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教育機関の図書館利用における教育・研究効果を促進する音環境の開発

[研究目的]先行研究において利用者が「快適」と感じる音環境を整備することで利用者の集中力を高め、その結果図書館利用における教育・研究効果を促進できるのではないかとの示唆を得た。そこで本研究は教育機関の図書館利用における教育・研究効果を促進する音環境の開発を目的とした。[研究方法]1.試聴実験の音環境開発のため以下の3点の傾向を明らかすることを目的として予備調査を行った。1個人学習およびグループ学習を行う際の好ましい音環境の認識について、2図書館利用の目的別のBGMの効果の認識について、3好ましい図書館のBGMの認識について2.音環境に対する音楽の嗜好などの個人の特性の影響を考慮した最も効果的な音環境を開発するため、以下の2点を明らかにすることを目的として試聴実験を行った。1図書館における目的作業(本実験では読書と計算課題)遂行時に、音環境が作業遂行に対する意識へ及ぼす影響について、2音環境の作業遂行に対する意識へ及ぼす影響と個人特性との関係について[研究成果と今後の課題]1.予備調査から以下の2点の認識が明らかになった。1図書館のBGMは読書や個人学習の作業遂行時に「リラックス」や「集中力の促進」の効果がある。2図書館のBGMとして好ましいものは、メロディーやハーモニーが重視されリズムが単純なものである。2.試聴実験から以下の3点の知見が得られた。1音環境があるほうが作業を遂行しやすいと感じている、2音環境と作業遂行量に対する影響の関係性は不明確である、3音環境に対する個人の嗜好と作業遂行に対する意識との関係性も不明確である。3.上記1、2の結果から図書館の音環境は作業遂行の促進において、心理的な効果をもたらしているということが言える。しかしながら被験者の年代や性差が限定されるなど十分な検討ができておらず、上記を結論とするには不十分である。今後はさらに年齢や性別など幅広い被験者で実験を進める必要がある。
固体酸化物形燃料電池への適用を目指したバイオガス用燃料極の性能向上に関する研究

これまで、Ni1-x MgxO(x=o,o.1)を燃料極材料に適用し、模擬バイオガスを供給して200時間以上に渡る固体酸化物形燃料電池(SOFC)の安定作動を確認している。当該研究では、バイオガス直接供給SOFCの性能向上を目的とし、Ni1-xMgxO-ScSZ(x=00.4)のキャラクタリゼーションを行った。模擬バイオガス(CH4/CO2=1.5)供給時の、Ni1-x MgxO-ScSZアノード上で生じる改質反応の速度は、バイオガス供給初期は、xと共に直線的に増加した。この触媒能の向上は、xと共に微細なNi粒子の析出が顕著になるためであるが、高い活性を維持させるためには、x=0.4のMgO添加が必要であることが明らかとなった。Ni1-xMgxO-ScSZ(x=00.4)を成型、焼成し、還元処理後、四端子法により導電率測定を行ったところ、x≧0.15では絶縁性を示し、導電性を示すx=0および0.1の場合のみ、電極に直接適用可能であることが明らかとなった。x≧0.15を電極として適用可能にするには導電性の付与が必要である。電気管状炉、管状炉用温度調節器およびマスフローコントローラー等の消耗品を購入し、デジタルマルチメーターおよびデータ解析用ノートパソコンを搭載し、SOFC評価システムを完成させて発電試験を行える環境を整えた。FESEM-EDX分析およびXRD分析により、得られたNi_<1-x>Mg_xO触媒は、xと共に微細化し触媒表面積が大きくなることが示され、XPSにより改質反応に寄与する水蒸気や二酸化炭素との相互作用も高くなることが示唆された。標準的なNiベースのアノード材料および蒸発乾固法により調整した複合酸化物Ni_<1-x>Mg_xOベースのアノード材料を適用したSOFC単セルを作製し、CH_4とCO_2を混合した模擬バイオガスを調整してこれを直接供給した際に燃料極上で起こる反応メカニズムの解明を試みた。その結果、メタンはNi触媒上での改質反応に加えて電気化学反応によっても消費され、複合酸化物Ni_<1-x>Mg_Xoベースの触媒上で、メタンの電気化学的酸化がより促進されることが分かった。また、この現象は高CH_4/CO_2比の模擬バイオガス供給時に、より顕著に見られた。NiOおよびNi_<0.9>Mg_<0.1>Oを燃料極材料に適用し、模擬バイオガスを供給して200時間以上に渡るSOFCの運転に成功した。これにより、バイオガス直接供給SOFCは十分実現可能であり、廃棄物の削減および地球温暖化抑制に寄与する有望な分散型電源となり得ることを実験的に証明した。しかしながら、Ni_<0.9>Mg_<0.1>Oを用いた場合、触媒活性は向上するものの、NiOに比べてバイオガス雰囲気中における安定性に欠けていることが明らかとなったので、今後他のMgO添加量についも実験を行い、更なる性能の向上を目指す。当該研究において、Ni_<1-x>Mg_xO(x=0,0.1)を燃料極材料に適用し、模擬バイオガスを供給して200時間以上に渡るSOFCの運転に成功した。これにより、バイオガス直接供給SOFCは十分実現可能であることが示されたが、バイオガスの組成は廃棄物の種類により変動する上、不純物を含むため、バイオガスSOFCを実現するためには、燃料極材料の改質活性を向上させる必要がある。そこで、模擬バイオガス供給時のNi_<1-x>Mg_xO-ScSZアノード(x=00.4)の改質活性を自動ガスクロマトグラフを用いて評価し、改質活性のMgO添加量依存性を明らかにした。以下に詳細を示す。TGを用いたNi_<1-x>Mg_xOの酸化還元特性の測定により、Ni_<1-x>Mg_xOの還元速度はx=0で著しく速く、x≧0.1ではxと共に低下して行くこと、還元処理後のNi_<1-x>Mg_xOの酸化速度は、x=0で遅くなるが、x≧0.1では著しく速く、x依存性がないことが明らかとなった。

模擬バイオガス(CH_4/CO_2=1.5)供給時の、Ni_<1-x>Mg_xO-ScSZアノード(x=00.4)上で生じる改質反応の速度は、バイオガス供給初期は、xと共に直線的に増加した。しかしながら、高い活性を維持させるためには、x=0.4のMgO添加が必要であることが明らかとなった。改質試験後のFESEM-EDX観察により、xと共に微細なNi粒子の析出が顕著になってきており、このことが触媒能の向上につながっている。改質試験中に、Ni_<1-x>Mg_xO-ScSZと空気極間に発生する電圧を計測したところ、明確なx依存性は見られなかった。このことは、セル電圧は改質反応の速度に依存しておらず、電圧を決めるているのは電極近傍のガス組成であることを示している。Ni_<1-x>Mg_xO(x=00.4)をペレット状に成型、焼成し、還元処理後、四端子法により導電率測定を行ったところ、x≧0.2では絶縁性を示し、導電性を示すx=0および0.1の場合のみ、電極に直接適用可能であることが明らかとなった。x≧0.2を適用可能にするには導電性の付与が必要であることが明らかとなった。
地域運営の伝統としての娯楽講に関する実証的研究-岐阜県郡上市八幡町の事例から-

