hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ボーム経路を用いた強レーザー場中の多電子ダイナミクスの解析

超短パルス高強度レーザーに照射された分子の中における電子のダイナミクスを、第一原理シミュレーションの結果を解析することで明らかにした。水素分子のEnhanced Ionizationをボーム経路を用いて解析した結果、従来考えられていたのとは違って、低いポテンシャル井戸からイオン化するプロセスも重要であることを明らかにした。また、多配置時間依存ハートリーフォック法を用いて、3電子以上の分子、3原子以上の分子、非直線分子からの高次高調波発生を、世界で初めてシミュレーションすることに成功した。また、アト秒パルスで照射された分子中における、電荷マイグレーションのシミュレーションに成功した。強レーザー場中の二原子分子のトンネルイオン化確率は、核間距離が平衡核間距離より大きいある値(critical distance)をとるとき急激に大きくなる。これをEnhanced ionizationと呼ぶ。核間のinner barrierによって局在化した電子が、自分のいる原子がup-fieldになったとき薄いinner barrierを抜けて直接イオン化できるためと考えられていたが、コンセンサスは得られておらず最近でも盛んに研究されている。我々は、一次元モデル水素分子に対して、時間依存シュレーディンガー方程式(TDSE)シミュレーションから得られた波動関数をボーム経路解析した。波動関数の時間発展から、電子放出のメカニズムを明らかにすることは従来容易ではなかったが、我々は波動関数と等価な情報を持つ粒子経路(ボーム経路)を使うことを発案した。これによって、従来の予想とは異なり、up-field atomからのイオン化に加えてdown-field atomからのイオン化も増加していることがわかった。また、up-field atomからのイオン化では、同種粒子の効果(exchangeの効果)が効いているのに対し、down-fieldからではそうではないことも明らかにした。さらに、厚いouter-barrierを抜けるdown-field atomからのイオン化が増えることは直観的には理解が難しかったが、inner barrierによって局在化したionic componentの出現と、down-field atomからのイオン化が実は連動していることを明らかにした。これらは、強レーザー中の分子のイオン化についての理解を進める、すぐれた成果である。本研究では、強レーザー場中における分子の挙動を、シミュレーションによって研究している。平成27年度は、多配置時間依存ハートリーフォック法を3次元分子に対して実装した。分子構造の対称性を仮定することなく、任意の分子への適用を可能とするため、分子軌道関数を直交座標で離散化し、シミュレーションコードを開発した。原子核付近で必要とされる細かいグリッドと、イオン化で放出される電子の動きをシミュレーションするために必要とされる広い空間領域を、どのように両立させるかが大きな課題であったが、我々は、これを空間中の位置によってグリッド幅の細かさを調節する多解像度グリッドを導入することで解決することに成功した。これまでのところ、水分子からの高次高調波発生のシミュレーションに成功している。3電子以上の分子、3原子以上の分子、非直線分子について、このようなシミュレーションに成功したのは、いずれも世界で初めてである。3電子以上の分子、3原子以上の分子、非直線分子について、強レーザー場中のシミュレーションに成功したのは、いずれも世界で初めてである。高強度のフェムト秒(10のマイナス15乗秒)レーザーは、新しい物性計測や制御・熱影響のない加工のツールとして、重要性が増している。特に、高強度レーザーパルスを、気体に照射することで引き起こすことができる高次高調波発生(標的媒質のイオン化エネルギーを超える高次の倍波が発生する現象)を用いてアト秒(10のマイナス18乗秒)の時間幅を持った極端紫外領域の超短光パルスを発生できる。また、このようにして得られるアト秒レーザーパルスによってイオン化された分子中においては、アト秒フェムト秒時間スケールの、電荷マイグレーションが観測され、最近、注目されている。本研究では、強レーザーパルスやアト秒パルスに照射された分子の電子の挙動を、多電子ダイナミクスに注目し、ボーム経路解析を含むシミュレーションによって研究している。平成28年度は、前年度までに数値計算コードとして実装した時間依存ハートリーフォック法を使って、アト秒パルスで照射された分子中における、電荷マイグレーションのシミュレーションを行った。LiH分子、水分子等において、電荷マイグレーションの第一原理シミュレーションに、世界で初めて成功した。また、シミュレーション結果を、中性分子、1価の分子、2価の分子...等、実験と比較する上で、便利なデータセットに分類して出力することにも成功した。シミュレーション結果からは、分子軸とアト秒パルス偏光がはす角度によって、また、分子の価数によって、マイグレーションの様子が異なることを、はっきりと見出すことができた。他の解析手法では分からなかった、Enhanced Ionizationのメカニズムを明らかにした。開発したシミュレーションコードを使って、強レーザー場中の分子における、多電子の効果を調べる。光量子科学平成26年度は一次元モデル分子に対する研究であったが、現実の三次元系の強レーザー場中におけるイオン化のシミュレーションを進める。

平成27年度はシミュレーションコードの開発に注力し、平成28年度にシミュレーションの実施と結果の解析をした方が、計画全体として効果的であるため。計算機の購入は、3次元でのシミュレーションを進める次年度の購入が効率的であるため。人件費(技術補佐員)高性能計算機の購入
日英の一元的な子ども行政の展開に関する実証的研究

