hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチフェロイック効果を利用した多層構造型センサ/アクチュエータ素子の創製

多元素同時スパッタリング装置に誘導結合プラズマ生成用ループアンテナ及び基板へのパルス状負バイアス印加装置を取り付け,スパッタリング,基板加熱及び基板へのイオン照射が同時に実現できる装置を開発した.イオン照射しない場合は,400°C以下の基板温度では結晶化した薄膜は得られなかった.しかしながら,適切にイオン照射することで,結晶化した薄膜を200°C以下の基板温度で得ることが可能となった.ポリイミド上にTiNi合金薄膜を付与した素子は,良好な二方向形状回復動作を示した.この成果によって,フェロイック材料を低温で積層した素子が実現できると考えている.多元素同時スパッタリング装置に誘導結合プラズマ生成用ループアンテナ及び基板へのパルス状負バイアス印加装置を取り付け,スパッタリング,基板加熱及び基板へのイオン照射が同時に実現できる装置を開発した.イオン照射しない場合は,400°C以下の基板温度では結晶化した薄膜は得られなかった.しかしながら,適切にイオン照射することで,結晶化した薄膜を200°C以下の基板温度で得ることが可能となった.ポリイミド上にTiNi合金薄膜を付与した素子は,良好な二方向形状回復動作を示した.この成果によって,フェロイック材料を低温で積層した素子が実現できると考えている.TiNi層,傾斜組成層及びFeGa層を単層膜として得るための成膜条件を決定するための基礎実験を実施した.特にTiNi薄膜に関しては,多元素同時スパッタリング装置を用いることにより,組成の精密制御(目標値に対して±0.1at%程度)が可能となり,厚さ方向の組成を連続的に変えた傾斜組成膜を得るための成膜条件を明確にすることができた.また,450°C程度に基板加熱しながら成膜することで成膜直後に結晶化したTiNi膜を得ることも可能となった.一般的に,成膜と同時に基板にバイアス印加することで,得られる膜の結晶性や基板との密着度に著しい変化が現れる場合があることが知られているので,本実験で使用している多元素同時スパッタリング装置にバイアス印加装置を取り付けてその効果を確認した.その結果,パルス状の負バイアスを印加することによって基板温度が400°Cであっても結晶化した薄膜を得ることができた.種々の報告では,スパッタリング法で得た非晶質のTiNi薄膜の結晶化温度は500°C程度といわれているので,本研究によってパルス状の負バイアスの基板への印加がTiNi膜の結晶化温度の低減に著しい効果があることが明確となった.X線回折法で得た極図形を用いて配向性を評価したところ,バイアス印加の有無によって配向性を制御できる可能性も示すことができた.TiNi形状記憶合金の変態ひずみの平均値は8%程度と見積もられるが,結晶方位によっては9.4%の大ひずみが得られるので,薄膜の結晶方位性制御が可能になることで,従来報告されているものよりも大きな形状回復量が得られるマイクロアクチュエータを提供できることになる.次年度以降は,パルス状の負のバイアス印加条件とTiNi膜の結晶方位との関連も明らかにする計画である.TiNi形状記憶合金膜を低温で得るために,成膜時のパルス状負バイアス印加条件(例えば,周波数,印加時間)を変えてSi基板上に成膜し,得られた膜の結晶性と表面及び断面組織をX線回折装置と高分解能SEMで観察した.パルス状負バイアス印加条件を適宜選択することで,基板温度が400°C以下であっても結晶化した膜を得ることができた.結晶化した膜の表面及び断面には結晶粒が成長した痕跡,例えば,粒状あるいは柱状結晶は認められなかった。表面には直径が数十nmの浅いくぼみが観察された.パルス状負バイアスを印加しない場合にはこのようなくぼみは全く観察できないので,いわゆる逆スパッタ現象によってくぼみが形成したと予測している.パルス状負バイアスの印加条件を最適化したところ基板温度が200°Cであっても結晶化した膜を得ることができたので,本条件でポリイミド箔上にTiNi形状記憶合金を成膜し,その動作を確認した.成膜時に導入された残留応力によって同組成のバルク材とは若干異なる動作温度を示したが,加熱時には逆変態に起因した形状回復が,冷却時にはマルテンサイト変態とポリイミド箔の弾性力に起因した初期形状への復元が認められた.すなわち,二方向形状記憶素子を得ることができた.複数回の加熱及び冷却のサイクルの後に表面をマクロ観察しても,割れやはく離などが認められなかったので,膜とポリイミド箔の密着性も良好と判断できる.成膜時に実施したポリイミド箔最表面へのイオンボンバードメントによるクリーニングとTi及びNiのイオン照射によるアンカー効果などが機能したと考えている.次年度は,FeGaあるいはPZTなどの他のフェロイック材料の低温合成手法を確立し,これらとTiNi形状記憶合金膜の積層化,積層化した素子の動作特性評価を実施する計画である.TiNi,PZTなどのフェロイック材料薄膜を低温で得るために,パルス状負バイアスを基板に印加してイオン照射しながらスパッタリング成膜した.前年度までの装置構成,例えば,誘導結合プラズマ(ICP)生成用ループアンテナの設置位置,を再検討するとともに,イオン照射条件,すなわち,ICP生成時の投入電力,印加電圧,印加周波数などの組合せを検討した.その結果,TiNiの場合は,基板温度が150°Cであっても結晶化した薄膜を得ることが可能となった.

一般的に,TiNiアモルファス膜の結晶化温度は500°C程度と報告されているので,イオン照射によって結晶化温度の大幅な低減が可能となった.この手法を用いてポリイミド箔上にTiNi合金を付与した素子は,良好な二方向系形状回復動作を示した.すなわち,素子の加熱時はTiNiの逆変態に起因した形状回復が,冷却時にはマルテンサイト変態とポリイミド箔の弾性力に起因した初期形状への復元が認められた.ポリイミド箔とTiNiの密着性は良好で,十数回の加熱及び冷却のサイクルの後であっても,はく離などの損傷は認められず,形状回復能も維持されていた.したがって,本研究課題で実現したスパッタリング成膜とイオン照射を同時実現した成膜プロセスは,フェロイック材料薄膜の低温合成に有効であることが明らかになった.低温で結晶化したTiNi薄膜の表面及び断面には結晶粒が成長した痕跡,例えば,粒状あるいは柱状結晶は認められなかった.しかしながら,X線回折プロファイルの観察結果から,ナノ結晶の生成が示唆された.また,Ti_2Niなどの第二相の生成は認められなかった.
LPG 燃料改質触媒の開発を指向した新規触媒調製法の検討

