hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「現象としての低学力」の実態把握と改善に向けた実践的研究

前年度に引き続き、都市部の公立学校に焦点を当て、各学校現場での資料情報収集を行うとともに、研究代表者・研究分担者の間で、随時情報交換を行った(メール等のやりとりと対面での情報交換の双方を含む)。また、前年度までの研究活動を踏まえて、今年度は都市部の公立学校のうち、学力調査の結果を公表している学校についてデータの収集を行うとともに、その分析手法について検討した。具体的には、学力調査の平均正答率と社会経済的背景(SES)の関係についての分析を行った。ただし、この分析に関する研究成果の発表については、国際学会での発表を優先することとしたため、年度内の成果の発表はできなかった。発表申込については、年度内に査読が行われ、採択済であるため、次年度に確実に成果を公表することとしたい。理論面では、前年度に提起した新たな概念である「実践のメタメソドロジー」について、引き続き検討を行った。具体的には、実践における方法の重要性について、理論的な整理を行った。成果としては、前年度に公表した論文の続編に当たる論考を提出した(掲載決定済、印刷中)。都市部の学校の学力データについての分析を行ったが、当初の予定を変更して国際学会での発表を行うこととしたため、発表の時期が次年度となり、成果の公表が遅れている。今年度に行った国際学会の発表申込については、年度内に査読が行われ、採択済であるため、次年度に確実に成果を公表することとしたい。本研究は、「都市部の公立学校における『極端な低学力』」を、「地域社会における家庭や子どもの困難が可視化された現象」と捉えた上で、「極端な低学力の学校」が抱える複合的な困難の実態を把握し、概念化することを目的としていた。今年度は、研究組織の立ち上げと、各学校現場での資料情報収集を中心に研究活動を進めた。具体的には、研究代表者・研究分担者・研究協力者からなる研究会(通称「CD研」)を組織し、複数回の会合を実施した。また、研究代表者・研究分担者の間で、随時情報交換を行った(メール等のやりとりと対面での情報交換の双方を含む)。一部では、お互いの主たる研究フィールドを相互に訪問する活動も実施し、ひとつの現場の実態を複数の視点から検討することができた。こうした研究活動を通じて、「都市部の公立学校における『極端な低学力』」の背景には、「地域社会における家庭や子どもの困難」と、そこからくる学校経営上の困難があることが改めて確認できた。ただし、そうした学校現場の実態は、状況が深刻であればあるほど、外部に対して具体的な内容を報告しにくくなる、という研究上の困難も、改めて浮き彫りになった。次年度はこうした様々な「困難」の存在を踏まえた上で、研究上の成果と実践面での成果を生み出していけるよう工夫したい。具体的には、当初の計画では、研究上の成果と実践面での成果を同一の現場で生み出すことを目指していたが、次年度は必ずしもそこにこだわらず、研究および実践の活動を進めていきたい。前年度から継続的に行っている調査については、一定の研究成果を発信することができた。ただし、それ以外の現場については、「複合的な困難」に直面する大阪の学校現場の情報収集という面では進捗があったが、外部に出しにくい情報が多く、本格的な調査という形を取ることはできなかった。前年度までの研究活動を通じて、「都市部の公立学校における『極端な低学力』」の背景には、「地域社会における家庭や子どもの困難」と、そこからくる学校経営上の困難があることが把握できた一方で、そうした学校現場の実態は、状況が深刻であればあるほど、外部に対して具体的な課題や困難を報告しにくくなる、という研究上の困難も浮き彫りになっていた。今年度も、この問題を十分に解消できなかった点については課題と認識している。一方で、理論的な研究については以下の2点において一定の進展が見られた。(1)子どもの成長や発達のためには、専門家や当事者以外の第三者の視点が必要であることを指摘し、「子どもへの第三のまなざし」という新たな概念を提示した。(2)対人支援における、方法と実践と理論の関係についての理論的な考察を踏まえて、「実践のメタメソドロジー」という新たな概念を提示した。上記(1)は、「地域社会における家庭や子どもの困難」に対して、学校教育の中で対応する際に必要な視点のひとつだと言える。また、上記(2)については、今後、都市部の公立学校における実践の改善に向けての見通しを立てる際に、この枠組みを活用することが可能だと考えられる。各学校現場での資料情報収集及び理論的考察については一定の進展が見られたが、各学校現場で得た知見を対外的に発表する点において課題が残っている。

ただし、この分析に関する研究成果の発表については、国際学会での発表を優先することとしたため、年度内の成果の発表はできなかった。発表申込については、年度内に査読が行われ、採択済であるため、次年度に確実に成果を公表することとしたい。理論面では、前年度に提起した新たな概念である「実践のメタメソドロジー」について、引き続き検討を行った。具体的には、実践における方法の重要性について、理論的な整理を行った。成果としては、前年度に公表した論文の続編に当たる論考を提出した(掲載決定済、印刷中)。都市部の学校の学力データについての分析を行ったが、当初の予定を変更して国際学会での発表を行うこととしたため、発表の時期が次年度となり、成果の公表が遅れている。当初の計画では、研究上の成果と実践面での成果を同一の現場で生み出すことを目指していたが、次年度は必ずしもそこにこだわらず、研究および実践の活動を進めていきたい。また、これまでは具体的な事例の報告を念頭に研究活動を進めてきたが、次年度は必ずしもそれにこだわらず、理論面での検討にも力点を置いて、研究活動を進めていきたい。次年度が最終年度にあたるため、成果のとりまとめに注力したい。今年度に行った国際学会の発表申込については、年度内に査読が行われ、採択済であるため、次年度に確実に成果を公表することとしたい。前年度から継続的に行っている調査については、一定の研究成果を発信することができたが、それ以外の現場については、外部に出しにくい情報が多く、本格的な調査という形を取ることができなかった。そのため、文字おこしなどにかかる費用や、研究発表などにかかる費用が当初の予定よりも少なくなった。テープ起こしなどに要する費用が発生しなかったため、次年度使用額が生じた。次年度は出張旅費などでの使用を見込んでいる。当初の予定を変更し、次年度に国際学会における学会発表を行うこととした。そのため、必要な経費等を次年度に使用する必要が生じた。必ずしも具体的な事例報告にこだわらず、理論面での研究についても同時並行で進め、研究成果の発表を着実に行うことで、旅費等の執行を進めていく。また、研究代表者と研究分担者の役割分担を随時見直すことで、計画的な使用に努めていきたい。
励起子のアンダ-ソン局在に伴う光非線形応答の異常