本研究では,主に日本国内の複数の自治体の教育行政と児童福祉行政等を一元的に統括する部署に対してのヒアリング調査と,一元的な子ども・若者支援政策を展開している英国の取り組みに関する現地調査を行った。その結果,子どもや家族と直接向き合う現場レベル-市町村教育委員会の課レベル-において,子ども支援行政の統合が図られることには妥当性があり,また一定程度の効果を発揮するものであることが明らかになった。2009年度については,前期は京都府・京都市を訪問し,不登校支援ならびにひきこもり支援に焦点を当てつつ,自治体における子ども・若者行政の施策ならびにユース・ワークの人材養成の実態について,ヒアリングと資料収集調査を行った。特に京都市においては,不登校やひきこもりなど困難を抱えた子どもや若者たちを支援するため,全庁的な連携を図るべく,「子ども・若者総合支援プロジェクトチーム」をH21年11月より立ち上げ,子ども・若者を総合的・継続的に支援する体制をスタートさせていた点は,全国的に見ても先進的な取り組みとして評価できるものであった。また,2009年度後期については,新潟県を訪問し,上越市では子どもの権利条例とその行動計画に基づいた子ども行政の統合の現状について,見附市においては教育行政,児童福祉行政,母子保健行政を教育委員会下において一元化した実践についてヒアリングと資料収集調査を行った。特に見附市の事例からは,母子保健を含めた子ども関係部署が教育委員会の中に一元化されることで,学校関係者と母子保健・児童福祉関係者との間で連携の深まりが進められているなどの成果が一定程度確認された。ただし,児童福祉については,児童福祉部署が以前まで設置されていた首長部局の関係部署とのフォーマル・インフォーマルなつながりが若干の弱まりを見せる可能性がある点が懸念されるところであった。このほか,2010年度に予定している英国における子ども行政の一元化の動向の実態調査のための事前準備として,英国の就学前教育・保育,社会的排除対策,社会投資論に関する多数の洋書・和書等を入手し,論点の整理に努めた。1.情報収集活動Multi-agency論,inter-professional論,joined-up Governance論,core executive論など,諸外国(特に英国)における複数行政領域間の連携・調整・コミュニケーションにかかわる書籍・資料を中心的に入手し整理・検討を行った。また,学会・研究会に参加し,幼保一元化および行政における複合領域の連携をめぐる動向について情報を収集した。2.国外調査2010年10月には英国リーズ市に赴き,City Council,youth centreなどを訪問し2010年5月の政権交代前後の子ども・若者行政の一元化の動向についてヒアリング調査を行った。調査の結果,前労働党政権で推進されてきた子ども・若者政策の一元化は現時点でもその枠組みは一定程度維持されていたことが確認された。しかしながらその一方で,関連予算の削減が推し進められていると同時に,子ども学校家庭省は教育省に再編されるなど,包括的・全体論的な子ども・若者政策の転換を志向しているとも解釈できる動きもみられた。3.研究成果のまとめと公表上記の現地調査で得られた素材のほか,Multi-agency論,inter-agency論,活動理論にかんする文献に基づき,子ども行政の一元化に関するメリット,デメリットについて理論的な考察と整理を行った。あわせて,英国における政権交代後の子ども行政の動向ならびに同国で2010年11月に公表されたspending-reviewに基づいた財政再建が特に若者行政の予算の削減に大きな影響を与えている点を明らかにした。なお,上記にもとづいた研究成果にかんする論稿の公表・検討については,先般の震災等により研究会が中止されるなどの影響が生じたため一部が次年度に繰り越されたが,2011年7月に琉球大学で開催された教育政策学会において,「英国における子ども・若者支援行政の一元化の理論的背景にかんする整理-P・M・フォレット,core-executive論,multi-agency論にみる政策の調整と一元化の位置づけ-」と題して,組織間調整の枠組みの理論化について発表を行った。1.前年度までの研究の成果を受けての本年度の研究の位置づけ本年度は研究期間の最終年度のため,これまでの文献・資料収集,国内自治体ヒアリング調査,英国調査で得られた成果を踏まえつつ,子ども行政の一元化に関する理論化,類型化,成果と課題の整理を行うことを目的として,具体的には次のような調査活動を実施した。2.具体的な調査対象と方法本年度は,教育行政をめぐる政府間関係や教育長と首長との関係に着目した先行研究に示唆を得つつ,子ども・若者行政をめぐる教育委員会と首長部局との横の関係,都道府県と市町村との縦の関係の比較をそれぞれ行った。具体的には,教育委員会内にこども課を設置して子ども行政の一元化を推進している佐賀県と佐賀市ならびに新潟県三条市の教育部門,福祉部門,調整部門等の担当者にたいして,行政の一元化を推進するための具体的方法および成果と課題についてヒアリング調査を行った。また,このほか首長部局に子ども関係部署の集約を図っている札幌市と北海道についても関係者にたいしてヒアリング調査を実施した。

3.研究成果の報告について以上のヒアリング調査によって,子ども・若者行政をめぐる市町村と都道府県の首長部局と教育委員会の4者の関係性について分析し,総合的な子ども行政を効果的なものにするためには特に市町村レベルで一元化を図ることに一定程度の合理性があることを明らかにした。以上の成果を,玉川大学で開催された教育制度学会にて「都道府県レベルにおける子ども関係行政の再編の実態についての整理と考察」として報告した。また,英国調査ならびに文献調査を基にして組織間調整の原理の理論を整理し,「英国における一元的な子ども・若者支援行政の再編にかんする整理-core-executive論,multi-agency論にみる政策の調整と一元化の位置づけ-」を北海道大学大学院教育学研究院紀要に投稿した。
アルキニルプロパルギルスルホンの熱反応によるチオケテンS,S-ジオキシドの発生

アルキニルプロパルギルスルホンの熱反応によるアレニルチオケテンS,S-ジオキシドの発生を目的として以下の検討を行った。トルエン還流条件下、両末端に置換基を有するアルキニルプロパルギルスルホンの熱反応を行ったところアルキニルアレンが中程度の収率で得られた。生成機構は次のように考えられる。まずアルキニルプロパルギルスルホンの[3,3]シグマトロピー転位によりアレニルチオケテンS,S-ジオキシドが生じた後、脱SO_2によりビニリデンカルベンが発生、さらにアルキニル側の置換基の1,2-シフトを経てアルキニルアレンが生成したと考えられる。一方、アルキニル側の末端が水素の場合、溶媒のトルエンと反応後脱SOを経て生じたと考えられる2-メチル-5-トリルフランが得られた。そこで溶媒を1,2-ジクロロエタンとしトリエチルシランを捕捉剤として熱反応を行ったところビニリデンカルベンの捕捉生成物1,2,4-ペンタトリエンが得られた。またアリルトリメチルシランを捕捉剤とした場合、系中で発生したアレニルチオケテンS,S-ジオキシドのスルフェン部分との[2+2]付加生成物が得られた。次に2級アミンを捕捉剤としてアルキニルプロパルギルスルホンの熱反応を行ったところ反応は0°Cで速やかに完結し、アレニルチオケテンS,S-ジオキシドの捕捉生成物と考えられる1-アミノスルホニル-4-メチレンシクロブテンまたは5-アミノ-2H-チオピランS,S-ジオキシドが得られた。これら生成物の選択性は基質のスルホンの置換基のかさ高さおよび添加した2級アミンの求核性に依存した。以上、アルキニルプロパルギルスルホンの熱反応によるアレニルチオケテンS,S-ジオキシドの発生に成功しこれに由来する化合物を単離することによりその生成経路を解明した。両末端に置換基を有する種々のアルキニルプロパルギルスルホンの熱反応をトルエン還流の条件で行ったところ対応するアルキニルアレンが中程度の収率で得られた。エチニル3-トリメチルシリルプロパルギルスルホンの熱反応においては溶媒のトルエンと中間体が反応して生じたと考えられるフランが得られた。溶媒を1,2ージクロロエタンとしアリルシラン共存下で熱反応を行ったところチエタンS、S-ジオキシド骨格を有する化合物が得られた。これらの結果は、〔3,3〕シグマトロピー転位によるアレニルチオケテンS,S-ジオキシドの発生、引き続くSO_2の脱離によるビニリデンカルベンの発生、α-位の置換基の転位によるアルキニルアレンの生成の一連の反応機構を支持する。一方、アルキニル側が水素の場合はSO_2の脱離が遅いために分子内のアレニル部の中心炭素とスルフェン部の酸素の反応およびスルフェン部の炭素原子と溶媒のトルエンの反応が同時に進行し6員環スルトンを形成する。さらに引き続く脱SOによりフランが生成するものと考えられる。またt-ブチルジメチルシリルエチニル3-フェニルプロパルギルスルホンの熱反応を2級アミン存在下で行ったところ中性条件に比べ著しい反応の加速が見られた。ジイソプロピルアミン等の崇高い2級アミンを用いた場合は5-アミノ-2H-チインS,S-ジオキシドが、また比較的求核性の高いジエチルアミン等を用いた場合は4-メチレン-2-シクロブテニルスルホンアミドが得られた。これらの化合物も、系中で発生したアレニルチオケテンS,S-ジオキシドの2級アミンによる捕捉生成物と考えられる。また反応の加速については、アミンによる活性メチレン水素の引き抜きによると考えられる。

