hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地域医療における在住外国人母子保健事業のあり方に関する研究

そこで、神戸市の小児救急拠点病院である六甲アイランド病院で小児救急外国人受診状況を調べるとともに、外国人小児救急の問題点と今後の課題を探るべく小児救急に携わる医療従事者へのアンケート調査ならびにインタビューを実施した。疾患の種類や健康保険の種類などは日本人のそれと全く変わりなかった。外国人小児救急医療に携わる医師5名、救急部看護師15名の多くが外国人受診者診療で苦労する事として言語コミュニケーションをあげており、早急な外国語医療支援が必要であることが明らかになった。すでに、我々は在住外国人の医療・保健の現状と課題に関して、外国人患者診療に70%の医師がストレスを感じていること、言葉の問題が最も大きいことを報告している。また、神戸市の小児救急拠点病院の医師、救急部看護師の多くが外国人小児救急診療で苦労する事として言語コミュニケーションをあげている。外国人集積拠点病院で外国籍であることが母子保健上のリスク要因となりえるかをベトナム人集住地域の病院ならびに欧米系外国人が集住している病院で調べたところ、外国人において帝王切開率が高く、言語コミュニケーション不足が医療の質に影響する可能性を指摘している。在住外国人が日本人と変わらないレベルの医療を享受するためには円滑な言語コミュニケーションの果たす役割は大きい。医療通訳者による通訳は複雑な医療行為やインフォームドコンセントの場面では欠かせないが、即時性、簡便性、普遍性に難があり、医療経済的観点からも課題が残る。そこで、今年度の研究では主訴,現症,検査,治療,説明などがコンピューター上で日本語と外国語相互にリアルタイムで翻訳できる多言語医療会話支援ソフトウエアの開発に取り組んだ。本システムを用いることによりリアルタイムに患者と医師が画面上で多言語間での会話が行なえる。本システムの開発上重要な点は医療用文例用語作成・翻訳とそれをコンピューター上に表示させるためのソフトウエアシステムの開発の2点である。また、本システムの臨床応用の現場は、緊急性の面から産科と小児救急に焦点を当てた。言語は有用性の観点から英語、中国語、スペイン語、ポルトガル語を選んだ。医療通訳の課題として,医療通訳側では誤訳による事故の責任と保障,患者のプライバシーの保護,患者と通訳者の個人関係への発展防止,通訳技術と専門知識の必要性,医療通訳養成プログラムの開発,少数言語の人材不足などがあげられる.また,医療通訳は,単に日本語を外国語に置き換えるだけでなく,日本の医療システムの理解,外国人の文化習慣の理解も求められる.これら医療通訳者に残る重要課題の即時性,簡便性,普遍性,医療経済的観点を克服する立場から,日常医療現場に応用できる多言語医療会話支援ソフトウエアの開発に取り組んだ.ITを使用した多言語の自動翻訳システムは未だ医療現場に普及していない.これまでは診察場面での会話が日本語併記で多言語化され利用されてきた.これは問診票を指さしながら診療を進めることを想定している.我々が開発を進める多言語間医療用自動翻訳システムは日本ならびに外国においてもいまだ普及していない.
マイクログリアの新規接着因子Ninjurin1を標的とした糖尿病網膜症の病態解明

糖尿病網膜症は失明の原因となる疾患である。マイクログリアはその病態に深く関与しているが、その機序の詳細は分かっていない。本研究は、糖尿病網膜症の病態解明を目的として、接着因子であるNinjurin 1に着目し、網膜血管新生で重要な役割をしているマイクログリアにおける特異的Ninjurin 1の役割を検討した。その結果、正常血管新生と病的血管新生でのマイクログリアにおけるNinjurin1の役割は異なる可能性が示唆された。本研究は、接着因子であるNinjurin1に着目し、マイクログリアと血管新生の相互作用におけるマイクログリア特異的Ninjurin1の役割を解明し、新規治療薬開発に向けた基盤構築を目的とする。平成27年度は、活性化マイクログリアにおけるNinjurin1の発現と正常血管新生におけるNinjurin1の発現の確認、およびマイクログリア特異的Ninjurin1ノックアウトマウス作製の準備を行った。具体的には、培養マイクログリアBV-2細胞株を用いて、正常環境下およびLPSにより活性化を惹起した場合でのNinjurin1の発現をRT-PCRで定量した。その結果、正常環境下でのマイクログリアにおけるNinjurin1の発現と比較して、LPS刺激により活性化したマイクログリアではNinjurin1の発現が増加する傾向を認めた。次に生後5日目、7日目、12日目の仔マウスの網膜を用いて、正常網膜血管新生におけるNinjurin1の発現を免疫染色により検討したところ、血管及び血管周囲にNinjurin1の強い発現を認め、その周囲にはマイクログリアが遊走していることが確認された。次に高酸素負荷虚血性網膜症モデルマウスを作製し、Ninjurin1の発現を免疫染色を用いて確認したところ、病的血管新生周囲のNinjurin1の発現は低下していた。これらの結果から、正常血管新生と病的血管新生でのNinjurin1の役割は異なる可能性が示唆された。また、マイクログリア特異的Ninjurin1ノックアウトマウス作製のために、Cx3cr1-creマウスを購入し、現在、タイピングを行いながら、自家繁殖させている。経過がやや遅れている理由として、実験に用いる野生型マウスやノックアウトマウス作製のために購入したCx3cr1-creマウスを飼育していた飼育室において、別の研究グループで感染症が疑われるマウスが発生し、我々のマウスが感染していないか確認できるまで飼育室に入室できなくなったことが挙げられる。また、当初は網膜から採取したマイクログリアを培養し、実験に用いる予定であったが、培養できるマイクログリアの数が少なかったため、BV-2細胞株に切り替える必要があったことも一因である。本研究は、接着因子であるNinjurin 1に着目し、網膜血管新生で重要な役割をしているマイクログリアにおける特異的Ninjurin 1の役割を解明し、新規治療戦略の基盤を構築することを目的とする。平成27年度は培養マイクログリアでのNinjurin 1の発現、マウス網膜を用いて正常血管新生及び病的血管新生でのNinjurin 1の発現を確認し、Ninjurin 1が正常血管新生と病的血管新生で、異なる役割を果たしている可能性が示唆された。平成28年度は、マイクログリア特異的Ninjurin 1ノックアウトマウス作成のため、まずCXCR3-Creマウスの自家繁殖を行った。タイピングにより遺伝子改変を確認しながら安定した自家繁殖が行えている。しかしながら、Ninjurin 1のLox-Pのマウスの供給が追いついておらず、掛け合わせが行えていない状況である。CXCR3-CreマウスとNinjurin1-LoxPマウスの掛け合わせが上手く出来ていない。また、研究代表者の仕事環境の変化があり、自分自身の実験に注力できる時間が減ってしまった。さらには、研究協力者が退職してしまい、得られる予定であった実験協力が得られなくなった。そのため、現状では本実験を進めることができなくなってしまった。これまでに、培養マイクログリアBV-2細胞株を用いてNinjurin1の発現をRT-PCRで定量した結果、正常環境下と比較して、LPS刺激により活性化したマイクログリアではNinjurin1の発現が増加する傾向を認めた。次に正常網膜血管新生におけるNinjurin1の発現を免疫染色により検討したところ、血管及び血管周囲にNinjurin1の強い発現を認め、その周囲にはマイクログリアが遊走していることが確認された。次にマイクログリア特異的Ninjurin 1ノックアウトマウス作成のため、まずCXCR3-Creマウスの自家繁殖を行った。最終年度では、タイピングにより遺伝子改変を確認しながら自家繁殖を行い、安定した繁殖を得ることが出来るようになった。また、本課題に用いている高酸素負荷装置を改良したことで、これまで不安定であった酸素濃度を一定に保つことができるようになり、実験の正確性を上げるとともに、効率性を向上することができた。

