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教育哲学的意味における〈子ども〉〈大人〉とその現代的諸相の研究

本研究費補助金によって得られた研究成果を、以下の4点に集約する。第一に、研究課題に示されている「教育哲学」という概念について吟味し、従来の概念の曖味さを払拭すべく、独創的な定義を試みた。すなわち、「教育哲学」の任務とは、「教育」がもつ前提を受容することなく、かつ「教育」なる事象およびそれがはらむ前提を根本から吟味することである。第二に、これに基づいて<子ども>および<大人>なる概念の精緻化を行なった。この作業は、見田・河合・谷川『子どもと大人』(岩波書店)で交わされている議論を基底に、子ども性ないし子ども原理としての<子ども>(およびその対照的存在としての<大人>)を析出させている。そのうえで、一人の人間のなかに<子ども>と<大人>が生き、さまざまに活動しており、この均衡および葛藤がその時代や社会特有の諸現象を生み出すと推論している。すなわち第三に、現代という時代および社会の特徴は、<子ども>の顕著な残存傾向にあり、したがってまた<大人>に対する<子ども>の比率が肥大・漸増していることであり、この見地に立って種々の現象について概括的なレビューを行なった。たとえば、「フリーター」「援助交際」「学級崩壊」などである。第四の成果として、「共生」という問題をこの<子ども>との関連で追究した点を挙げておく。共生のパートナーは、,同化しえない異質な存在であるが、<子ども>こそが「教育」にとってそのような共生のパートナーではないか。なぜなら、「教育」は徹頭徹尾、<大人>原理に基づいているからである-以上のような問題提起を行なっている。教育哲学的な意味における<子ども>とは、年齢などで決まる現実の子どもでもなく、またあるべき姿という意味での子ども規範でもなく、いわば大人の中にも存在する<子ども>性を意味する。<大人>についても同様である。従来断片的にしか言及されなかったこの<子ども><大人>概念に焦点を当て、これによって今日の教育諸現象を究明しようとすることを、本研究はもくろんでいる。まずは、論文「差延(differance)の効果としての子ども・大人概念の分化」において、この<子ども><大人>概念の性格を確定すべく、その発生をジャック・デリダの「差延」という考え方に依拠して記号論的に明らかにしようと試みた。三つの相(現実の子ども、規範としての「子ども」、および<子ども>性)のうち<子ども>概念は一見根源的に見えるが、実はこの<子ども>も他の二つの相と同様、現前することなく、差延の運動のなかで(現前するかのように)湧出してくるものである。<子ども><大人>を実体化しないことの重要性を確認しえたことが、本論文を通しての最大の成果であった。次に、「<他者>との出会いとしての共生--教育にとっての示唆」であるが、これは教育哲学会第44回大会シンポジウム「共生社会における子どもと教育」(2001.10.13.)における報告提案である。この報告において「共生」という問題をその原理から再考し、そのキーワードとして<他者>を摘出したのであるが、教育という人間活動にとって<他者>とはほかならぬ上述の<子ども>であるという問題提起を行なった。教育が自分自身にとっての<他者>すなわち<子ども>との「共生」という視点をもちうるとすれば、それは、教育が「同化」の作用を本性とするという限界とその作用をあくまで貫徹せざるをえないという宿命を認識し、自覚するかぎりにおいてである、というのがその骨子である。本研究の成果は、研究報告書としてすでに印刷中である。本年度の研究実績はほぼ当報告書の内容をもって表現しうるが、その概要を以下に示す。まず、安直に用いられる「教育哲学」の概念について改めて吟味し、「教育」の既成の枠組みを素朴に受け入れないことが、「教育」を「哲学」的に考察する要件であることを確認している。

そのうえで、<子ども><大人>の意味規定を行なっているが、これは見田宗介・河合隼雄・谷川俊太郎の鼎談『子どもと大人』(岩波書店)を下敷きにし、これを批判的に検討しつつ展開したこともあって、これまでの議論に比して、より明快な形で提示できたと思われる。さらに、この規定を踏まえて現代に特徴的な傾向として<子ども>性が残存する現象が見られることを指摘し、その例を現代日本におけるさまざまな社会現象・教育現象・風俗現象から取り上げ、コメントした。その際、<子ども>性の残存の原因ないし理由についての考察はきわめて重要であり、これに関して今回は簡潔に概観したにとどまったが、次なる研究へのステップとして貴重な成果を残しえたと考える。また、以上の研究報告書とは別個に、<子ども>の教育不可能性という問題についても考察した。<子ども>は原理的に善悪の地平にはなく、むしろ<遊>の世界に漂っており、ここから推論されるのは、<子ども>に対して教育することはできず、教育は<大人>にはたらきかけうるのみだという事実である。したがって、子どものなかの<大人>性を醸成することが、教育作用の前提になるという結論を得たが、これは上の報告書の成果と相まって、今後重要な意味をなすと考えられる。
PWMコンバータにおける簡単な電源電圧センサレス手法の開発

本年度は昨年度の基礎的研究を踏まえ,単相混合ブリッジPWMコンバータにおいて,起動時の過渡現象抑制手法と高調波を有する電源電圧における正弦波入力電流制御手法を開発した。また,三相フルブリッジPWMコンバータに本電源電圧センサレス手法を適用し,その有効性を確認した。その結果,以下の結果が得られた。1.起動時の過渡現象抑制手法は,入力電流制御用PI補償器の制御時定数を入力リアクトルを介した電源電流の立ち上がり時間より十分高速にし,DC電圧を緩やかにDC電圧指令値電圧まで上昇させる事で過渡現象を簡単に抑制することができた。2.高調波を有する電源電圧においては,正弦波の入力電流を流すために,推定された電源電圧にゲイン=1,中心周波数=50Hz(または60Hz),Q=1のバンドパスフィルタを介して入力電流指令基準正弦波を生成することで10%の3次高調波を有する電源電圧においても,入力電流の3次高調波を3.7%に抑制することができ,簡単な手法で良好な結果を得ることができた。3.三相フルブリッジPWMコンバータに本センサレス手法を適用した場合,入力電力1.6kW以上において入力力率99%以上,全負荷領域においてDC電圧変動率1%以下,入力電力5kW時において入力電流歪み率1.9%を達成することができた。また,負荷急変および電源電圧の急変時においても高速に制御が達成され,良好な結果が得られることを確認できた。以上のように,オペアンプ数個の追加により簡単に構成される,提案する電源電圧センサレス手法は,基本性能的には全く問題はなく,極めて有効な手法であることを確認することができ,計画は達成することができた。本年度は基礎的な研究として,一般によく用いられるハイブリッド構成による3kWのPWMコンバータに,本研究で提案する簡単な電源電圧センサレス手法を適用した試作機を製作した。(1)理論的考察より,電源電流制御ゲインが十分高い場合,提案する電源電圧センサレス手法が実現可能であることを確認した。(2)デットタイムによる電源電流に与える歪みはゼロクロス付近に大きく発生し,計画にあるデットタイム補償回路は目標達成のためには必須のものであることが確認できた。(3)定常時の電源力率は,0.35kW以上において,99%以上の高効率を達成することができた。(4)電源電流歪み率は2kW負荷時において,2.3%が達成でき,良好な結果が得られた。(5)DC電圧は3kWまでの全負荷領域で変動率1%以下の結果が得られた。(6)電源電圧を急変させた場合(100Vから±10Vの急変動)においても,電源力率99%以上,DC電圧変動率1%以下の良好な結果が得られた。(7)電源周波数を急変させた場合(50Hzから±10Hzの急変動)においても,電源力率99%以上,DC電圧変動率1%以下の結果は維持された。以上のように,オペアンプ2つの追加により簡単に構成される,提案する電源電圧センサレス手法は,従来の電源電圧センサを有するPWMコンバータに劣らない基本性能を有し,実現可能であることを実証でき,本年度の計画は達成することができた。
人体における肝炎ウイルス感染と肝癌発生に関する遺伝子技術を用いた解析

