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日本における『四書集注』の周辺

中国近世期の宋代に朱子によって集大成された朱子学(性理学)はその後の思想界に大きな影響を与えた。科挙の基本教学になったことの為に、単に学術思想界ばかりではなく、広く中国の指導者階層の思考様式を方向づけることになった。李氏朝鮮朝では朱子学一尊体制のもとに科挙制度を採用したので中国以上に朱子学が信奉された。日本では科挙制度は実施されなかったものの、性善説を基本とする社会哲学として熱心に読まれた。近世期以降の東アジア漢字文化圏で大きな影響力を持った朱子学を学ぶ際に基本教典として学習されたのが『四書集注』である。朱子が『四書集注』の構想を持つのは四十代の事であるが陸象山との論争を経て『大学章句』『中庸章句』の序文を書き上げてひとまずの完成を見る。しかし、『四書集注』が刊行されて広く普及するのは朱子の没後である。元代にも『四書集注』の末疏が出版されたが、科挙制度が本格的に実施された明代以降にこそ受験用テキストとして数多く出版された。他方、臨床倫理学のテキストとして『四書集注』を読むものの中から朱子学に批判的な解釈を披瀝するものが登場する。その代表者が王陽明である。日本においては江戸時代初期に朱子学が本格的に学ばれるが中国輸入本朝鮮渡り本だけでは読者の需要に応えることができないために、木版印刷の波に乗って『四書集注』が刊行された。特に江戸時代後半には雄藩のみならず地方の小藩が『四書集注』を刊行している。読書する人が武士階層以外に大量に誕生して読者人口が増えたことが出版を促した要因である。中国・台湾・日本における『四書集注』の書誌・研究史をほぼ掌握できたことは大きな収穫であった。何故にこれほどまでに印刷され読まれたのか。文教政策という視点だけではなく、『四書集注』そのものの内容を解析することにより、『四書集注』を促したもものを明らかにした。ロングセラーを可能にした要因は『四書集注』の世界が、性善説を人間観の基本にした自力主義・自力救済論・自己実現論であること、それを基軸にして、人と共に幸福に暮らせる社会を建設することを目指した社会哲学であったことが、読者を魅了したのである。江戸時代は戦乱の時代が終わり明日をいかに生きるかを真剣に問いだした。そのために朱子学が着目されたのである。武官でありながら文官を兼ねた武士階層ばかりではなく、新しい読者層となった庶民階層も応分の社会的責任を担いながら、人間らしく生きることを求めたときに、『四書集注』が熱読されたのである。

武官でありながら文官を兼ねた武士階層ばかりではなく、新しい読者層となった庶民階層も応分の社会的責任を担いながら、人間らしく生きることを求めたときに、『四書集注』が熱読されたのである。12世紀の儒学者であった朱子の主著である『四書集注』は、近世期以後の東アジア文化圏に於いては、共通の教典として最も広く読まれたものである。そのためにその『四書集注』が印刷された歴史的経緯及びその文化史的意義を明らかにする為には、多層多元的な視点に立脚した地道な作業が要請される。漢籍を所蔵する機関には必ずといってよいほどに『四書集注』を所蔵しているわけだが、初年度の今年は、日本の周辺地域に該当する対馬・沖縄における『四書集注』の刊行・所蔵の状況を調査した。その結果、琉球王府時代に確かに『四書集注』を刊行されていたこと、対馬に於いては刊行されないままに主に和刻本が利用されていたことが明らかになった。日本における印刷・利用状況に地域差が歴然としていることを確認できたことは大きな収穫であった。『四書集注』の内部構造の一端を今年度は『論語集注』を取り上げて解析することができた。印刷文化の研究そのものではないかに見えるが、その普及度受容度が格別に高かった事の最大の理由は内容そのものにあることを考えると、この内容面からの研究も不可欠の要素である。近世紀東アジアの読書人達が社会の構成員としての責任を自覚しながらそれぞれの人生を「成熟物語」として物語る教本として『四書集注』の中の『論語集注』が読まれたことを確認できた。読者論を内包した印刷文化論を明らかにする為には大事な作業である。『四書集注』に関する書誌学的研究の成果として中華民国国立編訳館主編『新集四書註解書提要』などが刊行されたが出版文化史的読者論的視点がない。13年度に『四書集注』出版の経緯について明らかにしたので14年度は『四書集注』の最大の衍義書である『四書大全』、最大の批判者であった王陽明の『四書』理解を『大学』に焦点をあてて、『四書集注』受容論読者論にまで解明を進めて、『四書集注』の文化史的意義を考察することにより、中国・日本の出版産業に出版政策に与えた影響の根源力を考察する基礎的成果をあげた。吉田は王陽明の「立志説」「大学古本序」「親民堂記」「大学問」を朱子の『四書』理解と対比しながら丁寧に読み解き、朱子の『四書集注』が提示した思考の枠組みが王陽明に深く浸透していることを明らかにして、『四書集注』の世界が中国の哲学者読書人出版界を魅了した秘密を開示した。また、日本の各藩各書肆が木版印刷していた『四書集注』及び関係書を実見調査した。三浦は『四書集注』が科挙体制に浸透していく元朝思想界の中で「心学」がどのように展開したのかを綿密に解析して『中国心学の稜線-元朝の知識人と儒道仏三教-』を著した。元代は『四書集注』の衍義書が数多く執筆され、その成果が明代初期の『四書大全』に結実していくので、中国における『四書集注』の出版にまつわる基幹条件を明らかにしたことの意義は大きい。科挙制度がなかったにも関わらず日本では『四書集注』が熱心に読まれたのは知識欲に応える内容があったからである。出版政策を読者論と絡めて解明することが緊要である理由である。研究課題である「日本における『四書集注』の周辺」を明らかにするには、『四書集注』版行の事実を明らかにすることが歴史研究の王道であるが、『四書集注』が中国・朝鮮・日本の近世期近代期において熱烈な読者・購読者に恵まれたのはその内容が豊かであったことが前提となる。広義の読者論の基礎としての『四書集注』論を朱子の注釈そのものの内、『論語集注』『中庸章句』について、あるいは、『四書集注』の言説に関する王陽明の朱子批判を媒介にして、明らかすることが出来た。また、特に石門心学の流れに属する鎌田柳泓の『中庸首章講義筆記』を取り上げて町人・商人階層の社会に向けて石門心学グループが『四書集注』の中でも抽象度の高い『中庸章句』を話術を駆使して平易に説き聞かせている姿を具体的に解析することが出来た。
流動する純水による高分子板の帯電特性および流動中の純水の挙動に関する研究

