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ドイツ啓蒙主義における「蓋然性の論理学」の展開とカント哲学

ドイツ啓蒙主義哲学において蓋然性は事象の「可能性の度合い」を意味し、それは事象の完全性に応じて規定されるが、この完全性が「無矛盾性」に基づく「両立可能性」に応じて規定される限り、決定論の疑惑が払拭できないという困難が見出される。カントは論理学が判断や推理の一般的な規準を意味する「カノン」であるとする見地から、「蓋然性の論理学」を特殊な対象の認識方法である「オルガノン」であると見なして否定したが、その一方で数学的な蓋然性(確率)を認め、これを独自の哲学的原則によって基礎づけた。その判断の必然性は絶対的ではなく、部分的に経験に基づく「仮定的必然性」であり、この点においてドイツ啓蒙主義哲学に見いだされる決定論的な困難を回避したと言える。本研究では『純粋理性批判』における「仮象の論理学」としての弁証論の成立が、「蓋然性の論理学」としての弁証論という伝統的解釈を否定する過程に対応していることを発展史的に明らかにした。前批判期のカントは伝統的な理論的-実践的論理学の区分に基づいて、「蓋然性の論理学」を実践的論理学の一部門として位置づけている。理論的論理学が完全な認識の条件としての概念、判断、推理の規則を提示するのに対し、実践的論理学はこうした認識に到達するための手段を提示する。カントは前者を「識別の規則」にしたがって認識を制限するがゆえに「批判」と称し、後者を「執行の規則」にしたがって認識を構成するがゆえに「オルガノン」とも称して、両者を相互補完的な関係において把握している。しかし1770年代に入ると、実践的論理学は規則の適用を再び規則によって説明するトートロジーを犯しているという批判に加えて、「一般論理学はオルガノンではなくカノンである」という見解の成立によって、オルガノンとしての実践的論理学のあり方そのものが否定されるようになる。そこで繰り返し現れるのがオルガノンとしての論理学は弁証論であるという批判である。ここで念頭に置かれている弁証論とは、アリストテレス以来の伝統的な分析論-弁証論という区分において理解されている論理学の一部門としての「蓋然性の論理学」に他ならない。カントによれば、この論理学はある不十分な認識の根拠を十分な根拠とではなく、たんにそれと反対の不十分な根拠と比較するだけで、蓋然性の程度を客観的に規定するのではなく、主観的な仮象を生み出しているに過ぎないのである。こうして従来「蓋然性の論理学」として解釈されてきた弁証論は「仮象の論理学」に他ならないことが明らかにされたのである。「蓋然性の論理学」とは、起こりうる事象の総数に対する着目事象が起こる比率という数学的な蓋然性(確率)の定理に基づいて、仮説が証拠によって支持される度合いを評価する論理学である。I.ハッキングによれば、その哲学的基礎はライプニッツの「可能的なものは現実存在を要求する」という思想にある。ライプニッツによれば、蓋然性はある事象が起こる「可能性の度合い」を意味し、事象の「完全性の度合い」に応じて規定される。しかし事象の完全性の度合いが、「無矛盾性」に基づく事象の「両立可能性」によって規定される限り、この思想には決定論の疑惑が払拭できないという難点もある。カントは前批判期において、「蓋然性の論理学」を「実践的論理学」の一部分と見なしていた。実践的論理学とは、理論的論理学で明らかにされた概念、判断、推理の規則を、実際の認識において真理の発見や判定に適用する仕方について論じる論理学の部門である。しかしこの論理学は概念や判断が適用される具体的対象を有するオルガノンであった。「一般論理学はカノンである」という批判哲学の立場の確立によって、カントは実践的論理学の一部分としての「蓋然性の論理学」を否定するに至ったと考えられる。その一方でカントは数学における蓋然性の測定可能性を認め、これを独自の超越論的原則によって基礎づけた。すなわち「可能性の度合い」としての蓋然性は感性的直観に与えられる外延量として悟性によって規定される。その必然性は無矛盾性に基づく絶対的必然性ではなく、経験に基づく「仮定的必然性」である。したがってカントの認識論的な基礎づけは、ライプニッツの思想に見られる決定論的な困難を緩和していると言えるであろう。「蓋然性の論理学」の哲学的基礎の問題について、今年度はトマジウス、リュテガィー、ホフマン、クルージウスといった反ヴォルフ学派の思想の研究を行った。この学派の特徴は学問的方法として三段論法に基づく論証的方法を重視したヴォルラ学派に対し、論理学を経験的認識に適用することでその実践的使用を重視した点にある。

とりわけクルージウスはこの学派の思想を体系化し、論証的方法に対する「蓋然性の方法」を確立した点に功績があった。蓋然性の方法とはその反対が矛盾を含まない命題の可能性を経験的に獲得された証拠に基づいて、反対命題の可能性と比較考量する方法であり、クルージウスは形式論理学に倣って、その推理方法について6つの基本形式を確立し、この形式に基づいて同数の「前提命題」を導出した。確かにこの方法はライプニッツの構想とは異なり、仮説の可能性を数学的な確率の定理に基づいて推理するものではなかったが、数学的に測定不可能な異種的な証拠をも比較考量する点に特徴があった。クルージウスはこの方法を形而上学にも適用し、とりわけ自然神学において、いわゆる神の「デザイン論証」と言われる目的論的証明をこの方法を用いて展開した。この証明において前提とされるのは「最も少ないことが根拠なしに想定される命題を真と見なすことが理性に適っている」という原則である。クルージウスによれば、自然の合目的的秩序の原因としての神の存在証明は、その反対が否定されない限り論証的・幾何学的確実性を持つことはできないが、「無限量の蓋然性」によって証明可能であるがゆえに、こうした確実性に匹敵する「道徳的確実性」を有する。この方法はテザイン論証を充足理由律に基づいて行ったヴォルフと対照的であるが、ライプニッツやヴォルフに見いだされた決定論的な困難がこの方法によって緩和されているかどうかについては目下のところ研究の途上であり、成果がまとまり次第論文を発表する予定である。
海洋表層における生元素の形態別微細変動と微生物プロセスとの相互作用