励起子は、現実の結晶においては不純物散乱や超格子の間隔の揺らぎ・格子振動による散乱をうけ、有限のメゾスコピックなサイズのコヒ-レント長を持ち、メゾスコピックな遷移双極子モ-メントを持つ。ランダムポテンシャルの存在する系においては、励起子間の多重散乱による量子干渉効果により局在効果があらわれる。(アンダ-ソン局在)励起子ポラリトンに関して不純物散乱によりランダムポテンシャル効果を摂動により取り扱うと、光非線形性ー特に位相共役光発生の増大効果が予測される。このことをふまえ、本研究においては3次元系において励起子の局在ー非局在転移が起こる易動度端における3次の光非線形応答係数x^<(3)>の挙動、およびその量子サイズ効果を摂動論をこえた方法によってを調べることを目的とする。まず、摂動計算の方法に関し、3次の光非線形応答x^<(3)>の計算過程に現れる項に相殺の問題との関係が明らかになった。さらに詳しく3次の光非線形応答x^<(3)>に対する不純物の効果および系のサイズ依存性を調べる為に、不純物効果を摂動ではなく正確に取り込んだ数値計算を擬1次元系に対して現在行なっている。これはグリ-ン関数の系のサイズに対して成立するrecursion relationを用いる方法(マッキノンの方法)を3次の光非線形応答x^<(3)>に対して適用してものである。現在、位相共役波発生の3次の光非線形応答に関し、低不純物濃度では最適な系のサイズがあるらしいこと、高不純物濃度では、かなりランダムポテンシャルの揺らぎ自体が効くであろうということ、を示唆する予備的な結果が得られている。アンダ-ソン局在をもたらす局在効果は、系の次元により(サイズ無限大の系においては)振舞いが異なることが知られており、今後、2次元系・3次元系においての振舞いがどうなるのかを調べる予定である。
再突入空力加熱に及ぼす強い衝撃波背後の流れの非平衡効果

我国が21世紀初頭に実用化を目指している宇宙往還機HOPEが、帰還時の大気圏突入の際に遭遇する最大の問題の一つは空力加熱である。再突入時の飛行マッハ数は高度70km以上では15以上になり、機首、翼前縁周りに生じる衝撃波の背後の空気温度は非常に高くなる。その結果、窒素、酸素分子の振動励起が生じるとともに、それらの分子の一部は解離、さらに電離へと進む。このような流れは、内部エネルギーモードに基づく温度が非平衡、かつ流れとともに化学反応が進行する熱力学的に非平衡な流れである。すなわち、種々の化学種からなる非平衡多温度混合気体の流れである。それ故、この流れにおける再突入空力加熱の評価は、(1)熱的非平衡の効果:並進、振動、電子並進の各エネルギーモード間のエネルギー移動(2)輻射効果:高温空気の化学反応において、輻射強度の大きいスペクトル線の同定。(3)壁面条件の効果:壁面再結合に及ぼす壁面材の触媒性の効果、振動温度に対する壁面条件を解明し、これらが流れ場に及ぼす効果を見積ることにより、初めて可能となる。本研究では上記3効果を含む高温空気の非平衡流れを、実験と数値計算を補完させながら解明し、空力加熱の評価へ結び付け、将来の我国の宇宙開発に宇宙流体力学の面から寄与することを目的としている。本研究は数値解析と実験の両方で行われた。すなわち、数値解析ではVSL法を用いて、鈍頭物体の粘性衝撃層の熱化学的非平衡流構造を解明するとともに、壁面の触媒性効果が空力加熱に及ぼす効果を明らかにした。また、強い衝撃波をピストン駆動型衝撃波管を用いて発生させ、衝撃波背後の高温気体からの輻射スペクトルの観測を行い、生成される化学種を特定した。さらに振動温度の壁面条件を理論解析より求めた。1.強い衝撃波の実験研究初年度研究として、先ず強い衝撃波(ここでは衝撃波マッハ数15以上をいう)を生成できるピストン駆動衝撃波管の特性を調べた。ピストンの運動特性を解析的に調べ、実験結果と比較し、良好な一致を得た。これにより、ピストン駆動部の特性が明らかになった。つぎに測定部の2箇所に設けたピエゾ圧力ゲージを通過する衝撃波の時間を測定し、衝撃波マッハ数を得た。最大23の衝撃波マッハ数の生成が可能であることが判明し、再突入時の飛行マッハ数をシミュレーションできることが分かった。また衝撃波背後の高温気体からの発光が認められたので、現在スペクトル写真をとり、その波長の同定を進行させている。2.ピストン駆動衝撃波管の波動特性の数値解析上記の実験に対応して、強い衝撃波が衝撃波管で生成され、伝播する衝撃波挙動を数値計算によりシミュレーションを行った。3.再突入モデルまわりの極超音速流の数値解析高迎角で大気圏に突入する極超音速飛行体を双曲体で近似したモデルまわりに発生する強い衝撃波とその背後の非平衡流の数値解析を行った。VSL法(ViscousShock Layer法)を用い、2温度モデル(並進、振動温度からなるモデル)に対して、空気化学を配慮した解析を進め、衝撃波と飛行体との間の粘性衝撃層の化学的・熱的非平衡流れ場の解明をした。解析結果より、表面熱流束、すなわち空力加熱を評価した。さらにこの空力加熱に及ぼす種々の因子効果を明らかにすることができた。さらに解析は3温度モデル(並進、振動、電子温度からなるモデル)へ発展させ、空力加熱に及ぼす温度モデルの効果を明らかにした。1.強い衝撃波の実験研究前年度に引き続き、強い衝撃波(ここでは衝撃波マッハ数15以上をいう)を生成できるピストン駆動衝撃波管の特性を調べた。

