率を向上できること,特に, FEGよりビームを平行出射させて, FEGから取り出し得るビーム電流を大幅に増加できることがわかった.5.最大のビーム電流を得るには,励磁パラメータに最適値が存在刷ることを明らかにし,これを電圧比V_2/V_1の関数として具体的に明らかにした.6.ダイオード領域ならびに加・減速レンズ界の球面収差係数が,重畳磁界の関数としてどのように変化するかを明らかにした.7.磁界重畳型FEGをprobe formingsystemに応用した場合に,どの程度のプローブ電流でどの程度のプローブ径が得られるかを, FEGの種々の動作条件において定量的に明らかにした.本研究では,従来の電界放出電子銃(FEG)にみられた種々の欠点を補うために, FEGの陰極チップー第1陽極空間のダイオード領域に磁界を重畳した磁界重畳型低加速FEGを開発し,その電子光学的特性の計算と測定を行った.その結果は以下のようにまとめられる.ただし,陰極チップー第1陽極間電圧をV_1,陰極チップー第2陽極間電圧をV_2,ダイオード領域に重畳される有効磁界に対応するアンペア回数をNIとする.1.磁界を重畳したダイオード領域の電子光学的一次特性(焦点特性)は,励磁パラメータk≡NI/√V_1によってほぼ-義的にに決まる.2.磁界重畳によるダイオード領域の電子線のangukar confinementの改善の様子を,定量的に明らかにした.3.ダイオード領域への磁界重畳により,第1-第2陽極空間の加・減速レンズ界に対して,光源位置を任意にコントロールできることを明らかにした.このことは,電圧比V_2/V1を変化させる必要がある場合に,加・減速レンズ界の特性が大きく変化してしまう不便さを解消できることを示している.4.磁界を重畳することにより,放出電子流の利用高率を向上できること,特に, FEGよりビームを平行出射させて, FEGから取り出し得るビーム電流を大幅に増加できることがわかった.5.最大のビーム電流を得るには,励磁パラメータに最適値が存在刷ることを明らかにし,これを電圧比V_2/V_1の関数として具体的に明らかにした.6.ダイオード領域ならびに加・減速レンズ界の球面収差係数が,重畳磁界の関数としてどのように変化するかを明らかにした.7.磁界重畳型FEGをprobe formingsystemに応用した場合に,どの程度のプローブ電流でどの程度のプローブ径が得られるかを, FEGの種々の動作条件において定量的に明らかにした.1.陰極チップ-第1陽極間のダイオード領域に磁界を重畳した場合の電界放出電子銃(FEG)の電子光学特性の計算から、以下の知見が得られた。(1)陰極チップ-第1陽極間電圧を【V_1】、ダイオード領域中の有効磁界に対するアンペア回数をNIとすると、ダイオード領域の特性はNI/【〓!(V_1)】(【ΧΙ】k)の値により、ほぼ一義的に決まる。(2)kの値を変化させることにより、光源位置及び電子線のangular confinementを任意にコントロールでき、それに伴ない、第1-第2陽極間の減速レンズの収差も変化する。(3)第1-第2陽極間の減速レンズによる収差の影響をできるだけ小さくするためには、陰極チップ先端に最大値を持つような磁界分布を重畳するのが最も有効であり、かつkの値にも最適値が存在する。また、その時の放出電流の利用効率は、1桁以上改善される。2.イオンポンプ,ターボ分子ポンプからなるドライ排気系を備えたFEGの組み立ても順調に完了し、現在電子銃全体を充分な高温度でベーキングすることにより、当初目標とした【10^(-8)】Pa台の超高真空が達成されている。FEGの各機能が正常に動作することの確認を終え、現在数10μAの電界放出電流が安定に得られるようになっているが、放出電流を増加させると真空度が若干悪くなるので、枯らし運転をなお続行中である。

3.浮遊電磁界対策の予備実験として、浮遊電磁界の影響によって受ける電子線のゆれを電子流の変化として検出し、これを偏向器にフィードバックすることによって電子線のゆれを打ち消す実験を、現有の透過型電子顕微鏡を利用して行なった結果、その影響を問題のない程度にまで抑えることができた。
高等教育改革、人材流動、ブレインゲインの相互作用に関する実証研究