海水中の炭素・窒素・リンなどの生元素の分布や動態を明らかにするための分析化学、微生物学的な新たな技術を開発し、それを現場観測に応用することにより、海洋表層における生元素の循環に関する詳細な知見を得た。特に、栄養塩類や有機物の分析に対する従来法の高感度化、高精度化の実現により、これまで存在が知られていなかった生元素循環像を明らかにすることに成功した。海洋表層における生元素循環メカニズムの解明を目的に、栄養塩類、有機物および細菌群集の存在形態の詳細と微細な変動を検出するための最先端技術を開発、それらを駆使し、特に大気との相互作用と関連付けながら解析、評価を行う。具体的に、成層海域表層内での窒素・リン・珪素の時空間分布の詳細を、形態分別定量および高感度・高分解能測定方法を用いて明らかにする。また、海洋から大気への揮発性有機物のフラックスについて、炭素・窒素を中心とした生元素レベルで評価することをめざし、同時に海洋表層内での有機物の代謝過程を細菌群集組成解析と合わせて評価を行う。海洋表層における、窒素、リンの形態別の測定に関し、新たな分析システムの導入や測定手法の検討を行った。まず、外洋域表層における有機態リン・窒素の動態を解析するため、全リン・全窒素測定装置を導入した。11月29日より12月17日まで東京海洋大学練習船・海鷹丸に分担者の神田が乗船し、東京シドニー間の西太平洋海域において高感度栄養塩分析法による表層水の極低濃度栄養塩の空間分布観測を行うと同時に、経時的に全リン・全窒素分析用の表層水試料を採取した。現在、試料の分析および測定結果の解析を進めている(神田)。海水中でのリン化合物の存在形態(粒子状成分・溶存態成分)に基づく特性と生物利用性の解明を目的として、高温乾式焙焼法(HTDC)と湿式化学分解法(CWO)の二つの手法による粒子状リンの測定法の検討を行った。CWO法では従来法よりも数倍高い濃度の分解試薬を用いることによってHTDC法に匹敵する良好な測定値を得られることが示唆された。さらに種々の粒子状試料を用いた検討を進めるとともに、ろ過条件についての検証を進めている(鈴村)。有機物関連については、海水中のバルクの揮発性有機物量を測定する目的で、パージ&トラップ式の揮発性有機炭素測定システムの開発を進めた。特に炭素のブランクを軽減するためのシステムの改良に検討を重ねた。一方、揮発性有機物の組成を分子レベルで測定するために、ガスクロマトグラフ/質量分析装置を導入した。これらのシステムを用いて測定するための海水試料を、白鳳丸KH-06-2次航海により西部太平洋亜熱帯海域において、淡青丸KT-06-26次航海により相模湾および伊豆周辺海域において採取した(小川)。一方、有機物の分解に関与する海洋細菌の群集組成の解析方法として、その密度に応じて分取する方法論を確立し、さらにそれを適用した結果、系統群に応じて異なる密度を持つことを明らかにした(木暮)。海水中の窒素・リンの形態別測定に関し,新たなシステムの導入や測定方法の検討を行った。まず白鳳丸KH-05-2次航海(2005年89月)、淡青丸KT-05-24次航海(2005年910月)、KT-07-15次航海(2007年67月)、および海鷹丸第21次航海(2006年1112月)において、西部太平洋の貧栄養海域表層から採取した海水試料を、SEAL社の全窒素・全リン自動測定装置を用いて分析した。得られた結果については、極低濃度栄養塩類および二酸化炭素分圧の連続計測結果、さらには植物プランクトン群集組成の結果などと併せて現在解析を進めている(神田)。また,海水中でのリン化合物の存在形態に基づく特性と生物利用性の解明を目的として、高温乾式焙焼法(HTDC)と湿式化学分解法(CWO)の二つの手法による粒子状リンの測定法の検討を行った。様々なリンの標準物質、参考試料等を用いた検討の結果、改良型CWO法によりほとんどの成分、試料について良好な回収率が得られ、特に海洋表層の物質循環過程に関わるリン成分の測定法および有機態リンの分別法としてCWO法がより優れた方法であることを実証した(鈴村)。一方、有機物-微生物動態に関しても,新たな方法論の検討・確立を行った。まず,揮発性有機炭素,窒素濃度の測定法として,一般に用いられているパージ&トラップ抽出法に代わり,新しく蒸留法を検討・開発し,親水性画分を含む海水中の低分子,低沸点化合物全体の量を把握するのに有効であることを確認した(小川)。海水中の有機物の分解に関与する海洋細菌の群集組成の解析方法として、その密度に応じて分取する方法論を確立し、さらにそれを適用した結果、系統群に応じて異なる密度を持つことを明らかにした(木暮)。

海洋表層における生元素循環及び微生物群集の動態を明らかにするための、新たな手法の検討・確立を行い、外洋、沿岸域の試料に対し適用を行った。まず、表層水中の全窒素・全リンを航走中に連続計測する装置を開発し、極低濃度栄養塩類の連続計測および植物プランクトン群集解析等と併せて、西部北太平洋亜熱帯域およびインド洋亜熱帯域において観測を行った。また相模湾および東京湾、南極海域において、栄養塩類、全窒素、全リン、溶存有機炭素、植物プランクトン群集の動態に関する観測を行った(神田)。粒子状リンの測定法に関して、外洋域試料を用いた検討を行い総合的な検証を終え、確立された改良過硫酸湿式分解法は、より簡便かつ安全な方法ながら、従来法に対して精度・感度などの点で劣らないことを示した。一方、生元素の循環を駆動する各種加水分解酵素の活性について検討したところ、タンパク質、糖類、リン酸エステルの分解に関わる酵素は酸性化の懸念されているpH範囲で顕著な変化が見られなかったが、脂質分解酵素はpH8から7への低下において著しい活性減少を示すことを明らかにした(鈴村)。海洋表層に蓄積する溶存有機物の微生物分解特性について海域による違いを保存実験により検討した。その結果、亜寒帯海域は亜熱帯海域に比べて蓄積している溶存有機炭素量が少ないのに対し、分解される量は亜寒帯域の方が圧倒的に多く、分解特性は現存量に依存せず、海域間で大きな違いが存在することが明らかとなった(小川)。海洋細菌による微小粒子の捕獲メカニズムに関し、モデル磁性粒子の捕獲に際して2価のカチオンが関与していること、細胞表面の構造物として、べん毛が捕獲に関わっていることを明らかにした。また、海洋細菌群集の群集構造解明のために現在広く使われているFISH法に関し、迅速化を目的とした改良法を検討し、LEDを利用した自動計数装置を用いた定量手法を確立した。海洋表層における生元素循環及び微生物群集の動態の詳細を明らかにするために新たに確立した手法を、外洋、沿岸域、または培養実験試料に適用した。まずは、伊豆周辺・宮古島周辺の貧栄養海域において極低濃度栄養塩類、溶存有機態窒素・リンの鉛直分布観測を行った。また、栄養塩添加に対する微生物群集の応答を調べるための船上培養実験も実施した(神田)。一方、これまでの複数の研究航海調査から、亜熱帯海域表層には他の外洋域に比べ、溶存有機物が卓越して蓄積している事が明らかとなってきたが、その蓄積メカニズムの一つとして、亜熱帯モード水による溶存有機物の輸送過程が関連している可能性を示した。また、これらの分解過程の詳細を調べるために、低分子と高分子に分別した分解実験とそれに応答する細菌群集組成の比較を行った(小川)。さらに有機物の分解過程については、これまで人工ビーズ実験により明らかとなった海洋細菌による有機物粒子の捕獲能に関し、メソコズム、マイクロコズムを用いたインキュベーション実験を行い、顕微鏡および原子間力顕微鏡での観察を組み合わせて細菌群集、海水中の微小粒子、捕獲されている微小粒子の数とサイズの測定を行うアプローチを試みた。その結果、粒子が数時間から半日程度の時間スケールで大きく変動する事が明らかになり、細菌と粒子との動的関係が示された(木暮)。生元素を構成する主要有機化合物の分解活性についてpHの影響を検討したところ、タンパク質と脂質の分解活性が酸性化で顕著に抑制されることを明らかにした。また、タンパク質やリン酸エステルの分解活性は沿岸から外洋にかけてpHの影響のパターンが大きく異なり、環境勾配が分解活性の支配要因の一つであることが示唆された。特にタンパク質については、植物プランクトン由来成分の分離・同定手法を検討し、電気泳動により複数のタンパク画分の存在を明らかにした(鈴村)。
耐改竄性をもつプログラム言語とそのプログラム開発手法の研究