以上、アルキニルプロパルギルスルホンの熱反応によるアレニルチオケテンS,S-ジオキシドの発生に成功しこれに由来する化合物を単離することによりその生成経路を解明した。
地下街空間の認知とその視覚的要因に関する研究

1.地下街における自分の位置の把握の実態について地下街の現地において、直接アンケートにより地図に自分のいる位置を記入してもらい、同時にその手掛りを挙げてもらった。その結果、約半数の人は正確に自分の位置を把握しており、不正確な場合も実際の位置と対応した領域内において把握していることがわかった。また、直接見える場所にある要素を手掛りにしている場合、自分の位置の把握に有効な要因となっていることがわかった。2.地下街における位置の把握の視覚的要因について地下街の写真35枚をサンプルとし、知っている場所を選出し、その根拠を説明させる写真再認実験を行った。その結果、再認された数の大小によって把握の度合を表すことにより、把握の度合の低い場合には通路・広場・階段などの建築的要素やサインが位置判断に大きく関与し、把握の度合が高まるにつれて店舗・仕上げ・照明が有効な要因として位置判断に関与することがわかった。3.地下街空間の全体像の把握とその拡がり方について地下街のイメージマップを描いてもらい、目印とする要素や自分がよく利用する範囲とその経路を記入してもらった。その結果、通行頻度の高い通路ほど多くの要素が認識されており、利用頻度の低い領域では通路のみが把握されていることなどがわかった。4.まとめ以上により、地下街空間の認知は、広場や大階段,主要通路とともに印象の強い要素の把握が先行し、さらに周辺の店舗や照明・仕上などの把握が補完する形で行われ、その把握された要素をもとに自分の定位を保っていることが明らかになった。
エストロゲン依存的細胞増殖過程におけるBRCA2の役割

我々は、乳がん細胞にエストロゲン(E2)を添加した時、BRCA2が局在を変化させることを見出した。そこで、これまで全く知られていなかった乳がん発生過程におけるE2とBRCA2の機能的相互作用を見出し解析する。BRCA2の発現制御は、USF、Elf1及びNF-κB転写因子のBRCA2プロモーターへの結合に関連する。本研究では、部位特異的変異誘発法を用いたSp1、NF-κB、およびUSF結合部位の変異をプロモータールシフェラーゼベクターに導入し、乳がん細胞におけるE2誘発BRCA2プロモーター活性を解析し、E2-ER複合体活性に応答する2つのSp1部位を同定した。E2が結合したエストロゲン受容体α(ERα)は、転写因子としてBRCA2を発現させる。そこで、E2作用に伴うBRCA2の機能解析を目的に行った。E2処理したMCF-7細胞のBRCA2は、E2未処理の細胞に比べて細胞質で有意に増加することを見出した。この結果は、E2依存的に発現するBRCA2が、細胞周期依存的に発現するBRCA2と異なる細胞内動態をとることを示すものである。そこで、E2依存的に増加するBRCA2の機能を調べるため、E2処理と未処理のMCF-7細胞からcell lysateを調製して、BRCA2抗体で免疫沈降後、iTRAQ法を用いてBRCA2に結合するタンパク質の同定およびその相対定量比較を行った。34種のタンパク質が、E2未処理に対してE2処理で1.5倍以上に増加した。その中にはERα活性を亢進することが知られている14-3-3βとCREB binding protein(CBP)が含まれていた。CBPは、BRCA2と結合することがすでに報告されている。我々はBRCA2のアミノ酸配列にERαの結合モチーフを見出したため、ペプチドアレイを設計してその相互作用を解析した。その結果、結合モチーフを含むペプチドとERαが結合することを示し、BRCA2がERαとも結合することを明らかにした。そこで、E2処理により増加したBRCA2がこれらのタンパク質と結合し、E2-ERαの転写活性を阻害している可能性を考え、BRCA2の発現を抑制したMCF-7細胞に対して、E2処理後、E2応答遺伝子産物(BRCA1とpS2)の発現量をイムノブロットで検出した。その結果、BRCA2発現を抑制した細胞のE2応答遺伝子産物の発現量は、controlに比べて増加した。以上のことから、BRCA2は、E2応答遺伝子産物の発現を抑制する負のフィードバック機構に関与することが示唆された。平成27年度研究実施計画の主旨は、BRCA2とエストロゲン受容体αとの結合の可能性を実証し、この結果を考慮してエストロゲン添加によるBRCA2の細胞内局在、発現量等の変化とその意義を明らかにすることである。従って、研究実績の概要に示したように、研究は概ね順調に進んでいると判断した。乳がんの6070%は、エストロゲンが、その発症や進展に重要な役割を担っている。これまでエストロゲンと遺伝性乳がん原因遺伝子BRCA2との関連性は、全く明らかにされていない。我々は、乳がん細胞にエストロゲンを添加した時、本来核内に発現するBRCA2が細胞内全体にその局在を変化させることを見出した。そこで、本研究では、乳がん細胞に対するエストロゲンの曝露がBRCA2の局在に及ぼす影響を詳細に解析し、そのメカニズムとBRCA2の局在変化が細胞に与える影響を明らかにして、これまで全く知られていなかった乳がん発生過程におけるエストロゲンとBRCA2の機能的相互作用を見出し、解析する。BRCA2の細胞周期依存的な発現制御は、USF、Elf1およびNF-κB転写因子のBRCA2プロモーターへの結合に関連する。最近の研究では、BRCA2の発現は、転写因子Sp1がエストロゲンーエストロゲン受容体(ER)活性に応答してBRCA2プロモーターへ結合することにより間接的に上昇することが報告されている。BRCA2プロモーターには、-462から+1bpまでの8つの既知のSp1部位があるが、BRCA2遺伝子転写を調節する上でのこれらのSp1部位の潜在的役割は依然として不明である。本研究では、部位特異的変異誘発法を用いたSp1、NF-κB、およびUSF結合部位の変異をプロモータールシフェラーゼベクターに導入し、MCF7細胞におけるエストラジオール誘発BRCA2プロモーター活性およびBRCA2タンパク量を調べた。我々は、エストラジオール-ER複合体活性に応答する2つのSp1部位(-50-55および-69-75)を確認した。さらに、エストラジオール-ERによるBRCA2転写のメカニズムおよびエストラジオール誘発BRCA2の機能解析を進めている。(1)BRCA2の細胞内局在変化後、BRCA2の機能が細胞に与える影響を検証する。