固体高分子形燃料電池用の水素燃料は都市ガス(メタン)の水蒸気改質, COシフト反応によって得られるが,この両反応に対して耐久性に優れた触媒は高価な貴金属触媒以外はほとんど報告されていない.そこで,本研究では貴金属フリーあるいは低減した耐久性の高い触媒を開発するために新しいコンセプトの触媒調製法について検討した.また,得られた触媒をLPG燃料へ応用するための基礎的なデータ収集を行った.固体高分子形燃料電池用の水素燃料は都市ガス(メタン)の水蒸気改質, COシフト反応によって得られるが,この両反応に対して耐久性に優れた触媒は高価な貴金属触媒以外はほとんど報告されていない.そこで,本研究では貴金属フリーあるいは低減した耐久性の高い触媒を開発するために新しいコンセプトの触媒調製法について検討した.また,得られた触媒をLPG燃料へ応用するための基礎的なデータ収集を行った.本研究で検討している新触媒調製方法は、高温で担持物と担体とを不完全に反応させて、その触媒を還元して、担持させたい化合物を担体上に高分散させる方法である。平成19年度は下記の2項目について重点的に検討した。1.新規Cu/Al_2O_3触媒の調製:(1)Al_2O_3上へのCu高分散担持する新しい方法として、含浸担持→高温焼成→低温水素還元を提案した。得られた触媒のTPR測定より、CuOがAl_2O_3担体と一部反応してスピネル型CUAl_2O_4を形成したとき、取り残されたCuOは高分散することを明らかにした。(2)新しい方法にて調製した触媒が従来の酸化物触媒に匹敵するCOシフト活性を示すことを見出した。また、種々の担体を用いて調製した担持Cu触媒では、Al_2O_3担体が最も優れていること、活性が担体の種類によらず金属銅表面積に依存することを明らかにした。2.Cu/Al_2O_3触媒への遷移金属酸化物の添加効果:(1)Cu/Al_2O_3触媒にFe、Mn、Cr、Coなどの遷移金属酸化物を添加した触媒のCOシフト活性を調べたところ、CoOx、CrOx添加で低温(150°C)活性が大幅に向上すること、また、FeOx添加では高温(250°C)活性が向上することを見出した。(2)FeOxのレドックスは金属銅存在下では低温で円滑に進行することをTPR測定により明らかにした。この結果から、Cu-FeOx/Al_2O_3触媒のCOシフト反応活性の向上の理由は、金属銅だけでなくFeOxも活性点として働くためであると推定した。本研究で検討した新触媒調製方法は,1.高温で担持物と担体とを不完全に反応させて,その触媒を還元して,担持させたい化合物を担体上に高分散させる方法(部分反応担持法),2.スパッタリング法を利用した方法である.平成20年度は下記の2項目について重点的に検討した.1.部分担持法により調製した触媒の金属Cuの状態解明およびCOシフト反応Cu/Al_2O_3触媒にFe, Mn, Cr, Coなどの遷移金属酸化物を添加した触媒のCOシフト活性を調べたところ,CoOx添加で低温(150°C)活性が向上すること,また,FeOx添加では高温(250°C)活性が向上することを見出した.添加系の金属Cuの状態を昇温還元(TPR),吸着CO状態を赤外分光(IR)で調べた結果,遷移金属酸化物を添加しても銅の還元されやすさは変わらないが,金属CuへのCO吸着状態は変化すること,金属Cu上のCO吸着量と低温での触媒活性とは相関があることを見出した.これは遷移金属酸化物の添加により銅の分散性がよくなるためであると推定した.2.スパッタリング法により調製したPt触媒のPt状態とメタン改質反応市販の球状アルミナを担体として用い,スパッタリング法でPtを担持した触媒のメタン水蒸気改質反応の触媒特性を評価した.スパッタリング法では金属Ptを球状アルミナ表面近傍のみに高分散で担持できることをCOパルス測定および光電子分光(XPS)測定より明らかにした.また,本触媒をメタン水蒸気改質反応に応用したところ,含浸法で担持した触媒に匹敵する触媒活性を示すことがわかった.さらに,本触媒調製法は固体一固体触媒反応に優れていることを見出しており,現在も引き続き検討を行っている.
不良債権問題と銀行規制-1915〜42年、大蔵省検査体制を中心に-

研究年度2年目でかつ最終年度である今年度は、研究のとりまとめ作業を行うことを念頭におきつつ、研究課題に照応する資料収集を継続するとともに、収集資料の分析を本格的に進めた。まず、資料収集については、埼玉県立文書館(埼玉銀行寄贈史料)、川越市立図書館などにおいて、銀行規制・大蔵省銀行検査に関わる資料や銀行側のそれへの対応に関わる資料及び銀行経営者の回顧録・談話等を収集した。あわせて、国立国会図書館、東京大学経済学部図書館、日本銀行金融研究所アーカイブなどで、関連する資料・書籍の収集も行った。とりわけ、研究のとりまとめ作業において必要不可欠と思われた大蔵省銀行検査体制の形成の背景状況に関わる資料等の収集に重点をおいた。これらの収集資料等を素材として、分析を進めた。その結果、例えば、1915年前後における銀行規制・大蔵省銀行検査の形成の背景状況として、遠因としての日清戦後金融恐慌、日露戦後金融恐慌、直接的契機としての1914年金融恐慌と第一次世界大戦の勃発と日本のそれへの参戦が指摘できることなどを、実証的に明らかにした。ちなみに、日露戦後金融恐慌や1914年金融恐慌の実態を正面から実証的に取り上げた先行研究は、管見の限り、存在しないように思われる。2年間の分析結果をもとに、戦前期の銀行規制・信用監督を実証的に明らかにすることを企図した論文「プルーデンス規制と不良債権問題-191545年、日本の銀行規制の分析」をとりまとめた。研究のとりまとめ作業の中で、銀行規制の効果についても分析のメスを加え、銀行経営健全化と不良債権問題の質的改善の方向への誘導、不良債権処理の進展の誘導、小銀行の減少を通じる金融システム安定の確保といった点を指摘した。なお、金融学会歴史部会(2005年6月11日、於麗澤大学東京研究センター)において、研究報告を行っている。まず、191542年におけるプルーデンス規制に関連する資料収集を各地で行った。具体的には、みずほ銀行金融資料課所蔵史料(安田銀行)、大阪大学経済史・経営史史料室所蔵史料(三和銀行など)、北海道開拓記念館所蔵史料(北海道拓殖銀行など)、群馬県立文書館所蔵史料(群馬大同銀行など)を中心的に収集した。特に、戦前には事実上、実施されていなかったと考えられてきた安田銀行や三和銀行といった財閥系銀行に対する大蔵省検査史料をはじめとするプルーデンス規制関連の資料を収集できた点は、今年度の大きな成果といえよう。あわせて、中央当局(大蔵省・日本銀行)のプルーデンス規制の方針・理念の歴史的推移を明らかにするため、日本銀行金融研究所アーカイブ、東京大学経済学部図書館、国立国会図書館、東京大学史料編纂所などで、関連する資料・書籍の収集も行った。このように、資料収集に多くの労力を費やす一方で、収集資料の分析も順次進めた。この1年間の作業だけでも、以下の点が明らかとなった。1930年代前半、昭和恐慌の余波の中で、不良債権問題に悩まされる銀行が広範に存在した。大蔵省銀行検査では、不良債権処理の慫慂が行われたが、特に関係者向けへの貸出に特別な注意が払われていた。1930年代後半に入ると、徐々に不良債権処理は進展する。この中で、大蔵省検査の方針も、不良債権の半強制的な処理から、長期的な視野からの不良債権の漸進的処理へと移行、銀行側のリスク管理能力の向上を図る「諸調書」の提出が義務付けられた。さらに、不良債権処理が終結した銀行の検査についても、経営健全性維持と金融危機予防(不良債権の発生防止)の目的が放棄されることはなかった。以上の研究ともかかわって、今年度は、戦時体制下における大蔵省検査を実証的に検討した論文を発表した。
空気中の強い衝撃波に関する研究