本研究は、プログラム難読化によるソフトウェア保護を目指し、最も難解と考えられている言語Malbolgeによるプログラム手法の開発を目指すものである。研究の結果、C言語サブセットで書かれたプログラムをMalbolgeのワードを拡張したMalbolge20のプログラムに変換できるようになった。本研究ではまず、ワード長を20桁に伸長したMalbolge20を設計し、インタプリタを作成した。次に、低級アセンブリからMalbolge20をシステム的に作成する手法を構築し、実装した。さらに、C言語サブセットをMalbolge20に変換するコンパイラ構築の基盤となる研究を行い、コンパイラを作成した。本研究は、プログラム難読化によるソフトウェア保護を目指し、最も難解かつプログラミングも困難と考えられている言語Malbolgeによるプログラム手法の開発を目指すものである。今年度は、プログラム作成の基礎となる低級アセンブラを整備[文献1]し、これを利用して動作するrot13プログラムを作成した。rot13プログラムとは、入力のアルファベットaからmまでをそれぞれnからzに、nからzをそれぞれaからmに変換する替字プログラムである。このためには、数値計算ならびに数値の比較に基づく実行制御というプログラミングの基本的な技術が必要である。また、整備した低級アセンブラをWebから利用できるようにした(http://www.trs.cm.is.nagoya-u.ac.jp/Malbolge/)。Malbolgeプログラムがプログラム及び実行時に利用できるメモリ空間は3の10乗である。この大きさは一見十分のように思われるが、低級アセンブラが生成するMalbolgeコードをこの範囲内に収めることはかなり困難である。このことは、rot13プロブラムの開発に置いても大きな問題となった。そのため、その大きさを3の20乗に拡張したMalbolge20言語を定義し、そのインタプリタを作成した。さらに、現在その低級アセンブラを開発中である。低級アセンブラプログラムの作成困難性は、Malbolgeプログラム作成と比較すると易しいが、依然として普通のプログラムの手におえるものではない。したがって、高級アセンブリ言語の整備が必要であるが、低週アセンブリ言語はこれらのより実用的なプログラム開発環境の整備に欠かせない基礎となる。昨年度から開発中であった、実行時に利用できるメモリ空間を3の20乗に拡張したMalbolge20言語の低級アセンブラを開発し、WEBで公開した(URL: http://www.trs.cm.is.nagoya-u.ac.jp/Malbolge/20trits_lal/on-lal.html.en)。低級アセンブラプログラムの作成困難性は、Malbolgeプログラム作成と比較すると易しいが、依然として普通のプログラミング手法の手におえるものではない。これまでにノウハウとして蓄えた低級アセンブリプログラムの作成手法は次のとおりである。(1)まず逐次的な処理に対する擬似命令列、ならびに、これらの実行制御を設計する。(2)これらの全体を眺めながら、低級アセンブリプログラムを作成する。その際に、(1)の部分ごとに低級アセンブリプログラムを作成してからそれらを組み合わせるといった通常のアプローチが使えないのが難しい点である。これは通常のプログラミング言語から低級アセンブリ言語へのコンパイラ作成のための障害となっている。これを解決するため、まず中間言語として擬似命令列に繰り返し構造を導入し、それら全体を一度に低級アセンブリ言語に変換する手法を開発した。これによりコンパイラ作成のための準備が整いつつある。以上の他、組合せ最適化のための擬ブールソルバの改良により、コードの生成能力を増強することが出来た。初年度計画のうち達成が遅れていた低級アセンブリプログラムのシステム的な作成手法の開発を終え、当該年度の主な実施計画である低級アセンブリプログラムへの系統的な生成手法にめどが立ち、設計した中間言語から低級アセンブリプログラムが生成できるようになった。当初はSATソルバによる組合せ最適化による手法を予定していたが、適用可能な規模に限界があり、また、低級アセンブラ言語自体の強い制約により解決のための問題分割が思うように出来なかったものの、適切な中間言語の設計に成功したため組合せ最適化手法に頼らない生成手法の設計が可能に立ったためである。(1)昨年度考案した、擬似命令列に繰り返し構造を導入して得られる中間言語から、それら全体を一度に低級アセンブリ言語に変換する手法の詳細を見直し、洗練し、実装した。具体的に設計した中間言語(制御付き擬似命令列言語)には、擬似命令列に追加する機能として、繰り返し構造以外にも配列機能ならびに関数の実現に必要となる動的なジャンプ機能の追加が必要であった。さらに、その中間言語プログラムを、Malbolgeのメモリ空間を3の10乗倍に拡張したMalbolge20のコードに変換するコンパイラを作成した。(2) C言語に近い構文を持つ言語のプログラムを(1)の制御付き擬似命令列に変換するコンパイラを作成した。前者のC言語に近い言語は、比較演算、論理演算、入出力命令、if文、while文、関数の再帰呼び出し機能を備え、単純ではあるが高級言語の条件を満たしており、一般ユーザによるプログラム作成が可能である。これらにより、容易にMalbolgeプログラムが作成できる環境が整った。