本研究では、定量、定性両面での調査・分析を通して、(1)経済力の強い地域に高度人材が流入する傾向にあること、(2)大学間の国際流動性は大学の知名度やランキングに深い影響を受けること、(3)チューニング等の大学間情報共有により留学や研究交流の学術的実質性が高まることを明らかにした。またチューニングは比較優位性の原理に即して適用することにより、地域、大学、そして学術分野の特色や貴重性を維持させ、多様性を尊重した機能強化を可能とすることを示唆している。本研究は、高等教育改革、人材流動、ブレインゲインの相互作用を定量・定性両面の検証により明らかにするものである。平成23年度はボローニャ・プロセスが進行するEUを対象にマクロデータを用いて教育改革と学生・研究者のモビリティーとの関係を明らかにした後、EU主要国において機関調査を実施し、モビリティーに作用する組織的要因について検証を行った。具体的には、OECD,EU,UNESCOが提供する公開データ並びに販売データを使用してEU域内学生・研究者の流動の実態とそれを規定する経済的、機関的要因を分析した。これにより、経済力を有する地域、質保証等の教育改革に積極的な地域はより多くの学生や研究者を受け入れている傾向にあることが確認された。次いで、定量分析で明らかになった大学間および分野間の流動バランスを指標に、過剰・過小流動が見られる大学を抽出し、地域分散を考慮して3か国、6大学を調査対象国・機関として選択、研究チームが現地を訪問して大学の執行部、国際関係部門、一般教員、学生を対象に聞き取り調査を行った。さらに、各国のEU代表部及び当該分野の専門家を訪問し、政策過程とその浸透状況についてヒアリングを行った。現地調査においては、定量分析では解明できない課題、教育現場における組織特有の運営・管理、教育・研究環境に焦点をあて、ボローニャ・プロセスの導入経緯、浸透度、障害の有無等を調査し、それらが流動性に与える影響を検討した。収集したデータは定性分析ソフトQSR-NVivoに集積し、現在分析に備えてデータ加工の途上にある。研究会を3回開催し研究成果の共有と計画の確認を行った。スカイプを用いて国外の研究協力者とも定期的に打合せを行い、研究方法の打合せや成果の共有を行っている。また11月には米国の「Association for the Study of Higher Education」においてそれまでの研究成果を発表した。順次論文の投稿も開始している。本研究の目的は、学生及び研究者の流動性拡大と単位・学位の互換性強化を軸に、EU経済政策の一翼を担うボローニャ・プロセスに焦点をあて、高等教育改革、人材流動、ブレインゲインの相互作用を定量・定性両面の検証により明らかにすることであった。また、同改革がアメリカ及びアジアに急速に拡大していることに注目し、米国と中国の参画状況と政策的含意を調査した上で、日本への波及性を検討することも課題であった。アジア高等教育圏構想が議論される日本において、なぜ研究者・学生の流動性が高まらないのか、なぜ日本の大学の国際評価は下降傾向にあるのか、国際的流動化計画との調和と競合のバランスをいかに確保するのか、などの問いに対する一定の解を見出すことが目指された。これらの課題に取り組むために最終年度の平成25年度には以下を行った。ボローニャ計画の日本におけるインパクトを、特に学位や単位の国際通用性を高める「チューニング」に焦点をあてて行った。欧・米・中・日の調査から得られたデータを包括的に検討し、高等教育の流動性に作用する要因として、留学奨励や教育互換制度の向上など教育面での制度改革のみならず、地域経済力、自然環境、歴史的経緯などについても総合的に考察した。チューニングについて、日本と中国を中心としたアジア高等教育圏への応用性を検討するとともに、地域的競合性について検討を行った。分野特定型と異分野融合型それぞれについてチューニングモデルを作成し、その適用性を検討した。これらの成果は、海外専門家を招聘しての国際シンポジウム、国際交流研究会、招待講演、出版物を通して発表・共有したが、研究期間を通した包括的な成果は国内外の連携研究者との共同執筆により「グローバル化の中の高等教育ー人材流動化時代の大学への期待」として平成26年度中に出版される。本研究は、高等教育改革、人材流動、ブレインゲインの相互作用を定量・定性両面の検証により明らかにすることを目的としている。平成23年度は欧州(イギリスとフランス)を調査し、平成24年度にはポーランドを加えて、高等教育政策と学生のモビリティー、特にインとアウトのバランスについて検証を行った。分析の途上、モビリティーに作用する要因は複雑かつ多様であることを重視し、政策・制度的要因に焦点をあてつつも、地域環境、経済及び財政、そして歴史的要因等を多面的に検討した。さらに、調査対象地域を北米と中国に移し欧州調査と一環した枠組みで機関調査を実施して国際比較分析に備えた。