しかしながら、Ninjurin1-loxPモデルの供給がうまくいかず、掛け合わせることができない状態になってしまった。また、研究体制の変化や施設の改築などが重なり、これ以上研究を進めることができない状態であった。今後は研究体制を整え、遺伝子改変マウスの掛け合わせを進めていく必要がある。糖尿病網膜症は失明の原因となる疾患である。マイクログリアはその病態に深く関与しているが、その機序の詳細は分かっていない。本研究は、糖尿病網膜症の病態解明を目的として、接着因子であるNinjurin 1に着目し、網膜血管新生で重要な役割をしているマイクログリアにおける特異的Ninjurin 1の役割を検討した。その結果、正常血管新生と病的血管新生でのマイクログリアにおけるNinjurin1の役割は異なる可能性が示唆された。今年度は正常血管新生におけるNinjurin1の局在とマイクログリアとの関係について免疫染色を用いて詳細に検討する。次に本課題に用いている高酸素負荷虚血性網膜症モデルでは、無灌流領域形成期、病的新生血管形成期、病的新生血管の退縮および無灌流領域の再生期に分かれている。今後はこれらの異なる時期におけるNinjurin1の発現と局在について検討していく。また、今後高酸素負荷装置を改良する予定であり、それにより安定したモデル作成が可能になり、実験の進捗が推進されることが予想される。現在、研究課題の進捗を遅らせた原因は解消され、Cx3cr1-creマウスの自家繁殖も順調に行えている。今年度はNinjurin1-loxPマウスと掛け合わせることでマイクログリア特異的Ninjurin1ノックアウトマウスを作製する予定である。さらに、このマイクログリア特異的Ninjurin1ノックアウトマウスを用いて、正常血管新生におけるマイクログリア特異的Ninjurin1の役割について明らかにする。また、病的血管新生における役割について検討する予定であり、そのためには生後すぐの段階でタモキシフェンによるノックアウトの誘導を行う必要があり、より効率の良い方法について現在検討中である。平成29年度はNinjurin1-LoxPマウスとの掛け合わせを行っていく予定である。そして、正常血管新生と病的血管新生でのミクログリアでのNinjurin1の働きを調べる予定である。そのためには新たな実験協力者を得る必要があり、現在、調整中である。糖尿病網膜症国際学会などの旅費を計上していたが、平成27年度は使用しなかったことが理由として挙げられる。また、実験に必要な抗体などの試薬の中には、講座で所有している物もあり、それを利用することで経費削減に繋がった。研究者の研究環境の変化、研究協力者の退職に伴い、予定していた研究を進めることができなかったため。次年度は遺伝子改変マウスの繁殖や高酸素負荷虚血性網膜症モデル作成を推進していくため、それに伴う試薬やマウスの購入費などが必要になる。その経費に活用する予定である。一年間延長申請し、平成28年度に行う予定だった研究を進めていく予定である。
光感応性分子を層内に含むスメクチック液晶自己保持超薄膜を用いた光同期分子膜の創製

今年度は、液晶の自己組織的周期構造性等を積極的に利用して一次元ナノ周期構造における光の伝搬、発光現象を、外部刺激により動的に制御することを目指し、新しい応用展開の可能性を検討した。螺旋ピッチが数百nmのカイラルスメクチック液晶にレーザー色素を添加し、スメクチック層が基板に平行なホメオトロピック配向セルを作製し光励起によるレーザー発振を観測した。また、螺旋軸に垂直に電界を印加することにより螺旋周期を任意に制御し、レーザー発振波長を数十nmにわたってわずかな電界により制御することに成功した。さらに、励起効率を高めるとともに光の閉じ込め効果を増す目的で、螺旋軸が基板に平行なプラナーセル構成のカイラルスメクチック液晶においても、電界で制御可能なレーザー発振を観測した。一方、光重合性コレステリック液晶を螺旋軸が基板に垂直に配向させたのち光重合することにより、高分子コレステリック液晶自己保持膜を作製し、このフィルムからの光励起によるレーザー発振を観測した。この高分子コレステリック液晶膜は曲げ変形に対しても螺旋構造を安定に保ち、レーザー発振することも確認した。また、曲げたフィルムを線状あるいは面状に励起することのより集光性レーザー発振を実現した。さらに、従来のコレステリック液晶の螺旋周期が温度に対して大きな依存性を有するのに対して、ここで作製した高分子コレステリック液晶の螺旋周期はほとんど温度依存性を持たず、きわめて安定なレーザー発振波長をうることができることを見出した。本研究では、元々顕著な協同現象を発現する液晶を、周囲からの強制力が弱くさらに興味深い分子の協力現象が発現する自己保持超薄膜、あるいは、それを固体基板上に転写した液晶転写薄膜のような系に置き、さらに、光感応性の分子を導入することにより、光刺激と液晶分子薄膜内の協同現象とをシンクロさせることにより、情報の伝達、増幅、記録媒体として応用できる可能性を探求した。さらに、異なった性質のスメクチック液晶を分子レベルで積層する「ヘテロ液晶積層薄膜」の概念を提案し、スメクチック層ごとに機能を分担させ、光-情報変換・増幅などの機能を有する分子膜の創製を目指して研究を行ってきた。本年度で得られた主要な成果は以下の通りである。異なった種類の液晶を積層するにあたって、その予備実験として、高分子液晶を有機溶媒に溶かした溶液状態から、スピンコート法にてスメクチック層がガラス基板に平行な良好なホメオトロピック配向膜を得、さらにその上に、低分子スメクチック液晶自己保持薄膜を転写することによりヘテロ液晶積層薄膜を実現した。この積層薄膜の層構造をX線回折測定により解析した結果、積層薄膜内でそれぞれの液晶層の層構造は独立にかつ安定に保たれていることが明らかとなった。さらに、二つの液晶層間では二つの液晶の混合相からなる層構造が確認されたが、これは転写時の衝撃により発生したものであり、時間の経過によってもその混合領域は拡大しておらず、低分子液晶と高分子液晶との積層構造はお互いに拡散することなく安定に存在することが明らかとなった。
絶滅危惧種ヤクタネゴヨウの保全に資する菌根菌の探索

