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現代における「生命の哲学」の可能性に関する基礎的研究

本年度は、「生命の哲学」の方法論的研究を深めるために、申請者がかねてより提唱している生命学の哲学的基礎付けを行ない、また「生命の哲学」の思想的研究を開始した。まず前者であるが、論文「生命学とは何か」を学術誌に刊行し、その中で「生命の哲学」の基礎理論を考察した。「生命の哲学」の根底となる考え方は、生まれてきたことの全体的肯定であるが、それを「人生丸ごとの肯定」「誕生肯定」「欲望でもなく絶望でもなく」という3つの命題としてまとめた。そのうえで、「世界の悲惨と苦しみを目の前にしたときに、みずからの既得権を解体しつつ、それらと共にあろうとするプロセスのただ中で、「生まれてきて本当によかった」と心の底から思えること」をもって、「生命の哲学」における「自由」として規定した。まだ荒削りな理論構築の段階であるが、「生命の哲学」を実質的なものとして構成する手がかりを得ることができたと考えている。研究の一環として、ドイツからクリスチャン・シュタイネック教授を招聴し、ドイツの新カント派の哲学と日本仏教の生命哲学について意見交換を行ない、生命の哲学についての研究会で発表していただき、研究代表者および大学院生たちとディスカッションを行なった。その成果の一部は、次の論文に反映されている。「生命の哲学」の思想史研究を、大学院生たちとともに開始し、年度内に8回の研究会を開催した。その成果の一部を、森岡正博・居永正宏・吉本陵「生命の哲学の構築に向けて(1):基本概念、ベルクソン、ヨーナス」として大学紀要に発表した。これは、「生命の哲学」の思想史的系譜を、東西の哲学史に探るもので、まず「生命の哲学」の扱うべきテーマを包括的に考察した後、ヨーロッパの哲学者であるベルクソンとヨーナスの生命の哲学の全体像を捉えたものである。この論文は、本研究の成果として生まれたものだが、本研究終了後も、引き続き続編を刊行してゆく予定である。以上のように、当初の研究計画をおおむね順調に遂行し得たと考えている。本年度は、「生命の哲学」の内容を固めるために、生命倫理の領域からの文献研究を行なった。まず、研究計画書にも記したように、米国における「リベラル」と「保守」のそれぞれの生命観について研究調査を行なった。その結果は論文として発表した。さらにそれを検証するために、米国生命倫理人文科学会の特別学会に参加して発表を行なった。参加者たちからヒアリング調査を行ない、上記2項のほかに「障害者」のグループによる生命政治学が存在することが判明した。また、中国で開催された国際生命倫理学会、ドイツで開催された生命倫理シンポジウムにもそれぞれ参加し、発表した。それらの発表において、本研究のテーマである「現代における生命の哲学」の必要性を主張し、ディスカッションを行なった。ドイツのシュタイネック教授との共同調査は2007年度の予定であったが、2006年度にチュービンゲン大学より私が招聰されたので、前倒しで日独の生命観についての調査研究を行なった。一方、「生命の哲学」についての文献研究として、2003年以降、生命倫理の領域で盛んに議論されている「生延長life extension」の哲学についての文献サーベイを行なった。この問題は日本においてはほとんど議論されていないので、2007年に刊行された私の論文が日本で最初の本格的な研究になると思われる。議論点となっているのは、「生延長は規制されるべきか」「望ましい社会観・人生観についての闘争」「現代文明への警鐘」「死の不可避性」であることが判明した。それぞれの論点において、従来の生命倫理の枠組みでは充分に問題点が捉えきれず、従って、本研究で追究しているような「生命の哲学」あるいは「生命の政治学」という枠組みが用意されなければならないという点が明らかになってきた。また、この調査によって、ドイツの哲学者、ハンス・ヨナスの思想が、これから今まで以上に大きく注目されるであろうことが分かった。ヨナスの思想はおもに環境倫理学の領域で研究されてきたが、彼の生命の哲学領域での洞察は非常に重要である。米国の保守派の重鎮であるレオン・キャスへの影響力も大きいことが判明した。また、医療現場における生命観の研究として、小児脳死の生命倫理について論文を刊行した。以上、当初予定していた計画をおおむね達成できたと考える。

研究の一環として、ドイツからクリスチャン・シュタイネック教授を招聴し、ドイツの新カント派の哲学と日本仏教の生命哲学について意見交換を行ない、生命の哲学についての研究会で発表していただき、研究代表者および大学院生たちとディスカッションを行なった。その成果の一部は、次の論文に反映されている。「生命の哲学」の思想史研究を、大学院生たちとともに開始し、年度内に8回の研究会を開催した。その成果の一部を、森岡正博・居永正宏・吉本陵「生命の哲学の構築に向けて(1):基本概念、ベルクソン、ヨーナス」として大学紀要に発表した。これは、「生命の哲学」の思想史的系譜を、東西の哲学史に探るもので、まず「生命の哲学」の扱うべきテーマを包括的に考察した後、ヨーロッパの哲学者であるベルクソンとヨーナスの生命の哲学の全体像を捉えたものである。この論文は、本研究の成果として生まれたものだが、本研究終了後も、引き続き続編を刊行してゆく予定である。以上のように、当初の研究計画をおおむね順調に遂行し得たと考えている。
Wistar Kyotoラットにおける、慢性ストレスに対する脆弱性の検討-うつ病モデルとしての妥当性の検討-