B型肝炎ウイルス(HBV)感染とヒト肝癌発生との密接な関係が指摘されてすでに久しく、また、HBVキャリアーから発生した肝癌のDNAにはきわめて高率にHBV-DNAが組込まれていることは周知の事実となっている。そこで、HBVの肝癌細胞遺伝子への組込み様式を肝癌の中の各クローンの違いのマーカーとして、肝癌組織DNAを検索することにより、各肝癌組織の細胞起源の異同を検討した。その結果、長年決着のつけられなかった問題である肝癌の多中心性発生について、分子レベルでの一つの解答を得ることができた。すなわち、肉眼的に多中心性肝癌の一型とされれてきた肝癌の1例において、HBV-DNAの組込み様式の差が肝内の異なる肝癌結節間において示され、この例における多中心性発生を裏付ける有力な証拠となった。これは、私共の知る限りにおいて、肝癌の多中心性発生が分子レベルで示された最初の例である。またこれとは別に、肝癌の発生母地の1つと考えられている肝硬変の各結節間でのHBV-DNAの増殖様式および組込み様式を検討した結果、検索された3例においては、各結節間において、HBV-DNAの増殖様式および組込み様式ともに多様性がみられた。この結果は、HBV-DNAの組込み様式が肝硬変の結節により異なることを示し、おそらく、各肝細胞毎に異なると思われる。また、組込まれたHBV-DNAが明瞭なバンドとして検出されたことは、肝硬変の各結節内でHBV-DNAの組込みを有する肝細胞がクローナルな増生をしていると解釈される。また、HBV-DNAの増殖が各結節毎に異なることは、生検材料等の小さな材料を用いてHBV-DNAの検索をする際には、この現象を十分考慮してその解釈にあたることが必要であることを示唆している。
長鎖アルケノン水温を指標とした中国西部砂漠域の気候変動の研究

本研究は、中国西部砂漠地帯の塩湖堆積物の柱状試料に含まれる植物プランクトン化石である円石藻に含まれる長鎖アルケノンの不飽和度指標から古湖水温を推定することを目的とした。このため、中国西部のジュンガル盆地の最西部の塩湖アイビー湖(Lake Aibi)から採取された湖底堆積柱状試料を分析した。その結果、以下のことが分かった。1)湖底堆積柱状試料の一部をとり、有機溶媒抽出により脂質成分を抽出し、シリカゲルカラムクロマトグラフにより炭化水素成分を分離した。これをガスクロマトグラフ分析にふした結果、炭素数37,38,39の長鎖炭化水素に相当する化合物が多量に存在することを見出した。2)炭素数37の長鎖炭化水素をガスクロマトー質量分析計で分析した結果、分子イオン、フラグメントイオンの質量数(m/e)から、これらの物質が炭素数37の長鎖不飽和アルケノン(3種類)であることを確認した。3)これらの化合物の不飽和度をSawada-Handa式で解析した結果、この円石藻化石の生育水温は4.8°Cであることを確認した。4)これらの堆積物試料には円石藻が多量に存在した。光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡による検鏡結果ではGephyrocapsa sp.の存在が確認され、長鎖不飽和アルケノンの起源藻類であると判断された。以上の結果は、海洋堆積物と同様、塩湖堆積物試料により塩湖が経てきた古水温変動の復元の道を拓いたもので、今後の成果が期待される。本研究は、中国西部砂漠地帯の塩湖堆積物柱状試料中に含まれる長鎖アルケノンを分析し、その不飽和度特性(U^<k'>_<37>)を算出することにより、その値を指標として古湖水温を推定し、その値からこの地域の気候変動を過去数万年にの遡って推定することを目的とした。このため、中国科学院新彊地理研究所がタクラマカン砂漠亜リム盆地において採集した塩湖成堆積物試料を用いた。本試料は、全長160mで、現在暫定的に決定された年代は最深部で160万年とされており、いわば過去160万年にわたるこの地域の古気候変動を記録した試料といえる。本年度は、本試料の表層10mにわたり10個の試料を対象にして炭化水素及び長鎖アルケノンの分析を行った。本試料における炭化水素含量は、僅少ではあったが、炭素数23-33の長鎖炭化水素とともに炭素数13-21の短鎖炭化水素も多く含まれており、この堆積物の形成に当たって陸源の外来性有機物とともに、湖沼微細藻類起源の有機物の寄与の大きいことを示した。長鎖アルケノンに関しては、10個の試料中4個に関しては炭化水素の存在は認められたが、長鎖アルケノンに関しては多くの検討にも関わらずその存在を確認することは出来なかった。しかし、他の6個の試料からは長鎖アルケノンの存在を確認することが出来た。その結果を基に不飽和度特性(U^<k'>_<37>)を算出した。この値は0.35-0.65の範囲で測定され、比較的温暖な時期と寒冷な時期のあったことを示した。これらの結果は、未だ予備的な結果であるが引き続き本堆積物試料に関する不飽和度特性(U^<k'>_<37>)データを蓄積していく予定である。このため、中国西部のジュンガル盆地の最西部の塩湖アイピー湖(Lake Aibi)から採取された湖底堆積柱状試料を分析した。