純水液滴表面が(空気中の)酸素のように電気陰性度が強い物質にふれている場合,液滴表面の水分子は酸素原子が外側を向いて電気双極子を形成していると考えられている.純水液滴中のイオンは,これによる電界の影響を受けて分布するが,その際,液滴全体での静電エネルギーが最小になるように分布すると考えられる.この考え方をもとにして,純水と高分子板との流動帯電現象を数値的に解明する研究を行った.純水液滴中の正および負の電荷量は,純水のイオン積,液滴の寸法,液滴の帯電量(実験値)から算出した.この電荷を液滴内に配置し,以下の知見を得た.(1)純水が未帯電状態,もしくは帯電量が少ない状態:負電荷(OH^-)は液滴表面近傍に集中し,正電荷(H^+)はそれよりも内側に存在する.この場合,表面近傍の負電荷量は正電荷量を上回っている.液滴が高分子板を流下する際に「液滴表面近傍の部分」すなわち負に帯電した部分が高分子表面に付着すると考えられ,結果として高分子板は負に帯電する.(2)純水がある程度正に帯電した状態:液滴内に蓄積された正電荷が増大すると,空気などの液滴外部の電気陰性度にうち勝ち,液滴表面のダイボールの配置に影響を及ぼすと考えられる.具体的には,正電荷に引かれて「内側」を向く水分子が出現すると考えられる.これにより,ダイポールによる電界は弱くなると考えられる.これを考慮した結果,液滴表面近傍に存在する正電荷が増加し,負電荷の量を上回った.この表面近傍部が高分子板に残ることにより,高分子表面が正に帯電する.上記のように,これまで実験的に知られていた純水と高分子の帯電現象(純水が正に帯電し,高分子板は上流部で負に,下流部で正に帯電する)を数値計算で導出した.高分子の種類,表面の状態,雰囲気による「外部電気陰性度」の影響を見積もることができれば,高分子板と純水の帯電現象を定量的に評価できると考えられる.純水がPTFE(商品名テフロン)のような高分子板上を流下する際に、高分子表面が負に帯電し,純水が正に帯電することが知られている.この現象について定性的な議論はこれまで行われてきたが,定量的な議論はほとんど行われていないのが現状である.本研究ではこのような純水と高分子の接触帯電現象の定量化を目的とし、数値計算によって帯電した純水液滴内の電荷分布を計算した.モデル化のために次の仮定をおいた.(1)水中の正イオンはGouy-Chapmanの電気2重層モデルにしたがって分布する.(2)液滴内部の電荷密度と,液滴中央から見た液滴内部電位はPoissonの式によって関係づけられる.(3)液滴内部の電荷密度とイオンの電荷数および数密度はBoltzmann分布則によって関係づけられる.数値解析のために,次の仮定を設けた.(4)液滴形状は球形とし,液滴外部の電荷電荷の影響を無視する.(5)水中のイオンはH^+およびOH-のみとし,液滴中のいたるところでイオン積[H^+][OH^-]は一定の値をとるものとする.仮定(5)は純水は高分子板を流動する際に,OH^-を高分子板上に残すことにより,電気的中性([H^+]=[OH^-])が崩れることによって帯電することを意味する.数値条件としての液滴1個の電荷量,寸法などは実験によって得られた値を採用した.上記の仮定の下で計算を行った結果,純水液滴中の正電荷の95%以上が半径99.8%より外側に存在することを確認した.純水液滴表面が(空気中の)酸素のように電気陰性度が強い物質にふれている場合,液滴表面の水分子は酸素原子が外側を向いて電気双極子を形成していると考えられている.純水液滴中のイオンは,これによる電界の影響を受けて分布するが,その際,液滴全体での静電エネルギーが最小になるように分布すると考えられる.この考え方をもとにして,純水と高分子板との流動帯電現象を数値的に解明する研究を行った.純水液滴中の正および負の電荷量は,純水のイオン積,液滴の寸法,液滴の帯電量(実験値)から算出した.この電荷を液滴内に配置し,以下の知見を得た.(1)純水が未帯電状態,もしくは帯電量が少ない状態:負電荷(OH^-)は液滴表面近傍に集中し,正電荷(H^+)はそれよりも内側に存在する.この場合,表面近傍の負電荷量は正電荷量を上回っている.液滴が高分子板を流下する際に「液滴表面近傍の部分」すなわち負に帯電した部分が高分子表面に付着すると考えられ,結果として高分子板は負に帯電する.(2)純水がある程度正に帯電した状態:液滴内に蓄積された正電荷が増大すると,空気などの液滴外部の電気陰性度にうち勝ち,液滴表面のダイボールの配置に影響を及ぼすと考えられる.具体的には,正電荷に引かれて「内側」を向く水分子が出現すると考えられる.これにより,ダイポールによる電界は弱くなると考えられる.これを考慮した結果,液滴表面近傍に存在する正電荷が増加し,負電荷の量を上回った.

この表面近傍部が高分子板に残ることにより,高分子表面が正に帯電する.上記のように,これまで実験的に知られていた純水と高分子の帯電現象(純水が正に帯電し,高分子板は上流部で負に,下流部で正に帯電する)を数値計算で導出した.高分子の種類,表面の状態,雰囲気による「外部電気陰性度」の影響を見積もることができれば,高分子板と純水の帯電現象を定量的に評価できると考えられる.
次世代超高速スイッチング形電力変換器の新トポロジーと実装に関する研究