慢性ストレスに対して馴れを生じず、適応不全に陥り易い性質をストレス脆弱性と呼ぶ。うつ病では心理・社会的ストレスを誘因としてうつ状態に陥ることから、うつ病患者は遺伝的素因としてストレス脆弱性を有し、慢性ストレス負荷により容易にストレス不適応状態に陥り、うつ病が発症するとのストレス仮説が考えられている。うつ病態を研究する上で、ストレス脆弱性を有する動物モデルは必要不可欠なものと思われる。このストレス脆弱性を有する動物モデルの候補として、神経内分泌学的、行動学的に急性ストレスに対して反応過敏性を示す純系のWistar Kyoto(WKY)ラットを考え、慢性ストレスに対する適応反応を検討した。その結果、視床下部-下垂体-副腎(HPA)系ならびにストレス惹起性不安行動に関しては馴れを生じず、ストレス適応不全を示した。一方、神経興奮伝達の化学的指標とされるc-fos遺伝子発現に関しては、慢性ストレス負荷により脳内各部位におけるストレス反応性発現増大が減少するという馴れを示し、上述したHPA系や不安行動の適応不全とは乖離した結果となった。そこで、WKYラットのストレス脆弱性をさらに検討するため、c-fos遺伝子の発現の後、遅れて発現してくるlate response genesのなかで視床下部室傍核のコルチコトロピ遊離(CRH)遺伝子、青斑核のチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子、縫線核のセロトニントランスポーター(5HTT)遺伝子の発現について急性ならびに慢性ストレスによる変化を検討した。その結果、CRH遺伝子ならびにTH遺伝子は急性ストレス刺激によって発現増加がみられるが、慢性ストレス負荷によってそのストレス反応性の発現増加が消失するという適応現象が、対照となるWistarラットとともにWKYラットにも認められた。この結果は、c-fos遺伝子のストレス反応性の結果とよく一致しており、ともにWKYラットのストレス脆弱性に否定的であった。なお、5HTT遺伝子発現はストレスの影響を全く受けなかった。うつ病の病態生理と深く関連するセロトニン神経系機能について、セロトニン代謝回転のストレス反応性についても検討したが、WKYラットとWistarラットの間には差は認められなかった。以上の結果から、WKYラットのHPA系ならびにストレス惹起性不安行動にみられるストレス脆弱性はセロトニン、ノルアドレナリン、CRHとの関連は弱く、今後、HPA系との関連でグルココルチコイドホルモン受容体や視床下部室傍核のバソプレシンなどの検討が必要と考えられた。うつ病では心理・社会的ストレスを誘因としてうつ状態に陥ることから、うつ病患者は遺伝的素因としてストレス脆弱性を有し、慢性ストレス負荷により容易にストレス不適応状態に陥り、うつ病が発症するとのうつ病のストレス仮説が考えられている。このストレス脆弱性を有する動物モデルの候補として、神経内分泌学的、行動学的に急性ストレスに対して反応過敏性を示すWistar Kyoto(WKY)ラットを考え、慢性ストレスに対する適応反応を検討した。その結果、視床下部ー下垂体ー副腎(HPA)系ならびにストレス

惹起性不安行動に関しては馴れを生じず、ストレス適応不全を示した。一方、神経興奮伝達の化学的指標とされるc-fos遺伝子発現に関しては、慢性ストレス負荷により脳内各部位におけるストレス反応性発現増大が減少するという馴れを示し、上述したHPA系や不安行動の適応不全とは乖離した結果となった。そこで今回、WKYラットのストレス脆弱性をさらに検討するため、immediate early geneであるc-fos遺伝子の発現の後、遅れて発現してくる種々のlate response genesの脳内発現について検討を加えた。対象としたlate respose genesは視床下部室傍核に発現するコルチコトロピン遊離促進ホルモン(CRH)遺伝子、バソプレシン遺伝子、エンケファリン遺伝子、青斑核に発現するチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子ならびに扁桃体中心核に発現するCRH遺伝子である。これらの遺伝子の定常状態(ストレス負荷後24時間)ならびにストレス負荷直後の発現を、無ストレス群(コントロール群)、急性ストレス群、慢性ストレス群の3群について比較検討した。定常状態の遺伝子発現についてはコントロール群、急性ストレス群に比較して慢性ストレス群では検討した全ての遺伝子においてその発現量は増加していた。しかし、ストレス反応性の発現増大は急性ストレス群と慢性ストレス群の間に差は認められなかった。慢性ストレス群においてストレス反応性の低下がみられなかったことは、ストレス脆弱性を示唆しているものと考えられる。慢性ストレスに対して馴れを生じず、適応不全に陥り易い性質をストレス脆弱性と呼ぶ。うつ病では心理・社会的ストレスを誘因としてうつ状態に陥ることから、うつ病患者は遺伝的素因としてストレス脆弱性を有するとのストレス仮説が考えられている。ストレス脆弱性を有する動物モデルの候補として、神経内分泌学的、行動学的に急性ストレスに対して過敏性を示す純系のWistar Kyoto(WKY)ラットを考え、慢性ストレスに対する適応反応を検討した。その結果、視床下部-下垂体-副腎の(HPA)系ならびにストレス惹起性不安行動に関しては馴れを生じず、ストレス適応不全を示した。そこで今年度は、WKYラットのストレス脆弱性をさらに検討するため、c-fos遺伝子の発現の後、遅れて発現してくるlate response genesのなかで視床下部室傍核のコルチコトロピ遊離ホルモン(CRH)遺伝子、青斑核のチロシン水酸化酵素(TH)遺伝子、縫線核のセロトニントランスポーター(5HTT)
アジア太平洋地域における「知識人材」に関する研究

平成17年度は、当研究「アジア太平洋地域における"知識人材"に関する研究」(H15・H17)の最終年度にあたり、従来の研究調査の総括及び追加調査、企業アンケートの集計整理、これらに基づく意見交換のための国際ワークショップの開催を中心に活動を行った。また、この研究成果をふまえ「最終報告書」を編纂作成した。研究の具体的成果は以下の通り1.最終報告書として、各国別調査報告を中心とした本論、ならびにアンケート分析を中心としたデータ編(別冊)の2巻を編纂作成した。本論では、総括編として3本の論文、地域編として10本の論文、また、別冊では、詳細な分析表と総括論文が掲載されている。2.研究会を年度中に6回開催し、アジア主要国の企業における「知識人材」に関する実態について意見交換を行った。3.昨年実施した企業アンケートを今年度も更に追加して、シンガポール、中国、タイなどについて証可能な回答数を確保すると共に、その計量分析により集計分析表を作成した。4.中国(北京、深セン地区)、韓国、台湾、インドネシア、シンガポール、タイ、フィリピンなどについて、企業アンケートをベースにした追加見地調査を行った。5.平成18年2月には、「アジアにおける人材開発」と題して公開ワークショップを行い、海外からの参加者(中国・台湾・タイ)を交えて内外関係者との意見交換を図った。なお、本研究の途中、中国を担当していた研究分担者守野友造教授が急逝されたため、主として薜進軍が分担して調査並びに報告書の執筆を行って補っている。<研究経過と実績>本研究はアジア太平洋地域における高度な「知識」(knowledge)と「専門的能力」(Professional Skill)を身につけた先進的な人材像の具体的ありようを検証するとともに、その産業、社会における需要と供給の実態、システムを総合的に解明しようという試みとして取り組んでいる。初年である平成15年度は次のような項目について合同討議、現地調査、研究協力機関の発掘、文献調査などを行い、平成16年度に実施する予定の本調査にそなえた。各研究者による具体的な研究実績は次の通りである。(1)「知識人材」の基本概念の定式化外部からのヒアリングを含め合計5回の研究会を開き、対象とすべき「知識人材」の概念について検討と定式化に努め、知識産業社会のリーディング・パーソナリティーとして専門的知識、異文化対応力、情報処理能力、革新・指導能力、グローバル・アイといった項目について検討、次年度に実施する予定の聞き取り調査の基礎を固めた(主として井草、福谷、安、Xueが担当)(2)現地調査による「知識人材」の実態把握と研究協力機関の発掘研究参加者がアセアン主要国および中国、韓国について訪問調査し、産業界の人材需要動向、教育機関の育成指針などの把握に努めるとともに、本調査に協力可能な研究機関・団体などと接触して実態調査などのフレーム作り、提携調査の打診を行った。これにより研究ネットワークの形成が各地で具体的に進んだ。井草がインドネシア、福谷がタイ、ベトナム、劉が台湾、守野、Xueが中国、安が韓国、バイロンがシンガポールを担当して現地調査を行った。(3)先行研究の把握と情報発信国内外の大学、研究機関、各種専門家との接触により、国内外の人的資源問題、教育問題、技術革新と労働需要などの研究データの集積、関連書籍の収集と分析を進め、先行的にどのような研究アプローチがなされてきたかを全員で共有化する作業を行った。また、研究会独自のホームページを暫定的に立ち上げ、国内外の専門家との意見交換、情報発信の準備を進行させた。<今後の研究計画>上記平成15年度の研究成果を基礎に、平成16年度は、労働市場の最近動向、「知識人材」の需要と供給構造、技術革新と教育・人材育成などの課題についての事項別分析の深化に努めるとともに、国別に組織する研究ネットワークにより共同で実態調査、アンケート調査を実施し本調査を実施する予定。また、平成17年度には、調査結果を持ちよったワークショップも実施する予定。<付記事項>

