hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
二次生態系保全の社会的基準についての研究 ―「一心行の桜」と阿蘇の草原―

本年はこの二年間の総括として、二次的生態系をめぐる社会問題を、「発言力」という視点から論考(次頁参照)にまとめた。「発言力」という視点を採用したのは、権力や社会制度の問題としてとらえられていたのにたいして、ある社会的な場において所有(発言力)がいかにして形成されてゆくかというダイナミズムも視野にいれることができるからである。本研究でとりあげている二次的生態系保全(阿蘇の草原)は、経済構造や生活様式の変化のなかで、むらの住人たちが以前のようなかたちで山や池を利用することがなくなった結果、「問題」として意識されるようになった空間である。論考ではまず、昨年来の調査にもとづいて、現在のむらは、「生産」を根拠としてとらえることができなくなったことをあきらかにした。また、阿蘇の事例の場合、それが、下流の都市における川の水不足や災害など顕在化した環境問題を引き起こしていないにもかかわらず、自然は「荒れてきた」と認識され、都市からの働きかけがはじまっている。それにたいして、地元の人々がどのように答えようとしているかについての聞き取りをすすめた結果、そこには微妙なズレがあることがわかった。具体的には、草原の維持にも観光化(経済的な効果)にもつながっていく誘いにたいして、地元のむらは消極的な対応しかしないのである。地域社会の構造や草原とのかかわりを調査するなかで、このような対応(草原への発言)に背景には、「責任を引き受けるのが誰か」という地域社会の内外にかかわる問題が潜んでいることがわかった。以上のことをふまえ、論考では一九八〇年代を中心とする村落社会学の研究史にも注目したうえで、現在のむらの、土地にたいする発言力が何を根拠にしているのかを考察した。本年度は、自然管理を社会学の領域から考えた先行研究の整理をするとともに、阿蘇谷にあるひとつの集落で聞きとり調査を行い、二次的生態系保全をめぐる問題の全体的な構図をあきらかにした。本研究でとりあげている二次的生態系保全は、経済構造や生活様式の変化のなかで、むらの住人たちが、以前のようなかたちで山や池を利用することがなくなった結果、「問題」として意識されるようになってきたことである。阿蘇の事例の場合、それが、下流の都市における川の水不足や災害など、顕在化した環境問題を引きおこしていないにもかかわらず、自然は「荒れてきた」と認識され、都市からの働きかけがはじまっている。それにたいして、地元の人がどのように答えようとしているかについての聞きとりをすすめた結果、そこには微妙なズレがあることがわかった。来年度は、引き続き調査を続け、そのズレが何に由来するのかを探っていきたい。また、研究史において注目したのは、村落社会学の環境研究と、環境社会学のコモンズ論である。それらの分野において、土地や自然の利用・管理がどのような視点からとらえられてきたかについて整理した。その結果、従来のコモンズ論の多くは資源管理という視点からむらを論じていることや、近年、公共性や、多様な主体間のコミュニケーションの問題としてコモンズを掘り下げようとする動きがあきらかになった。また、村落研究は、学問としての基本的な態度のなかに「むらとは何か」という原理的な問いを含んでいることに特徴があり、そこにもどることによって上記のようなコモンズ論の深化にも結びつけられるのではないかと考えるに至った。
超親水性及び超撥水性酸化チタン表面における分子構造の研究

紫外(UV)光の照射による酸化チタン(TiO_2)表面の超親水性の発現が藤嶋らにより報告された以来、広く注目されているが、その発現機構については分子レベルで未だ解明されていない。本研究では、この機能発現機構を明らかにするため、界面分子構造に敏感の和周波発生(SFG)測定を用い、TiO_2薄膜の表面における分子構造の動的変化を分子レベルでその場評価し、TiO_2薄膜の光触媒活性とその界面分子構造との相関の解明を目指す。TiO_2としては、ゾルゲル薄膜またはナノ粒子の薄膜を用いた。UV光誘起触媒反応のモデルとして、ラングミュア・プロジェット(LB)法によりアラキジン酸分子(AA)の単分子膜や多層膜、または自己組織化法によりアルキルシランの単分子膜を、TiO_2薄膜表面にそれぞれ構築した。AA単分子膜のSFGスペクトルにおいては、AA末端のメチル(CH_3)基のC-H伸縮振動に由来する三本のピークが2880、2940と2970cm^<-1>付近に強く、メチレン(CH_2)基に由来するピークは2850と2920cm^<-1>付近に弱く観測された。AAがall-trans配向で基板表面に密に配列する場合、CH_2基がSFG不活性であることを考えると、膜内にgauche欠陥が存在することを示した。一方、UV光で照射すると、SFGスペクトルに大きな変化が見られ、膜の光誘起酸化反応が進行していることを示した。UV照射5分後、AA末端CH_3基のピーク強度が初期強度の1/5以下まで下がったが、CH_2基のピーク強度には殆ど変化が見られなかった。約7分後、CH_2基のピーク強度も減少に転じ、最終的にCH_3基と共に観測できなくなった。これらの測定結果から、AAのUV光誘起酸化反応は二段階で進行していることが分かった。TiO_2表面における他の有機分子膜の光酸化機構についても検討し、膜構造と基板との相互作用の効果について明らかにした。さらに、UV照射に伴うTiO_2表面の親水化過程において、TiO_2表面水酸基及び界面水分子の構造変化についてもその場で調べた。乾燥アルゴン雰囲気下でUV照射または酸素プラズマ処理TiO_2表面では、3200と3400cm^<-1>付近の水素結合した水分子によるSFGピークに加え、3750cm^<-1>付近に鋭いピークが観測された。後者はTiO_2表面水酸基によるものであると考えられる。水で濡らした後で同様の測定を行ったところこの3750cm^<-1>付近のピークは大きく増大したことから、TiO_2親水化発現に伴い表面水酸基に構造変化が起こっていることが示唆された。UV光の照射によるTiO_2表面の超親水性と超撥水性の機能発現が藤嶋・橋本らにより報告された以来、広く注目されている。しかしながら、その広い応用性とは対照的に、分子レベルでその機構発現については未だ解明されていない。そこで、本研究では、TiO_2表面の超親水性及び超撥水の機能発現機構を明らかにするため、界面の分子構造に極めて敏感である和周波発生(SFG)測定により、超親水或いは超撥水が発現すると同時に、TiO_2薄膜の表面における分子構造の動的変化を分子レベルでその場測定を行い、TiO_2薄膜の光触媒活性とその界面分子構造との相関の解明を目指す。ゾルゲル法により、基板表面に透明なTiO_2薄膜の作成に成功した。TiO_2表面の超親水発現機構の一つとされる光誘起酸化分解反応の機構を調べるために、自己組織化法またはLB法により、オクタデシルトリクロロしラン(OTS)または長鎖飽和脂肪酸の単分子膜を表面汚れのモデル層としてTiO_2表面に構築し、UVで照射しながら、有機単分子膜の吸着率や界面分子構造の変化をSFGによりその場測定した。OTS単分子膜の場合、UVが照射すると、分子末端のCH_3に由来する三本のバンドが減少すると同時に、CH_2のバンドも観測されるようになった。約2分で、CH_2のSFGピーク強度がCH_3のピーク強度を超えたことが分かった。このことから、TiO_2表面の高い光触媒酸化活性により、OTS膜の秩序的な構造が壊され、多くのGauche欠陥の生成を示した。約7分でCH_2のピークも最大値となった。その後、CH_2のピーク強度も減少に転じた。約15分では、C-H由来のSFGピークがほぼ全部消失した。一方、OTSの水接触角は約110度から、UV照射とともに、ゆっくりと低下し、約7分で照射では約100度まで減少した。その後、その速度が急に増加し、約20分で完全に親水性となった。UV照射に伴う接触角の二段階の減少はCH_2のSFG強度の変化と対応した。接触角が100度ほどで高い数値であるにもかかわらず、膜の分子構造と配向がすでに大きく変化した。この光誘起酸化過程に伴うTiO_2の水分子の構造変化について、長鎖飽和脂肪酸の単分子膜で得られた結果を比較・検討した。