測定部の2箇所に設けたピエゾ圧力ゲージを通過する衝撃波の時間を測定し、衝撃波マッハ数を得た。最大23の衝撃波マッハ数の生成が可能であることが判明し、再突入時の飛行マッハ数をシミュレーションできることが分かった。また衝撃波背後の高温気体からの発光が認められたので、スペクトル写真をとり、その波長の同定した。さらに特定の波長の強度の時間履歴を計測し、空気の化学反応を伴う強い衝撃波構造の研究を進行させている。2.ピストン駆動衝撃波管の波動特性の数値解析上記の実験に対応して、強い衝撃波が衝撃波管で生成され、伝播する衝撃波挙動を、前年度に引き続き、数値計算によりシミュレーションを行った。強い衝撃波背後では、空気は振動励起するとともに、化学反応(解離、電離)を起こさせるので、これらの効果を数値計算に含ませるべく、熱的化学的非平衡流としての解析を行った。3.再突入モデルまわりの極超音速流の数値解析前年度に引き続き、高迎角で大気圏に突入する極超音速飛行体を双曲体で近似したモデルまわりに発生する強い衝撃波とその背後の非平衡流の数値解析を行った。VSL法(ViscousShock Layer法)を用い、2温度モデル(並進、振動温度からなるモデル)に対して、空気化学を考慮した解析を進め、衝撃波と飛行体との間の粘性衝撃層の化学的・熱的非平衡流れ場の解明をした。解析結果より、表面熱流束、すなわち空力加熱を評価した。さらにこの空力加熱に及ぼす種々の因子効果を明らかにすることができた。さらに解析は3温度モデル(並進、振動、電子温度からなるモデル)へ発展させ、空力加熱に及ぼす温度モデルの効果を明らかにした。我国が21世紀初頭に実用化を目指している宇宙往還機HOPEが、帰還時の大気圏突入の際に遭遇する最大の問題の一つは空力加熱である。再突入時の飛行マッハ数は高度70km以上では15以上になり、機首、翼前縁周りに生じる衝撃波の背後の空気温度は非常に高くなる。その結果、窒素、酸素分子の振動励起が生じるとともに、それらの分子の一部は解離、さらに電離へと進む。このような流れは、内部エネルギーモードに基づく温度が非平衡、かつ流れとともに化学反応が進行する熱力学的に非平衡な流れである。。すなわち、種々の化学種からなる非平衡多温度混合気体の流れである。それ故、この流れにおける再突入空力加熱の評価は、(1)熱的非平衡の効果:並進、振動、電子並進の各エネルギーモード間のエネルギー移動(2)輻射効果:高温空気の化学反応において、輻射強度の大きいスペクトル線の同定。(3)壁面条件の効果:壁面再結合に及ぼす壁面材の触媒性の効果、振動温度に対する壁面条件を解明し、これらが流れ場に及ぼす効果を見積ることにより、初めて可能となる。本研究では強い衝撃波を伴う鈍頭物体周りの極超音速流を考えて、衝撃層での空気の熱化学的非平衡流を、3温度モデル(並進、振動、電子温度)を用いて数値解析し、上記(1)の効果を調べた。また、分子気体論により、壁面の振動温度の表式をもとめ、空力加熱に及ぼす壁面条件の効果を調べた。(2)の輻射効果については、ピストン駆動型衝撃波管を用いて、窒素気体中を伝播するマッハ数22の衝撃波背後の発光を分光器により計測した。
DNAの分離分析に及ぼすナノ空間の幾何学的影響の解明

本研究は、超微細加工技術にて作製したナノピラーチップを用いて、精密に制御されたナノ空間の幾何学的特性がDNAの分離分析へ及ぼす影響について詳細は検討を行った。その結果、ナノ空間の幾何学的パターンが、DNAの分離モードを支配していることを明らかとし、その分離メカニズムの理論的モデルを構築した。さらにこのナノピラーチップをDNAだけではなく、タンパク質への分離に応用することに成功した。本年度は、1)ナノ構造体特有の問題点の検討、2)幾何学的パターン以外のパラメータの検討、3)幾何学的パターンの検討を行い、特にナノ構造体特有の電気浸透流、ナノピラーの間隔が分離へ与える影響、そして並列型を用いた場合のDNA分離メカニズムの解明について新しい知見を得た。1)ナノ構造体特有の問題点の検討マイクロチャネル内にナノ構造体が存在する場合、比表面積の増大と同時に複雑な構造に起因する電気浸透流の増大と複雑化が予測される。そこでナノ構造体中の電気浸透流について実測したところ、ナノ構造体により形成される空間が小さくなればなるほど、電気浸透流も減少することを明らかにした。2)幾何学的パターン以外のパラメータの検討本年度は特にナノピラーの間隔に着目し、100,300,500,700,1000nmの間隔を有するナノピラーを作製して、DNA分離能への影響を検討した。その結果、間隔が小さくなるにつれて分離度が上昇することを突き止め、分離条件の最適化により100bpから48.5kbpのDNAフラグメントを60秒程度で分離することに成功した。3)幾何学的パターンの検討並列型に配置されたナノピラーでのDNA分離結果を元に、新しいナノウォール構造を作製し、その分離メカニズムについて検討した。その結果、ナノピラー構造とナノピラーのないマイクロチャネルとの界面が、分離に大きな影響を及ぼしていることを明らかとした。また、DNA1分子のナノ空間におけるダイナミクス観察により、ナノウォール構造中ではDNAのサイズに関わらず、ほぼ同一の泳動速度で移動していることを明らかとした。本年度は次初年度に行ったナノ構造体特有の問題点の解決法とDNAのダイナミクスの検討から得られた知見をもとに、1)DNA分離のためのナノ構造体の最適化と、分離可能な分子量領域を検討し、DNA分離デバイスとして評価を行った。また、2)マイクロチャネル内を仮定して構築した流体力学シミュレーションを用いてナノ空間内の流体力学シミュレーションを行い次実測値との比較から粘性や誘電率といった基礎物性値の比較検討を行った。さらに、3)このデバイスのタンパク質への応用も検討し、ナノピラーチップの解析対象サンプルの拡充を目指した。1)ナノ構造体の最適化と分離可能な分子量域の検討初年丼の結果より、ナノピラーの間隔は狭ければ狭いほど、分離能が高くなることが分かっていた。しかしながら間隔が100nmのナノピラーを用いると、DNA分子がナノピラー領域の手前でつまることが多かったため、300nmのものを使用して検討したところ、100bpから48.5kbpのものを分離できることが明らかとなった。さらに、1kbp以下とそれ以上の分子量領域においては、分離能の電場依存性が異なることを見出した。2)ナノ空間内での粘性や誘電率といった基礎物性値の比較検討ナノ空間中での電気浸透流の測定結果より、ナノ空間中では水の粘性が上昇して誘電率が下がることを示唆する結果が得られた。これはナノ空間内では比界面積が大きくなるため、溶液中のイオンが壁面に強く引き寄せられることに起因すると考えられた。3)タンパク質への応用マイクロチャネル内へのナノピラーの配置により次電気浸透流を抑制することができ、さらに石英表面の電荷によりSDS変性タンパク質の吸着を効果的に抑制することが出来たため、数kDaから100kDa程度の分子量を有するタンパク質の分離に成功した。
大気海洋間における気体交換のメカニズムに関する研究

