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サルトルの文学批評とナラトロジーによる統合コミュニケーション・モデルの構築

本研究は『サルトルの文学批評とナラトロジーによる統合コミュニケーション・モデルの構築』の研究課題名で平成16年度から平成18年度までの三年間にわたって以下の三点を対象としたものであった.a)「テクスト」の内部構造を分析するナラトロジー研究とサルトルのコミュニケーション論との関係,b)ヤコブソン・モデルによるコミュニケーション理論とナラトロジー分析の共通性の分析と統合コミュニケーション・モデルの構築,c)統合コミュニケーション・モデルに基づくナラトロジー分析の実証的考察,この三点である.また,3カ年の研究のまとめとして最終報告書を作成し,ナラトロジーの学説史を概観すると同時に,サルトルとナラトロジーの相互関係の考察を行っている.報告書では本研究において行った統合コミュニケーション・モデルの精度をより上げるために必要な基盤的考察を行っており,今後の同様の研究の一助となると期待される.本研究は『サルトルの文学批評とナラトロジーによる統合コミュニケーション・モデルの構築』の研究課題名で次の三点について研究を進めている.a)「テクスト」の内部構造を分析するナラトロジー研究とサルトルのコミュニケーション論との関係,b)ヤコブソン・モデルによるコミュニケーション理論とナラトロジー分析の共通性の分析と統合コミュニケーション・モデルの構築,c)統合コミュニケーション・モデルに基づくナラトロジー分析の実証的考察,この三点である.本年度は上記三点のうちa)とc)について,現在のナラトロジー研究及び記号学の流れを踏まえた上で統合コミュニケーション・モデルを構成する要素についての基礎的な研究を行い,その成果を名古屋大学文学研究科のCOEプログラムの研究集会において「Hypertextの起源と分節の問題」というタイトルで口頭発表を行った.その内容は2005年度中に印刷予定である.それとは別に同プログラムが中心となって発行している研究雑誌SITES : Journal of Studies for the Integrated Text Science Vol.2 No.1に"Hypertext Made by Hand"というタイトルの論文を発表した.論文では,現代において構築すべきコミュニケーション・モデルはコンピュータ・ネットワークを媒介とするものも含めるべきであるという前提にたち,前述の口頭発表では現代的コミュニケーションとしてのHypertextがどれだけナラトロジー的なモデルから逸脱しているのかについてHypertextの起源に遡って研究し,テクスト・コミュニケーションにおける形態の違いが研究方法に及ぼす諸問題について考察すると共に,口頭発表での考察を深めながら統合コミュニケーション・モデル構築のための枠組を提示した.本研究は『サルトルの文学批評とナラトロジーによる統合コミュニケーション・モデルの構築』の研究課題名で次の三点について研究を進めている.a)「テクスト」の内部構造を分析するナラトロジー研究とサルトルのコミュニケーション論との関係,b)ヤコブソン・モデルによるコミュニケーション理論とナラトロジー分析の共通性の分析と統合コミュニケーション・モデルの構築,c)統合コミュニケーション・モデルに基づくナラトロジー分析の実証的考察,この三点である.本年度は上記三点のうちa)とc)について,フランス文学研究で展開されているナラトロジー研究に対して,より広〓視野に立ったナラトロジー研究や記号学の立場から,その有効性についての基礎的考察を行い,本研究の目的である〓合コミュニケーション・モデル構成の枠組みを提示した,その成果は本年度の広島大学フランス文学研究会において研究発表として公開した.同発表は審査の後,同研究会〓発行する『広島大学フランス文学研究』24号に「テクスト研究における分節」というタイトルで掲載された.また,名古屋大学文学研究科の21世紀COEプログラムが主催して,2005年10月28日から30日までの3日間国内外の〓語学・記号学・美術史学の研究者を招いて開催された第六回COE国際研究集会「多重伝達形態論」においてMetafunctio〓of Hypertextと題した研究発表を行い,国内外の研究者と活発な意見交換を行った.本発表を含む国際研究集会のプ〓シーディングは2006年中に発行予定である.本研究は『サルトルの文学批評とナラトロジーによる統合コミュニケーション・モデルの構築』の研究課題名で平成16年度から平成18年度までの三年間にわたって以下の三点を対象としたものであった.a)「テクスト」の内部構造を分析するナラトロジー研究とサルトルのコミュニケーション論との関係,b)ヤコブソン・モデルによるコミュニケーション理論とナラトロジー分析の共通性の分析と統合コミュニケーション・モデルの構築,c)統合コミュニケーション・モデルに基づくナラトロジー分析の実証的考察,この三点である.また,3カ年の研究のまとめとして最終報告書を作成し,ナラトロジーの学説史を概観すると同時に,サルトルとナラトロジーの相互関係の考察を行っている.報告書では本研究において行った統合コミュニケーション・モデルの精度をより上げるために必要な基盤的考察を行っており,今後の同様の研究の一助となると期待される.
低酸素下におけるサイトカイン産生変動機序-メチル化の関与