1.空気中の強い衝撃波に関する実験。(1)自由ピストン2段膜衝撃波管により、814km/sの衝撃波を初期圧0.1Torrの空気中で安定的に得ることができるようになった。(2)光電子増倍管を用いた衝撃波直後の発光観測によって、発光の立上がり時間および持続時間が1960年代に断面の大きな衝撃波管によって得られたデ-タとほぼ一致し、ふく射を含めた強い衝撃波の波面構造の研究が比較的断面積の小さな本装置を用いて可能であることが分った。(3)イメ-ジコンバ-タカメラと画像処理装置とを用いることによって、衝撃波背後の発光の2次元構造が明らかにされた。概して1次元的構造を持つことが分った。(4)電子ビ-ム装置が測定部に取付けられ、較正デ-タなどの基礎的デ-タを得ることができた。(5)マイクロ波測定について、基礎解析がなされた。2.衝撃波背後の流れの数値解析。(1)ランダムチョイス法を用いた数値解析により衝撃波管内の波動解析がなされ、波動干渉の模様が明らかにされた。(2)FCT法を用いた2次元ナビエスト-クス式の粘性解析により、衝撃波々面の湾曲に及ぼす管壁境界層の影響が明らかにされた。本研究の実験条件下では、衝撃波面の曲りの程度は1.5mm程度と見積もられ、観測とも一致する。(3)修正BGKモデルおよびBGKモデルを用いた気体論モデルによる数値解析が管壁に沿って進行する衝撃波についてなされ、衝撃波の曲りの程度については上記のナビエスト-クス解析の結果とほぼ一致した。(4)高温空気に対して11種の化学成分と3温度モデルを用いた1次元反応モデル解析がなされ、初期圧0.1Torr、衝撃マッハ数30に対して、衝撃波背後の流れについて温度分布および化学種の分布を得た。(5)圧縮性流れの数値解析の比較検討がBeam-Warming法、DD-ADI法、緩和法およびPC-TVD法についてなされ、いくつかの特徴が明らかにされた。本研究は、AOTVの熱防御に関連して、815km/s(マッハ数、2540)の衝撃波背後の非平衡流の特性を、主として衝撃波管実験により明らかにすることを目的としている。本年度の研究により以下のことが明らかにされた。1.自由ピストン2段膜衝撃波管特性:(1)初期圧0.110mmHgの空気中に614km/sの衝撃波を発生させられることが確認された。(2)中圧管圧力の調整により、高度・速度ともにAOTVの大気圏再突入時の状況を再現できることが確認された。(3)高圧部圧力の調整がアルミ膜の自然破膜圧力によっているため変動が大きく、このことが性能を大きく左右することがが明らかにされた。その改良のため自動弁の設計がなされ、62年度にその製作・性能試験を行う予定でいる。2.衝撃波構造:(1)衝撃波背後の発光分光観測を行い、初期圧0.1mmHg,衝撃波速度912km/sの場合、発光の立ち上り時間,発光持続時間ともにアレンのデータとほゞ一致し、発光構造に関する限り、管径の影響は少ないことがわかった。(2)イオン・プローブの出力波形の発光波形との同時観測による比較により、粘性衝撃波厚さ,反応域厚さ,高温域厚さの見積りを得ることができた。

今後、電子ビームを用いたより精密な観測を予定している。(3)35GHzのマイクロ波を用い、反射法により電子密度を計測したが、測定値は予想値をほゞ1ケタ下回った。空間分解能に問題があると考えられ、その改良が今後の課題である。3.数値解析:(1)ランダム・チョイス法およびFCT法による衝撃波管内波動に関する数値解析がなされ、中圧管々末での反射波と接触面の干渉が測定部流れに及ぼす効果が調べられた。(2)二次元非定常非粘性圧縮流に対して、緩和法スキームが開発された。粘性流,反応性流への拡張と衝撃波管内流れの適用を予定している。本研究はAOTVの熟防御に関連して, 815km/s(マッハ数, 2540)の衝撃波背後の非平衝流の特性を,生として衝撃波菅実験により明らかにすることを目的としている.本年度の研究により以下のことが明らかにされた.1.自由ピストン2段膜衝撃波菅特性:(1)無隔膜式の高圧部が製作され,作動テストの結果, 3555Kgf/cm^2の圧力で安定に作動することが確認された.(2)高圧菅圧力が自由に制御できるようになったので,圧縮菅端の破膜圧力の調整が可能となり, AOTVの飛行速度(10km/s)飛行高度(0.1mmHg)の状態を再現性よく実現できるようになった.(3)圧縮菅・中圧菅初期圧力の調整によりマッハ数40を越える実験が可能となった.マッハ数50の達成を当面の目標としている.2.衝撃波の2次元構造:(1)衝撃波菅断面の中央と壁面近くで,発光分光とイオン・プローブ出力の同時観測により,衝撃波面の湾曲効果は殆んど無視できるが,接触面は大きく湾曲し,正方形断面の一辺の長さの半分(2cm)程度にまで達することがわかった.(2)圧縮性2次元ナビエストークス式をFCT法を用いて解き,マッハ数30において壁面境界層による衝撃波面の湾曲の程度を調べたところ波面厚さ(12mm)程度の厚さであることがわかった.これは実除の観測とも一致する.接触面湾曲の効果の解析が今後の課題である.3.数値解析スキームの開発:以下の数値解析スキームの開発がなされた. (1)FCT法による2次元ナビエストークス式の解析.(2)TVDマコーマック法による2次元ナビエストークス式の解析.(3)陽的差分法によるBGK方程式(ボルツマン方程式)の2次元流解析.以上の解析手法を用いて空気中の強い衝撃波の解析を進めつつある.1.空気中の強い衝撃波に関する実験:(1)イメージ・コンバータ・カメラのストリーク機能を用いて空気および窒素中の強い衝撃波背後の発光の2次元画像を撮影することができた。また、その画像処理によって、発光強度の2次元的な分布を明らかにすることができた。(1)0.1Torrの空気中の速度約10km/sの衝撃波では、管壁の近くを除き、発光強度は準1次元的であった。(2)衝撃波の不安定現象および非平衡反応に基づくと思われる不規則な発光分布が観測された。その原因の探求は今後の課題である。(2)分光器にイメージ・インテンシアァィアを取付け、画像処理装置に入力することにより、発光の時間積分スペクトル像を得ることができた。窒素原子スペクトル、Na、Caなどの不純物の輝線スペクトルを確認した。時間分解スペクトルは、発光強度不足のため記録することが出来なかった。これは今後の課題である。(3)マイクロ波測定:得られるマイクロ波信号とプラズマ物理量との相互関係について基礎的な解析がなされた。
環境に関連した炭化水素とNOxの反応の衝撃波管による研究