本研究では,SiC-MOSFETのような次世代超高速スイッチング素子を使用することを想定し,高dv/dtスイッチング動作に対応できる電力変換器を開発するとともに,その周辺回路技術を確立した。その結果,全てのスイッチング素子が同電位で駆動される新規トポロジー提案し,ゲートドライブ回路におけるコモンモードノイズ電流を1/5に低減するマルチコアトランス絶縁電源を開発した。平成20年度は超高速スイッチング形電力変換器の新トポロジー検討,ならびに,計算機シミュレーションによる基本動作の検証と予備実験を行った。それらより以下の研究成果が得られた。(a)超高速スイッチング素子に適した新トポロジーの検討電力変換器で使用される全てのスイッチング素子が同一電位で駆動され,複数の絶縁電源を必要としない新しいトポロジーを検討した。その結果,電圧形インバータにあってはネスト構造をもつ新トポロジー,その双対に当たる電流形にあってはフィッシュボーン構造をもつ新トポロジーを考案した。(b)超高速スイッチング素子に適した実装方法の検討ゲートドライブ電源のトランス一次二次間に存在する寄生容量を低減するマルチコア構成法を検討し,これを適用したDC/DCコンバータを開発した。その結果,従来の商用周波数に用いられる絶縁トランスに対して一次二次間の寄生容量を1/5にまで低減できることがわかった。(c)計算機シミュレーション全スイッチング素子共通電位化された電力変換器の制御方法を検討しながら,計算機シミュレーションにより主回路動作の検証を行った。これに伴い,スイッチング周波数やインダクタなどの回路パラメータについても考察した。(d)予備実験マルチコア絶縁電源の試作を行い,ゲートドライブ電源を貫通するコモンモードノイズ電流を1/4に低減できることを確認した。平成21年度は超高速スイッチング形電力変換器の新トポロジーについて理論展開を更に拡張するとともに,スイッチング素子の更なる高速駆動回路に関する検討を行い,以下の研究成果が得られた。(a)超高速スイッチング素子に適した新トポロジーの検討電力変換器で使用される全てのスイッチング素子が同一電位で駆動され,複数の絶縁電源を必要としない全く新しいトポロジーとしてフィッシュボーン構造を提案したが,これを更にマルチレベル化する新たな手法について考究した。その結果,インダクタセルを用いる手法と拡張フィッシュボーン構造(電流源モジュールの並列多重化)による手法を考案した。(b)次世代超高速スイッチング素子の駆動回路に関する検討次世代超高速スイッチング素子としてSiCを基材としたMOSFETが有力視されているが,これを高速に駆動するゲートドライブ回路について検討した。その結果,インダクタに蓄えたエネルギーを用いてインパルス電圧を発生させ,それを用いて主素子のゲート容量を高速に充放電する新しい駆動回路を開発した。これにより,主素子のオン時間を通常使用される駆動回路の40%に短縮できることを確認した。(c)計算機シミュレーションインダクタセルや拡張フィッシュボーン構造に基づくマルチレベル電力変換器の回路シミュレーションを行い,良好な動作波形を確認するとともに,出力レベル数と導通損,使用素子数,絶縁電源数などの関係を比較評価した。その結果,電流源の平滑リアクトル損失を,出力レベル数に反比例して低減できることを明らかにした。(d)プロトタイプによる実験検証インダクタセル方式と拡張フィッシュボーン構造によるマルチレベル化の手法について,1kWのプロトタイプを試作し実験的に各種動作試験を行った。その結果,所期の5レベル波形とともに,87.8%の変換効率を確認した。平成22年度は超高速スイッチング形電力変換器の新トポロジーについてこれまで得られたものを比較評価し,その利害得失について取りまとめた。また,スイッチング素子の高速駆動回路については,プロトタイプによる実験を通じた運転特性の評価検討を行った。その結果,以下の研究成果が得られた。(a)超高速スイッチング形電力変換器の新トポロジーに関する比較評価過去に報告されている電流形電力変換器と本研究課題で考案したフィッシュボーン構造の比較評価を行い,トランジスタ素子数ダイオード素子数,絶縁ゲートドライブ回路数,絶縁DC電流源数,平滑リアクトル数,中間電流レベル用インダクタ数などの観点から利害得失を取りまとめた、また,それぞれの電力変換器において主回路構成の特徴を多角的に比較した.(b)次世代超高速スイッチング素子の駆動回路に関する検討インダクタインパルス重畳方式によるMOSFETのゲート駆動回路と,マルチコア方式ゲート電源回路とを組み合せて,より大きなdv/dtでMOSFETを駆動すると同時に,それによって発生したコモンモードノイズ電流を低減する回路を試作し,実験的に動作特性を確認した。Sic(シリコンカーバイド)を基材とするMOSFETサンプル品を入手し,その基本的な動作特性を実験的に検証した.耐圧と電流密度についてはほぼ開発目標を満足することができたが,ゲート閾値の温度特性に関する問題などが残されている。
交互積層法による表面ナノ構造と液滴濡れ性の制御

交互積層法における高分子電荷質と水和性高分子の水素結合により、フィブリノゲンの吸着を抑制する抗血栓薄膜が実現される。また、表面に空気層を段階的に取り込む階層構造を形成するこることで、反射防止効果を有する抗血栓薄膜の作製に成功した。これにより、医療工学分野へ有効な透過性に優れる抗血栓薄膜の可能性を示唆した。有機薄膜作製技術は,一般的にドライプロセスとウェットプロセスという二つの作製方法に大きく分けられる。スッパタリング法,化学気相堆積法(CVD)法,レーザーアブレーション法などのドライプロセスは,高温・高真空を有するため大掛かりな装置が必要となり基材と材料が制約される。一方,ゾルゲル法,キャスト法などのウェットプロセスは,常温・常圧下で簡易的に薄膜を形成できるが,系が不安定であるために膜厚や表面構造の制御に限界がある。近年,材料の静電的な自己組織化による薄膜形成法として交互積層法が,常温・常圧下で膜厚・構造制御に優れることから,様々な分野で研究が進展されている.本研究では交互吸着法の応用例として、ポリカチオンにPoly(Poly(acrylic acid)とPoly(vinyl alcohol)の混合溶液を、ポリアニオンにPoly(diallyl dimethylammonium)chlorideを用いた抗血栓性を有する交互吸着膜を提案してきた。これまで材料表面のナノスケールでの微細構造と血液の付着性との関連に関する報告はほとんどないため、本研究では、材料表面の凹凸構造を制御することで表面凹凸構造と液滴の表面塗れ性との関係を調査した。特に本年度は、基板搬送装置を導入し、自動製膜が効率的に行えるようになった。交互吸着に使われる材料は水溶性ポリマーであるため,耐久性、特に耐水性が不十分ことが判明した.そこでポリカチオンをPoly(allyamine hydrochloride)に置き換えた後、熱架橋を施すことで,従来の抗血栓性を維持したまま、高い耐水性・耐久性を有する抗血栓性薄膜を作製することに成功した。また、架橋モデルを立てることで、抗血栓性にはPVAのOH基にるよる濡れ性が重要であるということが明らかになった。近年、太陽電池や液晶パネルなどの光学デバイスへの応用を目的とした反射防止膜の需要が伸び、開発が盛んに行われている。一般的な反射防止膜とは、低屈折率層と高屈折率層を重ね合わせ、膜厚や屈折率を制御することで特定可視光波長の反射を防止するものである。一方、蛾の目に観察されるような、上層から下層にかけて徐々に屈折率が増加している傾斜屈折率構造が注目を集めている。この構造を持つ膜は、広い可視光波長域を反射防止するため、反射防止膜としての理想型とされる。こうした傾斜屈折率構造の作製方法に関しては、既に数多く報告されている。しかし、エッジングやスピンコート等による作製方法ばかりで、大面積化が難しかったり有害な有機溶媒を用いていたりと実用化に難があった。そこで、本研究では交互吸着法と呼ばれる手法を用いて傾斜屈折率構造の作製を試みた。交互吸着法とは、カチオン性高分子とアニオン性高分子を交互に積層させて高分子多層膜を作成する手法であり、容易に大面積化が可能で、常温・常圧下で膜厚・構造をナノメートルオーダーで制御できるという優位性がある。本研究では、カチオン性高分子としてPoly(allylamine hydrochloride)(以下PAH)を、アニオン性高分子としてPoly(acrylic acid)(以下PAA)とPoly(vinyl alcohol)(PVA)を用いた。まず、PAHに少量のPAAとPVAを混合した水溶液と、PAAとPVAの混合水溶液を用意した。そして、ガラス基板をそれぞれの混合溶液に交互に浸漬させ、11層の多層膜を作成した。その結果、3Dネットワーク状の傾斜屈折率構造が得られ、波長域650nm850nmにおいて透過率96%を示した(ガラス基板のみでは透過率92%)。今後は、更なる透過率の向上と、大面積化に取り組む予定である。有機薄膜作製技術は、一般的にドライプロセスとウェットプロセスという二つの作製方法に大きく分けられる。スッパタリング法、化学気相堆積法(CVD)法、レーザーアブレーション法などのドライプロセスは。高温.高真空を有するため大掛かりな装置が必要となり基材と材料が制約される。一方、ゾルゲル法、キャスト法などのウェットプロセスは、常温・常圧下で簡易的に薄膜を形成できるが、系が不安定であるために膜厚や表面構造の制御に限界がある。近年、材料の静電的な自己組織化による薄膜形成法として交互積層法が、常温・常圧下で膜厚・構造制御に優れることから、様々な分野で研究が進展されている。本研究では交互吸着法の応用例として、ポリアニオンにPoly(Poiy(acrylic acid):PAAとPoiy(vinyl alcohol):PVAの混合溶液を、ポリカチオンにポリアリルアミン;PAHを用いた抗血栓性を有する交互積層膜を提案してきた。