1)湖底堆積柱状試料の一部をとり、有機溶媒抽出により脂質成分を抽出し、シリカゲルカラムクロマトグラフにより炭化水素成分を分離した。これをガスクロマトグラフ分析にふした結果、炭素数37,38,39の長鎖炭化水素に相当する化合物が多量に存在することを見出した。2)炭素数37の長鎖炭化水素をガスクロマトー質量分析計で分析した結果、分子イオン、フラグメントイオンの質量数(m/e)から、これらの物質が炭素数37の長鎖不飽和アルケノン(3種類)であることを確認した。3)これらの化合物の不飽和度をSawada-Handa式で解析した結果、この円石藻化石の生育水温は4.8°Cであることを確認した。4)これらの堆積物試料には円石藻が多量に存庄した。光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡による検鏡結果ではGephyrocapsa sp.の存在が確認され、長鎖不飽和アルケノンの起源藻類であると判断された。以上の結果は、海洋堆積物と同様、塩湖堆積物試料により塩湖が経てきた古水温変動の復元の道を拓いたもので、今後の成果が期待される。
特異な多環式含窒素生物活性天然物のワンポットカスケード反応による全合成研究

ネオキサリンの合成は、まずマジンドリンの合成で確立したフロインドリンを出発原料として立体選択的にベンジル位にリバースプレニル基を導入、続いてフラン環を開環後酸化してアルデヒドとし、ホウ酸存在下でイソシアニドを付加させエチルエステルを得た後、二度の酸化的環化反応により、ニトロンを経由してインドールのスピロアミナール構造の構築を達成した。最後に、アルドール縮合によりイミダゾール部を導入して、初のネオキサリンの全合成を達成した。さらに、本合成経路を基に、類縁天然物であるメリアグリン、グランジコリンおよびオキサリンの初の全合成を達成した。北里研究所において、微生物代謝産物から新規で特異な構造を有するインドールアルカロイド(多環式含窒素化合物)であるネオキサリンならびにヒドロキシアパリシンを発見した。ネオキサリンはインドールのスピロアミナール構造を、ヒドロキシアパリシンはインドール環にさらに8、6員環を有した特異な構造をしている。そして、ネオキサリンはチューブリン重合阻害により特異的に細胞周期阻害作用を示し、さらに最近、熱帯病のトリパノソーマにも効果を示し、またヒドロキシアパリシンは強い抗マラリア活性を有しているが、いずれも両天然物とも微生物による生産は極めて微量である。そこでこれら2化合物を標的化合物として効率的でしかも実用的なグラムスケール合成可能な合成法の開発を行なった。北里研究所において、微生物代謝産物から新規で特異な構造を有するインドールアルカロイド(多環式含窒素化合物)であるネオキサリンはインドールのスピロアミナール構造を有している。そして、チューブリン重合阻害により特異的に細胞周期阻害作用を示し、さらに最近、熱帯病のトリパノソーマにも効果を示すが、微生物による生産は極めて微量である。そこでネオキサリンを標的化合物として効率的で実用的なグラムスケール合成可能でカスケード反応を鍵反応とした新規分子骨格構築法を開発するとともに類縁化合物の合成を行った。当該年度は、ネオキサリンを合成する鍵反応の一つとしてアルデヒドとイソシアニドのα付加反応に着目し、独自の仮説に基づき本反応を触媒する有機分子を精査した結果、3,5,6-トリフルオロ-2-ピリドンが本反応を触媒することを初めて見出した。開発した本反応と、3a-ヒドロキシフロインドリンの不斉を利用したリバースプレニル基の立体選択的導入、適した位置に窒素原子を有するインドリンのニトロンへの酸化を経由したインドリンスピロアミナール骨格構築およびイミダゾールを利用したE選択的なデヒドロヒスチジンの構築を鍵にネオキサリンの初の全合成を達成した。さらに、本合成経路を基に類縁天然物であるメリアグリンA、グランジコリンAおよびオキサリンの初の全合成を達成した。さらに、合成したネオキサリン類および、その合成中間体の抗感染症活性を調べたところ、合成中間体がアフリカ睡眠病の起因寄生虫であるトリパノソーマに対し、殺原虫活性を示すことを初めて明らかとした。北里研究所で見出された細胞周期阻害物質であるネオキサリンは、トリプトファンとヒスチジン由来のインドールアルカロイドであり、分子内に特異なスピロアミナール構造と4級炭素に結合したイソプレニル基が存在する複雑で特異な構造を有している。これら特徴的な構造を立体選択的に構築するにあたり、フロインドリンの不斉合成の応用、スピロアミナール骨格の構築という鍵反応を考案した。すなわち、まずマジンドリンの合成で確立したフロインドリンをインドール乳酸からセレニル化、リバースプレニル化により合成し、次にアミナールをルイス酸によるトランスアミネーションによりジアミナールとし、更に酸化してニトロン経由でインドールのスピロアミナール構造の構築法を達成した。さらに、イミダゾールを利用したE選択的なデヒドロヒスチジンの構築を達成し、初の全合成を達成した。開発した合成法によりネオキサリンを1g合成し、活性評価を行った。鍵反応である、ヒロドロキアミドの合成では、独自に理論に基づき、イソシアニドとアルデヒドのα-付加反応を触媒する有機分子を精査した結果、3,5,6-トリフルオロ-2-ピリドンが本反応を触媒することを初めて見出した。これにより、前例のない有機分子触媒を用いたα-ヒドロキシアミドの不斉合成法開発の土台が出来た。さらに、本手法を用いて特異な構造を有するネオキサリン類を合成できたため、構造活性相関研究の推進が期待される。常時、最近の研究成果や論文、学会発表等を掲載している天然物有機合成引き続き、確立した分子骨格構築法を活用して、インドールスピロアミナール構造を有する類縁体ならびに様々な誘導体を合成し、より高活性な化合物を創製する。

ネオキサリンの合成は、まずマジンドリンの合成で確立したフロインドリンを出発原料として立体選択的にベンジル位にリバースプレニル基を導入、続いてフラン環を開環後酸化してアルデヒドとし、ホウ酸存在下でイソシアニドを付加させエチルエステルを得た後、二度の酸化的環化反応により、ニトロンを経由してインドールのスピロアミナール構造の構築を達成した。最後に、アルドール縮合によりイミダゾール部を導入して、初のネオキサリンの全合成を達成したので、おおむね順調に進んでいる。引き続き、ネオキサリンに関しては、確立して合成法を活用して、類縁体の合成と誘導体の合成を行って行く。
超音波による顎骨内病変の定量的診断を目的とした基礎的および臨床的研究