本調査に参加していた山浦雄三は平成16年度から本人の事情により参加を辞退する予定。なお、山浦の担当していた調査事項については主として井草が引き継いで調査する。前年度の予備調査を踏まえ、本年度はアンケートを含む実態調査を実施し、課題の深化と国別の分析を中心に研究調査を実施した。各研究分担者は、対象国の国・地域について、産業の動向、労働市場の構造、人材育成のための政策体系、企業の人事制度、留学を含めた専門家教育の動向について分析し、「中間報告」「アジア太平洋地域における『知識人材』に関する調査報告書(中間報告)」2004年3月)の形で印刷に付し関係者に配布した。この間、福谷はタイ、ベトナム、井草はマレーシア、守野は中国、武藤はインド、劉は台湾について、薛は中国(深セン広州地区)、安は韓国などを現地調査をふまえ、1.「知識人材」を含む当該国の労働市場動向、2.アジア地域企業の人材需要と供給構造、3.アジア進出多国籍企業の現地人材の登用・活用状況などについての分析を集中的に行った。また、年度中8回の研究会を開催し、関連事項について研究分担者の間で報告・討議を行ったほか、松下電器、東芝の海外事業部関係者、深セン大学教授干教授、拓殖大学渡辺利夫教授などからアジアの人材問題についてヒアリングを行った。なお、当年度中に研究分担者であったサイラー教授が私的事情により研究分担者からはずれたこともあり、研究助成者として本学アジア太平洋マネジメント学部鈴木康二教授に臨時的に依頼して追加調査を実施し、アンケートの実施、集計、分析も行っている。今後は、これらの結果を踏まえて「知識人材」のより整備された基本概念の確立、全体テーマの統一、国横断的な問題の共有によるより精緻な分析を行なっていく予定である。平成17年度は、当研究「アジア太平洋地域における"知識人材"に関する研究」(H15-H17)の最終年度にあたり、従来の研究調査の総括及び追加調査、企業アンケートの集計整理、これらに基づく意見交換のための国際ワークショップの開催を中心に活動を行った。また、この研究成果をふまえ最終報告書を現在作成中である。研究の具体的実績は以下の通り1.研究会を年度中に6回開催し、アジア主要国の企業における「知識人材」に関する実態について意見交換を行った。2.昨年実施した企業アンケートを今年度も更に追加して、シンガポール、中国、タイなどについて実証可能な回答数を確保すると共に、その計量分析により集計分析表を作成した。3.中国(北京、深セン地区)、インドネシア、シンガポール、タイ、フィリピン、台湾などについて、企業アンケートをベースにした追加見地調査を行った。4.平成18年2月には、「アジアにおける人材開発」と題して公開ワークショップを行い、海外からの参加者(中国・台湾・タイ)を交えて内外関係者との意見交換を図った。5.最終報告書として、各国別調査報告を中心とした本論、ならびにアンケート分析を中心としたデータ編の2卷を現在編纂中である。なお、本年度の途中、中国を担当していた研究分担者守野友造教授が急逝されたため、主として薜進軍が分担して調査並びに報告書の執筆を行って補っている。(以上)
コレステリック液晶との複合化による温度応答性の表面凹凸をもつゴムの創製