具体的には、1平成2324年度に収集したデータをQSR-NVivoを用いて分析し、フローバランスに影響を与える複数の要因を定義した分析モデルを提示し、2フローバランスを被説明変数にしてモビリティーの規定要因を多面的に検討した結果、ボローニャ政策やチューニング等の流動化政策・活動は確実に効果を増す傾向にあることを明らかにし、3一方、それら政策や活動は同一の名称で実践されていても(例えばチューニング)、国や地域によってその意義と目的及び効果は多様であり、たとえば欧州は就職力と流動性の向上を企図し、米国は2年制大学から4年制大学への移行を主目的とするなど、大学を囲む諸条件によって制度使用のあり方とそのインパクトは一定ではないことがわかった。これらの研究成果は、全米高等教育学会でのシンポジウム、欧州チューニング世界大会、日本におけるチューニング国際フォーラム等を通して広く共有されている。平成24年度の終盤には中国の大学及び政府機関で機関調査を実施するとともに、当該分野の専門家と共同研究を進める準備を行い、平成25年度の全調査地域を対象とした包括的分析と比較研究、特にスキル(ブレイン)流動の経済的意味合いを検討する準備を整えた。23年度の研究活動のコアは、(1)マクロデータの定量分析、(2)欧州訪問調査のための機関抽出及び調査プロトコールの作成、(3)欧州調査の実施であったが、これら全てについて計画通り進展した。また24年度に計画している米国調査及び研究者の招聘、定性データの分析についても23年度中に準備を進め、24年度に向けても順調な展開にある。25年度が最終年度であるため、記入しない。現地調査やヒアリングは順調に進展し、収集したデータや情報は質量ともに十分である。研究会やシンポジウムについても、全米高等教育学会ではピアレビューを通りシンポジウムを開催し、多くの貴重な質問やコメントを得た。日本でのチューニング国際シンポジウム及びチューニングとIRの講習会もこれまでの研究成果を発表する貴重な機会となった。一方膨大なデータを全て消化したとは言えず、平成25年度はこれまでの調査で得られた情報と知見を十分に分析し、本事業の目的である、高等教育改革、人材流動、ブレインゲインの相互作用を定量・定性両面で明らかにしたい。24年度は米国および中国の高等教育改革と高度人材流動との関係に焦点をあてて、両国の研究協力者及び日本の連携研究者と協働で研究を推進する。最終年度の25年度には日本における人材流動の状況を精査したうえで、全収集データを総合的に分析する。これらの成果は、各年3回の研究会、海外識者を招聘する国際会議、国内外での学会発表、報告書と論文発表を通して、研究チーム全員が公開する。平成25年度は、1日本のボローニャ諸計画への参画度の検証、2全調査の総括分析、3アジア高等教育圏への応用性の検討、4テューンニングのプロトタイプ作成、5研究成果の発表(出版)を行う。引き続き国内外の専門家と協働体制をとり、以下の連携研究者(1,2、3)及び研究協力者(4、5)と研究を推進する。1大場淳(広島大学・高等教育研究開発センター(欧州及びアメリカ調査の収集データの分析、発表、報告書の作成を担当。2深堀聡子(国立教育政策研究所):アメリカおよび日本の調査分析、チューニング等の研究と報告書の作成を担当。
項目反応理論を用いた情動知能測定のための客観的テスト方式による尺度の研究開発