現在までにWWW経由でこれらの成果を利用できる環境を一部整備した。残りについても近日中に整備・公開予定である。本研究に基づいて高級言語プログラムを変換して得られるMalbolgeプログラムは実行効率が非常に悪く、二つの変数に納められた値の和を別の変数に納めるだけで約60,000の実行ステップが必要である。Malbolgeプログラムに変換するだけでも至難の業であり、効率の改善は非常に困難と考えられるため、隠匿したいプログラム部分を一部だけMalbolgeに変換するといった部分的な適用法の開発が今後望まれる。本研究は、プログラム難読化によるソフトウェア保護を目指し、最も難解と考えられている言語Malbolgeによるプログラム手法の開発を目指すものである。研究の結果、C言語サブセットで書かれたプログラムをMalbolgeのワードを拡張したMalbolge20のプログラムに変換できるようになった。本研究ではまず、ワード長を20桁に伸長したMalbolge20を設計し、インタプリタを作成した。次に、低級アセンブリからMalbolge20をシステム的に作成する手法を構築し、実装した。さらに、C言語サブセットをMalbolge20に変換するコンパイラ構築の基盤となる研究を行い、コンパイラを作成した。計画で述べた、(1)メモリ不足への対処、(2)低級アセンブリプログラムのシステム的な作成手法の開発、(3)高級アセンブリプログラムから低級アセンブリプログラムへの直接的な変換手法について、(1)は十分に解決できたが、(2)については部分的な解決しか成功指定ない。その理由は、SATソルバによる組合せ最適化による手法では適用可能な規模に限界があり、低級アセンブラ言語自体の強い制約により解決のための問題分割が思うように出来ないためである。(3)は大きくは進んでいないが(2)の問題の解決により大きく進めることが可能である。これまでに中間言語から低級アセンブリ言語への変換、ならびに、低級アセンブリ言語からMalbolge言語への変換はほぼ実現が出来ている。実用化のためには、簡素ではあるが普通のプログラミング言語といえるような言語で中間言語への変換が可能な言語を設計し、その中間言語へのコンパイラを設計し実現する必要がある。最終年度は、これらを達成し、これまでの成果と統合することで、超難読言語であるMalbolgeのプログラム作成を可能にしたい。(2)は(1)の英語版です。プログラム理論【現在までの達成度】で述べた、問題(2)の解決を急ぐ。そのためには、低級アセンブリプログラムの開発経験が大きく貢献する。これまでは、大きなプログラムを作成しようにもメモリ不足によりMalbolgeプログラムへの変換が不可能であった。
関数型プログラムの限界を越える安全なポインタを持つ再帰データ型の理論

コンピュータ上での効率のよい計算に頻出する、サイクルと共有の構造を持つデータ構造を数理的構造を持つデータ型、すなわち再起データ型で表現する手法を探求し、関数型プログラミング技術への応用を行った。高階書換え系の停止性技術を発展させたものを用いて、ポインタを持つ再帰データ型を用いるアルゴリズムの停止性を理論的に保証する技術を確立した。これは与えられた高階項書換え系の停止性判定問題を考察することに他ならなく、既存の高階項書換え系の停止性判定技法のみでは、不十分であることが分かっていた。そこで先に得られたポインタを持つ再帰データの代数構造を最大限に活用した。すなわち、申請者の先行研究の高階構文の代数的意味論の構造を用い、一階項書換え系の意味ラベル技術を高階に拡張した。代数的意味論を用いると、高階書換えの対象の高階項にラベル付けする操作をラベル付き項の代数的構造を考察することによって、自然に準同型写像として定式化できるという利点があるため、円滑に拡張が行えた。さらにGeneral Schemaと呼ばれる停止性判定技法とこの意味ラベルを組み合わせることにより、停止性を証明する技法を確立した。さらにこれに加えて高階書換え系についての新たな結果も得た。高階書換え系にソリッド性という性質を導入し、これに関する停止性のモジュラ性を意味ラベリング手法を用いて証明することに成功した。それと共に高階書換え系と高階プログラムスキームの合成に関する停止性のモジュラ性も証明することができた。この結果は国際会議ACM-SIGPLAN International Conference on Principles and Practice of Declarative Programmingで論文と共に発表した。本年は、ポインタを持つ再帰データ型のための始代数理論を構築し、それを関数型言語に実装して有効性を確認することを行った。これまでの研究からインデックス付き集合の圏の代数構造を用いて、高階抽象構文、高階書換え系、サイクルを持つデータ型といった様々な体系が、インデックスを適切に変更することによってモデル化できることが分かっている。本研究はこめアイデアを拡張し、先のインデックス集合として取られていた「変数」の集合を「ポインタ」の集合として捉え直し、ポインタの集合によってインデックス付けられた集合の圏で再帰データ型をモデル化するアプローチを取った。このために導入したアイデアはインデックスとして「構成するデータ型の形状」を取った点である。例えば、二分木型にサイクルと循環のポインタを導入するためには、木のノードの情報を取り除いた「木の形状」のみを持つ構造をインデックスとする。不正なポインタのないデータ型を構成することができた。さらにこの理論によって得られたデータ型を関数型言語Haskellに実装を行った。Haskellの先進的な型機構を最大限に活用した。この目的のために「一般化代数データ型(GADT)」が適切であることを見出し、形状でインデックスされたデータ型を実現できた。この結果の論文は完成問近である。また本年度は、執筆した論文「高階書換え系の停止性のための代数モデル」が日本ソフトウェア科学会第12回論文賞を受賞した。これは、長く未解決だった高階書換えの体系コンビナトリー簡約系の完全な代数モデルを与え、メタプログラミングシステムのための計算体系としてメタ書換えの完全な代数的な特徴付けの結果を得たことが高く評価されたものである。本年は、ポインタを持つ再帰データ型のための始代数理論を完成きせ、プログラミングや推論に有用な様々な原理を導出した。関数型言語において、始代数は特にパターンマッチと構造再帰、そして推論における構造帰納法と密接に関係している。ポインタを持つ再帰データ型に対して、この関係を詳細に調べ、具体的にそれらの原理がどのような形になるかを明らかにした。さらにポインタを持つ再帰データ型の依存型表現を依存型プログラミング言語Agdaを用いて明らかにした。この結果はNinth International Conference on Typed Lambda Calculi and Applications(TLCA 2009)で発表し、論文ははSpringer-Verlagから出版された。さらにこれを拡張したジャーナル版論文も学術論文誌Logical Methodsin Computer Scienceに採録決定している。また、高階書換え系の停止性技術を発展させたものを用いて、ポインタを持つ再帰データ型を用いるアルゴリズムの停止性を理論的に保証する技術を確立した。先に得られたポインタを持つ再帰データの代数構造を最大限に活用し、一階項書換え系の意味ラベル技術を高階に拡張した。さらに高階の再帰経路順序の技法とこの意味ラベルを組み合わせることにより、停止性を証明する技法を確立することができた。この結果は18th International Workshop on Functional and(Constraint)Logic Programmingで発表し、論文はSpringer-Verlagから出版された。
文簡本を中心とした『水滸伝』の研究