これまでに膜表面に対して平行ならせん軸をもつコレステリックエラストマーを作製し,その局所配向および温度変化によって誘起される周期的な表面凹凸を調べてきた。局所ダイレクターが膜に垂直に立っていれば当該箇所のレターデーションはゼロのはずであるが,作製膜の当該箇所のレターデーションはかなり大きい有限値を示し,ダイレクターは垂直配向よりもかなりずれていた。また,表面凹凸は示すもののその高低差は,マクロな垂直配向をもつネマチックエラストマーの熱伸縮から期待される大きさよりもかなり小さく,垂直配向の局所ダイレクターが欠損していることを裏付けた。この問題を解決するために,作製時のキラルドーパント濃度を変化させ,コレステリックエラストマーのらせんピッチを幅広く変量し,局所ダイレクターの配向解析を行った。従来試料のらせんピッチは100マイクロメートルを超えていたが,らせんピッチを数十マイクロメートルまで減少させると,かなり垂直に近い局所ダイレクターをもつコレステリックエラストマーとなることがわかった。実際,この当該箇所の局所配向度は,マクロに垂直配向をもつ試料の配向度とほぼ等しかった。このコレステリックエラストマーの表面凹凸の規模は先行試料の2倍以上大きくなり,局所配向度の増加を裏付ける結果となった。さらに,コレステリックエラストマーをダイレクターが徐々に回転していくプラナー配向の積層体とみなしたモデルを構築し,巨視的な垂直配向試料の熱伸縮データを用いることにより,実際の表面凹凸の温度応答挙動との比較を試みた。モデルは実験結果をうまく再現しており,積層体モデルを用いることにより,巨視的な垂直配向試料の熱伸縮データがあれば,コレステリックエラストマーの表面凹凸の熱応答挙動が定量的に予測できることがわかった。コレステリック液晶のらせん配向軸が膜面の一方向にある液晶エラストマー膜を作製した。反応性液晶モノマーとらせん配向を誘起するキラル剤,および架橋剤の混合物を,垂直配向を誘起するラビングされた膜が表面に塗布された基板から成るセルに封入し,所望の液晶配向を得た。らせんピッチはキラル剤の量で100μm程度になるように調整した。セルに光を照射し重合を行うことで厚さ30μm程度の液晶エラストマー膜を得た。温度変化による膜のマクロ変形を観察するとともに,表面凹凸および局所複屈折を測定した。液晶相では加熱によってらせん軸方向の長さが大きくなり,それに伴って他の二方向が収縮する一軸変形が起きることがわかった。伸縮ひずみの大きさは10%程度であった。AFM測定によって得られた表面プロファイルは,らせんピッチに対応した周期的な凹凸を示し,凹凸の大きさは1μm程度であった。温度変化を与えると,表面凹凸の節部の位置は同じままで腹部の振幅が変化し,定常波のように表面凹凸が変化することがわかった。さらに,顕微分光により局所複屈折を測定したところ,複屈折が表面凹凸の腹部で最小,節部で最大となるように周期的に変化していることがわかった。温度変化を与えると,複屈折の局所分布は,分布の形は保ったまま,複屈折の値が増減した。これらの結果より,コレステリック液晶エラストマー膜は,らせん配向の局所配向分布に対応した熱変形を生じ,振幅が温度によって定常波のように変化する周期的な表面凹凸膜として挙動することがわかった。申請時のアイデアに沿った試料を合成することができ,物性のキャラクタリゼーションも多角的に行い,元のコンセプトをほぼ実証することができた。その成果を原著論文として発表することができた(Nagaiら,Macromolecules, 2016)。前年度から引き続き,コレステリック液晶のらせん配向軸が膜面の一方向にある液晶エラストマー膜を作製し,らせんピッチに対応した周期的な凹凸およびその熱応答挙動を調べた.前年度の結果では,らせん配向の垂直配向部分が欠落しており,かなり乱れていることが明らかにされていた.本年度は乱れの少ないらせん配向構造をもつコレステリックエラストマー膜を創成し,配向構造の乱れが膜の周期的な表面凹凸に及ぼす効果などを調べることを目的とした.らせん配向構造の乱れは,膜厚とらせんピッチの大小関係にあることが低分子コレステリック液晶の過去の研究で指摘されていた.前年度で作製した膜の場合,膜厚(t)が30マイクロメートルであるのに対し,らせんピッチ長(p)が100マイクロメートル程度であり,p >> tの関係にある.本年度は,pがtにほぼ等しい,およびt > pであるようなコレステリックエラストマー膜を作製し,らせん配向構造および表面凹凸挙動を調べた.膜厚は30マイクロメートルに固定し,らせんピッチ長を10から50マイクロメートル程度まで変化させた膜の作製に成功した.得られた膜の局所レターデーション測定を行い,らせん配向を調べたところ,膜面に対してほぼ垂直に配向している部分があることを確認できた.さらに,レーザ顕微鏡による表面凹凸観察を行ったところ,前年度で得られた起伏の振幅が1マイクロメートル程度であったのに対し,本年度に得られた膜では5マイクロメートルに達していることがわかった.これは,垂直配向成分が導入されたことにより,平面配向部分との高低差が拡大したためであると考えられる.

このように,らせんピッチ長を制御することにより表面凹凸の周期長だけでなく高低差も制御できる手法を確立した.申請時の構想に沿った試料を作製することができ,表面凹凸の周期長ならびに高低差をらせん配向の制御によって変化させることができることを見出せた.これまでに膜表面に対して平行ならせん軸をもつコレステリックエラストマーを作製し,その局所配向および温度変化によって誘起される周期的な表面凹凸を調べてきた。局所ダイレクターが膜に垂直に立っていれば当該箇所のレターデーションはゼロのはずであるが,作製膜の当該箇所のレターデーションはかなり大きい有限値を示し,ダイレクターは垂直配向よりもかなりずれていた。また,表面凹凸は示すもののその高低差は,マクロな垂直配向をもつネマチックエラストマーの熱伸縮から期待される大きさよりもかなり小さく,垂直配向の局所ダイレクターが欠損していることを裏付けた。この問題を解決するために,作製時のキラルドーパント濃度を変化させ,コレステリックエラストマーのらせんピッチを幅広く変量し,局所ダイレクターの配向解析を行った。従来試料のらせんピッチは100マイクロメートルを超えていたが,らせんピッチを数十マイクロメートルまで減少させると,かなり垂直に近い局所ダイレクターをもつコレステリックエラストマーとなることがわかった。実際,この当該箇所の局所配向度は,マクロに垂直配向をもつ試料の配向度とほぼ等しかった。このコレステリックエラストマーの表面凹凸の規模は先行試料の2倍以上大きくなり,局所配向度の増加を裏付ける結果となった。さらに,コレステリックエラストマーをダイレクターが徐々に回転していくプラナー配向の積層体とみなしたモデルを構築し,巨視的な垂直配向試料の熱伸縮データを用いることにより,実際の表面凹凸の温度応答挙動との比較を試みた。モデルは実験結果をうまく再現しており,積層体モデルを用いることにより,巨視的な垂直配向試料の熱伸縮データがあれば,コレステリックエラストマーの表面凹凸の熱応答挙動が定量的に予測できることがわかった。局所複屈折の値を解析すると,得られている膜のらせん配向は垂直配向部分が欠落しており,かなり乱れていることが明らかになった。これは,らせんピッチの方が膜厚よりも大きいという拘束条件によるところが大きいと考えている。今後は,らせんピッチの方が膜厚よりも小さい条件で液晶エラストマー膜を作製したい。この条件ではらせん配向が空間的拘束をうけないため,整ったらせん配向が形成することが期待される。このような液晶エラストマー膜に対して,同様の解析を行うことにより,表面凹凸の温度応答挙動をこれまでに得られた結果と比較していきたい。新たに作製した膜について,局所スペクトル測定による高精度の配向分布解析を行いたい.また,表面凹凸の測定についてもAFMを用いた高精度測定を行い,さらに温度変化による起伏の周期性および高低差の変化を明らかにしたい.当初計画では,試料作製に必要な反応性キラル液晶モノマーの合成に必要な高価な原料(1グラムで25万円程度)を計上していた。このような高価なモノマーを予備実験で浪費することを避けるため,予備実験では代替の安価な原料を用いることとし,研究を進めた。本年度は,当初計画の高価な原料を用いることなく研究を進めたため,次年度使用額が生じた。(理由)高精度の局所配向解析のための局所スペクトル分光測定は,業者への依頼測定を予定していたが,予備実験が遅れたため,未測定の状態にある.この依頼測定は高額(約30万円/回)であり,2回の測定(計60万円程度)を予定していた.(使用計画)
薄層電解界面ラマン分光法の確立による有機電極反応過程の解析