本研究では、この機能発現機構を明らかにするため、界面分子構造に敏感の和周波発生(SFG)測定を用い、TiO_2薄膜の表面における分子構造の動的変化を分子レベルでその場評価し、TiO_2薄膜の光触媒活性とその界面分子構造との相関の解明を目指す。TiO_2としては、ゾルゲル薄膜またはナノ粒子の薄膜を用いた。UV光誘起触媒反応のモデルとして、ラングミュア・プロジェット(LB)法によりアラキジン酸分子(AA)の単分子膜や多層膜、または自己組織化法によりアルキルシランの単分子膜を、TiO_2薄膜表面にそれぞれ構築した。AA単分子膜のSFGスペクトルにおいては、AA末端のメチル(CH_3)基のC-H伸縮振動に由来する三本のピークが2880、2940と2970cm^<-1>付近に強く、メチレン(CH_2)基に由来するピークは2850と2920cm^<-1>付近に弱く観測された。AAがall-trans配向で基板表面に密に配列する場合、CH_2基がSFG不活性であることを考えると、膜内にgauche欠陥が存在することを示した。一方、UV光で照射すると、SFGスペクトルに大きな変化が見られ、膜の光誘起酸化反応が進行していることを示した。UV照射5分後、AA末端CH_3基のピーク強度が初期強度の1/5以下まで下がったが、CH_2基のピーク強度には殆ど変化が見られなかった。約7分後、CH_2基のピーク強度も減少に転じ、最終的にCH_3基と共に観測できなくなった。これらの測定結果から、AAのUV光誘起酸化反応は二段階で進行していることが分かった。TiO_2表面における他の有機分子膜の光酸化機構についても検討し、膜構造と基板との相互作用の効果について明らかにした。さらに、UV照射に伴うTiO_2表面の親水化過程において、TiO_2表面水酸基及び界面水分子の構造変化についてもその場で調べた。乾燥アルゴン雰囲気下でUV照射または酸素プラズマ処理TiO_2表面では、3200と3400cm^<-1>付近の水素結合した水分子によるSFGピークに加え、3750cm^<-1>付近に鋭いピークが観測された。後者はTiO_2表面水酸基によるものであると考えられる。水で濡らした後で同様の測定を行ったところこの3750cm^<-1>付近のピークは大きく増大したことから、TiO_2親水化発現に伴い表面水酸基に構造変化が起こっていることが示唆された。
エイズ病態進行に関わる遺伝子多型の分子機構の解明

欧米のHIV-1感染者のコホートにおいて、エイズ発症の遅延と相関するヒトゲノム上のSNP(single nucleotide polymorphism)の一つとしてCCR2-64Iが知られている。このCCR2-64I遺伝子変異がHIV感染に影響を与える分子機構について解析した。CCR2-64I変異は、CCR2分子の64番目のアミノ酸がバリン(V)からイソロイシン(I)に変異する。CCR2遺伝子からは、スプライシングの違いにより、CCR2AとCCR2Bの2つの分子が作られる。CCR2Bでは、64番目のアミノ酸がバリンのものもイソロイシンのものも、HIVコレセプター活性も、ケモカインレセプター活性も違いがないことが知られており、今までの国内外の研究では、CCR2-64I遺伝子変異のエイズ発症遅延効果の分子機構は明らかではなかった。本研究者はCCR2A分子のほうに着目した。CCR2A分子はCCR2B分子と違い、主に細胞質に存在するが、64番目のアミノ酸をバリンからイソロイシンに置換すると、細胞室内でCCR2A分子の安定性が増すことがわかった。CCR2分子は、HIV感染には極めて重要なコレセプターであるCCR5分子と相同性が高く、CCR2AとCCR5が2量体を形成すること、その結果、細胞質に留まる性質のCCR2Aの共存により、CCR5分子の細胞表面への輸送が阻害されること、更に、この阻害効果は、64番目がバリンのCCR2AよりもイソロイシンのCCR2Aのほうが強いことが明らかとなった。このことから、CCR2-64I遺伝子多型によるエイズ病態遅延効果は、CCR2A-64I分子によってCCR5コレセプターの細胞表面発現が阻害されていることによる可能性が示唆された。1.IL-4-589T近傍の多型の連鎖の有無を解析したところ、IL4-589TはIL-4遺伝子内で0.5kb離れたSNPおよび6kb離れた第3イントロンの繰り返し配列の長さの長短と連鎖しているが、IL-13のSNPとは連鎖が認められず、IL-4-589Tの効果は、IL-13ではなくIL-4の遺伝子変異によることが明らかとなった。そしてレポーター遺伝子を用いてプロモーター活性を測定したところ、IL4-589Tのほうが、Cである場合よりもプロモーター活性が高いことがわかった。、それぞれの多型を持つ人でのIL-4の産生細胞をフローサイトメーターで数えたところ、-589Tを持つ人のほうがマイトジェン刺激に対して多くの細胞が誘導され、培養上清中のIL4量も高い傾向にあることがわかった。2.CCR5 927Tのプロモーター活性の測定を、T細胞株Jurkat, U937および末梢血リンパ球を用いておこなったが、927Tのものと、そうでないもので差はなかった。またCCR5 927Tがイントロンの中にあるため、スプライシングヘの影響も検討できる形のコンストラクトを作成して実験を行ったが、やはり927Tのものと、そうでないものとで差はなかった。CCR5 927Tは染色体上で近傍に位置し、HIV-1コレセプターでもあるCCR2の翻訳領域の変異(CCR2 64I)とほぼ完全に連鎖している。そこで、病態進行の遅延を決定しているのはCCR5 927TではなくCCR2 64Iである可能性を検討することにした。CCR2遺伝子からはalternative splicingによってCCR2aとCCR2bの2つのタンパク質が産生される。現在、CCR2aとCCR2bを発現する組み換えワクシニアウイルスおよびセンダイウイルスを作成中である。
卵子表層反応における開口放出関連蛋白の関与