研究計画において述べられている無隔膜衝撃波管の製作は行えなかったが、従来からある衝撃波管を使って、OHの発光によるメタンと一酸化窒素の混合気体の1800K3000Kの温度領域での反応誘起時間の測定を行った。MillerとBowmanによる窒素を含んだ炭化水素/酸素反応機構により、いくつかの化学種と素反応を削除して行った数値シミュレーションと実験によるOHの反応誘起時間を比べてみたら、20002200Kあたりでは数値解析と実験の結果がほぼあっているが、明らかに数値解析による結果の方が発熱が温度に対して多いことが分った。メタンと一酸化窒素の反応機構の全容はまだ十分に分っていないが、他の化学種(H,O,CHなど)の量を光学的に測定することによって、まだ明らかにされていない重要な反応経路を見つけ出す必要がある。感度解析を行なうことによって、重要な反応と重要でない反応の同定がなされ、不必要な化学種と素反応を削除して少し小さい大きさのCH_4/NO機構を開発した。だたし、この機構はまだ改良が必要である。これらの実験と数値計量は当量比が1の場合で行なわれており、現在希薄(4<1)と過濃(4>1)の場合の研究を行っている。当量比の違いにより、反応機構がかなり変ってくるという指摘もあり、これらの結果が期待出来る。真空紫外分光器(備品購入)は、入手が少し遅ったこともあり現在研究中の段階であるが、OやHなどの原子吸収データが得られ、反応機構開発に十分役立っている。新しい反応機構も見つけられそうである。これらの測定と並行して、現在がスクロマトグラフによる安定した化学種の同定が可能で、反応機構ならびに反応定数解明に大いに役立つ。このように、いくつかの測定方法でメタンと一酸化窒素の反応機構を調べているが、他の炭化水素とNO,NO_2,N_2Oなどどの反応も今後研究していく予定である。
ヒッグス物理とフレーバ物理による標準理論を超えた新物理学理論の探究

様々な新物理模型が予言するCP対称性の破れの効果とその加速器実験における検証可能性を研究した。特にトップクォークとヒッグスボソンの結合に現れるCPの破れの効果を現行のLHC実験や将来のILC実験を用いて検証するための研究を行い成果を挙げた。CPの破れは標準模型を超える新物理学に由来するノンスタンダードな相互作用を検証する上で強力な武器である。最初にトップ対とヒッグス粒子の随伴生成過程に注目し、トップクォークと反トップクォークの角度分布を見ることで湯川結合のCPの破れをどの程度検証できるかを明らかにした。CPの破れに対する感度は電子陽電子衝突のエネルギーとともに急激に大きくなることを発見し、550GeVのILCでは10%になることを示した。次の研究では、トップクォークとヒッグスボソンならびに軽いクォークジェットの随伴生成に注目し、その素粒子反応過程がCP対称性の破れを探求する上で有用であることを示した。この過程は弱ボソンWのt-チャンネル交換によって生じるが、トップ湯川結合の理想的なプローブとなり得る。これはヒッグスボソンとW粒子の結合HWWを含むファインマンダイアグラムの振幅とトップ湯川結合Httを含むファインマンダイアグラムの振幅の絶妙な相殺による。リーディングオーダーでは100%偏極されたトップクォークが生成され、量子効果はトップクォークの静止系におけるスピンーベクトルで決まる。この過程のヘリシティ振幅を研究し、スピンの方向とトップクォークとヒッグスボソンならびにジェットの4元運動量を関係づけることに成功した。ジェットの情報を積分してCP対称性の破れに敏感な偏極の非対称性を調べ、生成されたトップクォークとヒッグスボソンの運動量によって張られる平面に垂直な方向のトップクォークの偏極成分を通じ、トップ湯川結合のCPの破れをLHC実験で検出する可能性を明らかにした。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、階層性問題やニュートリノ質量問題、暗黒物質問題、バリオン数生成問題等を解決する為に考案された新物理学の理論を、現在稼働中のLHC実験(Run II)やその高輝度実験(LHC3000)、将来のコライダー実験と、各種フレーバー実験、暗黒物質実験等を組み合わせて検証する為の研究を行う。具体的には2つのシナリオを研究する。1つ目(シナリオA)は、最小超対称性標準理論のシナリオで、TeV領域に比べて非常に高いスケールの物理で諸問題を解決するシナリオである。2つ目(シナリオB)は、超対称性に基づくが上記の諸問題をテラスケールの物理で解決するシナリオである。このシナリオではテラスケールの物理で上記の3問題を説明する為、コライダー実験を用いて仔細に検証できる可能性が高い。本研究ではこれら2つの対照的なシナリオで、データを説明するベンチマークを見出し、かつ将来実験での検証可能性を明らかにする。初年度では、まず2つのシナリオのうちTeV領域の物理で諸問題を説明する超対称理論に基づくシナリオ(シナリオB)に焦点を当てて研究した。特に電弱バリオン数生成のシナリオを研究する上で必要な、一般的な拡張ヒッグスモデルにおけるCPの破れに関する先行研究を精査した。ついで、シナリオBの模型の理論的性質を再検討し、諸問題を説明する物理メカニズムの改良点等を議論した。研究開始にあたり、特別研究員が数値計算と情報処理を行う為に計算機(ノート型PC)を1台購入した。さらに台湾で催された国際会議NCTS AnnualMeeting、東京大学で催されたLHC研究会、高エネルギー加速器研究機構で催されたKEK Phenomenology Meeting、富山大学で開催した国際会議HPNP2017等に参加して情報収集または発表を行った。11月1日に特別研究員が着任してから、週1度程度受け入れ研究者と特別研究員は会合を持ち、研究開始に向けた様々な議論を行った。議論には受け入れ研究者が指導している博士課程の大学院生も加わった。研究の目的はシナリオBに基づくモデルのベンチマークポイントの選定とこのモデルの検証に向けた現象論研究である。まずシナリオBのモデルである受け入れ研究者自身による先行研究を数回に分けて特別研究員に説明し、モデルの骨子や特徴について理解してもらった後、切り口としてどこから手をつけるかについて議論を行った。その結果、シナリオBのモデルにおける電弱バリオン数生成の機構に焦点を当てて研究を始めることにした。電弱バリオン数生成の基礎概念について先行研究やその他の文献を読んで理解を深めた。最終的に電弱バリオン数生成のシナリオの2つの大きな柱である電弱一次的相転移に関する理解と小林益川位相以外のCPの破れの物理の徹底的な理解が必要であると意見が一致した。そして、先行研究では、CPの破れの効果がまだ取り入れられていない点に注目し、CPの破れの効果を取り入れる研究をスタートした。先行研究や文献を参考に拡張ヒッグスセクターでのCPの破れの物理を集中的に研究した。このようにして共同研究のセットアップを行なった。平成28年の研究は、このように基礎的な事項の整理と問題意識の共有、確認などに当初の予定より時間がかかった部分もあるが、研究は概ね順調に進展していると考えている。