昨年度までに我々は、IL-1β刺激によりMCP-1エンハンサー領域におけるDNAメチル化が減少し、IL-1β/低酸素の共処置によりMCP-1プロモーターにおけるDNAメチル化および抑制型ヒストンメチル化H3K9me2が増加することを明らかにした。その中でDNAメチル化阻害剤5-aza-dCを用いてIL-1β/低酸素の共処置下におけるMCP-1発現抑制機序へのDNAメチル化の関与を示したが、低酸素の単独刺激によるMCP-1発現抑制は5-aza-dC処置により消失しなかった。そこで、IL-1β刺激の有無により低酸素下MCP-1発現抑制機序の違いがあるかを明らかにするため、無刺激下および低酸素単独刺激下におけるヒストンメチル化の経時的変化をChIP法にて検討した。結果、活性型H3K4me3レベルおよび抑制型H3Kme2レベルの両者とも低酸素単独刺激の影響を受けなかったことより、ヒストン脱アセチル化などの他の機序の関与が考えられる。また、以前BSP法を用いて得たMCP-1プロモーターにおけるDNAメチル化の結果を再確認するため、5-Methyl Cytosine抗体を用いてChIP法を行ったところ同様の結果を得ることができ、MCP-1プロモーター内のDNAメチル化増加をさらに裏付ける結果となった。一方、低酸素下におけるMCP-1プロモーター内のDNAメチル化増加が遺伝子特異的な反応であるか確認する目的で、今年度はグローバルなDNAメチル化レベルを免疫染色法、DNAメチル化酵素・脱メチル化酵素活性を比色法を用いて検討した。今回用いたHeLa細胞においてはIL-1β刺激及び低酸素刺激の有無に関わらず、グローバルな5-Methyl Cytosine発現、DNAメチル化酵素・脱メチル化酵素活性に違いは認められなかった。つまり本研究で用いた条件下では、低酸素下におけるDNAメチル化の増加現象は遺伝子特異的な反応であると考えられる。現在までに、低酸素下では炎症性サイトカインの一つであるMCP-1発現が抑制され、この現象にはMCP-1エンハンサー領域におけるDNAメチル化および抑制型ヒストンメチル化H3K9me2の増加が関与していることを明らかにした。そこでこれらの現象の詳細な機序を明らかにするために、1.IL-1β・低酸素刺激下におけるDNAメチル化/脱メチル化酵素または特定のヒストンメチル化/脱メチル化酵素の変化2.MCP-1プロモーターに結合するメチル化結合タンパクの同定4.DNAメチル化およびヒストンメチル化/脱メチル化の順序の内,DNAメチル化酵素活性および脱メチル化酵素活性の変化を比色法を用いて、今年度検討を行った。その結果、IL-1β刺激下で低酸素処置をするとグローバルなDNAメチル酵素活性の低下か認められた。この結果は以前得られた低酸素刺激によるDNAメチル化の増加という結果とは相反するが、Coomber(2007)らの報告とは一致するものである。つまり、低酸素下におけるDNAメチル化の増加現象は遺伝子特異的であることが示唆される。一方脱メチル化酵素活性に関しては変化は認められなかった。これらの結果を受け、次年度は個々のDNAメチル化酵素またはメチル化結合タンパクにターゲットを絞り、siRNAまたはChIPアッセイを行うことでMCP-1プロモーターにおけるDNAメチル化メカニズムを明らかにする予定である。我々は、IL-1β刺激によりMCP-1エンハンサー領域におけるDNAメチル化が減少し、IL-1β/低酸素の共処置によりMCP-1エンハンサー領域におけるDNAメチル化および抑制型ヒストンメチル化H3K9me2が増加することを明らかにした。しかしながらDNAメチル化の検出法に関しては数々の改良が報告されているが、再現性が得られないという問題点を抱えている。そこで以前Epitect Bisulfite(QIAGEN)を用いて得られたMCP-1プロモーターにおけるDNAメチル化の結果を再確認するため、今年度はUshijimaら(2004)の方法を用いてDNAメチル化状態を再確認した。そしてEpitect Bisulfiteを用いた際の結果と同様にUshijimaらの方法を用いた場合でも、IL-1β刺激単独ではDNAメチル化は変化しないがIL-1β/低酸素の共処置下ではDNAメチル化が著しく増加することを明らかにした。また、IL-1β/低酸素の共処置によるDNAメチル化および抑制型ヒストンメチル化H3K9me2の増加という現象の詳細な機序を明らかにするために、昨年度はDNAメチル化酵素活性および脱メチル化酵素活性の変化を比色法を用いて検討したが、今年度はその結果の裏付けとして免疫染色法を用いた5-Methyl Cytosine発現の変化を観察した。未だ予備検討ではあるが、IL-1β刺激による5-Methyl Cytosine発現が低酸素の共処置により完全ではないが低下したことから、DNAメチル化酵素の結果と同じく、グローバルなDNAメチル化は低酸素刺激により減少することが示唆された。つまり、Bisulfite-sequencingPCR法で得られた低酸素下におけるDNAメチル化の増加現象は遺伝子特異的なものであると考えられる。その中でDNAメチル化阻害剤5-aza-dCを用いてIL-1β/低酸素の共処置下におけるMCP-

1発現抑制機序へのDNAメチル化の関与を示したが、低酸素の単独刺激によるMCP-1発現抑制は5-aza-dC処置により消失しなかった。そこで、IL-1β刺激の有無により低酸素下MCP-1発現抑制機序の違いがあるかを明らかにするため、無刺激下および低酸素単独刺激下におけるヒストンメチル化の経時的変化をChIP法にて検討した。結果、活性型H3K4me3レベルおよび抑制型H3Kme2レベルの両者とも低酸素単独刺激の影響を受けなかったことより、ヒストン脱アセチル化などの他の機序の関与が考えられる。また、以前BSP法を用いて得たMCP-1プロモーターにおけるDNAメチル化の結果を再確認するため、5-Methyl Cytosine抗体を用いてChIP法を行ったところ同様の結果を得ることができ、MCP-1プロモーター内のDNAメチル化増加をさらに裏付ける結果となった。一方、低酸素下におけるMCP-1プロモーター内のDNAメチル化増加が遺伝子特異的な反応であるか確認する目的で、今年度はグローバルなDNAメチル化レベルを免疫染色法、DNAメチル化酵素・脱メチル化酵素活性を比色法を用いて検討した。今回用いたHeLa細胞においてはIL-1β刺激及び低酸素刺激の有無に関わらず、グローバルな5-Methyl Cytosine発現、DNAメチル化酵素・脱メチル化酵素活性に違いは認められなかった。つまり本研究で用いた条件下では、低酸素下におけるDNAメチル化の増加現象は遺伝子特異的な反応であると考えられる。
科学技術時代に求められる倫理の育成に向けた道徳教育カリキュラムの開発研究

