hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模データセットに生じるハブ現象の解明とその医療生命系データへの応用

「ハブネス」は,高次元空間におけるデータセットに生じる現象である.他の数多くのデータと類似するデータ(「ハブ」と呼ばれる)が出現する現象のことを言う.ハブネスは,次の問題を引き起こすため,データセットの類似検索の価値を低下させる:(1)ハブによる検索結果上位の独占:クエリによらず検索結果の上位を少数のハブが占めること,すなわち,検索結果の上位にハブとなるデータがいわばスパムのように出現すること.(2)検索結果上位に現れにくいデータ数の増大:(ハブとなるデータとは反対に)ほとんどアクセスされないデータの数が増大すること.本年度,私たちは,「バイオ配列データに関わるハブを抑制する」および「ハブ現象を異常検出に応用する」に関して昨年度に構築したアイデアを,大規模な実データで検証する段階に進んだ.ここで,大規模とは,データ数が1万から10万程度のことをいう.バイオ配列データについては,RefSeqと呼ばれる核酸データのデータベースから,7つの生物種の合計約13万のアミノ酸配列(mRNA配列)を利用した.これらの配列について,総当たりで(blastxを用いて)類似スコアを計算した.ハブネスと呼ばれる現象が,バイオ配列データのデータセットにおいても生じているか(特定の配列が,他の多くの配列と類似するという現象が起きているか)を調べたところ,ハブネスが生じていることが確認された.ただし,大規模配列データの総当たりの類似スコア計算に,予想を超える時間を要した.異常検出については,大規模な実データを得るための(物理的な)実験を試行錯誤した.安価なモータに羽をつけ,水抵抗による負荷を与えることで,異常データを人為的に発生させることを試すなどした.このようにして,異常検出に関わる実データの生成は,一定の成果が得られるところまでは到達したが,まだまだ試行錯誤する時間が必要である.「バイオ配列データに関わるハブを抑制する」および「ハブ現象を異常検出に応用する」に関して,研究実績の概要で述べたように,類似度計算およびデータ生成に想定を超える時間を要している.このため,成果を論文として発表するところまで至っていない.「構造データ(非ベクトル値データ,とくに,バイオ配列データ,単語共起データ)に関わるハブを抑制する」および「ハブ現象を異常値検出に応用する」に関する論文執筆を行う.これらに進展が見られ次第,「ハブの生じない近似近傍検索を実現する」に取り掛かる予定である.「ハブネス」は,高次元空間におけるデータセットに生じる現象である.他の数多くのデータと類似するデータ(「ハブ」と呼ばれる)が出現する現象のことを言う.ハブネスは,次の問題を引き起こすため,データセットの類似検索の価値を低下させる:(1)ハブによる検索結果上位の独占:クエリによらず検索結果の上位を少数のハブが占めること,すなわち,検索結果の上位にハブとなるデータがいわばスパムのように出現すること.(2)検索結果上位に現れにくいデータ数の増大:(ハブとなるデータとは反対に)ほとんどアクセスされないデータの数が増大すること.平成28年度,私たちは,ハブネス発生のメカニズムを解明するために,データセットにハブネスが発生する原因を,高次元,データ密度の濃淡,という2つの点から整理した.その上で,正規分布に従って生成されたデータセットに生じるハブネスを解消する方法を開発した.実世界のデータセットは正規性を仮定できる場合が多いため,単なる対症療法としてではなく,理論的根拠付きのハブネス抑制方法を,正規分布に従うデータセットに対して開発したことの意義は大きいと考えられる.また,ハブネスを抑制する既存研究のほとんどは,データはベクトル空間上の点として表されるベクトル値データであること,という前提の上に成り立つ限定的なものであった.本年度,私たちは,非ベクトル値データであるバイオ配列データ,単語共起データに発生するハブネスの抑制に取り組み,ハブネスをコントロールする方法を開発した.交付申請書に平成28年度の予定として記した「ハブ現象のメカニズムを解明する」,「構造データに関わるハブを抑制する」,「バイオ配列のBLAST検索に関わるハブを抑制する」を達成できたため(成果の外部への発表は平成29年度以降の予定).「ハブネス」は,高次元空間におけるデータセットに生じる現象である.他の数多くのデータと類似するデータ(「ハブ」と呼ばれる)が出現する現象のことを言う.ハブネスは,次の問題を引き起こすため,データセットの類似検索の価値を低下させる:(1)ハブによる検索結果上位の独占:クエリによらず検索結果の上位を少数のハブが占めること,すなわち,検索結果の上位にハブとなるデータがいわばスパムのように出現すること.(2)検索結果上位に現れにくいデータ数の増大:(ハブとなるデータとは反対に)ほとんどアクセスされないデータの数が増大すること.本年度,私たちは,半教師あり学習の精度改良に成功した.機械学習において,ラベルなしデータを積極的に活用する半教師あり学習は,人手によるラベル付与というコストフルな作業が不要なため,ビッグデータ解析に適すると考えられる.しかし,半教師あり学習において代表的な,k近傍グラフでのラベル伝播によるアプローチは,k近傍グラフに出現しやすいハブノードが(意味あるラベルだけでなく)ノイズも伝播してしまうという問題があった.私たちはこの問題を解決することに成功した(情報検索のトップ国際会議であるSIGIR2017で成果を発表した).