これまで材料表面のナノスケールでの微細構造と血液の付着性との関連に関する報告はほとんどないため、本研究では、材料表面の凹凸構造を制御することで表面凹凸構造と液滴の表面塗れ性との関係を調査した。特に本年度は、本研究課題では、交互着法の積層過程で形成される特異的な階層構造の表面構造を制御することで、反射防止特性と抗血栓性を合わせ持つ薄膜を開発した。抗血栓薄膜に反射防止効果を付与するには、基板の屈折率よりも低屈率を形成しなければならない。先述のとおり、我々が開発した血栓膜の表面構造は、特異的な襖型構造している。この特異的な襖型構造は、積層過程で高分子電解質の解離度と化学結合を調整することで、表面構造を制御することができる。本研究では、PAAとPVAの分子間水素結合を利用することで、ポリイオンコンプレックス体の形成を抑制し、傾斜屈折率をもつ階層的構造を見出した。これにより、反射防止効果を持つ抗血栓薄膜の応用が期待でき、医用工学に貢献できる技術である。
脳動脈瘤の発生、破裂に関する慢性炎症の関与とその薬物療法開発に関する基礎研究

動脈瘤の発生、増大の機序として、血管壁へのMΦ浸潤が関与していると考えられた。また近年我々はAngptl2が慢性炎症に関与する重要な因子のひとつであることを明らかにした。そのため、動脈瘤の成因と慢性炎症の関与を検討するために、Angptl2を検討した。Angptl2欠損マウスを用いた実験で、動脈瘤の発生にWTと変化がなく、Angptl2は動脈瘤の発生に関与していない可能性が示された。研究の最終的な目標は、脳神経外科領域で重要な疾患のひとつである、くも膜下出血を予防することである。本研究の具体的な目標は、くも膜下出血の原因である、脳動脈瘤の発生、増大、破裂の分子メカニズムを明らかにすることである。脳動脈瘤の発生、増大の機序には様々な要因が挙げられているが、現時点では明らかにされていない。しかし近年interleukin(IL)-1β、腫瘍壊死因子(tumor necrosis factor;TNF)-α、NF-κBなどの関与が報告され、動脈瘤壁へのマクロファージの浸潤、慢性炎症反応がその一因となっていると考えられている。今回我々はその慢性炎症の鍵因子としてアンジオポエチン様タンパク質2(angiopoietin-like protein 2 ; Angptl2)に着目し研究を立案した。血管における局所的なAngptl2の発現が血管炎症を惹起し、病態形成および進展に関与していると考えられる。そのため動脈硬化性疾患としての脳動脈瘤の発生、増大、破裂の病態に慢性炎症、特にAngptl2が関与していることが強く推測される。その関与が明らかにされれば、Angptl2が脳動脈瘤の治療標的になる可能性があると考えられる。現在までに、ヒト脳動脈瘤のサンプルにおいて、Angptl2及びマクロファージのマーカーである、CD68の免疫染色を施行した。脳動脈瘤にはマクロファージが浸潤しており、その程度は破裂動脈瘤のサンプルの方が、未破裂脳動脈瘤のサンプルよりも強かった。浸潤したマクロファージにはAngptl2が発現していることを確認した。現在はマウス脳動脈瘤モデルを作成している段階である。今後はWTマウス、Angptl2KOマウスにおいて脳動脈瘤モデルを作成し、angptl2の脳動脈瘤の病態への関与につき検討を進めて行く予定である。WTマウス、Angptl2KOマウスを用いて脳動脈瘤モデルを作成した。驚くべきことに、両群での動脈瘤の発生率、出血率に現時点で有意差を認めていない。更なる検討を加えるべく、瘤の形態やその他の因子について現在も解析を加えている段階である。脳血管障害免疫染色の画質向上の条件決定に難渋したこと。脳動脈瘤モデルの安定性を得るのに時間を要していること。以上により進捗はやや遅れている。具体的には、発生率、増大率、破裂率などに変化がないかを比較検討する。また、浸潤したマクロファージとangptl2の関与を証明するために、WTマウス及びAngptl2 KOマウスに対し放射線照射を行うことにより、血液幹細胞を死滅させ、その照射マウスに対してWTまたはAngptl2 KOマウスから抽出した骨髄を投与して骨髄移植マウスを作成する。これらのマウスを用いて、脳動脈瘤を作成する。

そのうえ、動脈瘤の発生、増大率等を検討し、動脈瘤に浸潤したマクロファージとAngptl2の関与を検討する。マウスモデル等の実験計画の若干の遅れを生じたため、物品費などに余裕が生じたため。前述の実験計画に沿って、研究を進めて行く。本年度の遅れを取り戻すため、予定より動物の購入など物品費がかさむことが考えられる。その費用に、次年度使用額を当てる必要がある。
タイにおける地盤汚染の拡大機構の解明とその対策に関する研究

