hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
2008年中国四川大地震の地震断層掘削における応力測定

地震発生と地震断層の応力変化との関係を解明する目的で、2008年発生した中国四川大地震の震源断層とともに、本研究の開始後に発生した東北地方太平洋沖巨大地震の震源断層の応力測定を行った。東北地震の震源断層である太平洋プレートと北米プレートの境界断層の先端部(日本海溝付近)において、地震発生に伴う顕著な応力の変化があったことを世界で初めて明らかにした。この顕著な応力変化は、津波の巨大化を招いたプレート境界断層先端部の極めて大きなすべりを発生させる一要因である。地震発生と地震断層近傍の応力状態は密接な関係にあり、地震断層面に作用している応力の蓄積がある限界に達すると地震が発生する。2008年に中国で発生した四川大地震は、四川省〓川(Wenchuan)県を震源とするM8の巨大地震であった。中国地質科学院の主導により、この地震の震源断層を掘削するプロジェクト(Wenchuan-earthquake Fault-zone Scientific Drilling, WFSD)がH21年11月より進行している。本研究は中国地質科学院の研究協力に基づき、これらの断層掘削のコア試料を用いて、非弾性ひずみ回復法(Anelastic Strain Recovery, ASR)による三次元応力の測定をし、現在(地震後)の断層近傍の主応力方向等に関する貴重なデータを得ると共に、応力と地震断層との関係について議論する。計測は掘削による応力解放直後のコア試料を用いる必要があるため、中国四川省にある掘削現地の実験室で行わなければならない。H22年度の早い時期に、我々が計測システムを構築し、現地に送付して設置した。また、中国側の研究協力者に測定技術のレクチャーをし、トレーニングを行い、測定を開始した。H22年度には1本目の掘削(WFSD-1孔)において、深度500m付近から50mごとに1試料ずつ深度1200mの孔底付近までASRを実施した。現在、その結果を解析して、論文投稿の準備中である。また、ASR手法の高度化研究として、その他の掘削サイトで同測定を実施して、掘削孔壁に発生するブレークアウトによる応力方向との比較研究等を行い、論文発表や学会発表等を行った。地震は、地震断層面に蓄積したせん断応力が断層の耐えられる限界に達すると発生する。一方、地震の発生によって、断層近傍の応力状態は大きく変化する。地震発生のサイクルを理解するために、地震発生前後の応力状態を知ることが重要である。2008年に中国の四川省で発生したマグニチュード8の大地震の震源断層を掘削する、中国地質科学院の主導によるプロジェクト(Wenchuan-earthquake Fault-zone Scientific Drilling,WFSD)は平成21年11月から進行している。本研究は中国地質科学院の研究協力に基づき、これらの断層掘削のコア試料を用いて、非弾性ひずみ回復法(ASR)による三次元応力の測定をし、地震後の断層近傍の主応力方向等に関する貴重なデータを得ると共に、応力と地震断層との関係について検討する。計測は掘削による応力解放直後のコア試料を用いる必要があるため、中国四川省にある掘削現場の実験室で行わなければならない。平成23年度は平成22年度の1本目の掘削(WFSD-1孔)に引き続き、2本目と3本目の掘削(WFSD-2、3孔)の試料を用いて、約20試料分の測定を行った。現在、その結果を解析して、中国側の共同研究者らと結果解釈の議論をしているところで、論文投稿の準備段階にある。また、平成23年3月に未曾有の大きな被害をもたらした東北地方太平洋沖M9の巨大地震が発生した。本研究の代表者・分担者は持っている研究のノウハウや知見を東北地震の調査研究にも傾注した。M9巨大地震の震源域にある国際深海掘削(ODP)の第186次研究航海の調査結果を再解析して、このM9地震の地震前の応力状態を特定することができ、地震発生後の現在と近い将来に取得のできない地震前の応力状態に関する貴重なデータを得ることができた。それを国際有力学術雑誌にて論文発表した。地震発生と地震断層近傍の応力状態は密接な関係にあるため、本研究は中国地質科学院による研究協力に基づき、中国の地震断層掘削現地の実験室において、これらの掘削コア試料を用いて、非弾性ひずみ回復法(Anelastic Strain Recovery、ASR)による三次元応力の測定をし、現在(地震後)の断層近傍の主応力方向等に関する貴重なデータを得ると共に、応力と地震断層との関係について議論することを研究目的としている。本研究のASR法応力計測手法としては我々が科学掘削分野で研究実績を積んできた測定手順を採用し、計測用試料としては掘削の直後に採取したコア試料を用いる必要があるため、その計測の実施は中国四川省の掘削現地の実験室で行う。計測システムは、我々が構築したもので、平成22年度中国の現地に送付した。その後、主として中国側の研究協力者は日常のルーチン計測を実施している。今年度は最終年度として、研究代表者が訪中して測定済みデータの吸い上げ、測定システムの撤収を行った。

研究代表者は、所属機関(日本)においてそのASRの測定データによる三次元応力の解析を行い、有効な測定データが得られたことを確認し、研究結果のとりまとめを行った。国際学術雑誌へ研究論文の投稿をした。また、平成23年3月に未曾有の大きな被害をもたらした東北地方太平洋沖M9の巨大地震が発生した。本研究の代表者は、国際統合海洋掘削計画(IODP)による第343次研究航海「東北日本太平洋沖地震調査掘削プロジェクト(JFAST)」に参加して、M9巨大地震の前後では沈み込み帯先端部における顕著な応力の変化を見出した。この重要な成果をサイエンス誌に論文発表した。中国地質科学院による掘削はおおむね順調で、平成23年度は複数箇所で同時進行していた。測定に使用するコア試料も順調に取れているため、データ取得プロセスは順調に進んだ。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度(平成24)は、中国側による最後の掘削(4本目、WFSD-4孔)が行われる予定で、当初計画のとおりである。本研究も平成24年度は研究期間の最終年度に当たるので、掘削のスケジュールと整合する。したがって、研究は当初計画のとおり、遂行する予定である。
人工衛星データを利用した圃場内のリン酸肥沃度と保水性のばらつきの評価