今年度は、郡上八幡でのフィールドワークにもとづきながら、娯楽講としての頼母子(タノモシ)とはどのようなシステムであるのか、またそれが現代の地域づくりにおいてどのような意味をもつのか、を明らかにすることを目指した。まず、郡上八幡におけるタノモシのシステムであるが、同級生・近隣などの"対等なヨコのつながり"をもとに、講員全員がもちよったタノモシ料を個々の講員に順番に回していくタイプと、そのタノモシ料を競って1番高い値をつけた者が(2番目に高値をつけた者の金額で)落札していくタイプがあった。現在、郡上八幡で多くをしめるのが前者だが、そうなった理由には、郡上八幡という小都市からくる歴史的な背景がある。戦前までのタノモシは、純粋に生活資金に困った人を助ける「人助け」のために結成され、タノモシ料を最後まで回すために講員全員をよせるしかけとしてセリなどの楽しみがあった。ところが、昭和40年代頃から、利子で儲ける高利貸し的な性格をもったタノモシや、お金が講員全員に行き渡らずに途中でつぶれるタノモシがしばしば現われたため、一人一人のもちよる掛け金が少ない、あくまでも講員全員の娯楽が前面に出るタノモシが主流となっていった。このようなタノモシは、現在、講員相互の親睦という目的をもつにしたがい、定期的に親しい者同志が集う「飲み会」と化す傾向にある。だが、地域づくりなどの共同性・公共性をもった活動のためにタノモシが結成された場合、それに参加する人々は、自分たちの地域づくり活動への動機を「純粋に自己満足のため」と表現する。つまり、彼らの活動をささえる論理は、「公共性・無償性・自発性」といったボランタリズムとは一線を画しながら、自分たちの楽しみの追求が結果として地域づくりにつながるというものである。この点において、郡上八幡のタノモシは、新たなボランティアの論理の形成を可能にさせるのではないだろうか。今年度は、本研究の目的を達成するための予備的段階として、事例地(岐阜県郡上市八幡町=以下、郡上八幡)におけるタノモシ(頼母子)の現状把握と、そのようなタノモシへの分析視角の形成を目指した。今年度、研究代表者が事例地にて聞き取り調査および参与観察を実施した範囲では、郡上八幡におけるタノモシは、同級生・近隣・店の常連・趣味の仲間といった"水平的なつながり"を基盤にしながらも、大別して2つにタイプ分けが可能である。まず1つめはメンバー全員のお金(=タノモシ料)を各メンバーに順番に配当するタイプと、もう1つはタノモシ料を全員でセリをして2番目に高い値をつけた者に落札させるタイプである。タノモシの意味を探るうえで重要なのは、どちらかといえば、後者のセリをするタイプであろう。そのやり方は、全員のタノモシ料に対して、各人が「伏せ札」という紙にいくらでセリ落としたいかをあらかじめ記載し、メンバー全員にわからないよう講長に提出する。その後、飲みながら、合間に複数回、各人が他のメンバーの顔色を見ながら「伏せ札」(書いた本人以外、金額はわからない)に書いた値段に上乗せする「買う」という行為を行なう(たとえば、「100円買う」と声に出し、講長がそれを記録する)。最後に、各人が複数回どれだけ「買った」か、を計算するとともに、あらかじめ書かれた「伏せ札」を開示して各人の総合計を集計し、2番目に高値をつけた者がその月のタノモシ料を落札する権利を得る。このように、もはやタノモシは、生活の必要に迫られてというよりも、一つの楽しみになっているのであるが、さらに考えなければならないのは、タノモシの楽しみをうみだすのに、どうしてセリをしなければならないのか、である。この点から、具体的なモノの再配分のしかたと地元の社交世界との関係に焦点をあてて、さらなるフィールドワークと理論研究を続けなければならない、と研究代表者は考えている。

だが、地域づくりなどの共同性・公共性をもった活動のためにタノモシが結成された場合、それに参加する人々は、自分たちの地域づくり活動への動機を「純粋に自己満足のため」と表現する。つまり、彼らの活動をささえる論理は、「公共性・無償性・自発性」といったボランタリズムとは一線を画しながら、自分たちの楽しみの追求が結果として地域づくりにつながるというものである。この点において、郡上八幡のタノモシは、新たなボランティアの論理の形成を可能にさせるのではないだろうか。
水の電気分解を利用した酸化物薄膜固体デバイスの電気物性制御

安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに安価で大面積化が可能なガラス基板上のVO2多結晶薄膜に本提案手法を適用することで、室温で赤外線を透過する絶縁体から、赤外線を遮断する金属に切り替え可能なエレクトロクロミック素子の実証まで成功した。本研究では、安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、“室温"で電気的に酸化物薄膜にプロトンを脱挿入して電子相を自在制御する新しい手法の確立を目指している。具体的には、水を閉じ込めたナノ多孔性ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造で、ナノ平行平板間にバイアスを印可して生じるH+とOH-(水の電気分解)を利用して、酸化物薄膜の電解誘起プロトン脱挿入による金属-絶縁体相の可逆制御を行う。H27年度は、サファイア基板上にエピタキシャル成長させた二酸化バナジウム(VO2)薄膜上に、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。バイアスを印可してゲート絶縁体中の水を電気分解したところ、VO2薄膜が室温でプロトン化(VO2→HxVO2)し、絶縁体から金属に変調させることに成功した。また正・負のバイアスを交互に印加することで、可逆的にプロトン化/脱プロトン化できることが分かった。従来、酸化物のプロトン化には、水素中での高温加熱や電解液を用いた電気化学処理が必要でデバイス化が困難であったが、本研究で実証した薄膜固体デバイスにより、室温プロトン化を利用した新しい酸化物機能素子の開発に繋がることが期待できる。本年度の成果は、論文発表(T. Katase, K. Endo, and H. Ohta, Adv. Electron. Mater. 1, 1500063 (2015).)およびプレス発表を行った。本研究課題であった「室温プロトン化による酸化物薄膜の金属-絶縁体相制御」を達成することができた。H28年度は、本提案の室温プロトン化手法を利用して、新機能薄膜固体デバイスの作製に展開していく。本研究では、安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的としており、サファイア基板上にエピタキシャル成長させた二酸化バナジウム(VO2)薄膜を用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製し、“室温"で電気的にプロトンを脱挿入することで、金属-絶縁体相の自在制御を実現してきた。H28年度は、本提案手法を使った実用的な光学デバイスへの応用に向けて、安価で大面積化が可能なガラス基板上にVO2多結晶薄膜を作製し、その基本的な光電子物性を詳細に調べた。具体的には、電子ドープによるVO2薄膜の光電子物性変化を明らかにするために、タングステンをドープした(V1-xWx)O2薄膜を作製し、比抵抗の温度変化と光透過率を系統的に計測した。ガラス上のVO2多結晶薄膜は、サファイア基板上のVO2エピタキシャル薄膜と同様に金属-絶縁体転移を示し、電子(W)ドープによって、金属-絶縁体転移温度が室温以下に低温化すると共に、それに伴って赤外線透過率が大幅に変化(波長2500nmで変調比は69%)することを明らかに、ガラス上の光学デバイスとして十分応用できることを示した。今後は、ガラス基板上のVO2多結晶薄膜に、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体に用いた薄膜トランジスタ構造を適用し、実用的なエレクトロクロミック素子の実証を目指していく。本研究では、安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御可能な薄膜固体デバイスの実現を目的としている。これまでに含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造の活性層にVO2薄膜を適用することで、「室温プロトン化による金属-絶縁体相制御」を実現し、当初の目的を達成してきた。本年度より、本提案手法の具体的な応用性を示すため、室温で赤外線透過率のみを透過・遮断可能なエレクトロクロミック素子を、安価で大面積化が可能なガラス上に実現することを目指した研究を進めており、当初の計画以上に進展している。本研究では、安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製し、“室温"で電気的にプロトンを脱挿入することで、金属-絶縁体相の自在制御を実現してきた。最終年度は、本提案手法を利用したデバイス応用を目指して、安価で大面積化が可能なガラス基板上にVO2多結晶薄膜を作製し、室温で可視光は透過したまま、赤外線の透過率だけをオンデマンド制御可能な、3端子薄膜トランジスタ型のエレクトロクロミック素子の実証を行った。