ヤクタネゴヨウは、屋久島と種子島にのみ確認されている固有種である。ヤクタネゴヨウの現存する個体数は約2,300個体と推定されており、絶滅危惧IB類(EN)に指定されている。申請者は、樹木の生育に必要不可欠である外生菌根菌を4つのヤクタネゴヨウ林で調べ、Cenococcum geophilumやベニタケ科やイグチ科、シロソウメンタケ科などが高頻度で検出されたことを明らかにした。また、4つのヤクタネゴヨウ林分全体で253種の外生菌根菌が存在し、トガサワラだけでも204種以上の外生菌根菌が共生していると推定した。樹木の養分吸収の大部分は根に共生する外生菌根菌(以下、菌根菌)によってまかなわれているため、樹木の保全には、樹木だけでなく土壌中の菌根菌を含めた対策をとることが必要である。本研究では、樹木の保全と保護に菌根菌を活用した新たな手法を開発することを念頭に、屋久島と種子島に分布する日本固有種で、絶滅危惧種に指定されているヤクタネゴヨウを一つのモデルケースとして基礎的な研究を行った。特に、ヤクタネゴヨウ林分にどのような菌根菌が生息しているか、ヤクタネゴヨウの実生にどのような菌根菌が感染するか、菌根菌が実生の成長をどの程度促進するのかを明らかにすることで、ヤクタネゴヨウ保全ための基礎研究とするのを目的とし、「ヤクタネゴヨウ残存林分内に生息する菌根菌群種の特徴」と「ヤクタネゴヨウ実生に共生する菌根菌とその機能」の2つの実験を行った。2つの実験ともに調査は鹿児島県の屋久島2林分(26と21地点)と種子島1林分(32地点)のヤクタネゴヨウ成木の周辺で5×5×10cmの土壌ブロックを採取した。「ヤクタネゴヨウ残存林分内に生息する菌根菌群種の特徴」では、採取した土壌サンプルから樹木の根を取り出し、実体顕微鏡下で観察して菌根の形態類別を行った。各サンプルで見られたそれぞれの菌根形態タイプについて。rDNAのITS領域の塩基配列を用いて菌種の同定を行った。その結果、ヤクタネゴヨウ林分ではCenococcum geophilum、ショウロ属、イグチ科、ベニタケ科、イボタケ科、カレエダタケ科の菌根菌が高頻度で検出された。「ヤクタネゴヨウ実生に共生する菌根菌とその機能」では、サンプリングした土壌から根などの粗大有機物を取り除き,約1ヶ月間常温で風乾し,バイオアッセイに供した。バイオアッセイは,チューブに土壌を入れ,ヤクタネゴヨウまたはゴヨウマツ、アカマツ、スダジイの種子を植えて現在育苗中である(6ヵ月間、育苗予定)。本研究では、樹木の保全と保護に菌根菌を活用した新たな手法を開発することを念頭に、屋久島と種子島に分布する日本固有種で、絶滅危惧種に指定されているヤクタネゴヨウを一つのモデルケースとして、「ヤクタネゴヨウ残存林分内に生息する菌根菌群種の特徴」と「ヤクタネゴヨウ実生に共生する菌根菌とその機能」の2つの実験を行った。2つの実験ともに調査は鹿児島県の屋久島2林分(41と21地点)と種子島2林分(32と10地点)のヤクタネゴヨウ成木の周辺で5×5×10cmの土壌ブロックを採取した。各サンプルで見られたそれぞれの菌根形態タイプについて、rDNAのITS領域の塩基配列を用いて菌種の同定を行った。その結果、ヤクタネゴヨウ林分ではCenococcum geophilumやショウロ属菌、イグチ科、ベニタケ科の菌根菌が高頻度で検出された。「ヤクタネゴヨウ実生に共生する菌根菌とその機能」では、サンプリングした土壌から根などの粗大有機物を取り除き、約3ヶ月間常温で風乾し、バイオアッセイに供した。バイオアッセイは、チューブに土壌を入れ、ヤクタネゴヨウまたはゴヨウマツ、アカマツ、スダジイの種子を植えて約半年間育苗した。その結果、ヤクタネゴヨウとゴヨウマツの菌根菌はショウロ属菌が最も優占していた。成木でも同じ菌種が優占していたことからこの菌がヤクタネゴヨウの生育に深く関与している可能性が示唆された。

屋久島や種子島で、追加調査の必要があるものの、昨年行った調査実験の結果は、すでに解析が終了し、3月に日本森林学会第126回大会にて発表を行った。したがって、おおむね順調に進展していると思われる。森林保護学1.播種から6ヶ月後にバイオアッセイ実生を採取する。実生の乾重を測定する。2.実生の菌根の観察とDNA解析:前年度に現地土壌から採取した菌根と同様の手法によって実生の菌根の菌種を同定する。3.データ解析:ヤクタネゴヨウ実生に感染した菌根菌の種構成と成木から得られた種構成を比較し、休眠胞子に依存した菌種を特定する。ヤクタネゴヨウ以外の樹種との結果の違いから、バイオアッセイに用いた樹種の影響を評価する。また、滅菌した対照区とバイオアッセイ区の成長差、感染した菌根菌の種を総合的に解析し、実生の成長におよぼす各種菌根菌の影響を明らかにする。結果は論文として発表する。種子島で行う予定であった調査を2林分から1林分に変更になり、サンプリング数が当初の予定より少なくなり、物品費が予定よりも少なくなったことが理由である。使用する研究費は菌根菌の種の同定のためのDNA解析用の消耗品費を中心とした物品費として900,000円、調査地や学会発表のための旅費として150,000円、その他論文投稿時の英文校閲などの費用として50,000円を予定している。
常習性災害と一回性災害の経験知の伝承・継承をめぐる社会学的研究