海洋環境とそれに隣接するリザーバー、大気および堆積物に目を向けて、それらの内部に存在するメタンの存在量、起源および各リザーバー間でのフラックスを地球システムという全球的視野から総合的に解明することを目的として研究を行った。メタンは、最も単純な有機物化合物であり地球上に普遍的に存在している。このようにありふれた存在でありながら地球環境中のメタンの挙動には未解明な点が多い。本研究では、メタンの存在量を定量するだけでなく、同時に得た試料のメタン炭素安定同位体比やその他の化学成分(Cl^-、SO_4^<2->およびエタン)についても分析し組み合わせて解析を行い、その起源や、生成・消滅のプロセスについて解明を行った。沖縄トラフ伊平屋凹地における海底熱水系においては複数の起源を持つメタンガスが、熱水循環に伴い活発に海水中に放出されていること、そしてそれらのメタンは、生成および消滅過程の両方において、微生物と極めて密接に関連していること、海洋がきわめて大きなリザーバーであることを明らかにした。また、種子島沖海底泥火山帯においては、間隙水中のメタンの炭素同位体比と間隙水の酸素・水素同位体比の関係から、メタンハイドレートのもととなるメタンの生成原因と水の起源を探り、それぞれ有機物の熱分解起源、海底深部での粘土鉱物構造水が起源であることを明らかにした。これらの結果をもとに、粘土鉱物の脱水反応とほぼ等しい深度で生成したメタンが、泥ダイアピルにより海底直上まで運ばれるという物質移動プロセスを明らかにした。さらに、この流体が地下深部で生成したメタンを海底直下まで供給し、ハイドレート生成環境下でメタンハイドレートを形成していた可能性が極めて大きいことも、本研究で得られた結果から示唆された。大気海洋におけるメタンフラックスを調査するために、南西諸島海域および南海トラフ種子島沖において観測を行った。南西諸島域において、熱水試料中の溶存メタン濃度及び主要成分から、現在の熱水活動の中心がNorth Big Chimneyであることが明らかになった。さらに、メタン炭素安定同位体比が軽く、エタン+プロパンに対するメタン濃度比が高いことから、溶存メタンの主体は微生物起源であることが示唆された。南海トラフ種子島沖においては、大陸棚域および泥火山域に注目して、海洋におけるメタンポテンシャルやフラックス、その起源、由来深度を、間隙水・海水試料中のメタン濃度および炭素安定同位体比を測定しそれらの分布の特徴と、その他の化学組成、エタン濃度やその炭素同位体比、主成分濃度(塩化物イオンおよび硫酸イオン)のデータを組み合わせて解析を行った。全般にメタンに富んでおり、10100nmol/kgのバックグラウンドメタンを持っていることが明らかになった。特に種子島沖泥火山頂上付近で得られた試料は、層全体で非常にメタン濃度が高く(100μmol/kg)、山頂付近の海底直下約1m付近では約700μmol/kgもの高濃度が検出された。塩濃度についてもはっきりとした濃度異常が見られた。塩化物イオンは、12m付近まで深度の増加と共に低くなる傾向が見られ、硫酸イオン濃度については海底直下から深度1m付近まで急激に減少し、2m付近ではゼロであった。さらに両測点では、間隙水中から0.2265μmol/kgのエタンが検出され、またC1/C2比が100以下であることから、有機物の熱分解による炭化水素ガスが相当量混合している可能性が示唆された。以上のことから、泥火山頂上およびその周辺に含まれている炭化水素は、地下深部での有機物の熱分解によるガスが海底面に供給されている可能性があることが明らかとなった。地球温暖化対策技術としてのCO_2深海貯留法は、大気からの隔離期間として1000年以上が期待でき、その実現が期待されるが、これを行った場合、CO_2の海水への溶解平衡速度が実際にどの程度なのかを調べる必要がある。そこで、本研究では、貯留CO_2と海底堆積物との相互作用などについてCO_2放出実海域実験を行っているMBARIの観測航海に参加し、CO_2の溶解・拡散過程、および大気海洋間における気体交換過程についての実海域での研究を行った。最新の無人潜水調査艇(ROV)を使い、CO_2ハイドレート安定領域である水深500m、および200m、50mで、数リットルのCO_2を放出し、それぞれの条件下で、現場酸滴定を行い、それぞれの水深においてCO_2溶解平衡時間を観測した。これらの実験結果から、海洋におけるCO_2の平衡速度に及ぼす圧力の効果が、これまで報告されている実験室データから得られた結果よりも大きいことを今回初めて明らかにした。実海域実験の観察能力には限界があり、主要パラメータである潮流速度や海水温度、圧力を自由に変えることができない。このため、さらに高圧タンクなどの陸上実験施設を用い、海水中のCO_2溶解海水の拡散過程、緩和速度におけるこれらのパラメータがどの程度なのかを調べ、高価な実海域実験を補完し、これらの観察結果や取得データを数値モデルに組み込んだシミュレーションを行うための理論的基礎を固めた。

本研究では、メタンの存在量を定量するだけでなく、同時に得た試料のメタン炭素安定同位体比やその他の化学成分(Cl^-、SO_4^<2->およびエタン)についても分析し組み合わせて解析を行い、その起源や、生成・消滅のプロセスについて解明を行った。沖縄トラフ伊平屋凹地における海底熱水系においては複数の起源を持つメタンガスが、熱水循環に伴い活発に海水中に放出されていること、そしてそれらのメタンは、生成および消滅過程の両方において、微生物と極めて密接に関連していること、海洋がきわめて大きなリザーバーであることを明らかにした。また、種子島沖海底泥火山帯においては、間隙水中のメタンの炭素同位体比と間隙水の酸素・水素同位体比の関係から、メタンハイドレートのもととなるメタンの生成原因と水の起源を探り、それぞれ有機物の熱分解起源、海底深部での粘土鉱物構造水が起源であることを明らかにした。これらの結果をもとに、粘土鉱物の脱水反応とほぼ等しい深度で生成したメタンが、泥ダイアピルにより海底直上まで運ばれるという物質移動プロセスを明らかにした。さらに、この流体が地下深部で生成したメタンを海底直下まで供給し、ハイドレート生成環境下でメタンハイドレートを形成していた可能性が極めて大きいことも、本研究で得られた結果から示唆された。
神経ペプチドの標的ニューロン可視化による神経修飾機構の解明

