hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
風力発電及び送電拠点の分散マイクログリッド構築の実現

九州地区で送電線網を利用して記録された詳細な風向風速変動情報をもとに、風向や風速の変動が大きい場合の風力エネルギー密度と中小規模風車の年間発電量を推算して潜在的風力エネルギーを検討した。本研究で検討した観測点位置では年平均風速が大きい点は多くなかったが、風向は比較的安定していた。しかし、風速の変動が大きいために風力エネルギー量が想定よりも小さくなり、風力発電機器を設置しても期待される性能を発揮できない可能性を指摘した。分散マイクログリッド構築のための発電適地算定には、高密度な風情報のリアルタイム活用が必要であると結論した。風力発電開発では、定常的な高風速発現地域の選定が最も重要で、大型機器を海岸などに集中的に配備するウィンドファーム構築が前提になっているが、定常的な風速発現地域が都市部近郊に少ないわが国では、風力エネルギーの大規模利用は一部を除いて適さないと言われており、中小規模風力発電機器を利用した分散型電力(マイクログリッド)が有望視されている。しかし、中小規模の風力発電システムに対しては、風速や風向の変動の大きさによって、期待された風車の発電性能よりも実際の発電量が低下することが顕在化しつつあり、風向風速変動の少ない安定した高風速の発生が重要となる。本研究では、九州全域の風向風速及び風速変動の年間推移情報データベースを整理し、わが国固有の風況特性に視点を置いた“風力のエネルギーポテンシャル"を算定し、“送電線網を利用した風力発電及び送電拠点の分散マイクログリッド構築の実現"に寄与する情報を提供することを目的とする。最終年度である平成25年度は以下の手順で研究を遂行し、研究成果を取りまとめた。(1)前年度に取りまとめた風情報データベースを基に、風向風速変動を考慮した風力エネルギー密度マップを作成した。(2)送電線網に配置した各観測点位置で算定される風力エネルギー密度と風情報との関係を検討し、風況から推定される風力エネルギー量をまとめた。(3)マイクログリッド構築に有用な中小規模風力発電機器を想定し、風力エネルギー密度から出力電力量を算定して発電量マップを作成した。(4)風力エネルギー密度分布と出力発電量分布を比較し、発電量に及ぼす発電機器の影響を検討した。(5)作成したマップをもとに、九州地区での風力発電機設置適地の選定を行い、風力発電によるマイクログリッド構築の可能性を示した。風力発電開発では、恒常的に高風速となる風力発電適地を策定し、ウィンドファームを構築するが、実際には風速の変動の大きさを見過ごすことによる風車の不安定な稼働などの問題が起きており、風の変動情報を含めた詳細な風観測情報の整備が必要である。本研究では、九州地区の送電鉄塔塔頂部に高密度配置された風観測システムでの観測記録をもとに、風向風速の平均値と変動情報に関するデータベースを整理して、風速変動に視点を置いた風力エネルギーマップの算定例を示すとともに、送電線網を利用した風力発電網によるマイクログリッド構築の実現性を検証する。今年度は以下の手順で研究を遂行した。(1)九州電力(株)広域高密度風観測システム(NeWMeK)の1秒平均観測記録を精査したところ、システム整備等のために約5%の記録が欠測していることが分かったため、分析にはそれらを除いた有効観測記録を用いた。(2)有効な観測値のみを用いて、10分間での日別、月別、年別平均風向風速値を整理したところ、台風が接近あるいは上陸した期間を除く研究対象期間での平均風速風向には大きな経年変化は見られず、年平均風速約3m/sの地点が多いが、年平均風速は沿岸に近い山地部で大きく、標高の高い九州内陸部ではそれほど大きくないことがわかった。(3)10分間での風速変動情報を整理したところ、観測地点によって異なるものの、風の乱れは年平均で0.30.5の地域が多く、年平均風速値が大きい観測点では風の乱れが小さく、風軸上の風向出現率が高いことがわかった。また、九州の風軸上の風向出現率は約55%であった。(4)NEDOの局所風況マップと比較検証したところ、年平均風速は局所風況マップの方がNeWMeKの観測に基づく値よりも大きく、ほぼ同位置でも風況が対応しない地点があることがわかった。(5)上記の整理情報をもとに風力エネルギーマップの試作に着手した。膨大な風記録情報の整理に想定より時間を要したため、着手した風力エネルギーマップの試作は未完成であるが、NeWMeKデータに基づく風情報データベースの蓄積を進め、風速変動を考慮した風力エネルギーを見積もるための基礎資料を十分にそろえることができた。また、風気象庁の風観測記録に基づくNEDOの風況マップとの比較を行い、データの整合性や相違点などを整理することができた。本年度は昨年度に整理したデータベースに新たな情報を蓄積するとともに、風の乱れを考慮した風力エネルギーマップを試作し、NEDOのエネルギーマップなどと比較して、その妥当性を検証する。

また、研究成果をとりまとめて風力発電によるマイクログリッド構築実現の可能性を検討する。最終年度の研究費使用計画は以下の通りである。・気象庁での観測値やNEDOの風況マップとの比較および整合性の検証を行うため、市販の数値流体ソフトを購入する。・新たに蓄積された観測情報をデータベースに統合するため、市販されている気象観測資料を購入する。・膨大な記録を処理するため、プログラム関連書籍およびパソコン関連書籍を購入する。・研究成果をとりまとめ、報告を行うため、研究会等への参加費および旅費等を支出する。
卓越した耐クリープ性を示すヘテロ構造鉛基合金の電解採取不溶性アノードへの応用