『水滸伝』の版本は一般に(文)繁本と(文)簡本に大別され、多くの研究者は前者を後者より重視している。結果的に百二十四回本や八巻本、十巻本、三十巻本など重要な版本の研究が進んでいなかった。本研究はこれら(文)簡本を中心に調査分析を行ない多くの知見を得たものである。注意すべきは金聖歎による七十回本の独擅場とされる清代にも(文)簡本が版を重ねていたことで、この事実は当時の読者層の二極化を示唆する。現在所在が確認されている『水滸伝』版本のうち、文簡本各種の内容について概ね把握できた。まず百二十四回本については、光緒五年大道堂刊本を年度初めに幸いにも信州大学附属図書館に収蔵することが可能になった。基本的な情報の報告に若干の考察を加えて「百二十四回本『水滸伝』について」と題し、すでに発表している。また『新刻出像京本忠義水滸伝』百十五回本の八巻本および十巻本について、それぞれを所蔵する南京図書館と北京の国家図書館に赴き閲覧調査を行なった。それによって得られた知見については、「両種"出像本"《永滸》在百十五回諸本中的位置」(仮題)なる一文を用意し、公表の機会を待っている。さらに三十巻本については東京大学総合図書館蔵本のマイクロフィルムを入手して、その特異性が明らかにったため、これを論ずるべく一文を草したが、フランス国立図書館に蔵される異本についても、年度末が迫る頃ようやく画像資料が到着し、より認識を深めることができたので、改稿のうえ発表の機能を得たい。そして『漢宋奇書』本についても東京大学東洋文化研究所と国会図書館所蔵分を検討して、後出ながら篏図本や出像本に勝るとも劣らぬ重要性を有する版本であることが把握できたので、上述の拙稿においてその一端を指摘したが、さらに別稿で論じたい。従来簡本という言葉で一括りにされてきた諸版本それぞれの特徴と関係がかなり明らかになったことは少なからぬ意義を有し、本研究を進めるうえでも初年度に当たって一定の基礎固めができたと言えよう。昨年度に続いて、いわゆる簡本を中心に、『水滸伝』版本各種の調査分析を進めた。まず南京図書館所蔵の八巻本および北京の国家図書館が所蔵する十巻本についての知見を、「両種"出像本"《水滸》在百十五回諸本中的位置」と題して、発表することができた。このうち八巻本については、今年度の北京における調査でも複数の図書館に蔵されることが、新たに確認できた。つぎに百二十四回本については、昨年度に信州大学附属図書館で収蔵した大道堂刊本とは別のバージョンが首都図書館などに所蔵されているが、今年度に比較対照したかぎりでは前者のほうが良いテキストと考えられる。そして底本とおぼしき百十五回本2系統との異同について検討した結果、白二十四回本は2系統に分かれる以前の初期の百十五回本に基づく可能性が濃くなった。すると百二十四回本の成立は相当早く、長期にわたって読み継がれてきたことになる。これは金聖歎の七十回本で『水滸伝』の歴史は一段落というような通念を揺るがす具体的な知見であり、「試探百二十四回本《水滸》的底本」と題して年度末に公表済みである。さらに三十巻本についてはパリと東京に存する三種すべてを検討する眼福に恵まれ、その特殊性と背景について「三十巻本『水滸伝』について」をまとめ、発表の機会を待っている。この考察に当たっては宮内庁や無窮会・多久市郷土資料館などに蔵される不分巻系の繁本について調査できたことも大きな力となっている。ほかに佐賀大学所蔵の英雄譜本についても、二刻英雄譜本や漢宋奇書本との関係を明らかにするための手がかりを色々と得ることができた。ひきつづき文簡本を中心として『水滸伝』各種の調査分析を進めた。まず八巻本と百二十四回本について、北京に複数所蔵されているものを調査し、それぞれの特徴を把握することができた。これらの存在は、七十回本以外の『水滸伝』の清代における展開を考えるうえで重要である。清代の展開を考えるうえでもう一つ重要なの『征四寇』である。これについても北京本・パリ本・石印本などの調査分析によって、百十五回本を中心とした他のテキストとの関係を明らかにすることができた。両者の関係において重視すべきは、『征四寇』では北京本やパリ本であり、百十五回本では佐賀本である。いっぽう今日でも比較的普及している亜東本は、残念ながら『征四寇』のテキストとしては依拠しがたい。

ただし石印本との関係から民国期の出版事情を考えるうえでは価値がある。さらに不分巻百回本のうち三大寇本のひとつ天理本の全容を把握することができた。これを無窮会本や北京本と比較したうえで、追加調査を行ない、三大寇本3種および同系統の和刻本との関係について見通しを得るとともに、基本的には無窮会本をもってこの系統を代表させて良いことを確認した。また『二刻英雄譜』系統のテキストとして筑波本や尊経閣本に対する調査を行ない、その特徴について知見を得た。北京の十巻本についても追加調査を行ない、百二十四回本との関係などについて有益な情報を得ることができた。これらの詳細については、すでに「三十巻本『水滸伝』について」や、「《征四寇》遡源」、『文簡本を中心とした『水滸伝』の研究』などによって公表を進めており、今後も順次発表してゆく予定である。
光スイッチングによる表面撥水性の制御とスマート細胞分離システムへの応用