マウス卵巣・卵子抽出蛋白をSDSPAGEで展開すると、卵巣、卵子ともに中枢神経に発現するシンタキシンに相当する35KDの位置に、抗シンタキシンポリクロナール抗体に反応するシングルバンドが確認され、マウス卵にはシンタキシン様蛋白が発現することが推定された。マウス卵子total RNAにおいて開口放出に関与するシンタキシンsubtypeのメッセンジャーの存在を検討したところ、シンタキシン4型に相当する876bpのPCR産物が増幅され、その塩基配列はGenbankに登録されているマウスシンタキシン4型と100%一致した。このことからマウス卵子にはシンタキシン4型が発現していると考えられる。このシンタキシン様蛋白の未受精卵子における局在を、表層顆粒と結合するLCAレクチンと、抗シンタキシンポリクロナール抗体の両者を用い、共焦点レーザー顕微鏡で検討したところ、表層顆粒の分布は抗シンタキシン抗体と反応する抗原性の分布と良く一致した。一方受精後、前核期卵では、シンタキシン抗原性を示す赤色蛍光は、形質膜とともに細胞質全体に散在しており、未受精卵に見られたような表層での顆粒状集積は消失した。これらの所見から、卵子においてシンタキシンは形質膜と、表層顆粒膜双方に存在する可能性がある。またヒト精子における開口放出関連蛋白の発現をみたところ、精子膜分画蛋白中に、抗syntaxin抗体と反応するバンドが検出され、同一抗体を用いた免疫染色により、ヒト精子塗抹標本で精子先体部が本抗体と反応した。さらにラット精巣膜分画に、シンタキシンと結合して膜融合複合体(fusion complex)を形成するVAMPに対する抗体と反応するバンドが検出された。同一の抗体を用いて6週令ラット精細管中で、基底膜に接する細胞の細胞質が顆粒状に抗VAMP抗体と反応したが、3日令のラットでは、精細管中心部の細胞が抗VAMP抗体と反応した。我々は卵子における開口放出関連蛋白syntaxin familyの発現について報告してきたが、本年度は未熟配偶子を含む齧歯類およびヒト生殖細胞系列における開口分泌開連蛋白(syntaxinおよびVAMP;vesicle associated membrane protein)の発現と同定を試みた。1.(マウス卵子に発現するsyntaxin mRNAの同定)すでに蛋白の存在および局在を確認しているマウス卵syntaxinについて、卵子cDNAライブラリーよりRT-PCRにて検出したsyntaxin mRNAをクローニングし、sequenceを解析した結果、mRNAの塩基配列は既に報告されているマウスsyntaxin4と完全な一致を示したことから、マウス卵細胞に存在するsyntaxinはsyntaxin4であることが強く示唆された。2.(ヒト精子に発現する開口放出関連蛋白)ヒト射出精子腹分画に抗syntaxin家兎ポリクロナール抗体と反応するwestern blot上のバンドが検出された。また同抗体を用いてヒト精子塗抹標本を免疫染色し、蛋白局在を同定したところ精子先体部が本抗体と反応したことからヒト精子先体にsyntaxinが存在することが示唆された。3.(マウス精巣に発現する開口放出関連蛋白)ラット精巣組織膜分画において、方法2で用いた抗体に反応する蛋白のバンドが、western blot法にて検出された。さらに4週ラット精巣凍結薄切標本を同抗体で免疫染色したところ、基底膜に接する細胞の細胞質が顆粒状にVAMP抗体と反応した。3日令のラットでは、精細管中心部の細胞が抗VAMP抗体と反応したことから、vesicle側に存在する開口放出関連蛋白VAMPが精原細胞に、思春期以前より発現していることが強く示唆された。

我々は、齧歯類およびヒト生殖細胞系列において開口分泌関連蛋白(syntaxinおよびVAMP,vesicle associated membrane protein)の発現について、平成11年度より研究業績として報告してきたが、本年度(平成12年度)はマウス卵におけるsyntaxinの機能解析を試みた。1.(受精前後のsyntaxinの抗原性の変化)マウス卵において、すでに存在の確認されているsyntaxin4の受精前後での局在の変化を、表層顆粒との蛍光二重染色により検討した。未受精卵子(M2期卵)では極体の対側の表層顆粒が存在する領域の卵細胞膜およびその直下の卵細胞質にsyntaxinが存在したが、受精卵(前核期卵)では表層顆粒の消失に伴いsyntaxinは卵細胞膜上に主に認められ表層顆粒に一致した偏在が消失し卵細胞膜状に一様に分布した。この結果より、受精現象における卵細胞の表層反応の過程にsyntaxinが関与する可能性が示唆された。2.(表層反応の時間経過とsyntaxinの卵細胞内局在の関係)Caイオノフォアにより人工的卵子活性化を誘起し、表層反応の時間経過とsyntaxinの局在を免疫組織化学(蛍光二重染色)にて検討した結果、Caイオノフォア処理後約30分後にsyntaxinの卵細胞膜上の存在が確認され60分後には卵細胞質内に存在した。表層顆粒は処理後約60後には卵表層より消失した。このことより、表層反応による表層顆粒の消失に先立ちsyntaxinの局在の変化が生じる可能性が示唆された。今後、Syntaxinの阻害物質であるボツリヌス毒素の卵細胞質内への微量注入前後のsyntaxinの局在の変化と表層反応の経時的変化を検討し、syntaxinの卵細胞における機能解析を行っていく予定である。
CrーMo鋼溶接熱影響部のクリ-プ脆化および割れに関する研究