本研究では、まず、クロラニルの金属イオン共存下での還元反応を対象として、薄層ラマン分光法による解析について検討した。その結果、均一溶液中と電極近傍でのイオン対生成反応の違いや、金属イオンによる電極反応の違いを明らかにすることができた。また、有機導電性化合物を構成する電子受容体として知られているテトラシアノキノジメタン(TCNQ)のアルカリ土類金属イオン共存下での電解還元反応に関して検討した。サイクリックボルタンメトリー測定の結果、アニオンラジカルを生成する還元反応は共存金属イオンの影響を全く受けないのに対して、ダイアニオン生成に対応する還元過程が大きく影響され、掃引時には吸着析出物の脱離反応に起因するような2種類の酸化ピークが観測された。この電極反応過程に関しては、電解ESR及びEQCMによって解析を行った結果、その成長機構については、EQCM測定における質量増加の測定から金属イオンとアニオンラジカルが1:2の組成ユニットで成長していることが明らかとなった。また、その電極反応機構として、TCNQダイアニオンの生成をキーステップとして金属イオンを介在したアニオンラジカルダイマーが生成し構造成長するモデルを提出できた。そこで、構造成長の鍵となるダイアニオンの生成に関する確証を得るために、ラマン分光法を用いて析出物の表面分析を行った。その結果、514.5nmの励起においてTCNQダイアニオンの酸化生成物がラマンスペクトルから確認でき、ダイアニオン生成を鍵とする機構に関して実証できた。また785nm励起では主に生成するTCNQアニオンラジカルを捉えることができた。本年度はまず、薄層電解界面ラマン分光セルを設計、製作し、現有するラマン分光装置を用いてアセトニル中でクロラニルなどのキノン類の定量的電解により生成するアニオンラジカルの共鳴ラマンスペクトルの測定・解析に適用した。マグネシウムカチオン共存下で、クロラニルの電解還元反応過程で生成するクロラニルアニオンラジカルの振動スペクトルの解析により、クロラニルアニオンラジカルがマグネシウムカチオンとイオン対を生成する過程を解析し、均一溶液中でのイオン対生成過程と比較検討した。すなわち、これまでの電解ストップトフロー法による均一溶液内反応の解析結果では、クロラニルアニオンラジカルはマグネシウムカチオンと2:1のイオン対を生成することを明らかにしてきたが、本研究において、電極界面では一旦生成したイオン対が電極でさらに還元を受けて、クロラニルダイアニオンのイオン対を生成するという均一溶液中とは異なったイオン対生成過程を経由することを明らかにした。また、本研究補助金により冷却型高感度CCDカメラ検出器を導入して、極微弱散乱光の測定による感度ラマン分光測定システムの構築についての詳細な基礎検討を行った。さらに、空間分解能の向上を図るために、短焦点レンズでアルゴンレーザー光を集光した後、長焦点レンズを用いてレーザー光を薄層電解セルに照射する集光系を構築して種々基礎検討を行った。本法が電極界面における電解生成種の振動構造の解析による複雑な電極反応過程の解明に有効な測定・解析法であることを確認したので、次年度は、空間分解能測定が可能な高感度ラマン分光測定システムを確立するとともに、イオン対の電極溶液界面及び近傍溶液層での生成状態について、特に空間分解測定による詳細な測定・解析を進展させる。本年度は、昨年度開発した薄層電解界面ラマン分光法を用いて、生成物が電解析出する有機電極反応過程に関して検討を行った。具体的には、有機導電性化合物を構成する電子受容体として知られているテトラシアノキノジメタン(TCNQ)のアルカリ土類金属イオン共存下での電解還元反応に関して検討した。まず、マグネシウムイオンやバリウムイオン共存下アセトニトリル中でのTCNQの電解還元反応について、サイクリックボルタンメトリー(CV)法を用いて解析を行った。その結果、アニオンラジカルを生成する還元反応は共存金属イオンの影響を全く受けないのに対して、ダイアニオン生成に対応する還元過程が大きく影響され、掃引時には吸着析出物の脱離反応に起因するような2種類の酸化ピークが観測された。

この電極反応過程に関して、電解ESR及びEQCMによって解析を行った結果、その成長機構については、EQCM測定における質量増加の測定から金属イオンとアニオンラジカルが1:2の組成ユニットで成長していることが明らかとなった。また、その電極反応機構として、TCNQダイアニオンの生成をキーステップとして金属イオンを介在したアニオンラジカルダイマーが生成し構造成長するモデルを提出できた。そこで、構造成長の鍵となるダイアニオンの生成に関する確証を得るために、共鳴ラマン分光法を用いて析出物の表面分析を行った。その結果、514.5nmの励起においてTCNQダイアニオンの酸化生成物がラマンスベクトルから確認でき、ダイアニオン生成を鍵とする機構に関して実証できた。また785nm励起では主に生成するTCNQアニオンラジカルを捉えることができた。
非線形双曲型偏微分方程式の解の特異性伝播に関する研究