エストロゲン作用によるBRCA2の細胞内の局在変化が、細胞内のBRCA2の機能に影響を与えるのかを検証する。BRCA2の機能は、DNA修復以外に中心体の複製、細胞質分裂、染色体分配に関与することを報告してきた。そこで、エストロゲン作用後の中心体の数とポジショニングの解析、細胞質分裂異常によって生じる多核細胞の検出、染色体分配異常時に観察される微小管の動原体へのメロテリック結合の出現を免疫染色で観察する。DNAの修復能に関しては、DR-GFPが組み込まれたU2OS細胞を用いて、相同組換え修復効率を測定する。さらに、同様の観察をBRCA2と14-3-3タンパク質との結合阻害細胞においても検討する。(2)エストロゲン依存的にタンパク質量が変動する因子の網羅的解析を行う。エストロゲン依存的に発現増加するタンパク質郡を検出して、どのシグナル系の因子が変動するのかを解析して、エストロゲンによる乳がん発症機構に関与するタンパク質を同定する。MCF7(エストロゲン受容体発現)、BT20(エストロゲン受容体発現なし)、HMEC(正常乳腺上皮細胞)細胞にエストロゲンを添加した3株とMCF7細胞でエストロゲンを添加しない1株に対して、iTRAQラベル化を施して相対的タンパク量を比較する。分子腫瘍学実験計画の再考、及び実験手技の効率化に努力しさらに進めることが可能であった。その結果、計画通りの実験を遂行後、消耗品費が予定額より少額に収まった。実験手技の効率化をさらに進めるとともに、計画通りの実験を行い状況に応じて、得られた成果の検証のために使用する。
マボヤ卵内遺伝情報の網羅的解析による比較ゲノムのための物理遺伝地図の作成

脊索動物であるにも関わらずゲノムの重複のないホヤは脊椎動物のゲノムの機能研究の優れたモデル生物だと考えられる。本研究では、実験発生学的知見の最も多いマボヤの母性cDNAの塩基配列及び初期発生過程での発現パターンの解析を行いつつ、その結果を利用してゲノム上に遺伝子をマッピングしていくことでマボヤゲノム全体を俯瞰し、カタユウレイボヤのゲノム構造や発現パターンなどとの比較を可能にすることを目的とする。マボヤ受精卵cDNAのアレイドライブラリーの両側約500bpずつの塩基配列を決定し、約2万5千クローンの塩基配列の解析によって8千以上の遺伝子が数えられた。ホヤゲノム中には16,000程度の遺伝子がコードされていると推定され、卵内にはその半数弱の遺伝子が発現していると推測されるので、当初の目的の成果を挙げたことになる。発現パターンの解析についても、独自に開発した多検体同時処理可能なWMISH法を駆使して、約3,500クローンの発現プロファイルを収集した。その結果、大多数のものは胚全体に分布するものの,胚前方に隔離されるRNA、主に表皮に分化する動物半球に隔離されていくRNA、動物半球でも前側の細胞だけに局在するRNAや、筋肉や前後軸の形成に関する決定因子のある胚の後極に局在する多数のRNA、逆に後極を含む植物極側後方の細胞以外の細胞に受け継がれていくRNAなどがそれぞれ多数あることが見出された。さらにマボヤ単個体から精子DNAを集め、BACライブラリーを構築した。構築したライブラリーは20ゲノムイクイバレント以上をカバーすると推定される。現在は完成したBACライブラリーを3Dプール化し、上述のクローンの配列を用いてマッピングをしつつある。
様々な環境下でリアルな実験学習が可能な実体験追及型ＶＲの開発研究

