hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アインシュタイン-ワイル空間とワイル部分多様体の研究

M^nは共形構造[g]と捩率零のアファイン接続Dをもつ多様体とする。コンパクトなワイル多様体(M^n,[g],D)で特に、ゴードション計量gを持つゴードション多様体(M^n,g,D)を考えた。まず、キリング双対1-形式ωをもつ定曲率のゴードション多様体(M^n,g,D)を分類し、それを用いて、すべてのg∈[g]に対してワイル共形平坦であるコンパクトなアインシュタイン・ワイル多様体(M^n,g,D)において、もしn【greater than or equal】4ですべてのg∈[g]に対してω≠0ならば(M^n,[g],D)はワイル平坦な多様体であることを得た。次に(M^^-^<n+1>,g^^-,D^^-)はキリング双対1-形式ω^^-をもつゴードション平坦多様体で、(M^n,g,D)は(M^^-^<n+1>,g^^-,D^^-)のコンパクトなワイル全臍部分多様体でベクトル場ω^^-^#に接するとすると、(M^n,g,D)はアインシュタイン・ワイル多様体となり、もしω=0なら、(M^n,g)はアインシュタイン多様体である。もしω≠0なら、(M^n,g)は全測地的部分多様体であり、更に、第1ベッチ数b_1(M^n)=1で(M^n,g)の普遍被覆多様体はリーマン積(S^<n-1>,h)×R^1に等長であることを示した。次の結果も得た。(M^^-^<n+1>,g^^-,D^^-)はキリング双対1-形式ω^^-≠0をもつゴードション平坦多様体で、(M^n,g,D)は(M^^-^<n+1>,g^^-,D^^-)のベクトル場ω^^-^#に直交するワイル超曲面とする。その時、(M^n,g,D)はワイル全臍的で(M^n,g)は正定曲率をもつ全測地的部分多様体である、すなわち、(M^n,g)は楕円型空間形である。最後に、次元2n【greater than or equal】4でDJ=0のエルミート・ワイル多様体(M,[g],J,D)を考え、(g,J)がアインシュタイン・エルミート構造をもつ必要十分条件は([g],J,D)がアインシュタイン・ワイル構造をもつことを示した。次の結果も得た。アインシュタイン-ワイル空間が持っている幾何構造の研究は多数の研究者により調査されている。1997年GauduchonとIvanovにより4次元のアインシュタイン-エルミート多様体とアインシュタイン-ワイル空間が同値なことが報告されている。

最近成田は4次元以上のDJ=0を満たすエルミート-ワイル多様体(Jは概複素構造でDはワイル接続)がアインシュタイン-エルミート構造を持つこととアインシュタイン-ワイル構造を持つことが同値であることを示した。さらにコンパクト、エルミート-ワイル多様体がアインシュタイン-ワイル構造をもつとき、その空間の分類を行った。今行っている研究はワイル定曲率空間の調査とそのフイル部分多様体の分類問題を試みることである。Gauduchon計量をもつコンパクト、ワイル定曲率空間の分類とワイル定曲率空間のワイル部分多様体に関するいくつかの結果を中間まとめとして、「ワイル多様体とその部分多様体」なるタイトル等で・「シンプレクテック幾何学とその周辺」(秋田大学研究集会):・「筑波大学微分幾何学火曜セミナー」:1999年2月2日(火){ワイル多様体の部分多様体}1999年2月3日(水){ワイル多様体とその部分多様体}等の研究集会で発表しいくつかのコメント批判を受け更なる研究の発展を期しているところである。前の論文で定φ断面曲率(≧1)をもつ佐々木多様体はアインシュタイン・ワイル構造をもつことを示した。アインシュタイン・ワイル多様体に関連するものとして平成11年2月に秋田高専研究紀要にアインシュタイン・エルミート構造とアインシュタイン・ワイル構造の関係を調査したものを発表した。昨年度からの研究の続きとしてコンパクトなワイル多様体で、特にゴードション計量をもつ定曲率なゴードション多様体の分類とその部分多様体の特徴を調べた。その結果の一部を平成10年11月の秋田大学での研究会「シンプレクテック幾何学とその周辺」、11年2月の「筑波大学微分幾何学セミナー」、同年2月のお茶の水女子大学での研究「Locally conformal Kaehler manifoldsと関連する話題」等で発表した。このような研究会でのコメント批評や、いくつかの大学を訪問しての検討や情報の交換を経てでた諸々の結果を「Gauduchon manifolds and theirsubmanifolds」としてまとめた。内容は、上でのゴードション多様体の分類を用いて、ワイル共形平坦であるコンパクトなアインシュタイン・ワイル多様体(M^n,[g],D)において、n≧4でω≠0ならば、(M^n,[g],D)はワイル平坦であることを示した。また、キリング双対1-形式をもつゴードション平坦多様体のキリングベクトル場に接するコンパクトなワイル全臍的な部分多様体は、アインシュタインかまたは全測地的でその普遍被覆多様体は(S^<n-1>×R^1)に等長であること、その他、いくつかの結果をだした。
X線望遠鏡光学

将来の人工衛星搭載のための高性能なX線望遠鏡の開発の基礎研究として、本研究は非球面X線望遠鏡、多重薄板X線望遠鏡、2次元X線検出器及び高分解能宇宙X線分光の4つの課題を設定し、研究者相互の有機的連係のもとに研究を進めている。以下に本年度の研究実績を述べる。X線反射鏡の性能向上のために、金、白金等の単一膜及び多層膜をICB、EB蒸着法で製作し、X線反射率の測定、STMによる表面粗さの評価を行った。特にICB蒸着法で成膜された金の反射鏡は従来の理論的予測によって限界とされているX線反射率を大きく上まわる性能を得た。又反射面にPt/Cの多層膜を用いると高エネルギーのX線まで効率よく反射できることが明らかとなった。更にロケットに搭載予定の多層膜を用いた球面鏡を試作した。超精密平面研削により表面粗さ0.4nmの鏡面基板が短時間で製作できるようになった。集光効率の向上のために軽量で衛星搭載に十分耐え得る多重薄板X線望遠鏡を試作し、期待どうりの光学特性を得た。2次元X線検出器として衛星搭載が予定されている撮像型蛍光比例計数管については窓膜の薄膜化(Be、10μm厚)により低エネルギーX線に対する感度の向上、信号処理法の改良によりS/N、位置分解能の向上をはかった。CCDは空乏層を厚くすることにより高エネルギーX線に対する感度が著しく向上した。高分解能宇宙X線分光に用いるX線ボロメーターをレーザードーピング法で試作し、α線によって動作を確認した。設備備品は製作、計測及び評価のための現有設備の増強にあてられた。共通設備としてSTMを購入し、高精度な表面評価が可能になった。
弾性表面波による担持薄膜触媒活性の人工制御