科学技術立国をめざすわが国では、科学技術・理数科教育の充実への期待とともに、科学技術と社会との新しい関係の構築をめざした科学技術倫理の確立が急務となっている。学校教育においても、いわゆる「理科離れ」等の指摘を踏まえ、将来への夢を育み学習に意欲的に取り組む姿勢、学習を生活や社会に役立てようとする態度など、子どもの「心」に焦点をあてた理科・数学教育の充実が求められている。そこで本研究では、道徳教育において、理科や数学・情報教育と連携し、科学技術時代に求められる倫理を育成する学校カリキュラムを開発することを目的とした。研究の目的を達成するため、以下の課題を遂行した。1.道徳教育と科学教育との関連について、科学と道徳や価値、徳目との関わりから理論的に考察した。2.今日の技術倫理における課題を究明し、その課題を道徳教育においていかに取り入れていくかの方策を検討した。3.以上の考察に基づいて、科学教育と道徳教育を結ぶカリキュラム開発の在り方について、先進的な実践を参考にして分析した。4.これらの研究で得られた成果を報告書にとりまとめた。研究の目的を達成するため、本年度は以下の課題を実施した。1.道徳教育カリキュラムのフレームワークに関する理論的検討研究代表者らによる現代の教育的諸課題(環境倫理・生命倫理・情報倫理)に関する道徳教育カリキュラム開発の成果や、国内外の理科・数学学力調査分析、研究協力校における実践の成果等を評価分析し、科学教育と連携した道徳教育の進め方を検討した。2.諸外国の理科・数学教育における道徳学習に関する比較研究研究分担者らの理科・数学のカリキュラムに関する国際比較調査の実績に基づき、従来収集した諸外国のカリキュラムから、心や道徳性に関わるテーマを扱った教材や指導方法を中心に収集し、分析を行った。1.道徳教育カリキュラムのフレームワークの開発国内外の理科・数学教育や道徳教育の研究校における実践事例を収集し、道徳教育におけるカリキュラム開発の方策を検討した。2.諸外国の理科・数学教育における道徳学習カリキュラムの分析イギリス、オーストラリア、ドイツ等の理科・数学教育における道徳や倫理学習の事例を収集し、カリキュラムや教材開発の在り方を分析した。3.報告書の作成以上の成果に基づき報告書を作成した。
多様体の曲率と大域的性質

リーマン多様体の研究における1つの大きなテーマとして、“局所的性質から、その大域的構造がどの程度決定されるか?"という問題がある。ここでいう局所的性質とは、他様体の曲り方を表わす曲率を指し、大域的構造とは位相構造あるいは微分構造による分類の問題を指す。この研究では主として、次の2つのテーマに関して研究を行った。1.微分可能球面定理の研究位相的球面定理を精密化して、微分構造を決定する微分可能球面定理の研究を行い、重要な成果を上げた。定理:完備、単連結なリーマン多様体(M,g)の断面曲率Kが、0.654<K<1となるとき、Mは標準的球面と微分同相である。2.共形構造を持つ多様体の研究リーマン多様体(M,g)が共形構造を持つとは、ワイルの共形曲率テンソルが消えるときをいう。この研究では、その様な多様体を余次元1でユークリッド空間に共形的に埋め込む問題を考えた。もしその様な埋め込みが存在するならば、(M,g)はショトキ-多様体に限られる。逆に、“全てのショトキ-多様体は共形的埋め込みを持つか"という問題である。これについては一部成果を上げているが継続して研究中である。
多言語主義をめざした「国家語」という思想

本研究は、オーストリア帝国やソ連、旧ソ連地域における、歴史的に存在した多民族・多言語の社会のあり方を「国家語」(Staatssprache)という思想から解明する。2017年度は、計画書の記述どおり資料読解につとめた。国家語についての論述があるカウツキー、レーニン、保科孝一、田中克彦らの主要文献はすべて解読ずみである。文献の解読内容の概要は、次のようになる。当初、オーストリア帝国で生まれた国家語には、現代でいうところの多文化主義・多言語主義的なあり方を「国家の言語」たる国家語に要請していた。ところが、20世紀前半に国家語という概念がドイツ語空間から日本語、ロシア語へ伝えられる際に、ナショナリズム的に解釈されることとなった。まず日本語空間では、保科孝一によってナショナリズム的に解釈されたものの、1970年以降に田中克彦による国家語の再発見によって、ふたたび国家語という思想は多言語主義的にとらえなおされることとなった。これは1980年代にナショナリズム論が興隆し、ナショナリズム批判や多文化主義の議論が日本でもでてきたことと親和的である。他方でロシア語に輸出された国家語は、別の発展をとげることとなたった。ロシア語空間の国家語は、ソ連時代のペレストロイカをへて、現代の旧ソ連地域では、よりナショナリズム=国語として解釈されるケースが散見されるようになる。とくにエストニアやリトアニアなどにその傾向が強い。もっとも、旧ソ連地域における国家語理解は、すべてが国語的といえるわけではない。キルギスなどは現代でも多言語主義的な意味での国家語理解がまだつよく残っている。旧ソ連地域のこうした背景には、ソ連崩壊が、主権国家・国民国家としての分離であり、各地域で抱えている問題や、国家としてめざしている方向性(国民国家なのか、多民族・多言語国家なのか)によって左右されているということができる。当初の予定どおり、史料読解を2017年度中に終えた。本研究の公開手段は学術書籍化であるが、書籍化のための原稿も執筆中である。その意味では順調といえるが、次で述べる理由により「(2)おおむね順調に進展している。」とした。本研究の意義づけとしては、多様性や多文化主義を批判する声が拡大している現代において、なにがいえるのかという点をあげている。他の研究者らと議論しているなかで、この点をもう少し深めてもよいのではという指摘を数多くいただいた。書籍化の紙幅にも余裕があるので、現在は、こうした点をより一般的に論述する方向で加筆する計画である。本研究課題の今後の推進方策は、上述した1国家語という概念を、思想史としてあきらかにすること、2多様性・多文化主義に対する批判が拡大するなかで1については、資料は読解済みであり、原稿執筆の段階である。また研究の公開手段としての出版も正式にきまっている。以上のことから1については予定どおりすすめていきたい。2については、政治哲学的に論じようかと考えている。具体的には、デリダとローティの論争から考察してみたい。多様性の提起は、20世紀後半に興隆したポスト構造主義からはじまっている。なかでもデリダの「脱構築」は、その象徴的な手法である。このデリダの議論を批判したのがローティである。ローティによれば、脱構築的な議論をし続けることは、いずれ多様性批判となってはねかえってくることで、結果的により好ましくない状況をまねいてしまうというものであった。現在の多様性批判が高まる状況をかんがみると、ローティの批判はあたっているようにみえる。上記の議論は、国家語の議論にも転用できる。現在の国家と言語の関係には、大きく2つの立場にわかれている。1つは、脱構築的な観点からあらゆる言語の多様性の擁護をする議論であり、いま1つは(国民)国家的統合を目的とし、国内のその他の言語への関心は低い議論である。こうした対立に対して、本研究のテーマである国家語には、言語の多様性を擁護する要素と、国家的な統合を意図する両方がふくまれている。こうした観点から国家語の現代的なあり方を提唱してみたい。