ものづくり教育に不可欠である電子回路製作を含む実験教育を,様々な環境で行うことを可能にする新しいバーチャルリアリティ(virtual reality : VR)技術として,実体験追及型VR (experience-oriented virtual reality : XVR)を提案する。このXVRは,立体映像を用いた空間表現法,3Dプリンタによる造形,及びバーチャル計測などの技術を統合することにより,実験材料や実験設備を有していない環境においても,ものを製作して計測する,あるいは分解して内部を観察するといった,実際に実験を行う場合と同等の学習ができるという点で,新規性及び有用性がある。本研究は,ものづくり教育に不可欠である電子回路製作を含む実験教育を,様々な環境で行うことを可能にする新しいバーチャルリアリティ(virtual reality : VR)技術である実体験追及型VR(experience-oriented virtual reality : XVR)を提案し,実験教育支援システムに応用することを目的とする。このXVRを実現するために,本研究では以下の4つのリアリティに関する技術要素を開発し,実験教育支援システムへの応用を試みる:(1)観測的リアルティ,(2)操作性リアリティ,(3)製作的リアリティ,(4)計測的リアリティ。平成25年度の研究では,「(1)観測的リアリティ」に関する技術開発の研究を行った。一般に,科学技術系の実験教育では,対象物を外見だけでなく,その内部もよく観測し,構造を調べ理解することが重要なテーマである。このテーマをVRを用いた教育支援システムで実現することを「観測的リアリティ」という。しかし,従来のVR技術を用いた教育支援システムは,3次元画像などの表示技術を用いたシミュレーションによる学習を行うのみであるため,実体験することが重要となる実験教育に応用するには技術的に不十分である。そこで,本年度の研究では,シースルーディスプレイ,及び拡張現実(augmented reality; AR)を導入し,新たな立体映像処理システムを構築することにより,観測的リアリティの開発研究を行った。また,本システムではユーザーに対して,立体ディスプレイとシースルーディスプレイによる2種類の立体映像を同時に提示することになるため,ユーザーに眼精疲労を与えてしまうことが問題となる。従って,眼精疲労の原因となる映像の不自然さを軽減するために,適応的平滑化などの映像処理のソフトウェア開発も行った。本研究は,ものづくり教育に不可欠である電子回路製作を含む実験教育を様々な環境で行うことを可能にする新しいバーチャルリアリティ技術として,実体験追及型VR(experience-oriented virtual reality;XVR)を提案し,実験教育支援システムに応用することを目的とする。具体的には,XVRシステムのユーザーが,実際にものづくりや回路実験を行うことと同等の体験ができるシステムを実現するために,次の(1)(4)に示す4種類のリアリティに関する技術要素を新たに開発し,実験教育支援システムへの応用を試みる:(1)観測的リアルティ,(2)操作性リアリティ,(3)製作的リアリティ,及び(4)計測的リアリティ。これまでは,「(1)観測的リアリティ」に関連して,拡張現実(augmented reality;AR)に対応したシースルーディスプレイを導入し,多重立体映像処理の研究を行った。そして,XVRシステムのユーザーが,対象物を手に取って操作や分解することと同様の体験を仮想空間上で行えるようにして,対象物の内部構造を学習することを可能にする技術[(2)操作性リアリティ]の開発研究を行った。さらに,実際に回路製作することと同様の体験を可能にする技術[(3)製作的リアリティ]の開発研究も行い,XVR空間上で実際のものづくりや実験を行うことと同等の動作が体験できるシステムを開発した。本研究は,リアルな実験学習を可能にする教育支援システムの技術として,実体験追求型VR (experience-oriented virtual reality; XVR)を提案する。具体的には,XVRのユーザーが,実際にものづくりや回路実験を行うことと同等の体験ができるシステムを実現するために,次の(1)(4)に示す4種類のリアリティに関する技術を開発し,実験教育支援システムへの応用を検討した:(1)観測的リアルティ,(2)操作性リアリティ,(3)製作的リアリティ, (4)計測的リアリティ。昨年度までの研究では,(1)(3)の技術開発を行った。平成27年度の研究では,まず3Dプリンタを新たに導入し,実体モデルによる「(3)製作的リアリティ」の拡張に関する研究を行った。この研究では,前年度に導入した3D VRワークステーション,及び開発ソフトウェアを用いて作成した「ものづくり」実験教育のための立体映像コンテンツを用いて,実際の製作部品(回路の基板や素子等)や作製したものと同等の実体モデルを,3Dプリンタにより造形することを可能にするシステムを構築した。このような機能の拡張により,XVRシステムのユーザーは,製作部品の実体モデルを用いて,疑似的にものづくりを体験したり,コンピュータ上で仮想的に作製したものを,現物と同じ大きさと形状の3次元実体モデルとして実際に手にすることができるようになり,実体験とほぼ同等の「ものづくり」実験の学習効果を得ることができる。さらに,3D VRワークステーションと,これまでの研究で開発したバーチャル計測システムを組み合わせることによって,「(4)計測的リアリティ」を実現するための研究を行った。この研究で開発したシステムにより,前述の製作的リアリティにより造形した実体モデルを用いて,作製した(回路などの)ものに対して実際に測定器を用いた計測を行うこととほぼ同等の学習を可能にすることができる。

このXVRは,立体映像を用いた空間表現法,3Dプリンタによる造形,及びバーチャル計測などの技術を統合することにより,実験材料や実験設備を有していない環境においても,ものを製作して計測する,あるいは分解して内部を観察するといった,実際に実験を行う場合と同等の学習ができるという点で,新規性及び有用性がある。これまでの研究では,裸眼立体ディスプレイで表示する立体映像とARシースルーディスプレイを組み合わせた多重立体映像処理の開発し,さらにシースルーディスプレイで物体の内部構造を表示する立体コンテンツを作成することにより,効率的に「(1)観測的リアリティ」を実現した。そして,「(2)操作性リアリティ」及び「(3)製作的リアリティ」を実現するために,観測的リアリティにより表現される立体映像コンテンツが実際に実験者の手元にあるかのように立体表示され,かつ実験者が自身の手で操作しているような体験ができる3D-VRワークステーションシステムを開発しており,ほぼ計画どおりの成果が得られている。電子工学,教育工学,画像工学平成27年度は, XVRにおける「(3)製作的リアリティ」をより発展させるための装置として3Dプリンタを導入し,実体モデルに対応した「製作的リアリティの拡張」に関する研究を行う。具体的には,前年度に導入した3D-VRワークステーションの研究で作成したコンテンツを応用することによって,実際の製作部品(回路の基板や素子等)や作製したものと同等の実体モデルを,3Dプリンタにより造形することを可能にするシステムの開発研究を行う。さらに,3D-VRワークステーションと,これまでの研究で開発したバーチャル計測システムを組み合わせることによって,「(4)計測的リアリティ」を実現するための研究を行う。この研究で開発するシステムにより,前述の製作的リアリティにより造形した実体モデルを用いて,実際に作製した(回路などの)ものに対して測定器を用いた計測を行うこととほぼ同等の学習を可能にすることができる。今年度の研究目的である「観測的リアリティ」のシステムを構築するために,シースルーディプレイ上にコンテンツを表示するために必要な映像処理処理のソフトウェアをほぼ計画どおりに作成できている。また,眼精疲労の問題に関しても,対策となる実時間映像処理のソフトウェアを作成し,立体コンテンツの見やすさを追求する人間工学的な研究を行った。これにより,眼精疲労の問題はおよそ解決できている。さらに,シースルーディプレイに小型CCDカメラを装備し,これを動作させるためのソフトウェア開発を行うことによって,AR技術も同時に用いることができるようになった。
スピンプローブを利用した電気化学界面でのイオン濃度・拡散の解明と理想界面の創成