全て透明なデバイス構造を実現するために、ソース・ドレイン電極には、VO2と同じルチル型構造を有するFドープ酸化スズ(SnO2)透明導電膜を適用し、ゲート電極にはITO透明導電膜を用いた。さらに電気化学的なサイクル特性の改善を目指して、VO2活性層に対するカウンター層として酸化ニッケル薄膜を適用し、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温大気中で正・負ゲート電圧を交互に印加することで、VO2活性層のシート抵抗を可逆的に変調(シート抵抗変化率は約二桁)させると共に、可視光領域の透過率を変化させないまま、波長3000nmの赤外線透過率を約50%変調させることに成功した。以上の結果から、含水多孔質ガラスをゲート絶縁体に用いた薄膜トランジスタ構造をVO2薄膜に適用することで、室温で自在にプロトン化し、赤外線を透過する絶縁体から、赤外線を遮断する金属に切り替えするエレクトロクロミック素子として動作させることに成功した。安心・安全な水の電気分解を利用して、酸化物薄膜の電気物性をオンデマンド制御する薄膜固体デバイスの実現を目的とし、室温付近で金属-絶縁体転移を示す二酸化バナジウム(VO2)薄膜を活性層に用いて、含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする薄膜トランジスタ構造を作製した。室温・大気中でゲート電圧を印加することで、電気化学的にプロトンをVO2に脱挿入し、金属-絶縁体相を可逆的に変調することに成功した。さらに安価で大面積化が可能なガラス基板上のVO2多結晶薄膜に本提案手法を適用することで、室温で赤外線を透過する絶縁体から、赤外線を遮断する金属に切り替え可能なエレクトロクロミック素子の実証まで成功した。H28年度は、本提案手法の具体的な応用性を示すために、安価で大面積化が可能なガラスの上にVO2多結晶薄膜を活性層に用いた薄膜固体デバイスを作製する。H27年度の知見を元に、VO2多結晶薄膜の室温プロトン化/脱プロトン化による金属-絶縁体相可逆制御に挑戦し、VO2のサーモクロミック現象(金属-絶縁体変化に伴って、明るい可視光は透過したまま、熱の原因となる赤外線の透過率のみが変化する)を利用したオンデマンド赤外線変調デバイスを実証する。最終年度は、本提案手法を応用して、室温で可視光は透過したまま、赤外線の透過率だけをオンデマンド制御可能なエレクトロクロミック素子の実証を目指す。具体的には、ガラス上のVO2多結晶薄膜上に含水ナノ多孔質ガラスをゲート絶縁体とする3端子の薄膜トランジスタ構造を作製する。全て透明なデバイス構造を実現するために、ソース・ドレイン電極には、VO2と同じルチル型構造を有する、Fドープ酸化スズ(SnO2)透明導電膜を適用し、ゲート電極にはITO透明導電膜を用いる。さらに、VO2活性層に対するカウンター層として酸化ニッケル薄膜を適用することで、電気化学的なサイクル特性を改善する。これにより、ガラス上の赤外線透過率変調デバイスの可逆切替動作を実証する。29年度が最終年度であるため、記入しない。酸化物エレクトロニクス29年度が最終年度であるため、記入しない。
小腸粘膜上皮細胞におけるEGFのシグナル伝達経路の解明

ラット小腸上皮細胞(IEC6)において上皮成長因子(EGF)は炎症性サイトカイン(IL-1β)の存在下inducible NO synthase(iNOS)の転写レベルに働いて一酸化窒素(NO)産生を促進する。また、iNOSプロモーター領域にbindingするNF-κBの核内移行をgel sift assayで解析した結果、IL-1β単独でもNF-κBは核内へ移行するが、EGFの投与がない限りiNOS/iNOS mRNAの産生がおこらない。このEGFのiNOS誘導効果のシグナルを解析すると、EGFレセプターの下流の主にphosphatidylinositol3-kinase(PI3K)のシグナルが深く関与していることが示唆された。さらにタイプ1インターロイキン1レセプター(IL-1R1)はEGFにより増幅されており、さらにこれらは単にIL-1βの効果を増幅するのでなく、EGFレセプターの下流のシグナルに関わっている可能性が示唆されている。本年度は特にPI3Kの下流のAktに着目した。免疫沈降抗体法によるIP-Western法ではAktはEGFによりリン酸化をうけて活性化する。EGFによる活性化はPI3Kの阻害剤であるLY294002と、EGFRの阻害剤であるTyrphostinA25においてもNOと同様に阻害され、Aktのリン酸化がNO産生に関与していることがわかった。またAktのリン酸化による活性化は2峰性を示し、最初の活性化(約30分)の後にIL-1R1の増幅がおこりその後にAktの再活性化(約10時間)が起きることがわかった。NOのmRNAの合成はこの時期に増幅されている。これらの結果から、Aktの活性化は直接NO産生に関与しているものと、IL-1Rの増幅により再度活性化してNO産生に関与しているものと2系統があり、これらが協調したときにはじめてNO産生の増幅がおこることが示唆された。われわれはラット小腸上皮細胞(IEC6)を用いたin vitroの実験系で、上皮成長因子(EGF)が炎症性サイトカイン(IL-1β)の存在下にNOの産生を促進するという結果を得ている。本研究の初年度は酸化窒素(NO)産生に至るシグナル伝達経路においてEGFがどのように関わっているかを解析した。その結果、Western blot及びNorthern blotの結果から、EGFはinducible NO synthase (iNOS)のmRNA、蛋白質を増加させることから転写レベルに働いていることがわかった。またiNOSpromotor領域に結合するNF-κBの核内移行をgel shift assayで解析した結果、IL-1β単独でNF-κBは核内へ移行するが、EGFの投与がない限りiNOS/iNOS mRNAの産生がおこらないことがわかった。このEGFのiNOS誘導効果のシグナルを解析する上で、EGFレセプターの下流のphosphatidylinositol 3-kinase(PI3K)とmitogen-activated protein kinase (MAPK)を検討した。PI3Kの系においては、その阻害剤(LY294002)とEGFレセプターの阻害剤(TyrphostinA25)で同様にNO産生、iN0s/iNOS mRNAは阻害され、EGFのNO産生誘導効果はPI3Kの系のシグナルが深く関与していることが示唆された。