外部からの信号に応答し触媒活性の精緻な人工制御が可能な機能をもつ固体触媒を得ることを目的とし、強誘電体表面に伝搬する弾性表面波(Surface Acoustic Wave:SAW)に着目し、これを応用したデバイス型固体固体触媒を作製した。強誘電体結晶として、128^1-Y-X LiNbO_3および36^1-Y-X LiTaO_3単結晶を用い、それらの結晶表面の両端にクシ型(IDT)電極をフォトリソグラフ法により取り付け、SAWの振動方向が表面に垂直なRayleight(R-SAW)波および振動方向が表面に平行なShear Horizontal Leaky SAW(SH-LSAW)波の発生用の素子とした。作製素子の伝送特性を調べ、その帯域特性がIDTに基づく特性値と一致する結果を得た。R-SAWおよびSH-LSAWの伝搬路に10nmのNiO、TiO_2、CuあるいはPdを薄膜触媒として接合した素子を作製し、エタノール酸化反応に対するSAWの触媒活性化の効果を調べた。これらの酸化物および金属触媒の活性は1WのSAW印加により34倍も増加することを示した。触媒反応の温度依存性から、R-SAWの印加はCu上の反応の活性化エネルギーを55kJ mol^<-1>から39kJ mol^<-1>へと約30%低下させ、またPd薄膜触媒については、42kJ mol^<-1>から29kJ mol^<-1>に低下させる効果をもつことを見出した。一方、SH-LSAWの1W印加においても、Pd触媒の活性が3倍増加した。これらの結果からSAWの振動モードによらず同程度の触媒活性化の効果が存在することを明らかにした。SAW伝搬路に電界発光体であるZnS(Cu添加)を薄膜で担持した場合に、R-SAWおよびSH-LSAWの伝搬により共に強い発光が生じる結果が得られ、R-SAWは9×10^3 V cm^<-1>、またSH-LSAWは1×10^4 V cm^<-1>の電界を発生させることを示した。この電場の強さは同程度であり、触媒活性の増加効果がR-SAWとSH-LSAWで類似することと対応した。本研究の成果に基づき、SAWを用いた固体触媒において薄膜触媒活性の人工制御が可能となることを結論した。本研究では、外部信号により「in situ(その場)」で、固体表面の触媒作用の制御が可能な機構を有する固体触媒を得ることを目的とした。36°回転yカットLiTaO_3単結晶に発生できるshear horizontal(SH)型の弾性表面波を用いた研究を行った。この結晶表面に、発信側と受信側にクシ型(IDT)電極を電極指間の周期幅を200μmにして取り付けた。周波数の計算値20.5MHzに対し、周波数の実測値は20.95MHzとなり計算値に良い一致を与え、目的に合う弾性表面波素子の設計を行うことが出来た。

SH波型では、漏れ弾性表面波であるため表面波素子の電極部分、伝搬部、裏面等の各箇所にポリイミドの薄膜を張り付け、結晶各部における弾性表面波の伝搬割合を求め、この表面波の伝搬特性を明らかにした。触媒体として、NiO、TiO_2あるいはPdを10nmの厚さで発振および受信電極間に蒸着して触媒とした。エタノ-ルの酸化反応に対する弾性表面波の効果を調べ、NiOにおいて、弾性表面波の印加により触媒活性が著しく増加することを、初めて見出した。弾性表面波の伝搬が生じない周波数域の高周波を印加しても活性の増加は起こらないこと、弾性表面波印加中に表面の温度は一定に保たれたことから、この活性増加は、電圧や熱の効果によるものではなく、弾性表面波伝搬により誘起された新しい表面現象であることを示すことが出来た。触媒活性の印加電力依存性から、活性は電力のほぼ2乗に比例して増加し、2.7W印加で活性は約20倍にも増加できることを示した。弾性表面波を印加しない場合と印加した場合について、反応の温度依存性を比較し、印加により反応の活性化エネルギ-が50%以下に減少することを見出し、弾性表面波による活性増加が熱的効果ではないとする考えに支持を与える結果を得た。以上の本年度の結果から、弾性表面波を用いることによって、固体表面の触媒作用の人工制御が可能となる見通しを立てることができた。融触活性の精緻な人工制御が可能な機能をもつ固体触媒を得るために、昨年度は強誘電体表面に伝搬する弾性表面波(Surface Acoustic Wave:SAW)の振動方向が表面に平行なShear Horizontal Leaky SAW(SH-LSAW)波の効果を明らかにしたが、本年度は、SAWの振動方向が表面に垂直なRayleigh(R-SAW)波の効果を調べるために、強誘電体として128^4-Y-X LiNbO_3単結晶を用いデバイス型固体固体融媒を作製した。この結晶表面の両端にクシ型(IDT)電極をフォトリソグラフ法により取り付け、および発生用の素子とした。作製素子の伝送特性を調べ、その帯域特性がIDTに基づく特性値と一致する結果を得た。R-SAWの伝搬路に10nmのCuあるいはPdを薄膜触媒として接合した素子を作製し、エタノール酸化反応に対するSAWの触媒活性化の効果を調べた。Cu触媒において、1WのR-SAWの印加により363Kでの触媒活性は約3.6増加することを示した。触媒反応の温度依存性から、R-SAWの印加は反応の活性化エネルギーを55kJ mol^<-1>から39kJ mol^<-1>へと約30%低下させる効果をもつことを見出した。pd薄膜触媒においても、R-SAWは353Kでの反応において2.6倍の活性増加をもたらし、また活性化エネルギーを42kJ mol^<-1>から29kJ mol^<-1>に低下させる効果を示した。これらのR-SAW効果は、SH-LSAWの1W印加において見出されたpdの活性が3倍増加することと類似しており、SAWの振動モードによらず同程度の触媒活性化の効果が存在することを示した。SAW伝搬路に電界発光体であるZnS(Cu添加)を薄膜で担持した場合に、R-SAWおよびSH-LSAWの伝搬により共に強い発光が生じる結果が得られ、R-SAWは9x10^3Vcm^<-1>、またSH-LSAWはの1x10^4Vcm^<-1>の電界を発生させることを示した。こ電場の強さは同程度であり、触媒活性の増加効果がR-SAWとSH-LSAWで類似することと対応した。本研究の成果に基づき、SAWを用いた固体触媒において薄膜触媒活性の人工制御が可能となることを結論した。
全胚培養法を用いた神経回路形成機構の解明