本研究は、簡易で高速に実施可能な土壌のリン固定力の評価方法の確立を目指している。リンは植物の多量必須元素であるが、過剰な施肥による作物の収量や品質の低下が報告されており、施肥の適正化が喫緊の課題である。本研究のモデル地域である北海道十勝地域は、大規模圃場化が進んでおり、圃場内の土壌のリン固定力のばらつきも増加しており、衛星画像等を利用した圃場のリン固定力のマッピングが必要となっている。平成30年度は、北海道の十勝地域および上川地域のバレイショ生産圃場から採取された77サンプルを用いて広域の土壌サンプルでリン酸吸収係数と土壌の保水性の間の関係性を評価した。本年度は土壌の保水性の評価方法として風乾土水分含量を用い、乾燥器と天秤のみで測定できる分析法を利用した。その結果、土壌タイプの異なる2地域どちらにおいても風乾土水分含量を用いてリン酸吸収係数の推定が可能なことが明らかとなった。また、風乾土水分含量は分析設備や人的資源の乏しい海外での利用も期待されるため、海外の土壌サンプルを用いて同様の評価を行なった。土壌のリン固定力が高い火山灰土壌が分布するインドネシア・西ジャワ地域(n = 17)および非火山灰土壌の東アフリカ・マラウイ(n = 85)のどちらの地域においても風乾土水分含量によりリン酸吸収係数の推定が可能なことが明らかとなった。本年度は、リモートセンシングを利用したリン酸吸収係数の推定に、近赤外線カメラを搭載したドローンを利用した。実験室内において、近赤外線カメラにより土壌有機物含量の推定が可能なことが明らかとなった。また、土壌の有機物含量により異なる推定モデルを構築することで、近赤外線カメラにより土壌水分含量が評価可能なことが示唆された。この結果を基に、近赤外線カメラを用いたリン酸吸収係数の評価方法の確立を行なっている。平成29年度は、十勝地域幕別町の2圃場内において50m間隔で土壌サンプリングを行い、土壌のリン酸吸収係数、粘土鉱物組成および理化学性の評価を行った。この結果から、いずれの圃場においても、圃場内のリン酸吸収係数はAl-腐植複合体や非・準晶質の粘土鉱物(アロフェン、イモゴライト)に規定される事が明らかとなった。また土壌断面調査から、表層土壌のリン酸吸収係数のばらつきは、火山灰由来の粘土鉱物やAl-腐植複合体を多く含む土層の層厚が流亡や再堆積によりばらつくことに加え、反転耕起や心土破砕により下層の非火山灰土壌の混入が生じることに由来することも明らかとなった。また、リン酸吸収係数と風乾土水分含量の間には高い正の相関関係が見られた(r=0.94)。この結果から、リン酸吸収係数を乾燥時の土壌の水分含量を評価することで推定する方法が現実的である事が明らかとなった。予備解析として、Landsat-8衛星画像の短波赤外線波長を利用して、各圃場のリン酸吸収係数の推定を試みた。降雨から10日以上経過し、土壌が乾燥状態時の衛星画像を利用した。この結果、1圃場では比較的高い精度で推定が可能である一方、他の圃場では精度が低かった。空間統計により、推定精度が低かった圃場では至近距離で土壌のばらつきが大きく、さらに高密度な土壌サンプリングが必要である事が明らかとなった。平成29年度の研究計画では、圃場内のリン肥沃度を規定する土壌因子を特定すること、リン酸吸収係数と土壌の保水性に相関関係がある事を実証すること、人工衛星データを利用して圃場規模でリン酸吸収係数の推定が可能であるか評価することを目指した。計画通り、自然農法を行う1圃場と、慣行農法を行う1圃場を対象に表層土壌のサンプリングを行い、採取したサンプルの分析を行った。このデータから、圃場内のリン酸吸収係数はAl-腐植複合体や非・準晶質の粘土鉱物に規定され、Hashimoto et al. (2012)が全国1300地点で採取したサンプルから得られた結果と類似している事が明らかとなった。また、採取されたサンプルにおいて、リン酸吸収と土壌の保水性の指標である風乾土水分含量の間に非常に高い正の相関関係があり、火山灰土壌において保水性を利用してリン酸吸収係数を推定する事が可能なことが示された。実施計画通り、Landsat-8人工衛星データを利用して、土壌サンプリングを行った2圃場でリン酸吸収係数が推定可能か評価を行った。この結果、推定モデルの精度はモデル校正に利用される土壌サンプルの水平方向の採取間隔が重要である事が明らかとなった。

推定モデルの精度が低かった圃場は、水平方向のリン酸吸収係数のばらつきが大きく、50m間隔の土壌サンプルではそのばらつきを評価出来なかったと考えられた。本研究では解像度の高いWorldView3人工衛星の利用も計画していたが、適正な時期のデータの取得が困難であったために、解像度の高い他の人工衛星データの利用を計画している。本研究は、簡易で高速に実施可能な土壌のリン固定力の評価方法の確立を目指している。リンは植物の多量必須元素であるが、過剰な施肥による作物の収量や品質の低下が報告されており、施肥の適正化が喫緊の課題である。本研究のモデル地域である北海道十勝地域は、大規模圃場化が進んでおり、圃場内の土壌のリン固定力のばらつきも増加しており、衛星画像等を利用した圃場のリン固定力のマッピングが必要となっている。平成30年度は、北海道の十勝地域および上川地域のバレイショ生産圃場から採取された77サンプルを用いて広域の土壌サンプルでリン酸吸収係数と土壌の保水性の間の関係性を評価した。本年度は土壌の保水性の評価方法として風乾土水分含量を用い、乾燥器と天秤のみで測定できる分析法を利用した。その結果、土壌タイプの異なる2地域どちらにおいても風乾土水分含量を用いてリン酸吸収係数の推定が可能なことが明らかとなった。また、風乾土水分含量は分析設備や人的資源の乏しい海外での利用も期待されるため、海外の土壌サンプルを用いて同様の評価を行なった。土壌のリン固定力が高い火山灰土壌が分布するインドネシア・西ジャワ地域(n = 17)および非火山灰土壌の東アフリカ・マラウイ(n = 85)のどちらの地域においても風乾土水分含量によりリン酸吸収係数の推定が可能なことが明らかとなった。本年度は、リモートセンシングを利用したリン酸吸収係数の推定に、近赤外線カメラを搭載したドローンを利用した。実験室内において、近赤外線カメラにより土壌有機物含量の推定が可能なことが明らかとなった。また、土壌の有機物含量により異なる推定モデルを構築することで、近赤外線カメラにより土壌水分含量が評価可能なことが示唆された。この結果を基に、近赤外線カメラを用いたリン酸吸収係数の評価方法の確立を行なっている。H29年度に得られたリン酸吸収係数の圃場内でのばらつきの存在に関するデータや、リン酸吸収係数を規定する土壌成分の解明に関するデータをまとめ国外の学会や科学雑誌の誌面で発表する予定である。H30年度は、1)リン酸吸収係数のばらつきに合わせたサンプリング法の適応による推定モデル構築、2)推定モデルの広域での利用のための研究、3)人工衛星データやドローンを用いた土壌水分含量の変化の評価を中心に研究を進める。前年度のサンプリングおよびデータ解析から、水平方向の土壌特性のばらつきに合わせたサンプリング間隔の設定が重要なことが明らかとなった。本年度は、さらに高密度な土壌サンプリングを用いて、人工衛星データを用いたリン酸吸収係数推定モデルの構築を行う。また、本研究は2圃場でのみ行われた。本研究の知見が、他の土壌タイプや地域でも適応可能か評価するために、既に取得済みの北海道十勝地域・上川地域で採取された170サンプルの土壌データを解析し、リン酸吸収係数と土壌の保水性の間の相関関係が存在するか解析する。これまで、リン酸吸収係数の推定を主な目的に研究を行ってきた。しかし、同地域では排水不良の圃場が多く存在し、適正な排水改良の施工も作物生産において大変重要である。特に、圃場内での水分の移動方向の把握は適切な暗渠排水、明渠排水および心土破砕の施工方向を決定する時に重要である。また、WorldView3の代替としてPlanetScope人工衛星のデータの利用を検討している。この人工衛星データは、毎日データが取得可能であり、時系列の人工衛星データの解析を可能とする。
骨吸収特異的転写制御機構の解明