もっとも、旧ソ連地域における国家語理解は、すべてが国語的といえるわけではない。キルギスなどは現代でも多言語主義的な意味での国家語理解がまだつよく残っている。旧ソ連地域のこうした背景には、ソ連崩壊が、主権国家・国民国家としての分離であり、各地域で抱えている問題や、国家としてめざしている方向性(国民国家なのか、多民族・多言語国家なのか)によって左右されているということができる。当初の予定どおり、史料読解を2017年度中に終えた。本研究の公開手段は学術書籍化であるが、書籍化のための原稿も執筆中である。その意味では順調といえるが、次で述べる理由により「(2)おおむね順調に進展している。」とした。本研究の意義づけとしては、多様性や多文化主義を批判する声が拡大している現代において、なにがいえるのかという点をあげている。他の研究者らと議論しているなかで、この点をもう少し深めてもよいのではという指摘を数多くいただいた。書籍化の紙幅にも余裕があるので、現在は、こうした点をより一般的に論述する方向で加筆する計画である。本研究課題の今後の推進方策は、上述した1国家語という概念を、思想史としてあきらかにすること、2多様性・多文化主義に対する批判が拡大するなかで1については、資料は読解済みであり、原稿執筆の段階である。また研究の公開手段としての出版も正式にきまっている。以上のことから1については予定どおりすすめていきたい。2については、政治哲学的に論じようかと考えている。具体的には、デリダとローティの論争から考察してみたい。多様性の提起は、20世紀後半に興隆したポスト構造主義からはじまっている。なかでもデリダの「脱構築」は、その象徴的な手法である。このデリダの議論を批判したのがローティである。ローティによれば、脱構築的な議論をし続けることは、いずれ多様性批判となってはねかえってくることで、結果的により好ましくない状況をまねいてしまうというものであった。現在の多様性批判が高まる状況をかんがみると、ローティの批判はあたっているようにみえる。上記の議論は、国家語の議論にも転用できる。現在の国家と言語の関係には、大きく2つの立場にわかれている。1つは、脱構築的な観点からあらゆる言語の多様性の擁護をする議論であり、いま1つは(国民)国家的統合を目的とし、国内のその他の言語への関心は低い議論である。こうした対立に対して、本研究のテーマである国家語には、言語の多様性を擁護する要素と、国家的な統合を意図する両方がふくまれている。こうした観点から国家語の現代的なあり方を提唱してみたい。
量子連続測定を受ける量子系におけるカオス-非カオス遷移

古典カオス系が持つリアプノフ指数を量子力学のみからどう導出するかは量子古典対応の重要な問題であったが、近年Bhattacharya達により大きく進展させられた。彼らはCaves-Milburn型の連続測定モデル(観測強度というパラメータを持つ)を用いて連続測定効果を取入れた量子的な運動方程式を数値的に解き、古典極限(観測強度:大、プランク定数:小)で波束の軌道が古典軌道と同じリアプノフ指数を持つことを示したのである。量子力学的ユニタリ時間発展(観測強度0の極限でもある)ではリアプノフ指数が0であることを考え合わせると、彼らの結果は「連続測定による非カオス-カオス遷移」の存在を示唆する。本研究では、この遷移の存在と性質を調べた。そのために典型的なカオス系の一つであるダフィング振動子(二重井戸の中の粒子に周期的な外力がかかるもの)を採り上げ、観測強度を段階的に変えながら連続観測の元での量子的な運動方程式を数値的に解き、特に観測強度が小さい場合の波束の運動のリアプノフ指数およびストロボ図(正確には、位置演算子と運動量演算子それぞれの期待値が作る軌道のリアプノフ指数等)を求めた。その結果、波束の幅が大きい、即ち収縮が弱く系の量子性が大きく残る場合でもリアプノフ指数は0より大きい値を持ち、またストロボ図もカオス的な性質を持ちえることを見いだした。我々の結果は、リアプノフ指数で特徴付けられるカオスが量子的な運動においても存在することを強く示唆するものである古典カオス系が持つリアプノフ指数を量子力学のみからどう導出するかは量子古典対応の重要な問題であったが、近年Bhattacharya達により大きく進展させられた。我々の結果は、リアプノフ指数で特徴付けられるカオスが量子的な運動においても存在することを強く示唆するものである本研究の目的は連続測定を受ける量子系で、測定の強度に応じてどのようにカオスが現れるかを調べる事である。測定強度が十分強ければ系は量子性を失い、運動は古典力学で記述されるものとなり、カオスが現れる事は既に知られている。ここで新たに調べようとしていることは測定強度が弱く、系に量子性が残る場合においてもカオス的性質が現れるか、もし現れるならばそれは通常の古典カオスとどのように異なる性質をもつか、という点である。これは量子カオス研究の一つであるが、量子ダイナミクスに密着した観点であり、古典カオスとも自然に結びつくという点で大きな特色がある。今年度は、まず次の働きをするプログラムを作成した:「代表的なカオス系であるDuffing振動子の、連続測定の元での量子的な時間発展を解いて位置および運動量の期待値の時間変化を求め、そのLyapunov指数およびストロボ図を求める。」このプログラム作成には科研費で購入したワークステーション一式を用い、テスト計算、および計算が容易な場合(プランク定数を大きいとした場合)の小規模な計算でいくつかの重要な結果を得た。まず量子性が残る場合でも軌道のLyapunov指数は0にはならない場合もあることを見いだした。このことは量子的な系であってもカオス的な性質を持ちうる、ということであり、量子的な運動でカオス性を見いだすことは困難である、というこれまでの常識を破るものである。但しLyapunov指数は当然の事ながら古典的な場合よりも小さくなる。即ち連続測定を受けるカオス的な系では連続測定の強度に応じた独自のカオス的性質を持つ事を見いだした事になる。またストロボ図には、古典系と異なるパターンが現れており、このカオスがLyapunov指数以外にも古典と異なる独自の性質を持つ事を表すと考えられる。今後は開発したプログラムを用いて大規模な計算を行い、上記の結果を精密に確認した上で、計算するパラメータの幅を広げて、この量子カオスの性質を調べる予定である。量子系が強い連続測定を受けると量子古典遷移がおき、古典系に帰着することが知られている。特にHamiltonianが古典的扱いでカオスを起こすものならば、遷移の結果古典カオスの性質を見せる。本研究の目的は連続測定が弱く量子古典遷移を起こさない場合、つまり系がまだ量子性を残している段階でもカオス的な振舞いを起こすかどうかを調べる事であった。我々はそのために、系として扱いが容易な一次元量子ダフィング振動子をとり、連続測定の元での量子的波動関数の時間発展を数値的に調べた。