本研究では、標準理論で説明することができない諸問題、すなわちニュートリノ質量、暗黒物質、宇宙バリオン数非対称性等を説明するために考案した新物理模型を、現在稼働中のLHC実験(Run II)やその高輝度実験(LHC3000)、国際リニアコライダー(ILC)を初めとする将来のレプトンコライダー実験等のコライダー実験と、各種フレーバー実験、暗黒物質実験を組み合わせて検証する為の研究を行う。今年度は、宇宙バリオン数非対称性問題(宇宙バリオン数生成問題)を説明するシナリオに要求される条件(サハロフの条件)として必須の性質であるCP対称性の破れを研究の中心に据えて、陽子陽子衝突であるLHC実験や将来のILC実験などの加速器実験で模型を検証するための研究を行った。CP対称性の破れは標準模型を超える新物理学に由来するノンスタンダードな相互作用を検証する上で強力な武器でもある。まず最初に電子陽電子衝突によるトップ対とヒッグス粒子の随伴生成過程に注目し、トップクォークと反トップクォークの角度分布を計算することにより湯川結合のCPの破れをどの程度検証できるかを明らかにした。CPの破れに対する感度は電子陽電子衝突のエネルギーとともに急激に大きくなることを発見し、550GeVのILC実験では10%に上ることを示した。その後、LHC実験で検証できるシングルトップのヒッグス粒子随伴生成過程におけるCPの破れについても研究した。本研究では、階層性問題やニュートリノ質量、暗黒物質、バリオン数生成を同時に解決し得る超対称性模型に注目し、その現象論研究を実施する。その中で大きく2つのシナリオを考える。1つ目は、最小超対称性標準理論のシナリオで、ニュートリノ質量、バリオン数生成、暗黒物質はそれぞれテラスケールに比べて高いエネルギー領域の物理によるシーソー機構とレプトジェネシス、暗黒物質候補はウイノ等の最も軽い超対称性粒子のシナリオである。2つ目は、上記の3問題をテラスケールの物理、すなわち量子補正によるニュートリノ質量生成機構、電弱バリオン数生成機構およびWIMP暗黒物質で解決するシナリオである。この理論ではバリオン数生成のサハロフ第三条件(熱的非平衡条件)を電弱相転移が一次的相転移であることで満たすため、高エネルギーでヒッグスセクターの自己相互作用が強くなる傾向があり、コライダー実験を用いて仔細に検証できる可能性が高い。このシナリオに基づく紫外安定な模型の構築し、既存データの制限下で3つの諸問題を解決できるベンチマークシナリオが研究されたが、本研究ではこのベンチマークを再検討してコライダー実験やフレーバー実験、暗黒物質実験を立体的に用いた検証可能性を調べる。今年度のCPの破れに関する研究は、本研究計画の最終目的に向かう重要なステップであり、今後CPの破れを通じた上記の新物理模型の検証可能性を研究することにつながる。様々な新物理模型が予言するCP対称性の破れの効果とその加速器実験における検証可能性を研究した。特にトップクォークとヒッグスボソンの結合に現れるCPの破れの効果を現行のLHC実験や将来のILC実験を用いて検証するための研究を行い成果を挙げた。CPの破れは標準模型を超える新物理学に由来するノンスタンダードな相互作用を検証する上で強力な武器である。最初にトップ対とヒッグス粒子の随伴生成過程に注目し、トップクォークと反トップクォークの角度分布を見ることで湯川結合のCPの破れをどの程度検証できるかを明らかにした。
アンチセンスDNAを用いたウイルス肝炎の遺伝子治療の基礎的研究

アシアロ糖タンパク法の検討1)アシアロ糖タンパク法ではpoly-L-lysineを架橋し精製したものをcarrierとしたcarrier-DNA complexを作製するが、in vitroでの遺伝子導入効率をcarrier-DNA比を変えて検討した。その結果、肝癌由来の細胞株であるHepG2を用いたin vitroの系では、carrier-DNA比が480:1の場合に最も高い遺伝子導入効率を示した。従来の行われているようなgel retardation assayで決定する効率に比べ約10倍も導入効率は高かった。3)マウスへのin vivoにおける遺伝子導入を^<32>P標識したDNAを用い検討したところ、尾静脈からの静注10分後の時点ですでに85%以上が肝臓に集積していた。また、carrier-^<35>S標識DNAを静注後の肝組織でのmicroautoradiographyではcomplexが肝細胞に特異的に集積していた。4)in vivoにおける投与経路と導入効率の差異をマウスを使って検討した。投与経路として尾静脈より投与する方法と開腹下に門脈より投与する方法を検討した。その結果、経静脈的に比べ経門脈的に投与した方が有意に高い導入効率を示した。5)マウスへの遺伝子導入では、C型肝炎ウイルスのコアタンパクの発現ベクターやβ-ガラクトシダーゼの発現ベクターも試みたが、すべて導入に成功した。陽電荷リポソーム法の検討6)陽電荷リポソームを用いた遺伝子導入法も検討した。陽電荷リポソームを用いた肝臓への導入法は従来経門脈的もしくは直接肝臓に注入する方法がとられていたが、経胆管的な導入効率を解析した。陽電荷リポソーム-DNA complexをラットの胆管より逆行性に肝内に注入し、胆管を90分間結紮後これを解除する方法を用いたところ、遺伝子発現が1日目から1週間後まで観察された。7)陽電荷リポソーム法の遺伝子発現は胆管上皮には認められず、肝細胞にのみ観察された。8)陽電荷リポソーム法では、C型肝炎ウイルス全長、すなわち9.4キロベースのDNAの遺伝子導入も可能であった。すなわち、遺伝子導入の目的に応じては長いDNAの活用も可能であることを示した。アシアロ法による遺伝子導入効率の向上のために、肝癌由来細胞株HepG2にβ-galactosidaseを導入する系で、種々の条件の最適化を行った。(1)Carrier:DNA比については、モル比にして160:1から16000:1について検討し、480:1にて最適となった。前後のモル比では、最適化時に比して著しく効率が低く、Carrier:DNA比は遺伝子導入効率に関して非常に重要な条件であった。過去のアシアロ法での報告では、、Carrier:DNA比は、gel retardtion assayにて決定されてきたが、この方法で決定されたCarrier:DNA比(160:1)での効率は、実際に遺伝子導入を行って決定された最適化での効率に比して著名に低く、条件の最適化が実際に遺伝子導入を行って決定されるべきものであることが明らかとなった。(2)リソゾーム酵素阻害剤であるクロロキンの効果について検討したところ、培養液中に50μM添加することで、遺伝子導入酵率を10倍以上に引き上げることができた。