神経回路形成における神経成長端の標的器官認識機構をよりin vivoに近い環境下で検証するための方策として、実験対象にマウスのヒゲとその知覚神経結合系を選び、全胚培養法を用いた実験系を確立することが本研究の主題である。マウスのヒゲは胎齢11.5日以降に発生することから、主に胎齢11.5-12.5日の胎仔を選び、ラット全血清を用い、回転式胎児培養装置(池本理化製を若干改良)にて全胚培養を行った。培養期間は、開始後、4時間、6時間、24時間、48時間、である。この時期の全胚培養は、一般には培養可能と報告されているが、実際には容易ではなく、条件設定に相当の工夫を要した。培養胎仔の状態をモニターするために、頂臀長、体節数、心拍動数、卵黄嚢の血液循環、等、をチェックすることがまず重要である。培養後、蛍光色素DiIを三叉神経節内に注入し神経線維を染め、線維の成長分布およびヒゲ原基との神経結合を、in vivoの状態と比較検討した。中でも、E11.5およびE12.5からそれぞれ6例を24時間培養したシリーズでは、全例において、in vivo同様の、神経分布、ヒゲ原基との結合形成、特徴的な終末像、が確認された。なお、胎仔の成長は幾分遅れ、48時間培養例では、神経線維の減少と退縮が見られた。以上、ヒゲ原基の発生時期に、安定した培養を可能にする期間は現在のところ24時間であるが、問題解決型の実験系として、全胚培養法が十分機能することが実証された。次に、神経線維の成長端とヒゲ原基との結合をリアルタイムで捕らえる方法を蛍光ビーズあるいはトレーサーを使って試みているがまだ成功していない。今後、さらに装置を整え、ヒゲ原基の発生と神経誘導の過程を、分子レベルで解明するための手法を確立し、合わせて、全胚培養法が発生現象を解明するたに極めて有効であることを立証していきたい。本年度の研究成果の第一は、ヒゲが急速に発生するマウス胎齢11日および12日の時期からそれぞれ24時間の全胚培養ができるようになり、実験系としての基盤が確立したことである(投稿準備中)。即ち、この培養期間中、in vivoと比較して胎仔の成長は幾分遅くなるが、ヒゲの原基は規則通り発生し、これらの原基の発生に伴い、原基における神経結合が順次進行する事が確認された。一方、48時間培養では、胎仔の成長に関するマクロ的評価基準に異常はなかったが、神経線維の成長に退縮傾向が見られた。従って、24時間以上の長期培養における実験を確実に行うためには、さらに培養条件を検討する必要がある。研究成果の第2は、神経線維とヒゲ原基との結合形成について新事実が明かとなった点である。三叉神経節から最初に伸び出すパイオニア線維は、標的となるヒゲ原基が発生する時期、すでに原基の発生予定域(顔面隆起部)に相当数の線維束を形成し、この線維束から出る複数の小線維束のうち特定の線維束がヒゲの原基と結合を形成する、という事実である。即ち、最初に伸び出すパイオニア線維は、標的となるヒゲ原基と直接結合するのではなく、まずヒゲ原基との結合を導く足場を顔面隆起内に提供し、この足場を基礎に放射する小線維束の内、適切な(親和性の高いと思われる)線維束がヒゲ原基と選択的な結合を形成する(投稿改訂中)。

以上の結果は、ヒゲ原基が神経との結合形成に際し、神経線維に対し誘導的に作用する事を強く示唆している。今後、標的となるヒゲ原基が適切な線維束を選択または誘導する機構に焦点を置き、全胚培養を活用してこの仮説の立証と関連する分子機能について検証していきたい。神経線維が標的器官と結合を形成する状態を直接的に捕らえる方策として、全胚培養法を用いた実験系の確立とその実用性の検証が本研究の主題である.実験対象は、これまで我々が研究モデルとしてきたマウスのヒゲとその知覚神経結合系である.マウスのヒゲは胎齢11.5日以降に発生するので、全胚培養は、主に胎齢11.5-12.5日を選び、ラット全血清を用い、回転胎仔培養装置(池本理化製を若干改良)で行った.培養時間は、開始後、4時間、6時間、24時間、48時間、である.この時期の全胚培養は、以前から培養可能な時期と報告されているが、実際の培養は容易ではなく、実験結果にはばらつきがあった.培養下にある胎仔の状態をモニターするために、頂臀長、体節数、心拍動数、卵黄嚢の血液循環、等、をチェックすることが重要である。培養後、ヒゲとの結合、神経線維の成長度、分布パターン、等、は、蛍光色素DiIを三叉神経神経節内に注入し神経線維を染め、それぞれの結果を、in vivoの状態と比較検討した.中でも、E11.5およびE12.5からそれぞれ6例について24時間培養したシリーズでは、in vivoと比較して発生は幾分遅れるが、全例とも、in vivo同様の、神経分布、ヒゲ原基との結合形成、特徴的な終末像、が確認された.なお、48時間培養例では、神経線維の減少と退縮が生じる.以上の結果から、少なくとも、24時間以内の全胚培養は、実験系として十分応用可能であることが実証された.次に、蛍光ビーズのトレーサーを培養下で三叉神経節内に注入し、神経線維の成長端の観察を試みたが、まだ成功していない.今後、さらに検討を加え、ヒゲ原基の発生と神経誘導の過程を、分子レベルで解明するための手法を確立し、合わせて、全胚培養法がこの時期の発生現象を解明するたに極めて有効であることを立証していきたい。
低濃度塩水石油増進回収法のナノスケールメカニズムの解明とその効率化