連続測定の元での時間発展のモデルにはCaves-Milburnの理論に基づいたStochastic Schrodinger方程式を用い、その方程式を異なる乱数系列を使い数値的に解くことをパラメータごとに数十回繰り返した。そして特に粒子の位置xと運動量pの期待値(<x>,<p>)が作る軌道のLyapunov指数と、そのストロボ図を得た。それらから、結果として次の知見を得た。1.観測が弱く、系が量子性を強く残す状況であってもLyapunov指数は0でない値を取りえる。2.ストロボ図もカオス的な性質を見せる。但し古典の場合とは異なった次の性質も得た。3.Lyapunov指数は古典の場合よりも小さい値になる。その値は、量子性が残る度合いに応じて変わるが、波動関数が広がっている場合でも、古典的値の数分の1程度になりうる。4.ストロボ図は古典的な場合とは異なる、一種の流れのパターンのような様子も見せる。これらの結果より、系がまだ量子性を残している段階でもカオス的な振舞いを起こすといえる。またその性質には古典的な場合とは異なった独自のものがあることも言える。
固体ＮＭＲによる結晶化が困難なタンパク質のための構造解析法の開発

本研究では、固体2次元交換核磁気共鳴測定を用いてアミノ酸の固体粉末試料の炭素核距離を解析した。試料には2つの炭素原子核を炭素13で標識したアミノ酸(ロイシン,アラニン)を用いた。解析の結果、アラニンのメチン基とメチル基の炭素核間距離(文献値は1.53Å)は0.91.6Åと見積もることができた。また、ロイシンのメチン基とカルボキシ基の炭素核間距離(文献値は1.53Å)は1.6Å以下と見積もられたが、距離の範囲の下限を見積もることはできなかった。以上より、本手法は水素核が直接結合した炭素同士であれば、距離の範囲を見積もることができる可能性が示唆された。本研究の目的は、固体NMRによる結晶化が困難なタンパク質のための構造解析法の開発を行い、開発された解析法が有用であることを示すことである。平成25年度は、2スピンのみを炭素13核で標識した2つのアミノ酸試料(アラニンとロイシン)のDARR法による2次元交換NMRスペクトルの測定と解析、及び研究協力者の瀬尾によるタンパク質試料(フェレドキシン)の作成と、その固体NMR測定を行った。アラニンの解析:メチン基とメチル基を炭素13核で標識したアラニンを用いてDARR法による2次元交換NMR測定を行い、NMRスペクトルの解析方法の開発を行った。その結果、異なる実験条件によるスペクトルを比較することで、標識した2つの炭素核の距離が、0.9 1.6 Åと見積もることができた。X線結晶構造解析による文献値は1.53 Åであり、本研究で求めた範囲と一致する。ただし、誤差が非常に大きいため、より精度を上げる解析法の開発が望まれる。ロイシンの解析:メチン基とカルボキシ基を炭素13核で標識したロイシンを用いてDARR法による2次元交換NMR測定を行い、NMRスペクトルの解析方法の開発を行った。その結果、標識した2つの炭素核の距離が、1.6 Å以下と見積もられたが、距離の範囲の下限を見積もることはできなかった。アラニン、ロイシンの結果から、本研究で用いた解析方法は、水素核が直接結合した炭素核に対して有効であることが分かった。フェレドキシンの測定:タンパク質試料であるフェレドキシンを用いてDARR法による2次元交換NMRスペクトルの測定を行ったが、解析に十分な分解能が得られず、NMR信号の帰属を行えなかった。膜タンパク質、繊維状タンパク質の解析のためには、こうした分解能の低い試料に対しても帰属を行うための手法開発も必要であると考えられる。本研究の目的は、固体NMRによる結晶化が困難なタンパク質のための構造解析法の開発を行い、開発された解析法が有用であることを示すこと、である。平成24年度は、試料の作成条件の検討と、DARR法による距離決定のための解析方法の検討を行った。試料作製の条件:本研究では、試料として、電子伝達体としての機能を持つ鉄ー硫黄タンパク質である、フェレドキシンを用いる。今回の固体NMRでの測定は粉末試料によって行うため、まずフェレドキシンの粉末化条件の検討を行った。研究協力者の瀬尾により、天然存在比のフェレドキシン試料が作成され、飽和硫酸アンモニウム溶液による沈殿を凍結乾燥した試料の固体NMRの信号がもっとも先鋭化することが分かった。また、20% [13C, 15N]-フェレドキシン試料が作成され、同じ方法で沈殿、凍結乾燥を行った。DARR法による解析方法の検討:本研究の核となるDARR法による距離決定に関して、1,2-13C-Leuを用いた測定により、DARR法のラジオ波照射条件を変化させると、炭素間の磁化移動速度が大きく変化することが分かった。この2つの条件の違いを利用すると、緩和による磁化移動速度と、双極子相互作用による磁化移動速度が分離可能となり、双極子相互作用による磁化移動速度から、2つの炭素原子間の距離を精度よく求められること、及び、精度の良い距離情報から、微結晶化が困難な試料の解析が行えるようになることが期待される。平成25年度は、この解析方法を、上記の方法で粉末化したフェレドキシン試料に適用する予定である。今年度は、試料の作成条件と距離情報の解析方法の検討に終始したため、実際の解析は平成25年度に行うこととなった。このため、進捗状況としては、やや遅れている、と判断できる。今年度は、硫酸アンモニウム沈殿によって粉末化したフェレドキシン試料を用いて、以下のように研究を進める。5月8月:フェレドキシン試料の固体NMR測定、9月10月:フェレドキシン試料の固体13C, 15N NMR信号の帰属決定