(3)この系におけるリセプター特異性を検討するために、架橋しないアシアロ・オルソムコイドとポリリジンをCarrierに用いて遺伝子導入を行ったが導入されず本法での遺伝子導入がアシアログリコプロテインリセプターを介して行われていることが確かめられた。これらのことを通じてアシアロ法における遺伝子導入効率を100倍向上させ、in vivoでの検討が可能なレベルに引き上げることができた。「アシアロ糖タンパク法によるin vitroおよびin vi vo遺伝子導入」1)アシアロ糖タンパク法ではpoly-L-lysineを架橋し精製したものをcarrierとしたcarrier-DNA complexを作製するが、in vitroおよびin vivoでの遺伝子導入効率をcarrier-DNA比を変えて検討した。その結果、肝癌由来の細胞株であるHepG2を用いたin vitroの系では、carrier-DNA比が480:1の場合に最も高い遺伝子導入効率を示した。従来の行われているようなgel retardation assayで決定する効率に比べ約10倍も導入効率は高かった。2)lysosomal enzyme inhibitorであるクロロキンを添加した場合の導入効率への影響の解析した。in vitroでのクロロキンによる遺伝子導入効率に及ぼす影響を検討したところ、50mMのクロロキンは無添加時に比べ22倍効率を増加させた。その結果、50mMのクロロキン存在下ではHepG2細胞の約3.0%に導入遺伝子の発現を認めた。3)マウスへのin vivoにおける遺伝子導入を^<32>P標識したDNAを用い検討したところ、尾静脈からの静注10分後の時点ですでに85%以上が肝臓に集積していた。また、carrier-^<35>S標識DNAを静注後の肝組織でのmicroautoradiographyではcomplexが肝細胞に特異的に集積していた。4)in vivoにおける投与経路と導入効率の差異をマウスを使って検討した。投与経路として尾静脈より投与する方法と開腹下に門脈より投与する方法を検討した。その結果、経静脈的に比べ経門脈的に投与した方が有意に高い導入効率を示した。「陽電荷リポソーム法によるin vitroおよびin vivo遺伝子導入」5)陽電荷リポソームを用いた遺伝子導入法も検討した。陽電荷リポソームを用いた肝臓への導入法は従来経門脈的もしくは直接肝臓に注入する方法がとられていたが、経胆管的な導入効率を解析した。陽電荷リポソーム-DNA complexをラットの胆管より逆行性に肝内に注入し、胆管を90分間結紮後これを解除する方法を用いたところ、遺伝子発現が1日目から1週間後まで観察された。6)陽電荷リポソーム法の遺伝子発現は胆管上皮には認められず、肝細胞にのみ観察された。
新生児低酸素性虚血性脳症に対する低体温療法の至適化のための包括的代謝解析の研究

新生児低酸素性虚血性脳症に対して現在唯一有効とされ、臨床現場で行われている低体温療法の作用機序を明らかにするため、動物実験モデルを作成し、脳内のアセチルコリンが海馬と扁桃体において減少すること、カルニチンが同部位で増加することを世界で初めて明らかにした。本研究結果により、新生児低体温療法の至適化、新たな併用療法の開発が進むこと期待される。周産期における最重要疾患のひとつである新生児低酸素性虚血性脳症に対して、出生後速やかに低体温療法を行うことで、神経学的予後が改善されることが示されている。しかし、現在の新生児低酸素性虚血性脳症に対する低体温療法の治療効果は必ずしも十分ではない。これは、低体温療法が脳保護効果をもたらすメカニズムが未解明であるため、治療温度、復温方法、併用療法等の治療プロトコールの至適化が困難であることに起因する。低体温によって惹起される脳代謝の変動を、経時的かつ部位特異的に観察することにより、本治療法の分子標的・代謝制御のポイントを明らかにし、低体温療法の至適化に資することを目的として本研究を行った。生後7日のSprague-Dawley系雄性ラットの左総頸動脈を外科的に結紮し、2.5時間8%酸素に曝露した。その後38°C(常温群)または30°C(低体温群)に分けて21%酸素で再酸素化した。大脳から抽出した107種類の代謝物のメタボローム解析を行った。低酸素化直後では、非結紮側に比べて結紮側で、より顕著な代謝変化が観察された。低体温療法は、主要アセチル基供与体であるピルビン酸、神経賦活作用を有する神経伝達物質であるアセチルコリンを減少させ、コリンやカルニチンなどの脱アセチル化合物を増加させた。さらに、脳内の部位特異的代謝動態を定量的質量分析イメージングによって解析したところ、低体温療法により、海馬と扁桃体で特異的にアセチルコリンが減少し、大脳の全領域でグルタミン酸が減少することが示された。当初予定した動物実験系の構築、メタボローム解析について概ね予定通り進捗している。小児神経学当該研究で作成した幼若マウス低酸素虚血モデルを使用し、低酸素曝露に続く再酸素化後180分後に常温治療群と低体温療法の2群間でおこる代謝リモデリングを、脳、血液、肝臓についてメタボローム測定系を用いて包括的に解析し、放射性ラベル体を用いた動態解析を当該モデルマウスで行い、肝臓、血液、脳のそれぞれに取り込まれたグルコースやケトン体がどんな代謝経路を通って何に変換・利用されているのかを解析する方法について検討を進める。予定していた学会での発表が日程的に困難となったことや、研究を進める上で当初必要と考えていた消耗品の一部について、すでにある材料を利用することが可能となったため。引き続き、当該研究の目的達成および探索的展開のための研究資金として使用する。
二次代謝を制御する転写因子群の機能多様性の解明

トマトのAP2/ERFファミリー転写因子であるJasmonate-responsive ERF3 (JRE3)は、steroidal glycoalkaloid(SGA)生合成のマスター転写因子JRE4に最も近いホモローグである。トマトゲノムにおいてJRE3遺伝子はJRE4やその相同遺伝子であるJRE1, JRE2, JRE5とともに遺伝子クラスターを形成している。これらJRE遺伝子はジャスモン酸処理によって誘導されるとともに、JRE4を除くJRE遺伝子は塩ストレスによっても誘導される。ジャスモン酸及び塩によって誘導されるJRE3の機能について洞察を得るために、トマト毛状根においてエスタジオール依存的にJRE3を過剰発現させることで誘導される遺伝子群をマイクロアレイ解析によりスクリーニングした。発現量が3倍以上に上昇する遺伝子をリスト化した。この遺伝子リストにはSGA生合成遺伝子が含まれておらず、JRE3はSGA生合成制御には関与しないことが確認されるとともに、遺伝子のGOタームを調べると非常に広範な遺伝子がリストに含まれることが分かった。同定された遺伝子には、マレイン酸の合成と蓄積に関与するマレイン酸合成酵素やトノプラスト局在性のジカルボン酸トランスポーターをコードする遺伝子も含まれた。これら遺伝子のストレス応答性を解析し、JRE3の機能やJRE4がいかに祖先型因子から進化してきたのかなどについて考察した。トマトJRE4はグルコアルカロイド制御因子として明確な機能が分かっていた。一方、その相同因子JRE3については同じ遺伝子クラスターに存在することからJRE4と進化的起源が同じであるにも関わらずその機能は不明であった。JRE3の過剰発現時に発現が上昇する遺伝子群をマイクロアレイ解析で検索することで、JRE3の機能について示唆を得ることができた。当初計画していたbHLHファミリー転写因子の機能解析についてもマイクロアレイ解析などを通じて制御対象遺伝子群の検索を進める。当初の計画では、bHLH転写因子の機能を解明するためのマイクロアレイ解析を2018年度に行う予定であったが、材料準備が遅延したことにより実施できなかったため、当該解析を行うための予算が次年度使用額として生じた。次年度使用額は、2019年度中にマイクロアレイ解析を実施するのに使用する計画である。
非ホロノミック環境と干渉する生体運動の解析と制御 -非ホロノミック宇宙ロボットの遠隔操作制御システムへの応用-