本研究では,情動知能の客観的テストとして海外で最も用いられているMSCEITを基にし,日本で使用できる尺度を作成する。研究期間内に行うことは文化の違いを考慮して日本人向けの項目と測定方法を明らかにすること,及び,調査を行い尺度の信頼性と妥当性を統計的に確認することの2点である。MSCEITは,Mayer & Salovey(1997)の4ブランチモデルの枠組みに沿って作成されている。4ブランチとは1情動の知覚<Perceiving>,2情動の利用<Using>,3情動の理解<Understanding>,4情動の制御<Managing>である。MSCEITは14のブランチに対応して8つの下位尺度から構成されている。具体的には(1)Face:表情から感じた感情の評定,(2)Picture:画像から感じた感情の評定(以上ブランチ1),(3)Facilitation:思考への情動の利用,(4)Sensation:共感,(以上ブランチ2),(5)Changes:ある感情が大きくなっていくとどのような感情になるかの評定,(6)Blends:ある感情がどのような感情が混合されたものか評定,(以上ブランチ3),(8)Management:自己の感情の制御,(9)Relationships:他者との関係での感情の制御(以上ブランチ4)から構成されている。今年度は昨年度に実施した予備調査の結果から調査項目を選定し,500名程度を対象に本調査を実施する予定であったが,今年度は本調査は行わずに次年度に行うこととなった.研究代表者のその他の業務が多忙となったため,本年度中に予定していた調査を実施することが困難となった.調査の準備に予定より時間がかかったこともあり,準備不足のまま調査を実施するのではなく,十分な準備をして調査をしたいと考え,本調査を次年度に実施することとした.補助事業期間を1年延長させていただくこととなった.昨年度実施予定であった本調査については実施準備はできているので,早いうちに調査を実施し,データの分析と報告書の執筆に十分な時間をとることができるようにする.本研究の目的は,情動知能の客観的テストとして海外で最も用いられているMSCEITを基にして,日本で使用できる尺度を作成することである。本年度は主として項目案の作成を行った。MSCEITはMayer & Salovey(1997)の4ブランチモデル(1情動の知覚<Perceiving>,2情動の利用<Using>,3情動の理解<Understanding>,4情動の制御<Managing>)の枠組みに沿って作成されており,8つの下位尺度から構成されている。具体的には(1)Face:表情から感じた感情の評定,(2)Picture:画像から感じた感情の評定(以上ブランチ1),(3)Facilitation:思考への情動の利用,(4)Sensation:共感,(以上ブランチ2),(5)Changes:ある感情が大きくなっていくとどのような感情になるかの評定,(6)Blends:ある感情がどのような感情が混合されたものか評定,(以上ブランチ3),(7)Management:自己の感情の制御,(8)Relationships:他者との関係での感情の制御(以上ブランチ4)である。今年度は,この8つの下位尺度の内容を基にして,使用する写真等の課題や場面の内容等を日本人に合わせて選定しなおして項目案を作成することを目的として,情動や情動知能に関する国内外の先行研究を調査し,目標項目数より多めの項目案を作成した。本年度は(1)項目案の作成,(2)概念的妥当性を確認するための基準となる測度の選定,(3)予備調査を行う予定であったが,当初予定していた範囲より広い範囲で先行研究を調査する必要があると判断し,先行研究の調査に十分な時間を費やすこととした。そのため,今年度は項目案を作成することまでを目標とすることに計画を変更した。本研究では,情動知能の客観的テストとして海外で最も用いられているMSCEITを基にして,日本で使用できる尺度を作成する。具体的には(1)Face:表情から感じた感情の評定,(2)Picture:画像から感じた感情の評定(以上ブランチ1),(3)Facilitation:思考への情動の利用,(4)Sensation:共感,(以上ブランチ2),(5)Changes:ある感情が大きくなっていくとどのような感情になるかの評定,(6)Blends:ある感情がどのような感情が混合されたものか評定,(以上ブランチ3),(8)Management:自己の感情の制御,