※、11月12月:平成24年度に検討した解析方法による13C-13C間距離の計算、1月2月:得られた構造情報を用いた微結晶化されたferredoxinの立体構造計算、3月:X線による結晶構造との比較と考察※:13C、15N NMRの同種核間、及び異種核相関実験により、NMR信号の帰属決定を行う。固体NMR試料管、3本:\510,000, LCRメーター、1ケ: \160,000,論文校閲費: \100,000,液体窒素(冷却測定用)175L, 6本: \90,000学会等出張費: \40,000計:\900,000
前立腺特異抗原の代謝排泄に関する基礎的研究

PSA(ヤトロン社、東京)とアンチキモトリプシン(シグマ社、東京)を反応させてPSA-ACTを作製した。ゲル濾過クロマトグラフィーにより遊離PSAとPSA-ACTを分離し、PSA-ACTを抽出した。抽出産物はロット毎に純度を確認し、純度90%以上のもののみを採用した。^<125>INaでPSA, PSA-α2マクログロブリン複合体(シグマ社)および先に作製し保存しておいたPSA-アンチキモトリプシン複合体をラベルし、各放射活性を50-100Ci/mg Proteinに調整した。Wister系雄性ラット尾静脈にラベルしたPSA(10^6cpm)を静注し、30、60、90、120、180、300、600、1800秒後に下大静脈血を採取し、放射活性を測定した。PSA-αM, PSA-ACTについても同様の実験を行い消失曲線を作成した。また、静注600、1800秒の腎および肝組織を採取し組織の放射活性を測定した。PSA, PSA-αM, PSA-ACTは各々半減期8.2±3.5、7.8±4.2、6.2±3.1分で血中から消失した。静注10分後の腎には各々総投与量の45.4±9.8%、0%、16.6±3.3%の核集積が認められ、30分後では28.1±7.2%、0.8±0.6%、13.6±4.2%の核集積が認められた。また、静注10分後の肝には各々総投与量の30.2±8.1%、40.5±18.7%、21.6±10.3%の核集積が認められ、30分後の肝には各々17.8±6.2%、39.5±12.7%、15.8±8.2%の核集積が認められた。以上の結果から、PSAは主に腎から代謝または排泄され、PSA-αMは主に肝で代謝または排泄される可能性が示された。市販のPSAを購入し,これとアンチキモトリプシンを反応させてPSA-ACTを作製.ゲル濾過クロマトグラフィーによりフリーPSAとPSA-ACTを分離し,PSA-ACTを分離抽出する作業を成功させた.市販のPSAおよびPSA-α2マクログロブリン複合体とともに超低温冷蔵庫に保管中である.保管したPSAおよびPSA-α2マクログロブリン複合体,PSA-アンチキモトリプシン複合体の一部をロット毎に,SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動により分離し,ニトロセルロース膜にプロッティングし,抗PSA-1B7抗体およびgoat-anti-mouse Ig-labeled horseradish peroxidase(2次抗体)にて検出し純度を確認した.(特に,PSA-アンチキモトリプシン複合体は95%以上のもののみを採用し保存とした.)^<125>INaでPSA,PSA-α2マクログロブリン複合体および先に作製して保存しておいたPSA-アンチキモトリプシン複合体をラベルし,各放射活性を50-100Ci/mg proteinに調整する事に成功した.現在,ラット尾静脈にラベルしたPSAを注入し,下大静脈血をサンプリングすべく実験中であるが,採取可能な血液量が少なく,1匹のラットで3ポイント以上の測定用採血を行う事は困難と考えた.従って予定より症例数を増やさざるを得ないと判断した.これに伴って,必要PSA量が増加するため再び,PSA-アンチキモトリプシン複合体の作製,保存,蓄積を行っている.以上から結果の発表は,現在のところ,行っていない.なお,実験計画書においても,平成13年度には結果の公開は行う予定にはなっていなかった.PSA(ヤトロン社、東京)とアンチキモトリプシン(シグマ社、東京)を反応させてPSA-ACTを作製した。

また、静注10分後の肝には各々総投与量の30.2±8.1%、40.5±18.7%、21.6±10.3%の核集積が認められ、30分後の肝には各々17.8±6.2%、39.5±12.7%、15.8±8.2%の核集積が認められた。以上の結果から、PSAは主に腎から代謝または排泄され、PSA-αMは主に肝で代謝または排泄される可能性が示された。PSA(ヤトロン社、東京)とアンチキモトリプシン(シグマ杜、東京)を反応させてPSA-ACTを作製した。ゲル濾過クロマトグラフィーにより遊離PSAとPSA-ACTを分離し、PSA-ACTを抽出した。抽出産物はロット毎に純度を確認し、純度90%以上のもののみを採用した。^<125>INaでPSA, PSA-α2マクログロブリン複合体(シグマ社)および先に作製し保存しておいたPSA-アンチキモトリプシン複合体をラベルし、各放射活性を50-100Ci/mg Proteinに調整した。Wister系雄性ラット尾静脈にラベルしたPSA(10^6cpm)を静注し、30、60、90、120、180、300、600、1800秒後に下大静脈血を採取し、放射活性を測定した。PSA-αM, PSA-ACTについても同様の実験を行い消失曲線を作成した。また、静注600、1800秒の腎および肝組織を採取し組織の放射活性を測定した。PSA, PSA-αM, PSA-ACTは各々半減期8.2±3.5、7.8±4.2、6.2±3.1分で血中から消失した。静注10分後の腎には各々総投与量の45.4±9.8%、0%、16.6±3.3%の核集積が認められ、30分後では28.1±7.2%、0.8±0.6%、13.6±4.2%の核集積が認められた。
論理回路の縮約モデルの自動抽出とそれを用いた大規模論理回路の設計検証に関する研究