本研究の目的は、常習性の災害と一回性の災害(福島第一原発事故)を経験した地域社会を考察の対象として、具体的な生活空間としての地域社会が、災害を経ることで培った経験知を(1)どのように後世に効力を発揮するかたちで《伝承・継承》できるのか、同時に(2)後世に意味を成すことなく《無効化》させてしまうのか、双方の条件を明らかにすることである。この研究は、地域社会が自然災害や人為災害を経ることで培った経験知(indigenous knowledge)が、具体的な生活空間を媒体として(1)どのように後世に効力を発揮するかたちで《継承》されうるのか、同時に(2)後世に意味を成すことなく《無効化》してしまうのか、双方の条件を明らかにすることであった。実際の研究プロジェクトの展開としては、後者の一回性の激甚な人為災害(2011年の福島第一原発事故と戦争)の経験知が、どのように(2)後世に意味を成すことなく《無効化》してしまうのかということに重点が置かれた。特に2011年の原発事故以降、放射線量が高かったことを理由に全村避難を経た葛尾村、飯舘村の畜産農家の調査、そして地上戦を経ながらも、戦争経験者が高齢化によっていなくなってしまう状況にある沖縄での調査が、現在まで引き続き実施されている。これらの調査地においては、稀有な経験に培われたはずの経験知が、全村避難とそれに付随する人口減少によって、そして時間の経過によって、極めて継承の困難な状況にある。本研究では日常生活(生業)を通じた人から人への、あるいは経験者から非経験者、非経験者から非経験者への具体的な継承過程に焦点をあてて、その困難さを明らかにしようとしている。昨年度は福島での調査が進まず、予定より遅れる状況にあったが、特に2017、2018年度の調査の進捗によって、成果を形にすることができた(雑誌、書籍等の発行は2019年度予定)。また一回性災害の記憶の継承については、沖縄でのチリ地震津波と戦争を対象とした調査を継続できた。この成果については学会発表で発信することができた。本研究の目的は、常習性の災害(冷害と津波)と一回性の災害(福島第一原発事故)を経験した地域社会を考察の対象として、具体的な生活空間としての地域社会が、災害を経ることで培った経験知を(1)どのように後世に効力を発揮するかたちで【伝承・継承】できるのか、同時に(2)後世に意味を成すことなく【無効化】させてしまうのか、双方の条件を明らかにすることである。考察のプロセスとして、計画では3段階のプロセスを設定した。(1)地域社会(集落・大字など)の生活レべルの具象性を伴う【常習性の災害史】および【一回性の災害史:原発事故発生から二〇一九年度現在】をふまえる、(2)すでにどのような方法で常習的災害が伝承・継承されてきたのか把握する、(3)その経験知とは、どのような伝播の方法と実践を通して伝承されようとするのかを把握する三段階のプロセスであった。昨年度は、福島での調査を当初の予定通り進めることができなかったが、日本でも有数の地震を常習的災害とする稀有な都市として、仙台市での災害伝承を記録し、一般書として刊行した(市との市民協働プロジェクトとして)。仙台市は東日本大震災の被害も甚大であった沿岸部を含み、都市部と沿岸部との被害の規模と性格の乖離を有していたという点が浮き彫りになった。また、地震という災害伝承にあたって、直近のメルクマールとなる類似規模の地震(仙台の場合は一九七八年の宮城県沖地震)が災害直後の行動を大きく規定していたことが明らかになった。さらに、直近の類似災害との状況の差異が大きければ、それが積極的に語られ、記憶されようとしていることも明らかになった。ただこのことの伝承については試みの緒についたばかりであり、今後の展開についてはさらなる考察を要する。新任地での初年度となったため、前任校での授業の兼ね合いもあり、時間配分をうまく行うことができなかった。ただし前任校で2014年度より仙台市と取り組んできたプロジェクト「街からの伝言板」の総括として仙台市の施設で展示の機会(2017年2月)があり、その準備に牽引される形で常習性災害の経験の伝播の考察について前に進めることができた。しかし一回生災害の考察については、福島での調査時間の確保が難しく、遅れが生じてしまった。本研究の目的は、常習生の災害(冷害と津波)と一回性の災害(福島第一原発事故)を経験した地域社会を考察の対象として、具体的な生活空間としての地域社会が、災害を経ることで培った経験知を(1)どのように後世に効力を発揮するかたちで伝承・継承できるのか、同時に(2)後世に意味を成すことなく無効化させてしまうのか、双方の条件を明らかにすることである。考察のプロセスとして、計画では以下の3段階のプロセスを設定した。1地域社会の生活レベルの具象性を伴う常習性の災害史および一回性の災害史をふまえる。2すでにどのような方法で常習的災害が伝承・継承されてきたのか把握する。3その経験知とは、どのような伝播の方法と実践を通して伝承されようとするのかを把握する。以上の3段階であった。

現在の調査状況としては、当初福島の被災畜産農家と宮城の津波被災地域での調査を計画していたが、沖縄でチリ地震津波の調査を進める過程で、一回性の災害として「沖縄戦」が浮かび上がってきた。一回性の災害を経て、再び生活空間となった(全てではない)沖縄と、畜産を続けられなくなった畜産農家にとっての農地とは、大きな対照性をもつことが明らかとなった。今年度はこの対称性について重点的にデータの収集と分析を進める予定である。2017年度は一回性の災いとして、沖縄戦の記憶継承について沖縄の3箇所で聞き取りを行なったが、その聞き書きを核とする報告書「未経験者が伝える戦争:沖縄線」(総頁100)をまとめ、現地でご協力いただいた方々へもお送りした。沖縄でのチリ地震津波のデータ収集過程で、戦争が看過できない要素として浮かび上がってきた。1960年のチリ地震津波による橋の流失によって、屋我地島では孤立状況が一時的にもたらされたが、橋がなかった戦争時に、この孤立状況はむしろ「活用」されていた歴史が浮かび上がってきたからである。原発事故も戦争も、二度と生じることが「許されない」と信じられる一回生の災いであり、経験者が継承の意志をもつという意味では常習性の自然災害と同様である。しかし「繰り返されてはならない」という性格をもつ一回性の災害が、教訓の構築や継承において困難を持つとしたら、それはどのようなことであるのか考察を深めたいと考えるに至った。屋我地島での津波調査からこのプロジェクトに新たな要素が付け加わり、今年度は特に遅れが生じることになってしまった。本研究の目的は、常習性の災害と一回性の災害(福島第一原発事故)を経験した地域社会を考察の対象として、具体的な生活空間としての地域社会が、災害を経ることで培った経験知を(1)どのように後世に効力を発揮するかたちで《伝承・継承》できるのか、同時に(2)後世に意味を成すことなく《無効化》させてしまうのか、双方の条件を明らかにすることである。この研究は、地域社会が自然災害や人為災害を経ることで培った経験知(indigenous knowledge)が、具体的な生活空間を媒体として(1)どのように後世に効力を発揮するかたちで《継承》されうるのか、同時に(2)後世に意味を成すことなく《無効化》してしまうのか、双方の条件を明らかにすることであった。実際の研究プロジェクトの展開としては、後者の一回性の激甚な人為災害(2011年の福島第一原発事故と戦争)の経験知が、どのように(2)後世に意味を成すことなく《無効化》してしまうのかということに重点が置かれた。特に2011年の原発事故以降、放射線量が高かったことを理由に全村避難を経た葛尾村、飯舘村の畜産農家の調査、そして地上戦を経ながらも、戦争経験者が高齢化によっていなくなってしまう状況にある沖縄での調査が、現在まで引き続き実施されている。これらの調査地においては、稀有な経験に培われたはずの経験知が、全村避難とそれに付随する人口減少によって、そして時間の経過によって、極めて継承の困難な状況にある。本研究では日常生活(生業)を通じた人から人への、あるいは経験者から非経験者、非経験者から非経験者への具体的な継承過程に焦点をあてて、その困難さを明らかにしようとしている。昨年度は福島での調査が進まず、予定より遅れる状況にあったが、特に2017、2018年度の調査の進捗によって、成果を形にすることができた(雑誌、書籍等の発行は2019年度予定)。また一回性災害の記憶の継承については、沖縄でのチリ地震津波と戦争を対象とした調査を継続できた。この成果については学会発表で発信することができた。2016年度は常習性災害を都市を舞台として検討することになった。
実世界アウェアネスを持つショップキャラクタシステムの研究