CrーMo系耐熱鋼(主として11/4Crー1/2Mo鋼)の溶接熱影響部(HAZ)が500600^<0C>の温度に長時間保持されたているときに起きる割れる現象が「HAZクリ-プ割れ」であり、高温保持後に室温付近で起きる靭性の低下現象が「HAZクリ-プ脆化」である。本研究では、これらの現象を実験室的に再現する実験システムを考察して調査をすすめ、以下の研究成果を得た。1.HAZクリ-プ割れの本性:HAZクリ-プ割れは、「溶接部が再加熱されたときに、きわめて小さい変形量の下で、粗粒域の旧オ-ステナイト粒界に沿って生じる割れ」と定義された。この割れの発生時期は温度の低下および負荷応力の減少とともに、長時間側に移行するが、割れの形態自体はほとんど変化しない。2.HAZクリ-プ脆化の本性:HAZクリ-プ脆化は、「長時間再加熱されたHAZ粗粒域の遷移温度が、短時間再加熱された場合にくらべて上昇する現場」と定義された。HAZクリ-プ脆化が起きる時期は再加熱温度の低下とともに、長時間側に移行する。3.HAZクリ-プ割れおよび脆化の発生機構:HAZクリ-プ割れは次のような過程を経て生じると考えられる。(1)溶接時の急速なalPha/gemma変態により、オ-ステナイト粒界にりんが濃縮する。(2)溶接後の再加熱により、粒界のりん濃度がさらに高められる、(3)クリ-プ破壊の初期において、徴小なボイドが生成する。ボイドはりん濃度が高い粒界面に優先的に形成される。(4)負荷応力により粒界のボイド合体して、割れきれつを生じる。HAZクリ-プ脆化における脆性破壊の起点は、上記の(1)(4)の過程で旧オ-ステスイト粒界に形成されたボイドまたは徴小きれつと考えられる。1.専用クリープ試験機の製作:Cr-Mo鋼溶接熱影響部(HAZ)のクリープ割れおよびクリープ脆化を再現する装置として、本研究に専用のクリープ試験機(能力10ton)を設計し、研究室で試作した。本試験機では試験片の酸化を防ぐため、アルゴン・シールド方式を採用している。本試験機の計測精度および高温、長時間の使用性能について、データ収集を行った。2.HAZクリープ割れ試験結果:1Cr-1/2Mo鋼試験材を用い、本研究費で購入した溶接熱サイクル再現装置により、HAZ再現試験片を作った。この試験片および母材試験片を用いて、試験温度550°Cおよび600°C、試験応力50MPa500MPaにおけるクリープ割れ試験を実施した。試験結果をとりまとめて、負荷応力と割れ発生時期の関係を示す線図を作成した。同結果から、HAZ再現試験片は母材試験片にくらべ、はるかに短時間側でクリープ割れを生じることが知られた。なお、低応力域については、現在、試験継続中である。3.割れ試験片の破面観察結果:アルゴン・シールド中で破断させた試験片について、走査電子顕微鏡による破面観察を行った。その結果として高応力域での破面は主として結晶粒界型であるが、応力の低下とともに結晶粒内型の破面が増加することが知られた。このような破面の特徴は再熱割れ破面の特徴に類似している。このことからHAZクリープ割れは再熱割れと類似の機構で発生すると考えられる。

4.冶金学的試験結果:負荷状態で高温、長時間保持した試験片について、結晶粒界でのりんの偏析挙動をしらべた。その結果、応力が高いほど、粒界偏析が顕著になることが知られた。さらに、長時間保持中における炭化物の種類および形状の変化についてしらべた。この炭化物の析出挙動とクリープ割れ発生機構の関連について検討をすすめている。1.溶接熱影響部(HAZ)クリ-プ割れ試験結果:熱サイクル再現装置を用いて、1Crー1/2Mo鋼の再現HAZ試験片(HAZと同等の顕微鏡組織を有するもの)を作製し、この試験片について500600°Cにおけるクリ-プ割れ試験を行った。その結果として、再現HAZ試験片は母材試験片にくらべて短時間側で破断すること、および破断時の延性が小さいことが知られた。2.試験片の破面形態:アルゴン・シ-ルド中で破断させた試験片の破面を走査電子顕微鏡で観察した結果、再現HAZ試験片では母材にくらべて粒界破面率(全破面に占める粒界破面の割合)が大きいことが知られた。3.粒界のりん濃度の測定結果:実用鋼よりもりん含有量を高くした1Crー1/2Mo鋼を500600°Cに長時間保持した試験片について、粒界腐食法によってりんの粒界偏析濃度を測定した。その結果、りんの粒界濃度は550°C付近で10時間程度保持したときに極大値に達すること、負荷応力が大きいほど濃度が高くなること、および母材試験片では粒界にりんが濃縮しないことがわかった。4.以上のことから、HAZクリ-プ割れは、粒界にりんなどの不純物が偏析してこれを脆弱化させることに起因すると考えられる。このような割れ発生機構は、再熱割れの発生機構に類似している。5.クリ-プ脆化試験システムの構成:クリ-プ荷重を負荷した試験片について室温付近でのシャルピ-衝撃試験を実施し、遷移温度の上昇量によってHAZのクリ-プ脆化感受性を評価した。この目的で本年度に専用のクリ-プ試験機10台を新たに製作した。この試験システムについて、予備実験を行ない、試験片の保持温度、保持時間および負荷応力を選定した。現在、1Crー1/2Mo鋼の再現HAZ試験片を用い、500600°Cの各温度で長時間負荷中である。1.試験片:溶接熱サイクル再現装置を用いて、棒状試験材全体に溶接熱影響部(HAZ)の顕微鏡組織を再現した試験片、すなわち再現HAZ試験片を作製して、以下の実験に供した。実験は11/4Crー1/2Mo鋼について実施した。2.HAZクリ-プ割れの試験:500600°Cの温度でクリ-プ割れ試験を昨年度に継続して行い、次の結果を得た。(1)再現HAZ試験片の破断寿命は受入れのままの母材試験片にくらべて一般に短い。ただし、負荷応力が高い場合には、後者の破断寿命のほうが短かくなる。(2)再現HAZ試験片の断面減少率は10%以下であって、母材にくらべて極端に小さいことが知られた。3.HAZクリ-プ割れの破面観察:試験片破面を走査電子顕微鏡および光学顕微鏡で観察し、次の知見を得た。た。(1)HAZクリ-プ割れは旧オ-ステナイト粒界(溶接熱で加熱されたときにオ-ステナイト粒界であったところ)で起きる。(2)粒界破面上にボイドが観察されるが、その凹凸は小さい。(3)母材試験片の破壊は旧オ-ステナイト粒内におけるせん断によって起きる。4.HAZクリ-プ脆化の試験:再現HAZ試験片を500600°Cの温度に52000時間保持した後、室温付近の温度でシャルピ-衝撃試験を実施して、遷移温度を求めた。実験結果を要約すると次のとおりである。(1)500°C
パルス磁場によるレーザーイオン源のビーム電流波形制御と低エミッタンス化