タイにおける地盤汚染の拡大機構の解明とその対策に関する本研究は、タイ平野部における地盤汚染に着目し、地盤汚染の実態把握、拡大機構の解明とその対策について明らかにすることを目的とした。特に、従来の環境工学分野であまり調査・研究されていない排水路周辺の地盤特性、および蒸発散による地下水と汚染物質の移動メカニズムの解明を行である。なお、本研究は平成1416年度の研究であり、その主な成果はつぎのとおりである。タイのおける地盤汚染や汚染防止規制に関する基準は、先進国に比べて比較的緩い内容であるが、地盤汚染は、先進国と同様な工場排水、鉱山(ヒ素など)、エビ養殖、塩田などの人為的なものの他に、岩塩などによる自然汚染がある。しかしながら、前者の汚染は予想よりも実際に調査・測定が行われているケースが少ないこと、行われていても未公開のものが多く、十分に実態を把握することができなかった。また、汚染物質の移動機構を明らかにするため、水分の蒸発散測定を行った結果、地形変化の小さい地域では、地表面や植物から蒸発散が大きく影響し、地表面付近に汚染物質が高濃度化することが明らかになった。これは、汚染した河川水や地盤内の汚染物質が地盤に浸透し、水頭勾配や蒸発散により地中を移動して汚染が拡大するためである。したがって、バンコク平野部における地表付近の主たる地盤汚染は、河川水、地下水、土壌の複合型の汚染であることが明らかになった。この種の汚染は、近い将来ミャンマー、ラオス、カンボジアなどの周辺国においても問題になると考えられ、早急に対策を行う必要がある。汚染の拡大防止は、汚染源を絶つことが第一であることはいうまでもない。高濃度に汚染した地域は、遮水材料などによって地下水の移動を防ぐ対策工を行い、その後にその地域内を浄化処理することが肝要である。東南アジアなどの開発途上国の平野部における地表付近の地盤汚染は、河川水、地下水、土壌の複合型の汚染である。これは、例えば汚染した河川水あるいは地盤内の汚染物質が地盤に浸透し、水頭勾配や蒸発散により地中を移動して汚染が拡大する現象である。そこで、本研究は、バンコクの平野部を対象にし、この複合型の地盤汚染のメカニズムに着目し、排水路周辺地盤の特性、および蒸発散による土中水と汚染物質の移動メカニズムと拡大機構を解明し、その対策について明らかにすることを最終目的とした。平成14年度は、バンコクの平野部の地盤構成とその地盤工学的性質を明らかにするとともに、この平野部における地盤汚染に関する資料収集、15年度の以降の予備実験などを行った。その結果、つぎの成果を得た。バンコクの平野部は広大な面積にあるにもかかわらず、地形はほぼ平坦であり、かつ地盤構成は地表から数10数mがソフト粘土、その下が洪積のスティッフ粘土で構成され、ほぼ一様な地盤であることが分かった。しかし、地表面に付近は、埋め立て、盛土などによって地盤が造成されているために、場所によって地盤工学的特性が異なっている。地盤汚染に関する基準類について幾つかの資料を入手できたが、その基準は先進国に比べて比較的甘い内容である。一方、地盤汚染の実態については、当初の予想よりも実際に調査・測定が行われているケースが少ないこと、さらに行われていてもわが国と同様に未公開のものが多く、十分な資料数を得ることができなかったので、15年度も資料収集を継続することにした。また、蒸発散の予備実験を行った結果、15年度のからの本格的に実験を行う見通しができた。

これは、例えば汚染した河川水あるいは地盤内の汚染物質が地盤に浸透し、水頭勾配や蒸発散により地中を移動して汚染が拡大する現象である。そこで、本研究は、バンコクの平野部を対象にし、この複合型の地盤汚染のメカニズムに着目し、排水路周辺地盤の特性、および蒸発散による土中水と汚染物質の移動メカニズムとその拡大機構を解明し、その対策について明らかにすることを最終目的とした。本研究は、平成1416年度の研究であり、2年日の本年度は、バンコクの平野部の地盤構成とその地盤工学的性質を明らかにするとともに、この平野部における地盤汚染に関する資料収集とその実態把握に努めるとともに、16年度の最終成果取りまとめに向けての検討などを行った。その結果、つぎの成果を得た。バンコク平野は広大な面積にあるにもかかわらず、地形はほぼ平坦であり、かつ地盤構成は地表から数10数mがソフト粘土、その下が洪積のスティッフ粘土で構成され、ほほ一様な地盤であることが分かった。しかし、地表面に付近は、埋め立て、盛土などによって地盤が造成されているために、場所によつて地盤工学的性質が異なっている。地盤汚染防止、あるいは規制に関する基準は、先進国に比べて比較的甘い内容である。一方、地盤汚染は、先進国と同様な工場排水、鉱山、エビ養殖などの人為的なものの他に、岩塩などによる自然的な汚染の2種類があることが判明した。しかし、前者の汚染は予想よりも実際に調査・測定が行われているケースが少ないこと、行われていても未公開のものが多く、十分に実態を把握することができなかった。また、汚染物質の移動機構を明らかにするために、水分の蒸発散の測定を行った結果、地形変化の小さい地域では、地表面や植物から蒸発散が大きく影響することが明らかになった。タイにおける地盤汚染の拡大機構の解明とその対策に関する研究本研究は、タイにおける地盤汚染に着目し、地盤汚染の実態把握、拡大機構の解明とその対策について明らかにすることを目的とした。特に、従来の環境工学分野であまり調査・研究されていない排水路周辺の地盤特性、および蒸発散による地下水と汚染物質の移動メカニズムの解明を行う。なお、本研究は平成1416年度の研究であり、最終成果の取りまとめを行った。その主な成果はつぎのとおりである。タイのおける地盤汚染防止やその規制に関する基準は、先進国に比べて比較的緩い内容であるが、地盤汚染は、先進国と同様な工場排水、鉱山(ヒ素など)、エビ養殖、塩田などの人為的なものの他に、岩塩などによる自然汚染の2種類があることが判明した。また、汚染物質の移動機構を明らかにするために、水分の蒸発散測定を行った結果、地形変化の小さい地域では、地表面や植物から蒸発散が大きく影響し、汚染物質が高濃度化することが明らかになった。これは汚染した河川水あるいは地盤内の汚染物質が地盤に浸透し、水頭勾配や蒸発散により地中を移動して汚染が拡大するためである。したがって、バンコク平野部における地表付近の主たる地盤汚染は、河川水、地下水、土壌の複合型の汚染であることが明らかになった。この種の汚染は、将来的にはミャンマー、ラオス、カンボジア等周辺国においても問題になると考えられ、早急に対策を行う必要がある。
高齢者の環境移行と快適環境の形成に関する研究