MAPKの系ではERK1/2、JNK/SAPK、p38についてそれぞれの阻害剤(PD98059、curcumin、SB203580)によるNO産生の、阻害実験とそれぞれのキナーゼのWestern blot解析の結果、ERK1/2のみが部分的に関与していることが示唆された。以上よりEGFのNO産生は主にEGFレセプターの下流のPI3Kの系が深く関与していると考えられる。ラット小腸上皮細胞(IEC6)において上皮成長因子(EGF)は炎症性サイトカイン(IL-1β)の存在下inducible NO synthase(iNOS)の転写レベルに働いて酸化窒素(NO)産生を促進する。また、iNOSプロモーター領域にbindingするNF-κBの核内移行をgel sift assayで解析した結果、IL-1β単独でもNF-κBは核内へ移行するが、EGFの投与がない限りiNOS/iNOS mRNAの産生がおこらない。このEGFのiNOS誘導効果のシグナルを解析すると、EGFレセプターの下流の主にphosphatidylinositol 3-kinase(PI3K)のシグナルが深く関与していることが示唆された。さらにIL-1βのレセプターの増幅にも着目した。EGFによるEGFレセプター、type1 IL-1レセプター(IL-1R1)、IL-1レセプターaccessory proteinの影響をそれぞれのオリゴヌクレオチドを作成し、RTPCRによって検討し、さらにNorthern blot用のプローベを作成し、定量性を高めてNortheen blotを施行した。特にIL-R1でEGFによるレセプターのup regulationが強くみられた。EGFによるIL-1R1 mRNAの増幅はLY294002(PI3K阻害剤)によりiNOSと同様に阻害され、さらに蛋白質レベル(Western blot法)でも増幅されている結果となった。iNOS誘導にIL-1R1の増幅が関与していることが示唆されたがiNOS誘導に必要な核内蛋白質のNF-κBはEGF投与により影響しないこと等から、IL-1R1の増幅は単にIL-1βの効果を増幅するのでなく、EGFレセプターの下流のシグナルに関わっている可能性が示唆された。ラット小腸上皮細胞(IEC6)において上皮成長因子(EGF)は炎症性サイトカイン(IL-1β)の存在下inducible NO synthase (iNOS)の転写レベルに働いて一酸化窒素(NO)産生を促進する。このEGFのiNOS誘導効果のシグナルを解析すると、EGFレセプターの下流の主にphosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)のシグナルが深く関与していることが示唆された。さらにタイプ1インターロイキン1レセプター(IL-1R1)はEGFにより増幅されており、さらにこれらは単にIL-1βの効果を増幅するのでなく、EGFレセプターの下流のシグナルに関わっている可能性が示唆されている。本年度は特にPI3Kの下流のAktに着目した。免疫沈降抗体法によるIP-Western法ではAktはEGFによりリン酸化をうけて活性化する。
集団意思決定の的確性および創造性を高める合議プロセスに関する研究

本研究の目的は、チームで合議する際に、メンバーが"課題環境に関わる知識(だれがどんな情報を保有しているかに関するメタ知識)"を、集団レベルの情報処理に活用することが、集団意思決定の的確性および創造性に及ぼす影響を明らかにすることであった。実証活動は、総合電器企業の東京支店における複数の営業チームを対象として、会議プロセスの内容分析およびe-mailや電子会議室システムを活用した電子コミュニケーションのログ分析を中心に実施した。初年(昨年)度は、的確な意思決定と判断によって業績を伸ばしているチームのメンバーは、同僚が、日頃からどのような営業活動を行っており、いかなる情報を持っているかについて、互いによく把握しており、メタ知識を有効に活用していることを明らかにした。これをふまえ、本年度は、管理職のリーダシップやチームごとの電子コミュニケーション・システムの活用方略の違いに注目してログ分析を推進した。また、電子コミュニケーション・システムの導入が、チームの情報処理に与える影響を検討する目的で質問紙調査を実施した。これらの研究の結果、コミュニケーション・フロウの形態分析によって、チームの情報共有は、すべてのメンバーどうしが情報交換する形というよりも、リーダーを中継基地として情報が行き来する形で進むことがわかった。そして、リーダーは、メンバーが保持している情報を吸い上げ、整理し、チームの営業活動方略へと練り上げ、それをメンバーに伝達する中枢的役割を果たしていることが明らかになった。こうした結果は、電子コミュニケーション・システムの浸透とともに、組織におけるチームの情報処理、そして的確な意思決定に、リーダーの果たす役割が、従来以上に重くなりつつあることを示唆している。本研究は、集団意思決定を行う際の的確性と創造性を促進する条件を明らかにすることを目的としている。とりわけ重要な要素として、合議プロセスにおいてメンバーたちが意思決定に活用する“課題環境に関わる知識"(どのメンバーがどのような知識をどの程度持っているのかについての知識(メタ知識)や、結論を報告する相手の特性、あるいは合議集団に対する社会的評価の程度といった状況把握的な知識等)に注目した。そして、それらが合議による集団レベルの情報処理プロセスに与える影響を詳細に吟味し、決定の的確性と創造性に及ぼす効果性を明らかにすることに取り組んできた。実証活動は、計画通り、初年度は、実証活動の場を企業組織の現場に求めた。総合電器企業の東京支店から研究協力を得て、社内の販売企画会議の内容分析的研究を推進した。まず第一段階として、過去の会議報告書を分析し、その合議の過程で、メンバーの保持情報に関するメタ知識がどのように活用されているか検討した。円滑な意思決定とチーム・コミュニケーションを行っている集団では、メンバーどうしが互いにどのような情報を持ち、日頃、どのような販売営業営業活動を行っているかについてよく把握していることがわかった。そして、メタ知識の活用の根底を支える集団成員間の情報共有の高さの重要性が明らかになっている。現在、的確な意思決定を実現する条件および創造性を促進する条件について、管理職のリーダシップや日頃のチーム・コミュニケーションのようす等も視野に入れながら、さらに詳細な内容分析を進めている。また、質問紙調査も実施し、チーム・ミーティングや意思決定プロセスに関するメンバーの認知特性について明らかにすることにも取り組んでいる。実証活動と並行して、内外の関連する研究知見をリビューし理論的枠組みの精緻化も進めている。