レーザーイオン源はパルスレーザーによりプラズマを生成するため,プラズマからイオンビームを引き出す際の密度が時間的に変動する.これによりイオンビームの発散角が時間変動し,収束性の悪化を招いている.本研究ではパルス磁場をアブレーションプラズマに印加することで密度変動を抑えてイオンビーム電流波形のフラットトップ化を実現し,この手法によるビームの収束性改善の原理実証を行う.レーザーイオン源はパルスレーザーによりプラズマを生成するため,プラズマからイオンビームを引き出す際の密度が時間的に変動する.これによりイオンビームの発散角が時間変動し,収束性の悪化を招いている.本研究ではパルス磁場をアブレーションプラズマに印加することで密度変動を抑えてイオンビーム電流波形のフラットトップ化を実現し,この手法によるビームの収束性改善の原理実証を行う.
指数定理を用いたスカラー曲率やその周辺に関する多様体上の解析についての研究

2006年のB. HankeとT. Schickによる仕事である、低次元のコホモロジーに対する強Novikov予想の結果を、離散とは限らない群の自由とは限らない作用に拡張することに成功した。まず、考えている状況はユニモジュラーな局所コンパクト・ハウスドルフ群が、多様体にproperかつco-compactに作用している状況である。このとき、楕円型作用素であらわされる多様体の同変K-ホモロジーの元が、「2次以下のコホモロジーとのペアリングが非自明である」という仮定を満たすとき、その指数写像の像が非ゼロであるという結論である。また特に、系として低次元のコホモロジーに対するGromov-Lawson-Rosenberg予想の結果を得た。G-不変な正スカラー曲率を持つ多様体の、higher A-hat genusと呼ばれる、或る特性類の積分が直線束に対しては必ず消えるという定理である。閉多様体の場合は、それはつまり離散群が自由に作用している場合を意味するが、1999年のV. Mathaiの仕事である。本来、higher A-hat genusは閉多様体に対して定義されていた概念だが、2014年のH. WangのL2-index theoremを用いて、今回のような離散とは限らない群がproperかつco-compactに作用している場合にも定義を拡張した。主要なアイデアは、almost flat bundlesを組み合わせてflat bundleを構成し、それでひねったDirac作用素の指数と元の指数を関連付けるというB. HankeとT.Schickによる議論の再構成である。これにより、離散とは限らない群の群C*環に値を持つ指数を読み取ることが可能になった他、B. HankeとT. Schickのもとの議論では不可能であった、reduced群C*環のK群に値をとる指数写像にも適用可能となった。同様にB.Hankeの次の結果「K-areaが無限大ならば、maxiaml群C*環に値を持つRosenberg indexが非ゼロである。」をreduced群C*環に対しても拡張可能となった。27年度が最終年度であるため、記入しない。以下の結果を得た.「K-areaが有限である多様体に余次元が2でないSurgeryを施したとき,新しく得られた多様体もK-areaが有限である.」また,余次元が2の場合は, 2次元球面S_n「のK-areaが有限で2次元トーラスT_nのK-areaが無限であることから反例が得られる.これは, Gromov-Lawsonによる以下の定理のK-area版と言える.「スカラー曲率が一様に正の計量を持つ次元が3以上の閉多様体に,余次元が3以上の手術を施してできた多様体も,スカラー曲率が一様に正の計量を持つ」K-areaはRiemann多様体に対して, Symplectic CapacityはSymplectic多様体に対して定まる量であるが,それらには類似性があると考え,関連性について調べた,具体的には,以下の3つの類似性がある.計量やSymplectic 2-formを定数倍するとK-areaとSymplectic Capacityはともに同じ定数倍になること.開埋め込みに対して単調非現象であること. B^n (r)うとB^2 (r)×R^<n-2>に対する値が, Capacityの場合は完全に一致, K-areaの場合は定数倍を除いて一致すること.ただし, B^n (r)は半径がrのn次元球体である.Symplectic幾何学では以下のような定理がある.「任意の領域に対してSymplectic Capacityを保つ写像のC^0極限は,それが微分可能ならSympecticであるかAnti Symplecticである」これのCapacityをK-areaに置き換えたような,以下の主張を示すことができた.「4以上の偶数次元の任意の領域に対してK-areaを保つ写像のC^0極限は,それが微分可能なら等長変換である.」ただし次元が2の場合は,領域のK-areaはその面積の定数倍に等しくなるため,反例が挙がることが分かる。当該年度の研究は未完成進行中であるため、その研究の概要について記す。現在取り組んでいる最中の問題は低次元のコホモロジー類でtwistされたversionのNovikov予想に関するものである。Γが離散群の場合には、Hanke - Schickによって以下のような定理が知られている。h∈K*(BΓ)が、「Rankが2のコホモロジー類c∈H*(BΓ)とのペアリングがnonzeroである〈c,ch(h)〉≠0という仮定を満たしているとき、hのBaum Connes Assembly map α: K*(BΓ)→K*(C*_{max}Γ)による像α(h)がnonzeroである。」これの一般化として離散でない群GとそのClassifying space for Proper actionsに対してもこの予想が成立することが期待できる。また、G-不変直線束Lとその曲率からGのmultiplierσを構成することができ、σから定まるGの中心拡大G_σを考える。G_σは、Xに作用するだけでなく、Lの切断の空間にも作用する。このLでXの楕円型作用素をひねり、Hang Wangのindex theoremを適用することができる。

尚、群GとG_σのそれぞれに対するBaum Connes Assembly mapαとα_σおよび、トレースtrとtr_σとの合成は、K^{G}_{0}(X)の元[A]に対しては、tr(α([A])) = tr_σ(α_σ([A]))という関係にあることが分かっている。2006年のB. HankeとT. Schickによる仕事である、低次元のコホモロジーに対する強Novikov予想の結果を、離散とは限らない群の自由とは限らない作用に拡張することに成功した。まず、考えている状況はユニモジュラーな局所コンパクト・ハウスドルフ群が、多様体にproperかつco-compactに作用している状況である。このとき、楕円型作用素であらわされる多様体の同変K-ホモロジーの元が、「2次以下のコホモロジーとのペアリングが非自明である」という仮定を満たすとき、その指数写像の像が非ゼロであるという結論である。また特に、系として低次元のコホモロジーに対するGromov-Lawson-Rosenberg予想の結果を得た。G-不変な正スカラー曲率を持つ多様体の、higher A-hat genusと呼ばれる、或る特性類の積分が直線束に対しては必ず消えるという定理である。閉多様体の場合は、それはつまり離散群が自由に作用している場合を意味するが、1999年のV. Mathaiの仕事である。本来、higher A-hat genusは閉多様体に対して定義されていた概念だが、2014年のH. WangのL2-index theoremを用いて、今回のような離散とは限らない群がproperかつco-compactに作用している場合にも定義を拡張した。主要なアイデアは、almost flat bundlesを組み合わせてflat bundleを構成し、それでひねったDirac作用素の指数と元の指数を関連付けるというB. HankeとT.Schickによる議論の再構成である。これにより、離散とは限らない群の群C*環に値を持つ指数を読み取ることが可能になった他、B. HankeとT. Schickのもとの議論では不可能であった、reduced群C*環のK群に値をとる指数写像にも適用可能となった。同様にB.Hankeの次の結果「K-areaが無限大ならば、maxiaml群C*環に値を持つRosenberg indexが非ゼロである。」をreduced群C*環に対しても拡張可能となった。C*-module bundleを許したHankeのK-areaの有限性と、通常のHermitianvector bundleのみを許したGromovのオリジナルのK-areaの有限性が一致することを示そうとしていたがKasparov氏から、HankeのK-areaの定義を変えない限り、正しくないように思えるとの助言を受けた。それは確かに理に適っているが、一方でもとのHankeのK-areaの有限性は、Rosenberg indexが0であることと同値であることが示されている。このため、問題自体が不適切であったと考え、問題を変更することに踏み切った。27年度が最終年度であるため、記入しない。また、Twist σ∈
非対称な性の進化：緑藻の生活史制御実験と理論による異型配偶の進化機構解明