本研究の目的は波束変換によって波面集合を特徴づけ,それを用いて双曲型偏微分方程式の解の波面集合の伝播の問題を調べることである.波面集合のアイディアは,ある点の周りに台を持つカットオフ関数をかけてからフーリエ変換し,フーリエ像の変数の増大度を調べることである.波束変換はフーリエ変換と似た変換であるが,もとの空間の変数とフーリエ像の変数を同時に扱うことができるため,波面集合の解析においてはフーリエ変換よりも優れた結果を導くことが期待される.本研究では次の結果が得られた.(1)波束変換による波面集合の特徴づけを得た.波束変換による波面集合の特徴づけに関する先行研究では,窓関数にいくつかの条件が仮定されていたが,その条件を取り去り,恒等的に0でない急減少関数を窓関数として波面集合を特徴づけることができた.また,ソボレフ型波面集合についても同様の結果を得ることができた.(2)変数係数の1階双曲型偏微分方程式の解の特異性伝播に関する問題.考える方程式を波束変換してから特性曲線の方法で解くことにより,波束変換による解の表示が得られる.この表示と上記の特徴づけを組合せて,変数係数の1階双曲型偏微分方程式の解のソボレフ型波面集合の伝播に関する定理の別証明を得た(結果自体は既知の結果であるが,ここで用いた手法は未解決問題にも適用可能であると考えられる).(3)線形高階分散型偏微分方程式の解の波束変換による表示を得た.また,その表示の応用としてモジュレーション空間上で,その解の評価を与えた.本研究は、波束変換を用いて波面集合を特徴付け、その特徴付けを利用して双曲型偏微分方程式の解の波面集合の伝播を解析することが目的である。本年度は、加藤圭一氏(東京理科大学)および小林政晴氏(北海道大学)との共同研究により、波束変換を用いて通常の波面集合およびソボレフ型波面集合の特徴付けを行った。詳細は以下のとおりである。1.波束変換を用いた波面集合の特徴付けの研究は、G.B. Folland(1989)に始まり、大鍛治(2001)でその改良が与えられているが、本研究ではさらなる改良を与えた。具体的には、波束変換における窓関数に仮定されていた条件を取り去り、窓関数が恒等的に0でない急減少関数でありさえすれば、Follandや大鍛冶らと同様の特徴付けが可能であることを示した。2.ソボレフ型波面集合の波束変換に特徴付けを行った。この方向の研究は、P. G\'erard(1990)において、窓関数をガウス関数に限定した場合に、相空間上の点がソボレフ型波面集合に属するための必要十分条件が波束変換を用いて与えられている。また、大鍛冶(2001)においては、積分が0でない急減少関数を窓関数として、相空間上の点がソボレフ型波面集合に属するための必要条件および十分条件を与えている。本研究ではそれらの先行結果を改良し、恒等的に0でない急減少関数を窓関数として、相空間上の点がソボレフ型波面集合に属するための必要十分条件を与えた。今回得られた波面集合の特徴付けは、非線形双曲型偏微分方程式の特異性伝播への応用が期待できる形であることから、おおむね本研究は順調に進展していると言える。本年度は昨年度に得られた波束変換による波面集合の特徴づけを利用した特異性の伝播に関する研究および波束変換を用いた偏微分方程式の解の表示の応用に関する考察を行った大きく分けると以下の2つである。(1)昨年度に得られた波束変換による波面集合の特徴づけを用いて、双曲型偏微分方程式の解の特異性(波面集合)の伝播を解析する研究を行った。当面の目的は1階双曲型偏微分方程式に関する特異性の伝播定理を波束変換による解表示を利用して示すことであるが、特異性の解析にやや複雑な部分があり未解決な部分が残ってしまった。今年度中に解決するには至らなかったが、この問題を解決することは本研究において基礎的な課題であるため、来年度も継続して行なう予定である。(加藤圭一氏との共同研究)(2)モジュレーション空間は1983年にオーストリアのFeichtinger氏によって導入された関数空間である。波束変換による偏微分方程式の解の表示は、モジュレーション空間と相性が良いと考えられるため、モジュレーション空間の枠組みでの解評価への利用が期待できる。この考え方をKdV方程式の線形項として知られているエアリー方程式に適用した。具体的には、エアリー方程式の解を波束変換を用いて表示し、その表示式の応用として、エアリー方程式の解のストリッカーツ型評価を得ることができた。現在、論文投稿準備中である。(加藤圭一氏、小林政晴氏、高橋直氏との共同研究)考察している1階双曲型偏微分方程式に関して、波束変換を用いた解表示までは得られている。特異性の伝播を解析する部分で未解決な箇所をいくつか残しているためやや遅れていると言える。波束変換による波面集合の特徴づけを利用した特異性伝播に関する研究および波束変換を用いた偏微分方程式の解の表示の応用に関する考察を行った。(1)特異性伝播に関する研究においては、昨年度に引き続き1階双曲型偏微分方程式の解の波束変換による表示式と、波束変換による波面集合の特徴づけを組み合わせて解の特異性の解析を行ったが、未解決な部分が残ってしまっている。

この問題の解決は本研究において重要な基礎となる部分なので、来年度も継続して研究を行う予定である(加藤圭一氏との共同研究)。(2)昨年度得られたエアリー方程式の解に関する結果をより一般の高階分散型偏微分方程式に拡張した。波束変換を用いた解の表示については、時間に依存しない窓関数を用いる場合、時間に依存する窓関数を用いる場合とに分けて与えた。また、この解表示を利用して、モジュレーション空間および斉次モジュレーション空間の枠組みでの解の評価式やストリッカーツ型評価を得ることができた。現在、論文投稿の準備中である(加藤圭一氏、小林政晴氏との共同研究)。特異性の伝播の問題を解決するための道具(必要な不等式)が全て揃っているように見えるが、現状解決するに至っていない。解決に向けた新たな手法を開発する必要があると考えている。本研究の目的は波束変換によって波面集合を特徴づけ,それを用いて双曲型偏微分方程式の解の波面集合の伝播の問題を調べることである.波面集合のアイディアは,ある点の周りに台を持つカットオフ関数をかけてからフーリエ変換し,フーリエ像の変数の増大度を調べることである.波束変換はフーリエ変換と似た変換であるが,もとの空間の変数とフーリエ像の変数を同時に扱うことができるため,波面集合の解析においてはフーリエ変換よりも優れた結果を導くことが期待される.本研究では次の結果が得られた.(1)波束変換による波面集合の特徴づけを得た.波束変換による波面集合の特徴づけに関する先行研究では,窓関数にいくつかの条件が仮定されていたが,その条件を取り去り,恒等的に0でない急減少関数を窓関数として波面集合を特徴づけることができた.また,ソボレフ型波面集合についても同様の結果を得ることができた.(2)変数係数の1階双曲型偏微分方程式の解の特異性伝播に関する問題.考える方程式を波束変換してから特性曲線の方法で解くことにより,波束変換による解の表示が得られる.この表示と上記の特徴づけを組合せて,変数係数の1階双曲型偏微分方程式の解のソボレフ型波面集合の伝播に関する定理の別証明を得た(結果自体は既知の結果であるが,ここで用いた手法は未解決問題にも適用可能であると考えられる).(3)線形高階分散型偏微分方程式の解の波束変換による表示を得た.また,その表示の応用としてモジュレーション空間上で,その解の評価を与えた.今年度は、零条件を満たす多次元半線形波動方程式系に対するソボレフ型波面集合の伝播を考察する。この研究については、2008年に1次元の場合の結果を得ているが、ここでの手法は多次元に適用しにくいものであったため、多次元の問題は未解決である。今回得られた波面集合の特徴付けを用いて多次元の問題に取り組む予定である。そのために、引き続き、東京理科大学の加藤圭一氏、北海道大学の小林政晴氏との共同研究を行っていく。また、調和解析および偏微分方程式に関する研究集会に積極的に参加し、必要な情報を収集していく。やや遅れてはいるが、加藤圭一氏との共同研究により、ある程度の見通しはたっている。昨年度に引き続き、これまでの基本方針を遂行する。また、国内および海外で行われる各種研究集会に参加して情報収集および成果を発表する予定である。国内の研究集会に積極的に参加し、関連する研究の最新結果に関する情報収集を行う。また、関連する研究者たちとの質疑応答や議論を通じて自らの研究に役立てる。
超伝導人工原子を用いた量子メモリーの研究