Zn電解採取における省エネルギーの不溶性アノードの開発を目指し,Pb基地に低酸素過電圧の触媒粉末を分散させたPb基アノードが粉末圧延法によって調製され,アノード電位の低下に及ぼす触媒粉末の効果が研究された.定電流電解およびアノード分極測定によって,Pb基地に分散されたRuO2が酸素過電圧の低減に効果があることが明確にされた.Pb-RuO2アノードのアノード電位は,RuO2含有量0.60 mass%付近において急激に低下した.そして,0.701.50 mass%RuO2を含有するPb基アノードのアノード電位は,純Pbアノードのそれに比して300350mV低いものであった.(1)粉末圧延法による「低酸素過電圧の酸化物微粒子を分散させたPb基不溶性アノード」の製造および材料試験による機械的特性の評価:粉末圧延法により「低酸素過電圧の酸化物微粒子を分散させたヘテロ構造Pb基不溶性アノード」を製造した.ここで,低酸素過電圧の酸化物微粒子としては,実用的なβ-MnO2やCo3O4の他に,PtO2,IrO2,RuO2なども採用し,粉末圧延装置によりこれら酸化物を含有したPb基合金シートを製造した.さらに,シート状のPb基合金に関しては,引張試験ならびに硬度試験を実施した.これらの材料試験で求められる破断応力やビッカース硬度などの機械的特性からは,Pb基合金不溶性アノードの耐クリープ性に及ぼす材料側因子の影響を解明できた.(2)Pb基不溶性アノードの酸素過電圧の低減とZn電解採取における所要電力の削減:「低酸素過電圧の酸化物微粒子を分散させたPb基不溶性アノード」を用い,Zn電解採取試験を実施した.すなわち,(ZnSO4+H2SO4)電解液中で長期間定電流電解を行い,印加電流,槽電圧,アノード電位,カソード電位を計測し,電圧効率,電流効率およびエネルギー効率を算出した.また,電解後のアノード表面状態ならびに化学結合状態をXRDおよびXPSで分析するとともに,カソード析出Zn中の汚染Pb量をICP-MASSで計測し,新規不溶性アノードの有用性を評価した.その結果,新規不溶性アノードであるPb-1.00wt.%RuO2粉末圧延合金の酸素過電圧は,現行のPb-0.7wt.%Ag合金に比して約319 mV低減されることが判明した.槽電圧が319 mV低下した場合,電力原単位の削減効果は製品Zn 1t当たり△293kwh程度となる.この値はZn電解プロセッシングにおいて9%超の消費エネルギー削減に相当し,新規不溶性アノードの有用性が確認できた.Zn電解採取における省エネルギーの不溶性アノードの開発を目指し,Pb基地に低酸素過電圧の触媒粉末を分散させたPb基アノードが粉末圧延法によって調製され,アノード電位の低下に及ぼす触媒粉末の効果が研究された.定電流電解およびアノード分極測定によって,Pb基地に分散されたRuO2が酸素過電圧の低減に効果があることが明確にされた.Pb-RuO2アノードのアノード電位は,RuO2含有量0.60 mass%付近において急激に低下した.そして,0.701.50 mass%RuO2を含有するPb基アノードのアノード電位は,純Pbアノードのそれに比して300350mV低いものであった.(1)粉末圧延法によるヘテロ構造Pb-Ag合金アノードの製造と材料特性試験:大気中溶解・鋳造によりPb-1.0mass%Ag合金を調製し,これを圧延した現行型の不溶性アノードを作製した.また,Pb-1.0mass%Ag合金から大気中アトマイズによりアトマイズ粉末を調製し,粉末圧延により新規不溶性アノードを作製した.EPMA等の観察から,新規不溶性アノードは微細結晶の集合体であり,結晶粒界に酸化物が濃縮したヘテロ構造を有することが判明した.(2)電気化学腐食クリープ装置での耐クリープ性評価:「電気化学腐食クリープ装置」を用いて,Pb-Ag合金不溶性アノードの耐クリープ性を調査した.Pb-Ag合金のクリープ速度は,(a)大気中< (b)H2SO4電解液中< (c)H2SO4電解液中通電下の順に増大した.ところが,新規不溶性アノードはH2SO4電解液中通電下においても卓越した耐クリープ性を発揮することが確認できた.(3)定電流電解によるZn電解採取用不溶性アノードとしての特性評価:Zn電解採取用不溶性アノードとして採用するには,電解効率に優れると同時に,製品Zn中の汚染Pb量を抑制できる化学的安定性が重要である.本課題では,定電流電解試験にてこれら必須事項を調査し,新規不溶性アノードの優位性を確認した.(1)粉末圧延法による「低酸素過電圧の酸化物微粒子を分散させたPb基不溶性アノード」の製造および材料試験による機械的特性の評価: Pb基アトマイズ粉末ならびに酸化物微粒子を出発材料として,粉末圧延法により「低酸素過電圧の酸化物微粒子を分散させたヘテロ構造Pb基不溶性アノード」を製造し,引張試験ならびに硬度試験を実施した.

これらの材料試験で求められる破断応力やビッカース硬度などの機械的特性からは,Pb基合金不溶性アノードの耐クリープ性に及ぼす材料側因子の影響を解明できた.(2)Pb基不溶性アノードの酸素過電圧の低減とZn電解採取における所要電力の削減:「低酸素過電圧の酸化物微粒子を分散させたPb基不溶性アノード」を用い,Zn電解採取試験を実施した.すなわち,(ZnSO4+H2SO4)電解液中で長期間定電流電解を行い,印加電流,槽電圧,アノード電位,カソード電位を計測し,電圧効率,電流効率およびエネルギー効率を算出した.その結果,新規不溶性アノードであるPb-1.00wt.%RuO2粉末圧延合金の酸素過電圧は,現行のPb-0.7wt.%Ag合金に比して約319 mV低減されることが判明した.この値はZn電解プロセッシングにおいて9%超の消費エネルギー削減に相当し,新規不溶性アノードの有用性が確認できた.(3)Ru酸化物の酸化度と酸素過電圧の関係の解明:反応性スパッタにより酸化度の異なるRu酸化物を作製し,RuO2の酸化度と酸素過電圧の関係を明らかにした.(4)クラッドタイプPb基不溶性アノードの製造と特性評価: Pb-RuO2粉末圧延アノードの作製方法の改善を行い,実用サイズの新規不溶性アノードを製造した.すなわち,高価なRuO2の使用量を低減するため,表層にRuO2を濃化させたクラッドタイプのPb基不溶性アノードを作製し,長期間の実操業試験にてその有用性を確認した.材料電気化学研究計画書のスケジュール通りに実験等が進展している.また,本研究の目的は,電解プロセッシングにおける電力料金を低減させるとともに,製品としての寿命が長い新規不溶性アノードを実用化し,素材産業の製造コスト削減に寄与することである.新規不溶性アノードの特性は,この目的を充分に達成できるレベルにある.研究計画書のスケジュール通りに実験等が進展している.加えて,平成25年度の予定される「新規Pb基アノードのエネルギー効率の改善」に関する予備的な実験を実施できた.(1)Ru酸化物の酸化度と酸素過電圧の関係の解明:反応性スパッタにより酸化度の異なるRu酸化物を作製し,RuO2の酸化度と酸素過電圧の関係を明らかにする.(2)Ru酸化物粉末の製造法の確率:新規不溶性アノードの実用化のため,安価かつ高性能なRu酸化物粉末の製造法を確立する.具体的には,加水分解によりRu酸化物微粒子を製造し,その製造コストおよび酸素過電圧低減効果を明らかにする.(3)クラッドタイプPb基不溶性アノードの製造と特性評価: Pb-RuO2粉末圧延アノードの作製方法の改善を行い,実用サイズの新規不溶性アノードを製造する.すなわち,高価なRuO2の使用量を低減するため,表層にRuO2を濃化させたクラッドタイプのPb基不溶性アノードを作製し,長期間の実操業試験を行う.(1)酸素過電圧の低減によるエネルギー効率の改善:Zn電解採取におけるアノード反応は酸素発生反応であり,現行のPb基合金不溶性アノードでは,その高い酸素過電圧が重要な技術的課題となっている.すなわち,不溶性アノードにおける酸素過電圧の上昇は,Zn電解採取の実際分解電圧の増大をもたらし,最終的には電力原単位つまり生産コストの上昇に直結する.本課題では,交流インピーダンス計測を併用し,定電流電解におけるアノード反応の電荷移動抵抗Rctおよび等電気二重層容量Cdlを系統的に調査し,現行のPb基合金不溶性アノードにおける高い酸素過電圧の支配因子を究明する.また,低酸素過電圧の酸化物触媒を分散させたPb基不溶性アノードを作製し,電解プロセスにおけるエネルギー効率の改善と生産コストの低減を図る.(2)電極プロトタイプの製造および電解効率と耐久性に関する加速
機能的劣性遺伝子単離の新規方法論の開発