異型配偶は、精子競争を通して性淘汰を引き起こす。このため、異型配偶の進化機構の解明は性的二型が進化する理由を理解するために最も根本的なアプローチとなる。本研究では、ある種の緑藻が有する性質に着目し、未だ実験的な裏付けが得られていない2つの問題に初めて直接的な実験による知見を得た:1)雄性配偶子の資源が接合子の適応度の向上に果たす役割;2)接合子のサイズと適応度の関係。本研究では、海産緑色藻類が持っている有利な性質を活用して、生物界に広く見られる形態的・行動的な雌雄の違いが進化する理由の解明にブレークスルーをすることを目的にしている。これらの性的二型は、性淘汰によって引き起こされる。その根本的なメカニズムは精子や卵に相当する細胞、すなわち配偶子のサイズが雌雄の間で異なることにある。研究では、雌雄の配偶子サイズの進化に決定的な影響を与えることがわかっていながら実験系の構築が困難であるために未だ実験による検証が出来ていない重要な問題を実験によって解決することを目指している。平成25年度は、研究計画にしたがって、ヒトエグサ(Monostroma)属の海産緑藻のなかでも、我々がこれまでの研究のなかですでにフェノロジーを明らかにしており、野外での配偶子生産のスケジュールが詳細にわかっているエゾヒトエグサについて、成熟し配偶子形成が起きた配偶体を北海道大学北方生物圏フィールド科学センター室蘭臨海実験所の協力を得て北海道室蘭市の太平洋沿岸で採集した。採集した研究材料からは、配偶子放出を実験室で誘導した。放出された雌雄の配偶子は、配偶子が特異的に示す正の走光性を利用して滅菌海水中を泳がせて洗浄した。洗浄した雌雄の配偶子を混合して接合させ、接合子を作製した。接合子は、配偶子と反対の負の走光性を示すこと利用して接合せずに残った配偶子ときれいに分離した。培養実験によって生育条件を制御しながらさまざまな条件を探索した結果、接合子、ならびに雌雄の配偶子から単為発生した微視的な胞子体において、遊走子形成を実験的に誘導することに成功した。これによって、放出された遊走子の数ならびに遊走子から発生してくる次世代の配偶体(子供)の数を比較するための実験系を確立した。生物界に広く見られる形態的・行動的な性的二型は、性淘汰によって進化する。その根本的なメカニズムは精子や卵に相当する細胞である配偶子のサイズが雌雄の間で異なることにあると考えられている。本研究では、雌雄の配偶子サイズの進化に決定的な影響を与えることがわかっていながら実験系の構築が困難であるために未だ実験による検証が出来ていない重要な問題にアプローチすることを目的としている。平成26年度は、研究計画にしたがって、ヒトエグサ属の海産緑藻のなかでも、これまでの我々の研究によってすでにフェノロジーが明らかになっており、野外での配偶子生産のスケジュールならびに配偶子の放出機構、放出された配偶子の行動が詳細にわかっているエゾヒトエグサ(Monostroma angicava)を用いて実験を行った。成熟し配偶子形成が起きた配偶体を北海道大学北方生物圏フィールド科学センター室蘭臨海実験所の協力を得て北海道室蘭市の太平洋沿岸で採集した。これまでの我々の研究によって、本種の配偶子はその出発点となる細胞が同調的に細胞分裂しながら形成されることがわかっていたが、今年度はその細胞分裂が正確に等分割になっていることを明らかにした。また、この同調的な細胞分裂の回数に見られるバラつきを利用して、様々なサイズの配偶子を作り出すことが出来た。放出された雌雄の配偶子は、正の走光性を利用して滅菌海水中を泳がせて洗浄した。こうして準備した様々なサイズの雌雄の配偶子を混合して接合させることによって、当初の研究計画通り、さまざまなサイズの接合子を作製することに成功した。形成された接合子は、負の走光性を示すことを利用して接合せずに残った配偶子と分離することも出来た。さらにそれらの接合子の培養を継続し、胞子体へと成長している。雄のみに見られるきらびやかな羽毛や角などの武器をはじめとする形態的な雌雄の違いや雄が行う特殊なさえずりや求愛ダンスなどの行動的な雌雄の違い(性的二型)は、性淘汰によって進化した。その根本的な背景には配偶子のサイズが雌雄の間で異なることにある。本研究では、これまでの研究代表者(富樫)らによる理論研究などによって雌雄の配偶子サイズの進化に決定的な影響を与えることがわかっていながら未だ実際の生物において検証が行われていない重要課題である接合子のサイズとその適応度の間にある定量的な関係を実験によって明らかにすることを目的としている。平成27年度は、研究計画にしたがって、我々のこれまでの研究によって、野外での配偶子生産のスケジュールならびに配偶子の放出機構、放出された配偶子の走光性行動などが詳細にわかったエゾヒトエグサ(Monostroma angicava)を用いた実験を行った。配偶子形成が完了した直後の配偶体を北海道室蘭市の太平洋沿岸で採集した。本研究によって、本種の配偶子は細胞が同調的な等分割を繰り返しながら形成されることがわかっている。今年度はこの細胞分裂の回数と出発点となる細胞のサイズに見られるバラつきを利用して得た様々なサイズの配偶子を雌雄で組み合わせることによってサイズの異なる接合子の系列を作製し、これらから発生した胞子体から、遊走子を経て発生する次世代の配偶体の数を調べた。