本研究では、高齢者の環境移行に対する対処を援助し、快適な居住環境を計画するための基本条件を環境心理学的に明らかにすることを目的に、以下の4つの下位テーマを扱った。1)環境の認知と行動:高齢者の環境移行と地域への愛着感について高齢者の環境に対する重要な感情の一つと思われる地域社会に対する愛着感について、アンケートによる調査をもとに、その概念構造を検討した。その結果、愛着感の形成には地域における交流活動や積極的な働きかけの程度が要因になっている可能性が示唆された。2)都市再開発に関わる環境移行:地域に住む高齢者をサポートする「まち環境」の構造都市再開発下における高齢者の環境適応の問題を考えるために、広島市段原町の再開発の現場についてフィールドワークを行った。高齢者のまちへの愛着や住みやすさの度合いは歩いていく外出行為と関わっており、歩行圏内の環境条件が重要であること、そしてとなり・近所などとの社会的関係を工夫する必要があることが示唆された。3)障害高齢者の環境移行:盲老人の環境移行に関する研究1994年に改築された盲老人ホームを対象として、拠点移動した視覚障害高齢者が新環境を認知・体制化していく過程を系時的に調査した。入居者の認知地図は新しい環境に慣れるに従い、ルートマップからサーベイマップへと変容した。またBechtelの言うBFPの要件は、盲老人に対しては単純には適用できないことが示唆された。4)施設居住に関わる環境移行:高齢者居住施設における生活領域と環境移行共用空間における入居者の集まりの形成と場への身の置き方の様態1994年に富山県に開設した全個室型の特別養護老人ホームにおいて、開設時から断続的に行動観察・面接調査等を行い、生活拠点移動後の高齢者の環境への適応過程を分析した。個人的領域形成という概念から入居者の新環境への適応過程において個室が重要な役割を果たしていること、人の集まりに着目することから共用空間が多様な人間関係や自発的な居方を可能にする上で重要であることなどが示唆された。本研究の目的は、急激な生活環境の変化に対する高齢者の適応過程を明らかにし、快適環境の形成をさぐることであり、本年度は次の研究を行った。1.居住地域の環境移行広島段原地区再開発の調査では都市開発が完了し、新しい街に帰って来た旧住民の高齢者に対して個人面接を行い、新環境についての認知、感情、行動の特徴を調査し、旧環境のそれと比較した。利便性は高まったが、プレースアイデンティティは失われたことが明らかになった。また、熊本市の在宅高齢者に対する環境アタッチメントの研究では高齢者の居住地域、文化についての愛着を質問紙によって調査し、将来別の地域に転居するとすれば、その愛着度はどのような条件によって変化するかを検討した。2.在宅における環境移行加齢にともなうADLの低下によって、近隣環境の認知、行動、対人関係の様相が変化することを明らかにした。それと同時に住宅の改善介護行動のあり方、サポートシステムの導入などについて現況を調査した。3.施設居住に関わる環境移行新しく完成した盲老人ホームへ入居した高齢者を対象にして、入居直後、3カ月後の2回にわたり、新環境の認知地図、移動行動、住み心地、施設の利用状況等を作図観察、模型による教示、面接、行動観察などの方法で調査した。あわせて介護者の新環境のPOEも行った。盲高齢者の空間体制化の過程は晴眼者と質的に異なるという、興味ある結果が見出された。

また、環境認知、移動行動については、弱視者は全盲者よりもすぐれ、環境適応も早い。空間体制化の能力は晴眼者と弱視者では著しく異なることが明らかになった。本研究は、心理学と建築学の研究者が協力して、高齢者の環境移行に対する対処を援助し、快適な居住環境を計画するための基本条件を環境心理学的に明らかにすることを目的に、以下の4つの下位テーマを扱ってきた。1)都市再開発地域の環境移行都市再開発下における高齢者の環境適応の問題を考えるために、広島市段原町の再開発の現場についてフィールドワークを行っている。特に、高齢期居住者が都市環境を人間化するエージェントとして重要な役割ともつという視点から、段原町と同様の社会文化的な特質をもつ他の地域でのフィールド観察を同時に行って、段原町で行った聞き取り調査の結果を環境行動学的に裏付けるデータの収集と分析を行った。2)在宅ならびに施設居住に関わる環境移行1994年に富山県に開設した全個室型の特別養護老人ホームにおいて、開設時から断続的に行動観察・面接調査等を行い、居室への私物の持ち込みや生活のパターン、施設全体における生活の展開の仕方のバリエーション、他の居住者や家族・友人などとの関わり方に注目することから、生活拠点移動後の高齢者の環境への適応過程を分析した。3)障害高齢者の環境移行1994年に改築された東京都下の盲老人ホームを対象として、拠点移動した視覚障害高齢者が新環境を認知・体制化していく過程を明らかにするために、面接およびスケッチマップ法によって4回にわたり系時的に調査を行った。同時に、行動観察を通して共用空間の利用状況を調査し、空間体制化との関連について分析を行っている。4)環境の認知と行動高齢者の環境に対する重要な感情の一つと思われる地域社会に対する愛着感について、その構造を検討するために主にアンケートによる調査を行っている。個人的属性や周辺環境に対する評価、近隣での行動、地域への態度といった項目と、地域への愛着度との関連について分析を行った。特に、高齢期居住者が都市環境を人間化するエージェントとして重要な役割をもつという視点から、段原町と同様の社会文化的な特質をもつ他の地域でのフィールド観察を同時に行って、段原町で行った聞き取り調査の結果を環境行動学的に裏付けるデータの収集と分析を行った。3)障害高齢者の環境移行
ひもの統一理論と行列模型