超伝導人工原子(超伝導磁束量子ビット)とダイヤモンド結晶中のスピン集団(隣接した窒素不純物(N)と空孔(V)から成る複合欠陥NV中心)とが強結合したハイブリッド系を実現し,エネルギー量子1個を交換する量子もつれ振動をコヒーレントに制御することに世界で初めて成功しました.これは,超伝導人工原子の重ね合わせ状態をダイヤモンド結晶中のNVスピン集団へ保存した後に再び読み出せることを意味しており,量子通信や量子コンピューターに代表される量子情報処理に欠くことのできない,任意の量子状態を保存可能な量子メモリや、更には、マイクロ波と可視光域を繋ぐ量子インターフェイスの実現に、ダイヤモンドが極めて有望な候補であることを実証したものです.今回の成果は、ダイヤモンド結晶中の数千万個(数十アトモル)のNVスピン集団とマイクロメーターサイズの電気回路(超伝導人工原子)を流れる永久電流という異なる2種類の巨視的物質を用いて量子もつれ状態を生成することに世界で初めて成功したという側面も持っています。超伝導人工原子とNVスピン集団の強結合系を数理的・数値的に解析し、そのダイナミクスを理解しました。この物理系を量子情報処理へ応用するための数理的な道具立てを準備し、また他の系とも比較しながら量子計算は通信システムでのスケーラビリティと性能について議論し、新しい可能性を提案しました。【NTT実験グループ】量子メモリーの候補として、高Q共振器中のマイクロ波光子、超伝導接合中の量子二準位系(TLS)、測定回路の無い超伝導量子ビット,結晶中のスピン等々を実験を含め検討した。コヒーレンス特性、結合エネルギー、拡張可能性等から、ダイヤモンド結晶中のNVスピンアンサンブルが最も有望と判断し、超伝導人工原子との実験に用いるダイヤモンド結晶の準備を開始した。・予定どおりマイルストーン【A-1】:(共振器中の光子寿命)>(マイクロ秒)を達成したが、JBA測定回路と組み合わせた超伝導人工原子寿命の改良は容易ではなく地道に一つ一つ可能性を検討している状況。・デコヒーレンスの主因と考えられているTLSの少ない超伝導材料で超伝導人工原子を作製するための接合作製手法、基板と超伝導物質の組合せに関する情報収集と調査検討を行なった。・トンネルエネルギー可変型の磁束量子ビット作製に成功した(Appl. Phys. Lett. 97,102503(2010))。今後、この新型の人工原子デバイスを用いて量子メモリーとの結合の実験に本格的に着手する予定。【NII理論グループ】超伝導磁束量子ビットとマイクロ波を中心に、他の物理系も含めた合成系について理論的にモデル化し、数値解析を行った。この数値解析と実験データと比較することで、相互作用の形を評価し、系の量子的な振る舞いを検討した。量子ビット系と光学系とを併せて解析するために、擬確率分布関数を用いた合成系の新しい理論的表現を検討した。高次元系では量子性の評価が難しため、エンタングルメントと純粋度の評価への応用について議論し、指標としての定性的な結果が得られた。測定実験の簡略化には至っていないが、比較的簡単計算可能な指標となれば実験結果の評価にも大変有用である。【実験グループ】【Aー2:マイクロ波光子⇔超伝導人工原子⇔(量子二準位系)TLS間での量子もつれ制御技術の最適化】を達成した。超伝導人工原子を使い、光子⇔TLS間に量子もつれを生成・解除するパルス配列の最適化を行い、3種類の異なる量子系の間での量子もつれの自在な形成を達成した。結果は、Phys. Rev. B 84, 104505 (2011)に掲載。ダイヤモンド結晶中のスピン集団とトンネルエネルギー可変型の磁束量子ビット間での量子メモリーの原理実験(エネルギー量子の交換振動の観測)に成功し、結果はNature 478,221-224(2011)誌に掲載され、報道発表を行った。新聞掲載:日経産業新聞等4紙。ダイヤモンド結晶中の窒素不純物と空孔が作るNV中心の約3千万個のスピン集団と超伝導量子ビットを組み合わせてハイブリッド系の量子状態を作り、2つの異なる巨視的な物質間に量子もつれ状態を生成することに世界で初めて成功した。日経サイエンス

2012年1月号に紹介記事掲載。今回の研究成果を応用すれば、超伝導量子ビットの量子状態を、NV中心ダイヤモンドのスピン状態に保存することが可能になる。【理論グループ】【T1:】マイクロ波との相互作用については、マイクロ波のみに焦点を当てずに、ダイヤモンドNVセンターとの相互作用による状態生成と検証の方法へ変更・拡張した。【T2:】量子非破壊測定の提案については、超伝導素子とともに、NVダイヤモンド集団を用いたゲート実装方法を検討し、原子集団との拡張と比較についても議論した。これらの状態を検証するための数理的な道具立てとして、SU(N)を用いた状態表現と状態の量子性の特徴付けについて議論した。【佐賀大グループ】NV中心を内包する原子層厚さの高濃度窒素ドーピング層を結晶成長するためのダイヤモンド成長装置とその電気的評価装置の製作を行った。【実験グループ】マイルストーン[A1](共振器中光子寿命)>(マイクロ秒)達成済み。[A2]超伝導人工原子⇔光子,量子二準位系間での量子もつれ制御技術の最適化達成済み。[A3] Bell状態の生成と量子メモリーへの書き込み読み出しの実証へ向けて、Nature 478,221(2011)での成果を改良発展させ、超伝導量子ビットとダイヤモンドNVセンター集団スピン(1励起Dick状態)間でもつれ状態を生成することに成功した。分光データに現れた狭線幅共鳴状態はダイヤモンドNV中心集団スピンのdark stateが主成分であると判明した。この成果は長寿命の量子メモリー実現へ発展する可能性を秘めている。共に、論文発表準備中。他にも測定強度閾値に依存したJBA量子非破壊測定に関して貴重な知見が得られた(New J. Phys.15, 043028(2013))。一方、量子メモリー時間の改良および2体以上のもつれ状態のメモリー動作に関しては、今後の課題である。【理論グループ】マイルストーン[T1]ダイヤモンドNVセンターとの相互作用についての理論解析を行った。(Phys.Rev.A86,062117(2012))。[T2]前年度の状態表示を発展させ新しい数理的方法を提案した。本研究で用いている量子ビットは高精度測定に用いることが注目されていることから、これを原子集団にも拡張して可能性を検討した(J. Phys. A45,015302(2012))。[T3]数量子ビットのエンタングルメントの生成方法やスケーラビリティについて検討した。特に光への情報転写を含めた素子の可能性とその量子通信への応用について検討した(Phys.Rev.A 2013掲載決定:arXiv:1209.3851v1)。
国際測地VLBI網のe-VLBI化のための基礎技術開発