本研究では、低濃度塩水を用いた石油増進回収法(EOR)における油回収率の向上メカニズムを、分子レベルから明らかにすることを目的とする。本年度の業績は:(1)X-CTR実験データの解釈の改善。(2)圧入流体がMg2+二価カチオンを含む場合のメカニズムの理解。(3)接触角をナノスケールで測定するため、AFMシステムを改良する。3年間の全体的な成果は次のとおりです。研究項目(A)「X線CTR散乱法の実験と解析」では、鉱物表面に分布しているイオンが変化したときの油分子と鉱物の相互作用を観察するCTR実験を行った。その結果、油と鉱物界面の間の水の薄膜を識別し、原子スケール構造と水の厚さを得ることが出来た。さらに、NaCl溶液がCaCl2およびMgCl2溶液に変化したときの水層の構造変化を明確に識別することが出来た。研究項目(B)「分子動力学(MD)シミュレーションによる検討」では,陽イオン交換された鉱物表面と酸性油分子を含む水溶液の界面系を設定し,その系に対してMDシミュレーションを実施した。Na+、K+、Mg2+、Ca2+など、カチオンが異なる系の吸着自由エネルギーを計算した結果,酸性油に対しては,地層水が高pH状態であれば,水中のCa2+が粘土鉱物に吸着することで,油の吸着を大幅に促進して油回収率を下げる要因となることがわかった。一方、方解石表面に関しては、反対の現象が見いだされた。すなわち、Na+のような一価イオンがより重要である事が解った。さらに、低pH条件では、酸性油分子は方解石表面に強く吸着することが分かった。研究項目(C)「岩石鉱物表面における油の接触角の測定」では、白雲母表面に置いた油滴と表面の接触角が陽イオンの存在によって大きく変わることがわかった。上記3つの取り組みを統合し、低濃度塩水EORのメカニズムに対して、新たな作業仮説の理論を提供することが出来た。本研究では,低濃度塩水を用いた石油増進回収法(EOR)における油回収率の向上メカニズムを,分子レベルから明らかにすることを目的としている。本年度は,岩石鉱物として白雲母を考え,X線CTR散乱法の実験と分子動力学(MD)シミュレーションによる検討を行行った。研究項目(A)「岩石鉱物の固液界面に対X線CTR散乱法の実験と解析」では,酸性油を模擬したオレイン酸を飽和吸着させた白雲母基板に対して,水・NaCl水溶液・CaCl2水溶液による油の掃攻実験を行い,その過程で測定されたX線CTR散乱データの解析を実施した。基板界面近傍の電子密度分布を求めた結果,界面近傍には約5Åの水吸着層が存在することと,CaCl2水溶液を注入した実験においてのみオレイン酸の吸着構造の発生することが判明した。研究項目(B)「分子動力学(MD)シミュレーションによる検討」では,陽イオン交換された鉱物表面(白雲母劈開面)と酸性油分子を含むNaCl水溶液の界面系を設定し,その系に対してMDシミュレーションを実施した。界面からの平均力ポテンシャル分布を計算することにより,鉱物表面に存在するCa2+,Mg2+などの陽イオンとカルボキシル基の結合の強さを定量的に把握した。その結果,酸性油に対しては,地層水が高pH状態であれば,水中のCa2+が粘土鉱物に吸着することで,油の吸着を大幅に促進して油回収率を下げる要因となることがわかった。以上のように,MDシミュレーションとX線CTR散乱のデータ解析から,酸性油が存在する油層においては,Ca2+の粘土鉱物への吸着が回収率に大きな影響を及ぼすこと,(2)低濃度塩水攻法での増油機構は,塩水の圧入により生じる鉱物表面のイオン交換による濡れ性の変化が一つの要因であること,を明らかにした。予定通りに進捗し,研究成果が得られている。ただし,オレイン酸を掃攻した実験のX線CTR散乱のデータ解析では,シミュレーションと実験データとのフィッティングの精度が悪い。オレイン酸はカルボキシル基を持つ酸性油を模擬する目的で実験に使用されたが,炭素原子間に二重結合があり,その分子形状に折れ曲がりの箇所を有する。これがフィッティングを難しくしている可能性がある。今後は,高pHに制御した条件下でステアリン酸などの直線的な分子形状を持つ飽和脂肪酸に対する掃攻実験など,より信頼度の実験を行い,この推論を確かめる必要がある。本年度は、酸性油分子としてステアリン酸を用いて研究を実施した。研究項目(A)「X線CTR散乱法の実験と解析」では、鉱物表面に分布しているイオンが変化したときの油分子と鉱物の相互作用を観察する実験を行った。良好な分解能を得るために、CTR測定はSpring-8、BL19B2ビームラインで実施した。ステアリン酸/白雲母の界面を測定して電子密度プロファイルを検討した結果、K +が分布する白雲母表面では油分子が陽イオンと直接吸着するカチオン架橋の構造、Mg2 +が分布する白雲母表面では水分子を介して油分子が表面に吸着する水分子架橋の構造が現れることがわかった。研究項目(B)では、Smart Water floodを炭酸塩岩貯留層に適用することを想定し、酸性油分子のカルサイト(CaCO3)表面の吸着に対して、陽イオンが与える影響を分子動力学シミュレーションにより検討した。

カルサイトー陽イオン間の平均力ポテンシャル(PMF)分布を計算した結果、カルサイト表面付近で一価陽イオンのNa+、K+は負のPMFを持つので吸着し、二価陽イオンのCa2+、Mg2+は正のPMFを持つので吸着しないことがわかった。さらに、陽イオンが表面に吸着した場合には、ステアリン酸イオンも表面付近で安定化することがわかった。これらの計算結果より、炭酸塩岩貯留層表面の初期油濡れ性は、地層水の低pH、もしくは一価陽イオンが原因であり、圧入塩水のpHと一価陽イオンのコントロールが回収率向上のために重要と考えられた。研究項目(C)「岩石鉱物表面における油の接触角の測定」では、白雲母表面に置いた油滴と表面の接触角が陽イオンの存在によって大きく変わることがわかった。おおむね予定通りに進捗し、研究成果が得られている。前年度の実績報告書に記載したように、今年度は、酸性油分子としてオレイン酸の代わりに、ステアリン酸を用いてCTR測定実験を実施した。また、実験において高pH条件下に溶液を制御した結果、信号が大幅に改善されて、これにより高品質の電子密度プロファイルフィッティングが可能になった。しかし逆に、実験で得られた電子密度プロファイルの解釈が難しかったため、新たな界面構造を仮定した分子動力学シミュレーションを実施した。来年度も、引き続き、電子密度プロファイルの解釈作業を進めて、油分子の鉱物表面での吸着構造をより明確にする必要がある。なお、研究項目(C)「岩石鉱物表面における油の接触角の測定」では、当初はAFM(原子間力顕微鏡)を用いた接触角の測定実験を計画していたが、デジタルカメラを用いた接触角の測定実験に変更した。これは、この方法で十分な測定精度が得られると考えたためである。本研究では、低濃度塩水を用いた石油増進回収法(EOR)における油回収率の向上メカニズムを、分子レベルから明らかにすることを目的とする。本年度の業績は:(1)X-CTR実験データの解釈の改善。(2)圧入流体がMg2+二価カチオンを含む場合のメカニズムの理解。(3)接触角をナノスケールで測定するため、AFMシステムを改良する。3年間の全体的な成果は次のとおりです。研究項目(A)「X線CTR散乱法の実験と解析」では、鉱物表面に分布しているイオンが変化したときの油分子と鉱物の相互作用を観察するCTR実験を行った。その結果、油と鉱物界面の間の水の薄膜を識別し、原子スケール構造と水の厚さを得ることが出来た。さらに、NaCl溶液がCaCl2およびMgCl2溶液に変化したときの水層の構造変化を明確に識別することが出来た。研究項目(B)「分子動力学(MD)シミュレーションによる検討」では,陽イオン交換された鉱物表面と酸性油分子を含む水溶液の界面系を設定し,その系に対してMDシミュレーションを実施した。Na+、K+、Mg2+、Ca2+など、カチオンが異なる系の吸着自由エネルギーを計算した結果,酸性油に対しては,地層水が高pH状態であれば,水中のCa2+が粘土鉱物に吸着することで,油の吸着を大幅に促進して油回収率を下げる要因となることがわかった。一方、方解石表面に関しては、反対の現象が見いだされた。
利他性・互恵性と他者理解にかんするチンパンジーとボノボでの比較認知科学的検討