さらに,本年度は,「構造データ(非ベクトル値データ,とくに,バイオ配列データ,単語共起データ)に関わるハブを抑制する」および「ハブ現象を異常値検出に応用する」に関するアイデアの構築と,予備実験によるアイデアの検証まで進むことができた.交付申請書に平成29年度の予定として記した「構造データに関わるハブを抑制する」を,予定どおり達成できたため(成果の外部への発表は平成30年度の予定).「ハブネス」は,高次元空間におけるデータセットに生じる現象である.他の数多くのデータと類似するデータ(「ハブ」と呼ばれる)が出現する現象のことを言う.ハブネスは,次の問題を引き起こすため,データセットの類似検索の価値を低下させる:(1)ハブによる検索結果上位の独占:クエリによらず検索結果の上位を少数のハブが占めること,すなわち,検索結果の上位にハブとなるデータがいわばスパムのように出現すること.(2)検索結果上位に現れにくいデータ数の増大:(ハブとなるデータとは反対に)ほとんどアクセスされないデータの数が増大すること.本年度,私たちは,「バイオ配列データに関わるハブを抑制する」および「ハブ現象を異常検出に応用する」に関して昨年度に構築したアイデアを,大規模な実データで検証する段階に進んだ.ここで,大規模とは,データ数が1万から10万程度のことをいう.バイオ配列データについては,RefSeqと呼ばれる核酸データのデータベースから,7つの生物種の合計約13万のアミノ酸配列(mRNA配列)を利用した.これらの配列について,総当たりで(blastxを用いて)類似スコアを計算した.ハブネスと呼ばれる現象が,バイオ配列データのデータセットにおいても生じているか(特定の配列が,他の多くの配列と類似するという現象が起きているか)を調べたところ,ハブネスが生じていることが確認された.ただし,大規模配列データの総当たりの類似スコア計算に,予想を超える時間を要した.異常検出については,大規模な実データを得るための(物理的な)実験を試行錯誤した.安価なモータに羽をつけ,水抵抗による負荷を与えることで,異常データを人為的に発生させることを試すなどした.このようにして,異常検出に関わる実データの生成は,一定の成果が得られるところまでは到達したが,まだまだ試行錯誤する時間が必要である.「バイオ配列データに関わるハブを抑制する」および「ハブ現象を異常検出に応用する」に関して,研究実績の概要で述べたように,類似度計算およびデータ生成に想定を超える時間を要している.このため,成果を論文として発表するところまで至っていない.平成29年度は,「構造データに関わるハブを抑制する」に関する論文執筆を行う.また,「ハブ現象のメカニズムを解明する」については,正規分布に従わないデータセットに対する考察を進める.以上が順調に進んだ場合は,交付申請書に記載した「ハブの生じない近似近傍検索を実現する」に取り掛かる予定である.「構造データ(非ベクトル値データ,とくに,バイオ配列データ,単語共起データ)に関わるハブを抑制する」および「ハブ現象を異常値検出に応用する」に関する論文執筆を行う.以上が順調に進んだ場合は,交付申請書に記載した「ハブの生じない近似近傍検索を実現する」に取り掛かる予定である.
越境するタイ北部の雲南系ムスリムをめぐる民族間関係の分析

申請者は「越境するタイ北部の雲南系ムスリムをめぐる民族間関係の分析」というテーマのもとに、雲南系ムスリムの移動にともなう多層的な民族間関係に焦点を当て、移住先で彼らがどのようにコミュニティを形成していくのかという点を明らかにするために研究をおこなってきた。研究成果は、つぎの3点にまとめられる。1)雲南系ムスリムの移住にともなう周辺民族との民族間関係:雲南系ムスリムは、北タイに移住後、周辺民族である山岳民族、平地タイ人、雲南系、潮州系のタイ華人やインド・パキスタン系ムスリムといった異民族と、多面的な社会関係をつくりあげてきた。山岳民族とは交易によって、インド・パキスタン系ムスリムと宗教を通じて、相互の往来があり、一部には雲南系ムスリムとの通婚もみられる。とりわけ、雲南系漢族とは、雲南からの移住時期が重なり、タイに定着した現在では、雲南系華人として結合し、同郷会館をつくり、タイにおける華人の役割を果たしはじめている。2)雲南系ムスリムの民族内関係:雲南系ムスリムは北タイに移住後、宗教を通じて、民族集団内におけるさまざまな社会関係をむすんできた。とりわけ、雲南系ムスリムどうしの婚姻が世代を越えて維持されことや、北タイ各地における雲南系ムスリムによるモスクの建設や、その他の宗教活動における共有などに特徴がみられる。こうした雲南系ムスリム間における社会関係の構築は、雲南系ムスリムのコミュニティが地域的にしだいに形成されていく過程を示すものである。3)国境をこえた雲南系ムスリムの移動:雲南系ムスリム内における社会関係は、タイ国内にとどまらず中国の雲南ムスリムとの間でも展開しつつある。こうした傾向は1990年代に入り活発化し、彼らは親族や知人をつうじた故郷訪問をおこなうばかりではなく、雲南におけるモスクの建設などといった宗教施設の復興も経済的に支援している。また、チェンマイでは、中国の雲南ムスリムと北タイの雲南系ムスリムが合同でメッカ巡礼を行われ始めている。以上の事例は、近年、雲南系ムスリムを中心に、中国ムスリムとの国境をこえた連携がしだいに強まっていることを表している。