これに基づいて接合子のサイズと適応度の間の関係を明らかにすることが出来た。異型配偶は、精子競争を通して性淘汰を引き起こす。このため、異型配偶の進化機構の解明は性的二型が進化する理由を理解するために最も根本的なアプローチとなる。本研究では、ある種の緑藻が有する性質に着目し、未だ実験的な裏付けが得られていない2つの問題に初めて直接的な実験による知見を得た:1)雄性配偶子の資源が接合子の適応度の向上に果たす役割;2)接合子のサイズと適応度の関係。雄性配偶子由来の資源が本当に接合子の適応度の向上に寄与するか?大きな接合子は適応度が高いのか?という2つの具体的な問題に実験によってアプローチすることはこれまで出来ていなかった。その主な理由は、次の通りである:1)雌雄の配偶子が接合せずに発生(単為発生)することができないため、雌雄の配偶子が有する資源がそれぞれ接合子の適応度にどれだけ寄与するかを分けることができない;2)雌雄の配偶子のサイズが固定され、サイズの異なる接合子を実験的に作ることができない;3)次世代の子供の数が多過ぎるもしくは次世代が得られるのまでに時間が掛り過ぎるなどの理由で、事実上適応度を計測することができない。これに対して、本研究では、エゾヒトエグサが有する有利な性質:a)雌雄の配偶子がわずかな異型配偶で、ともに単為発生する;b)配偶子の形成過程の細胞分裂回数に雌雄ともにばらつきがある;c)胞子体が全実性で微視的である、に着目して実験系を構築し、これまでにサイズの異なる接合子の系列を実験によって作成することに成功することが出来た。加えて、難しいとされていた培養条件下での接合子が発芽することによって形成される胞子体において遊走子を形成させる技術もすでに確立している。これによって、本研究で最終的に目指しているサイズの異なる接合子から生まれる次世代の子供の数についての定量的なデータを収集することに完全に道筋を立てることが出来ている。さらには、遺伝子の塩基配列の違いに基づいて、雌雄を判別することのできる独自の分子マーカーの開発にも海産緑色藻類では世界で初めて成功している。これを用いることによって、次世代の子供の性比等の解析することが可能になっている。27年度が最終年度であるため、記入しない。進化生態学平成26年度までに得た知見を基にして、研究分担者(吉村)ならびに研究協力者らと協力しながら、研究計画に基づいて、エゾヒトエグサを用いて定量的なデータ収集を進める:1)(特に同型配偶に近い場合)雄性配偶子が有する資源は接合子の適応度の向上に役立つか?;2)接合子のサイズが大きい接合子ほどより適応度が高いか?(シグモイド型の関数になるか?)。これまでに、我々は、本種において、配偶子は同調的に起こる等分割による細胞分裂によって単核の栄養細胞から形成され、雌雄でこの分裂回数に違いがあるだけでなく、雌雄ともにこの配偶子形成過程における細胞分裂回数にはばらつきがあることを明らかにしてきた。
耐照射ハイエントロピー合金の自己修復機能の解明

ハイエントロピー合金の照射損傷について、とくに照射誘起アモルファス化の発現に注目して、超高圧電子顕微鏡法を用いて調べた。その結果、Al0.5TiZrPdCuNiハイエントロピー合金は、高速電子照射下でその構造を安定に保つことができず、アモルファス化することが見いだされた。電子顕微鏡その場観察の結果から、ハイエントロピー合金のアモルファス化挙動は、これまで報告されてきた金属間化合物のアモルファス化と類似した傾向があることが見いだされた。超多成分等原子組成比合金「ハイエントロピー合金」は、単純な結晶構造を有する高濃度固溶体を形成し、多成分ゆえの特異な格子欠陥に起因した高い耐照射特性を示す可能性が指摘されている。本申請課題では、bcc高濃度固溶体を形成すると報告されたAlTiZrPdCuNi系ハイエントロピー合金における格子欠陥形成・回復挙動および格子欠陥導入にともなう組織・構造変化を、超高圧電子顕微鏡法を用いて動的に捉えるとともに、ナノ分析電顕法によるナノレベル評価を行うことで、ハイエントロピー合金の格子欠陥自己修復機能を解明し、耐照射ハイエントロピー合金の開発を行うことを目的とした。Al0.5TiZrPdCuNiハイエントロピー合金の構成相を、単ロール法におけるロール周速度制御(凝固時冷却速度制御)により、アモルファス相→bcc相→金属間化合物相と変化させることに成功した。アモルファス相は、室温以上の高温度行では、照射下でその構造を安定に保つことができず、結晶化することが見いだされた。また、電子顕微鏡その場観察の結果より、照射誘起結晶化に形成する結晶相は、bcc構造を有していることが明らかとなった。一方、凝固およびアモルファス相の熱誘起結晶化に形成するbccハイエントロピー合金は、室温における照射下において固相アモルファス化することが見いだされた。以上の結果をもとに、ハイエントロピー合金およびハイエントロピーガラスの照射に対する相安定性について検討を行った。得られた知見と成果を、国際会議口頭発表1件、国内学会発表1件にて発表を行った。5成分以上の多成分からなるハイエントロピー合金は、単純な結晶構造を有する高濃度固溶体を形成し、多成分ゆえの特異な格子欠陥に起因した高い耐照射特性を示す。ハイエントロピー合金では、アモルファス化と結晶化を繰り返すことで格子欠陥を自己修復する「アモルファス化を介した格子欠陥回復メカニズム」の存在が示唆されており、耐照射材料としてきわめて魅力的である。本申請課題では、bcc等原子組成固溶体を形成するAlTiZrPdCuNi系ハイエントロピー合金における格子欠陥形成・回復挙動および格子欠陥導入にともなう組織・構造変化を、超高圧電子顕微鏡法を用いて動的に捉えるとともに、ナノ分析電顕法によるナノレベル評価を行うことで、HE合金の格子欠陥自己修復機能を解明し、耐照射ハイエントロピー合金の開発を行った。AlTiZrPdCuNi系ハイエントロピー合金は、凝固速度によってその構造が大きく変化する。メルトスピニング法などを利用した極めて速い冷却速度ではアモルファス相が得られるが、金型鋳造材ではbcc単相が得られる。bcc構造を持つハイエントロピー合金は、TEMによる詳細な組織観察の結果、B2オーダリングに対応する規則構造を有することが明らかとなった。凝固により形成した粗大Bcc相は、照射下でアモルファス化したが、このアモルファス化は、極めて小さいB2オーダリングの化学的不規則化が主たる要因とは考えられず、ハイエントロピー合金特有の効果によってアモルファス化すると考えられた。さらに、このBcc相のアモルファス化の温度依存性を明らかとした。得られた知見とその成果は、国際会議口頭発表1件、国内学会口頭発表1件にて報告した。また、学術雑誌に論文投稿中である。超多成分等原子組成比合金「ハイエントロピー合金」は、単純な結晶構造を有する高濃度固溶体を形成し、多成分ゆえの特異な格子欠陥に起因した高い耐照射特性を示す可能性がある。本申請課題では、BCC等原子組成固溶体を形成するAlTiZrPdCuNi系ハイエントロピー合金における格子欠陥形成・回復挙動および格子欠陥導入にともなう組織・構造変化を、超高圧電子顕微鏡法を用いて動的に捉えるとともに、ナノ分析電顕法によるナノレベル評価を行うことで、ハイエントロピー合金の格子欠陥自己修復機能を解明し、耐照射ハイエントロピー合金の開発を行った。BCC構造を示すAl0.5TiZrPdCuNiハイエントロピー合金は、高速電子照射下でその構造を安定に保つことが出来ず、アモルファス化した。高圧電子顕微鏡法および電子顕微鏡その場観察の結果から、Al0.5TiZrPdCuNiハイエントロピー合金のアモルファス化には、下記の特徴があることが見いだされた。すなわち、(1)明視野像においてブラックドットコントラストが確認されない、(2)明瞭な温度依存性を示し、臨界温度以上ではアモルファス化しない、(3)照射誘起アモルファス化の臨界温度は、結晶化の臨界温度よりも低い、(4)照射によりアモルファス化した領域は、加熱により熱誘起結晶化をする、である。観察された特徴は、これまで金属間化合物において報告されてきたアモルファス化挙動と同様の特徴であると考えられた。一方、おなじBCC構造をしめすTiNbTaZrVハイエントロピー合金やAl0.3CoCrFeNi合金では、アモルファス化の発現は観察されなかった。