哺乳類細胞の場合、劣性遺伝子を単離したい時、多くの遺伝子がdiploidで存在することが障害になる。このことが、新規シグナル分子の単離を拒んでいる大きな原因の一つである。そこで、私たちは相同組み換えの頻度が非常に高いchikenDT40細胞の特性を最大限用いて、劣性遺伝子の単離を試みている。先ず、その第一歩としてDT40細胞の部分的haploid細胞の樹立を試みている。この目的のため、既に、chickenDT40細胞において、chromosomeのcentromere,telemere周辺の遺伝子配列は決定されているので、相同組換えを利用して、ある特定のchromosome(chickenには5本存在する)の長腕、短腕を特異的にdeletionすることが可能になる。しかしながらhaploid遺伝子の場合、目的とする遺伝子が細胞の生存に必須である場合、この遺伝子の単離は困難を極めることになる。従って本年は、この生存に必須の遺伝子群単離を目的としてtamoxifen存在下で遺伝子をdeletionできるよう、Cre-ER融合遺伝子を発現させたDT40細胞を樹立した。Cre-ERを発現した細胞では、flox siteを導入した遺伝子がtamoxifen存在下で初めてdeletionされ、この方法が有効であることを確認した。又、細胞生存を増強すると考えられている遺伝子Bc12をDT40細胞に強制発現することにより、たとえ特定の遺伝子が生存に必須であってもrescue可能なような細胞を樹立した。
放射線治療のためのPVA-KIゲル線量計の開発と応用に関する研究

PVA-KIゲル線量計は、部分ケン化ポリビニルアルコール、ヨウ化カリウム、ホウ砂、果糖などの物質で構成される。本線量計は、X線、ガンマ線、陽子線、中性子線照射に対し、赤色に発色する特徴を持つ。さらに、本ゲル線量計を約45°Cで5時間加温すると、放射線照射による発色が消え、再び線量計として再利用できる“再利用性"の特性を持つ。本研究は、現在化学反応メカニズムの詳細がわかっていない加温による再利用性に対して、ゲルの温度を精密に変化させ時間分解測定する手法を確立し、反応動力学的なアプローチを行うと共に果糖が本反応にどの様に係わるかを、FTIR、紫外可視分光、蛍光分光測定手法を用いて明らかにする。
都市ライフラインの地震時性能照査技法の開発およびその応用

本研究の主題は,都市ライフラインの地震リスクを定量的に評価し,その地震リスクをいかに低減するかを検討する地震リスクマネジメントである.地震リスク対策のひとつとしてシステムの冗長性(Redundancy)を増加させる方法等がある.本研究では,システムの冗長性を客観的に表す指標として,情報エントロピーを用いて定義した冗長性指数R_Eを提案し,供給系ライフラインのひとつである上水道システムへ適用している.事例解析は,神戸市水道システムを対象として,地震リスク対策の評価を行っている.(成果は,土木学会論文集,ASCE,国際会議などで発表済み.)地震リスク対策のひとつに,地震リスクを保険などによる金銭補償に置き換える方法がある.そこで,保険会社側と被保険者側とで最適な保険料は何かを追及し,それぞれにとっての最適な保険料について検討を行っている.研究成果は,研究代表者が著書として発表している.地震リスクマネジメントとして,補強などによる改良対策よりも、システムの機能を他に移管させてしまう方が,対策として優れている場合もある.そこで,復旧性能の低い都市ガスシステムの機能を電力システムに代替させる可能性について検討している.また,地震リスクマネジメントを行うときに必須となる効用や住民のリスクに対する認知度について検討を行いに,適切な地震対策案の選考を行うための基礎的研究を行っている.さらに,システムの性能照査への適用を目指して,構造物の動特性の同定についての研究を行っている.(成果は,国内・国際会議などで発表済み.)この研究の今後の展望として,地震による単純な損失のみではなく,施設がもたらす収益面も考慮にいれたシステムの性能評価・照査を行うために,確率論的DCF(Discounted Cash Flow)法について研究している.成果は,土木学会論文集に掲載済み.本研究の主題の一つは,都市ライフラインの地震リスクを定量的に評価し,その地震リスクをいかに低減するかを検討する地震リスクマネジメントである.地震は確率事象であるため,本研究では確率理論に基づいて地震リスクを,被害事象の発生確率と被害事象に伴う損失値との積である期待損失値で表す「狭義のリスク」と,発生確率を伴う損失値で表す「広義のリスク」によって明確に定義した.広義のリスクを用いることによって,地震保険等による地震リスクの転嫁の検討を客観的に行うことが可能となる.さらに,システムの経年劣化や維持管理による影響を考慮した,いわゆるライフサイクルコストの問題にも応用が可能である.狭義の地震リスクを考えるとき,地震リスクを低減するためには,被害の発生確率を小さくする「リスクの予防」と,被害に伴う損失値を小さくする「リスクの軽減」とがある.リスクの予防対策としては,構造物の耐震補強等がある.また,リスクの軽減対策としては,システムの冗長性(Redundancy)を増加させる方法等がある.本研究では,システムの冗長性を客観的に表す指標として冗長性指数R_Eを提案している.冗長性指数R_Eは,情報エントロピーを用いて定義されている.冗長性指数R_Eと同様に,情報エントロピーを用いてシステムの冗長性を定量的に表す指標をZihaが提案している.Zihaの提案している冗長性指数R_ZとR_Eとを解析用に作成した供給系ライフラインモデルを用いて比較した結果,供給系ライフラインを解析対象とする場合には,冗長性指数R_Eが優れていることがわかった.冗長性指数R_Eは,システム内の弱点の評価および地震被害軽減のための改善計画の評価等への応用が可能である.本研究の主題は,都市ライフラインの地震リスクを定量的に評価し,その地震リスクをいかに低減するかを検討する地震リスクマネジメントである.地震リスク対策のひとつとしてシステムの冗長性(Redundancy)を増加させる方法等がある.本研究では,システムの冗長性を客観的に表す指標として,情報エントロピーを用いて定義した冗長性指数R_Eを提案し,供給系ライフラインのひとつである上水道システムへ適用している.事例解析は,神戸市水道システムを対象として,地震リスク対策の評価を行っている.(成果は,土木学会論文集,ASCE,国際会議などで発表済み.)地震リスク対策のひとつに,地震リスクを保険などによる金銭補償に置き換える方法がある.そこで,保険会社側と被保険者側とで最適な保険料は何かを追及し,それぞれにとっての最適な保険料について検討を行っている.研究成果は,研究代表者が著書として発表している.地震リスクマネジメントとして,補強などによる改良対策よりも、システムの機能を他に移管させてしまう方が,対策として優れている場合もある.そこで,復旧性能の低い都市ガスシステムの機能を電力システムに代替させる可能性について検討している.また,地震リスクマネジメントを行うときに必須となる効用や住民のリスクに対する認知度について検討を行いに,適切な地震対策案の選考を行うための基礎的研究を行っている.さらに,システムの性能照査への適用を目指して,構造物の動特性の同定についての研究を行っている.(成果は,国内・国際会議などで発表済み.)この研究の今後の展望として,地震による単純な損失のみではなく,施設がもたらす収益面も考慮にいれたシステムの性能評価・照査を行うために,確率論的DCF(Discounted Cash Flow)法について研究している.成果は,土木学会論文集に掲載済み.現状の地震リスクと,地震対策を施した後のリスクの変化により最適の対策を選好することが,地震リスクマネジメントの目的である.対象とするシステムのリスクをどのように低減すればよいかについて幅広い方向からの議論を行い,さらに,システムの経年劣化による影響を加味したリスクの評価を行うときにも応用が可能であることを示した.