申請者は、顎骨内病変における内部性状の推定が超音波断層装置で可能であると考え、それを検証するためにその基礎的実験を行ってきた。その結果、定性的および定量的に超音波でも十分に診断できうることを証明した。定性的な診断においては、現在、臨床応用を行っている。しかし定量的な診断において、基礎的実験では、その精度が不安定であった。本年度は、定量的診断の精度を向上させるため、その実験を行った。すなわち、2つのA-mode超音波プローブを、一方を送信、他方を受信として対向するように配置し、その間に、ファントームを置いた。このファントームは、顎骨内に発生した病変を想定して、半切乾燥下顎骨の海綿骨を除去し、その部分に物質を充填したものである。ファントーム内部に充填した物質は、顎骨内の内部性状の異なる種々の病変を想定し、水、肉、ヒマシ油とした。これらを周囲を吸音材で破った水槽中に沈めた。ファントーム、2基の超音波プローブを固定する固定装置は、ブレ等を防止するため新たに強固なアルミ製のものを作製した。測定は透過法で行い、得られた透過波形をシンクロスコープ内のメモリーをかえして、パーソナルコンピュータ(PC-9821Ae/U2)に送った。その後、自作のBASICプログラムによりFFT処理を行った。計測は精度を高めるため、25ポイントについて測定を行い、それぞれのポイントにおけるFET波形を平均し、封入した物質の代表的なFFT波形とした。その結果、水、肉、ヒマシ油の順で減衰値が増加し、非常に明瞭な差が得られた。さらに、周波数成分についても、水、肉、ヒマシ油の順で、低周波成分が上昇しかつ高周波成分が減少し、それぞれの成分で明確な値が得られた。今後は、データ取得およびその処理を早め、臨床に適用するため実験を重ねていく。
希土類錯体の電子状態や結合に関与するf-電子の役割りの理論的解明

DNAはヌクレオチドがリン酸ジエステル結合により多数結合した高分子で、非常に安定な化合物である。最近このDNAが希土類Ce(IV)イオンによって効率的に加水分解されることが実験的に見い出され注目を集めている。本研究は、この実験事実に対してab initio分子軌道法を適用し、実験グループによって提案された「リン酸へCe(IV)イオンが配位した後、解離した配位水がリン原子への求核攻撃により5配位中間体を形成する。その後解離していない配位水による酸触媒作用によってP-O結合が開裂する」という反応機構を理論的に検証し、リン酸ジエステル結合に対するCe(IV)イオンの反応性、特異性を明らかにすることを目的としたものである。2量体DNAチミジル(3'-5')チミジンのモデル化合物を理論計算によって電子構造や最適構造を明らかにし、またRNAとの差異を議論した。dimethylphosphateを二量体DNAのモデルとしてリン酸結合加水分解反応を理論計算よって追跡し、Ce(IV)イオンが関与しない場合には、OH-がリン原子に求核攻撃をかける際に大きなポテンシャル障壁が存在すること、しかし一旦5配位中間体が生成されれば、加水分解反応は容易に進行することを明らかにした。Ce(IV)イオンは、反応の初期にあらわれるポテンシャル障壁を下げる役割りを持つものと期待される。Ce(IV)イオンがリン酸に配位した後、Ce(IV)イオンのもつOH-がリン原子を求核攻撃する際にも、ポテンシャル障壁は大きく、実験グループが提唱している機能では反応が進行しないことを明らかにした。この加水分解反応は、1分子反応ではなく、溶媒の水分子によるSN2反応で起こる可能性が高く、現在理論計算によって検証している。
都市ガヴァナンスの日米比較研究-「景観の公共性」に関する社会学的実証研究

歴史的環境保存運動とまちづくりを軸に,日米の都市ガヴァナンスの相違について調査を実施した。日本の事例においては,観光開発に依拠した都市ガヴァナンスが,次第にそのデザインポリシーを変化させていく様をとらえることができた。米国の事例では,歴史的環境保存が市場原理に基づいて行われていること,まさにそのことによって抱え込む固有の問題点があることを明らかにしてきた。「都市空間の変化は,誰に,どのような影響を与えるのか。そして,その変化はどのような社会的過程を経てコントロールされるのか」-これが,本研究を主導する最も基底的な問いである。この問いを,日本とアメリカ合衆国を事例に比較すると,双方ともに都市計画と保存法制が整備されており,表面的には相違は見られない。しかし,最終的な保存の担保の「仕方」と「成果」-どのような枠組みや形式・領域で保存するのか,どの程度保存されているか-について見れば,この2国の発想と結果は対照的であるように思われる。それはなぜかを探ることが最終目的である。研究初年度些あたる2007(平成19)年度は,主に(1)予備研究時点での収集データの分析,(2)アメリカにおけるけ歴史的環境保存運動に関する文献研究,(3)日本国内における歴史的環境保存を軸にしたまちづくり事例の現地調査,の3本の柱を中心に研究を行った。第1の柱である予備研究時点のデータは,アメリカ・ミズーリ州セントルイス市内での歴史的建造物の取り壊し事件のヒアリング・データである。「アメリカ保存運動の総本山」とも謂われる「ナショナル・トラスト」が,ある歴史的建造物の保存のために・隣接する別の歴史的建造物の敵り壊しを容認した「Old Post Office取り壊し事件」は,その経緯や全体像がほとんど知られていない。現地での関係者への聞き取りおよび写真撮影データを整理分析することで,事件の基礎データの整備を図った。こうした予備的考察の結果,全国的保存運動組第2文献研究は,網羅的にアメリカ保存運動に関する文献を収集し,その読み込みを行った。この領域の文献は国内にはほとんど存在しておらず,体系的な収集を試みた。収集は継続的に行っているが,現時点までに見えてきた論点は,アメリカの保存運動が,きわめてナショナリスティックな動機から起動していること,制度化を優先させたために,かえって制度との距離を失い,科学的な視点や現状への批判精神を十全に発揮できなかったのではないか,というものである。最後に第3の国内での事例研究は,北海道小樽市延おける歴史的環境を利用した観光開発を取り上げ,運動関係者と行政担当者への体索的なヒアリング(聞き取り)調査を実施した。また,市内の400棟近い建造物の定点観測を行い,町並みの変遷を記録し,データベース化した。次年度は,アメリカにおける現地調査を行う予定である。研究第2年目にあたる2008(平成20)年度は、主に(1)日本国内事例の継続調査,(2)アメリカにおける歴史的環境保存運動に関する文献解読および現地調査研究,の2本の柱を中心に研究を行った。第1の柱である国内研究は,北海道小樽市での定点観測を継続して行い,とくに観光開発と中心市街地活性化問題に関して,大きな進展があった。観光客でも千元客でもない人々をどう概念化するかに関して現場でのヒアリングが助けになった。また,市内の約400棟の建造物の定点観測を行い,町並みの変遷を記録し、データベース化した。このようにして1997年以降,継続的にデータを蓄積してきている。第2のアメリカでの研究は,網羅的にアメリカ保存運動に関する文献を収集し,読み込みを行った。この領域の文献は,依然として国内にはほとんど存在しておらず,引き続き体系的な収集を試みた。特に今年度は,現地調査の際にメリーランド大学ホーンベイク図書館貴重書部門所蔵のオーラル・ヒストリー資料のコピーを600頁近く蒐集できたことは大きな成果であった。またアメリカ・ミズーリ州セントルイス市内での歴史的建造物の取り壊し事件の継続ヒアリングも実施した。現地での関係者への再聞き取り,裁判の傍聴および写真撮影データを蓄積することができた。依然として事件の基礎データの整備を図りつつある段階であるが,全国的保存運動組織と草の根運動との視点の相違が確認できた。また,MonticelloやColonial Williamsburgなどの保存地区では,ナショナリスティックな保存への感情がそうそうした地区を産み出したものの,地域社会の再生という課題へと何らかの形で接続されてきていることが観察された。次年度以降,こうした論点をさらに調査研究していきたいと考えている。研究第3年目にあたる2009(平成21)年度は,主に(1)日本国内事例の継続調査,(2)アメリカにおける歴史的街区(historic districts)に関する文献解読および現地調査研究,の2本の柱を中心に研究を行った。第1の柱である国内研究は,今年度も北海道小樽市での定点観測を継続して実施した。観光客でも地元客でもない人々を「近郊客」という形で概念化し,彼らの町並みに対する影響力についても考察した。