(9)Relationships:他者との関係での感情の制御(以上ブランチ4)から構成されている。今年度は昨年度作成した項目案を用いて予備調査を実施し,項目案の修正や選定を行った.本年度は,本調査を行った上で,データの分析を行う予定であったが,平成29年度に実施予定であった予備調査を平成29年度中に実施できなかったため,今年度の実施となった.予備調査での項目選定を慎重に行う必要があると判断し,今年度は予備調査の実施および,修正と選定までを実施することとした.そのため,本調査以降の手続きは次年度以降に実施することとなった.本研究では,情動知能の客観的テストとして海外で最も用いられているMSCEITを基にし,日本で使用できる尺度を作成する。研究期間内に行うことは文化の違いを考慮して日本人向けの項目と測定方法を明らかにすること,及び,調査を行い尺度の信頼性と妥当性を統計的に確認することの2点である。MSCEITは,Mayer & Salovey(1997)の4ブランチモデルの枠組みに沿って作成されている。4ブランチとは1情動の知覚<Perceiving>,2情動の利用<Using>,3情動の理解<Understanding>,4情動の制御<Managing>である。MSCEITは14のブランチに対応して8つの下位尺度から構成されている。具体的には(1)Face:表情から感じた感情の評定,(2)Picture:画像から感じた感情の評定(以上ブランチ1),(3)Facilitation:思考への情動の利用,(4)Sensation:共感,(以上ブランチ2),(5)Changes:ある感情が大きくなっていくとどのような感情になるかの評定,(6)Blends:ある感情がどのような感情が混合されたものか評定,(以上ブランチ3),(8)Management:自己の感情の制御,(9)Relationships:他者との関係での感情の制御(以上ブランチ4)から構成されている。今年度は昨年度に実施した予備調査の結果から調査項目を選定し,500名程度を対象に本調査を実施する予定であったが,今年度は本調査は行わずに次年度に行うこととなった.研究代表者のその他の業務が多忙となったため,本年度中に予定していた調査を実施することが困難となった.調査の準備に予定より時間がかかったこともあり,準備不足のまま調査を実施するのではなく,十分な準備をして調査をしたいと考え,本調査を次年度に実施することとした.【現在までの進歩状況】に記したとおり,今年度は当初の予定を変更し,項目案の作成までを行った。平成29年度は,予備調査および本調査を実施する予定である。当初は平成29年度中にデータ分析までを終わらせる予定であったが,データ分析は平成29年度から30年度にかけて実施する予定である。
社会関係資本の醸成を可能とする評判システムの提案

本研究の目的は、他者の評判を参照しながら人間関係を構築する際に、限定された少数の相手とのみ協力関係を構築するのではなく、多くの相手と協力関係を構築するための評判生成方法を提案することである。本年度は、昨年度に行った実験の行動ログデータの分析と、実社会における活用を検討するための調査を実施した。昨年度に行った参加者実験では、参加者は互いの評判を参照しながら交換を行い、資金を増やしていく投資ゲームを行った。この実験の特徴として、調査会社と連携して幅広い属性の参加者を募ったこと、参加者は全てオンライン上で実験に参加したことが挙げられる。そのため、各参加者の心理傾向に紐付け可能な形で、実験時の行動についての詳細なログデータを測定することが可能になっている。本年度は、これらのデータを用いて、各参加者がどのようなタイミングで他者の評判を参照しているのか、その結果どのように行動するのかについて分析を行った。その結果、交換相手の選択時には評判が持ち主に与える効果信念が高い人ほど評判を参照していること、交換における行動の決定時には誰にでも協力する非選別信念が低い人ほど評判を参照していることが示された。本分析の結果は段階ごとの評判参照の傾向が異なることを示しており、協力的関係を構築するために評判を活用する際にはこれらを考慮してデザインする必要性があることを意味している。さらに、本研究の知見の実社会への適用可能性について検討するための調査を行った。実社会の集団において流通する評判と協力関係の構築を検討するために、学校生活を想定した調査を行った。架空の人物の評判とその人物に対する攻撃行動を操作したシナリオを用いて、評判の流通と協力関係の構築について調査を行った。今後は調査の分析を行い、本研究の知見の実社会への適用可能性について検討していく。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、参加者が資源を交換するグループ実験を行い、先行研究の計算機シミュレーションから導かれた仮説の実証を行った。