我々が骨カップリング因子として同定したCthrc1の破骨細胞における発現制御機構を解析した。破骨細胞の骨吸収により骨基質から遊離されるカルシウムやリンなどのイオンが転写活性化のトリガーであることを見出した。Cthrc1遺伝子のプロモーターを用いて化合物ライブラリーから転写活性を促進する12種類の化合物を同定し、さらに、この中からマウスに投与して骨でのCthrc1の遺伝子発現を促進する1つの化合物を同定した。骨粗鬆症治療薬の新規リード化合物として期待される。破骨細胞が骨を吸収する際に特異的に産生・分泌する新規分泌タンパク質・カップリンをコードする遺伝子の転写制御メカニズムの解明と、新規骨粗鬆症治療薬のリード化合物の創出を目的としたカップリン遺伝子の転写を促進する化合物の同定を試みた。その結果、その発現は骨や象牙質のみならず、ハイドロキシアパタイトを吸収して上昇することを突き止め、さらに、骨吸収時に遊離されるカルシウムなどのイオンにより転写が活性化されることが分かった。一方、1万種の化合物ライブラリーからカップリン遺伝子の転写を促進する10種類の候補化合物を選出した。さらに、その中の化合物をマウスに投与し、カップリンの遺伝子発現を上昇する化合物を1種類同定することに成功した。骨吸収で発現が制御される遺伝子についてはこれまでに報告された例はなく、本研究で初めて明らかにされた。すなわち、カップリン遺伝子は、骨吸収により遊離されたカルシウム等のイオンが引き金となって発現上昇し、骨吸収後にこの分子そのものが骨形成を促進するカップリング因子として働くことを突き止めたことは、骨代謝を理解する上で極めて意義深い。さらに、既にカップリン遺伝子発現を促進する化合物を同定したことは、カップリン遺伝子の転写制御メカニズム解明に有力な武器となるだけではなく、骨カップリング因子をターゲットとした斬新な切り口の新たな骨粗鬆症治療薬を目指した創薬のリード化合物になることが期待される。活性化破骨細胞で特異的に発現する新規カップリン遺伝子の転写制御メカニズムの解明と、新規骨粗鬆症治療薬のリード化合物の創出を目的としたカップリン遺伝子の転写促進する化合物の同定を試みた。カップリン遺伝子は、インビトロで破骨細胞を象牙片上で培養すると発現上昇する遺伝子としてクローニングしたが、ハイドロキシアパタイト(HA)片上で培養するとさらに発現上昇することを見出した。この発現上昇は骨吸収抑制剤であるアレンドロネートとカルシトニン、及びプロトンポンプ阻害剤であるパフィロマイシンA1の添加で発現低下した。HAが酸による分解を受け、イオン化することがカップリンの発現上昇を促進すると考え、破骨細胞の培養液中にカルシウムやリン酸を添加して培養するとカップリン遺伝子の発現が上昇した。また、マウスに破骨細胞分化因子であるRANKLを投与すると骨におけるカップリン遺伝子の発現が上昇し、一方、アレンドロネートを投与するとその発現が低下することからマウスの生体内においても骨吸収による局所でのカルシウムの上昇が破骨細胞におけるカップリン遺伝子の発現を正に制御することを突き止めた。さらに、マウスにおいてこの遺伝子発現を上昇する化合物1種類を同定することに成功した。骨吸収により発現が制御される遺伝子についてはこれまでに報告された例はない。本研究で、カップリン遺伝子が骨吸収により遊離されたカルシウム等のイオンが引き金となって発現上昇し、骨芽細胞に作用し骨形成を促進するカップリング因子として働くことを突き止めたことは、骨代謝を理解する上で極めて意義深い。既にカップリン遺伝子発現を促進する化合物を同定したことは、カップリン遺伝子の転写制御メカニズム解明に有力な武器となるだけではなく、骨カップリング因子をターゲットとした斬新な切り口の新たな骨粗鬆症治療薬を目指した創薬のリード化合物になることが期待される。活性化破骨細胞が特異的に発現する遺伝子としてCthrc1を同定し、骨代謝に必須な調節機能である骨リモデリングを制御する骨カップリング因子であることをマウスの遺伝学と開発したin vivo評価系により実証した。Cthrc1は破骨細胞が骨、象牙やヒドロキシアパタイト(HA)上で骨吸収により発現上昇し、骨吸収阻害剤であるアレンドロネートとカルシトニン、及びプロトンポンプ阻害剤で発現上昇は抑制された。HAが酸によりイオン化したカルシウムやリンはCthrc1の発現を促進したが、基質タンパクでるフィブロネクチンやビトロネクチンには発現上昇は見られなかった。また、マウスに破骨細胞分化因子RANKLを投与すると骨におけるCthrc1の発現が上昇し、アレンドロネートの投与により発現は低下した。そこで、転写制御メカニズムの解明と、新規骨粗鬆症治療薬のリード化合物の創出を目的とし、1万種類の化合物ライブラリーからCthrc1遺伝子の転写活性を促進する化合物12種類を同定した。さらに、6種類の化合物をマウスに投与し、骨においてCthrc1の発現を上昇する化合物1種類を同定することに成功した。

本研究で、Cthrc1遺伝子が骨吸収によるイオン濃度の上昇が引き金となって発現上昇し、骨形成を促進するカップリング因子として働くことを突き止めたことは、骨代謝を理解する上で極めて意義深い。同定した1kbのCthrc1遺伝子発現調節領域には同定した化合物が結合することは明らかであり、今後カルシウムによる制御領域の同定と共に詳細な解析によりCthrc1遺伝子の転写制御メカニズムの解明に有力な武器となるだけではなく、骨カップリング因子をターゲットとした斬新な切り口の新たな骨粗鬆症治療薬を目指した創薬のリード化合物になることが期待される。当初は破骨細胞の骨吸収による何がカップリン遺伝子の発現を制御しているのか全く不明であったが、骨の代わりにHAを用いても破骨細胞がHAを溶かして発現上昇することを突き止め、細胞外カルシウム濃度の上昇に応答して発現が制御されることが判明した。このことで目的とする骨吸収による新しい転写制御機構の一端の解明に近づいた。24年度が最終年度であるため、記入しない。細胞外カルシウム濃度に依存して転写制御されるカップリン遺伝子の発現制御機構を解明するために、カルシウムレセプターが関与するかどうかをshRNAの技術をもちいて解析する。関与しない場合には破骨細胞における新たなカルシウムを受容する分子を探索する。カップリン遺伝子のプロモーターでカルシウムに応答する領域を解析する。
ネットワーク制御した心筋細胞拍動リズム形成ダイナミクスの1細胞計測