地震リスクマネジメントの対策の、ひとつである「転嫁」に保険を用いるための検討を行い,保険会社側と被保険者側とで最適な保険料は何かを追及する.研究成果を,雑誌,土木施工(山海堂)に連載した(星谷勝:連載講座構造物のリスクマネジメント第2回から第4回,土木施工,山海堂,Vol.42,No.3-5).システムの冗長性を定量的に表すために,情報エントロピーを用いて定義した冗長性指数R_Eを提案し,供給系ライフラインのなかのひとつである上水道システムへ適用している.その結果,上水道システムの地震リスクマネジメントを冗長性指数R_Eによって行うことが可能であることを示した.成果は,土木学会論文集へ掲載(山本欣弥,星谷勝,大野春雄:冗長性指数によるライフラインシステムの地震時リスク解析,No.682/I-56,pp.373382,2001年7月.).また,地震リスクマネジメントを行うときに必須となる効用について検討を行い,適切な地震対策案の選考を行うための基礎的検討を行った("第7回システム最適化に関するシンポジウム"にて発表済み).さらに,構造物の動特性の同定についての研究を行っており,システムの性能照査への適用を目指している.復旧性能の低い都市ガスシステムの代替システムの検討を行った("第29回土木学会関東支部技術研究発表会"にて発表済み).今後,SD(システムダイナミックス)モデル等の手法によって解析を行う.地震リスクマネジメントは,ライフライン等の工学システムの地震リスクの,現状と地震対策を施した後の変化を評価し,最適な対策を選好することを目的とする.対象システムの地震リスクの低減対策について幅広い方向からの議論を行い,さらに,システムの経年劣化を考慮した地震リスクの評価に応用が可能であることを示している.地震対策のひとつに地震保険等を用いる「転嫁」がある.保険会社側と被保険者側にとっての最適な保険料について検討を行っている.研究成果は,著書として発表している(星谷勝:構造物のリスクマネジメント,山海堂,2002年4月).また,住民のリスクに対する認知度について検討を行い,適切な地震対策案の選考を行うための基礎的検討を行っている("土木学会北海道支部平成14年度技術研究発表会"にて発表済み).さらに,構造物の動特性の同定についての研究を行っており,システムの性能照査への適用を目指している.情報エントロピーを用いて定義した冗長性指数R_Eを用いて,都市ライフラインの地震時における性能の一つである冗長性を定量的にあらわしている.R_Eを供給系ライフラインである上水道システムへ適用し,事例解析として,神戸市水道システムを対象として,地震時のリスク対策の評価を行っている(成果は,Proceedings of the fifth International Conference on Stochastic Structural Dynamicsに掲載済み).また,2003年7月26日に発生した宮城県北部地震による被害の現地調査を行った.
らせん性フタロシアニン超分子ポリマー

πスタック型超分子ポリマー群の光物性・光機能の研究は、当研究Gに加えて、信州大学・英ら、産総研・清水ら、オランダNolteら、米国Armstrongらによってなされている。本年度は、1.キラルアルキルアミド基を側鎖に有する溶媒可溶性でかつ気相、液相、固体、固体表面で1次元スタック性を有するフタロシアニン(Pc)を設計創成し、論文発表した。IR,AFM,MFM,MALDI-TOF-MS,UV-VIS,CD測定などにより、中心金属がCu(II)の場合、当研究グループで既に報告していたNi(II)誘導体と比較して、超分子形成能力ならびに会合構造に大きな違いが認められた。中心金属がCu(II)とNi(II)という中心金属のわずかな違いが超分子形成性に大きな影響を与えることを明らかにし、論文発表した。3.テトラカルボキシPc(中心金属:cu(II)とNi(II))とジアミノキラル分子をDMSO/CHC13中混合させるのみで、光学活性Pc会合体の形成を見いだした。ジアミノキラル分子のキラリティー反転のみに、生成するPc会合体のコットンバンドも反転した。IR,UV-VIS,CD,MALDI-TOF-MS,TEM測定より、ナノファイバーが形成していた。中心金属がCu(II)の場合、Ni(II)誘導体に比べ、PcのQ-バンド域に強いコットン効果を示した。1.と同様に、中心金属がCu(II)とNi-(II)というわずかな違いがPc超分子の光物性に大きな影響を与えることを明らかにし、論文投稿した。今年度は、1.キラルアルキルアミド基を側鎖に有する溶媒可溶性でかつ気相、液相、固体、固体表面で1次元スタック性を有するフタロシアニン(Pc)を設計し、創成した。中心金属がCu(II)とNi(II)という中心金属のわずかな違いが超分子形成性に大きな影響を与えることを明らかにした。現在論文を投稿準備中である。2.テトラカルボキシPc(中心金属:Cu(II)とNi(II))とジアミノキラル分子をDMSO/CHC13中混合させるのみで、光学活性Pc会合体の形成を見いだした。IR,UV-VIS,CD,MALDI-TOF-MS,TEM測定より、直径100-200nmほどの球状ミセル構造が形成していた。1.と同様に、中心金属がCu(II)とNi(II)というわずかな違いがPc超分子の光物性に大きな影響を与えていた。また国際学会ISCD-22(Sapporo,2010 July)で発表予定である。
テーベ西岸の岩窟墓造営に関する考古学的研究