初年(昨年)度は、的確な意思決定と判断によって業績を伸ばしているチームのメンバーは、同僚が、日頃からどのような営業活動を行っており、いかなる情報を持っているかについて、互いによく把握しており、メタ知識を有効に活用していることを明らかにした。これをふまえ、本年度は、管理職のリーダーシップやチームごとの電子コミュニケーション・システムの活用方略の違いに注目してログ分析を推進した。また、電子コミュニケーション・システムの導入が、チームの情報処理に与える影響を検討する目的で質問紙調査を実施した。これらの研究の結果、コミュニケーション・フロウの形態分析によって、チームの情報共有は、すべてのメンバーどうしが情報交換する形というよりも、リーダーを中継基地として情報が行き来する形で進むことがわかった。そして、リーダーは、メンバーが保持している情報を吸い上げ、整理し、チームの営業活動方略へと練り上げ、それをメンバーに伝達する中枢的役割を果たしていることが明らかになった。こうした結果は、電子コミュニケーション・システムの浸透とともに、組織におけるチームの情報処理、そして的確な意思決定に、リーダーの果たす役割が、従来以上に重くなりつつあることを示唆している。
弾性波探査による無植生斜面の風化帯の構造解析

一定の特徴を示す地形は、一定の表層物質で構成されていて、それは風化作用と侵食作用のあるバランスのもとに形成されたものである。その場合の風化帯の特性については、植生のある斜面と植生の無い斜面(露岩斜面)において全く異なることが指摘されている。植生で被われた斜面上には一定の構造をもつ風化帯が発達しているが、植生が失なわれることによってそれは無植生(裸岩)斜面となる。その場合、植生の喪失によってどれだけの土砂生産が行なわれるかを評価するためには、無植生斜面の風化帯の構造を明らかにする必要がある。その目的で姫路市東方の宝殿付近、栃木県足尾山地、の無植生斜面を対象して選び、弾性波探査(屈折法)による調査を行い、あわせて斜面等を知るための精密地形測量や、シュミット・ハンマーによる岩盤強度の測定などを実施した。その結果いずれの地域においても、無植生斜面は傾斜3542度に達し、その表面には8001200m/secの速度層が露出していることが明らかとなった。無植生斜面についてもミラージ現象が認められ、表面速度と地下への弾性波速度増加率は、植生のある斜面とは違って逆相関の関係にあり、表面速度が大きいほど地下への速度増加率が小さいことが明確になった。一方、植生に被われた斜面の最上部には、300m/sec程度の風化帯が一般にみられるが、それもまたミラージ層であり、表面速度と速度増加率の比例関係にもとづけば、尾根部分では深さ約10mで無植生斜面上に露出する限界速度に達すると考えられる。谷頭部分ではその深さをゼロとして、平均約5mの土砂が侵食され得るが、これを植生の喪失による山地斜面からの土砂生産のポテンシャルると考えることができる。第1年次である本年は、姫路市東方の無植生斜面のひとつ(石の宝殿裏山)を選び、その上に100m程度の測線を複数設定し、ピックアップ水平間隔4mで屈折法による弾性波地震探査を行なった。地形断面測量については、光波距離計による基本測量ののち、石井式斜面プロファイラーによる精密地形測量を実施した。さらに、岩石用シュミットハンマーによる反発テストも実施した。その結果、当該無植生斜面における風化帯の立体的構造の把握が概ね可能となった。さらに、(1)植生を有する斜面では最上層が300m/sec程度であるのに対して無植生斜面の地表には約700m/secの速度層が分布すること、(2)斜面下方への速度変化について、斜面長の増加による侵食力の増大による新鮮な岩盤の露出が期待されるにもかかわらず、必ずしもそのような傾向が見られないこと、(3)精密地形測量の結果との照合により、シ-ティング構造と地表面の関係が把握可能であること、が明らかとなった。走時曲線にはミラージ現象が認められるが、それは目下解析中である。さらに比較のため、既存の弾性波探査記録を収集・整理して分析中である。以上の成果は、平成8年度中に学会誌に投稿を予定している。さらに次年度のための予備調査として、足尾山地の無植生斜面の概要の調査を行なって、今後の調査候補斜面を複数箇所選定した。山地部分には火山灰層が分布し、かつ長大で急峻な斜面が多く、適切岩盤な斜面はむしろ河谷に沿って見られる。したがって探査の実施に当たって、鉛直斜面用のピックアップの早期導入による対応が必要と判断されるに至った。第2年次である本年は、前年度に調査した姫路市東方の無植生斜面(石宝殿裏山)のデータ解析をさらに継続して行い、一部補足調査を行なった。

前年度に予備調査を行なった足尾山地の無植生斜面については、本山沢左岸をえらび、前年度の石宝殿裏山における経験と対象とする斜面規模にもとづき、ピックアップ斜距離間隔3mで屈折法による弾性波地震探査を行なった。地形断面測量については、光波距離計による基本測量ののち、石井式斜面プロファイラーによる精密地形測量を実施した。さらに、岩石用シュミットハンマーによる反発テストも実施した。その結果、走時曲線にはミラージ現象が認められることは石宝殿の場合と同様であるが、測定の対象としたのが急斜面があるため、若干の違いがあるように思われる。ただし、機器の調整等の理由により、一部の測線については測定を次年度に繰り越すことになった。さらに次年度のための予備調査として、中部山岳地域の複数の無植生斜面の調査を行なったが、国立公園内であり調査実施のための手続き上の問題があることや、機器の搬入など困難を伴うこと、侵食環境によって植生の有無だけで岩盤強度が規定されているとはいえないこと、などの問題により、むしろ無植生海蝕崖についての探査が有効であろうとの判断に達した。研究成果の公表については、分担者らが阪神・淡路大震災関連の報告などのとりまとめに従事したこともあって、当初予定より若干遅れているが、平成9年度中における関連学会での中間報告を経て、成果をとりまとめる予定である。姫路市東方の宝殿付近、栃木県足尾山地、の無植生斜面を対象として選び、弾性波探査(屈折法)による調査を行い、あわせて斜面等を知るための精密地形測量などを実施してきた結果、いずれの地域においても無植生斜面は傾斜3542度に達し、その表面には8001200mm/secの速度層が露出している.さらに、無植生斜面についてもミラージ現象が認められたので、走時曲線についてそれをミラージ層として分析し、表面速度と地下への速度増加率の関係を求めた.その結果、表面速度と地下への速度増加率は、植生のある斜面とは違って逆相関の関係にあり、表面速度が大きいほど地下への速度増加率が小さいことが明確になった.一方、植生に被われた斜面の最上部には300m/sec程度の風化帯が一般にみられるが、それもまたミラージ層であり、表面速度と速度増加率の比例関係にもとづけば、尾根部分で深さ約10m無植生斜面上で露出する限界速度に達すると考えられる.谷頭部分ではその深さがゼロと考えられるので、それにもとづけば平均約5mの土砂が侵食され得るが、これを植生の喪失による山地斜面からの土砂生産ポテンシャルと考えることができる.以上の結果にもとづき、「地形発達における風土と侵食の関係」、「裸岩斜面の性質-とくに足尾・生石の場合-」、「無植生斜面における屈折法弾性波探査によるP波速度の計測-生石・足地域の事例-」、「無植生斜面の風化帯の構造解析に基づく山地斜面の土砂生産ポテンシャル」の4編からなる報告書を取り纏めた.
古代官大寺と寺領荘園の実態的研究