培養チップ上での最小サイズの組織モデルの構築を目指し、これまでの研究によって、1細胞レベルで細胞集団の空間パターン、細胞集団サイズを制御できる独自の培養法を開発し、これを用いて、心筋細胞をモデルとした細胞集団化効果の機能評価を行ってきた。本年度における研究実施状況は以下の通りである。(1)心筋細胞集団と心筋1細胞を相互作用させ、その同期過程を解析した所、細胞集団の拍動状態は変化することなく、1細胞の方が集団の状態に揃う傾向が見られ、細胞集団サイズの増加によってこの傾向は更に強くなることがわかった。すなわち、集団化効果による安定化として、引き込み現象が示唆された。(Biochem, Biophys.Res.Commun. 351,2006,209-215)(2)心筋細胞集団の空間パターンを変化させて、それぞれの空間パターンにおいて、細胞数に対する拍動ゆらぎ減少の傾向を比較した結果、すべての空間パターンで、細胞数に対して段階的に拍動ゆらぎが減少し、最終的に10%程度で安定化することがわかった。すなわち、拍動状態の安定化においては、空間パターンには依存せず、細胞集団サイズに依存することがわかった。(Biochem.Biophys.Res.Commun. 2007,356,2007,494-498)(3)4細胞、9細胞から成る心筋細胞集団に対して、薬剤投与による摂動状態からの回復過程を解析した所、4細胞集団に比べると9細胞集団の方が刺激後、薬剤投与前の拍動状態に近い状態に戻る傾向が大きいことがわかった。すなわち、集団化効果による安定化として、摂動状態から元の状態への回復傾向が示唆された.以上のように、心臓組織が示す、安定拍動状態、引き込み現象、交感、副交感神経刺激での心拍数増加、減少における、刺激停止後の元の心拍数への回復といった、3つの安定化作用が、9細胞程度から成る細胞集団でも集団化効果によって獲得されることを初めて示すことができた。この様に、本研究によって、1細胞ベースの心筋細胞集団が、培養チップ上における心臓モデルと成り得る可能性が示唆された。本研究の目的は、組織、器官の最小機能単位である細胞の集団サイズ、ネットワークパターンを1細胞単位でコントロールしながら構成的に培養し、細胞集団サイズに依存したダイナミクスを段階的に計測、解析することで、細胞の集団化効果(コミュニティ・エフェクト)の解明を試み、この知見を下に、培養チップ上で組織モデルを構築することである。細胞集団化効果を定量的に研究するための新しい方法として、1細胞単位で任意の形状に細胞を配置、培養することができる、構成的細胞培養法を開発することに現在までに成功していた。本年度の研究では、1.この培養法vを用いた心筋細胞拍動リズムの集団サイズ依存性についての検討2.構成的培養法と電極を組み合わせた電気刺激システムの開発を行った。1.心筋細胞の拍動リズム同期の過程が、細胞集団サイズに依存して変化する現象を捉えることに新たに成功した。(Kojima, et al. Journal of Nanobiotech.2004)個々に拍動していた2個の心筋細胞が互いに結合して同期する場合と、同期して拍動していた2個の心筋細胞集団2つが互いに結合して同期する場合を比較した所、前者の例では同期する直前に片方の拍動が一旦停止し、もう片方に追従して拍動する様子が観察できたが、後者の例では拍動が停止して、追従するのではなく、連続的に同期する様子が観察された。また、拍動リズムゆらぎを比較した所、1個よりも2個、2個よりも4個の心筋細胞集団の拍動リズムの方が、ゆらぎが小さいことがわかった。以上のように、細胞集団サイズが心筋細胞集団の拍動リズム制御にとって重要な役割を担っていることを示唆する研究成果を新たに得ることができた。2.細部集団化効果を更に詳しく解析するために、構成的培養法で制御された細胞集団に電気刺激を印加できる技術が有用であるが、この技術も確立することに成功した。生命における情報には、先天的なゲノム情報を補うものとして、免疫系、神経系に代表される記憶、学習や神経ネットワークに見られる、その細胞集団特有の空間パターンのように、細胞がネットワーク化することにより、その細胞ネットワークに依存して決定されるダイナミクスである後天的な情報がある。本研究では、細胞ネットワークを構成している細胞の数、種類、空間パターンが、いかに細胞集団のダイナミクスに関与するのかという、後天的に決定される、細胞ネットワークに依存した情報の獲得、保持、安定化機構の理解を目的としている。この目的のためには、1細胞単位で細胞の数、種類、空間パターンを制御し、構成的に細胞ネットワークを構築して、その細胞集団に依存したダイナミクスを計測、解析する方法が有効であると考え、これまでに構成的1細胞培養法の確立に成功している。本年度の研究では、この培養法を用いて培養した1個の心筋細胞の拍動リズムが、他の心筋細胞と相互作用して拍動同期し、最終的に9個からなる心筋細胞ネットワークを形成した過程を段階的に連続観察することで、ネットワークを構成する細胞数と拍動リズムにどのような相関がみられるのかを解析した。1個の心筋細胞の持つ固有の情報を拍動リズムゆらぎ(変動係数:CV%)として、9個の心筋細胞ネットワークの各細胞数に対するCVを求めた所、1個の心筋細胞のCV値は大きいが、細胞数が増加するに従って、段階的にCV値が減少していき、最終的にCV値が10%程度になって安定化する結果を得た。