本研究では,パブリック空間で行き交う往来者に対して能動的に注意喚起と情報提示を行うことができる,ヴァーチャルヒューマン広告提示システムを提案した.本システムでは,人の注意を引き付ける役割を持つ,人の非言語的コミュニケーションの要素に着目し,商品の説明を行うヴァーチャルヒューマンに注意を引き付ける上で重要なコミュニケーション要素であるアイコンタクトと身体的距離に応じた接客行動を導入した.アイコンタクトによって,情報伝達の用意ができていることをユーザに伝えて,身体的距離に応じた接客行動によって説明を聞きに来てもらうように能動的に仕向ける点が特徴となっている.本研究では,パブリック空間で行き交う往来者に対して能動的に注意喚起と情報提示を行うことができる,ヴァーチャルヒューマン広告提示システムを提案した.本システムでは,人の注意を引き付ける役割を持つ,人の非言語的コミュニケーションの要素に着目し,商品の説明を行うヴァーチャルヒューマンに注意を引き付ける上で重要なコミュニケーション要素であるアイコンタクトと身体的距離に応じた接客行動を導入した.アイコンタクトによって,情報伝達の用意ができていることをユーザに伝えて,身体的距離に応じた接客行動によって説明を聞きに来てもらうように能動的に仕向ける点が特徴となっている.本研究では,顧客であるユーザに対して,能動的に興味喚起と情報提示を行うことができる実世界アウェアネスを持つショップキャラクタシステムの研究に取り組む.本システムでは,パブリック空間においてユーザの実世界情報の認識を行い,一定距離内の複数ユーザに対して存在感を感じさせるバーチャルヒューマンが能動的に興味喚起と商品情報の説明を行う.ショップキャラクタシステムが実世界の状況を認識して動作することで,いわゆる街頭における"実演販売"や"客寄せ"のようにユーザに興味とショップキャラクタに対する存在感を感じて近づいてきてもらい,キャラクタによる適応的な商品の説明と体験をしてもらうというプロセスが特徴的な点となっている.平成21年度は,顧客状態に適応したショップキャラクタのアイコンタクト制御及び接客行動制御に取り組んだ.ユーザ前方に位置するスクリーン上部に設置したカメラのカメラ座標系と実空間3次元位置のキャリブレーションを行い,カメラ画像中のユーザの顔領域の重心位置からユーザの3次元位置を推定し,ユーザの位置を近距離,中距離,遠距離の3つの距離領域に分類した.各距離領域におけるユーザの状態をそれぞれ,説明対象者,説明候補者,潜在的顧客と定義し,各状態における接客行動対象としての優先度に従いカメラ画像から視覚特徴マップを作成し,ショップキャラクタの注視点を求めた.求めた注視点に従い胴体・頭部・眼球の遷移制御モデルを用いてアイコンタクト制御を行った.また,各ユーザ状態に対応したショップキャラクタの接客行動を分類し制御することで,ユーザ状態に適した振る舞いを可能にした.実店員の販促行動を基に各ユーザ状態にショップキャラクタの接客行動を分類し,行動制御機構を構築した.本研究では,ショッピングモールのような外乱の多数存在するパブリックな環境においてロバストに動作する実世界アウェアネスを持つショップキャラクタシステムを提案した.提案システムが実世界の状況を認識して動作することで,いわゆる街頭における"実演販売"や"客寄せ"のようにユーザに興味とショップキャラクタに対する存在感を感じて近づいてきてもらい,キャラクタによる適応的な商品の説明をユーザに体験をしてもらうというプロセスが特徴的な点となっている.本年度は,パブリック空間での運用を見据えた(i)ユーザの嗜好に合わせた商品の情報提示,及び(ii)実世界に展示された商品の説明行動の生成に取り組んだ.(i)では,IDを登録したユーザの過去の利用履歴やシステム利用時の情報と共に,商品説明時における関与時間に基づいた関心度を参照することで商品の推薦を行う制御手法に取り組んだ.ユーザのシステム利用状況を用いて協調フィルタリングによる商品情報の推薦機能を実現し、システム側からユーザに対して興味があると推定される情報を提供することが可能にした.(ii)では,大型スクリーンに提示された仮想空間内の商品だけでなく,スクリーン前方のテーブルの上などに並んだ実物体の商品についても説明を行うことができる制御方法に取り組んだ.画像処理手法によって商品の位置や状態(説明対象者が手に持っている等)を認識し,ショップキャラクタが視線を向けたり,説明を加えたりする.また,顧客が商品を移動した場合には追跡して視線を向け続けることを可能にした.また,説明時に商品と顧客に対して適切なタイミングで視線を向ける共同注視や視線誘導を実現した.本研究では、近い将来のデジタルサイネージの一形態として、ショッピングセンタなどで商品説明や購買活動を支援するための環境知覚機能を持つインタラクティブキャラクタの構築技術を提案した。本研究期間では、ユーザ体験のモデリングのために、秋葉原や渋谷などの実際の店舗の配置や顧客の行動観察を行い、どのようなサービス形態がありえるかどうかを検討した。また、個々のサービス内容を分析して、視覚機能とキャラクタの反応の対応付けを行った。次に、ユーザ体験モデルに基づいて、店員キャラクタの望ましい外見について分析を行い表現要素を抽出した。システムの基本機能の拡張としては、ユーザが店舗において、発話に合わせて商品を手に持ってみたり、動かしたりする動作を検出して、発話を行う機能を実現した。これにより、商品を手に持った後で、戻さない場合は戻すように促したりすることもできる。このような機能は、店内の顧客動線を制御したり、ゴミの分別を促すなど、様々な行動誘発に利用できる可能性がある。また、ユーザが期待通りの行動を行った場合に微笑んだり、違う動作を行った場合に機嫌が悪くなるなどの感情的反応の利用についても店舗の協力を得て予備実験を進めた。本研究で実現したキャラクタ基盤システムは、第2言語学習などの学習コンテンツの制作にも活用できることを確認した。