昨年に引き続き,市内の約400棟の建造物の定点観測をデータベース化した。このようにして1997年以降,継続的にデータを蓄積してきている。第2のアメリカでの研究は,アメリカ・ミズーリ州セントルイス市内での歴史的建造物の取り壊し事件の継続ヒアリングも実施した。現地での関係者への再聞き取り,裁判の進行状況に関して詳細なヒアリングをすることができた。また、アメリカの保存制度の大きな柱である「歴史的街区」のいくつかを視察した。南部の諸地区(Charleston, South Carolina ; Savannah, Georgia, etc.)に典型的に見られるように,最初期のそれは極めて事大主義的・愛国主義的であったが,時代とともに歴史的街区は「当該地区の特徴的な性格」を保存するという「コミュニティ保存」へと展開してきている。その変遷をたどる調査を実施することができた。次年度は,こうした論点をさらに調査研究していきたいと考えている。研究最終年にあたる2010(平成22)年度は,主に(1)日本国内事例の継続調査,(2)アメリカにおける保存論争に関する文献解読および現地調査研究,の2本の柱を中心に研究を行った。第1の柱である国内研究は,継続して観測データを入手すべく,今年度も北海道小樽市での定点観測を実施した。観光客でも地元客でもない人々を「近郊客」という形で概念化した昨年にならい,彼らの町並みに対する影響力についても考察した。市内の約287棟の建造物の定点観測と商店街116店舗の聞き取り調査をデータベース化した。結果的に,堺町地区での土地が特定の業者に集積されていく変遷過程が一定程度,明らかになってきた。第2のアメリカでの研究は,引き続きアメリカ・ミズーリ州セントルイス市内での歴史的建造物の取り壊し事件の継続ヒアリングを実施しだ。現地での関係者への再聞き取り,裁判の准行状況に関して詳細なヒアリングを行った。今年度は,セントルイス市内での資料収集で1960年代からの記録など,総計で426頁を入手した。また,コロンビア大学エイブリー図書館およびハーバード大学レーブ・デザイン図書館にて,問題の取り壊された建築物に関する100年前の文書や映像資料も入手した。公判進行中であるため,現時点では知見を自由に公表できるわけではないが,問題に関与する主体の全体像が明らかになつつある。暫定的結論として,アメリカの市場経済依存型の保存運動が直面する困難の一端が明らかにできたように思われる。
パターン認識技術を応用した簡易型顎運動測定システムの開発

我々は,動画像処理解析ソフトウェアにより顔面表面の運動を解析し,ニューラルネットワーク(NN)プログラムを応用することで,標点・治具等を下顎切歯部に付与することなく顎運動を測定するシステムを開発することを計画している.まず,我々が以前に開発した家庭用DVカメラを用いた簡易型顎運動測定システムが,市販の顎運動測定システムと同等の測定ができることを確認した.そこで,我々のシステムと市販のシステムで同時に被験者の咀嚼運動を測定したところ,両システムによる測定経路は非常に類似していた.さらに,回帰分析の結果,x, y, zいずれの座標値においても0.9以上の高い決定係数(R2)を示す強い相関が確認された.次に,限界運動時の下顎切歯部と口腔周囲組織の運動を同時に測定し,NNによる予測の可能性について検証した.被験運動は側方限界運動とし,下顎切歯部の運動と口腔周囲標点の運動の関係を,パーソナルコンピュータ上で動作するNNソフトウェアに学習させた.学習したNNを用いて,口腔周囲の標点の運動から下顎切歯部の運動を推測し,推測された座標値と実測値を比較した.その結果,すべての被験者においてNNによる推測値は実測値とほぼ一致した.すなわち,口腔周囲組織の運動軌跡から限界運動時の下顎切歯部の運動軌跡をニューラルネットワークによって,推測できることが示された.さらに,ガム咀嚼時についても同様の検証を行ったところ,実測値と推測値の相関係数はx座標値(左右方向)で0.5程度,y座標値(上下方向)で0.9程度であった.つまり,x座標値に関しては改善の余地が見られるものの口腔周囲組織の運動軌跡から咀嚼運動時の下顎切歯部の運動軌跡をニューラルネットワークによって,推測できることが示された.上記知見は,下顎切歯部に治具を装着する必要のない顎運動測定システムを構築するうえで有用であると考えられる.我々は,動画像処理解析ソフトウェアにより顔面表面の運動を解析し,ニューラルネットワーク(NN)プログラムを応用することで,標点・治具等を下顎切歯部に付与することなく顎運動を測定するシステムを開発することを計画している.まず,我々が以前に開発した家庭用DVカメラを用いた簡易型顎運動測定システムが,市販の顎運動測定システムと同等の測定ができることを確認した.そこで,我々のシステムと市販のシステムで同時に被験者の咀嚼運動を測定したところ,両システムによる測定経路は非常に類似していた.さらに,回帰分析の結果,x, y, zいずれの座標値においても0.9以上の高い決定係数(R2)を示す強い相関が確認された.次に,限界運動時の下顎切歯部と口腔周囲組織の運動を同時に測定し,NNによる予測の可能性について検証した.被験運動は側方限界運動とし,下顎切歯部の運動と口腔周囲標点の運動の関係を,パーソナルコンピュータ上で動作するNNソフトウェアに学習させた.学習したNNを用いて,口腔周囲の標点の運動から下顎切歯部の運動を推測し,推測された座標値と実測値を比較した.その結果,すべての被験者においてNNによる推測値は実測値とほぼ一致した.すなわち,口腔周囲組織の運動軌跡から限界運動時の下顎切歯部の運動軌跡をニューラルネットワークによって,推測できることが示された.さらに,ガム咀嚼時についても同様の検証を行ったところ,実測値と推測値の相関係数はx座標値(左右方向)で0.5程度,y座標値(上下方向)で0.9程度であった.つまり,x座標値に関しては改善の余地が見られるものの口腔周囲組織の運動軌跡から咀嚼運動時の下顎切歯部の運動軌跡をニューラルネットワークによって,推測できることが示された.上記知見は,下顎切歯部に治具を装着する必要のない顎運動測定システムを構築するうえで有用であると考えられる.我々は,動画像処理解析ソフトウェアにより顔面表面の運動を解析し,ニューラルネットワーク(NN)プログラムを応用することで,標点・治具等を下顎切歯部に付与することなく顎運動を測定するシステムを開発することを計画している.まず,我々が以前に開発した家庭用DVカメラを用いた簡易型顎運動測定システムが,市販の顎運動測定システムと同等の測定ができることを確認する必要があった.そこで,我々のシステムと市販のシステムで同時に被験者(5名)の咀嚼運動を測定した.その結果,両システムによる測定経路は非常に類似していた.さらに,回帰分析の結果,x,y,zいずれの座標値においても0.9以上の高い決定係数(R^2)を示す強い相関が確認された.つまり,我々の開発したシステムは,市販の顎運動測定システムと同等の高精度な顎運動測定を可能とするものであり,さらにそのシステムを応用することで,咀嚼時の顔面表面の運動を測定できることが見込まれた.次に,限界運動時の下顎切歯部と口腔周囲組織の運動を同時に測定し,NNによる予測の可能性について検証した.被験者(5名)の下顎切歯部と口腔周囲8カ所に紙製の標点を貼付し,各標点の運動軌跡を上記の我々の開発した顎運動測定システムを応用して測定した.被験運動は側方限界運動とし,下顎切歯部の運動と口腔周囲標点の運動の関係を,パーソナルコンピュータ上で動作するNNソフトウェアに学習させた.学習したNNを用いて,口腔周囲の標点の運動から下顎切歯部の運動を推測し,推測された座標値と実測値を比較した.