(Kojima, et al. Journal of Nanobiotech. 2005)以上のように、1個の心筋細胞の持つゆらぎの大きいリズム情報は、ネットワーク化することで、9個程度の少数の細胞数から成るネットワークでも、その共有化されたリズム情報が10%程度のゆらぎになり安定化するという、細胞数に依存した後天的情報の獲得・安定化現象を捉えることに初めて成功した。培養チップ上での最小サイズの組織モデルの構築を目指し、これまでの研究によって、1細胞レベルで細胞集団の空間パターン、細胞集団サイズを制御できる独自の培養法を開発し、これを用いて、心筋細胞をモデルとした細胞集団化効果の機能評価を行ってきた。本年度における研究実施状況は以下の通りである。(1)心筋細胞集団と心筋1細胞を相互作用させ、その同期過程を解析した所、細胞集団の拍動状態は変化することなく、1細胞の方が集団の状態に揃う傾向が見られ、細胞集団サイズの増加によってこの傾向は更に強くなることがわかった。すなわち、集団化効果による安定化として、引き込み現象が示唆された。(Biochem, Biophys.Res.Commun. 351,2006,209-215)(2)心筋細胞集団の空間パターンを変化させて、それぞれの空間パターンにおいて、細胞数に対する拍動ゆらぎ減少の傾向を比較した結果、すべての空間パターンで、細胞数に対して段階的に拍動ゆらぎが減少し、最終的に10%程度で安定化することがわかった。すなわち、拍動状態の安定化においては、空間パターンには依存せず、細胞集団サイズに依存することがわかった。(Biochem.Biophys.Res.Commun. 2007,356,2007,494-498)(3)4細胞、9細胞から成る心筋細胞集団に対して、薬剤投与による摂動状態からの回復過程を解析した所、4細胞集団に比べると9細胞集団の方が刺激後、薬剤投与前の拍動状態に近い状態に戻る傾向が大きいことがわかった。すなわち、集団化効果による安定化として、摂動状態から元の状態への回復傾向が示唆された.以上のように、心臓組織が示す、安定拍動状態、引き込み現象、交感、副交感神経刺激での心拍数増加、減少における、刺激停止後の元の心拍数への回復といった、3つの安定化作用が、9細胞程度から成る細胞集団でも集団化効果によって獲得されることを初めて示すことができた。この様に、本研究によって、1細胞ベースの心筋細胞集団が、培養チップ上における心臓モデルと成り得る可能性が示唆された。
メタルボンド超砥粒砥石用ツイン電極インプロセス電解ドレッシング装置の試作

1.ツイン電極電解ドレッシング法における電気的、機械的条件および砥石条件の影響を最終的に確認するために次の2項目の調査を行なった。(1)メタルボンドダイヤモンド砥石の研削能力を持続させることが最も難しい超硬合金の溝入れ研削実験を行ない、ツイン電極インプロセス電解ドレッシング法と中切込み・中送り速度研削条件の組み合わせを採用することにより、きわめて長期間にわたり低い研削抵抗状態が続き、被加工材の溝の形状精度も満足できる値に維持されることがわかった。電解電流は砥石単位幅当り23A/mmが望ましい。(2)ツイン電極電解ドレッシング法を研削作業開始前のプリプロセスドレッシングにも適用可能とするため、電解電流およびドレッシング時間の影響を調査した。その結果、低結合度のメタルボンドダイヤモンド砥石では電解電流1A/mmでは約5分、3A/mm以上では約1分で従来のWAスティックによる方法と同程度のドレッシング効果が得られること、結合度の高い砥石の場合は砥石単位幅当り5A/mmの電解電流を必要とすること、砥石粒度#170#1000の範囲では必要な電解電流および電解時間は粒度間で差異がないこと等がわかった。2.上記実験結果およびこれまでの研究成果にもとずいてツイン電極電解ドレッシング用電源装置の設計を行なった。その主仕様は次の通りである。(1)入力:交流200V、(2)出力波形:交流、半波交流、直流、(3)出力電圧・電流:0240V、最大30A、(4)電圧および電流は独立に設定可能なこと、(5)過大電流防止等の安全装置付き。3.上記仕様の電源装置を外注により製作した。出来上がった電源装置が実際の研削作業において十分満足のいくドレッシング性能を発揮することを確認した。
系列データの動的ネットワーク化による高階データマイニング

本研究では、ソーシャルメディアに代表されるテキストストリームやセンサーネットワーク等から得られる多次元時系列データを対象とした高度な知識獲得を実現するための基礎技術として、関連性に着目した系列データの異種多次元ネットワーク化技術及び部分類似区間対に着目した系列データの区間イベント系列化とそれに対するパターン検出技術を開発した。また、実社会における典型的な系列データであるソーシャルメディア、商品購買行動、ニュース記事、株銘柄(株価)などを対象に、相互関連性やバースト現象の観点から分析を行った。本研究は、ソーシャルメディアに代表されるテキストストリームやセンサーネットワーク等から得られる多次元時系列データを対象に、高度な知識獲得を実現するための基礎技術として、多様な関連性を利用した系列データの動的異種多次元ネットワーク化技術を開発することを目的としている。この目的達成のため、本年度は、1.ソーシャルメディアデータのネットワーク化技術の開発および2.動作データからの知識獲得技術の開発を行った。1.に関しては、代表的なソーシャルメディアの一つであるTwitterと商品購買行動データを対象に、投稿内容と消費者行動(商品の売れ行き)の相互関係をネットワーク化する手法を提案した。投稿に含まれる各単語の出現数の増減と、各商品の売上順位の変遷を対象に、両者の関係を移動エントロピーを用いて定量化し、影響力が高い対を連結することで2部グラフを構築する。さらに、対象期間をずらしながらネットワーク構築を繰り返すことで動的ネットワークを構築し、時間的な変化も考慮した分析の基礎を実現した。2.に関しては、腕をあげた状態で胸の上の部分でフラフープを回すChest Hoopingという技を対象に、Kinectを用いて獲得した3次元動作データからの知識獲得を行った。動的時間伸縮法による非類似度計算を通じ、技獲得までの動作の変遷をモデル化した。この目的達成のため、本年度は、1.部分類似区間に着目した系列データの区間イベント系列化とグラフパターンの検出および2.ソーシャルメディアにおけるバースト現象の分析を行った。1.に関しては、多次元時系列データ中の各系列対を対象に、部分類似区間を抽出した上で記号化することで、時間幅を持つ区間イベント系列へと変換する技術を提案した。また得られた区間イベント系列を対象に頻出系列パターンを発見する技術や区間イベント系列をさらに動的グラフへと変換しグラフパターンを発見する技術を提案した。2.に関しては、代表的なソーシャルメディアの一つであるTwitterを対象に、ツイート系列をリツイートやメンション、URLの有無などの観点から多次元時系列へと変換した上で、特に野球に関するツイートのバースト現象について、その傾向や原因をよりミクロな観点から分析した。これまでに、時系列データを記号化した上で複合的なパターンを発見するという基礎技術を実現している。加えて、パターンマイニング技術の整備や実データを対象とした初期的な実験を行っている。しかし、大規模な実験や対外発表は必ずしも十分ではなく、その点でやや遅れていると考えている。本研究課題は、テキストストリームや多次元時系列データを対象とした高度な知識獲得を実現するための基礎技術として、系列データの動的異種多次元ネットワーク化技術と構造パターンマイニング技術を開発することである。この目的達成のために、これまでに、部分類似区間に着目した系列データの区間イベント化アルゴリズムの開発や、ソーシャルメディアにおけるバースト現象の分析等を行った。今年度はこれらを発展させ、1.区間イベント系列からのパターン発見アルゴリズムの開発、2.部分グラフマイナーの並列実装、3.ソーシャルメディア、ニュース記事、株銘柄を対象とした動的ネットワーク化技術の開発を行った。1.に関しては、系列対から部分類似区間を抽出・記号化することで、多次元時系列データを区間イベント系列へと変換する技術を開発した。また得られた区間イベント系列から、頻出する部分区間系列パターンを抽出する技術を開発し、これらを株価データへと適用した。2.に関しては、頻出部分グラフパターン列挙の代表的なアルゴリズムgSpanのGPU実装を行い、系統的なテストデータセットを用いてその性能を評価した。さらに実装したシステムを拡張し、頻出パターンの圧縮表現であるノイズ許容飽和パターンの並列実装を実現した。3.に関しては、LDAを用いてTwitterとニュース記事をトピック系列化した上で、移動エントロピーに基づき株銘柄との関連性を評価することで、株銘柄、Twitterにおけるトピック、ニュース記事におけるトピックの動的3部グラフを構成する技術を開発した。またコミュニティ発見等のネットワーク分析を利用し、これらの関係の分析を行った。本研究の1つ目的である動的ネットワーク化に関しては、テキストストリームおよび数値時系列を対象とした基礎技術を提案している。また、研究の基盤となるデータを獲得するため、種々のソーシャルメディアを対象としたデータ獲得システムのプロトタイプを構築している。以上の理由により、研究はおおむね順調に進展していると考えている。今後は、大規模実験による基礎技術の総合的な検証を行う。また、複合構造パターン発見を中心に、高階パターン発見技術の高度化を目指す。