本研究で想定している社会モデルではネットワークの動的な変容を考慮しており、協力関係ネットワークの拡張可能性を検討することが可能である。このモデルは先行研究で用いられてきたモデルと比較して複雑であり、単一の手法のみでは検討できる範囲が限られるため、複数の手法を用いる必要がある。これまでに、計算機シミュレーションと社会調査を行ったが、計算機シミュレーションから導かれた仮説は調査データ分析によって部分的にしか支持されなかった。上記の二手法は、生態学的妥当性や操作可能性において両極端な特徴を持つため、結果の非一貫性が生じた理由を検討するためには両者の中間に位置する参加者実験を行う必要がある。参加者実験では、複数の参加者が資源を交換するグループ実験を行い、計算機シミュレーションおよび調査データ分析で得られた効果が再現されるかどうかを検討した。実験では、各評判生成規範条件にランダム配置された参加者が、互いの評判を参照しながらオンラインで交換を行った。実験の結果、最も寛容な評判生成規範条件と最も非寛容な評判生成規範条件では同様に協力率は高くなったが、最も寛容な評判生成規範条件では協力関係ネットワークが密になって交換の数は増加すること、最も非寛容な評判生成規範条件では協力関係ネットワークは疎になって交換の数は低下することが示された。この結果は、計算機シミュレーションおよび調査データ分析で得られた知見を再現するものであった。

本年度に行った実験の特徴は、ゲームを全てオンライン上で行ったため、参加者の属性が多様であり、長期的な行動の測定が可能であったことにある。従来の参加者実験の多くは大学生サンプルを用いて実験室内で行われる。このような実験では、実験参加者の年齢や学籍などの人的要因が偏ることや、実験に参加しているという意識が実験者の要求するような行動を促進しやすいという影響(要求特性)があることが指摘されている。そのため、外的妥当性が保証されないため、現実社会への知見の適用可能性には疑問が残る。それに対して、現実社会での評判システムへの適用可能性を見据えている本研究では、外的妥当性の高い知見を得ることを目指して、学生に限定されない代表性の高いサンプルを対象に実験を行った。このような実験の実施に際しては、多様なサンプルの確保や参加者全員を同時に実験室に集めることが困難であるという課題を解決する必要がある。これに対して本研究では、調査会社と連携して幅広い属性の参加者を募り、オンラインで参加可能な実験システムを構築することで上記のような課題を解決した。多様な人びとが活動している社会で協力関係を構築可能な評判生成規範の特定を目指している本研究において、幅広い属性の人が参加できる本手法は適している。現実社会での評判システムへの適用性を検討出来た点において、当初の計画以上の知見が得られたと考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の実験では、代表性の高い被験者サンプルを対象に行ったという点において、外的妥当性の高い知見を得られたといえるが、実験に用いたゲームは実験者が用意した抽象的な内容であった。今後は、現実で行われる取引を用いた実験やフィールド実験などを行うことで、実際の社会的交換場面における評判の効果をより詳細に検討するつもりである。
室温動作ナノスピン発光デバイスの創製

本研究では、半導体(ナノ結晶など)へのスピン注入や電子濃度の変調によるEuOの磁性の制御を目的としている。昨年度、我々はEuOにおいて異常ホール効果を初めて観測した。本年度は、EuOの異常ホール効果の詳細な評価と光照射による磁性の制御を試みた。パルスレーザー堆積法で作製したEuO薄膜を、フォトリソグラフィー法を用いて微細加工し電気測定を行った。観測したEuOの異常ホール導電率の大きさは他のEu化合物と同程度で、3d遷移金属酸化物に比べて大きな値を示した。Euイオンは3d遷移金属より重く、より強いスピン軌道相互作用をもつ。そのため、Euイオンと伝導電子に強い相互作用が働き、異常ホール導電率が大きくなったと考えられる。また、EuOの異常ホール抵抗率の符号が温度や磁場によって反転することを見出した。