その結果,すべての被験者においてNNによる推測値は実測値とほぼ一致した.すなわち,口腔周囲組織の運動軌跡から限界運動時の下顎切歯部の運動軌跡をニューラルネットワークによって,推測できることが示された.我々は,動画像処理解析ソフトウェアにより顔面表面の運動を解析し,ニューラルネットワーク(NN)プログラムを応用することで,標点・治具等を下顎切歯部に付与することなく顎運動を測定するシステムを開発することを計画している.まず.限界運動時の下顎切歯部と口腔周囲組織の運動を同時に測定し,NNによる予測の可能性について検証した.すなわち,被験者の下顎切歯部と口腔周囲8カ所に紙製の標点を貼付し,各標点の運動軌跡を上記の我々の開発した顎運動測定システムを応用して測定した.被験運動は側方限界運動とし,下顎切歯部の運動と口腔周囲標点の運動の関係を,パーソナルコンピュータ上で動作するNNソフトウェアに学習させた.学習したNNを用いて,口腔周囲の標点の運動から下顎切歯部の運動を推測し,推測された座標値と実測値を比較した.その結果,すべての被験者においてNNによる推測値は実測値とほぼ一致した.すなわち,口腔周囲組織の運動軌跡から限界運動時の下顎切歯部の運動軌跡をニューラルネットワークによって,推測できることが示された.さらに,ガム咀嚼時についても同様の検証を行ったところ,実測値と推測値の相関係数はx座標値(左右方向)で0.5程度,y座標値(上下方向)で0.9程度であった.つまり,x座標値に関しては改善の余地が見られるものの口腔周囲組織の運動軌跡から咀嚼運動時の下顎切歯部の運動軌跡をニューラルネットワークによって,推測できることが示された.本知見は,下顎切歯部に治具を装着する必要のない顎運動測定システムを構築するうえで有用であると考えられる.
『雅俗幼学新書』のデータベース化及び唐話辞書・対訳辞書等との比較研究

『雅俗幼学新書』は,1827(文政10)年成稿,1855(安政2)年に刊行された辞書で,著者は森楓斎(源愿)である。2巻2冊(1冊もあり),計240丁,イロハ順で,14門からなり,38,105語を収録している。以後,慶応元年,明治三年,明治九年と版を重ねる。『雅俗幼学新書』自体がいかなるものであり,その著者である森楓齋がどのような人物であるのかについて,数種の資料からその内容や活動実績の一部を明らかにすることができた。具体的には,筆耕などとして,『舎密開宗』,『分間江戸大絵図』,『江戸大節用海内蔵』との関わりがあったことを見出した。収録語については,序に「爾後補其(筆者注:節用集を指す)闕略。拾其遺漏者。日月以出焉。可謂盡矣。」とあるように,見出し語は江戸後期の節用集に類似している部分がある。ただし,江戸後期の節用集の比較照合だけでは解決が図れない面がある。そこで,先行資料(唐話辞書)と後続資料(対訳辞書)との関係について,漢字表記の面から比較・対照を行った。その一つの成果として,『雅俗幼学新書』が『和英語林集成』に漢字表記をはじめ影響を与えたことが判明している。今後,近世中国語との接触,さらには受容の過程など,幅広く収録された漢字表記をはじめ検討していく必要があると考える。本研究では,全見出し語をはじめとした全内容の入力を行った。『雅俗幼学新書』は,イロハ順の後,門別に分類されている。そこで,本データベースを出力するにあたり,第一字目の「漢字」で検索することを目的とした。その際に収録語の第一字目を『大漢和辞典』の「文字番号」順に並べた。同一字目内の順は『雅俗幼学新書』の出現順によったことで,多面的な検索が可能となった。今後,江戸後期の漢字表記をはじめとした研究・考察の際の基本資料・データベースとして活用することができると考える。拾其遺漏者。日月以出焉。可謂盡矣。本年度は、計画書のとおり、京都大学附属図書館、立命館大学図書館、さらに国立国会図書館所蔵の『雅俗幼学新書』の諸版について実見し、確認した。各所蔵先の状況により、マイクロフィルム化や印刷を行った。諸版については、「安政年間」のものと、「明治九年」の後印本の二種が存在していることが知られている。それらに加え、京都大学附属図書館と立命館大学図書館のものは、刊記の書林の所在の一部が「江戸」ではなくて「東京」とある。そして、「明治九年」本に見られる「明治九年四月廿六日版權免許」がない。おそらく、「東京」と改称してから、明治九年の間に刊行されたものではないかと思われる。また、「覆彫」の可能性もあり、検討したい。加えて、複数の異同箇所も散見し、多数の諸版を調査した上で結論付けていきたい。上記の諸版の結論を得る前ではあるが、国立国会図書館所蔵の「安政年間」本を暫定的な底本とし、入力作業を開始している。