ハイエントロピー合金におけるアモルファス化の発現には、構成元素の原子半径比が重要な因子であると考えられた。ハイエントロピー合金の照射損傷について、とくに照射誘起アモルファス化の発現に注目して、超高圧電子顕微鏡法を用いて調べた。その結果、Al0.5TiZrPdCuNiハイエントロピー合金は、高速電子照射下でその構造を安定に保つことができず、アモルファス化することが見いだされた。電子顕微鏡その場観察の結果から、ハイエントロピー合金のアモルファス化挙動は、これまで報告されてきた金属間化合物のアモルファス化と類似した傾向があることが見いだされた。照射誘起結晶化およびアモルファス化の温度依存性を明らかにすることによって、ハイエントロピー合金の照射に対する安定性の特徴を明らかとする。AlTiZrPdCuNi系ハイエントロピー合金に限らず、様々なハイエントロピー合金におけるアモルファス化の有無を、原子半径差やΩパラメーターなどを用いて系統的に整理することで、ハイエントロピー合金におけるアモルファス化の支配因子を解明する。構造・機能材料試料作製のための母合金の作製が年度内に間に合わず、次年度にて購入することとした。試料作製のための母合金購入費用として利用する。
大学教育における「学び」の空間モデル構築に関する研究

本研究は、大学教育の実質化を進展させるための学習支援サービスの1つとして、大学生の主体的学習を促進させる実空間「ラーニング・コモンズ」(Learning Commons)に着目し、その現状と課題を明らかにした。1990年代に、北米地域から導入・整備が始まったラーニング・コモンズは、現在各国の高等教育改革や大学図書館の状況を反映して、多様な形態で展開しつつあること、学習成果の視点からの評価はいずれの国でもまだ不十分な段階にあることが明らかになった。本研究は、大学教育の実質化を進展させるための学習支援サービス・モデルの構築を行う研究である。具体的には、大学生の主体的学習を促進させる実空間「ラーニング・コモンズ」(Leaming Commons)のあるべき姿と運営方法について具体案を提示することであり、下記の3点をめざしている。(1)多様な形態で展開しつつある海外のラーニング・コモンズの現状を明らかにする。ラーニング・コモンズの施設・設備構i成や、そこで学ぶ学生の学習活動実態についても評価を含めて検討する。(2)ラーニング・コモンズを支えるスタッフの教育訓練システムを明らかにする。機器の提供だけでは学習支援サービスは実現しない。十全なサービスを提供するスタッフが存在して初めて機能する。この点を詳細に検討して、日本へのインプリケーションを提示する。(3)大衆化時代の学部教育における学習支援サービス機能の高度化を探ることである。現在、ラーニング・コモンズの導入・整備は欧米を中心に急速に進みっっあり、特にボローニャプロセスによる高等教育改革の動きが急なEU圏で、各大学がどのようにラーニング・コモンズを位置づけ、どのような方向の整備を進めようとしているかを明らかにする意義は大きい。そのため、本研究では諸外国のラーニング・コモンズをフィールド調査し、各国・各大学の取り組みを比較・分析することを研究の核としている。具体的には、大学生の主体的学習を促進させる実空間「ラーニング・コモンズ」(Learning Commons:以下LCと略す)のあるべき姿と運営方法について具体案を提示するものである。本研究は、大学教育の実質化を進展させるための学習支援サービス・モデルの構築を多様な形態で展開しつつある海外のLCの現状を明らかにするため、平成20年度はアメリカとポルトガルにおいてフィールド調査を実施した。LCの施設・設備構成や、そこで学ぶ学生の学習活動実態について検討した。さらに、LCを支えるスタッフの教育訓練システムを明らかにするため、文献調査を行った。これらの学習支援活動の背景になっている大衆化時代の学部教育における学習支援サービス機能の高度化にも焦点をあてて、広い視点からLCを分析した。具体的には、平成20年度は、連携研究者や研究協力者とともに、前年度から開始した文献/WEB調査をもとに、先導的なサービス展開を行っているアメリカの複数の大学におけるLCを基盤にした学習活動実態を把握した。具体的には、ジョージア工科大学、エモリー大学、ノースカロライナ大学シャーロット校、ベルモント・アビー大学及びテネシー大学ノックスビル校他を訪問調査した。さらに、平成22(2010)年のヨーロッパ高等教育圏成立をめざして、大きく変貌を遂げつつあるヨーロッパの高等教育分野における学習支援サービス策の情報収集を行った。とくに平成20年度は、ポルトガルを対象に大学図書館の学習支援機能を検証した。これらの研究成果の一部について、日本国内で発表を行った。多様な形態で展開しつつある海外のLCの現状を明らかにするため、平成21年度はアメリカ・カナダとイギリスにおいてフィールド調査を実施した。具体的には連携研究者や研究協力者とともに、先導的なサービス展開を行っているカナダのブリティッシュ・コロンビア大学、サイモンフレザー大学、アメリカのワシントン大学、カリフォルニア州立大学サンマルコス校、南カリフォルニア大学他を訪問調査した。また、ヨーロッパ高等教育圏成立をめざして、大きく変貌を遂げつつあるヨーロッパの高等教育分野における学習支援機能に注目して、イギリスのグラスゴーカレドニアン大学、シェフィールド大学他を訪問調査した。さらに、現在変化の激しいアジア太平洋地域の状況を把握するための予備調査として、香港大学にも訪問調査を行った。具体的には、大学生の主体的学習を促進させる実空間「ラーニング・コモンズ」(Learning Commons)のあるべき姿と運営方法について具体案を提示するものである。