日本古代の政治・経済・宗教を考える上で重要な官大寺とその荘園について、実態的な検討を加えた。官大寺については、東大寺の成立過程を従来よりも詳細に跡づけ、国分寺政策との関連を明らかにした。また官大寺の法会を、王宮法会を視野に入れつつ、実像を復原した。寺領荘園については、弘福寺・興福寺・東大寺・大后寺の荘園の特質を、史料調査・現地調踏査の両面から具体的に考察し、その分布・沿革・経営実態を解明した。特に顕著な成果は、おおむね以下の通りである。(1)古代官大寺の機能について考察を試み、文明化のセンターとしての役割を論じた。(2)古代官大寺の法会と王宮の法会の関係性を論じ、大極殿の特殊利用法を解明した。(3)東大寺前身寺院の検討を行ない、金光明寺からの発展継承のプロセスを解明した。(4)興福寺前身寺院である山階寺・厩坂寺故地を解明し、その発展過程を論じた。(5)古代寺領荘園の一円的構造を、弘福寺領荘園故地の踏査によって明確にした。(6)大和国雑役免荘園の成立過程を、東大寺領・興福寺領の双方について解明した。(7)古代弘福寺領荘園について、免除領田制史料の釈文を作成し、研究の基礎とした。(8)古代興福寺領荘園について`、藤原鎌足功田・維摩会料田からの継承性を解明した。(9)東大寺領椹野荘が、長登銅山の積出港に由来するという独自の学説を提示した。(10)未知の古代寺院・大后寺の歴史を明らかにし、その荘園立地の特殊性を論じた。古代官大寺の研究としては、東大寺前身寺院の検討を行なった。金光明寺時代の堂舎・僧侶・法会に関する史料を収集し、それらがどのように東大寺に受け継がれていくかを分析した。その概要は「大養徳国金光明寺」として発表し、法華堂が金光明寺金堂とする学説が成立しがたいこと、天平16年頃に「丈六堂」が建立(もしくは整備)された可能性を考えるべきこと、などを論じた。次年度には史料収集を完了し、本格的な論考としてまとめたいと考えている。また古代寺院の活動を分析する作業の一環として、古道踏査を行なった。大峰奥駈道から高野山に至るルートと、吉野から壼坂峠・中ツ道を経て奈良に至るルートなどである。後者においては、大后寺とその所領を考える手がかりを得た。次に寺領荘園の研究としては、まず古代弘福寺領の研究を進めた。平安時代の免除領田制史料が基本となるにもかかわらず、『平安遺文』に誤りが多いため、奈良国立博物館・天理大学附属天理図書館・東寺宝物館に所蔵される原文書を熟覧し、正確な釈文の作成につとめた。詳細な検討の結果、田所丹勘の読みがおおむね確定し、それらが土代に基づいて付されたものである可能性を想定するに至った。なお熟覧と同時に、カラー写真の収集も行なった。一方、荘園故地の踏査も進め、大和国高市郡寺辺所領、山城国久世郡所領、讃岐国山田郡所領などを現地に即して検討し、古代寺領荘園の一円的構造に関する認識を深めた。また古代興福寺領については、維摩会とその料田に関する研究を行ない、前身寺院山階寺・厩坂寺の位置についてもほぼ推断できる段階に至っている。古代官大寺の研究としては、7世紀における大寺の機能について基本的考察を試みた。まず7世紀倭国の文明化における仏教・寺院の役割を高く評価し、飛鳥寺と宮廷法会をそのセンターとして位置付けた(「律令体制の形成」)。

また古代宮都成立史を考える場合にも寺院・僧尼・法会などを論に組み込むべきであり、僧尼が京では構成的比重をもって存在したこと、官大寺が京に不可欠の構成要素であったこと、などを指摘した(「7世紀宮都史研究の課題」)。なお、法会形態の研究については次年度の課題として残された。古代寺領荘園の研究としては、まず大和国雑役免荘園の検討に取り組んだ。東大寺領雑役免荘園についてはその全貌を初めて明らかにし、11世紀に根本的な再編成があったことを推断するに至った。興福寺領雑役免荘園についても、11世紀に再編成が行なわれたこと、その要因として維摩会料の変化を想定できること、などを解明した(未発表)。一方、大和国山辺郡南部にあった興福寺領雑役免荘園を群として分析し、地域史研究の貴重なデータとなることを示した(「オオヤマト地域の古代」)。個別荘園の研究としては、興福寺領山城国宇治荘・一乗院領大和国奥山荘・弘福寺領大和国寺辺所領・東大寺領周防国椹野荘・大安寺領大和国波多杣について、史料の検討と現地踏査を行なった。宇治荘については、山階寺の所在地が藤原鎌足功田に指定され、8世紀に興福寺維摩会料荘園に転化したことを論じた(「安祥寺以前」)。奥山荘・椹野荘については中世史料の遡源的分析を進め、モノグラフ執筆が可能な状態となっている。(1)東大寺領・大后寺領古代荘園の研究東大寺領・大后寺領古代荘園に関する史料の収集・検討、および現地調査を実施した。まず東大寺領については、周防国椹野荘を主な分析対象とし、長登銅山および小郡周辺の踏査を進めた。その結果、同荘は未墾地が開発されて成立したのではなく、藤原不比等・光明皇后以来に遡り得る産銅輸送施設を前身としたことを推定するに至った。また大和国喜殿荘に関わる荘園絵図二葉を分析し、新たな現地比定を行なって、飛鳥地方全体の荘園開発史に位置づけた。大后寺領荘園については、大后寺が小治田寺の別称であることを解明し、後に一乗院領に組み込まれた奥山荘・佐保田荘・外山荘などは、八世紀以前に奈良盆地の交通路との関係から設定されたことが推定できた。(2)古代寺院の仏教儀礼に関する研究当初は法会料所の分析を試みたが、そもそも古代寺院の仏教儀礼自体の検討が十分でないことに鑑み、対象をやや変更した。まず東大寺の別当就任儀礼を研究し、根本史料である『東大寺続要録』拝堂篇の厳密なテキスト校訂を行なって、基礎事実の解明に務めた。その結果、食堂が僧侶集団の結集拠点として機能しており、別当就任儀礼の基軸の一つは食堂儀であることが明白となった。ついで官大寺の法会形態を広い視野から考えるため、大極殿御斎会についても分析を進めた。八世紀後葉に成立した御斎会に際して、朝廷の中枢施設である大極殿-朝堂院一郭は「仮設寺院」として機能しており、空間構造・儀礼構造は同じ論義会である興福寺維摩会と似通っている。このことから逆に、古代官大寺の講経会の形態が朝廷関係史料から類推できることが判明した。
クラウドサービスに適した階層型計算委託に関する研究