積層薄膜リチウム電池の正極膜と電解質膜の境界面に形成されると計算予測される、リチウム濃度が急峻に変化する層を空間電荷層(あるいは空乏層)と呼ぶ。これの存在の有無を、スピン偏極ビームであるミュオンや8Liを用いて明らかにするのが第1目標である。このため、カナダTRIUMFのβ-NMR施設で、Li(Co1/3Ni1/3Mn1/3)O2/Li3PO4の積層薄膜について、8Liの打ち込み深さを変えながら界面近傍でのβ-NMRの共鳴線線幅の変化を調べた。しかし、Li(Co1/3Ni1/3Mn1/3)O2中の共鳴線幅がかなり拡がっているため、界面での明瞭な変化が見えなかった。これについては、2019年度にLi(Co1/3Ni1/3Mn1/3)O2単独膜を測定して共鳴線幅を決定し、それを基にデータを解析する。一方、スイスPSIの低速ミュオン装置を用いて、LiCoO2/Li3PO4の積層膜の界面を、ミュオンの打ち込み深さを変えながら、正ミュオン用いたミュオンスピン回転緩和(μ+SR)法で測定した。界面近傍で明瞭なスピン-スピン緩和率の局所的減少が観測された。これについては、2019年度に再現実験と温度依存性測定を行う予定である。水素貯蔵材料内の水素脱離反応を、μ+SRと試料セル内の圧力測定を組み合わせた所謂「in situ μ+SR」法で観測し、貯蔵材料内の水素拡散が反応を進める鍵になることを明らかにした。本結果はSustainable Energy & Fuels誌に掲載され、J-PARC、KEK、CROSS東海が共同でプレスリリースした(2019年4/12)。さらに固体内の水素拡散を正確に調べるために、新たに負ミュオンを用いたミュオンスピン回転緩和(μ-SR)を、J-PARCにて実現した。室温のみの測定だったが、水素の核スピンによる内部磁場を観測した結果は、Physical Review Letters誌に掲載され、KEK、原研、J-PARC等が共同でプレスリリースした(2018年8/24)。これについては、温度依存性の測定を行うとともに、種々の試料で測定を行い、解析法を含めて新たな測定手法として確立する。順調に実験結果が出ており、提案実験のビームタイムもほぼ予想通り認められているから。実験結果については、1)水素の濃度や運動を調べるために、世界で初めて、負ミュオンスピン回転緩和実験により、水素化物中で水素の作る核磁場とその揺動を見出した。本結果を公表したPRL論文は、Editos SuggesitionとFeatured in Physicsに選定され、高エネ研等が主体となってプレスリリースされた。2)大強度の正ミュオンを用いた、反応過程のその場同時測定、所謂in situ μSRを実現した。これにより水素貯蔵材料の脱離温度を決める固体内水素拡散を求めた結果は、Sustainable Energy and Fuels誌に掲載され、カバーを飾ると共にJ-PARCが主体となってプレスリリースした。LiCoO2/Li3PO4多層膜界面の低速ミュオンを用いたμSRを、2019年晩秋にPSIで調べる。これにより、再現性や温度依存性が明らかになり、空間欠乏層存在の決定的証明になると期待される。MgH2、MgBr2、LiFePO4について、負ミュオンによるμ-SR測定をJ-PARCとISISで実施し、イオン拡散や磁性に関する新たな情報を得る。

室温のみの測定だったが、水素の核スピンによる内部磁場を観測した結果は、Physical Review Letters誌に掲載され、KEK、原研、J-PARC等が共同でプレスリリースした(2018年8/24)。これについては、温度依存性の測定を行うとともに、種々の試料で測定を行い、解析法を含めて新たな測定手法として確立する。順調に実験結果が出ており、提案実験のビームタイムもほぼ予想通り認められているから。実験結果については、1)水素の濃度や運動を調べるために、世界で初めて、負ミュオンスピン回転緩和実験により、水素化物中で水素の作る核磁場とその揺動を見出した。本結果を公表したPRL論文は、Editos SuggesitionとFeatured in Physicsに選定され、高エネ研等が主体となってプレスリリースされた。2)大強度の正ミュオンを用いた、反応過程のその場同時測定、所謂in situ μSRを実現した。これにより水素貯蔵材料の脱離温度を決める固体内水素拡散を求めた結果は、Sustainable Energy and Fuels誌に掲載され、カバーを飾ると共にJ-PARCが主体となってプレスリリースした。LiCoO2/Li3PO4多層膜界面の低速ミュオンを用いたμSRを、2019年晩秋にPSIで調べる。これにより、再現性や温度依存性が明らかになり、空間欠乏層存在の決定的証明になると期待される。MgH2、MgBr2、LiFePO4について、負ミュオンによるμ-SR測定をJ-PARCとISISで実施し、イオン拡散や磁性に関する新たな情報を得る。
根の水分屈性能の改変による節水型植物成長制御法を開発するための基盤研究