生体関連物質との相互作用を外部刺激により制御するインテリジェント材料がバイオメディカル分野で注目されてきている。フルオロアルキル基とスピロベンゾピラン基をそれぞれ有するモノマーの共重合体をガラス基板上に物理コーティングした表面は、紫外光/可視光の照射光変化により可逆的な吸収スペクトルと表面濡れ性の変化を示した。また、紫外光照射した中疎水的表面では細胞の接着・増殖が確認され、細胞障害性が低い可視光照射により表面疎水性を増大させ、非侵襲的に細胞を自発的に剥離させることに成功した。光応答性フルオロポリマー修飾表面は細胞治療への応用も可能なスマート細胞分離システムへの発展が期待された。フルオロアルキルおよびスピロベンゾピランをそれぞれ側鎖に有するメタクリレート型モノマーをランダムラジカル共重合することで、光応答性フルオロポリマーを合成した。次に1wt%ポリマー溶液を用いて疎水化ガラス表面にスピンコーティングすることでナノスケールの厚みを有するポリマー被覆ガラス表面を作製した。ポリマー被覆ガラス表面の吸収スペクトル測定を行った結果、UV光(352 nm)照射により580 nm付近のメロシアニン(MC)由来の吸収が増大し、その後可視光(530 nm)照射によりMC由来の吸収が減少した。この結果から、照射光波長変化により表面に導入したスピロベンゾピランユニットの光異性化反応の誘起を確認した。さらにUV光または可視光照射後の表面の水に対する静的接触角測定を行った結果、UV光と比較して可視光照射後に有意な表面疎水性の増加が確認された(UV光照射後: 78°、可視光照射後: 88°)。次に、照射光の違いによるスピロベンゾピランの光異性化がウシ頸動脈由来血管内皮細胞の細胞接着に及ぼす影響について検討した。その結果、細胞培養前に可視光照射した強疎水性表面では細胞接着が大きく抑制されたのに対して、細胞培養前にUV光照射により中程度の疎水性にした表面では細胞接着が観察された。また、細胞が接着した表面に対して可視光を照射することで表面疎水性を増大させ、細胞を自発的に剥離させることが可能であった。さらにコンフルエント状態まで培養後に可視光を照射することで細胞シートとして剥離させることに成功した。以上より、細胞に対して非侵襲的な可視光照射を利用して、表面疎水性の増大により接着細胞を剥離させる光応答性培養表面の構築が期待された。スピロベンゾピラン含有フルオロポリマーをガラス基板にスピンコーティングすることで、照射光の波長の違いにより表面疎水性を変化させるなど、基板表面に光応答性を付加させることに成功した。また、中程度の疎水性を示すUV光照射後の基板表面において細胞の接着および増殖を確認し、さらに可視光照射による表面疎水性の増大で細胞を自発的に剥離させることが可能であった。以上、当初の研究計画に対しておおむね順調に進展していると考える。光応答性分子スピロベンゾピラン部位の導入率が異なるフルオロアルキルメタクリレート共重合体を合成し、ガラス基板上に約30nmのスピンコート膜を形成した。UV光/緑色可視光照射により表面疎水性が変化し、基板表面への光応答性の付加が確認された。また、中程度の疎水性を示すUV光照射後の基板表面において細胞接着およびその増殖を確認し、さらに可視光照射により表面疎水性を増加させることで接着細胞の自発的な剥離を実現した。このとき、13 mol%の光応答性モノマーを含有するポリマーにおいて、照射光の波長の違いによる表面接触角の変化と効率の良い細胞の接着・剥離が可能であった。細胞代謝阻害剤であるアジ化ナトリウムを培地中に共存させることで、細胞の代謝機能が接着・脱着性の及ぼす影響について評価した結果、要する時間は延長するものの細胞剥離は誘起されることから、細胞剥離は細胞代謝と表面-接着タンパク間相互作用の変化による相乗的効果に依存するものと推測された。次にコンフルエント状態まで培養した細胞群に対して、可視光照射することで細胞をシート状組織として回収することに成功した。回収した細胞シートは基底面側に接着タンパク質であるフィブロネクチンを保持していることが分かった。この細胞シートを免疫不全マウスに皮下移植した結果、生体組織への生着が確認された。一方、水中でポリマー被覆表面にUV光照射した場合にのみ界面におけるSP基の露出に伴う光応答性が付加できることから、フォトマスクを利用して部位特異的な光応答性細胞パターニングを検討した。その結果、UV光照射した表面のみ細胞培養/回収が可能なマイクロパターン培養を実現することに成功した。血管内皮細胞以外の数種の接着細胞を用いて、光応答性フルオロポリマー表面におけるスピロピランの光異性化反応にともなう表面特性の違いと細胞接着性の関係について解析する。

細胞接着/脱着メカニズムの解析では、アルブミンやフィブロネクチンを用いてタンパク質の吸着挙動の違いを検討する。各状態の表面特性と種々のタンパク質の吸着挙動の相関を解析することで、光照射にともなう細胞の接着・脱着にタンパクの吸着挙動が及ぼす効果について解析する。また、細胞代謝阻害剤を培地中に共存させることで、細胞の代謝機能が接着・脱着性の及ぼす影響について評価する。UV光照射した特定部位に光応答性を付加したパターニングを検討する。フォトマスクを利用して光応答性部位をマイクロパターン化した機能性表面を構築し、細胞の培養/回収が可能なマイクロパターン培養への応用を試みる。バイオマテリアル本年度は光応答性表面の作製とキャラクタリゼーションを中心に研究を遂行し、細胞を用いた評価スケジュールを考慮して、数種の細胞株および分子生物学試薬の購入を次年度以降に行うため。また、研究成果報告のための旅費の使用を次年度以降に行うため。複数種の細胞株や細胞接着タンパクを用いて光応答性表面における細胞接着/脱着メカニズムの解析を分子生物学的評価を行う。また細胞代謝阻害剤を培地中に共存させることで、細胞の代謝機能が接着・脱着性の及ぼす影響について評価する。得られた研究成果に関しては、学術論文への投稿および学術集会において発表する。
輻射場と物質系の相互量子制御(総括班)