酵素トランジスタに基づく集積化分子コンピューティングシステムに関する研究

本研究では,本研究代表者が提案する基本素子モデル「酵素トランジスタ(Enzyme Transistor)」に関する基礎研究を行うことを目的とする.今年度は,酵素トランジスタに基づく無配線集積回路の検討(集積回路工学の観点から)を行った.電気化学およびマイクロ加工技術などを駆使することにより,酵素トランジスタモデルに基づく無配線集積回路が原理的に実現可能であることを明らかにした.まず,素子間の無配線通信の原理を実証する.酵素トランジスタを模擬するマイクロ電極をガラス基板上に集積化したチップ(マイクロ電極アレー)を試作した.ガラス基板上に白金蒸着によりミクロンオーダのマイクロ電極パターンを形成する.チップ上の微量溶液中に,可逆なレドックス分子(キノン/ヒドロキノン系)を情報担体とする分子情報伝達系を形成する.これにより,無配線通信の原理を確認することに成功した.次に,反応拡散場を利用した並列コンピューティングの原理を実験的に検証することを試みる.その第一段階として,可逆なレドックス分子(キノン/ヒドロキノン系)の生成・消滅を多数のマイクロ電極で制御することにより,目的に応じたプログラマブルな反応拡散場をチップ上の微量溶液に実現するための原理を確認した.マイクロ電極アレー上の個々の電極は,計算機上にプログラムされた非線形関数によって制御する.これにより,各種の非線形ダイナミクス(例えば興奮性ダイナミクス等)を定性的に再現する反応拡散場を創出することにはじめて成功した.本研究では,無配線集積回路実現へ向け本研究代表者が提案する基本素子モデル「酵素トランジスタ(Enzyme Transistor)」に関する基礎研究を行うことを目的とする.1.集積回路工学(ハードウェア)および2.計算機科学(ソフトウェア)の両面から検討を行い,今年度は特に以下の点を明らかにした。1.酵素トランジスタに基づく無配線集積回路の検討(1)(回路理論の観点)本研究で提案する「酵素トランジスタ」と呼ばれる分子素子(人工触媒)モデルに基づく無配線集積回路が原理的に実現可能であることを計算機シミュレーションにより検証する.まず,はじめに,酵素トランジスタの微分方程式モデルを構成し,これを用いた計算機シミュレーションを通して,酵素トランジスタによる分子回路の動作の解析を行った.これにより,酵素トランジスタによる分子回路が,現在のVLSIと質的に同等の機能性(functionality)をまったく配線を用いずに実現可能であることが明らかになった.2.反応拡散場を利用した並列コンピューティングの検討(計算機科学の観点)1.と並行して,無配線集積回路によって実現される人工的な反応拡散場を利用した新しいコンピューティングならびに信号処理のモデルを提案する.まず,反応拡散場のパターン形成能力を利用した画像処理アルゴリズムおよび最適経路探索アルゴリズムを例題として取り上げ,これらの問題の並列解法の可能性を計算機シミュレーションにより明らかにした.本研究では,本研究代表者が提案する基本素子モデル「酵素トランジスタ(Enzyme Transistor)」に関する基礎研究を行うことを目的とする.今年度は,酵素トランジスタに基づく無配線集積回路の検討(集積回路工学の観点から)を行った.電気化学およびマイクロ加工技術などを駆使することにより,酵素トランジスタモデルに基づく無配線集積回路が原理的に実現可能であることを明らかにした.まず,素子間の無配線通信の原理を実証する.酵素トランジスタを模擬するマイクロ電極をガラス基板上に集積化したチップ(マイクロ電極アレー)を試作した.ガラス基板上に白金蒸着によりミクロンオーダのマイクロ電極パターンを形成する.チップ上の微量溶液中に,可逆なレドックス分子(キノン/ヒドロキノン系)を情報担体とする分子情報伝達系を形成する.これにより,無配線通信の原理を確認することに成功した.次に,反応拡散場を利用した並列コンピューティングの原理を実験的に検証することを試みる.その第一段階として,可逆なレドックス分子(キノン/ヒドロキノン系)の生成・消滅を多数のマイクロ電極で制御することにより,目的に応じたプログラマブルな反応拡散場をチップ上の微量溶液に実現するための原理を確認した.マイクロ電極アレー上の個々の電極は,計算機上にプログラムされた非線形関数によって制御する.これにより,各種の非線形ダイナミクス(例えば興奮性ダイナミクス等)を定性的に再現する反応拡散場を創出することにはじめて成功した.