一部の真骨魚類において、終神経(脳神経の一種)に存在するGnRH3ニューロンは行動の動機づけに関与することが示唆されている。一方、特定の神経ペプチドの脳内機能を理解する上で、ペプチドの放出の位置的な情報は不可欠である。メダカ終神経を構成するGnRH3ニューロンは終脳腹側部の細胞体から脳内に広範囲に軸索を投射するが、そのGnRHペプチド放出部位が、軸索終末であるか、軸索途上のバリコシティ(膨隆部)であるか、細胞体であるか、またはこれらのすべてであるかは、このニューロンの生理学的機能を知る上で必須の情報である。本計画ではGnRH3ニューロンにおけるペプチドの放出個所の特定を目的として、抗FMRFa抗体をもちいた免疫電子顕微鏡を実行し、適切な条件を検討した。従来の免疫電子顕微鏡観察の手法では生体膜の形態保存が不十分で、ことに中枢神経系では観察および結果の解釈に多大の困難を伴ってきたが、試料の固定条件をはじめとする試料作製手法の検討を通じ、おおむね満足すべき条件を見出すことができ、ニューロンとその分泌小胞の形態を良好に維持した状態で観察することができるようになった。現段階では特定のペプチドに対する抗体のみを用いての結果であるため、分泌小胞・分泌顆粒の形態しか観察できていないが、GFPなどのように、目的の細胞を標識できていれば細胞質全体を標識できる抗原を標的とすることにより、より強力かつ正確に対象となるニューロンの微細構造観察を可能にできないか、検討をすすめている。試料作製条件の最適化にやや時間を要したため。メダカGnRH3ニューロンの細胞体および軸索途上におけるペプチドの放出状態、およびこのニューロンの線維走行を電子顕微鏡レベルで検討し、ペプチドによる神経修飾機構の理解を深める。特定の神経ペプチドの脳内機能を理解する上で、ペプチドの放出の位置的な情報は不可欠である。メダカ終神経GnRHニューロンは終脳腹側部の細胞体から脳内に広範囲に軸索を投射するが、そのGnRHペプチド放出部位が、軸索終末であるか、軸索途上のバリコシティ(膨隆部)であるか、細胞体であるか、またはこれらのすべてであるかは、このニューロンの生理学的機能を知る上で必須の情報と考えられる。さらに、このニューロンは研究代表者らの解析から、共伝達物質としてグルタミン酸も放出する可能性が示唆されている。ペプチドの分泌小胞とグルタミン酸の分泌小胞とは電子顕微鏡レベルの微細構造観察により区別することができる。この目的のためにGnRHニューロンの細胞体、軸索の分泌小胞の様態を、免疫電子顕微鏡観察により検討することとした。包埋樹脂としては水溶性の樹脂を選択することとし、包埋カプセルの選択、重合条件を検討した。また超薄切片切削時には、求める細胞の面出し、および薄切方向のorientationが重要となるが、検討の結果、ほぼ満足すべき包埋・薄切条件を見出した。現在は抗体の選択、免疫組織化学反応条件の検討に入っている。今後は既に作出したニューロペプチドFFノックアウトメダカの分泌小胞なども微細形態学的に解析し、抑制性オートレセプターリガンドのこのニューロンへの作用に関して知見を得て、ペプチド系による神経修飾機構、ニューロンの自律的な制御機構の一端につき、一般的な理解につなげる考えである。微細構造解析に必須な免疫電顕用の超薄切片作製の条件検討にやや試行錯誤を要した。メダカ終神経GnRHニューロンは終脳腹側部の細胞体から脳内に広範囲に軸索を投射するが、そのGnRHペプチド放出部位が、軸索終末であるか、軸索途上のバリコシティ(膨隆部)であるか、細胞体であるか、またはこれらのすべてであるかは、このニューロンの生理学的機能を知る上で必須の情報である。最適な条件を求めるため、pre-embedding法とpost-embedding法の両方を試行し、post-embedding法に注力することとし、さらに固定条件に関しても還元的オスミウム法の使用を検討した。現在、抗体の選択、免疫組織化学反応条件の検討に入っている。免疫電顕用の試料作成に習熟しつつあるため。

メダカ終神経を構成するGnRH3ニューロンは終脳腹側部の細胞体から脳内に広範囲に軸索を投射するが、そのGnRHペプチド放出部位が、軸索終末であるか、軸索途上のバリコシティ(膨隆部)であるか、細胞体であるか、またはこれらのすべてであるかは、このニューロンの生理学的機能を知る上で必須の情報である。本計画ではGnRH3ニューロンにおけるペプチドの放出個所の特定を目的として、抗FMRFa抗体をもちいた免疫電子顕微鏡を実行し、適切な条件を検討した。従来の免疫電子顕微鏡観察の手法では生体膜の形態保存が不十分で、ことに中枢神経系では観察および結果の解釈に多大の困難を伴ってきたが、試料の固定条件をはじめとする試料作製手法の検討を通じ、おおむね満足すべき条件を見出すことができ、ニューロンとその分泌小胞の形態を良好に維持した状態で観察することができるようになった。現段階では特定のペプチドに対する抗体のみを用いての結果であるため、分泌小胞・分泌顆粒の形態しか観察できていないが、GFPなどのように、目的の細胞を標識できていれば細胞質全体を標識できる抗原を標的とすることにより、より強力かつ正確に対象となるニューロンの微細構造観察を可能にできないか、検討をすすめている。試料作製条件の最適化にやや時間を要したため。メダカGnRH3ニューロンの細胞体および軸索膨隆におけるペプチドおよびグルタミン酸の放出の状態を、微細形態学的に検討し、ペプチドによる神経修飾機構の理解を深める。メダカGnRH3ニューロンの細胞体および軸索膨隆におけるペプチドおよびグルタミン酸の放出の状態を、ことに生体膜構造の保存状態の最適な条件を探索しながら微細形態学的に検討し、ペプチドによる神経修飾機構の理解を深める。メダカGnRH3ニューロンの細胞体および軸索途上におけるペプチドの放出状態、およびこのニューロンの線維走行を電子顕微鏡レベルで検討し、ペプチドによる神経修飾機構の理解を深める。当該年度は第1年目でおもに条件検討に充てられた。所属機関に既存の機器、試薬を有効活用することで経済的に運用できたため次年度使用額が生じた。(理由)所属機関に既存の機器・試薬等を有効に活用して経済的に運用できたため。(使用計画)当該年度中に最適化した条件に従い、研究の進展・成果の拡大につとめる。当年度に最適化した条件に従い、研究の拡大・実行に有効に使用する。
成人初期における結婚生活に対するコミットメントの変容過程に関する研究