本重点領域研究では輻射場と物質系を量子論的に結合させることにより、その結合系が示す新しい物理現象を探索しさらにその工学応用の可能性を探ることを目指し、平成6年度から9年度までの4年間に行われた。本研究はその4年間の総括と研究成果のとりまとめをおこなったものである。研究メンバーは物理、化学、電子工学等非常に幅広い分野に亘ったが、研究期間を通じて異分野間の交流が活発に進んだ。その結果この重点領域をきっかけとして多くの共同研究がおこなわれ多くの成果があげられた。重点領域研究のとりまとめとして、総括班では論文選集をまとめた。この論文選集は重点領域研究で行われた研究論文を精選し、班構成にとらわれずにテーマごとに6章構成として。今後のこの分野の研究の助けとするために、著者による解説および各章ごとの編集担当者によるまとめを加えた。この論文選集は研究メンバーだけでなく、内外の関連研究者に配布することとした。本重点領域から、近接場光学やフォトニックバンドなどいくつものプロジェクト研究がスタートした。また、本研究の一つの中心課題であるレーザー冷却原子の物理では非常に大きな盛り上がりをみせつつある。本重点領域のとりまとめの一つとして、この新しい研究分野の支援を本研究としておこなった。具体的には12月に2日間の研究会を主催し、国内の主要な研究者を集め、最新の成果について、研究討論会を行った。そこでは、本重点領域のメンバーである東大教養の久我研究室から日本ではじめての中性原子のボーズ凝縮の実現の報告があるなど、大きな展開があった。今後のこの分野の発展が大いに期待される。本重点領域では、近年著しい進歩を遂げた半導体等の物質系の極限的な制御技術を背景として、電子系をその量子効果が顕著に現れる様な微小空間に閉じ込めさらに、輻射場も量子論的なサイズすなわち、光波長程度のオーダーでの制御を同時に行い、両者の相互作用を増大することを提案し、その相互に量子論的に制御された結合系に現れる新たな物理現象の探索とその応用分野の開拓をめざした。本研究では研究者の分野は、原子分子、量子エレクトロニクス、固体物理、電子工学、光物性、化学等、多岐にわたった。本重点領域研究では、異分野間の交流も活発に行われ、多くの共同研究が進められた。本研究では総括班のもとに、3つの班を設け相互に連携させながら研究を進めた。第一班では量子光学の基礎的な問題及び、レーザー冷却技術を駆使して、希薄原子気体の新しい物質相である極低温原子集団の物理及びその応用を探求した。その結果、「原子波光学」という新分野を開拓した。更に、近接場を用いて極微小領域での分光法を開発し、更に輻射場を閉じ込めるフォトンクスバンドの作成にまで進んだ。第二班は、半導体量子井戸系を用いて光子数スクイーズ状態の古典光を広帯域で作成する事に成功し、デバイス化に成功した。さらに、少数電子間の相互作用を巧みに利用することにより、高帯域にわたり、揺らぎがショットノイズ以下に抑えられる光源を実現することに成功した。第三班は振動子強度がより大きくかつ、より高密度に分布する高分子やイオン結晶の微小共振器を作成し、輻射場と電子系の強い結合状態を実現した。また、半導体や分子性結晶の素励起の非調和性や非古典光発生のメカニズムなどについて新しい知見を得た。本重点領域では輻射場と物質系を量子論的に結合させる原理と方法を明らかにし、それを通じて、光と物質系の新しい量子現象を探索し,量子論的な領域で新しい性能と機能を示す量子光デバイスの可能性を探ることを目的としている。本研究では各研究グループの連携をはかり、実験、理論の進展及び成果を迅速に重点領域参加者全体にフィードバックするために以下のような活動を行った。7月13日(東京大学)計画研究代表者と領域代表者および総括班評価メンバーにより計画研究の方針及び重点領域研究の進め方について打ち合わせを行った。この打ち合わせに従って以下にような研究会を開催した。11月15日より2泊3日の日程で計画研究・公募研究参加者による研究計画の討論会(於、宮島)を行った。60名あまりの参加者により、本領域研究による研究成果の報告と討論および今後の展開について活発な議論が行われた。また11月30日に国際シンポジウム「物質と光の量子制御」(於、東京)を行い、原子系のレーザー冷却と原子波干渉、光結晶、微小共振器の物理について講演と討論を行った。講演は本研究のメンバー(花村、清水富士夫、山西、山本)とフランスのエコールノルマルのグループ(コーエンタンヌ-ジ等)とアグラノビッチ教授がおこなった。12月14日15日には研究討論会「レーザーと表面」を共催した。また、1月21日に光STMの擬縮系分光への応用に関するセミナーをベル研究所からハリス、シュタルク両博士を招いて行った。これらの活動をメンバーに伝えるために相互量子制御事務局ニュースを発行した。また、電子メールによる連絡網の整備を進めた。本重点領域研究ではまず輻射場と物質系を量子論的に結合させる原理と方法を明らかにし、それをもとに結合系が示す新しい物理現象を探索しさらにはその工学応用の可能性を探ることを目指している。研究メンバーは物理、化学、電子工学等非常に幅広い分野に亘っている。この総括班としての研究では、これらのメンバーの有機的な連携を促すために、情報交流の場を提供することを第1の目的としている。

これに加え、本重点領域研究の成果をメンバー以外の研究者にも広く伝えるよう務めている。具体的には本年度は以下のような活動を行った。平成7年4月には東京大学駒場キャンパスに於いて、総括班会議を行った。ここでは本年度の活動方針が議論された。9月には大阪で総括班会議を行い、中間まとめの方針を決定した。この決定に基づき、領域代表者と事務局は中間報告書を作製した(本文101ページ)9月の日本物理学会では相互量子制御をテーマとするシンポジウムが行われた。計画研究メンバーおよび公募研究メンバーが講演を行った。10月には京都に於いて2泊3日で研究会が行われた。参加者は70名で計画研究メンバー全員と公募研究代表者全員が成果報告を行った。これをもとに、評価メンバーを加えて熱心な討論が行われた。本年度は特に、凝縮系や高密度原子系などの自由度の大きな系での共振器量子電気力学の効果などが議論された。また、原子のドブロイ波を用いた原子波光学の最新の成果として原子波によるホログラフィーの実験が成功したことが報告され、注目を集めた。これらの活動に加え、ニュースレターを刊行し、メンバーおよび関連する研究を行っている研究者に本重点領域研究の活動の様子を伝えるとともに、国内外の関連研究の紹介を行った。また、トピカルミーティングや講演会を相互量子制御セミナーとして3回行った。本重点領域研究では、輻射場と物質系を量子論的に結合させることにより、その結合系が示す新しい物理現象を探索しさらにその工学応用の可能性を探ることを目指すものである。研究メンバーは物理、化学、電子工学等非常に幅広い分野に亘っている。この総括班としての研究の目的は、これらの幅広い分野のメンバーの有機的な連携を促し、新しい研究の展開に役立てることである。そのために、情報交流の場を提供し、本重点領域研究の成果をメンバー以外の研究者にも広く伝えるよう研究を進めている。4月には計画研究メンバーによる総括班会議を東京大学で行った。10月の日本物理学会(山口)では総括班会議を行い研究の途中経過についての確認を行うと共に、最終年度にむけてまとめについて議論を行った。10月には高松に於いて2泊3日で研究会が行われた。参加者は約70名で計画研究メンバー全員と公募研究代表者全員が成果報告を行った。これをもとに、本年度も評価メンバーを加えて熱心な討論が行われた。特に、半導体共振器量子電気力学と非線形効果、極低温原子の量子相関、原子のドブロイ波を用いた原子波光学の進展などが議論された。本重点領域では、光(輻射)場と物質系を量子論的な領域で制御し両者を強く結合することによって生じる新しい物理現象を探索し、その応用の道を探ることを目的としている。研究メンバーは物理、化学、電子工学等広い分野に亘っている。総括班の役割は様々な分野のメンバーの研究を「輻射場と物質系の相互量子制御」という観点から有機的に連携させることである。本研究では、重点領域研究のメンバー間の情報交換の場を提供するとともに、重点領域研究で得られた成果をこの分野の研究者に広く伝えるための活動を行った。本年度の活動は以下の通りである。
硬脆材料のインテリジェントレーザスライシング法に関する研究