また、店舗からの意見に基づいて、これまでは自律動作のみであったが、キャラクタが返答できない質問があった場合、サービスセンターなどにつないで返答することができる機能について簡易プロトタイプを構築して評価を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。
大学初年級向け物理教材モジュールの開発と評価

大学初年級の物理教育に対するユネスコの基準によると,コアとなるカリキュラムの他にモジュールとよばれる特別なプログラムがある。モジュールは,学生の物理学への興味を喚起し,より深い理解を促進させるもので,13週間で教育しうる特定なテーマに関する特別な授業計画である。モジュールは,基本的には,講義と実験の組み合わせであるが,教科書,演習書,映像資料,演示実験などを効果的,有機的に利用することが考えられている。本研究班では,研究の円滑な発展を図るため当初から,基礎物理教程シラバスに対応するモジュールの探求,講義用演示実験の系統的整理とモジュール化,物理の先端的トピックスの物理教材用モジュール化,新しい学生実験の開発,コンピュータ・シミュレーション教材の開発,一般教養物理モジュールの開発,国外の教材モジュールの調査と評価の7項目の課題を設定してきた。これらの研究課題に応じて数名の研究分担者から成る作業班を編成したが,これまで各作業班は適宜,小規模な研究会を開催するとか,適当な研究連絡を行うなどして研究を遂行してきた。また,研究期間中に3回の全体会議を開催し,分担者全体による質疑討論が行われた。上記のような研究活動に基づき,平成7年2月には本研究班の中間報告書が作成された。平成7年度は本研究期間の最終年度に当たるので,全体会議ではこれまでの研究成果を国内の諸大学に周知させるべき方策について討議した。その結果,従来の中間報告書を補完する最終報告書を適当な学術誌に刊行することとなり,目下,そのための準備が進行中である。また,本研究班の研究成果は日本物理学会の学術的会合において発表予定で,これらの方法により,本研究の成果が大学における物理教育の発展のため十分活用されるものと期待している。平成5年度の本研究班科学研究費が交付された後,平成5年10月1日,2日の2日間にわたり,東京工業大学文教施設研究開発センターにおいて全体会議を開催した.本研究班は25名の分担者から構成されるが,ほとんどの分担者がこの会議に出席,研究テーマに関する意思統一が図られた.全体会議では物理教育におけるコンピュータ・シミュレーション,演示実験,物理教材の開発,ビデオの応用などに関する研究発表があり,活発な討論が行われた.それと同時に,分担者を「基礎物理教程シラバスに対応するモジュールの探求」「講義用演示実験の系統的整理とモジュール化」「物理の先端的トピックスの物理教育用モジュール化」「新しい学生実験の開発」「コンピュータ・シミュレーション教材の開発」「一般教養物理モジュールの開発」のグループに分け,各グループの世話人を選出してグループ毎の自由討論を行った.このような討論を通じて,各分担者の役割,今後の方針などが明確になった.以上の全体会議とは別に,科学研究費の交付以前,分担者の内から研究遂行のため必要な設備備品についての要望があったが,緊急度に応じ数名の分担者に設備備品費を配分した.また,全体会議では各グループの世話人に相応の予算を配当しグループの研究活動を援助することとなった.既に「講義用演示実験の系統的整理とモジュール化」のグループでは鹿児島大学で第1回目の研究打ち合わせ会を行っている.他のグループにおいても,同様な打ち合わせ会が実施されたり,あるいは計画中のところもあって,平成6年度での研究の発展がおおいに期待されている.本研究は平成5年度から始まったが,研究の円滑な発展を図るため,当初から本研究では(1)基礎物理教程シラバスに対応するモジュールの探求(2)講義用演示実験の系統的整理とモジュール化(3)物理の先端的トピックスの物理教育用モジュール化(4)新しい学生実験の開発(5)コンピュータ・シミュレーション教材の開発(6)一般教養物理モジュールの開発(7)国外の教材モジュールの調査と評価の7項目の課題を設定している.これらの研究課題に応じて数名の研究分担者からなる作業班を編成した.

各作業班は平成5年度の全体会議以降,配分された研究費を利用して,研究を遂行してきた.この間,適宜,研究会の開催,適当な研究連絡などを行っている.昨年度に引き続き,平成6年10月7日,8日の2日間にわたり,東京工業大学文教施設研究開発センターにおいて全体会議を開催した.ほとんどの研究分担者がこの会議に出席したが,会議では各作業班の世話人から当該班の研究成果に関する報告があり,それに基づき出席者全体による質疑討論が行われた.さらに,全体会議では外国における物理教育の最近の新しい試みが紹介され,出席者全体に大きな刺激となった.全体会議での発表者はそれぞれプリントを準備してきたが,これをもとに平成5年11月末までに報告書を提出してもらった.また,平成6年1月末までに,平成5年度の全体会議での発表者にも報告書を提出してもらい,本研究班の中間報告書を作成した.この報告書は今後の研究遂行のため十分役立つものと期待している.本研究は平成5年度から始まったが,研究の円滑な発展を図るため,当初から本研究では(1)基礎物理教程シラバスに対応するモジュールの探求(2)講義用演示実験の系統的整理とモジュール化(3)物理の先端的トピックスの物理教育用モジュール化(4)新しい学生実験の開発(5)コンピュータ・シミュレーション教材の開発(6)一般教養物理モジュールの開発(7)国外の教材モジュールの調査と評価の7項目の課題を設定してきた.これらの研究課題に応じて数名の研究分担者から成る作業班を編成したが,これまで各作業班は配分された研究費を利用し,適宜,小規模な研究会を開催するとか,適当な研究連絡を行うなどして研究を遂行してきた.平成7年度には,平成7年10月13日,14日の2日間にわたり,従来通り東京工業大学文教施設研究開発センターにおいて全体会議を開催した.ほとんどの研究分担者がこの会議に出席したが,会議では各作業班の世話人から当該班の研究成果に関する報告があり,それに基づき出席者全体による質疑討論が行われた.さらに,全体会議ではこれまであまり議論されなかった先端的トピックスに関する報告もあった.平成7年度は本研究期間の最終年度に当たるので,上記全体会議ではこれまでの研究成果を国内の各大学に周知させるべき方策について討議した.本研究班の中間報告書はすでに平成7年2月に作成されたが,全体会議における討議の結果,最終報告は適当な学術誌に刊行することとした.この最終報告は,大学における物理教育の発展のため十分活用されるものと期待している.
高標高地帯に生育する牧草生態型の特性解明