成人初期の婚約者ならびに配偶者のいる者を対象にインターネット調査ならびにインタビュー調査を行い,結婚生活の形成期におけるコミットメントの推移とその関連要因について検討した。分析の結果,婚約期と新婚期でのコミットメントにおいて性差が確認されるとともに,新婚期のコミットメントが婚約期での状態によってある程度予測できること,さらにはコミットメントの性質によって心理的適応が異なる影響を受けていることなどが示された。本研究の知見は,将来結婚を計画している恋愛カップルや挙児希望により不妊治療に取り組む夫婦への心理臨床的支援において,男女双方のコミットメントを考慮する必要性を示唆するものであった。結婚生活に対するコミットメントは,結婚生活を継続させる中枢的機能であることや,関係の持続や改善を左右する鍵を握っていることなどが指摘されてきた。その一方で,コミットメントの「可変性」を取り扱った調査研究は,十分に行われていない。本研究では,成人初期の有配偶者を対象に,彼らが結婚前後および実際の結婚生活が開始して以降,コミットメントをいかに形成し,調整していくかに焦点を当てる。すなわち,成人初期における結婚生活に対するコミットメントの変化とそのメカニズムを実証的に解明し,今後どのような心理的支援が求められるのかを探っていくことが本研究の主な目的である。2013年度では,文献研究を通して,配偶者との関係性の発達を力動的にとらえる概念としてコミットメントの有効性が示唆されるとともに,既存の実証研究の方法論的な課題が整理された。その後,結婚を控えている若年成人(自己および婚約者がともに20代もしくは30代に位置し,結婚歴がなく,入籍(ないしは挙式)を1年以内に控えている男女計200名)を対象とするオンライン調査が実施され,文章完成法への記述内容をもとに彼らのコミットメントに関する質的分析が行われた。さらに,得られたデータおよび先行研究の知見をふまえ,婚約者を有する人々の結婚に対するコミットメントを測定するための尺度構成が行われた。同尺度は,次年度の結婚前後でのコミットメントおよび心理的適応の比較検討において使用される予定である。本研究では,結婚前後および実際の結婚生活が開始されて以降,コミットメントがいかに形成,展開されているのかに焦点を当てている。量的および質的検討を通して,成人初期における結婚生活に対するコミットメントの変化とそのメカニズムを実証的に解明し,心理的支援のための示唆を得ることに主眼が置かれている。本年度では,「婚約期」ならびに「新婚期」におけるコミットメントとその関連要因を横断的に検討する目的で,以下の2つオンライン調査が行われた。1つ目は,「婚約期」(2015年1月2017年1月に挙式あるいは入籍を予定している者)を対象としたものであり,734名(うち,ペアでの回答は174組,348名)の回答が得られた。2つ目は,「新婚期」(2013年1月2015年1月に入籍ないしは挙式をした者)を対象に実施された調査であり,822名(うち,ペアでの回答は216組,432名)の回答が得られた。対象者は,すべて自己とパートナーともに20代ないしは30代で,子どもがおらず(妊娠もしていない),初婚同士である。学生は含まれていない。どちらも調査終了後,ほぼ2週間後にコミットメントに関する尺度の安定性を検討する目的で再度調査が実施された。分析を通して,「婚約期」,「新婚期」いずれも本研究で新たに構成されたコミットメントに関する尺度の信頼性および妥当性が検証された。また,同尺度と基本的属性,心理的ストレス反応,主観的幸福感等との関連性について個別的な検討とともに,2群間の差異に着目した比較検討もなされた。本研究では,結婚前後および実際の結婚生活が開始されて以降,コミットメントがいかに形成し,維持あるいは変容を遂げていくのかに焦点を当てている。2015年度では,量的検討の一環として,昨年度と同様にオンライン調査が実施された。調査内容は昨年度とほぼ同一であり,本研究で作成されたコミットメントに関する尺度のほか,基本的属性,心理的ストレス反応,主観的幸福感などが使用された。実施時期は前回の概ね1年後であった。対象者の内訳は,調査時に配偶者をもつ者が249名(前回調査で婚約中であった者76名を含む),婚約者をもつ者が66名である。ペアでの協力は夫婦が123組,婚約カップルが39組であった。分析の結果,前年度に構成されたコミットメントに関する尺度(関係的コミットメント,拘束的コミットメント,合理的コミットメント,コミットメントの無自覚・欠如)の妥当性ならびに信頼性が検証された。また,婚姻状態を問わず,1年前のコミットメントによって,現在のコミットメントならびに適応状況がある程度予測されることが示された。一方,質的検討については,ともに成人初期である新婚期夫婦1組を対象に,個別形式による半構造化インタビューが実施された。対象者の語りは,時系列に沿って,第I期の「出会い」から「婚約まで」,第II期の「婚約」から「結婚」まで,第III期の「結婚」から「現在」まで,そして「これからの人生」ごとに整理され,エピソードとそれに対する意味づけや,コミットメント形成の道筋が記述された。

本分析を通して,当事者間の共通性と差異性をふまえながら,初期成人における新婚期の関係性発達とその関連要因について考察された。オンライン調査による計量的検討については,計画に沿って予定通り行われた。一方,インタビュー調査による質的検討については,子どもをもたない新婚期の夫婦については実施,分析が行われたが,乳児をもつ夫婦については次年度に行われることとなった。本研究では,結婚前後および実際の結婚生活が開始されて以降,コミットメントがいかに形成し,維持あるいは変容を遂げていくのかに焦点を当てている。量的および質的検討を通して,成人初期における結婚生活に対するコミットメントの変化とそのメカニズムを実証的に解明し,心理的支援のための示唆を得ることに主眼が置かれている。2016年度では,2014,2015年度に引き続き,オンライン調査が実施された。調査内容はこれまでとほぼ同一であり,本研究で作成されたコミットメントに関する尺度(関係的コミットメント,拘束的コミットメント,合理的コミットメント,コミットメントの無自覚・欠如)のほか,心理的ストレス反応,主観的幸福感,自己とパートナー双方のパーソナリティ評価などが測定された。実施時期は前回の概ね1年後であった。対象者は,自己とパートナーともに20代ないしは30代(ただし,継続データについてはその限りではない),で,婚約者をもつ者715名,配偶者をもつ者1292名であった(一部カップルでの協力を含む)。追跡データを用いた縦断的検討を含め,現在は統計解析を進め,総合考察に向けた準備を行っている。分析結果(一部)については,家族心理学会の年次大会(2017年9月)でのワークショップ等の機会を通して公表する予定である。オンライン調査については,予定通りすべて実施された。一方,インタビュー調査については完了できなかったため,次年度に継続して行われることとなった。恋愛や夫婦といった親密な他者との関係性の質として,とくに持続性や適応性の面からコミットメントの概念の有効性が示されており,実証研究において重要な役割を果たしてきた。しかしながら,その連結点ともいえる婚約期や,子どものいない若年夫婦に関する知見は乏しく,その必要性が指摘されてきた。そこで本研究では,結婚前後および実際の結婚生活が開始されて以降,コミットメントがいかに形成され,維持あるいは変容を遂げていくのかに着目し,そのメカニズムを実証的に解明することを目的として調査研究が重ねられた。29年度は最終年度であることから,インタビュー調査によるデータの収集および分析を行うとともに,近年の関連研究の動向を改めて整理し,また学会での情報提供ならびに参加者との議論等を行い,研究期間を通して行われた縦断調査を中心に包括的な考察を行った。学会での活動としては,主に対人援助に関わる研究者や実践家らが参加するワークショップでの講師などを務め,本研究の成果を含む,研究の現状や今後取り組むべき課題について提示した。本研究を通して,婚約期から新婚期にかけてのコミットメントの展開過程や心理的適応との関連のメカニズムに関する新たな知見が得られたことから,一定の学術的な価値が認められたと考えられる。また,本研究の知見は,将来結婚を計画している恋愛カップルや挙児希望により不妊治療に取り組む夫婦への心理臨床的支援のための基礎資料としても有用であることが示唆された。
二光子励起蛍光プローブ/無機ナノシート複合体による高感度センシングシステムの開発

今年度は、「無機ナノシートによる分子・イオン認識2光子励起蛍光プローブ高感度化の実証」に重点を置いて研究を進めることとした。まず予備検討として、既存の2光子吸収色素である、MPPBT(1,4-bis(2,5-dimeth-oxy-4-{2-[4-(N-methyl)pyridinium]ethenyl}phenyl)-butadiyne triflate)と、無機ナノシートの1種であるカチオン交換性粘土、スメクトンSA(クニミネ化学工業)による有機無機複合体薄膜について、Z-scan法による2光子吸収スペクトルを測定し、MPPBT単独ジメチルスルホキシド(DMSO)溶液の場合と比較した。その結果、複合体薄膜の2光子吸収断面積の極大値はDMSO溶液の場合の約2.5倍であった。濃度や溶媒極性依存性、そしてコンピュータによる計算化学より検討した結果、2光子吸収断面積の増大は、無機ナノシートの高い2次元平面性や電荷が、MPPBT分子のコンフォメーション固定(分子の平面化)ならびに、分子配列性、ひいては電子状態に大きく作用しているためであることが明らかとなった。次に、新規分子認識蛍光応答型の2光子吸収(励起)蛍光色素の分子設計を行った。その条件として、2光子吸収断面積が数百GM(≡10^<-50>cm^4 s molecule^<-1> photon^<-1>)を超える既存分子骨格をベースにすること、認識対象分子としてグルコース等の糖類(cis-ジオール)とすること、分子認識に伴い、2光子吸収断面積が増大し、かつ蛍光量子収率が高くなることとした。その結果、分子認識部位として、水中でも高い結合能を示すフェニルホウ酸を採用し、これをMPPBT等のπ共役骨格系の中央に配置したBMMPBT等を設計した。合成反応は10ステップ以上に渡り、鋭意完成を急いでいるところである。合成が完了次第、評価に移る予定である。
日仏美術交流史研究 -ジャポニスム、コラン、日本近代洋画-