さらに、計算時間を短縮するためにGPU等を用いた並列化を検討する。これらを踏まえ、研究全体のまとめを行う。情報学今後は、多様な関連性を考慮し、ネットワークの多次元化技術を拡張する。また、高度な局所パターンの発見技術として、複合構造パターン発見技術に関して本格的な研究を開始する。加えて、両者を相補的に利用するとともに、パターン間の強い関連性を示す公開パターンの発見技術の実現を目指す。本年度は必ずしも対外発表が十分ではなかったことにより、当初の予定と執行額が異なる結果となった。本年度は必ずしも対外発表が十分ではなかったことにより、当初の予定と執行額が異なる結果となった研究を促進するため、大学院生による実験補助と、実験環境の強化のための計算機の購入を予定している。また、海外発表を中心に積極的に対外発表を行うとともに、それらをとりまとめ、雑誌論文の執筆を行う。研究計画に大きな変更はなく、27年度に計算機サーバを購入するとともに積極的に対外発表を行うことを予定している。また研究を促進するため、大学院生による補助を予定している。
高齢心不全患者の重症度に応じた在宅療養移行・継続支援プログラムの開発と検証

本年度は、前年度に引き続き、高齢心不全患者および家族介護者が在宅療養で必要する支援を、心不全の重症度別に「医療的支援」「生活支援」の観点から明らかにするために、インタビュー調査を実施した。具体的には、20名に対して、心不全自己管理行動およびその支援において、困難に感じる場面やその際の対処方法などに関する半構造化面接を実施した。その結果、心不全特有の療養行動の困難さ以前に、加齢による生活機能の低下への対処が必要であること、退院前に指導された内容は理解しているものの、患者家族だけで実施、維持することが困難であることが示された。また、高齢心不全患者の療養行動の1つである、服薬アドヒアランスについても調査を実施し、服薬アドヒアランスの維持には、自己効力感への支援や服薬に関する知識の継続的な提供が必要であることが示された。現在、これらの結果を踏まえ、高齢心不全患者の重症度に応じた在宅療養支援に関する看護介入プログラム案を策定中である。本年度は、開発したプログラムの実施可能性を検証するパイロット研究を実施し、本研究につなげる予定である。予定していた半構造化面接を実施し、在宅生活における重要な療養行動の1つである服薬アドヒアランスについても知見を得た。これらを踏まえ、在宅療養支援の看護介入プログラムの開発に着手できており、順調に進んでいる。3年目にあたる次年度は、高齢心不全患者の在宅療養支援プログラムの完成をめざし、実施可能性に関するパイロット研究、本研究を進めていく。本年度は、高齢心不全患者および家族介護者が在宅療養で必要する支援を、「医療的支援」「生活支援」の観点から明らかにすることを目的に、多施設前向き観察研究およびインタビュー調査を実施した。多施設前向き観察研究では、高齢心不全患者ならびにその家族介護者を対象に、心不全患者に対しては、社会人口統計学的特徴、心不全の重症度(BNP、左室駆出率)、治療内容、日常生活動作、認知機能、ヘルスリテラシー、精神症状、セルフケア行動および1年後の心血管イベントの発生を調査し、家族介護者に対しては、社会人口統計学的特徴、、健康状態、介護時間、介護負担、患者との関係性、治療中の疾病の有無、精神症状を調査した。その結果、心不全患者の家族介護者の介護内容として、医療的支援と比較し生活支援の頻度が高かったが、医療的支援のうち「患者の療養行動に対する動機づけ」に対する家族介護者の介護負担が大きいことが示された。在宅療養生活の継続を目指した、患者、家族への教育、紫煙内容として、療養上必要な健康行動や生活習慣のみならず、家族介護者にとって負担の少ない支援方法の提供が課題である。さらに、介護負担の程度は患者の身体活動度や精神状態と関連するとともに、患者、家族介護者双方のヘルスリテラシーが関連していることも明らかとなり、患者、家族のヘルスリテラシーに配慮した教育、支援方法の確立が求められる。インタビュー調査では、患者の療養行動に対する支援において、家族介護者が困難に感じる場面やその際の対処方法などに関する半構造化面接を実施し、データを分析中である。前述した前向き観察研究ならびにインタビュー調査に加え、在宅療養を開始した高齢心不全患者の在宅療養中断の要因分析を実施するための後方視的観察研究の準備に着手している。初年度に予定していた、高齢心不全患者とその介護者に対する調査研究および半構造化面接を実施した。次年度の実施計画にある、在宅療養を開始した高齢心不全患者の在宅療養の中断理由の要因分析についても、データ収集に向けた準備を進めており、順調に進んでいる。2年目にあたる次年度は、在宅療養の中断理由の要因分析を実施するとともに、後半には、初年度および2年目前半の研究結果に基づき、高齢心不全患者の在宅療養支援プログラムの構築に着手する。
帝国大学農学部の形成と展開に関する研究―九州帝国大学農学部を中心として―