列島を縦断する文部科学省の超高速光回線網「スーパーSINET」の整備が進み、北海道から鹿児島までの電波望遠鏡がこの光回線で数年以内に結合される目処が立ってきた。このe-VLBI方式は従来のテープ・ベース方式に比べ100倍以上のデータ伝送能力を有し、VLBIの性能を一新すると共にGPS測地の高精度化に大きく貢献することが期待されており、10年以内には全世界のVLBI電波望遠鏡がこの方法で光結合されることも現実的となって来ている。本研究では、国際測地e-VLBI網の構築を目指して、世界に先駆けて光結合された国土地理院32m鏡と岐阜大11m鏡を用い、e-VLBIの基礎技術の開発・研究を行った。平成16年10月には岐阜大学の11m鏡がスーパーSINETに接続され、11月には国土地理院のつくば32m鏡との初フリンジを検出、H17年2月より測地e-VLBI観測を開始している。データ量は4Gbpsと磁気テープ方式の32倍であり世界最高速度のe-VLBIを実現した。国立天文台と岐阜大学で分散相関処理を行うことでS/Xの2周波同時観測も実現し、3ミリを切る精度で測地結果が得られ、また従来の磁気記録方式との再現性も1年間にわたる同時観測を行って確認することができ、観測および解析システムを確立することができた。本研究では、国際測地e-VLBI網の構築を目指して、平成15年秋に世界に先駆けて光結合された国土地理院32m鏡と岐阜大11m鏡を用い、e-VLBIの基礎技術の開発・研究を行う。データ量は4Gbpsと磁気テープ方式の32倍であり、リアルタイムにフリンジの検出が可能となっている。国立天文台と岐阜大学で分散相関処理を行うことでS/Xの2周波同時観測も実現し、3ミリの精度で測地結果も得られた。本研究では、国際測地e・VLBI網の構築を目指して、世界に先駆けて光結合された国土地理院32m鏡と岐阜大11m鏡を用い、e-VLBIの基礎技術の開発・研究を行った。
聴衆の視線移動の制御によりコンテンツ理解度を高める電子黒板システム

普及が進む電子黒板システムにおいて,操作者(教師・発表者)の「システム操作に伴なう身体動作」が聴衆(学生・聴講者)に与える影響を,視線情報の取得などに基づき定量評価することで,操作者のユーザビリティと聴衆のコンテンツ理解度を同時に最適化することを目的とする研究を推進した.得られた知見をまとめた論文は論文賞,発表賞を受賞した.また,新しい研究領域および研究手法が切り拓かれたことは意義深い.本研究の目的は,電子黒板システムにおいて「システム操作に伴う身体動作」が聴衆に与える影響を,視線情報の取得などに基づき定量評価することで,操作者のユーザビリティと聴衆のコンテンツ理解度を同時に最適化することである.24年度の計画は,「聴衆の視線の局所化を達成するインタフェースデザイン手法を洗練させる.最終的に開発したソフトウェアを公開する」であり,以下のように達成した.講演や,授業等では電子黒板操作者(発表者)が電子黒板上の提示コンテンツを視認しながら内容を確認し,進行していくことがあるが,その際に人に備わっている「共同注意」が促され、発表者が見ている対象へと聴衆の視線が誘導されてしまう可能性がある。主として発表者自身への聴衆の視線の集中が望ましい際にこの現象が起こることを防ぐため,発表者が装着したワイアレスヘッドセッドにより提示コンテンツの内容を音声化したものを提示することで,発表者の不用意な提示コンテンツ視認行為を減少し,意図しない聴衆の視線誘導を減少させる発表支援システムのプロトタイプ版を開発し,公開した.また電子黒板システムの使用時に,操作者に対し視線計測器を用いることにより,「注視していない」という領域および状況を感知し,有効活用することで聴衆のコンテンツ理解度を損なわないままで操作者のユーザビリティの向上を図るコンセプトを提案し,その第一段階としてデスクトップPC操作環境における有効性を確認した.得られた知見をまとめ,国内の当該分野の査読付きのトップカンファレンスWISS'12および国内論文誌コンピュータソフトウェア誌に論文を投稿し,採録された.研究期間全体を通じて,視線計測等を用いた定量評価を裏付けとして,電子黒板操作者と聴衆の相互の利便性を考慮したシステム構築を行うという新しい研究領域および研究手法が切り拓かれたことは意義深い.普及が進む電子黒板システムにおいて,操作者(教師・発表者)の「システム操作に伴なう身体動作」が聴衆(学生・聴講者)に与える影響を,視線情報の取得などに基づき定量評価することで,操作者のユーザビリティと聴衆のコンテンツ理解度を同時に最適化することを目的とする研究を推進した.得られた知見をまとめた論文は論文賞,発表賞を受賞した.また,新しい研究領域および研究手法が切り拓かれたことは意義深い.本研究の目的は,電子黒板システムにおいて「システム操作に伴う身体動作」が聴衆に与える影響を,視線情報の取得などに基づき定量評価することで,操作者のユーザビリティと聴衆のコンテンツ理解度を同時に最適化することである.23年度の計画は,一般的な電子黒板システムの使用時に聴衆のコンテンツ理解度に影響を与える要因を定量的に調べ,運用TIPSとしてまとめて公開することであった.実際に研究を推進した結果,動画コンテンツ提示時の聴衆の視線移動とコンテンツ理解度に関する興味深い知見を偶然発見することができ,その分析を中心に深めていった.最終的に得られた知見は動画コンテンツの高速鑑賞支援システムとして結実し,開発システムは一般公開された.また得られた知見および運用TIPSをまとめ,国内の当該分野の査読付きのトップカンファレンスWISS'11に論文を投稿し,採録され,登壇発表を行った.本論文は採録論文全20件から1件だけ選出されるベストペーパー賞を受賞し,また本発表は全登壇発表から1件だけ聴衆の投票で選出される発表賞を受賞した.いずれも希少価値のあるものである.本成果は本研究が目指す「操作者のユーザビリティと聴衆のコンテンツ理解度を同時に最適化する電子黒板システム」の実現に向けて,まずは操作者の介在しない状態での聴衆の視線移動の性質やコンテンツ理解度との関係についての基礎的検討として位置づけられる.具体的に得られた知見・運用TIPSとしては,音声を伴う動画コンテンツの提示時には,冗長な言語情報であっても字幕情報を同時に提示することがコンテンツ理解に良い影響をもたらす可能性があること,またその際に字幕提示位置がコンテンツ理解と密接な関係を持つ可能性があることなどが挙げられる.本研究が目指す「操作者のユーザビリティと聴衆のコンテンツ理解度を同時に最適化する電子黒板システム」の実現に向けて,まずは23年度の目標である,「一般的な電子黒板システムの使用時に聴衆のコンテンツ理解度に影響を与える要因を定量的に調べ,運用TIPSとしてまとめて公開する」について,動画コンテンツ提示時の聴衆のコンテンツ理解度に関して,視線計測器および理解度調査により定量的に検討し,運用TIPSを含む論文発表の形で公開を行うことができたため.24年度の計画は,「Dual-Purpose Gesture Designに基づくsPieMenuの改良等を通じて,聴衆の視線の局所化を達成するインタフェースデザイン手法を洗練させる.最終的に開発したソフトウェアを公開する.」である.必ずしもsPieMenuの改良にとらわれず聴衆の視線の局所化を達成するインタフェースデザインを模索していく.また大学との共同研究を模索しており,知財の問題から場合によってはソフトウェア公開に至らない可能性があるが,その際は論文公開および学会発表等の形で成果を社会に還元していきたい.当初の予定通り実験,および学会発表のための旅費,またユーザスタディの謝金等に使用予定である.