今年度は採用初年度であり、チンパンジーを対象に互恵性・利他性および他者理解にかんする実験研究をおこなうとともに、論文執筆作業をおこなった。実験は、月曜から金曜の週5日、午前・午後の2コマに、チンパンジー8個体を対象としておこなった。これまでにない新たな試みとして、視線検出装置(Tobii)を用いてチンパンジーの視線運動を計測した。この最新機器を利用して、他者理解の中心命題となっている「心の理論」の研究に取り組んでいる。自分とは違う心的状態を他者がもっていることを理解するかどうかをテストする「誤信念課題」において、近年、言語教示を使わない課題が開発された。視線検出装置を用いることにより、この課題をチンパンジーでも応用できると考えられる。まず第一段階として,チンパンジーが他者の行動を予測するかどうかを検討した。その結果、目の前を動く人にかんしては途中障害物に隠れても進む先を予期的に見ることがあったが、衝立に隠れた手が2つの穴のどちらから出てくるかといったことにかんしては予期的な視線運動がみられなかった。目の前の存在している事物への対処はヒトと同様であるが、見えないものへの反応にはヒトと違いがみられると考えられる。今後、この仮説の検証をより詳細に詰めていくとともに、チンパンジー初の「誤信念課題」を成功させたい。また、放飼場での観察も適宜おこなっている。チンパンジーにおける集団での協力行動を観察研究の対象としている。これまで、視線検出実験をはじめとする1個体実験、実験室での個体間交渉を調べた2個体実験を中心におこなってきたが、今後は集団全体を対象とした実験にも取り組みたい。個体・個体間・集団というさまざまなレベルでの社会行動を調べることにより、より包括的にチンパンジー社会への理解を深めたい。
ジャポニカアレイを応用した肺移植後慢性拒絶反応の新しい診断法の開発

肺移植後の慢性拒絶反応(CLAD)は肺移植後の長期生存を低下させる主な原因である。CLADは早期治療により増悪を防止できる場合があり、新しい早期診断法が必要とされている。我々は生体肺移植のドナーとレシピエントのDNAの違いから、レシピエント血中のドナー由来DNAを検出し、急性拒絶反応が診断できることを発見した。しかし、限られたDNAの解析では、DNAの類似性から診断が困難な場合があった。一方、ジャポニカアレイは多量のDNAを微量の検体から安価に解析できるため、本研究ではジャポニカアレイを用いて、レシピエント血中のドナー由来DNAを測定し、CLADの新しい早期診断法の開発を目指す。
水中気泡生成技術を用いた３次元ディスプレイに関する研究

水で満たされた密閉容器内の圧力を下げ,近赤外レーザをレンズで集光し,局所的に加熱した.その結果,任意の位置に気泡が生成できることが確認できた.生成した気泡の表面は,可視光を拡散反射され,スクリーンの役割を果たした.より高精細な立体像を得るため,高出力のレーザ発信器(出力3kW)にて実験したところ,毎秒300個の気泡を生成できることが実験から確かめらた.現段階では,レーザの集光位置を毎秒300ヶ所に変更できるレーザ走査(スキャニング)装置は実現していない.レーザ走査装置を導入することで,毎秒300画素の立体像が得られることが期待される.圧力制御用のガラス製水槽を製作した.水槽の1面には円形の穴を2つあけ,ゴム栓を介して圧力制御装置と気圧計を取り付けた.水で満たした水槽内の圧力を,減圧木にて飽和水蒸気圧(沸騰が始まる圧力,例:40°Cで約0.07気圧)になる直前まで下げ,YAGレーザ装置の出射ユニットからレーザ光をレンズで集光させた.集光位置には気泡が生成された.気泡が生成される位置は,出射ユニットを動かす事で制御した.出射ユニットを精密卓上型3軸ロボット(コムス社製:RAP3)に固定し,気泡を生成する位置をコンピュータで制御した.生成した気泡を光速度カメラで撮影し,気泡の挙動を確認した.圧力だけでなく,レーザのパルス幅や出力を様々に変化させ,気泡を生成しやすい条件,および映像の投影に好ましい気泡が生成される条件を検討した.これらの結果から,おおむね20Jのエネルギを水に集光することで,水の場合は1mm,エタノールの場合は2mm程度の気泡が確実に生成できることが確認された.これら以外にも,気泡生成に適したレーザのパルス幅および波長/気泡を生成する3次元位置の制御方法/多数の気泡群(空気)に投影した映像の視認性/気泡サイズの制御/気泡の発生から消滅までの時間(動画表示の可能性),なども確認した.さらに,高出力のレーザ発信器(IPGレーザー社製SMファイバーレーザ,出力3kW)にて実験したところ,毎秒300個の気泡を生成できることが実験から確かめられた.水で満たされた密閉容器内の圧力を下げ,近赤外レーザをレンズで集光し,局所的に加熱した.その結果,任意の位置に気泡が生成できることが確認できた.生成した気泡の表面は,可視光を拡散反射され,スクリーンの役割を果たした.より高精細な立体像を得るため,高出力のレーザ発信器(出力3kW)にて実験したところ,毎秒300個の気泡を生成できることが実験から確かめらた.現段階では,レーザの集光位置を毎秒300ヶ所に変更できるレーザ走査(スキャニング)装置は実現していない.レーザ走査装置を導入することで,毎秒300画素の立体像が得られることが期待される.輻輳角/両眼視差/焦点調節/運動視差の4つを矛盾なく提示でき,全方位から観察でき,専用メガネが不要な,気泡投影型3次元ディスプレイを実現する要素技術に取り組んでいる.特に,水中にレーザで多数の気泡群を任意の形状に生成する技術の実現に向けて,気泡生成条件を検証した.本年度は,圧力を制御できる小型の水槽を製作し,YAGレーザ装置を用いて,様々な条件で気泡を生成する実験を行った.圧力容器は石英ガラス製で,容器内は対象液体で満たされており,容器上部に空いた口はコルクにより,密閉状態が保たれている.コルクにはそれぞれ圧力計,圧力調整用の弁が取り付けられており,弁を開け,容器内部の液体を抜くことにより減圧し任意の圧力で弁を閉じることにより圧力調整が可能になっている.レーザ出射ユニットの位置を制御する機構を用いて,水中の任意の位置に気泡を生成した.実験では水および水-エタノール50%水溶液の2種類の液体を用いて実験を行い,照射液体の違いが気泡生成に与える影響について検討した.また,気泡の生成を確認するため,圧力容器側面に高速度カメラのカメラユニットを設置し,レーザ照射中の様子を記録し,気泡生成の有無,気泡持続時間,気泡径を測定した.実験結果から,適切な照射条件を選択することにより,短い時間で消滅し,画像投影の邪魔にならず,スクリーンとして適切な大きさの気泡を任意に生成することが可能であると確認できた.また,精製水よりエタノール水溶液の方が小さなエネルギで気泡生成をすることに適していることが分かった.さらに,照射パルス幅が短いほど最小エネルギが小さくなり,気泡生成率が向上することが確認された.照射パルス幅の短いレーザを用いることによりさらに低いエネルギで気泡生成が可能となるだろう.照射液体の圧力を下げることにより,より低いエネルギで気泡を生成することが可能であると確認できた.申請書に記載した平成24年度の研究計画は全て予定通り達成できた.具体的には圧力制御用の耐圧水槽の作成と,圧力およびパルス幅を変化させる気泡生成条件の確認ができた.気泡の発生位置を制御する出射ユニット位置制御機構も稼働している.また,実験結果はおおむね予想通りの結果となった.具体的には,圧力を下げる事と,パルス幅を短くすることで,気泡生成に必要なエネルギーが低下することが確認できた.以上の事から,本研究は,おおむね順調に進展していると言える.