必ずしも信頼できない第三者よって行われた計算の結果の正しさ(計算時の不正)を検証できる暗号技術である検証可能計算委託技術の高効率化、柔軟化を目指した。研究を進める中で、暗号文の宛先変更(再暗号化)が可能な公開鍵暗号技術である代理人再暗号化技術に着目し、再暗号化手続きの検証が可能な方式や、準同型性を持つ方式などの成果を得た。本研究課題では、クラウドサービスに適した柔軟かつ安全に「計算の委託」を行うことができる階層型検証可能委託プロトコルについて、その安全性定義、構成可能性(及び不可能性)についての検討、及び(構成が可能ならば)効率的な構成を行うことを目標としている。本年度は、検証可能計算委託プロトコルについての文献調査及び、階層型検証可能計算委託プロトコルについての安全性定義について検討を行った他、検証可能な委託をする計算の特殊なケースとして「代理人再暗号化方式」について着目して研究に取り組み、成果を挙げた。代理人再暗号化方式とは、あるユーザA宛の暗号文を、Aが委託を許した「代理人」が、別のユーザBが復号できる暗号文へと変換(再暗号化)できる技術である。しかも再暗号化のプロセスにおいて、代理人に平文の情報は洩れない、という性質を持つ、計算の委託の具体的な例と言える。この暗号要素技術は、クラウドストレージにおいて、暗号化したままでの他のユーザとのファイル共有などに利用できる。代理人再暗号化方式では通常、代理人が再暗号化の手続きを正しく行ったかどうかを、再暗号化された暗号文の受信者が検証できることは保証されていない。そこで本研究では、受信者が再暗号化前後の暗号文を基に、代理人によって再暗号化手続きが正しく行われたかどうかを検証することができる方式を、その定義も含め、初めて示した。この成果は、暗号技術・理論において権威ある国際会議CT-RSA 2015(査読有)において発表した。本年度は、昨年度に引き続き、「汎用的な計算クラス」を取り扱える検証可能計算委託方式に加え、具体的計算クラスとして「暗号文の再暗号化」を取り扱うことが行うことができる暗号技術である代理人再暗号化方式について取り組んだ。代理人再暗号化方式とは、あるユーザA宛の暗号文を、第三者機関である「代理人」が、別のユーザBが復号できる暗号文へと変換(再暗号化)できる技術である。しかも再暗号化のプロセスにおいて、代理人に平文の情報は洩れない、という性質を持つ。今年度は、代理人再暗号化における再暗号化後の暗号文上でのみ、暗号化したままで平文に対し演算を施すことができる性質を持つ「準同型代理再暗号化方式」を定式化し、効率的な方式を国内会議SCIS 2016において提案した。既存研究によって、準同型暗号から検証可能計算委託への変換方法が知られており、この方法をSCISでの提案方式に適用することで、従来の方式が持たない柔軟な計算委託を可能な方式が得られるという感触が得られている。また、昨年度得られた「再暗号化暗号文受信者が代理人の不正を検出できる」方式について、安全性モデルなどを発展させ、国際論文誌への投稿準備を進めた。この他、汎用的な検証可能計算委託の実現の理論的(不)可能性について文献調査及び検討を進める中で、検証可能計算委託と関係が深い要素技術であるSuccinct Non-interactive ARGument (SNARG)の実現に必須とされる暗号学的仮定の、公開鍵暗号の構成における応用を見出し、権威ある国際会議PKC 2016において発表した。さらに、検証可能計算と述語暗号には強い関係が知られているが、述語暗号の一種である時限機能付き暗号の構成法について示した成果が、国際論文誌International Journal of Information Securityに採録された。当初はある程度プロトタイプ実装も踏まえながら研究を行うことを予定していたが、研究の進展に伴い、本研究課題の理論的部分にやるべきことが多く残っており、さらに暗号学的にも極めて重要でインパクトの大きいものであることが明らかとなったため、基盤理論の掘り下げに特に注力して、さらなる研究を進めている。また、検証可能計算委託について、汎用的なクラスの計算を取り扱う方式と並行して、具体的な計算クラスである「暗号文の委託」を取り扱う代理再暗号化自体にいくつもの魅力的なかつ挑戦的な未解決問題があることが判明したため、昨年度に引き続き、こちらも引き続き内容を深化させていく方針をとる。実際、その様な方針で今年度の研究を進めたところ、複数の発表につながっている他、次年度以降の国際会議・国際誌への投稿準備も着々と進めることができた。このため、当初の計画以上に進展しているものと考えられる。平成28年度は、平成27年度までに引き続き、現在までに得られている「暗号文の再暗号化」を取り扱うことが行うことができる暗号技術である代理人再暗号化方式についての成果について、それらの成果をさらに強化すること、及び成果を国際論文誌や国際会議論文化することに重点的に取り組んだ。代理人再暗号化における代理人の不正検出には、暗号文の手続きの際に、暗号文の復号結果の正しさを第三者に検証可能な公開鍵暗号が必要であり、その様な公開鍵暗号技術は非対話型開示機能付き公開鍵暗号(Public Key Encryption with Non-interactive Opening、以下PKENO)と呼ばれる。