研究期間の前半であるところの平成12年度は、非可換幾何とひもの統一理論において我々のグループ及び海外のグループで急速な発展があったので、当初の計画を変更して、この研究の進展に多くの時間を費やした。Chen、松尾、村上と協力して3本の論文を著し、Witten等海外の著名な研究者達から大きな注目を浴びた。主な成果としては、P-P'open string with Bのspectrumの詳細な解析、散乱振幅に対する積分表示、noncommutative solitonとの正確な対応などが挙げられる。また物理一般雑誌への論文として丸善パリティ2001年4月号「変貌する超弦理論」がある。本年度は非可換幾何とひもの統一理論において我々のグループ及び海外のグループで急速な発展があったので、当初の計画を変更して、この研究の進展にほぼ8割程度の時間を費やした。Chen,松尾、村上と協力して3本の論文を著し、Witten等海外の著名な研究者達から大きな注目を浴びた。主な成果としては、p-p'open string with Bのspectrumの詳細な解析、散乱振幅に対する積分表示、noncommutative solitonとの正確な対応などが挙げられる。その他の研究として藤井(亮)と協力してやったboundary Sine Gordon modelを用いたstringfield theoryの構成の仕事がある。また物理一般雑誌への論文として丸善バリティ2001年4月号"変貌する超弦理論"がある。さらに付け加えると、定数のNS2-form B_<ij>fieldの存在する一般的なp-p'systemを研究し、D-brane worldvolume,noncommutativity,Green functions及びこのsystemのスベクトルの特性を引き出した。ゼロslope limitでは、多くの軽い状態は適切なケースの最も低い励起状態として出現する。また我々はworldsheetとspacetimeのDp-braneから見たconstant B_ij場を持つp-p'(p<p')openstringsystemの特性を研究した。特にSL(2,R真空からoscillator真空へのrenormal orderingが中心的な役割を果たすことを我々は発見した,2点関数その他を計算することにより、N-2コのベクトル粒子と2コのタキオン粒子に対する散乱振幅にKoba-Nielsen表示を導出することが出来た。この振幅はガウス型の減因子を含んでおり、これが最終的にDp braneの形状因子として同定された。平成13年度は、主としてBoundary field theory(BSFT)及びその拡張に関する研究を行った。藤井(亮)と協力して、可積分系であるところのboundary Sine-Gordonを用いて、BSFTの構成法を見直した。特にactionのg関数との関係、off-she11 boudary stateの構成等を論議した。ここ半年は中村(真)氏(KEK)と協力してBSFTをRP^2 Worldsheet geometryを含む場合に拡張した。この拡張により、orientifoldとなっている時空間のtransitionを議論することが原理的に可能になった。実際にどの様な形でdecay processを考察するか、tensionが正しくでてくるか、supersymmetryがある場合への拡張等を現在考察中である。
顎下腺導管系のアンドロゲンによる分化機構の研究

齧歯類の顎下腺の分化におけるシグナル伝達について研究し、次の結果を得た。1)マウス顎下腺において、転写因子であるJunDの核内発現が導管系に局在し、雄より雌マウスで高いこと、雌マウスへのテストステロン投与により線状部導管細胞が顆粒性導管細胞へ分化する際にJunD発現が一過性に上昇した後に消失することから、導管系の分化にJunDが関与することがわかった(論文1)。2)JunDに結合してその転写誘導活性を調節するとされる核内蛋白質であるメニンのマウス顎下腺における発現のパターンがJunDの発現パターンと一致し、JunDとメニンの結合体がアンドロゲンによる顎下腺分化機構に関与することが示唆された(論文準備中)。3)腺房細胞における蛋白分解酵素阻害物質であるシスタチンS(CysS)の発現は、イソプロテレノール(IPR)の投与により誘導されるが、下垂体切除ラットの顎下腺ではIPRによるCysSの発現誘導が著明に低下していること、これにテストステロン、エストロゲンなどのステロイドホルモンを投与すると誘導が著明に回復することが分かり、腺房の分化が神経と下垂体の2重支配を受けることがわかった(論文2)。これらの研究結果から、齧歯類の顎下腺の分化においてアンドロゲンその他の因子による様々な細胞内シグナル伝達系の相互関係(クロストーク)が関与することが示唆された。4)ラット舌下腺のみに特異的に発現する動物レクチンをクローニングし、SLAMP(舌下腺腺房膜蛋白質)と名付けた。免疫抗体を作成してラット舌下腺を調べたところ、腺房細胞の粗面小胞体とゴルジ装置の中間領域(ERGIC)の膜に局在することがわかり、SLAMPが舌下腺腺房細胞によるムチンなどの糖蛋白質の初期分泌過程に関与していることが示唆された(論文3)。1)顎下腺導管系のテストステロン依存性分化における転写因子JunDの発現転写因子AP-1複合体の要素であるJunDのマウス顎下腺における発現を局在を、抗体を用いた免疫ブロット法と免疫組織化学により研究した。JunDは雄マウスより雌マウスの顎下腺ではるかに豊富に発現し、導管系に局在した。導管系においてJunDは介在部および線条部遠位の細胞の核に局在したが、雄マウスで発達している顆粒性専管細胞の核には存在しなかった。生後発達において、雄マウスの顎下腺で45週にかけて線条部導管から顆粒性導管が分化するのにともなって、それらの核からJunDが失われた。雌マウスにテストステロンを投与して導管系の分化を誘導すると、JunD陰性だった線条部の細胞の多くに投与後6時間から24時間にかけて一時的にJunDが発現し、それらが顆粒性導管細胞に分化した48時間後には消失した。この結果は、マウス顎下腺の導管系の分化にJunDが関与すること、JunDを含む転写因子AP-1複合体とアンドロゲン/アンドロゲン受容体系との間でシグナル伝達の相互作用があることを示唆した。2)顎下腺導管系テストステロン依存性分化におけるmeninの発現がん抑制遺伝子MEN1の産物であるmeninは、JunDと結合してAP-1の活性を抑制する核内蛋白質である。マウス顎下腺におけるmeninの発現と局在を、抗体を用いた免疫ブロット法と免疫組織化学により研究した。