平成25年度も,申請書の研究計画通りに推進する予定である.具体的には,引き続き,より低いエネルギーで可視となる気泡生成条件を検証しつつ,多数の気泡を同時に生成するためのレーザ装置や,立体映像を空中に提示するための光学系の設計に取り組む.おおむね申請書に記載した予定の通り使用する計画である.ただし,平成25年度に予定していた国際会議での成果発表を,平成24年度に前倒しで実現した(査読付き国際会議に採択された)ため,平成24年度は旅費が予定より増加した.平成25年度も,成果発表が可能であれば,積極的に国際会議等への参加・発表を目指す.
極低温二相流中を伝播する圧力波とキャビテ-ション問題

極低温二相流中の圧力波・衝撃波伝播およびキャビテ-ション現象の解明は極めて重要な工学的課題である。本研究では従来申請研究者が開発してきた極低温用衝撃波管(小型2cm×2cm)測定部を改良し、液体窒素トラップを断熱室に適用することにより100°K程度までの衝撃波実験を可能にして研究を行った。作動実験は充分満足の行くものであったが、測定部熱容量の問題と熱侵入量との関係で液体窒素温度での実験が困難となり、液化エチレン温度域までの実験にとどまった。使用試気体は気体窒素、酸素、フレオン12およびエチレンで、衝撃波速度・衝撃波前後の圧力変動を計測し、さらにフラッシュ光源を用いて平面衝撃波の入射と管端での反射、および2次元くさび周りの衝撃波伝播について、シャドウグラフ(影写真)とシュリ-レン法およびカラ-シュリ-レン法を用いて流れの可視化を行った。その結果、低温領域での複合マッハ反射・二重マッハ反射の衝撃波流れ場に関して実験的結果から知見を得ることができた。またフレオン12に対する実験結果から、低温壁面に対する衝撃波後方での凝縮現象が観測され、凝縮が衝撃波の伝播と反射に与える影響を一部明らかにすることができた。理論解析の面からは理想気体(非粘性)に関して2次元くさび周りの衝撃波伝播の様相を計算することができ、実験結果と比較された。また極低温液体中の単一蒸気泡に関して、その挙動を理論的に解明し、研究者らが従来行って来たパルスレ-ザ-照射による極低温気泡挙動実験の結果と比較した。以上の結果に関しては、幾つかの報告発表が後述のように成されている。
ナノコンポジット化による歯冠修復用レジンの改質に関する研究

1.ナノコンポジットレジンの調整フィラーとして平均粒径30nmの超微粒子の酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化セリウム酸化ケイ素を用いた。これらを溶媒中に分散させスラリー状にした後、シリカ類はシラン処理+4-METAカップリング、金属酸化物と複合酸化物はそれぞれに最適の金属接着性プライマーで表面処理を施した。2.遠心式光照射器の試作と試験片の作製150Wのハロゲンランプ3個を搭載し、透明試料管に可視光線を照射できる構造を持つ光照射器を試作した。試料管に所定量のナノフィラーを含むコンポジットレジンを高さ30mmに充填し、毎分1,500回転にて90分間遠心力を加えた後、さらに回転させながら30分間光照射を行った。試料管底部の重合体をCAD/CAM用試験片として用いた。3.歯冠形態を有する試験片の作製CAD/CAMを用い、これら重合体から小臼歯部用クラウンを規格化して作製した。コントロールとして、築成して作る歯冠修復用レジンでも同様に作製し、比較対照とした。4.サーボパルサーによる耐久性試験小臼歯部用クラウンをマスターダイにセメント合着してから、サーボパルサーにより耐久性を行なった。ナノフィラーを高密度に充填したものが最大の耐久性を示した。初年度の平成13年度は(1)ナノコンポジットレジンの調整の準備として、市販の超微粒子の金属酸化物と複合酸化物のナノコンポジット化中から硬さ等を目安にして数種類を選択し、これらを溶媒に分散させスラリー状にしたあと、シリカ類はシラン処理+4-METAカップリング、金属酸化物と複合酸化には最適の金属接着性プライマーで表面処理を施した。(2)表面処理したフィラーを0.590wt%、架橋剤に光重合触媒を加え光照射し重合を完結させた。ガラス容器は重合が完結すれば所定の大きさの試験片サイズになるものを選択して使用した。光照射器は強力なキセノン放電管を用い回転加圧中のガラス容器を底部から光照射できるよう特注して作製した。照射時間や加圧条件はフィラー量により異なるため、気泡の埋入の有無を目安に試行錯誤で最適条件を検討中である。なお、2年目に臨床応用を目指しての実験に即着手できるよう、CAD/CAMを初年度に購入し、歯冠形をした試験片を精度よく作製する手法の検討も併行して進めた。種々のナノコンポジット組成を有する試験片を遠心式光照射器で作製した。歯科用コンポジットレジンの主成分であるフィラーとマトリックスは比重が異なり、相溶性がないことから、遠心力を加えると比率勾配をもって分離することが予想される。この二成分の分離を意図的に行い、局部的にフィラー含有率の高いナノコンポジットを得ることの出来る遠心力負担機能を有する可視光線照射器を試作した。150Wのハロゲンランプ3個を搭載し、透明試料管に可視光線を照射できる構造を持つ。試料管に所定量のナノフィラーを含むコンポジットレジンを高さ30mmになるよう充填し、毎分1,500回転にて90分間遠心力を加えた後、さらに回転させながら30分間光照射を行った。硬化体を切断しヌープ硬さを測定し、仕込みフィラー量とシリンジの底部か上部かの違いによる充填率の差が最大で約5割生じた。これらをCAD/CAM用試験片として用いた。2)歯冠形態を有する試験片の作製CAD/CAMを用い、小臼歯部用クラウンを規格化して作製した。初年度に購入し調整を終えた本機は誤差が10μm以内と高精度で、かつ短時間にクラウンを仕上げることが出来た。コントロールとして、築成して作る歯冠修復用レジン(アートグラス)でも同様に作製し、比較対照とした。3)サーボパルサーによる耐久性試験小臼歯部用クラウンをマスターダイにセメント合着してから、サーボパルサーにより、毎分0.01KNの荷重を1KNになるまで加え、破断時の荷重をMP100により評価した。また、0.1KNごとにクラウンのマージン部における冠の幅経を測定し、耐久性と歪の発現の関連を検討した。
状態空間モデルによる非対称かつ裾の重い分布に従う時系列の推定