異常ホール抵抗率の符号や大きさはバンド構造やフェルミ面近傍の電子状態によって決まることが知られており、観察された符号反転はEuOの伝導帯のエネルギーが温度や磁場によって大きく変化するために起きると考えられる。さらに、磁化が変化する磁場において異常ホール抵抗率の顕著な増大が観察された。この増大はEuOの磁気抵抗効果や磁壁散乱の効果からは説明できず、なんらかの新しい磁気輸送効果によって起きている可能性がある。次に、光照射によるEuOへのキャリア注入を試みた。光照射による抵抗率の温度依存性を測定した結果、5300Kにおいて抵抗率が減少することを見出した。また、ホール測定によりキャリア濃度を評価し、光照射により電子濃度が4×10^<18>cm^<-3>増加することを観測した。EuOは低キャリア濃度で強磁性転移温度の変化を起こすことが知られており、本成果はEuOが光誘起による磁気物性制御の対象として有用であることを強く示唆するものである。本研究では、強磁性酸化物半導体をスピン注入電極に用いてナノ結晶をはじめとする半導体材料にスピン注入を行うことを目的としている。EuOはスピン偏極率100%で仕事関数が浅く半導体へのスピン注入電極として期待できる材料である。今年度はEuOの薄膜成長・デバイス加工プロセスの確立を目指した。パルスレーザー堆積法を用いて格子整合性が良いYAlO_3(110)基板上にEuO薄膜を作製した。レーザーの光学系を最適化することによって、パルスレーザー堆積法で初めてEuOエピタキシャル薄膜の作製に成功した。また、製膜時の酸素分圧の調節によって酸素不定比すなわち電子濃度の制御も行うことができた。電子濃度の増加につれて強磁性転移温度は70Kから最大120Kまで上昇した。磁化測定の結果、飽和磁化は約7.0μ_B/Euと理想的な値で強い面内磁気異方性を示した。次にフォトリソグラフィー法で微細加工した試料を用いて電気測定を行った。室温の抵抗率は絶縁体から0.04Ωcmまで変化した。室温で導電性を示す試料は強磁性転移温度近傍で抵抗率が4桁以上減少する絶縁体金属転移を示した。5Kにおけるホール抵抗から磁場に比例する正常ホール項を差し引いた結果、磁化の磁場依存性にほぼ同一の異常ホール効果の成分が観測された。薄膜のホールバー加工により磁気抵抗の成分を抑制したことで初めて異常ホール効果を観測することができた。EuOの異常ホール導電率は他の酸化物磁性体に比べて1桁大きい値を示した。これまでEuOはスピン軌道相互作用が非常に弱い物質だと考えられてきたがその常識を覆すことになる。以上のように、EUOの電子濃度の制御が可能で電気的に磁化を検出できることから、電気測定をベースとしたスピントロニクスデバイスへの展開が可能である。
超弦場の理論と可積分系

本研究が始まった当初と3年後の今とを比較すると、その間に素粒子理論の中心テーマは大きく変化した。当時は素粒子の超弦模型と完全可積分系理論との関係が明らかになってからまもなく、素粒子論の基礎的な研究の向かう方向がまだ定まっていなかった。しかし、量子群という数学的手法を通して次第に色々な方向の研究の間の関連が明かとなり、いまや一つの大きな流れとなって研究が進められようとしている。本研究の課題である、超現場の理論を完全可積分系という立場からみて構成する問題に関しても、弦模型を場の理論として量子論的に一般化するとき、まず量子群論的な拡張をする事が始めの問題となる。この考えに立って、弦模型の持つ大きな対称性を基礎付けているVirasoro代数に付いて、その量子群論的な拡張が試みられた。Virasoro代数の量子群論的な一般化というテーマのみに限っていえば、いくつかのグループがこれを試みて未だに成功していない。しかしこの研究を通して我々は重要な結果を得ることが出来た。即ち、可積分性を保存したまま完全可積分系を変形するときに最も役目を引き受けているのは、可積分系の持つ変数の離散化に対する安定性に他ならないという点である。このことをテーマとした数学、物理共同の研究会を都立大学を会場として主催した。そこでは熱心な討論が行なわれ、特にカオスに関連した力学系との対応を明らかにすることが出来た。超弦理論の相関関数が満たすべき広田差分方程式を、離散力学系として定式化するという問題に付いて、これを複素力学系と考えるならば、力学系一般の中に完全可積分系を特徴づけられることが示された。