平成10年度は,非ホロノミック宇宙ロボットの宇宙作業を3次元空間において視覚表示できるシミュレータを開発した。これにより,地上あるいは宇宙ステーションに設置されたマスターロボットと宇宙ロボットとの相互通信を可能とする実験システムを構築することができた。具体的には,オペレータによって操作される双腕4自由度マスターロボットを試作した。このマスターロボットはダイレクトドライブ駆動のアクチュエータによって駆動され,オペレータに反力を伝達できる様に設計した。パソコン上に3次元動画像として宇宙ロボットを表示し,宇宙動力学に従うあらゆる挙動のシミュレーションが可能なシステムを構築した。ここで,マスターロボットとパソコン上の宇宙ロボットはデータ入出力ユニットを通してバイラテラル結合され,互いに情報の通信が可能となるように設計された。平成11年度は,前年度に開発した遠隔操作シミュレータを用いて実験を行い、申請者がこれまでに非ホロノミック宇宙ロボットの単独システムに対して設計した制御手法を拡張し,オペレータとの協調作業を円滑に実行する遠隔操作制御系の設計法を開発した。ここでは,宇宙ロボットの仮想反力という新たな概念を導入し,この反力によってオペレータ力を制御する手法を提案した。即ち,宇宙ロボットの姿勢を変化させるようなオペレータ力を相殺し,安定性を保ちながら手先軌道をマスターロボットに追従させる制御系の設計法を開発した。これにより,オペレータは宇宙ロボットの姿勢を変化させることなく,宇宙ロボットに目標の作業を実行させることができる。本年度は、幾何学的拘束のある環境拘束運動として、クランク回転運動の解析を行った。その結果、腕とクランクのトータルシステムの安定性を調べたところ、適応後には積極的にシステムの不安定性を利用して加速していることが示された。この結果をより一般的に示すため、非ホロノミックな拘束を受けるクランク回転運動を用いた運動解析システムを実現する実験システムの設計を進めている。また、宇宙空間に浮遊する非ホロノミック宇宙ロボットを、遠隔操作で人間が操作する制御システムの設計を行った。通常、遠隔操作はマスタースレーブ方式を用いたバイラテラル制御が有効であることが明らかにされている。しかしながら、宇宙ロボットのような非ホロノミックシステムをスレーブとするシステムに対する有効な制御手法は提案されていない。本年度は、宇宙ロボットのエンドエフェクターをマスターからの指示によって操作しつつ、宇宙ロボットのベース姿勢を安定に保持する制御系の設計法を開発した。この制御手法の基本アイデアは、エンドエフェクターの運動によって生じるベース姿勢の回転運動を、それと等価な姿勢反力によって置き換えることである。ベースの回転運動が置き換えられた姿勢反力は帰還ループによってマスター側に返され、マスターはベースの運動を生じさせる方向への運動を制限されることになる。これにより、マスターは常にベースを安定に保持しながら、エンドエフェクターの運動を制御する事ができる。このバイラテラル制御系の安定性は受動性の定理を用いて示すことができた。ただし、姿勢反力のため、マスターが制御できるエンドエフェクターの可動範囲が狭く、浮遊物を無衝撃で把握するような実作業に対する応用に関しては問題が残っている。現在、エンドエフェクターの可動範囲を広く保ったままで、ベース姿勢を安定に保持する遠隔操作制御システムの構築を行っている。このマスターロボットはダイレクトドライブ駆動のアクチュエータによって駆動され,オペレータに反カを伝達できる様に設計した。

平成11年度は,前年度に開発した遠隔操作シミュレータを用いて実験を行い,申請者がこれまでに非ホロノミック宇宙ロボットの単独システムに対して設計した制御手法を拡張し,オペレータとの協調作業を円滑に実行する遠隔操作制御系の設計法を開発した。ここでは,宇宙ロボットの仮想反力という新たな概念を導入し,この反カによってオペレータカを制御する手法を提案した。即ち,宇宙ロボットの姿勢を変化させるようなオペレータカを相殺し,安定性を保ちながら手先軌道をマスターロボットに追従させる制御系の設計法を開発した。これにより,オペレータは宇宙ロボットの姿勢を変化させることなく,宇宙ロボットに目標の作業を実行させることができる。
高配位ヨウ素化合物の特性を利用した有機ラジカル反応試剤の開発