始原生殖細胞を支える生殖巣外ニッチ

(1)世界で始めて血管内PGCの細胞挙動を捉えることに成功:in vivo transfection法およびレクチン染色法により、生きた胚の血管内におけるPGCの可視化に成功した。そこに独自のライブイメージング技術(卵外培養法とコンフォーカル顕微鏡による観察)を組み合わせ、血管内におけるPGCの細胞挙動を世界で始めて捉えた。PGCは血流内を受動的に流されて移動することを実証した。また、循環移動を停止する特定の毛細血管の特定と、その際の細胞挙動を捉えることに成功した。(2)血管内PGCが循環移動を停止する際のメカニズム:ライブ観察の結果から、PGCの循環停止に関わる一つの要因として、PGCの大きさ・硬さといった物理的な要因が重要であると仮説を立てた。実際にPGCと同じ直径をもつ人工物は、PGCと同様に特定の毛細血管において循環移動を停止することから、大きさという要因の重要性を示すことができた。また、循環移動停止に関与する分子を特定するスクリーニング解析から、PGC自身においてはcKit、Rhoファミリー、FGF・Wntシグナル、カドヘリンが必要であること、移動の場である特定毛細血管の形成には、MMPの活性とBMPシグナルが必要であること、まだ作用点は不明ではあるがWntシグナルの必要も見えてきた。(3)PGC移動のゴールである生殖腺の初期形成メカニズム:生殖腺形成に関わる転写因子カスケードの研究はある程度進んでいるが、発生初期の生殖腺誘導機構に関してはほとんど理解されていなかった。我々は内胚葉から一過的に分泌されるshhが中間中胚葉に作用することで生殖腺が誘導されることを明らかにした。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、移動中の始原生殖細胞(Primordial germ cell,以下PGC)を支える細胞外環境を生殖巣外ニッチとしてとらえ、その実体を明らかにすることを目的とする。特に、鳥類特異的に見られるPGCの血管内移動機構の解明を目指してきた。なぜなら、この現象は生物学的に興味深いことのみならず、がん転移や白血球のホーミングにも関連するであろうきわめて重要な事象であるからである。研究代表者は、PGCが特定の血管(PGC-capturing vessel,以下PC血管)へトラップされる際の細胞挙動を、昨年開発したライブイメージング法によって観察した。その際、PGCはPC血管壁に特異的に接着すること、PC血管に挟まること、および血栓に参加して留まることを新たに見出した。このようにPGCがPC血管に挟まる様を捉えたことから、PGCがトラップされる要因が適度な血管径であると次に仮説を立て、その検証を行った。薬剤で血管径を人工的に操作したところ、PGCがPC血管にトラップされる数が有意に減少したことから、適度な血管径の重要性が示された。また、血栓形成の重要性を検証するために、胚を血栓溶解剤で処理したところ、PGCがPC血管にトラップされる数が有意に減少したため、この重要性も示された。これらの知見から示された細胞の転移現象(物理的要因や血栓形成に依存した機構)は極めて新規の概念を提出しており、ガン細胞や白血球の転移研究に大きなフィードバックをもたらすことは言うまでもない。研究代表者が新たに開発したライブイメージング法によって、いままで捉えることが困難であったPGCの血管内挙動を世界で初めて解析できたことが大きい。PGCがPC血管にトラップされる際、PC血管壁に特異的に接着することも見出しているので、PGCあるいはPC血管において発現し、接着に関与する因子を特定する。研究代表者はすでに、PGCのESTデータベースの情報をもとに70を越える膜タンパク質の単離を行っている。これら因子の機能解析を行って接着の実体を明らかにする予定である。
トランスナショナル化における新しい海外子女教育モデルの創出に関する研究

長期滞在・永住者にとって補習授業校の持つ機能や役割を明らかにすることを目的にした。(1)日本への「帰国後の再適応の媒介装置」ではなく、日本語の習得が目的になっていること、(2)母親にとっては自分と子どもを結びつける日本語を学ぶことができる場であることから積極的にとらえていること、(3)日本というエスニシティの境界を揺るがす場になっていること(4)子どもたちはトランスナショナルな教育戦略をとっているという点が明らかになった。平成19年度は以下の3点について調査研究を実施した。第1は、アメリカ、特にカリフォルニア州における移民に対する教育政策等の流れを把握し、日本の子どもたちのアメリカにおける位置を明らかにすることである。「イングリッシュ・オンリー」(英語のみの習得を課す)の動きや、「落ちこぼれをなくす」といった近年の政策は、日本からの子どもたちの教育にインパクトを与えている。特に、標準テストによって教育の「成果」が評価されるようになり、日本の子どもたちにとり英語習得への圧力が強まっており、これが補習授業校離れの一因になっている。第2は、ロサンゼルスの日本の子どもの教育の実態を把握するために、日本商工会議所、エスニックメディア、補習授業校関連刊行物、その他各種出版物の収集・分析を行った。日本の子どもの多様化が進み、補習授業校でも永住者や長期滞在者の子どもが増加し、教育要求の多様化が進行していることが明らかになった。第3は、現地校に就学している日本の子どもたちとその親(総計6組で、いずれも帰国を前提にしている)を対象に聴き取り調査を実施した。子どもたちは、現地校に適応し、英語が優越し、アメリカでの進学を希望するようになっている。親は、英語の習得と同時に、日本語の習得や日本について学習させたいという期待を強くもっているが、子どもは小学校高学年になると、現地校の学習や対人関係を重視するようになり、中学生段階では、より一層「現地化」が進む。