今年度はこれまでに得られた成果を3本の論文にまとめ学術誌に投稿した。1複数の国際金融市場の金融危機時における因果性の分析のためのモデルの開発2高頻度に取引される複数の金融資産がマーケットマイクロストラクチャーノイズを伴って観測される場合において、金融資産が観測期間内に同時に急激な変動(ジャンプ)をもつかどうかの統計的検定手法の開発3Levy過程と呼ばれる確率過程のクラスを高頻度に離散観測する状況で、Levy過程のジャンプの挙動を特徴づけるLevy密度のノンパラメトリックな推定と信頼バンドの構成これらの研究の内、1については先行研究のモデルの拡張としてsimultaneous multivariateHawkes process modelを提案し、その定常性の条件の導出、最尤推定量の漸近正規性の導出、尤度比検定による因果性検定の提案を行った。その研究成果は査読付き国内学術誌に投稿中である。また2、3については離散時間の状態空間モデルの連続時間のモデルに拡張する試みである。特に2については査読付き国際学術誌であるScandinavian Journal of Statisticsに掲載されることが決まっている。また3についてはLevy-Khintchine表現を利用したスペクトル推定量を提案し、その推定量に対するGauss近似の結果とブートストラップ法に基づく一様信頼バンドの構成関する理論的妥当性を示した。また具体的なLevy過程に対してこの研究で示した結果が適用可能かどうか調べる際に確かめやすい条件も与え、その条件を満たすLevy過程の具体例を挙げた。これにより我々の結果が多くのLevy過程に対して適用可能であることが示された。更に推定量のバンド幅の選択についても実用的な方法を提案した。この研究成果は権威ある査読付き国際学術誌に投稿中である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。1まずskewed Kalman filterとその拡張手法であるmixture skewed Kalmanfilter (MSKF)に対しいくつかの現実的な設定の下で数値実験を行い、粒子フィルターとの特性の違いを明らかにした。結果としてMSKFは先物取引データなどの金融時系列に特有の性質(収益率が非対称で裾の重い分布に従う)がみられるケースでは他のモデルに比べより正確な状態推定が可能になることが分かった。2高頻度金融取引データの統計分析について2つの研究に取り組んだ。1つ目は、高頻度データ(対数資産価格)がマーケットマイクロストラクチャーノイズと呼ばれる金融市場の特性を反映したノイズを伴って観測される場合において、対数資産価格としての確率過程モデルが観測期間にジャンプをもつか否かの検定統計量の数学的性質を調べた。対数価格過程が観測期間内にジャンプをもつか否かという問題は金融機関におけるリスク管理や金融商品の価格決定に用いるモデルの設計に当たり非常に重要な問題である。特に先行研究で提案されている検定統計量の漸近的性質について、ノイズを伴って観測される場合における検定の頑健性を調べた。32つ目は複数の資産価格の高頻度データが利用可能な場合における対数資産価格のジャンプ(複数の系列を扱うので同時点でのジャンプも考慮する)の有無の検定についても新たな手法の提案を行った。4また日次データレベルの観測を10年、20年といった長期間観測する場合に、稀に発生する金融危機時における国際市場間の因果性分析手法の提案も行った。金融危機は決まった周期性をもたず、時差の関係で各国の市場が開いている時間が異なることから数時間、あるいは1日単位のずれを伴ってそのデータが観測される。この場合における金融危機の影響の伝播を点過程と呼ばれる確率過程のクラスを用いて分析する手法を提案した。1の研究成果は2017年7月にモロッコで開かれる国際学会ISI2017で招待講演として共同研究者が発表することが決定している。3の研究成果は現在権威ある査読付き国際学術誌に投稿中である。4の研究成果は査読付き国内学術誌に投稿中である。

更に推定量のバンド幅の選択についても実用的な方法を提案した。この研究成果は権威ある査読付き国際学術誌に投稿中である。現在研究3、4の研究に関してさらに発展的な内容の研究を進めている。3の研究の続きとして、利用可能な金融商品の対数価格等の高頻度データががレヴィ過程と呼ばれる確率過程に従う場合にデータからレヴィ過程のレヴィ密度に対する統計的推測を行うことを目指している。応用上の観点から見ると、レヴィ過程は金融資産の価格過程のモデルや保険・再保険のモデルとして以前から利用されており、自然科学では特に宇宙物理学の分野においてしばしば利用されてきた確率過程のクラスである。レヴィ過程の特徴として3の研究に利用した確率過程のクラスである伊藤セミマルチンゲールの特殊なケースでありながら主要な数学的性質(確率過程の経路がジャンプをもつ等)を保ちつつ、統計的に扱いやすい性質をもつことが挙げられる。統計学の理論的観点から見ると、レヴィ過程のレヴィ密度に対する統計的推測の問題は応用上重要にも関わらず先行研究がほとんど知られていない。4の研究の続きとして、地理的に近い国際金融市場(東京と香港、あるいはロンドン、パリ、フランクフルトなど)における金融危機の伝播の影響をとらえる点過程のモデルを新しく提案することを目指している。国際市場間の因果性分析に利用される統計モデルとしては離散時間の時系列モデルがこれまでよく利用されてきたが、これらのモデルでは市場間の同じ日あるいは市場が同時に開いている時間内に起きた大きな市場の変動をうまくとらえることが出来ない。一方、点過程モデルを利用するとこのような問題を解決でき、国際市場間の因果性を自然にモデル化できるようになると考えられる。従って本研究で一定の成果が上げられれば実用的には金融時系列の統計的分析、理論的には確率過程に対する統計的推測において大きく貢献することが出来る研究である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
地方自治体の地球温暖化政策を通じた分散型エネルギー・ガバナンスの可能性と限界