今年度は、このPKENOの機能の拡張と新たな構成法を成果として得られ、これによって、さらに検証可能代理人再暗号化の構成の幅が広がった。この成果は、国際会議において発表した。また、平成27年度までに、代理人が再暗号化手続きを正しく行ったかどうかを検証可能な代理人再暗号化方式、及び代理人再暗号化における再暗号化後の暗号文上でのみ、暗号化したままで平文に対し演算を施すことができる性質を持つ準同型代理再暗号化方式を得られており、前者は既に国際会議にて、後者は国内会議にて発表しているが、本年度は、前者の成果の完全版を国際誌へ、後者の成果を国際会議へ投稿した。(残念ながら期間中にはそれぞれ採録に至っていないが、引き続き投稿中である。)必ずしも信頼できない第三者よって行われた計算の結果の正しさ(計算時の不正)を検証できる暗号技術である検証可能計算委託技術の高効率化、柔軟化を目指した。研究を進める中で、暗号文の宛先変更(再暗号化)が可能な公開鍵暗号技術である代理人再暗号化技術に着目し、再暗号化手続きの検証が可能な方式や、準同型性を持つ方式などの成果を得た。今年度は、クラウドサービスに適した柔軟な検証委託を可能とする階層型の検証可能計算委託について、安全性の機能要件・定式化を試みる、というのが目標であった。現在のところ、汎用的な計算を取り扱うことができる安全性の定式化の検討段階であるものの、今後の研究のための下地となる定式化につながっているという感触を得ている。また、具体的な計算の例として暗号文の再暗号化に特化した方式についての成果が、権威ある国際会議CT-RSAに採録されるなど、既に具体的な成果が得られている。平成28年度は、平成27年度までに引き続き、現在得られている安全性の要件の検討・定式化、及び具体的な方式の構成を進める。また、最終年度であるため、研究成果を外部発表につなげることに尽力する。具体的には、平成27年度に提案した、再暗号化後の暗号文に準同型演算を適用可能な代理人再暗号化方式、及び受信者が代理人の不正を検出可能な方式の機能拡張を進めることに加え、検証可能計算委託への応用(可能性)の詳細を検討する。また、平成27年度に得られた代理再暗号化の重要な要素技術SNARGと公開鍵暗号の関係についての理論の細部を突き詰めることで、検証可能計算委託の構成(不)可能性に対する知見を引き出すことも試みる。得られた成果は、暗号理論分野の国際会議や国際論文誌での成果発表を目指す。暗号理論今後も研究計画に沿って、引き続き現在得られている安全性の要件の検討・定式化、及び具体的な方式の構成を進める。ただし、検証可能計算委託の研究は、現在進行形で多くの研究者が取り組むホットトピックであり、研究分野の進展が非常に速く、さらに、柔軟な計算を扱うことができる方式の定式化・構成には非常に慎重を要する。例えば、つい最近にも、情報セキュリティのトップ国際会議であるUSENIX Security 2014で発表された検証可能計算委託に関する論文の安全性証明に誤りがあることが指摘され、この方式を基礎とした論文全てに大きく影響を与えることになってしまっている。
科学衛星観測データベースの宇宙科学教育への活用

科学衛星により主にX線領域で観測された宇宙・天体の高エネルギー現象に係る観測データベースを利用して、宇宙科学の学習教材を作成した。教材はX線天文学の特徴・発展の歴史・観測手段等を簡単に解説し、本教材の各章で取り扱う学習課題を概説した解説書と、星の誕生と終焉、中性子星・ブラックホールなどの特異天体、銀河団と暗黒物質などを学習課題として取り上げ、解析実習を誘導し結果を考察させるCD-ROM版の指導書で構成される。そのCDには解析実習用に集約されたデータおよび解析実習に必要なソフトウェアーを搭載しており、パソコンを保有している読者はこのCDを使って自立して学習が出来る。本研究は、独立行政法人宇宙航空研究開発機構、宇宙科学研究本部において打ち上げられた科学衛星により取得され、同本部の宇宙科学情報解析センター(PLAINセンター)に蓄積されたデータベースを、大学・高校等における宇宙科学教育の教材として活用するシステムを構築し、若者の宇宙への関心、宇宙の理解を深める教育資源として社会に提供し、高校・大学教育に貢献できる宇宙科学教育教材を開発することを目的とする。特にこの教育資材の作成においては天体の画像や知識を提供するのみでなく、むしろ元の観測データを利用して目らその解析を実践・実習し、得られた結果を自ら考察することにより、研究者が新しい宇宙の描像を発見した道筋を自ら再体験できるようなシステムを提供することを目指す。教材作成に当たっては太陽表面の高エネルギー現象、恒星の進化と超新星爆発、中性子星・ブラックホール等高密度星、銀河における活動的現象、銀河団中の高温プラズマと暗黒物質等、高エネルギー天体物理学の大半の研究分野を網羅する。各章は、(1)学習の目的、背景となる研究の発展等の解説、(2)与えられたデータを用い指導書の手順に従って解析の実習を行う、(3)得られるべき解析結果に基づいて出される演習課題に答える、(4)演習課題の正解を与えながら、発展研究のヒントや背景となる物理法則などの解説を加える、といった構成とする。今年度続けてきた企画会議の中で、申請時からさらに発展した点は、(1)できる範囲で視覚障害者等も利用できるバリアフリー教材を目指す、(2)高校教師、大学の理科教育専門家,地方天文台や科学館の学芸員等に広く協力者いただいて、教材の水準や構成の適正さに対する意見をいただく、の2つの視点である。得られた成果は実習用に与えるデータや簡易解析システムを含めて1枚のCD(容量的にはDVDが必要か現在検討中)に集約した教材として完成し、広く配布する予定である本研究は、独立行政法人宇宙航空研究開発機構、宇宙科学研究本部において打ち上げられた科学衛星により取得され、蓄積されたデータベースを、大学・高校等における宇宙科学教育の教材として活用するシステムを構築し、若者の宇宙への関心、宇宙の理解を深める教育資源として社会に提供し、高校・大学教育に貢献できる宇宙科学教育教材を開発することを目的とする。特にこの教育資材の作成においては天体の画像や知識を提供するのみでなく、自ら観測データの解析を実践・実習し、得られた結果を考察することにより、研究者が新しい宇宙の描像を発見した道筋を自ら再体験できるようなシステムを提供することを目指す。本年度は教材の本体部分の実装に当たったが、その内容は太陽表面の高エネルギー現象、恒星の進化と超新星爆発、中性子星・ブラックホール等高密度星、銀河における活動的現象、銀河団中の高温プラズマと暗黒物質等、高エネルギー天体物理学の大半の研究分野を網羅するよう構成されている。一部本体部分の実装作業が遅れている章もあるが、代表者・分担者以外の大学の研究者や分担者指導下の大学院生、学部生が新規に参加するなど教材作成のネットワークが広がってきたのは望外の成果である。本研究は、独立行政法人宇宙航空研究開発機構、宇宙科学研究本部において打ち上げられた科学衛星により取得され、蓄積されたデータベースを、大学・高校等における宇宙科学教育の教材として活用し、若者の宇宙への関心、宇宙の理解を深める教育資源として社会に提供し、高校・大学教育に貢献できる宇宙科学教育教材を開発することを目的とする。本年度は本研究の最終年度に当り、成果物として高エネルギー天体物理学に関する解説書及びCD教材の作成を完成した。