いわば、「移民2世」といった特徴を持つようになってくることが明らかになった。平成20年度は次の3点について調査を行った。第1は、ロサンゼルス補習授業校(あさひ学園)の卒業生、特に、親に伴われ小・中学生時代に渡米し、補習授業校の高等部(日本の高校段階)を卒業し、現在もアメリカに在住している大学生3名(20歳21歳)と社会人2名(30歳代と40歳代)を対象にしたインタビュー調査である。その結果、現地校と補習授業校の両方に就学したことで、エスニック・アイデンティティが常に揺れ動いてきたこと、また、英語力も日本語力も十分でないことから「インパーフェクトな存在」として自分をとらえてきたことなどが明らかになった。固定的なエスニシティを持つのではなく、いわば「境界」を生きており、その「境界」を時々の状況に応じて自ら設定し直し、さらに、「移民1.5世」として日本でも、アメリカでもない独自の「日系文化」を内在化している。第2は、補習授業校の教師と日本から進出している塾の教師を対象にインタビュー調査を行った。教師調査で注目すべき点は、教師自身が永住者が多いため独自の「日本」のイメージをつくっているため、生徒にも独自の「日系文化」が伝わっていることである。第3は、ロサンゼルスにある韓国の補習授業校に関する資料収集と担当者への聞き取りを行った。その結果、韓国では永住希望者が多いこと、英語力の習得を重視していること、さらに「韓国系文化」ではなく「韓国文化」の継承を重視していることが明らかになった。韓国系の補習授業校は母国とのつながりを保持するという機能を果たしている。平成21年度は、補習授業校に子どもを通わせている長期滞在の母親を対象に聞き取り調査を実施した。その結果、以下の点が明らかになった。第1は子どもの成長過程で、日本の学校への体験入学など日本と定期的なかかわりをもってきたことである。第2は子どもを補習授業校に通わせるのは日本語習得のためと日本人の友人との関係づくりが目的であるということである。第3は日本語学習には子どもと自分をつなぐという情緒的な意味づけと将来役に立つという道具的な意味づけをおこなっていることである。第4に母親たちは、アメリと日本の二つの教育を受けさせることへの葛藤があるが、それを「バイリンガル」にさせるということで正当化しようとしていることである。第5に子どもは現地校でエスニシティの境界を固定されるようになるが、そのことを肯定的にとらえさせようとしていることである。第6に子どもが日本語を前向きに学習していると母親たちがみていることである。そして、第7は子どもの進路選択に対しては子どもの主体性を尊重しようとしているが、その背後には母親が現地校の学習に対応できず、さらに現地の教育システムに疎いことがあげられる。
旧台北帝大に遺存する国学者・長沢伴雄の旧蔵書に関する総合的研究

台湾大学図書館に残る幕末の国学者長沢伴雄の旧蔵本・長沢文庫のすべてについて調査を行い、これまで以上に正確で詳細なデータを作成した。近年中、目録として刊行予定である。また、文庫中に残る伴雄の和歌和文集『絡石の落葉』の翻字を行い、刊行した。同じく、伴雄や同時代を理解するのに重要な日記について調査を行い、翻字作業にとりかかっている。こちらは出版計画中である。何よりも、和本に関する知識の供与などにより、台湾大学図書館との信頼関係を築くことができた。本研究は、旧帝国大学時代に海外に流出し現地に残った国学者の膨大な旧蔵書の精査を行うことで、これまで国内の資料によってのみ構築されてきた国学史を是正することを目的とし、調査によって、得られた新資料や新しい視座を公表することで、江戸時代後期の文壇を再構成するものである。(1)長澤文庫悉皆調査これまでの簡単な書名目録ではなく、詳細な書誌を採り、公刊することで、利用者の利便性を高める。(2)一次資料『絡石の落葉』の書誌調査・翻字作業長沢伴雄の歌文を集めた稿本群29点を調査し、翻字を行う。画像データの提供を図書館から受けるとともに、判読困難な箇所は原本によって確認し、研究期間内に公刊する。(3)一次資料『伴雄の日記帖』の書誌調査・翻字作業長沢伴雄の日記・随筆群18点を調査し、翻字を行う。人間関係・思想・有職故実など内容が多岐にわたり、歌文集に比べて判読困難な字体であるため、年数がかかると考えられる。研究期間内に、画像データの提供をうけ、翻字作業に入る。(4)台湾大学図書館司書への日本古典籍の書誌作成技術指導台湾大学図書館には、3万冊に及ぶ日本の古典籍が所蔵されており、未整理のものも相当数になる。それらの古典籍は保存処理はなされているものの、専門的な書誌作成技術を持たないために、目録化できない状況にある。そこで、日本語専門の司書職員に対して、書誌作成技術を教授し、将来の目録作成に寄与したいと考える。本研究は,旧帝国大学時代に海外に流出し現地に遺存した国学者の膨大な旧蔵書の精査を行ない,国内の資料によってのみ構築された傾向が否めない国学史を是正し,新資料ならびに新しい視座を内外の研究者に公表することによって,近世末期文壇像を再構成することを目的としている。1)長沢文庫書誌調査目的を遂行するために長沢文庫の書誌調査を行った。平成19年度は,2回にわたる現地調査を行い-夏季(8月6日10日,参加者14名)、冬季(2月13日16日,参加者9名)-,長沢文庫485点中,180点程度の書誌調査が完了。この調査によって,資料的価値のある書き入れ等をデータとして集積し,調査半ばであるが,長沢伴雄の実像により肉薄できたと考える。また,台湾大学図書館側から,この書誌データを元にした長沢文庫目録出版の要請がなされたため,下記作業と並行して,その刊行を計画していく。一方,国内では,長沢の著述調査とともに,長沢家の子孫を訪ねるなどの基礎的調査を行った。2)一次資料『絡石の落葉』の書誌調査、翻字作業20年6月より台湾大学出版会から順次刊行予定の歌文集『絡石の落葉』の翻字作業を行なった。