平成28年度の研究期間を通して、当初予定していた中王国時代に限定せず、エジプト史を通したテーベの岩窟墓の再利用の実態を把握し、知識を蓄積していくことが必須であることが判明した。よって、平成29年度は第三中間期以降の岩窟墓の再利用の実態を明らかにする上で、必要不可欠であるものの後進的であった年代決定に有益な遺物研究を実施することにした。平成30年度は引き続きこの遺物研究を進めた。第25王朝は、エジプトがヌビア人によって支配された時代である。地理的にもヌビアと近しいテーベ・ネクロポリスには、ヌビア人の埋葬も確認されている。副葬品等はエジプト人と異なる様相を呈していることから、岩窟墓の造営、あるいは再利用にもエジプト人とヌビア人では異なる可能性もある。本年度の遺物研究を通して、エジプトにおけるヌビア人の埋葬の特徴や埋葬に対する志向を明らかにすることができた。これによって、末期王朝時代の岩窟墓造営を考察するための一資料を得ることができた。これに加え、本研究の背景となっているテーベ・ネクロポリスの近現代におけるクルナ村の人々による岩窟墓の利用とその後について研究を行った。対象となっている地域は世界文化遺産のコア・エリアであるため、「顕著な普遍的価値」と照らし合わせてユネスコ、エジプト政府、学術団体、そしてクルナ村の人々のクルナ村、つまりテーベ・ネクロポリスに対する見解を比較・分析した。この研究によって、今後のクルナ村、あるいはテーベ・ネクロポリスの保存や活用に関する課題を明らかにすることができた。本年度は本研究を遂行する際の問題点として指摘した、本研究に不可欠な資料であるものの研究が後進的である岩窟墓の年代決定に有用な遺物研究を継続した。これによって岩窟墓の造営や再利用を分析・考察する上で有用な研究成果を得ることができた。また、本研究の背景となった近現代の人々による岩窟墓の利用とその後について研究を行ったことは、岩窟墓造営当時から現代に至るまでの岩窟墓の利用や再利用の変遷と現状を捉えただけでなく、本研究の意義を深め、今後の研究指針を得るものとなった。平成2930年度は中断期間があったため、上記の成果の研究発表には至っていないが、研究の進展は確実であることから、進捗状況の区分は「おおむね順調に進展している」であると判断した。研究成果の発表は、今後実施していく予定である。平成28年度の研究期間を通して、当初予定していた中王国時代に限定せず、エジプト史を通したテーベの岩窟墓の再利用の実態を把握し、知識を蓄積していくことが今後必須であることが判明した。平成29年度は新王国時代以降の岩窟墓の再利用の実態を明らかにする上で必要不可欠ではあるものの研究の遅延が看取された、年代決定の鍵である遺物研究を実施した。平成30年度は、近現代のテーベ・ネクロポリスについての研究動向をまとめ、前年度に引き続き年代決定に有益な遺物研究も行った。年代決定に有益な遺物は複数存在する。よって、本年度もこれに該当する遺物研究を主に文献調査によって進めていく。また、昨年度に予定していたものの、諸事情により取り組むことができなかった新王国時代以降の岩窟墓の再利用の実態の把握を、本年度中に行う予定である。これについては文献調査に加え、現地で実施する学術調査への参加によって推進する。予定している論文の投稿と学会発表は、採用期間が終了する7月までに発行完了や学会開催がなされるものはない。よって採用期間終了後にはなるが、本研究によって得られた研究成果の発表は、今後順次行っていく予定である。本年度は資料の収集に重きを置いて研究を実施した。特に科学研究費・基盤研究(A)、研究課題:「エジプト、ルクソール西岸の新王国時代岩窟墓の形成と発展に関する調査研究」(課題番号:15H02610)に係る第10次ルクソール西岸アル=コーカ地区における海外調査に参加したことで、研究対象である当該地域の岩窟墓について立地や分布、また研究の着眼点の一つでもある再利用の現状を把握することができ、今後の研究方針等を熟考する契機となった。岩窟墓の「再利用」という点では、再利用されたオリジナルの墓のみではなく、テーベ・ネクロポリスが隆盛を極めた新王国時代以降の時代の「再利用」の状況や方法についても研究は進んでいない現状が見えてきた。上記の調査では、新王国時代第18王朝をオリジナルとする岩窟墓が造営されたが、後の第19王朝や末期王朝時代、更には王朝時代以降にも様々な方法で再利用されている。視野や知見を広げるためにも、研究の核としている中王国時代に限らずエジプト史を通して岩窟墓がどのように再利用がなされてきたのか、知識の蓄積・応用や研究の遅延を克服することも兼ねて、時代に固執することなく研究を実施している。以上によって再利用する際の条件、優先事項、地理的環境等による制限といった項目を分析し、埋葬習慣の変化等を考察していくこととする。このように新たな課題を見出し、今後の研究の方法や方向性を決定できたことは本年度の実績として挙げられる。本年度は海外の博物館において資料調査も行ったが、前に述べた通り、本年度は資料収集、或いはデータベースの構築に専念した。以上の成果発表は平成29年度に行うことを予定している。本研究の申請当初は中王国時代の岩窟墓に限り、その後の岩窟墓の再利用のなされ方を考古学的研究によって解明していくことを目標としていた。

しかしながら、再利用には個々の岩窟墓によって様々な条件、優先事項、地理的環境等による制限を包括的に判断しなければならないことが研究が進展するに従って明るみに出た。この問題点を克服するためには、エジプト史を通して「再利用」の多様性を分析・考察し、視野や知見を広げることが重要となってくると考えている。よって、今後は中王国時代に固執することなく「再利用」を捉え、岩窟墓の歴史的変化の研究・理解に努めていく予定である。上記の問題点については昨年度の早い段階で気が付くことができたため、方向性の変更はあるもののおおむね順調に進展していると判断した。平成28年度の研究期間を通して、当初予定していた中王国時代に限定せず、エジプト史を通したテーベの岩窟墓の再利用の実態を把握し、知識を蓄積していくことが今後必須であることが判明した。よって、平成29年度は新王国時代以降の岩窟墓の再利用の実態を明らかにする上で必要不可欠ではあるものの研究の遅延が看取された、年代決定の鍵である遺物研究を実施することとなった。年代決定の鍵として研究対象としたのは、エジプト第25王朝以降に新たに登場した葬送の道具の一つのビーズネットである。ビーズネットは埋葬において階層差に関係なく選択された設備や副葬品で、テーベの岩窟墓では多数出土していることからも当時の埋葬を考える上で重要な資料であると考えられる。しかし、ビーズネットの年代観や機能は依然として不明瞭であった。本年度はビーズネットの型式学的研究を行い、年代観等を明らかにした。各型式は装着範囲によって大きく3つに分類され、この内2つがテーベなど上エジプトのみで出土するという地域的特徴が確認された。この3つのタイプは頸部表現・装飾とアタッチメントの装着方法によって全部で8つの型式に細別できた。複数の型式が併存していたことは十分に考えられ、各型式の選択は地域や、被葬者の社会的地位、埋葬に投資する費用に左右されていたものと思われる。しかし、アタッチメントの装着方法、アタッチメントの素材、頸部表現・装飾の変化から各型式のおおよその相対年代を推測することもできた。これまで多くの第25王朝以降の岩窟墓は王朝単位の年代観しか提示できなかったが、この研究によって岩窟墓同士の相対年代を推測できる可能性が出てきた。以上の研究成果は日本オリエント学会第59回大会、早稲田大学考古学会2017年度研究発表会等で口頭発表した。本年度は海外調査への参加と資料調査の実施を断念せざるを得ない状況にあったことから計画していた研究の一部を実行することができなかった。このため、実地調査によって得られる予定だった研究成果がなかったことから、現在までの研究の進捗状況はやや遅れていると判断した。実地調査は実施できなかったが、文献調査と昨年度中に行った実地調査によって収集した資料と構築したデータベースの分析・考察に重点を置き、研究を遂行した。昨年度に本研究を遂行する際の問題点として指摘した、本研究に不可欠な資料であるものの研究の遅延が確認された岩窟墓の年代決定に有用な遺物研究は、予定していた以上の成果に到達した。得られた研究成果を発表することについては、計画通りに学会等において口頭発表した。上記のように一部の研究が実施できなかったことから進捗状況はやや遅れていると判断したが、研究成果は着実に蓄積している。
全天候型マルチローター推進ロボットシステムの開発