本研究は19世紀後半の日本とフランスにまたがる美術交流の実態を、双方向的な視野の下に三つの側面から総合的に解明しようと企てた。すなわち、第1段階として、日本美術からフランス美術への影響現象であるジャポニスム(日本趣味)を研究が進んでいないアカデミックなサロン絵画を中心に調査した。フィルマン=ジラールのような重要な画家の例を発掘したほか、オリエンタリズムの延長としての異国趣味的なジャポニスムが広く存在したことが明らかになった。他にアジアの寓意像、絵の中の文字、陶磁器についてもジャポニスムとの重要な関連性が見出された。第2段階として、アカデミックな画家の中でも好んで日本の美術工芸品を蒐集し、かつ日本近代洋画家たちの指導者でもあったラファエル・コランについて分析した。その結果、コランのジャポニスムは異国趣味とは異なり、印象派のような造形的なジャポニスムとも異質であることが分かった。春信、光琳、茶陶への趣味が物語るように、それは日本美術と本質的に共鳴する美意識に基づく特異なジャポニスムである。その意味で、コランが日本人の弟子を多く育てたことは決して偶然ではない。そして第3段階として、逆にフランス美術の日本美術への影響現象である、フランス留学した日本の洋画家たちにおけるアカデミスム絵画の摂取について研究した。山本芳翠や黒田清輝を始めとする渡航画家たちは、ジェローム、ボナ、コラン、ピュヴィ・ド・シャヴァンヌ、バスティアン=ルパージュらから、アカデミスム、古典主義、自然主義など多様な絵画様式を摂取して帰国した。日本近代洋画の礎となった画家たちの個性的な受容の有り様が見えてきた。以上のように、従来は別個に研究されていた三つのテーマを相互に連関させながら調査することで、日仏美術交流史の重要な断面をダイナミックに浮かび上がらせることができた。研究に新たな1頁を付け加えることができたと確信する。本年度は、「エキゾチスムとしてのジャポニスム」の問題に取り組んだ。基礎的な調査として、19世紀後半のフランスのサロン(官展)に展示された絵画作品の内で、日本を主題、モチーフとした出品作を、サロンのカタログの悉皆調査から抽出した。その上で、サロン絵画写真集、挿絵入り雑誌の日本関係記事などを通して、具体的な画像の割り出しを行った。その結果、1870年代をひとつの頂点として日本趣味絵画の流行が見られることが判明した。よく取り上げられた主題やモチーフとしては、《日本の化粧》(フィルマン=ジラール)、《日本の雑貨屋》(カストル)、《日本の渡し舟》(ルノワール)のように、日本女性の官能性や日本の風俗の物珍しさを強調したものが目立っている。そのことは、当時の日本紹介記に見られる日本イメージとも一致する。サロンで活躍した日本趣味画家たちの中から、《日本の化粧》を描いたフィルマン=ジラールの場合を精査した。1870年代前半に数点のジャポニスム絵画を制作しており、やはり和服を着た日本女性を中心にして、日本の品物を配した作品が多い。描写も細緻である。エキゾチスムとしてのジャポニスムの典型例として注目に値する。さらに、サロン出品作以外の美術品として、公共の場に置かれた壁画や彫刻におけるジャポニスムの問題も検討した。

1878年のパリ万国博覧会のときに制作された6大陸寓意像における「アジア」の表象は、やはり日本女性を中心モチーフとしているし、パリのフランシスコ・ザヴィエル教会やサクレ=クール寺院の壁画にも日本女性の姿が描き込まれている。日本趣味の流行は、印象派のみならず、広い範囲に及んでいることが理解される。本年度は、「ラファエル・コランと日本」の問題に取り組んだ。ラファエル・コランの日本美術コレクションの調査に関しては、リヨン美術館(陶磁器)、ギメ美術館(屏風、面)に残された旧コラン所蔵作品を主たる対象とした。それ以外の所蔵品は、コランの生前に出版された画集やコランの死後行われた売り立て目録などを通して、屏風や刀の鍔などさらにいくつか把握することができた。コランの作品に表れたジャポニスムに関しては、主題、モチーフのレベルではあまり濃厚ではなく、むしろ構図、色彩、マチエール、人物表現、さらには美意識のレベルまで、日本美術との同質性が感じられる。コラン作品としては、フランス(オルセー美術館、アラス美術館、ベルフォール美術館等)や日本国内(東京芸術大学大学美術館、島根県立美術館、府中市美術館等)に所蔵される主要作品を調査した。コラン自身が発した日本美術に関する言葉の探索も重要だが、コラン関係資料がまとまって存在しないので、コランの友人や弟子たち(フランス人、日本人を含む)が残した批評文、回想文の中から、日本美術に関する画家の感想や判断を示す言葉をある程度抽出することができた。それによると、茶道具として使われる渋い日本の焼き物の色合いへの執着、春信への飛び抜けた愛着と評価などが伺われた。その結果、コランが集めた日本美術は屏風、掛け軸、浮世絵、刀の鍔、お面など様々だが、特に春信、琳派、焼き締め陶器などを好んだのは、コラン作品にも見られる優美さや繊細さ、平面的な装飾性、淡く柔らかな色彩などと共通する美的特質のためだと結論づけることができた。これは当時の画家としては、印象派などとは性格の異なる異色のジャポニスムの在り方だと言えよう。日本近代洋画史をラファエル,コランとの影響関係から調査し,再検討した。黒田清輝,久米桂一郎,岡田三郎助,和田英作らが,フランス留学時代にコランから学んだデッサン教育,歴史画教育を,画家の作品,言説などから解明した。とりわけ,黒田の仏文日記と書簡,久米の報告,岡田や和田の回想などから,アカデミー,コラロッシにおけるコランの教育の実態がある程度解明できたほか,画家たちの滞仏時代の作品(デッサン,模写,油彩画)の意味を,外光派自然主義の影響を受けた歴史画教育という観点から捉え直すこともできた。ただし,彼らの留学時代にはコラン以外にもピュヴィ,ド,シャヴァンヌやバスティン=ルパージュなど,師弟関係になくとも影響力の大きかった画家もいるので,コランだけに限定してフランス,アカデミスム絵画との関係を論じるわけにはいかないことも判明した。さらに,コランの作品と日本人の弟子たちの作品を具体的に比較することで,彼らにとっていかにコランの存在が大きかつたのか理解できた。これは主題や様式双方において,従来漠然と言われている以上の重要性を持ち,東京美術学校の黒田の弟子たちにまでその影響は及んでいく。実際,コランの作品が日本で紹介され,黒田が模範的な作品を展示する中で行われた白馬会の展覧会には,風俗的な主題で女性像を中心に据え,適度な写実表現と紫色がかった色調を用いるコラン=黒田様式とでも呼ぶべきスタイルが顕著な形で表れているのである。この点については,ジャポニスムの画家コランに学んだ日本人画家たちという新たな視点も提出することができた。
低次元のシンプレクティック多様体とコンタクト多様体の研究