成熟マウスの導管における発現の性差、生後発達における顆粒性導管細胞での非発現、雌マウスへのテストステロン投与による顆粒性導管分化における発現と消失など、いずれの実験条件においてもmeninの発現と局在はJunDのそれと一致した。これらの結果は、マウスの顎下腺導管系の分化において、meninは常にJunDとともに同一細胞に発現し、後者の活性を制御している可能性を示唆した。1)顎下腺導管のアンドロゲンによる分化におけるメニンの発現転写因子のJunDに結合してその転写誘導活性を調節するとされる核内蛋白質のメニンについて研究した。メニンの発現量は雄マウスより雌マウスの顎下腺で高く、その差は生後4週頃に雄の顎下腺の線条部導管が顆粒性導管に分化する際に、核のメニンが消失するためであることがわかった。成熟雌マウスにテストステロンを投与して導管系を分化させると、メニンが一過性に線条部導管細胞で増加し、これらが顆粒性導管細胞に分化するとメニンは消失した。この発現パターンはJunDの発現パターンと一致し、JunDとメニンの結合体の発現増加とそれに続く消失が顎下腺導管のアンドロゲンによる分化機構に関与していることが示唆された(論文準備中)。2)ラット舌下腺に特異的に発現する遺伝子の同定ラット顎下腺と舌下腺の混合物のcDNAを解析したところ、舌下腺のみに発現し、顎下腺や耳下腺、あるいは他のどの器官にも発現しない遺伝子を見いだした。この遺伝子によりコードされる蛋白質は動物レクチンの一種であるヒトのERGIC-53様蛋白質(ERGL)と高いホモロジーをもつので、SLAMP(舌下腺腺房膜蛋白質)と名付けた。SLAMPに対する免疫抗体を作成してラット舌下腺を調べたところ、腺房細胞の粗面小胞体とゴルジ装置の中間に存在する膜に局在することがわかり、舌下腺腺房細胞によるムチンなどの糖蛋白質の産生と分泌に関与していることが示唆された(論文投稿中)。3)ラット顎下腺腺房のイソプロテレノールによる分化のホルモン依存性ラットにβアドレナリン性作動薬であるイソプロテレノールを投与すると、顎下腺の腺房細胞に蛋白質分解酵素阻害物質の一種であるシスタチンSの発現が誘導されるが、下垂体切除ラットではこの誘導反応が極端に低いことがわかった。同ラットに下垂体依存性のホルモンであるテストステロン、エストラジオール、デキサメサゾン、またはチロキシンを投与すると、いずれもイソプロテレノールによるシスタチンSの発現誘導は上昇した。このことから、顎下腺腺房細胞の分化にはβアドレナリン性の神経刺激と同時にステロイド系のホルモンが必要であることが示唆された(論文印刷中)。
ラマン散乱と第一原理計算の連携による巨大誘電応答メカニズムの解明

本研究の目的は,第一原理計算と高精度な実験を連携させることにより巨大な強誘電物性のメカニズムを解析,解明することにあり,本研究で開発した手法によりこれまで強誘電相の構造が決定できていなかった, CdTiO3のPhonon計算を実施しソフトモードとその変位ベクトルを高精度に決定し,そのソフトモードから導かれる強誘電相の構造を決定することが出来たなどの成果を挙げることができた.本研究の目的は,第一原理計算と高精度な実験を連携させることにより巨大な強誘電物性のメカニズムを解析,解明することにあり,本研究で開発した手法によりこれまで強誘電相の構造が決定できていなかった, CdTiO3のPhonon計算を実施しソフトモードとその変位ベクトルを高精度に決定し,そのソフトモードから導かれる強誘電相の構造を決定することが出来たなどの成果を挙げることができた.強誘電材料は,コンデンサ,アクチュエータなどの電子部品に広く応用されている重要な機能材料である.チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)に代表されるこれら強誘電体材料は巨大な強誘電物性を有しておりこれらのメカニズムの解明が新規強誘電体材料,特に鉛を含まない非鉛強誘電体材料の開発に重要である.本研究では,この巨大強誘電物性機能について,その原子レベルでの構造解析と機能発現メカニズムの解明のため,高精度の第一原理計算と高精度実験を組み合わせた包括的な研究を実施し,巨大な強誘電物性のメカニズムを解析している.平成21年度は巨大強誘電物性発現メカニズムの解明に必要不可欠な「強誘電体における局所的ゆらぎ(構造・組成)解析手法の開発」を中心的課題に設定し,【第一原理計算によるラマン散乱スペクトル解析手法の開発】,につき重点的に検討を実施した.その結果,第一原理計算を用いて強誘電体材料のフォノン分散曲線を決定し,そこから強誘電体相転移に重要なΓ点のフォノン振動数,ソフトモードの有無などを議論できるようになった。この技術をCdTiO3に適用してこれまで実験的に決定されていなかったCdTiO3のフォノン分散曲線を決定し,ラマン散乱などの実験と連携してCdTiO3の強誘電体相転移およびその相転移後の強誘電相の構造を決定することができた.この成果は第一原理計算により強誘電体の相転移機構が理解できることを示しており,今後の強誘電体研究にとって重要な成果であると思われる.本研究の目的は,リラクサー強誘電体などの巨大強誘電物性機能について,その原子レベルでの構造解析と機能発現メカニズムを解明することを目的とし,高精度の第一原理計算と高精度実験を組み合わせた包括的な研究を実施し,巨大な強誘電物性のメカニズムを解析,解明することにあり,提案者らは,本研究2年度である,平成22年度に巨大強誘電物性発現メカニズムの解明に必要不可欠な「強誘電体における局所的ゆらぎ(構造・組成)解析手法の開発」を中心的課題に設定し,【第一原理計算によるラマン散乱スペクトル解析手法の開発】,及び【大規模分子動力学シミュレーションソフトウエアの開発】につき重点的に検討を行うことを計画し,実行した.平成22年度の取り組みにより,有限温度での大規模分子動力学シミュレーションに関してその開発に目処をつけることができた.最終年度である本年度に完成させ,BaTi03などの強誘電体材料の有限温度物性について研究を行う予定である.【第一原理計算によるラマン散乱スペクトル解析手法の開発】初年度の取り組みにより,第一原理計算による誘電体材料のPhonon計算については,LO-TO分裂を考慮しない直接法による計算技術については概ね確立することができた.平成22年度においては,CdTi03などの強誘電体のラマン散乱スペクトルの詳細な解析にこれらの技術を適用して,実験スペクトルの解釈・解析に取り組んだ.これらの成果については,現在,発表,論文投稿準備中である.本研究の目的は,リラクサー強誘電体などの巨大強誘電物性機能について,その原子レベルでの構造解析と機能発現メカニズムを解明することを目的とし,高精度の第一原理計算と高精度実験を組み合わせた包括的な研究を実施し,巨大な強誘電物性のメカニズムを解析,解明することにあり,提案者らは,本研究3年度である,平成23年度に【大規模分子動力学シミュレーションソフトウエアの開発】,及び【巨大強誘電物性発現メカニズムの解明】につき重点的に検討を行うことを計画し,実行した.【大規模分子動力学シミュレーションソフトウエアの開発】平成23年度の取り組みにより,有限温度での大規模分子動力学シミュレーションに関してその開発をほぼ完了し.強誘電体材料のBaTiO3の有限温度物性特に温度による相転移挙動を再現できるレベルに到達し,BaTiO3正方晶相での巨大な分極揺らぎが再現できた.これにより,分極揺らぎによる巨大強誘電物性の原子レベルでのシミュレーションが可能となった.【巨大強誘電物性発現メカニズムの解明】本研究により,誘電体材料のPhonon計算を高精度に決定することが可能となった.これらを用いて,これまで強誘電相の構造が決定できていなかった,CdTiO3のPhonon計算を実施しソフトモードとその変位ベクトルを高精度に決定し,そのソフトモードから導かれる強誘電相の構造を決定した.これらの成果について論文投稿しPhysical Review Bに掲載された.