北東北及びドイツアルプスの高標高地から収集し、特性評価試験に供試した系統数はペレニアルライグラス28系統、オ-チャードグラス13系統、トールフェスク6系統、チモシー8系統の合計55系統である。調査は平成6年の春から開始し、年間2回刈の採草型管理の下で主として一般農業形質の調査を行った。平成7年度は、最終年であるために採種性及び収量調査も行い、更に採取した試料について消化性、葉部構造形質、ミネラル含有率、水中における葉部横断面からのミネラルの遊離割合を調査した。ペレニアルライグラスの供試系統の特性を主成分分析した結果、岩手県、福島県、長野県の生態型の第1群,栃木県の生態型の第2群,ドイツの生態型群,ドイツの流通品種群,フランスの生態型の5群に分かれた.日本の第1群は大型で晩生の特徴を持つのに対し、第2群はやや小型で出穂期もやや早い特徴を示した.ドイツの流通品種群は日本の第1群と第2群の中間の特徴を示したが,ドイツの生態型は小型で早生,越冬性,生存率が高く,穂が小型で多い特徴を示した.ドイツアルプスの生態型は東北地方の高標高地に適した品種育成のための育種素材として貴重な特性をもつと考えられた.ペレニアルライグラスの葉部構造形質における日本とドイツアルプスのエコタイプの特性には多くの形質で差が認められ,日本の系統の葉部構造形質が大型であった.しかし、消化性の遺伝子型間の差は大きくないことから,消化性の重要性は低いと考えられた.3草種について、水中における牧草組織からのミネラルの遊離程度を調べた結果,Kが最も高く,Cl,Ca,Pが続いた.P,S,Mgは遊離割合が低い元素であり,Siはほとんど遊離しなかった.また,品種系統間での遊離のし易さに対する明瞭な差は認められなかった.北東北及びドイツアルプスの高標高地から収集し、特性評価試験に供試した系統数はペレニアルライグラス28系統、オ-チャードグラス13系統、トールフェスク6系統、チモシー8系統の合計55系統である。ペレニアルライグラスの供試系統の特性を主成分分析した結果、岩手県、福島県、長野県の生態型の第1群,栃木県の生態型の第2群,ドイツの生態型群,ドイツの流通品種群,フランスの生態型の5群に分かれた.日本の第1群は大型で晩生の特徴を持つのに対し、第2群はやや小型で出穂期もやや早い特徴を示した.ドイツの流通品種群は日本の第1群と第2群の中間の特徴を示したが,ドイツの生態型は小型で早生,越冬性,生存率が高く,穂が小型で多い特徴を示した.ドイツアルプスの生態型は東北地方の高標高地に適した品種育成のための育種素材として貴重な特性をもつと考えられた.ペレニアルライグラスの葉部構造形質における日本とドイツアルプスのエコタイプの特性には多くの形質で差が認められ,日本の系統の葉部構造形質が大型であった.しかし、消化性の遺伝子型間の差は大きくないことから,消化性の重要性は低いと考えられた.3草種について、水中における牧草組織からのミネラルの遊離程度を調べた結果,Kが最も高く,Cl,Ca,Pが続いた.P,S,Mgは遊離割合が低い元素であり,Siはほとんど遊離しなかった.また,品種系統間での遊離のし易さに対する明瞭な差は認められなかった.平成4年度までに収集し、ドイツとの間で交換を行った牧草種子を平成5年8月に播種し、苗を養成した後、9月に岩手県畜産試験場外山分場の標高1,000mの地点に移植して、特性評価試験圃場を設置した。発芽率が悪く育苗できなかった系統を除くペレニアルライグラス28(内ドイツ13系統)、オーチャードグラス13(2)、トールフェスク6(0)、チモシー8(8)の4草種合計55(23)系統であった。ドイツにおいては、ミュンヘン工科大学のSimon博士により、標高1,000mのGereuteと400mのGrunschwaigeの2カ所に試験圃場を設置した。本年は播種当年であるので両国とも調査は行わなかった。別の試験圃場から採取した牧草試料について、ミクロトームを用いた材料調整法、染色法、エネルギー分散型X線解析装置の使用法を確認した。なお、9月以降に採取した山形、宮城、栃木の系統については、来年度播種し試験に組み込む予定である。北東北およびドイツアルプスの高標高地から収集し、特性評価試験に供試した系統数は最終的にペレニアルライグラス28系統、オ-チャードグラス13系統、チモシー8系統、トールフェスク6系統の合計55系統となった。調査は平成6年の春から開始し、年間2回刈の採草型管理の下で一般農業形質の収量、耐寒性、耐病性等の調査を行った。当初の研究計画では、刈取りは年3回の予定であったが、高標高地のため生育期間中の気温が低く牧草の生育が良くなかったため、年2回となった。

越冬性、出穂日、耐病性等の一般的な農業形質の調査に加え、1番草では草丈、葉幅、葉長等の形態的な形質を各系統ごとに調査した。調査結果を主成分分析した結果、ペレニアルライグラスではドイツ、フランス、日本の大きく3つの集団に分類された。ドイツの集団は小型で早生、越冬性が高い特徴を示した。日本の集団はさらに岩手県、福島県と長野県、栃木県の3集団に分類され、これら集団は出穂期との関連が高かった。試験的に採取した植物体の試料を用いたミクロトームによる顕微鏡観察用切片の作成、消化性評価のための画像解析用染色法及びエネルギー分散型X線解析装置の使用法の検討等、他の研究計画は順調に進行している。北東北及びドイツアルプスの高標高地から収集し、特性評価試験に供試した系統数はペレニアルライグラス28系統、オ-チャードグラス13系統、トールフェスク6系統、チモシー8系統の合計55系統である。本年度は最終年であるために採種性及び収量調査も行い、更に採取した試料について消化性、葉部構造形質、ミネラル含有率、水中における葉部横断面からのミネラルの遊離割合を調査した。葉部構造形質における東日本とドイツアルプスのエコタイプの特性の相違は,1番草では15形質中9形質で,2番草では15形質中10形質で有意差が認められた.2番草の草維管束面積割合以外の形質で東日本の系統が大きな値を示し,両番草とも葉部構造形質が大型であった.可消化有機物含量については1,2番草共に東日本とドイツアルプスの間で有意な差はみられなかった.ペレニアルライグラスで個体選抜を進める際,消化性の遺伝子型間の差は大きくないことから,消化性の重要性は低いと考えられる.牧草中のミネラル含有率で日本とドイツの系統間比較を行った結果,ペレニアルライグラスではMg含有率と当量比で日本の系統が高く,Ca含有率ではドイツの系統が高かった.オ-チャードグラスでは,日本とドイツの系統間に有意差は認められなかったが,平均値ではMgを除く全ての成分で日本の系統が高い値を示した.牧草中に含まれるミネラルの家畜による利用率を図る1つの指標として,蒸留水中における牧草組織からのミネラルの遊離程度を調べた結果,Kが最も高く,Cl,Ca,Pが続いた.P,S,Mgは遊離割合が低い元素であり,Siに至ってはほとんど遊離しなかった.また,品種系統間での遊離のし易さに対する明瞭な差は認められなかった。
地球と系外地球型惑星の大気形成過程及びマントルと大気の化学的共進化の理論的研究