同書に関しては画像データの提供を受け国内で翻字作業を行ない,詳細な書誌調査は現地調査の際に行なった。翻字作業は,近年,長沢伴雄研究を精力的に行っている研究協力者亀井森を中心に行ない,難読箇所については研究代表者高橋等が解読した。資料の公刊によって,長沢伴雄に関する基礎資料を学界に提供するとともに,近世後期京坂の和歌、国学壇の諸相解明においても寄与することができると考えている。本研究は、旧帝国大学時代に海外に流出し現地に遺存した国学者の膨大な旧蔵書の精査を行ない、国内の資料によってのみ構築された傾向が否めない国学史を是正し、新資料ならびに新しい視座を内外の研究者に公表することによって、近世末期文壇像を再構成することを目的としている。平成20年度は、2回にわたる現地調査を行い-夏季(8月18日21日、参加者10名)・冬季(2月24日27日、参加者10名)-、長沢文庫485点中、200点程度の書誌調査を終え、平成19年度と合わせて400点程度が完了した。この調査によって、資料的価値のある書き入れ等をデータとして集積し、調査半ばであるが、長沢伴雄の実像により肉薄できたと考える。

また、台湾大学図書館側から、この書誌データを元にした長沢文庫目録出版の要請がなされたため、下記作業と並行して、その刊行を計画していく。一方、国内では、長沢を初め周辺人物の著述調査を行った。2)一次資料『絡石の落葉』の書誌調査・翻字作業平成20年度から順次刊行予定の歌文集『絡石の落葉』の翻字作業を行ない、7月にその第1巻を台湾大学図書館より出版した。同書に関しては画像データの提供を受け国内で翻字作業を行ない、詳細な書誌調査は現地調査の際に行なった。翻字作業は、長沢伴雄研究を精力的に行っている連携研究者亀井森を中心に行ない、難読箇所については研究代表者高橋等が解読した。本資料の公刊によって、長沢伴雄に関する基礎資料を学界に提供するとともに、近世後期京坂の和歌・国学壇の諸相解明においても寄与することができると考えている。本研究は、旧帝国大学時代に海外に流出し現地に遺存した国学者の膨大な旧蔵書の精査を行ない、国内の資料によってのみ構築された傾向が否めない国学史を是正し、新資料ならびに新しい視座を内外の研究者に公表することによって、近世末期文壇像を再構成することを目的としている。1)長沢文庫書誌調査目的を遂行するために長沢文庫の書誌調査を行った。平成21年度は、2回にわたる現地調査を行い-夏季(8月18日21日、参加者10名)・冬季(2月23日26日、参加者10名)-、前年度までと合わせて、長沢文庫485点の書誌調査がほぼ完了した。これまでの目録で、一括の形で整理されていた典籍の調査に、予定以上に手間取り、あと数点を残すところで終了している。同時に、長沢文庫目録の出版にむけて、これまで採取したデータの漏れや確認作業にも取りかかった。加えて、本研究とは直接関係ないが、かつて科研費で台湾大学の蔵書を調査し、善本目録を出版することになっていたプロジェクトに関して、多くの助力を行った。一方、国内の調査として、長沢を初め周辺人物の著述について調査を行った。2)一次資料『絡石の落葉』の書誌調査・翻字作業平成20年度から順次刊行の歌文集『絡石の落葉』は、第2・第3巻と無事出版を終えた(第2巻の奥付は、平成20年度になっているが、実質は21年度に入ってから刊行されている)。また、この本の刊行を記念して講演会が開催され、代表して亀井が演壇に立った。これにより、長澤伴雄及び周辺文人の文学研究は大きく進むと考えられる。平成22年度は、2回にわたる現地調査を行い-夏季(8月18日21日、参加者5名)・冬季(2月14日17日、参加者10名)-、前年度までと合わせて、長沢文庫の書誌調査を完了した。主に、夏季は前年度採取できなかった典籍の調査を行い、冬季は、これまで採取したデータの漏れや確認作業を行った。長澤文庫蔵書目録を作成するためのデータは、年度内に仕上げて、台湾大学図書館に送付した。福岡藩に関わる国学者については、高橋が論文にまとめた。2)一次資料『伴雄の日記帖』の書誌調査
スウェーデンと日本における環境政策と産業政策の相互連関にかんする比較研究

1.自然環境の保護と経済発展との調和にかんする「持続的成長」の概念について、吟味、検討する論文を著した。その際、社会的公正の原理が持続的成長には密接不可分であることを論じ、また強調した。2.スウェーデンと日本の「エコロジー的近代化」の比較分析のために、OECDの資料を中心にデータを整理した。この分析、検討は来年度の在学研究において行う予定である。3.環境政策、産業政策の相互連関については、ベルリン自由大学の研究があり、この主要論文を準備として、翻訳した。
南九州しらす地帯における斜面災害ハザードマップの開発

本研究は、斜面崩壊の周期性と土層生成、崩壊発生場の予測に関する研究に基礎をおき、それを応用してしらす地域における斜面災害の実用的ハザードマツプを開発することを目的としている。得られた成果は以下のように要約される。1.GPSで骨組測量、トータルステーションで細部測量を実施し、しらす斜面の大縮尺の地形図を作成した。さらに、試験地の崩壊跡地分布図、表層土厚分布図、植生分布図の各図面を作成した。2.しらす斜面では、年齢が少なくとも5060年以下の、表層土の発達が未了で免疫性を持つ崩壊跡地の森林植生と、厚い表層土を持ち免疫性を消失した古い崩壊跡地の森林植生の間には、植生の侵入種の構成において差異が認めらる。3.大縮尺のリアルカラー空中写真を用いて画像解析を行った結果、比較的新しい崩壊跡地と古い崩壊跡地の違いが植生を通して判別できた。しかし、衛生画像(ランドサットTM画像)では解像度が小さく、その判別は難しいようである。4.空中写真と大縮尺の地形図を用いて、鹿児島市全域のしらす斜面を対象に微地形分類を行い、危険斜面を抽出した。この分布図と1993年および1986年の豪雨により発生した表層崩壊位置を重ねた結果、非常によく対応していた。