本研究では、論理回路の縮約モデルの抽出と、それを用いた大規模論理回路の検証に関する研究を行った。まず、縮約モデルを用いた検証手法に関する調査研究を行なった。つぎに現在多くの論理設計検証手法で用いられている二分決定グラフ(Binary Decision Diagram、BDD)について研究を行なった。特に回路の内部の適当な論理ゲートの出力を変数として扱ってBDDを小さくするとともに、相異なる内部変数を持つ二つの回路の等価性判定を行なう手法の研究を行なった。等価性判定では、一方の回路の内部変数を他方の回路の内部変数へ多項式時間で変換する手法を新たに開発して用いた。第二に、乗算など算術演算回路で二分決定グラフの節点爆発を抑制する手法を提案した。これは数の剰余数表現に基づく手法で、算術演算回路の入力が二進数に対応づけられているという性質を用い、二分決定グラフの節点数を入力変数の数の多項式で限定する。限定された結果のBDDを剰余BDD(Residue BDD)と呼ぶ。検証では、回路を複数の法について個別に検証する。剰余数表現で知られているように、もとの関数の剰余の組で、もとの関数を完全に表せるので、検証においても各剰余毎の検証で良い。研究ではまず剰余BDDを組み合わせ回路の検証に適用し、ある程度の効果を確認した。また、乗算器など算術演算回路を含む順序回路の検証への適用についても研究を行なった。第三に、プロセッサの検証などで重要な、回路の構造に基づく縮約手法の研究を行ない、論理回路をグラフと見て、構造が等しい部分を縮約するという手法の研究を行なった。さらに、時相論理に基づく仕様記述法について研究を行ない、仕様記述から仕様記述に関係のない回路部分を縮約する手法の研究を行なった。
マルチスケール統合解析システムと非破壊検査技術の融合

本年度に得られた成果は以下のとおりである。(1)鋼材腐食によって導入される構造ひび割れを,多方向非直交ひび割れモデルによって構造解析に取り込む数値解析法を開発し,マルチスケール統合解析システムDuCOMと結合,構造化した。鋼材表面に形成される腐食生成物を粘弾性体と仮定し,要素内の鋼材軸に直交する方向に内部応力が発生することで周辺コンクリートに亀裂が導入され,その後に導入されるせん断ひび割れとの相互干渉効果を考慮した。せん断破壊先行型の梁モデルを作成し,部分腐食と部材耐力との関係を実験によって検証した。(2)80度までの高温履歴を受けるRC部材のtension-stiffnessを実験によって明らかにし、初期平均ひび割れ強度で正規化することで,常温時のモデルを高温環境まで拡張できることを示した。(3)非破壊検査で得られるひび割れ位置と幅を,数値仮想フラットジャッキで構造モデルに導入する数値解析手法を開発した。これを用いて,部材軸方向に熱応力によって導入されるひび割れの影響を,マルチスケール統合解析に取り入れることができることを示した。(4)温度が変動する環境下でのコンクリートのクリープモデルを,マルチスケール統合解析から得られる細孔構造と熱力学的水分状態の情報をもとに構築した。温度と乾燥状態を変えたモルタルおよびセメントペーストのクリープ実験を実施して,多角的な検証を行った。この際,水分を非極性流体と置換することで影響されるクリープ特性を実験的に解明して,モデル化の基本概念を検証することに成功した。また,水分の平衡状態に及ぼす温度の影響度を層間水,ゲル水,キャピラリー水毎に分離抽出することができ,水分平衡モデルの高度化が可能となった。(5)温度が変動する環境下でのコンクリート中の塩化物イオンの平衡特性を実験的に解明し,固定塩化物と自由塩化物間の平衡モデルとして表現することができた。
グローバル化と製品リストラクチュアリング：企業要因と地域要因

本研究の目的は、企業ー事業所ー製品レベルのミクロデータを用いて、(1)グローバル化が企業のリストラクチャリング、具体的には製品品質の改善・マークアップ・限界費用、および製品転換にどの程度寄与しているのか?さらには、(2)リストラクチャリングの成否に企業属性、および地域属性がどの程度影響しているのかを明らかにすることである。本年度は、関連研究のサーベイと試験的に整備したデータによるパイロット・スタディを行った。関連研究のサーベイについては、中国からの輸入の影響を中心として文献のサーベイを行い、論文として取りまとめた。中国からの輸入が雇用に及ぼす影響は世界的に関心を集めており、米国や欧州では中国からの輸入の増加により各国の雇用が減少していることが示されている。一方で、日本を対象とした既存研究では集計レベルでは雇用に対する負の影響は顕在化していないとするものが多いことがわかった。また、試験的なデータセットによる実証研究では、企業、あるいは事業所レベルデータを用いて、企業の貿易状況とイノベーション活動について取りまとめた(Yang, Matsuura and Ito, 2019)ほか、輸入競争が企業内の部門構成の変化に及ぼす影響についても分析を行い、学会報告を行っている。これらの研究では、同一企業内でも企業規模等の違いにより国際間競争の影響が異なっており、イノベーション活動や企業の組織再編の状況が異なることが明らかとなった。1年目については、研究実績の概要でも説明したとおり、関連研究の整理、必要なデータの整備、およびパイロット・スタディを行っており、すべて予定通り研究が進んでいる。データ整備については、輸入財と国産財の競合関係を詳細な品目で把握するために9桁レベルの貿易データと6桁レベルの工業統計・品目コードの対応表を入手し、6桁レベルの中国からの輸入浸透率を作成した。また、工業統計による事業所データを企業レベルで集計するために、企業名寄せを行うプログラムの開発も実施した。現状のデータセットは、1997年、2002年、2007年の3時点分のデータのみ完成しているが、これは次年度により最近期まで拡張する予定である。次年度については、初年度に作成したデータを拡張し、より包括的な分析を行う。また、企業・事業所レベルのデータ整備が一段落した段階で、地域レベルの技術関連性指標を作成する。この指標は、Hidalgo et al. (2007, Science)らによって構築された「製品空間(Product Space)」の概念に基づく製品間の技術的関連性指標に基づくものであり、各地域にどの程度、技術関連産業が立地しているかの指標を作成する予定である。データ整備が完了したところから分析を進め、順次学会発表や論文の執筆を進めていく予定である。当初予定していた打ち合わせのための海外出張が先方都合により取りやめになったため予定使用額よりも実際の使用額が小さくなった。
イメージングライダーによる植物群落の3次元リモートセンシング