本研究では、シロイヌナズナで見出された水分屈性制御因子の機能を解明し、イネやマメ等の他植物の水分屈性発現機構と比較解析することを目的としている。平成29年度は、シロイヌナズナの根の水分屈性を制御するMIZ1の機能を明らかにするために、水分屈性を欠損したmiz1突然変異体の表現型(水分屈性の欠損)を回復させるmiz1抑圧突然変異体候補系統を新たに1系統単離した。また、MIZ1とHSP90およびNPH3が相互作用する可能性を見いだしていたので、そのタンパク質間相互作用を酵母2ハイブリッド法およびBiFC法で解析した結果、HSP90、NPH3ともにMIZ1とは直接的に相互作用しないことがわかった。しかし、HSP90の突然変異や阻害剤処理、NPH3の突然変異は水分屈性を有意に低下させた。したがって、これらの分子は、第三者を介した複合体を形成して水分屈性に機能することが考えられた。シロイヌナズナでは、重力屈性に必要な根冠細胞やオーキシンが水分屈性の発現に必須ではないことを報告したので、イネおよびキュウリの根の水分屈性における根冠、オーキシンの働きを検証した。その結果、いずれの植物の根においても、根冠を除去すると重力屈性は抑制されるものの、水分屈性は正常に発現した。また、イネとキュウリの根の水分屈性には、重力屈性の場合と同様に、オーキシンの偏差的輸送・分布が関与し、それは根冠除去による影響を受けない。逆に、根冠を除去すると重力屈性による干渉が排除され、水分屈性を顕著に発現することがわかった。このキュウリ根の水分屈性に対する重力屈性の干渉は、宇宙実験によっても検証された。これらの結果は、シロイヌナズナと異なり、イネやキュウリでは、オーキシンが水分屈性を制御するが、そのオーキシン動態は重力屈性の場合とは異なるメカニズムによって制御されることを示すことになった。初年度にMIZ1が機能する細胞群を特定し、水分屈性のための水分勾配感受細胞とMIZ1を必須とする偏差成長が根の伸長領域に存在することを明らかにした成果の波及効果は大きく、それが、MIZ1の分子機能や水分屈性特異的な分子機構や植物種による水分屈性制御機構の違いを解明する解析に直接的につながっている。MIZ1の分子機能を解明するための相互作用タンパク質の同定では、HSP90とNPH3が第三者を介してMIZ1と複合体を形成して水分屈性に機能する可能性を提示した。加えて、MIZ1と相互作用する可能性のあるタンパク質としてH+-ATPaseを見いだし、それが水分屈性に機能し、偏差的な細胞内pHを調整していることが示唆された。現在、突然変異体および細胞内pHマーカーを用いて仮説を検証している。また、miz1抑圧突然変異体の解析では、これまでに得られた表現型が弱かったために、再スクリーニングを行い、新たに1系統のmiz1抑圧突然変異体を得て、解析を進めている。さらに、水分屈性と光屈性に機能する小胞輸送制御系を理解するために、MIZ2/GNOMが機能する細胞群を同定する解析を進めている。細胞内Ca2+動態を、YC3.6を導入したシロイヌナズナ系統を用いて解析した結果、水分勾配刺激(水ストレス)に応答して根端の細胞内Ca2+濃度が上昇し、それが伸長領域の中心柱において顕著になることがわかった。現在、このCa2+動態と水分屈性の発現との因果関係を解析している。一方、キュウリおよびイネを用いた解析で、シロイヌナズナと同様に、根冠細胞は水分屈性に必ずしも必要でないことがわかった。しかし、これらの根ではシロイヌナズナと異なり、オーキシンの輸送・分布が水分屈性にポジティブに働くことがわかった。これらの結果は、重力屈性の場合とは異なる、水分屈性に要する新規のオーキシン輸送経路の存在を示した。これまでの本研究で、根の水分屈性を制御するいくつかの内的要因が明らかになってきたが、それらの関与の仕方は植物種によって異なることも明らかになってきた。今後は、それぞれの要因の作用様式・機構を解明すると同時に、植物種ごとにそれらのネットワーク機構に関するモデルを構築する必要がある。また、根の他の環境応答機構(たとえば重力屈性)との比較も必要である。それによって、新たな節水型の植物成長制御法が見いだされる可能性が大きい。そのような方針と方向性に立って、本研究を完成させるために、最終年度においては、とくにMIZ1機能を理解するためのリン酸化プロテオーム解析、伸長領域で機能する細胞内Ca2+動態の解析、H+-ATPase機能の解析を中心に行う。MIZ1と複合体を形成して水分屈性に機能することのわかったHSP90とNPH3、それにMIZ1/GNOMが水分屈性に機能する細胞群と光屈性の関係については、論文執筆を終えて国際誌に投稿する。尚、miz1抑圧突然変異体の変異原因遺伝子の同定と解析に関しては、さらに時間を要するので、次のプロジェクトにつなげるべく、解析を継続する。そのうえで、これまでの知見を総合的に整理し、植物種ごとの水分屈性制御モデルを作成して、その生態的・進化的意義を考える。植物の根は水分勾配を感知して水分屈性を発現し、高水分側に伸長することで乾燥ストレスを回避・軽減できる。しかし、そのメカニズムの理解は乏しい。

そこで本研究では、これまでにシロイヌナズナで見出された水分屈性制御因子の機能を解明し、イネ科植物やマメ科植物の水分屈性発現機構と比較解析することを目的としている。平成28年度(初年度)は、これまでに見出したシロイヌナズナの水分屈性制御遺伝子MIZ1の機能を明らかにするために、水分屈性を欠損したmiz1突然変異体において組織特異的にMIZ1-GFPを発現させた形質転換体の水分屈性能を解析し、MIZ1を伸長領域の皮層で発現させた場合に水分屈性が回復し、根冠、分裂組織、表皮、内皮にMIZ1を発現させても水分屈性が回復しないことを見出した。これらの結果は、水分勾配の感受と水分屈性には皮層が重要で、根冠部を必要としないことを意味した。それを検証するためにレーザー照射で根冠および分裂組織を破壊した根の水分屈性能を調べた結果、根冠・分裂組織の機能しない根は重力屈性を正常に発現できないが、その水分屈性は正常であることがわかった。これらの結果から、根の水分屈性は従来知られている重力屈性とはまったく異なるメカニズムによって制御されることがわかった。一方、重力屈性で重要な役割を果たす植物ホルモンのオーキシンは、シロイヌナズナの根の水分屈性をネガティブに制御することがわかっている。しかし、イネとミヤコグサの根の水分屈性とオーキシンの関係を薬理学的に解析した結果、イネ根の水分屈性は根冠を介しないオーキシン輸送とオーキシン応答を必要とし、シロイヌナズナ根の水分屈性はオーキシン輸送・既知のオーキシン応答に非依存的なメカニズムによって制御される可能性が見出された。これらの結果は、水分屈性の発現機構に種による多様性の存在することを明らかにした。これまでに水分屈性に必須の分子としてMIZ1とMIZ2を見出している。それらの分子機能を理解するために、MIZ1が機能する細胞群を特定する実験では、そのための形質転換体を順調に作成することができて、当初の計画通りに実験をすすめることができた。その結果にレーザー照射実験による機能細胞の解析結果を加えて、インパクトの極めて大きい論文を作成することができ、それがNature Plants (2017)に受理された。また、miz1突然変異体は水分屈性を欠損するだけでなく、光屈性の異常を示す。当初の研究計画には含まれていなかったが、作成した形質転換体を用いて水分屈性と光屈性の発現に因果関係を解析し、MIZ1が光屈性制御分子とクロストークする可能性が示唆された。さらに、この手法をMIZ2/GNOMにも適用し、MIZ2-GFPをmiz2突然変異体に導入した形質転換体を作成し、それらの水分屈性、光屈性を解析した。さらに、イネとミヤコグサの根の水分屈性を比較解析し、植物ホルモンのオーキシンの果たす役割がイネ、ミヤコグサ、シロイヌナズナの間で異なることが強く示唆された。これまでに取得したmiz1突然変異体の表現型を部分的に回復させるmiz1抑圧突然変異体(mzp1)の原因遺伝子を同定するために、DNA-seqによる全ゲノム解析を行い、変異候補遺伝子を絞り込んだ。現在、その結果得られた当該候補遺伝子のT-DNA挿入系統の水分屈性能を解析している。水分屈性制御因子として機能する可能性が示唆されたグルタミン酸の作用を検証するための実験も継続中である。一方、MIZ1のイネやミヤコグサにおける相同遺伝子の機能解析については、準備が遅れ、次年度にずれ込む予定である。本研究では、シロイヌナズナで見出された水分屈性制御因子の機能を解明し、イネやマメ等の他植物の水分屈性発現機構と比較解析することを目的としている。
国際物流のグローバルリンケージが日本経済の構造変化に及ぼす影響に関する実証分析