本研究は、斜面崩壊の周期性と土層生成、崩壊発生場の予測に関する研究に基礎をおき、それを応用してしらす地域における斜面災害の実用的ハザードマップを開発することを目的としている。本年度はしらす地域の2箇所に設定した試験地において、斜面の地形測量、表層土厚の測定、植生調査、画像解析による植生判読および植生による表層土厚推定の各作業を行った。得られた結果は以下のように要約される。1.GPSで骨組み測量、トータルステーションで細部測量を実施し試験地の大縮尺の地形図を作成した。この測量方法は、精度が高くしかも作業時間が短いことが特色である。また、試験地の崩壊跡地分布図、表層土厚分布図、植生分布図の各図面を作成した。2.しらす斜面では、崩壊後の経過年数が少なくとも50、60年までの、表層土の発達が未了で免疫性を持つ崩壊跡地の森林植生と、厚い表層土を持ち免疫性を消失した古い崩壊跡地の森林植生の間には、侵入種の構成において差異が認められる。3.崩壊跡地の新旧に由来する斜面植生の差異を判別するために衛星データや空中写真を用いた画像解析を試みた。崩壊跡地は急傾斜で、その規模は10^2m^2オーダーと小さいので、大縮尺あるいは解像度の大きな画像を用いないと画像による斜面植生の判別は難しいようである。この点に関しては、低空からのリモートセンシング技術を利用することも含めて、今後検討する必要がある。本エンドはしらす地域の2か所(鹿児島市と吉田町)に設定した試験地において、斜面の地形測量、表層土厚の測定、植生調査、画像分析による植生判読および植生による表層土厚推定の各作業を行った。また、鹿児島市内全域のしらす崖を対象にリアルカラー空中写真と衛星画像の画像解析を行った。なお斜面地形の測量作業には、トータルステーションのほか、GPSも利用している。1.GPSで骨組測量、トータルステーションで細部測量を実施し、2試験地の大縮尺の地形図を作成した。また、2試験地の崩壊跡地分布図、表層土厚分布図、植生分布図の各図面を作成した。2.しらす斜面では、年齢が少なくとも5060年以下の、表層土の発達が未了で免疫性を持つ崩壊跡地の森林植生と、厚い表層土を持ち免疫性を消失した古い崩壊跡地の森林植生の間には、植生の侵入種の構成において差異が認められる。しかし、衛星画像(ランドサットTM画像)では解像度が小さく、その判別は難しいようである。ランドサットTM画像による細かな植生判読には限界があり、今後、解像度の大きい他の衛星画像を利用した解析を進める予定である。

本研究は、斜面崩壊の周期性と土層生成、崩壊発生場の予測に関する研究に基礎をおき、それを応用してしらす地域における斜面災害の実用的ハザードマップを開発することを目的としている。得られた成果は以下のように要約される。1.GPSで骨組測量、トータルステーションで細部測量を実施し、しらす斜面の大縮尺の地形図を作成した。さらに、試験地の崩壊跡地分布図、表層土厚分布図、植生分布図の各図面を作成した。2.しらす斜面では、年齢が少なくとも5060年以下の、表層土の発達が未了で免疫性を持つ崩壊跡地の森林植生と、厚い表層土を持ち免疫性を消失した古い崩壊跡地の森林植生の間には、植生の侵入種の構成において差異が認められる。3.大縮尺のリアルカラー空中写真を用いて画像解析を行った結果、比較的新しい崩壊跡地と古い崩壊跡地の違いが植生を通して判別できた。しかし、衛星画像(ランドサットTM画像)では解像度が小さく、その判別は難しいようである。4.空中写真と大縮尺の地形図を用いて、鹿児島市全域のしらす斜面を対象に微地形分類を行い、危険斜面を抽出した、。この分布図と1993年および1986年の豪雨により発生した表層崩壊位置を重ねた結果、非常によく対応していた。
老齢時におけるCD4T細胞亜集団の機能低下状態を改善する新規抗体の解析

老齢B6マウス(6ヶ月、12ヶ月、24ヶ月齢)をモデルとして用いた解析から、老化に伴いある特定のCD4T細胞亜集団の割合が増加し、しかもこの亜集団はT細胞活性化誘導に対し著しい低応答性を呈すことを示してきた。今回この亜集団の低応答性を正常な高応答性へと回復させ得る培養条件を検討したが、本亜集団の活性化には持続的活性化刺激が必要であること、また本亜集団の出現にはT細胞が抗原に暴露される必要性はなく、また酸化ストレスの持続的存在も関与していないことを示唆する結果が得られた。老齢マウスをモデルとして用い、免疫機構の中心的役割を担う「CD4T細胞」に着目し、「老化とCD4T細胞機能」について解析を行ってきた。その過程で、老齢時にはCD4T細胞の機能が著しく低下していること、しかし全てのCD4T細胞が機能低下状態にあるのではなく、一部CD4T細胞は正常な機能を維持していること、また老化に伴い免疫抑制機能を有すCD4T細胞亜集団が出現してくること等を明らかにし、報告してきた。老齢時CD4T細胞の中で、最大の亜集団(CD^<4+>CD25^-R123^<lo>CD103^-T細胞)における低応答性状態の改善の可能性を検討した。CD4T細胞の活性化を誘導するためには、抗原提示細胞が必要である。最も抗原提示能の強いことが知られている樹状細胞(DC)を抗原提示細胞として用いた場合でも、この亜集団が低応答性を呈すか検討した。その結果、若齢・老齢マウス何れから調製したDCを用いても、CD^<4+>CD25^-R123^<lo>CD103^-T細胞の活性化を誘導することは出来なかった。またDCの成熟段階が異なるDCを用いた場合も、低応答性状態の改善は認められなかった。更に、申請者らが樹立・報告してきた新規抗体(59.32抗体)について検討した。この抗体は、正常CD4T細胞の活性化誘導の際、共添加することによりCD4T細胞の活性化が著しく増強されることを確認している。そこで59.32抗体が、CD^<4+>CD25^-R123^<lo>CD103^-T細胞の活性化誘導にも何らかの効果を呈さないか検討した。