現在、具体的な入力方法を模索している段階であるが、そのデータベース化には市販ソフトを用いていくことを前提に進めている。入力内容は漢字表記とそのカタカナ表記、また補足などすべてとし、検索の便宜を図るつもりである。しかし、多数の外字が存在し、それらをどのレベルまで表していくのかは、検索の問題と相反する面があり、随時直面する状況を解決しながら進めている。そのために、本年度は一割程度の入力にとどまっている。今後、入力作業が進捗することで、各部の収録語数や、部門間の収録語の傾向が判明し、全体の性格・特徴が明らかになると考えられる。次年度に向けて、最終的な基準を設け、それに従いデータベース化を進めていく予定である。第一巻と第二巻で、計241丁からなる大冊であるために、入力には複数年を費やすと思われる。入力作業を次年度の中心的な内容とするつもりである。本年度は、長野県立図書館丸山文庫、東北大学附属図書館、秋田県立図書館蔵の『雅俗幼学新書』の諸版について実見し、確認した。各所蔵先の状況により、印刷や、デジタルスチルカメラによる撮影を行った。昨年度と本年度の調査結果から、明治年間の後印が幅広く流布していることが判明してきた。同書が明治以降にも使用されたことを示していると考える。データベース化に関しては、国立国会図書館所蔵の「安政年間」本を暫定的な底本とし、入力作業を進めている。現在、第一巻と第二巻で、計240丁からなる『雅俗幼学新書』のおよそ半分(120丁程度)の入力を完了している。したがって、110丁からなる第一巻は17,776語の見出しからなり、各部の収録語数、部門(14門)の比率などが明らかになった。今後、入力作業が進むことで、各部の収録語数や、部門間の収録語の傾向が判明し、全体の性格・特徴が明らかになると考える。ただし、入力完了後の課題として、漢字表記の外字使用の有無や仮名遣いの異なりなど、全体の整合性を丹念にとる必要があることを指摘したい。また、シンポジウム「近代日中における漢語概念の往還」(国際日本文化研究センター・2004年2月10日)において、「『和英語林集成』における漢字表記の推移-中国語の表記との関連も含めて-」という標題で口頭発表を行った。研究課題名にあるよう、対訳辞書における(近世)中国語と思われる表記を抽出し、考察した。今後、『雅俗幼学新書』の見出し語との関連性について、比較・検討するための第一歩となる内容である。次年度は、全部の入力完了を中心的な内容として進めていきたい。前年度,『雅俗幼学新書』第一巻(110丁)の一次入力を完了したため,本年度は、第二巻(130丁)のデータベース化を中心として行った。その結果,第一巻と第二巻、計240丁に収録された見出し語数は約38,000語となり,各部の収録語数、各部門(14門)の比率などが明らかになった。また,完成した本データベースを用いて,次年度は江戸後期の漢語使用についての一端を考察していきたい。ただし,入力完了後の課題として、漢字表記の外字使用の有無や仮名遣いの異なりなど、さらなる検索の便を図るために,全体の整合性をとる必要があることを明示しておきたい。『雅俗幼学新書』の序にもあるように,江戸後期の節用集と収録語は類似している部分がある。ただし,それだけでは決して解決が図れない面がある。そのために,『雅俗幼学新書』を軸として,先行資料からの影響と,後続資料への影響を考えていかねばならない。その一環としての課題である唐話辞書と対訳辞書との比較研究については,日本語学会2004年度春季大会(於:実践女子大学)と,近代語学会2004年第2回研究発表会(於:昭和女子大学)において口頭発表を行った。標題はそれぞれ,「『和英語林集成』「原稿」と『雅俗幼学新書』-漢字表記をめぐって-」,「『和英語林集成』の漢字表記の推移-「原稿」から1版へ-」である。
樹冠のフラクタル次元による樹木健全度評価システムの開発

近年,世界各国において森林の衰退および樹木の異常落葉が観測されているが,現行の評価方法は記載的,主観的である。本研究の目的は写真画像から算出される樹冠のフラクタル次元が樹木健全度の客観的評価指標として有効であるかを検証することである。まず,ヨーロッパでの健全度モニタリングにおいて使用されている針葉樹10種,広葉樹9種の基準写真137枚を用いて,コンピュータでの画像処理により2値画像とトレース画像のフラクタル次元(Db,Dt)を算出し,樹冠透過度(CT)との関係を調べた。その結果,DbはCTと負の相関がみられたが,CTの低いところではDbの変化がみられない樹種もあった。DtはCTの増加とともに増大するが,CTが約50%以上では,1.8前後でほぼ一定となる傾向がみられた。また,DbからDtを引いた値(Df)はCTの増加とともに減少し,葉がほとんどみられない樹冠ではその着枝状態に関わらずDfはゼロに近い値を示した。以上の結果から,Dfは樹冠透過度の客観的評価指標として有効であることが示唆され,さらに,Dfは実際の着葉密度と比例関係にあることが推察された。次に,鹿児島県霧島山系のモミ・ツガ・アカマツと九州大学福岡演習林早良実習場の海岸クロマツの健全度モニタリングを開始した。樹冠の写真撮影を行い,Db,Dt,Dfを計算した。フラクタル次元の季節的変化はみられなかったが,今後も定期的に写真撮影を行い,長期モニタリングを行う予定である。なお,写真画像は長期保存が可能なようにCD-ROMに保存した。
地球システムモデルによる原生代の大気組成の制約