平成30年度はこれまで収集したデータを集成・修正し、データベースの完成を期するとともに、研究成果を論文のかたちにすることを行った。また、成果の一部について、「大学史アーカイブズと大学演習林」(国際シンポジュウム2019「アジアから見た、≪大学演習林≫ーその来し方と行く末ー」、2019年2月9日、九州大学)として口頭発表を行った。研究期間全体を通じての主な成果は、次の3点である。1学科・講座・附属施設の設置状況を中心とした帝国大学農学部の形成と展開の過程の解明。24帝国大学農学部教官履歴データベースの作成と、それを用いた農学部教官人事の特徴の解明。3農学府附属演習林財政と帝国大学財政全体の関係性の解明。これらの成果は報告書『帝国大学農学部の形成と展開に関する研究ー九州帝国大学を中心にー』としてまとめ、「九州大学学術情報リポジトリ」で公開した。上記の各成果の学術的意義はそれぞれ以下のとおりである。1これまで各大学年史等でそれぞれの農学部組織の設置状況等は記述されてきたが、4帝国大学全体を見渡したときにどのような特徴や共通性等が見いだせるかについて初めて明らかにした。2農学部教官の履歴を明らかにすることで、大学ごとの教官人事の特徴等を示すことができた。3これまで大学史ではあまり着目されていなかった農学部附属演習林について、その大学財政上の重要性について初めて明らかにした。なお、教官履歴や演習林財政については、資料的な問題等からデータの完成には至らなかった。これらについては今後も調査を行い、完成と公開を期したい。1)農学部に関する基本データとして、学科・講座、教官、科目担当者等に関するデータを収集し、それぞれ一覧を作成した。また農学部に関する先行研究の収集を行い、関係資料として外地演習林所在地域の地形図の収集等を行った。2)九州・東京・京都各帝国大学の旧朝鮮演習林に関する現地調査を行った。併せて、旧東京帝国大学演習林を引き継いでいるソウル大学校と共催で、演習林史に関するワークショップを開催した。3)科研費シンポジウム「金平亮三とその時代の大学史」を基盤研究(C)課題番号25350403「金平亮三の教育研究史ー標本コレクションと大学文書からの精査ー」と共同で開催し、旧外地演習林に関する報告を行った。ソウル大学校とのワークショップと科研費シンポジウムの開催は、当初予定していなかったものであるが、大きな成果を挙げたと考えられる。しかし一方で、九州大学附属図書館所蔵の農学部資料の整理に関しては、作業を行う能力のある人材(大学院生)の確保ができなかったため未着手である。この資料を本研究課題の基本資料の1つと位置づけていたため、その部分の研究に遅れを生じさせることになってしまっている。こうしたことから、予定外の成果を挙げている部分もあるが、全体としては進捗にやや遅れが生じている状態である。11.の【現在までの進捗状況】に示すような理由で代表者・分担者の都合がつかず、予定していた京都帝国大学・台北帝国大学・旧台湾演習林に関する資料等の出張調査を実施することができなかった。そのため九州大学所蔵資料以外の資料収集を行うことができず、予定していた、収集資料に基づく分析視角・方法の検討会を実施するに至らなかった。こうしたことから、当該年度は主として九州大学の所蔵資料の調査と、各種データの収集に注力することとした。九州大学の所蔵資料の調査に関しては、附属図書館が所蔵していた農学部関係資料の一部について大学文書館への移管を受け、その仮整理を行い、資料の仮目録を作成した。各種データに関しては、各大学農学部教官人事(在職期間)、講座・学科目担当者、留学・在外研究、海外出張、学科・講座設置状況についてのデータを収集し、それぞれ一覧を作成した。なお、これらのデータ収集は九州大学の学内で行えるものに限ったため、未完成のものが多く、今後各大学における資料収集を行って内容を補完する必要がある。なお教官の著作についての情報収集も開始したが、着手が遅かったためまだほとんど収集できていない。著作に関するデータの収集も今後進めていくこととする。また、各大学農学部とその附属施設が存在した地域の自治体史調査については、関係自治体史の目録を作成し、一部についてはその収集も行った。残りについては平成29年度に収集を行う予定である。研究代表者の本務として担当していた事業が最終年度であったため課題研究を行う時間が十分にとれなかった。また分担者も、研究代表者と本務が同じ者や、所属機関を異動した者がいたため、それぞれ本務に注力する必要があった。こうしたことにより、とくに出張調査の時間をとることができず、資料収集等が進まなかった。平成29年度は主として、遅れていた各種データの収集・整理とそれに基づくデータベース作成に注力した。平成29年度中に作成したものとしては、各大学農学部に関わる財政データベース、農学部教官の著書目録、農学部教官の履歴に関するデータベース等がある。また、平成28年度までに作成していた各種データベースに関して、データが不足していたものについては改めてデータを収集し、不足分を補完する作業も行った。これらのデータベースの中には依然としてデータが抜けている部分もあるため、今後もひきつづきデータの収集・整理を行い、完成を期すこととする。史料収集に関しては【現在までの進捗状況】に示すような理由で、十分に進めることができなかったが、北海道大学大学文書館における史料調査では、北海道帝国大学農学部附属演習林および同農場に関する史料とデータの収集を行い、大きな成果を得た。この史料群はたいへん膨大なもので、一部の史料の閲覧にとどまったため、平成30年度もひきつづき調査を行う予定である。

各大学での農学部関係史料の保存状況の事前把握が十分でなく、予期していたほど史料が残されていない可能性が高いことが判明したことで、史料収集が進まなかったことが理由としては大きい。また、代表者・分担者の中には職場の異動があった者もいたため、本研究課題に十分注力できない状況であったことも理由として挙げられる。平成30年度はこれまで収集したデータを集成・修正し、データベースの完成を期するとともに、研究成果を論文のかたちにすることを行った。また、成果の一部について、「大学史アーカイブズと大学演習林」(国際シンポジュウム2019「アジアから見た、≪大学演習林≫ーその来し方と行く末ー」、2019年2月9日、九州大学)として口頭発表を行った。研究期間全体を通じての主な成果は、次の3点である。1学科・講座・附属施設の設置状況を中心とした帝国大学農学部の形成と展開の過程の解明。24帝国大学農学部教官履歴データベースの作成と、それを用いた農学部教官人事の特徴の解明。3農学府附属演習林財政と帝国大学財政全体の関係性の解明。これらの成果は報告書『帝国大学農学部の形成と展開に関する研究ー九州帝国大学を中心にー』としてまとめ、「九州大学学術情報リポジトリ」で公開した。上記の各成果の学術的意義はそれぞれ以下のとおりである。1これまで各大学年史等でそれぞれの農学部組織の設置状況等は記述されてきたが、4帝国大学全体を見渡したときにどのような特徴や共通性等が見いだせるかについて初めて明らかにした。2農学部教官の履歴を明らかにすることで、大学ごとの教官人事の特徴等を示すことができた。3これまで大学史ではあまり着目されていなかった農学部附属演習林について、その大学財政上の重要性について初めて明らかにした。なお、教官履歴や演習林財政については、資料的な問題等からデータの完成には至らなかった。これらについては今後も調査を行い、完成と公開を期したい。今後まず取り組まなくてはならないのは、九州大学附属図書館所蔵の農学部資料の整理である。また、基本データや資料についても未収集・未整理のものがあるため、これらの収集・整理も引き続き行っていく。これらの作業の進捗を図るための人材(大学院生)の確保に努めていきたい。演習林に関しては予定以上の進捗があり、内容も予定以上に拡大・深化する見込みがある。特にソウル大学校等韓国の大学との連携を図ることができそうであるので、これをさらに強めていくようにする。遅れている各大学農学部関係資料の調査・収集と、各種データの収集・整理をできるだけすみやかに行っていく。その上で代表者・分担者の連絡を密にし、早急に具体的な分析視角・方法の検討・確立を行って、各人の担当するサブテーマの検討を進めていく。遅れている史料やデータの収集・整理とデータベースの作成を可及的速やかに進める。
工部省と明治期日本技術の社会的形成の相互関連に関する研究