、また、Virasoro代数を差分化し、そのMoyal代数との関連を明かにすることによって、量子群とは異なる意味での量子化が可能となり、従って弦模型の場の理論的な一般化が可能となる。これらに付いては、研究会等で発表し更に論文としてまとめ現在投稿中である。今年度、当研究課題の下に行われた研究活動は、以下の3つの分けられる。1.国内外研究者の招待セミナ-を中心とした交流2.京都での数学者国際会議への出席3.研究に関連する雑誌、図書等の購入最近、可積分系及び超弦理論から発展した研究は、新しい数学と深く係わりながら、量子群という概念に統一されつつある。国際会議での中心テ-マがそうであったように、他研究者との交流も主にその方向の議論が多く大変有用であった。これら研究の成果はBraid of stringsという題の論文で公表され、その中では、弦模型の量子群的変形から、可積分条件としてのヤンーバクスタ-方積式が導びけることが議論されている。弦模型に深く関係したヴィラソロ代数の、量子群への拡張についても成果が得られ、これについては現在論文投稿中である。この一年のうちに、2次元重力理論、共形場の理論、超弦理論、可積分系理論、可解統計理論は互いに深く関係し、一つの大きな枠の中に組込まれていることがますます明らかになってきている。従って、当研究が始めに目指していた可積分系と超弦理論との間の関係を明らかにする研究も自ら他の研究と関連させながら進めることになる。従来の可解系としての議論に止まらず、それを変形した理論に拡張して提える時に、全体がより明らかになってくる。

今年度はこのような理論の急展開に対応するべく、当初は来年度に予定していた研究会を一年繰り上げ、“可解系の変形理論"をテ-マに、平成3年7月10,11の両日、都立大学国際交流会館に於て、国内外の研究者を集めて行った。研究会には国内滞在中の4名の外国人を含め10の講演があり、80人前後の出席者があって有益な討論を行った。この研究会を通して明らかになったことは、まず一つは、互いに関連している上記諸問題の数学的基礎となっているホップ代数的な構造と、その上に定義される量子群の考え方の重要性であり、他の一つは、これらの問題を総合的に提えようとする時、単に可解な形の系としてではなく、非線形な問題一般に関わる現象として考察することの重要性である。以上の観点から、今年度の研究は主に可積分系及び超弦理論を量子群に拡げる為の無矛盾な計算方法を確立することに費やされた。超弦場の理論を作る基礎となるべき量子群論的に変形された弦相互作用の三点関数演算子について、現在論文を準備中である。本研究が始まった当初と3年後の今とを比較すると、その間に素粒子理論の中心テーマは大きく変化した。当時は素粒子の超弦模型と完全可積分系理論との関係が明らかになってからまもなく、素粒子論の基礎的な研究の向かう方向がまだ定まっていなかった。しかし、量子群という数学的手法を通して次第に色々な方向の研究の間の関連が明かとなり、いまや一つの大きな流れとなって研究が進められようとしている。本研究の課題である、超現場の理論を完全可積分系という立場からみて構成する問題に関しても、弦模型を場の理論として量子論的に一般化するとき、まず量子群論的な拡張をする事が始めの問題となる。この考えに立って、弦模型の持つ大きな対称性を基礎付けるVirasoro代数に付いて、その量子群論的な拡張が試みられた。Virasoro代数の量子群論的な一般化というテーマのみ限っていえば、いくつかのグループがこれを試みて未だに成功していない。しかしこの研究を通して我々は重要な結果を得ることが出来た。即ち、可積分性を保存したまま完全可積分系を変形するときに最も重要な役目を引き受けているのは、可積分系の持つ変数の離散化に対する安定性に他ならないという点である。このことをテーマとした数学、物理共同の研究会を都立大学を会場として主催し、特にカオスに関連した力学系との対応を明らかにすることが出来た。超弦理論の相関関数が満たすべき広田差分方程式を、離散力学系として定式化するという問題に付いて、これを複素力学系と考えるならば、力学系一般の中に完全可積分系を特徴づけられることが示された。また、Virasoro代数を差分化し、そのMoyal代数との関連を明かにすることによって、量子群とは異なる意味での量子化が可能となり、従って弦模型の場の理論的な一般化が可能となる。これらに付いては、研究会等で発表し更に論文としてまとめ現在投稿中である。