本年度はおもに4次元シンプレクティック多様体を中心として研究した。まず、代数曲面の分類理論における一般型の類似として、閉4次元シンプレクティック多様体の分類における一般型を、次の条件を満たすものとして定義する。第一チャーン類の自乗が正で、その上の自己双対な調和2形式の次元が2以上であるそして一般型の閉4次元シンプレクティック多様体Xに対する以下の予想を立てた。1)Xは宮岡=ヤウの不等式をみたす。2)あるシンプレクティツク形式Wが存在し、カノニカル直線束の第一チャーン類Kは、Wのドラーム=コホモロジー類および、Wの与える概複素構造のカノニカル直線束の第一チャーン類K'と一致する。さらにこの問題を攻略するために、次のようなアプローチを試みた。1)第一の予想について;カノニカル直線束の第一チャーン類Kのポアンカレ双対は、ある擬正則曲線Dによって実現される。X-Dには自然なスピン構造が入る。そこで古田によるモノポール方程式の大域的倉西写像の構成を、X-Dのエンドに柱状のリーマン計量をいれた設定のもとで行なう。正確には、Dのアルバネーゼトーラスのある部分トーラスを低空間とする大域的倉西写像の族が得られる。これに同変k理論を適用して、Xのベッチ数と符号数に関する不等式をえる。この方法では、Dの管状近傍の境界Mのエータ不変量(正確なエータ形式)を計算する必要がある。この方法は、Mに自由に働く自然なU(1)作用によって、関数空間をモード分解し、Mをこの作用で割った時得られるリーマン面S上のディラック作用素の指数の計算に帰着させる。残念ながらこの最後の部分の計算が完了していないので、得られる不等式の形がまだ求まっていない。2)第二の予想について;出発点はドナルドソンによるリフシッツ=ペンシル束構造の存在定理である。この与えられたリフシッツ=ペンシル束構造に対し、ほとんどの所で横断的なリフシッツ=ペンシル束構造であって、その一般ファイバーのホモロジー類がKのポアンカレ双対の正数倍になっているものが存在すれば、欲しいシンプレクティック形式の存在は比較的容易に示せる。そのようなうまいリフシッツ=ペンシル束構造の構成問題の半分、すなわちファイバー上のペンシルの連続的な族をうまく構成する事は、低空間であるリーマン面上のあるグラスマニアン・ファイバー束に対して、うまい切断をとるという問題に言い直せる。この部分は克服できたが、残りの部分、すなわち各ファイバー上のペンシルに、有理曲線によるパラメーター付けを一斉に与えて、欲しいリフシッツ=ペンシルの構造を得る部分がまだできない。(M、ω)は適当な回数のブロウ=アップを施すと、CP^1上のリフシッツ束の構造を持つ。また一般の曲面Σg上の非特異な曲面束pであって、ファイバーの種数hが1以上のものに対して、(*)より弱い不等式3・Sign【less than or equal】2Xが成立することが知られている。これらを踏まえ、上のような非特異な曲面束pに対して(*)の成立を示すべく、次のような考察を試みた。Σgの基点x上のファイバーの整係数第1コホモロジーをHとする。Hは公叉形式によりシンプレックティク=ベクトル空間になるが、モノドロミーのHへの作用を考えることで、主Sp(2h,II)束Fを得る。これを平坦な接続を持つ主Sp(2h,JR)束と見ると、ホモトピー同値U(h)〓Sp(2h,JR)により、複素ベクトル束Vが同伴する。このとき(*)は<C_1(V),[Σg]>【less than or equal】(2-2h)X(Σg)と同値である。(h=1のとき正しいことは良く知られている。)さてSをジーゲル上半空間とすると、これは対称空間であり、特にケーラー多様体である。主Sp(2h,II)束Fは分類写像f : Σg〓S/Sp(2h,II)のホモトピー類を定める。この時適当な条件のもとで、fは極小曲面として実現され、簡単な微分幾何学的議論により、ある定数C_hが存在して<C_1[Σg](V),【less than or equal】C_hX(Σg)となることが従う。しかし、これは(*)よりずっと弱い。というのも今の議論は本質的に、平坦な主Sp(2h,JR)束にも適用されてしまうので、Sp(2h,II)とSp(2h,JR)の差を捉えていないからである。しかし、ミルナー=ウッドの不等式の自然な拡張になっている。

1)第一の予想について;カノニカル直線束の第一チャーン類Kのポアンカレ双対は、ある擬正則曲線Dによって実現される。X-Dには自然なスピン構造が入る。そこで古田によるモノポール方程式の大域的倉西写像の構成を、X-Dのエンドに柱状のリーマン計量をいれた設定のもとで行なう。正確には、Dのアルバネーゼトーラスのある部分トーラスを低空間とする大域的倉西写像の族が得られる。これに同変k理論を適用して、Xのベッチ数と符号数に関する不等式をえる。この方法では、Dの管状近傍の境界Mのエータ不変量(正確なエータ形式)を計算する必要がある。この方法は、Mに自由に働く自然なU(1)作用によって、関数空間をモード分解し、Mをこの作用で割った時得られるリーマン面S上のディラック作用素の指数の計算に帰着させる。残念ながらこの最後の部分の計算が完了していないので、得られる不等式の形がまだ求まっていない。2)第二の予想について;出発点はドナルドソンによるリフシッツ=ペンシル束構造の存在定理である。この与えられたリフシッツ=ペンシル束構造に対し、ほとんどの所で横断的なリフシッツ=ペンシル束構造であって、その一般ファイバーのホモロジー類がKのポアンカレ双対の正数倍になっているものが存在すれば、欲しいシンプレクティック形式の存在は比較的容易に示せる。そのようなうまいリフシッツ=ペンシル束構造の構成問題の半分、すなわちファイバー上のペンシルの連続的な族をうまく構成する事は、低空間であるリーマン面上のあるグラスマニアン・ファイバー束に対して、うまい切断をとるという問題に言い直せる。この部分は克服できたが、残りの部分、すなわち各ファイバー上のペンシルに、有理曲線によるパラメーター付けを一斉に与えて、欲しいリフシッツ=ペンシルの構造を得る部分がまだできない。