本研究計画では、原生代の大気組成(酸素(O2)、二酸化炭素(CO2)、メタン(CH4))を制約し、それらを規定する物質循環についての理解を得るための基礎的研究を行う.具体的には、研究代表者が開発を行ってきた海洋物質循環モデル(CANOPSカノープス)を大気化学や陸域風化作用を考慮した地球システムモデルへと高度化し、地質記録を制約条件とした統計的手法を適用することで、原生代と呼ばれる地質時代(約256億年前)の地球大気組成の進化を物質循環に基づいた理論的見地から解明することを目指すものである.本研究は、大気中の酸素、二酸化炭素、およびメタンの濃度を規定する地球表層圏での主要生元素(C, N, P, O, S)循環を包括的に考慮した数値モデルを開発し、地質記録を制約条件とした統計手法と組み合わせることで、原生代の大気組成を制約し、その背後にある物質循環を解明することを目指す.当該年度においては、まず全球酸化還元収支モデルの開発とモデル結果の検証作業を行った.そのうえで、地質記録に基づく海洋硫酸イオン濃度の制約と大気中酸素濃度の制約を課したモンテカルロシミュレーションを実施し、原生代中期の大気中メタン濃度の制約結果を得ることに成功した.その結果、(1)地質記録と整合的な海洋硫酸イオン濃度を実現するためには、当時の海洋一次生産が現在の25%程度と低くなければならないこと、(2)低生物生産のために海洋から大気へのメタンフラックスもそれほど大きくなく(100 Tmol/yr)、大気中メタン濃度は10-20 ppmv程度であったことなどが明らかとなった.上記数値実験では、大気中酸素濃度は地質記録に基づく範囲の値で境界条件として与えられている.本研究では、次の課題として、海洋物質循環や大気光化学反応および陸域風化作用によって大気酸素濃度がモデル内で自律的に決定できる数値モデルの開発を進めた.モデル開発は順調に行われ、固体地球内部からの還元ガスの流入率を境界条件として大気中酸素やメタン濃度が求められることを確認した.一方、条件によっては全球酸化還元収支が成立するまでの数値積分に時間を要することが判明した.新規計算機の導入だけでなく、スキームの改良点についての検討を行う必要がある.数値モデルの開発は、順調に進展している.地質記録を制約条件とした大規模かつ系統的な実験がすでに行われ、大気中メタン濃度の制約を行うことに成功している.全球酸化還元収支モデルによる大気中酸素濃度を含めたモデル開発も行われ検証作業が済んでいるが、数値解法の安定性や計算コストの課題が見出されている.引き続きそれら課題に対する検討を進める.また、大気中二酸化炭素濃度を規定する物質循環モデルの導入作業にも着手しており、翌年度には達成可能な見込みである.以上のことから、全体としてはおおむね順調に進展しているものと判断する.平成30年度は大気中メタン濃度に着目し、その制約を行った.翌年度は大気中酸素濃度についても考慮した全球酸化還元収支モデルを用いて、それらの制約を行う方針である.大気中酸素濃度を含めた計算については、計算コストのさらなる削減を目的としてスキームの検討を引き続き行っていく.また、炭素循環ー気候モデル(CANOPS気候システムモデル)との結合作業にも着手し、地球表層圏の主要生元素循環を包括的に議論可能な新たなモデル(CANOPS地球システムモデル)の構築を行う.結合作業には見通しが立っているが、こちらについてもモデルの検証作業と計算コスト削減を検討する.それらをクリアしたうえで、統計手法を適用した大規模数値実験によって、大気組成とその背後の物質循環を解明できるよう努力する.本研究計画では、原生代の大気組成(酸素(O2)、二酸化炭素(CO2)、メタン(CH4))を制約し、それらを規定する物質循環についての理解を得るための基礎的研究を行う.具体的には、研究代表者が開発を行ってきた海洋物質循環モデル(CANOPSカノープス)を大気化学や陸域風化作用を考慮した地球システムモデルへと高度化し、地質記録を制約条件とした統計的手法を適用することで、原生代と呼ばれる地質時代(約256億年前)の地球大気組成の進化を物質循環に基づいた理論的見地から解明することを目指すものである.本研究は、大気中の酸素、二酸化炭素、およびメタンの濃度を規定する地球表層圏での主要生元素(C, N, P, O, S)循環を包括的に考慮した数値モデルを開発し、地質記録を制約条件とした統計手法と組み合わせることで、原生代の大気組成を制約し、その背後にある物質循環を解明することを目指す.当該年度においては、まず全球酸化還元収支モデルの開発とモデル結果の検証作業を行った.そのうえで、地質記録に基づく海洋硫酸イオン濃度の制約と大気中酸素濃度の制約を課したモンテカルロシミュレーションを実施し、原生代中期の大気中メタン濃度の制約結果を得ることに成功した.その結果、(1)地質記録と整合的な海洋硫酸イオン濃度を実現するためには、当時の海洋一次生産が現在の25%程度と低くなければならないこと、(2)低生物生産のために海洋から大気へのメタンフラックスもそれほど大きくなく(100 Tmol/yr)、大気中メタン濃度は10-20 ppmv程度であったことなどが明らかとなった.上記数値実験では、大気中酸素濃度は地質記録に基づく範囲の値で境界条件として与えられている.本研究では、次の課題として、海洋物質循環や大気光化学反応および陸域風化作用によって大気酸素濃度がモデル内で自律的に決定できる数値モデルの開発を進めた.モデル開発は順調に行われ、固体地球内部からの還元ガスの流入率を境界条件として大気中酸素やメタン濃度が求められることを確認した.

一方、条件によっては全球酸化還元収支が成立するまでの数値積分に時間を要することが判明した.新規計算機の導入だけでなく、スキームの改良点についての検討を行う必要がある.数値モデルの開発は、順調に進展している.地質記録を制約条件とした大規模かつ系統的な実験がすでに行われ、大気中メタン濃度の制約を行うことに成功している.全球酸化還元収支モデルによる大気中酸素濃度を含めたモデル開発も行われ検証作業が済んでいるが、数値解法の安定性や計算コストの課題が見出されている.引き続きそれら課題に対する検討を進める.また、大気中二酸化炭素濃度を規定する物質循環モデルの導入作業にも着手しており、翌年度には達成可能な見込みである.以上のことから、全体としてはおおむね順調に進展しているものと判断する.平成30年度は大気中メタン濃度に着目し、その制約を行った.翌年度は大気中酸素濃度についても考慮した全球酸化還元収支モデルを用いて、それらの制約を行う方針である.大気中酸素濃度を含めた計算については、計算コストのさらなる削減を目的としてスキームの検討を引き続き行っていく.また、炭素循環ー気候モデル(CANOPS気候システムモデル)との結合作業にも着手し、地球表層圏の主要生元素循環を包括的に議論可能な新たなモデル(CANOPS地球システムモデル)の構築を行う.結合作業には見通しが立っているが、こちらについてもモデルの検証作業と計算コスト削減を検討する.それらをクリアしたうえで、統計手法を適用した大規模数値実験によって、大気組成とその背後の物質循環を解明できるよう努力する.