本研究は、地方公共団体(以下、自治体)が推進する地球温暖化対策の推進・阻害要因に分析を加え、わが国における分権型エネルギー・ガバナンスの可能性と限界を明らかにするものである。1990年代中頃以降、地球温暖化問題への対応を契機に、わが国地方レベルにおいて、従来にない政策動向が顕在化しつつある。それは、かつて中央政府の専管事項と考えられてきた、エネルギー問題への自発的な対応を志向する、自治体による一連の取り組みである。具体的には、風力、太陽光、バイオマスなどの再生可能エネルギーの導入、エネルギー使用量の削減義務化、森林再生のための自主課税といった対策により、二酸化炭素(CO_2)排出量の削減や域内エネルギー需給の最適化が目指されている。すなわち、そこでは、基幹的社会インフラであるエネルギー・システムにかかわる問題に対して、地方政府たる自治体が独自のコミットメントを見せはじめているのである。そこで、本研究では、東京都、岩手県、長野県、葛巻町、常滑市、つくば市などを題材としたケース・スタディを実施し、事例横断的に得られる定性的知見に基づく分析を行った。上記各自治体においては、グリーン・ニュー・ディール的な政策観が志向・先取され、2000年前後といった早期より、各種先駆策の導入・実施が試みられてきた。がしかし、東京都のケースを除き、各自治体では、企図された通りの政策パフォーマンスが実現していない状態にある。その要因として、本研究では、以下の各点を明らかにした。首長や地元有力者などから成るネットワークを媒介とした権力的なコミットメントが、先駆策をアジェンダ化する際の促進要因として重要な作用を発揮する。しかし、その一方で、実効性のある先駆策を制度化する過程では、国の補助金といった域「外」要因の規定力が強いことや、理念条例の制定や他の自治体の施策の模倣といった手法が多用されることなどが、先駆策推進に欠かせない域「内」アクターのコミットメントをかえって減退させる。また、実施に至った個別技術導入事業はフィージビリティが確保されず、計画化・条例化にまで至った施策も、域内ステイクホルダー(住民、地域資本など)の認識・行動喚起のための十分なインセンティブを付与することができない。加えて、本研究では、キャップ・アンド・トレードの導入において当初の企図通りの制度化を果たした東京都のケースにおいて、そこでの施策展開が他の自治体に波及する可能性が低いことを明らかにした。以上、本研究で得られた分析成果は、当該政策課題に関するガバナンスの主体たる自治体の能力に、一定の疑義が呈されることを示唆するものとなった。1研究目的:本年度の研究課題として、政治学・政策過程論のパースペクティブの下、先駆自治体の温暖化対策を促進・阻害する要因を探求した。2分析の視点:自治体政策過程においては,CO_2削減効果や再生可能エネルギー普及効果に優れる先駆策が、誰によりいかに提案・受容され(「アジェンダ化」の視点)、実際にどのような施策として具現化しているのか(「制度化」の視点)。

このような、2つの位相からなる動学的な問題関心の下、本研究では、東京都・長野県・岩手県・八戸市・葛巻町の政策過程を分析素材としたケース・スタディの成果から、帰納かつ事例横断的に導出可能な知見を用いた定性的分析を行った。3調査手法:ケース・スタディにおける情報収集作業は、主に、関係アクター(県庁・市役所等職員、町長、審議会委員、環境NPO、公募市民、企業関係者、学識経験者など)への対面による聞き取り調査、および、自治体・調査対象者提供の公開・非公開資料を含む文献等調査に依った。4主たる分析成果:上記自治体においては、グリーン・ニュー・ディール的な政策観(「環境」と「経済」の両立による、より自律した地域社会経済システムの創発)が志向・先取され、2000年前後といった早期より、各種先駆策の導入・実施が試みられてきた。が、しかし、東京都のケースを除き、各自治体で企図された通りの政策パフォーマンスは発揮されていない状態にある。首長や地元有力者(いわゆる、地元エスタブリッシュメント)による権力的なコミットメントがアジェンダ化の促進要因となる一方、先駆策を制度化する過程では、国の補助金といった域「外」要因の規定力が強いことや、理念条例の制定や他の自治体の(実効性を欠く)施策の模倣といった手法が多用されることなどが、先駆策推進に欠かせない域「内」アクターのコミットメントをかえって減退させるなど、政策過程における合意形成上の阻害要因となることを明らかにした。本年度は、地方自治体が取り組む先駆的な低炭素施策の促進・阻害要因を実証的に析出し、後者の作用を抑止しつつ、前者の作用を将来にわたり持続可能なものとする、政策的・制度的措置とは何かの理解につとめた。実効性に優れるCO_2削減策を導入し、地域や都市の低炭素化を実現するには、当該対策の制度化(事業化、計画化、法制化)を通じた、ステイクホルダーの確固たるコミットメントを担保するための措置が必要となる。この点から見た従来の自治体の政策展開は、一部例外を除き、期待されたパフォーマンスの実現に成功していない。実施に至った個別技術導入事業はフィージビリティが確保されず、また、計画化・条例化された施策は、域内ステイクホルダー(住民、地域資本など)の認識・行動喚起のための十分なインセンティブ付与に至らない傾向にある。本年度は、このような現状の克服がいかに可能かを、横浜市における「環境モデル都市」指定の政策過程、スマートグリッド実証実験や「事業所計画書制度」の運用改善策の導入・実施過程などを対象とした事例研究により、実証的・帰納的に探求した。加えて、同様の課題に対して、本研究では、共有資源問題をめぐる合理的選択新制度論や税財政上のレント配分をめぐる新政治経済学およびリスク認知における行動科学などのパースペクティブから、理論的・演繹的に考察を加えた。なお、以上の課題遂行は、自治体間における政策波及のあり方をも問うことを要請する。個々の先進自治体におけるいわば「点」としての施策展開が、波及により「面」的なひろがりを持つことが、わが国全体の低炭素社会化にとって望まれるからである。