有機合成において、ラジカル反応は極めて重要な合成手法である。そのため新しいラジカル反応試剤の開発を目的とし、一連の新規有機高配位ヨウ素化合物を合成するとともに、ラジカル反応性と構造を対応させつつ、より優れたラジカル反応試剤の創製を検討してきた。その結果、芳香環上に電子供与基を有するジアシロキシヨードアレンをラジカル反応試剤として用いることにより、タングステンランプ照射下、(1)カルボン酸とジスルフィドから、対応するスルフィドを、(2)側鎖に芳香環を有するカルボン酸から、対応するラクトンを、(3)側鎖に芳香環を有するアルコールから、対応する環状エーテル体を、(4)側鎖に芳香環を有するアミンから、対応する環状アミン体を効率良く生成することが分かった。これらの反応は、対応する炭素、酸素および窒素ラジカルを生成し、進行している。以上の成果は4件の学術論文に発表するとともに、現在、2件の論文を作成中である。天然物の中には、環内に酸素原子や窒素原子を含む化合物が数多く存在するが、本法はそれらの簡便な合成手法となり得る。今後は、高配位ヨウ素化合物の更なるラジカル反応性を向上させるとともに、反応用途の拡大を検討して行く。有機合成化学において極めて重要なラジカル反応を研究開発するために、新しいラジカル反応試剤として、一連の新規有機高配位ヨウ素化合物を合成し、反応性と構造を対応させつつ、より優れたラジカル反応試剤に創製を検討してきた。その結果、種々のカルボン酸由来の三配位ヨウ素化合物であるジアシロキシヨードアレンを光照射下(タングステンランプあるいは高圧水銀灯)することにより、対応するラクトンを好収率で与えることを見い出した。天然有機化合物の中にはラクトン骨格を有するものが数多く存在することにより、本法は、種々のラクトン合成における新しい簡便な手法として期待される。また、上記ジアシロキシヨードアレンをジスルフィド等の存在下、光照射すると脱炭酸をともない対応するスルフィド誘導体を好収率で与えることも見い出した。以上の知見は、平成6年度の学術論文に発表するとともに、2、3の論文を現在投稿中である。今後更なる反応性の向上を達成するために、三配位ヨウ素化合物の基本骨格を新規デザイン、合成してゆく。有機合成において極めて重要なラジカル反応を研究開発するために、新しいラジカル反応試剤として、一連の新規有機高配位ヨウ素化合物を合成するとともに、ラジカル反応性と構造を対応させつつ、より優れたラジカル反応試剤の創製を検討した。その結果、芳香環上に電子供与基を有するジアシロキシヨードアレンを用いることにより、側鎖に芳香環を有するアルコールあるいはアミン類を、効率良く且つ容易に、対応する環状エーテル体および環状アミン体に変換できることを見い出した。この反応は、酸素および窒素ラジカルの生成を伴った、芳香環上へのラジカルアルコキシレーションおよびラジカルアミネーションである。天然化合物の中には、酸素原子や窒素原子を環内に含む化合物が無数に存在するが、本法を用いることにより、簡単に入手あるいは合成できるアルコールやアミン類から、それらを容易に合成できる。例えば、当法により、フラボンやビタミンE誘導体が極めて簡便に合成できる。以上の知見は、3件の学術論文に発表するとともに、2件の論文を作成中である。今後、高配位ヨウ素化合物の更なるラジカル反応性の向上をはかるとともに、反応用途の拡大を検討して行く。
小説と学校－19世紀イギリスにおける文学と教育

当該年度は前年度の遅れから、当初の研究実施計画では2017年度に行う予定であった1830年から1850年の期間における教育と文学の研究を継続して行った。特にディケンズの初期の小説、『ニコラス・ニクルビー』に焦点をあて、ジャーナリストから作家としての地位を築きつつあったディケンズがいかに自らの教育的役割を定義したかを検証した。2018年度中に完成することはできなかったが、その成果は「学校と墓地ー『ニコラス・ニクルビー』おける共感の教育」(仮題)としてまとめ、2019年度中に発表したいと考えている。『ニコラス・ニクルビー』はディケンズが執筆前に行ったヨークシャーの学校への取材の旅が原点となっている。本論文では『ニコラス・ニクルビー』に登場する犠牲者としての子供の表象に着目し、ディケンズがいかに公教育の限界を描き、公教育を超えた領域での作家の役割を提示したかを論じる。また、前年度より取り組んできた論文「小説家の使命ー共感をめぐるポリティクス」は松岡光治編著『ディケンズとギッシングー底流をなすものと似て非なるもの』(大阪教育図書)第4章として発表された。この論文においては、共感の喚起という小説の教育的意義に対するディケンズとギッシングの見解の相違を分析し、その接点と分岐点を明らかにした。両者ともに、小説による読者の教育を通じた社会改革を志した点は共通する。けれども、ディケンズが読者の共感を喚起することによって社会を変革しようとしたのに対し、ギッシングは共感を排除した観察に基づいて貧民を描写し、その実態を知らしめることで社会を変革しようとした。本論文では、以上のことをディケンズの『骨董屋』とギッシングの『暁の労働者たち』を中心に論じている。前年度から、当初の研究計画からの遅れがあったが、当該年度においても、校務の忙しさに加え、以下の理由からその遅れを完全に取り戻すことはできなかった。1)平成29年度に行った第89回日本英文学会大会英語教育部門招待発表「〈グローバル市民〉育成のための文学教育のあり方」を論文としてまとめ発表するのに、予想以上の時間がかかってしまった(「文学の教材としての可能性ーグローバル市民育成のためにー」として藤岡克則他編著『ことばとの対話ー理論・記述・言語教育ー』(英宝社)に所収)。こうした現代の教育における文学の意義を考察する研究は、本研究課題には含まれていないが、本研究の着想に至った経緯には、文学の研究者として、文学の教育的意義を、歴史を遡って探求したいという思いがあった。したがって、こうした研究活動も間接的ながら本研究に役立っている。2)同じく英語教育関連で、映像メディア英語教育学会(ATEM)西日本支部第16回大会シンポジウム「ノンフィクション素材活用法」でのパネリストとして「ドキュメンタリーを使って養う批判的思考能力」を発表したが、その準備に予想以上の時間がかかってしまった。3)上記「研究実績の概要」に記載した『ニコラス・ニックルビー』と『骨董屋』の論考の骨子をまとめるのに予想以上の時間がかかってしまった。ディケンズの初期作品について、教育との関連で論じた文献は少なく、論文執筆が思うように進まなかった。しかし、当該年度後半にいくつかの参考となる文献を読むことができ、構想をまとめることができた。令和元年度は、前年度、当該年度の遅れを取り戻しつつ、以下のとおり研究を進めていきたい。1)ディケンズの初期作品における教育と文学を論じた「学校と墓地ー『ニコラス・ニクルビー』における共感の教育」(仮題)を完成させ発表する。2)令和元年度後半は、当初の研究計画では平成30年度に行う予定であった、1850年から70年までの期間の研究を、特にディケンズのジャーナリズム『非商用の商人』を中心に検証していく。『非商用の商人』(The Uncommercial Traveller)は、1860年から1869年の間に『一年中』(All the Year Round)に掲載されたエッセイを死後にまとめて出版した随筆集である。この中のいくつかのエッセイで取り上げられる貧民の子供の教育について、後期の小説と関連付けながら検討していきたい。3)この2年間でほとんど扱うことのできなかったギャスケルの小説についても、作品の再読や文献の収集をして、令和2年度以降の研究につなげていきたい。当該年度は研究実施計画に記載したとおり、ヴィクトリア朝初期の1830年から1850年の期間に焦点をあてて学校と教育の表象についての再検討を試みた。この時期のイギリスでは、貧困、不衛生、犯罪など、さまざまな社会問題が顕在化したため、その解決のために、労働者階級や貧民に対する教育の重要性が広く人々に認識され、国民学校や日曜学校の拡充、貧民学校の設立など、さまざまな教育改革の取組みが始まった。こうした時代背景を視野に、当該年度はディケンズの初期作品に注目し、彼の〈作家〉としての地位の確立に、教育問題への関心がどのように関わっていたかを分析した。研究計画では『バーナビー・ラッジ』における教育の表象を研究する予定であったが、まず、ディケンズが最初に学校を描いた作品『ニコラス・ニックルビー』の検討から始めた。この作品はディケンズがジャーナリストとして取材したヨークシャーの学校が原点となっている。まだ論考としてまとめられる段階には至っていないが、この作品の研究を通じてジャーナリストから作家への変容を考察したいと考えている。