シリコンを透過するレーザを用いて内部に亀裂を発生させることができる。この原理を利用して面状に微小亀裂を形成すれば、無駄なくインゴットをスライスすることが可能と考えた。実験の結果、剥離によってウエハを作成することに成功した。さらに、切断時に3次元微小構造を形成しつつスライシングすることにも成功した。これは従来方法では全く不可能な加工法である。以上より、新しいスライシング法を実現し、そのインテリジェント化に成功した。シリコンウエハは半導体基板や太陽光発電パネルとして重要な基板である。しかし、インゴットから従来の機械加工で切り出すと50%が加工屑になり、最終工程までには90%に至る。将来はウエハの薄化がより進むため、加工屑割合は増加の一途を辿ることが予想される。そこで本申請では、加工屑を飛躍的に削減して環境に優しく、微細構造を切断面内に形成して高機能を付加する新しい“インテリジェントレーザスライシング(ILS)法"を提案し実現することを目的とした。平成23年度はレーザスライシング装置およびそのシステムの構築に重点をおいて研究活動を行った。まず、装置およびシステムを構築した。次に、装置性能評価のための基礎実験として、AF機構による深さ方向とクラックの発生頻度の関係を明らかにし、加工可能な深さを同定した。平成24年度は2インチシリコンウエハの加工実験と分析を行った。まず、スライシング本実験として、加工条件の選定、加工の高速化のための条件選定を行うとともに、結晶方位の影響についても検証した。次に、シリコン加工試料の分析を行い、シリコン試料の加工痕における応力状態、結晶状態をラマン分光法によって分析した。最後にインテリジェント化の検討として、レーザスライシング時にAF装置で対物レンズを上下させ、剥離面に機能をもつ微細形状の創成に成功した。以上より、従来の機械的なスライシング法で大量の切り屑を排出しているのに対し、レーザを用いた本方法では1/10ほどの切代でスライシングできることが明らかになった。さらに、機械法によるスライシング加工では、絶対不可能であった微細パターンを形成しながらスライシングする新しい加工コンセプトを実証することができた。そこで本申請では、加工屑を飛躍的に削減して環境に優しく、微細構造を切断面内に形成して高機能を付加する新しい"インテリジェントレーザスライシング(ILS)法"を提案し実現することを目的とした。1.装置およびシステムの構築1)収差の小さな状態におけるシリコン内部での焦点径と深さを算出し、最小切り代とウエハ厚みを把握した。2)前項を基に微小破壊に至るエネルギー密度を求めて光学系を設計した。3)既存のAF装置を用い光軸方向の焦点移動が可能な光学駆動系を製作した。4)既存のステージを用いて機械設計製作を行った.5)パルスピッチ、ラインピッチ、照射出力、照射奇跡、照射位置決めが可能な制御ソフトを作成した。2.装置性能評価のための基礎実験として1)駆動系、レーザ発振器、光学系が同期していることを調査しシステムの完成度を検証した。2)AF機構による深さ方向とクラックの発生頻度の関係を明らかにし、加工可能な深さを同定した。なお,加工評価が重要となり備品として倒立顕微鏡を購入しクラックの進展観察を行った.シリコンウエハを切り出す際に切り屑が大量に発生し,生産性や環境負荷の観点から解決すべき問題となっており,切り屑を出さずに,ドライ環境下で高付加価値の高い切断加工を目指して,"インテリジェントレーザスライシング(ILS)法"の実現を目的とした。平成23年度はレーザスライシング装置およびそのシステムの構築に重点をおいて研究活動を行い,順調に研究を遂行することができた.まず装置およびシステムの構築は,以下の計画した全てにおいて達成することができた.1)収差の小さな状態におけるシリコン内部での焦点径と深さを算出し、最小切り代とウエハ厚みを把握した。次に,装置性能を評価するための以下の基礎実験を全て実施した.1)駆動系、レーザ発振器、光学系が同期していることを調査しシステムの完成度を検証した。

2)AF機構による深さ方向とクラックの発生頻度の関係を明らかにし、加工可能な深さを同定した。なお,クラックが微細であるため,加工評価のための倒立顕微鏡を購入しクラックの詳細な進展観察を行うことが可能となった.平成23年度の自己評価としてはほぼ100%と判断している.平成24年度は,初年度に構築したレーザスライシング装置を用いて2インチシリコンウエハの加工実験と分析を行う。加工原理・可能性の明確化,インテリジェント化を検討する。1.スライシング本実験1)加工条件の選定:パルスエネルギーなど加工条件を変化させて目標とする加工の条件選定を行う。2)要因ごとに研究補助者と手分けをして実験計画法に基づき整理し最適加工条件を導出する。3)加工の高速化のための条件選定を行うとともに、結晶方位の影響についても検証する。2.シリコン加工試料の分析1)シリコン試料の加工痕における応力状態をラマン分光法によって分析する。2)電子顕微鏡でクラック連結状態を明らかにする。また、X線回折によって、加工後の単結晶状態を分析する。3.インテリジェント化の検討1)レーザスライシング時にAF装置で対物レンズを上下させ、剥離面に機能をもつ微細形状を創成していく。2)レーザアニール法で加工部を再び単結晶シリコンに戻すことを試みる。3)最後にレーザスライシング装置システムのインテリジェント化を図る。平成24年度は直接経費が1,000,000円である.材料,光学部品などの消耗品に物品費800,000円を充填する予定である,研究成果を学会で積極的に発表するために成果発表旅費100,000円を充てる予定である.最後に分析にかかる費用として謝金100,000円を充てる予定である.