マルチローター機を全天候に対応させるため、市販の機体に防水加工を施されたモータの採用し、制御系及びバッテリを防水ケースに搭載した実験機を製作した。実験機には赤外線マーカーを検出する位置センサも搭載し、非GPS環境下での自動着陸を実装した。また、制御系及びバッテリを防水ケースに搭載した同様の小型機を別途製作し、実際に水面への離水・着水に成功した。さらにロータを逆転させることで水中への潜航や水中での機動、浮上からの離水にも成功し、空中・水上・水中での機動を実現した。橋梁の下部やトンネル内での調査時を想定し、マルチロータ機と壁面との衝突を避けるためにレーザーレンジファインダを用いた障害物回避装置を試作した。この装置は既存のフライトコントローラに接続することで使用できるにした。この装置を取り付けた機体をホバリングさせ、大型の平板を近づけたところ、障害物として検出し、自動的に回避を行えることを確認した。災害発生時における不整地での運用を想定し、斜面での離着陸の実験を行った。実験では一般的なスキッド(着陸脚)をもつ機体と、フルガードの機体(機体全体がガードに守られている)を使用した。離着陸場所として、人工芝を張ったコンパネを用意し、コンパネに7度、17度、27度の傾斜を持たせて実験を行った。その結果、離陸においてはどの条件でも実施できた。一方、着陸ではフルガードの機体はどの条件でも着陸できたが、一般的なスキッドを持つ機体では27度の傾斜では転倒し着陸できなかった。推力偏向機構として二次元偏向ノズルを製作し、市販のダクトファンに取り付けてその性能評価を行った。また、この推力偏向機構を推力装置とした倒立型の飛行体を製作し、離着陸とホバリングに成功した。当初の計画と比較すると、ケージ機構の設計・製作、推力偏向装置の設計・製作、全天候対応のための防水構造の試作、水上での移動は達成しているが、ローラー取り付けスライドゲージの製作と推力偏向によるスライド移動および強風時のホバリングについては未達成である。一方、当初予定していた水上移動だけでなく水中移動に成功し、加えて29年度の計画に関連するレーザーレンジファインダを用いた障害物回避システムの試作を先行して行った。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。29年度は、ローラー取り付けスライドゲージの製作、推力偏向によるスライド移動および強風時のホバリングと平行して、・天井/壁面接触、水上移動時の操縦支援・調査対象に接触し、調査対象の形状に沿って飛行する方法を実現する操縦支援システムを検討する。製作した実験機の評価を実際に屋外での使用で評価する。その時の学生アルバイト・繊毛業者の支援の対価として使用する。29年度に製作することにした機体フレームの製作・部品購入費用に使用する。実証試験を屋外で行ったときに、専門家(専門業者)に支援を依頼した。

その費用として謝金を検討していたが、専門業者の作業であるため謝金ではなく費用として支払った。また学生アルバイトを予定していたが、指導学生の研究教育活動として実験を行った。そのため謝金として用意した予算の使用は次年度にした。機体フレームの製作を予定していたが、実験結果を反省したところ設計案を変更し、製作を延期した。機体フレームの製作・部品購入費用は次年度にした。製作した実験機の評価を実際に屋外での使用で評価する。その時の学生アルバイト・繊毛業者の支援の対価として使用する。29年度に製作することにした機体フレームの製作・部品購入費用に使用する。
真核生物におけるDNA複製に不可欠な遺伝子産物の生化学的機能の解析

研究代表者らは、分裂酵母からDNA複製に関与するndal及びnda4遺伝子を単離しており、これらの遺伝子産物はそれぞれサッカロミセス酵母のMCM2、CDC46遺伝子産物と高い相同性を持つ。nda遺伝子の機能解析のため、ndal及びnda4変異株のサプレッサー変異株の単離を行い、13株のnda4変異株のサプレッサー変異株を得た。13株は組み換え実験により2つのグループに分けられ、1株がnda4遺伝子そのものに、12株がnda4遺伝子以外の遺伝子に変異を生じていた。また、12株はすべて同じ遺伝子座に変異を生じていた。サプレッサー変異株は高温感受性であり、高温で培養すると細胞が伸長するという表現型を示す。サプレッサー遺伝子の機能を調べるため、サプレッサー変異株を相補する分裂酵母ゲノムDNA断片を単離した。相補能を持つ最小の4.4kb EcoRI断片の塩基配列を決定したところ、サプレッサー遺伝子と思われるORFが存在した。コンピューターを用いたホモロジーサーチの結果、そこから予想されるアミノ酸配列と似たアミノ酸配列を持つ蛋白質の報告は今までになく、新たにみつかった蛋白質であることが明らかとなった。また、種々の生物種で良く保存されたアミノ酸配列に対応する合成オリゴヌクレオチドを作成し、PCR法を用いてアフリカツメガエルのnda相同遺伝子の単離を行った。得られたDNA断片の塩基配列を決定したところ、少なくとも3種のnda類似遺伝子が得られた。現在、これらの遺伝子の全長のcDNAの単離を行っている。
分子ビーム・イオンビーム法による炭化水素分子と固体表面の反応過程の研究