ヘリコプター搭載の高分解能スキャニングライダーシステムによる森林の3次元リモートセンシングにより、樹冠高においてRMSEで0.2m以下という高精度の計測が可能となった。また、対地高度を変えた測定も行い、高度と飛行速度の最適化を行った。さらに、このシステムを用いてスギ林の樹木位置と樹高の自動解析手法について検討した。具体的には、新しく開発したCrown extraction filtering (CE)法と既存のWatershed法やLocal maximum filtering (LM)法を比較した。その結果、smoothing処理を行った後、CE法により頂点を抽出し、その頂点のDigital Canopy Height Model (DCHM)から樹高を求める方法が最も精度がよいことが示された。この方法におけるスギ林の頂点検出の誤差は4.9%、また、樹高推定の誤差は-0.250.42m、RMSEで0.38mであった。同時に個々の樹木の輪郭を検出する方法も考案し、これによりバイオマスの森林内での分布を示すマップを作成することも可能となった。一方、可搬型のスキャニングライダーを用いて、地上での森林内部を3次元計測し、各樹木の胸高直径を算出した。この胸高直径をもとに、個々の樹木のバイオマスの推定を行った。この方法により、林床を踏み荒らしたり樹木を伐採したりせずに個々の樹木のバイオマスを地上測定により推定することが可能となった。さらに、可搬型のスキャニングライダーを用いて多方向から樹木を3次元測定し、これを合成することによってブラインドスポットになる樹木部位を補完し、コンピュータグラフィックスの技術を用いて完全な樹木形状の3D構築を行った。この3D画像から、樹木の樹冠高や幹径、最大樹冠径、任意断面の樹冠面積、樹冠体積などの樹木パラメータを効率よく算出することが可能となった。今年度は、レーザーレーダー式3Dスキャナーとハイパースペクトルイメージングシステムを組み合わせて、可視近赤外の3次元画像情報が得られる可搬型イメージライダーを開発した。そして、このシステムを用いて、手前の小枝や広葉樹、あるいは林床植物などで遮られ、見通しが余りきかない自然状態で生育している樹林内部の3次元計測を行い、個々の樹木位置のマッピングや胸高直径、バイオマスなどの推定法について検討した。その結果、胸高直径が計測できなくても、樹木の高さ方向における幹径の変化係数を前もって求めておけば、計測可能な任意の高さの樹幹直径から、RMSE=7.3mmの精度で胸高直径が推定できた。そして、自然の状態の樹林において、一カ所からの計測により、10m以内で総本数の64%、15m以内で52%、20m以内で39%、30m以内で25%の樹木のマッピングと胸高直径を求めることができた。また、胸高直径と地上部のバイオマスとの関係を二次回帰式(R^2=0.96)で近似し、計測(推定)された胸高直径から個々の樹木のバイオマス(生重量、乾物重量、炭素重量)を推定することができた。さらに、20%(RMSE=0.65kgCm^<-2>)程度の誤差で、単位面積あたりのバイオマスを推定できた。なお、対象とした樹木において、生重量は乾物重量の約1.7倍、炭素重量は乾物重量の約0.46倍であった。ここで開発した手法は、自然状態の樹木において、林床を攪乱することなく、踏査では困難な樹木の正確な位置のマッピングや胸高直径、バイオマス(炭素蓄積量)などの樹木パラメータを精度よく推定できるという点で優れている。一方、樹木と大気とのガス交換機能の解析とサーモグラフィによる樹木のガス交換機能の診断法についても検討した。

また、樹木や作物の3次元リモートセンシングの基礎データを得る目的で、植物の環境ストレス応答についての研究も併せて行った。今年度は、可搬型スキャニングライダーを用いて、スギ林の樹木マッピングと、胸高直径、バイオマスの推定を行った。対象としたスギの本数は40本で、1地点からの計測だけでは全てのスギのマッピングができなかったので、3方向からの計測データをもとに、40本全ての樹木マッピングを行った。また、1地点からの計測データをもとに、胸高直径とバイオマスの計測精度の検討を行った。その結果、1地点からの計測により、200m^2の範囲に生育するスギ40本中31本が計測でき、樹林内の個々のスギにおいて、RMSEが6.1mmの精度で計測することができた。次に、胸高直径の計測データから推定したスギ1本毎の幹のバイオマスと、巻き尺による胸高直径の実測値から材積式を用いて求めたスギ1本毎の幹のバイオマスとを比較し、誤差評価を行った。その結果、RMSEは11.5kgCであった。さらに、計測可能であった本数のスギの胸高直径から、スギの幹だけでなく、枝や根、葉などを含めた全バイオマスを推定し、単位面積あたりの全バイオマスを求め、計測本数の違いによる誤差評価を行った。その結果、10本のスギが計測できれば約12%の誤差、20本が計測できれば約7%の誤差、そして、30本が計測できれば約3%の誤差で単位面積あたりの全バイオマスを推定できることがわかった。平行して、ヘリコプター搭載の高精度、高空間分解能スキャニングラーダーによるスギ林のリモートセンシングを行い、樹冠高を3次元的に計測した。また、地上での計測データと誤差比較をしたところ、絶対値誤差で42cm以内、RMSEで37.5cmであった。これは、樹高に対して、2.3%以内の計測精度で計測できたことを意味する。現在、この計測データをもとに、樹高や樹林マッピング、バイオマスの自動推定手法の検討を行っている。本年度は、ヘリコプターからの高空間分解能Scanning Lidarにより計測されたスギ林の樹冠と地面の標高メッシュデータの差により求められる樹冠高メッシュデータ(DCHM)を用いて、個々の樹木における樹冠の3次元形状、頂点、さらに、樹高を推定し、バイオマスを得る方法について検討した。このLidarの特徴は、(i)地上でのビーム径が数十cmと小さいにもかかわらず、ビーム径に比べてスキャン間隔を小さくし、地表の観測面を漏れなくスキャンできること、(ii)矩形波形スキャン方式により、正確なグリッドデータが得られること、(iii)樹冠をFP-modeにより、地面をLP-modeにより、切り替えて計測でき、正確な樹冠と地面のメッシュデータが得られることなどである。個々の樹木の頂点検出は、DCHM画像を画像処理することにより、行った。その誤差は個々の樹木で42cm以内であった。また、得られた頂点樹高から、メッシュバイオマスを算出した。ここで、樹高と幹とその他の部位(根+枝+葉)のバイオマスとの関係については、日本のスギについての既存のデータを解析し、回帰直線と決定係数(R^2)を得た。具体的には、幹のバイオマス(kgC/tree)=0.0119H^<2.9696>(R^2=0.933)、また、