日本の景気変動や日本経済の構造変化に伴って、国際物流を担うコンテナ海運と空運の輸送分担率が変化し、ここに荷主企業の物流戦略も加わって、戦略的な物流サイクルであるロジスティクスサイクルが現れるという仮説を実証するとともに、対米・対EU・対アジアの3大サイクルに見られる因果連鎖的波及過程が明らかにし、これに基づいて、日本の失われた10年の時期に、製造業はむしろ革新期にあったことを明らかにしている。本年度の研究では、まず、グローバル物流の発展軸と荷主企業と物流業の関係の変化軸を、それぞれ横軸と縦軸にとって構築される現代のネットワーク経済が、アームズレングス型SCMによって支えられているとの認識の下で、日本の荷主企業のロジスティクス・パワー関数を測定して、わが国におけるロジスティクス革新が、世界の潮流から10年近く遅れた1995年ごろより顕著になってきたことを計量的に実証した。日本の経済産業省の公表データを用いたこの種の研究によって、日本のロジスティクスの発展度を測定しえたことには意義がある。今後の課題は、日本製造業の業種別ロジスティクス構造の解明と米国製造業との比較実証分析を行うことである。なお分析に必要な米国のデータの収集を終えている。このように、日本製造業は、90年代半ばを境にして、いわゆる日本経済の失われた10年の間に、いち早く構造転換を果たして、グローバル市場に打って出ていたのである。そこで上記の研究成果をふまえれば、日本を中心とするグローバル物流の動態が、日米間、日本・EU間、日本アジア間におけるコンテナ船物流と空運物流の組み合わせのウェートの変化に現れ、その背後では日本製品のプロダクトサイクル、景気変動、構造変化が、短期、中期、長期の物流モード決定因として機能しているであろうという行動仮説は現実適応性を持っているであろう。この点を実証分析によって確認しつつ、対米物流の決定構造の影響が、一定のラグを置いて対EU物流に、さらに対アジア物流へと波及し、累積していく構造を特定するために、試論的な研究も進めた。今後の課題は、3地域の物流サイクルの中で、日本の物流サイクルの周期を実証的に推定して、国際物流のグローバルリンケージが日本経済の構造変化を誘発する仕組みを明らかにすることであるが、その研究発展の具体的展望は本年度の研究でかなり得られたと見ている。本年度は、課題として掲げた2点につき、下記の研究成果を得た。1.1980年代2006年における日米製造業のロジスティクス革新力(在庫率の稼働率弾力性で測定)を業種別に比較実証して、(1)米国では組み立て産業と素材産業の別なく、ロジスティクス革新力が高度なレベルに収斂するのに対し、我国では組み立て産業の素材産業に対する優位が際立っていること、(2)情報・物流のハードインフラのもつロジスティクス革新力でも米国が我国を上回っているが、しかし米国ではすでに高原状態に到達しており、ブレークスルーが必要であること、及び(3)3PL業による物流システム構築に向けた米国のソフトインフラの革新力は我国を上回っていること、を解明した。ビジネスモデル、ハードインフラ、及びソフトインフラの構築の3局面において、米国の製造業が我国に先行しているのである。この事実を踏まえて我国でなすべきロジスティクス政策を設計・実施する必要がある。2.米国、EU、アジアと日本の間の空運物流とコンテナ海運物流のサイクル変動に注目して、日本の物流サイクルの周期を実証的に推定し、国際物流のグローバルリンケージが日本経済の構造変化を誘発する仕組みを明らかにしている。まず物流サイクルの発生と波及のプロセスに関する仮説を、地域別空運物流分担率の因果連鎖構造と地域別コンテナ船物流分担率より推定実証して、そこから典型的循環として16年周期の対米物流循環を抽出した。その上で、それが実は3つの物流循環の構造的シフトによって形成されたものであると見れば、日本のいわゆる失われた10年とは、実は我が国製造業が潜在的革新期から成長期に至る進歩の10年であると評価せねばならないと結論している。21年度の研究実施計画は、(1)1980年代以降の日本経済の対米、対EU及び対アジアの貿易とグローバルなリンケージの下で形成された構造変化を内包した長期サイクルの形状と周期を実証的に抽出すること、(2)1990年代後半以降のアジア経済における雁行的発展の構造をアジア物流に関するJournal of Commerce社のPIERSデータを用いて実証的に解明すること、及び(3)20年度研究実績である日米ロジスティクス革新力の比較実証分析の成果を一層深めるために政策比較を行うことの3点であり、その中心は(1)と(2)である。1.研究計画の(1)は、本年度研究成果「国際ロジスティクスサイクルと日本経済の構造転換」『大阪産業大学経営論集』11巻2号、61-83頁において結実している。

経済構造の先端的な動態指標として選択した航空物流とコンテナ船物流の地域別シェア変化がグローバル経済の中で連携しつつ推移する状況を計量分析によって推定し、対米で16年、対EUで12年、対アジアで1416年の循環周期が存在することを実証するとともに、我が国の失われた10年が需要不足の潜在的革新期に当たり、日本製造業の競争優位が存在していたことを導いている。2.研究計画の(2)は、本年度研究成果であるStructural Change in the International Advanced Logistics, The Asian Journal of Shipping and Logistics, Vol,2, No.1, pp.121-138において、単純標準化品における中国の競争優位と明確な雁行的発展と標準差別化品における中国、韓国、ASEAN、日本の星雲状態での競争の存在を、アジア・太平洋物流の国・商品別の変動係数と成長率を算出して明らかにした。また本成果については海外で招待講演も行った。なお研究協力を希望していた中国の研究者は、協力を必要とする時期にインフルエンザの影響で出国できなかったので、単独研究となった。3.研究計画の(3)は、研究成果「経済活動のグローバル化と港湾整備の課題」『運輸と経済』171巻2号2-3頁に一部現れているが、今後も継続的研究課題としたい。