1.シリコン表面と炭化水素分子との反応を調べる目的で、超高真空分子線装置を用いて実験した。清浄化したシリコン単結晶表面(100)を800°C以上に加熱し、アセチレンビームを照射した。気相に放出される分子は反射アセチレンと水素である。表面に生成した膜は、赤外線吸収、X線回折などからシリコンカーバイドであることが確認された。成長膜厚から求めた反応確率は、入射ビームのフラックスが低い場合はほぼ一定であるが、フラックスが高くなると確率は下がる。生成膜の形態は走査型電子顕微鏡で観測したが、低フラックスでは微結晶粒がモザイク状にエピタキシャル成長しているのに対して、高フラックスでは、クレータ状の無数の欠陥をもつ無定形の膜が生成する。この反応過程では、低フラックスの場合には、表面にシリコン原子が多く存在しており、アセチレン分子の入射数が反応速度をきめているのに対して、高フラックスの場合には、表面は炭素原子で覆われ、シリコン原子が内部から表面へ拡散してくるのが律速になっているとみられる。2.プラズマCVD中には多くの低エネルギーイオンが存在する。これらと基板表面との相互作用は非常に未知の分野である。この問題を調べるために、われわれは低エネルギーイオンビーム装置を作り、実験を行っている。表面にシリコン単結晶を選び、通常の真空下で汚染された状態のところに、ネオンイオンビームを照射した。表面から出た粒子の運動エネルギースペクトルを調べたところ、4つのピークが存在した。これは表面上に存在するH,C,O原子(イオン)が飛び出したものと、Si原子によって散乱されたNeによるものであると解釈される。これらの粒子放出に対する入射ビームエネルギー依存性を調べ、その放出機構について研究した。
星状グリア細胞突起の定量解析

中枢神経系の発生、神経細胞機能発現のための環境提供、さらに中枢神経系の情報処理過への積極的関与など重要な役割を果たすことが明らかになってきた。このような星状グリア細胞の機能を理解するために必要な形態情報、特に神経細胞との三次元的な関係を知るために必要な表面体積比、組織内密度などの定量的な情報を得ることを目的として本研究を計画した。研究方法としては星状グリア細胞の特殊染色法を用い、光学顕微鏡による全体像観察と超高圧電子顕微鏡による厚い試料の三次元定量解析法を用いた。その結果を要約すると、1)灰白質内での星状グリア細胞突起は厚さ50nm以下の極めて薄いシート状突起として神経細胞突起間に拡がっているので光学顕微鏡では定量的解析が不可能であることが分かった。2)神経細胞樹状突起スパインの定量解析のために開発した三次元定量解析プログラムは、偏平で極めて薄い星状グリア細胞突起では二値化が困難であるため適用がむつかしいことが分かった。3)この問題を解決するためにコンピュータートモグラフィー(CT)解析を行うこととした。この目的のために超高圧電子顕微鏡の対物レンズを前磁場の弱いタイプに改良し、試料面へ平光照射できるものとした。また試料台を±60°連続傾斜可能なものとした。この装置を用い撮影した画像をコンピューター(シルコングラフィクス社オニクス、リアリティエンジン2)処理によりCT解析を行った。その結果3μm切片について星状グリア細胞突起の一部について三次元画像化に成功した。現在生理機能の理解に必要な星状グリア細胞の表面積、体積の測定のための条件設定実験を行っている。200250gウイスター系白ねずみ中枢神経系をアルデヒド混合液て心臓から注入固定し、急速ゴルヂ染色法染色、脱水、エポキシ樹脂包埋後80umの切片を作製し、大脳皮質、海馬、歯状回の光顕観察を行った。星状グリア細胞が良く染った部分を切り出し、再包埋後3.5umの連続切片を作製した。0度および±10度傾斜の三枚の超高圧電顕写真を撮影し、最終倍率6000倍で計測を行った。本年度はまず±10度傾斜の写真から試料の正確な厚さの測定を試みた。次いで2次元に投影された0度像に厚さを掛けたものから簡易化されたグリア細胞突起表面積の計算を行っている。次のステップとしては三次元画像解析法による単位体積内のグリア細胞突起の長さおよび表面積計算を行い、前者との比較から係数を出し簡易化像の値の補正を行う予定である。平成6年度は、Golgi染色、エポキシ樹脂包埋を行った試料から作製した2μm4μmの切片試料を用いての三次元計測実験を行った。1.共焦点レーザー顕微鏡を用いて、広い視野部分に含まれる星状グリア細胞突起の三次元空間での長さ、表面積、体積の計測を行った。この方法では光学顕微鏡によるの解像力の限界のため主要な突起部分のみの計測となるが、グリア細胞の全体像を得ることができる。2.超高圧電子顕微鏡による二次元解析。光学顕微鏡によって同定された部位の超高圧電子顕微鏡写真の2値化像を用いて計測し、それぞれの厚さについて共焦点レーザー顕微鏡による値との比較を行った。3.超高圧電子顕微鏡立体写真による三次元解析。光学顕微鏡で同定した部位の超高圧電子顕微鏡立体写真を用いて、当研究所で開発した三次元定量プログラムにより、グリア細胞突起の長さ、表面積、体積についての定量を行った。4.光学顕微鏡で同定した試料部分について、新しく開発した±60度連続傾斜可能な試料台を用いて超高圧電子顕微鏡連続写真撮影を行い、トモグラフィー解析の準備を行った。3.4.の方法は比較的狭い試料野についてしか適用できないので、多数の視野についてのデーターを集め、対応する試料野の光学顕微鏡計測結果との比較から一定の係数を算出できることを期待している。

この目的のために実験を継続して行く必要がある。特に4.の方法のためには傾斜角度の精度の検定など必要な実験が残されている。今年度は次の2点に焦点を絞って研究を行った。1)超高圧電子顕微鏡によ星状グリア細胞突起のコンピュータモグラフィ(CT)解析:Golgi染色、プラスチック包埋を行ったラット脳星状グリア細胞の厚い切片(23μm)を作製し、1000KV超高圧電子顕微鏡を用い、2°間隔で±60°連続傾斜写真を撮影した。この連続傾斜写真について、シリコングラフィクス社、オニクス、リアルエンジン2コンピュータを用いてCT立体解析を行い、三次元画像化に成功した。なお表面積計算、体積計算のための上記設定実験を継続中である。2)グリア抗原、S100タンパクに対する抗体を用いてラット脳グリア細胞の免疫染色を行い、光学顕微鏡レベルでは星状グリア細胞のゴルジ染色像にほぼ近い染色像を得たので、これを用いて、超高圧電子顕微鏡によるCT解析を試みた。今年度の実験ではまだ充分なコントラストを得ることができなかったので、さらいコントラストの強化をはかる必要がある。一般的には超高圧電子顕微鏡のレンズを改良し、試料面で照射電子線を平行にしたこと、および後焦点面に対物絞りを入れたことによって像質が著しく向上したので、今後の結果に期待している。
日常空間における集団への円滑な介入とサービス提供に向けた会話状態推定