2017年度は火星の大気進化に関して、理論モデルと同位体地球化学的指標を融合させた新しい手法による研究成果をまとめた論文を出版した。この研究により、40億年前の火星は厚い大気を纏っていたことを突き止めた。また、この理論モデルを地球・金星にも適用し、3つの地球型惑星の大気形成過程を比較した成果を学術誌に論文投稿した。3つの惑星の窒素・希ガス量の比較から、金星における原始惑星系円盤ガス捕獲大気の保持と火星における太陽風駆動の大気散逸がこれらの惑星の大気進化に影響を及ぼしたと結論づけた。地球の表層-マントル間の水循環について、同様に理論モデルと地球化学的指標を組み合わせた手法による研究成果を学術誌に論文投稿した。初期地球の海水量は現在の2-3倍程度多く、大気散逸やマントルへの沈み込みによって海水量が減少してきたシナリオを提唱した。この研究により、地球の海水量進化に関する新しい指標(初期地球マントルの水素同位体比組成)を提案した。系外惑星の大気形成過程については、新たに流体力学シミュレーションに着手し、研究成果をまとめて学術誌に論文投稿した。この研究では、原始惑星系円盤内における地球型惑星の円盤ガス大気捕獲過程が効率的に起こることを示した。上述の太陽系内外の地球型惑星の大気形成・進化、水循環の理論的研究を着実に遂行して得られた知見を統合し、研究課題である地球型惑星の大気形成過程・マントルとの共進化過程の総合的な理解を得ることができた。29年度が最終年度であるため、記入しない。研究実施計画に従い、惑星の内部構造と大気進化を記述する理論モデルを作成した。この理論モデルを用い、火星大気および火星の水の進化に関する理論的研究、系外惑星大気に関する理論的研究を行った。火星に関する研究では、火星は約41億年前の時点において、約0.5気圧以上の大気を保持していたことを突き止めた。また、火星の古海洋の水のうち、僅かな量の水が大気散逸によって失われ、残りの大部分は地下氷として残っていることを突き止めた。系外惑星に関する研究では、惑星内部の組成不均質が引き起こす二重拡散型層対流について、従来考えられていた冷却収縮の遅れの効果は限定的であることを突き止めた。研究実施計画に従い、おおむね順調に進展している。金星・地球・火星の大気量・組成は大きく異なり、大気形成・元素循環・散逸過程を反映している。本研究では大気進化の歴史を反映する窒素・希ガス存在量やその同位体組成に着目して研究を行った。天体衝突・大気散逸・火山性脱ガス・惑星間塵の流入を考慮した同位体組成進化モデルを開発し、計算結果を火星探査や火星隕石から得られた同位体データと比較することで火星大気進化に制約を与えた。結果、火星は40億年前の時点において、約0.5気圧以上の大気を保持していたことを突き止めた。原始惑星系円盤の中で形成される地球型惑星は、その重力によって周囲のガスを捕獲する。このガス捕獲過程は系外惑星スーパーアースの形成過程や地球の水素獲得過程として重要視されているが、ガス捕獲量を決定するメカニズムは未解明である。私はこの円盤ガスの流入・流出過程について、3次元流体計算による研究を行った。本研究では特に、ガスの放射冷却過程に着目した。その結果、放射冷却時間が十分に短い場合のみ惑星大気への円盤ガス流入・流出が起こることがわかった。この成果は、惑星大気・流入ガスの温度構造を詳細に扱う必要性を示唆している。地球の海水量は惑星質量の0.02%程度であり、地球に海洋と陸地が存在するほどよい量となっている。しかし、地球マントルにはこれを上回る水量が含まれており、水循環過程が現在の海水量を決定する上で重要である。本研究では、水素同位体比を組み込んだ海・地殻・マントル間の水循環モデルを構築した。モデル計算結果と海や中央海嶺玄武岩、スラブの水素同位体比との比較から、現在の海水量はマントルからの脱ガスとスラブにおける含水鉱物のマントルへの沈み込みが釣り合う定常状態にあることを解明した。また、38億年前の海の水素同位体比の比較から、当時の地球においては定常状態が成り立っていなかったか、異なる水循環過程があったことを突き止めた。地球型惑星の大気進化の理論的研究、地球型惑星の大気形成過程の理論的研究、地球の水循環の理論的研究を着実に行っている。2015年度注力していた火星の大気進化の研究はその成果を論文にまとめ、学術誌に投稿済みである。同様に、2015年度に開始した地球型惑星の大気形成の研究も進展し、その成果をまとめる段階にある。また、2016年度からは新たに地球の表層ーマントル間の水循環の研究を開始している。地球の表層-

マントル間の水循環について、同様に理論モデルと地球化学的指標を組み合わせた手法による研究成果を学術誌に論文投稿した。初期地球の海水量は現在の2-3倍程度多く、大気散逸やマントルへの沈み込みによって海水量が減少してきたシナリオを提唱した。この研究により、地球の海水量進化に関する新しい指標(初期地球マントルの水素同位体比組成)を提案した。系外惑星の大気形成過程については、新たに流体力学シミュレーションに着手し、研究成果をまとめて学術誌に論文投稿した。この研究では、原始惑星系円盤内における地球型惑星の円盤ガス大気捕獲過程が効率的に起こることを示した。上述の太陽系内外の地球型惑星の大気形成・進化、水循環の理論的研究を着実に遂行して得られた知見を統合し、研究課題である地球型惑星の大気形成過程・マントルとの共進化過程の総合的な理解を得ることができた。研究実施計画に従い、惑星の大気形成と表層進化に関する理論モデルを作成し、惑星大気の多様性の起源について研究を行う。研究はおおむね順調に進展しているため、引き続き各研究を進めていく。最終年度のため、大気形成過程の研究、大気-マントル共進化の研究ともに成果を論文としてまとめる。その知見を統合し、研究課題である地球型惑星の大気形成過程・マントルとの共進化過程の総合的な理解を目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。