明治の工部省の工業化政策は、工部省自身が明治政府内の政治抗争の産物としての性格をもっていたように、必ずしも明治政府全体の一致した工業化政策と捉えることはできない。ここから、日本近代化がアジアにおける例外的成功例とされ、それが西洋近代技術の移植と工業化政策が成功したとからと考えることは必ずしも正当ではない。むしろ、強引な技術移植政策は、「政府は技術の観念がない」と技術者から批判され、八幡製鉄所の操業や紡績業の失敗を生んだ。この強引な移植政策は、お雇い外国人システムとも呼ばれるが、むしろ政権抗争の反映や特定外国技術の移植に偏した内容等から見て、伊藤博文方式」と呼ぶことの方が適切である。お雇い外国人も、明治政府内の派閥抗争と、派閥の対外関係から雇用先が左右された。その結果、海軍造船などは、フランス技術からイギリス技術へ転換され、結果的に世界技術発展の先端を吸収しやすくなった。しかし、鉱山冶金部門などでは当初世界進歩の中心地ではないイギリスに留学させるなどで迷走した。また、お雇い技術者相互の間でも有効な協力体制を形成することができないと言う事態を生んだ。こうした、政府のこの失敗を救ったのは、技術者であるので、技術者の活動を組み込んだ近代化史を構築することが日本近代化理解の一つの鍵となる。しかし、技術者自身も社会的産物であり、足尾鉱毒事件に見られるように鉱害を防ぐ活動に限界があった。この限界は、明治社会の強兵政策路線から来る強引な政府主導や軍事主導からくる矛盾までは解決できなかった。こうした工部省と明治技術発展の関連を組み込んだ近代日本史を展開することが今後の課題である。工部省は、Department of Public Worksとして、イギリスがインドに設置した工業振興と行政管理を担当する機関として設置されたものであったが、明治初中期における工業振興策は、必ずしも、工部省だけに集約されるものではなかった。この点は、当時の政治権力確立過程と工業振興のかかわりあいという枠組で、把立直す必要がある。次に、その枠組みは、天皇を中心とした,より保守的な勢力との関係,および、維新派内部の勢力争そいという二重の視点からみる必要がある.工業振興は、結局、総合的な-すなわち、諸分野の振興をいかに調和,あるいは、どの分野をleacling sectorとして、いしかなの-戦略がたてられないまま,維新派内部の,いわば勢力拠点として分割分掌され,統一性をかくことになった.さらに、天皇革勢力との間においては、より自由主義的な政策をとったものの,新体制を支える知識階層の社会的関係としては、もっとも優秀な若者を法文系に少数のみ採用し,多数を科学や技術部門に振り向け,政治的な復業をはかる方策がたてらてたといえる.したがって、まず、工部省の基本的な性格として、単に抽象的な工業振興担当部局とか,近代化の枠組みからとらえることは、不十分であり、上記二重の側面から規定されるべきである。工部省と外国(お雇い外国人を含めて)との関係もまた、この関係からみてとれるし,工部省の政策の限要もここにあった。本年度は,明治期日本技術の形成およびヨーロッパ技術の導入にあたって,重要なファクターとなった工部省の工業教育関連を分析した。工部省は,集知のように工学察を設置し,工部省の政策推進のための技術官更を養成し,この工学察が日本で最初の近代的な技術者養成機関となった。この工部省工学察の技術教育の歴史的位置づけに関して,以下のように評価することが重要である。(1)工部省のヨーロッパに教育導入方法としては,H.Dyarプラント従来評価されていたDyarのプランには,イギリス的な方法と大陸の方法が含まれている。

(2)大陸的方法は,イギリス自身としても,目指す一つの目標としてあったが,実は日本には,幕府下の横須賀,學舎でその基本形態が導入されていたこと。したがって,工学察でのDyarの導入は,2度目の導入であること。(3)この間の事情は,一たん幕府下で導入されたのが,政治体制の変化によって,そのままでは根づかず,体制が変って,再導入されたものとして,本会体制と工学,技術の関連から再評価されるものであるべきこと。(4)この過程で,政治は,社会的ファクターが,日本の技術・教育に強く影響を及ぼした。(5)その例として,鉱山治金教育一典型としてみられる。本年度は、明治期日本の技術形式の政治的枠組を分析した。その際とくに鉱山、鉄鉱(鉄鋼)業を主たる分析の対象としたが、工学寮・工部大学校においての鉱山治金関係の指導は、全体が薩長体制の枠組の下に、イギリスからの技術者と研究者によって行われるという体制の下で、イギリスから招かれたJ.ミルンによって行われた。しかし、当該分野では、イギリスからの技術導入は有効でないことが判明し、導入先をドイツに変更することになる。しかも、工部大学校の基本プランは、従来Dyarのプランがそのまま受入れられたとされているが、Dyarは、ヨーロッパにおける進んだ工学教育の実際は、スイス連邦工科大学としているし、そのスイスと比較すると、大きなちがいが見られる。また、Dyarが、工部大学校の学生に求めた技術表団体の結成や論理感の育成は、結局はなされなかった。こうした点から、近代ヨーロッパ技術の日本的な受容形態が抽出される。工部省の日本技術形成史における史的意義を明らかにするには、一つには工部省内部の政策展開を分析する必要があるが、その関連では分野別の重点の置き方の推移を見ることが必要である。初期には、幕末のいわゆる米国等との開港条約によって義務化された灯台建設に代表される土木は、経費やお雇い外国人数とともに最大の比重を占めている。鉄道や工学寮なども重点が開かれるが、鉱山関係は必ずしも、海外貿易で大きな役割を果たすべく期待された割には、日本の江戸期来の技術的発展の隘路を克服し、近代技術の形成が近代的な形態をとって行われたとは言い難い。日本坑法などによって明治社会が徳川体制とは産業立脚の社会的関係を大きく異なるものに展開したことは明らかであるが、そのことはまた日本における鉱山冶金技術の性格にも反映することとなった。機械製作分野は、重点がおかれたとは言い難いが、これは日本の技術移植における「伊藤博文方式」の結果であり、このことはその後の日本技術の展開に後を引くこととなった。