オフィスや家庭などの日常空間における会話中の集団に対して,会話や集団活動を阻害することなく,適切なタイミングで情報や各種サービスを提供するロボットの実現に向けたシステム構築の第一段階として平成27年度は無拘束話者推定システムの構築を行った.本システムでは一定間隔で天井に配置した超指向性マイクモジュールで得られた音圧分布から求めた音源位置ポテンシャルと,天井に設置した広角カメラから画像処理によって得られた人位置を組み合わせることによって話者を推定する.また,超指向性マイクモジュールの総音圧が高い時を発話区間として検出するだけでは在室者の動作音などを発話と誤検出してしまうため,人の声の周波数特徴を利用したVoiceActivityDetectionを併用することにより発話の誤検出を抑制した.長期計測に向け,1日12時間の日常を対象に自動計測を行った結果,発話を正しく検出した区間に絞ると話者推定精度は93%を達成した.一方で日常生活には歩行時など人の行動音が多く発生する時などを中心に約3割の誤検出があった.また会話の非言語特徴量にもとづく会話状態の推定にむけ,まず基本的な特徴量である発話回数および発話時間について1日分のデータを算出した.その結果,話者ごとの発話量の傾向が実際のものと一致し,集団における各話者の発話傾向が自動分析可能であることを示唆する結果となった.オフィスや家庭などの日常空間における会話中の集団に対して,会話や集団活動を阻害することなく,適切なタイミングで情報や各種サービスを提供するロボットの実現に向けたシステム構築の第一段階として平成27年度は無拘束話者推定システムの構築を行った.本システムでは一定間隔で天井に配置した超指向性マイクモジュールで得られた音圧分布から求めた音源位置ポテンシャルと,天井に設置した広角カメラから画像処理によって得られた人位置を組み合わせることによって話者を推定する.また,超指向性マイクモジュールの総音圧が高い時を発話区間として検出するだけでは在室者の動作音などを発話と誤検出してしまうため,人の声の周波数特徴を利用したVoiceActivityDetectionを併用することにより発話の誤検出を抑制した.長期計測に向け,1日12時間の日常を対象に自動計測を行った結果,発話を正しく検出した区間に絞ると話者推定精度は93%を達成した.一方で日常生活には歩行時など人の行動音が多く発生する時などを中心に約3割の誤検出があった.また会話の非言語特徴量にもとづく会話状態の推定にむけ,まず基本的な特徴量である発話回数および発話時間について1日分のデータを算出した.その結果,話者ごとの発話量の傾向が実際のものと一致し,集団における各話者の発話傾向が自動分析可能であることを示唆する結果となった.
インターフェイス理論による第二言語習得研究に基づく明示的外国語指導法の開発

本研究では、明示的な文法指導や、学習者の誤りへの明示的訂正の効果について研究してきた。そして、それらが効果的である文法項目の特徴には次のような共通点があることを見出した。a.規則の内部構造が単純な項目, b.語彙的意味の伝達が主となる項目, c.日本語(母語)に同じか類似した概念・構造が存在する項目, d.今までに十分に教えられてこなかった項目。さらに、明示的文法指導,誤り訂正が効果的である学習者側の条件には次のようなものがあることも見出した。a.教師の説明が十分理解できるほどの認知能力・分析能力がある。b.当該文法項目の規則が受け入れられる段階にまで英語の習熟度が到達している。また、その成果を踏まえ、否定証拠の提示を含む明示的指導が、どのインターフェイス領域において効果的であるかを実証的に検証し、指導法の具体案に繋げて行くことも本研究の目的である。この研究成果には、近藤・白畑(2015)、Kondo & Shirahata (2015),白畑(2015)がある。本研究は、日本語を母語とする英語学習者を対象に、彼らの英語習得の過程を明らかにし、明示的な文法指導、誤り訂正がどの領域で効果があるか、またはないかについて研究することにより、日本の英語教育(外国語教育)に貢献することを目的としている。本研究代表者は、平成27年度に『英語指導における効果的な誤り訂正ー第二言語習得研究の見地から』(大修館書店)を出版したが、これは本科研費の研究成果であり、また平成27年度における最大の研究実績である。実証的データに基づき、本書の中で筆者は次のような仮説を立てるに至った。つまり、明示的な文法指導、誤り訂正が効果的である文法項目は以下の特性を持つ:(1)規則の内部構造が単純な項目、(2)語彙的な意味の伝達が主となる項目、(3)日本語(母語)に同じか類似した概念・構造が存在する項目、(4)今までに十分に教えられてこなかった項目。一方、明示的な文法指導、誤り訂正が効果的でない項目は以下の特徴を持つ:(1)規則の内部構造が複雑な項目、(2)文法的機能の伝達が主となる項目、(3)日本語(母語)に同じか類似した概念・構造が存在しない項目、(4)その規則について既に十分な知識を持っている項目。さらに、明示的な文法指導、誤り訂正が効果的である学習者側の条件として次の項目を挙げた:(1)教師の説明が十分理解できるほどの認知能力・分析能力がある。(2)当該文法項目の規則が受け入れられる段階にまで第二言語の習熟度が到達していること。研究分担者たちも、第二言語習得研究領域のさまざまな面において、研究を推し進めている。最後の年度となる平成28年度は、以上の仮説をさらに支持する実証データを集めることになる。平成27年度も、26年度に引き続いて、研究代表者、分担者達が、国内外のさまざまな学会で研究成果を発表してきた。このような現状をかんがみると、申請書に記載した内容の通りに研究が進んできていると言ってよいだろう。研究者全員で、様々な研究を行ったが、その内の1つを取り上げる。これまでの研究成果から、日本語を母語とする英語学習者にとって、「主語のanimacy」が彼らの英語の習熟度に大きく影響を与えていることが判明したため、2016年度は特に、この課題について研究を深めた。つまり、同じ統語構造であっても、英文の主語が[有生物](これを[+animate]と表記する)であるか、[無生物](こちらを[-animate]と表記する)であるかにより、理解度に有意な差が生じるのである。英語と比較すると、日本語は基本的に無生物を主語にすることが少ない言語である。つまり、「何が太郎をそうさせたのか?」という表現は好まず、「どうして太郎はそういうことをしたのか?」といった言い方を好む言語である。したがって、wh疑問文の習得において、目的語疑問文(What did you eat?やWho did you meet?)よりも、主語疑問文(What made John happy?やWho broke the window?))の統語理解の方が遅くなるはずであると予測を立てた。さらに、母語である日本語からの転移により、[-animate]の主語は好まないため、Who broke the window?よりもWhat made John happy?の方が「文法的に誤りである」と判断しやすいとも予測を立てた。これらの予測を立証するために、日本語を母語とする大学生に協力を頂き、実験(文法性判断テスト)をおこなった。実験結果は、これらの予測を支持するものであった。さらに、自動詞と他動詞の両方の用法を持つ両用動詞を用いて、主語のanimacyの影響を調べ、wh疑問文の結果と同様の結果を得た。これらの研究成果より、日本語母語話者は主語のanimacyに強く影響を受けて英語を学習していることが判明した。