様々な培養条件を試みたが、現在のところ59.32抗体によるCD^<4+>CD25^-R123^<lo>CD103^-T細胞の活性化増強効果を確認するには至っていない。CD4T細胞亜集団の一つ、Treg細胞は一般的に不応答性を呈す。この不応答性を改善する抗体を樹立しており、この抗体がCD^<4+>CD25^-R123^<lo>CD103^-T細胞の低応答性を改善するという結果を得ている。現在、その詳細について解析を進めている。生体の防御機構としての「免疫機構」は、老化に伴いその防御機能が低下する傾向にある。研究代表者は、老齢マウスをモデルとして用い、免疫機構の中心的役割を担う「CD4T細胞」に着目し、「老化とCD4T細胞機能」について解析を行ってきた。その過程で、老齢時にはCD4T細胞の中で最大の亜集団(CD4^+CD25^-R123^<10>CD103^-T細胞)の機能が著しく低下していること、しかし他の一部CD4T細胞亜集団(CD4^+CD25^-R123^<hi>T細胞)は正常な機能を維持していること等を明らかにしてきた。CD4^+CD25^-R123^<10>CD103^-T細胞における低応答性状態改善の可能性を検討した。研究代表者らが樹立・報告してきた新規抗体(59.32抗体)は、正常CD4T細胞の活性化誘導の際、共添加することによりCD4T細胞の活性化が著しく増強されることを確認している。またCD4T細胞亜集団の一つTreg細胞は、通常の刺激培養において不応答性を呈すが、この不応答性を改善する抗体CG3c抗体)も樹立している。そこでこれら抗体(59.32抗体、G3c抗体)が、Treg細胞と同様に不応答性を呈すCD4^+CD25^-R123^<10>CD103^-T細胞の反応性を改善するか否か、その可能性について検討した。

T細胞刺激培養時にこれら抗体を単に添加するばかりでなく、抗原提示細胞として樹状細胞を用いる、更にT細胞増殖因子IL-2をも添加するなどの培養条件を詳細に検討したが、何れの条件においてCD4^+CD25^-R123^<10>CD103^-T細胞の活性化は誘導されず、CD4^+CD25^-R123^<hi>T細胞の活性化のみが著しく増強されていた。老齢B6マウス(6ヶ月、12ヶ月、24ヶ月齢)をモデルとして用いた解析から、CD4T細胞集団において老化に伴いCD4(+)CD25(-)R123(lo)CD103(-)T細胞亜集団の割合が増加し、しかもこの亜集団はT細胞活性化誘導に対し著しい低応答性を呈すことを示してきた。今回この亜集団の低応答性を正常な高応答性へと回復させ得る培養条件(抗原提示細胞の種類・数、培養系へ添加する抗体など)を検討したが、検討した限りの条件において応答性の著しい回復は認められなかった。しかしながら、抗CD3抗体・抗CD28抗体をビーズに結合させ、これを上記低応答性T細胞亜集団の刺激培養に用いたところ、正常CD4T細胞と同等の高応答性が誘導された。T細胞の刺激培養時に抗原提示細胞を用いた場合、抗原提示細胞は一時的にT細胞に刺激を伝達する。それに対し、抗CD3抗体・抗CD28抗体ビーズは培養期間を通じてT細胞に持続的に刺激を伝達していると考えられ、上記低応答性亜集団の活性化には通常より長い刺激期間が必要であると考えられる。また上記低応答性は、細胞活性化シグナル伝達効率における障害の存在(伝達効率の低下)をも示唆している。更に、このような低応答性細胞亜集団の出現に抗原刺激の存在が必要か否か、トランスジェニックマウス(DO11.10 RAG KOマウス)を用い検討したが、抗原に曝露されることがなくとも上記低応答性亜集団の出現が認められた。また酸化ストレスの持続的存在の関与についても検討したが、ストレス存在下において上記亜集団の出現増加・増強は認められなかった。
電波戦争としての朝鮮戦争-米国による心理戦とプロパガンダ・ラジオ

本研究で明らかにしたことは、主として次の二点に要約できる。第一に、アメリカが朝鮮戦争の勃発にともなって、日本本土に心理戦の拠点を築いたことに注目し、電波戦争としての朝鮮戦争の様態を描いたことである。第二に、朝鮮戦争のさなかに、心理戦の拠点が日本本土から沖縄に移転し、沖縄が、ハード・パワーだけでなく、ソフト・パワーの両面において、アメリカの「出撃基地」として位置づけられていったことを解明した。本研究は、朝鮮戦争期において、米国が、朝鮮半島に向けて、どのようなプロパガンダ・ラジオを、いかなる意味をもって行っていたのかについて、「電波戦争」の観点から明らかにしようとするものである。本年度の課題として、朝鮮戦争「後」の時代である1950年代後半から70年代初頭にかけて、米国が東アジアで展開したプロパガンダ・ラジオについて分析した。課題の遂行にあたり、本年度はまず、国内外での史料収集を行った。米国国立公文書館や議会図書館、スタンフォード大学では、国務省やUSIA、JCS関連の文書のほか、個人文書の収集を実施した。英国や香港の公文書館ではラジオ関係史料を、台湾の近代史研究所や国史館では華米関係史料の所蔵調査を実施し、関連文書の一部を収集した。韓国では、外交史料館にて韓米関係に関する外交文書を収集した。また、日本国内では外交史料館での外交文書の調査・収集を随時行った。以上、国内外で収集した史料の分析を通じて、冷戦期に米国が展開したプロパガンダ・ラジオの実態を把握するとともに、東アジアにおいて「電波戦争」の基地が、どこに設置され、いかに機能していたのかを解明することができた。これらの成果は、日本国内だけでなく、米国や韓国など国外で開かれたシンポジウムや学会などの場で、幅広く発表した。本年度の成果を踏まえ、朝鮮戦争「前」における米国プロパガンダ・ラジオの実態解明をすすめながら、朝鮮戦争が、いかに「電波戦争」の側面を強く有していたのか。そのダイナミズムを描くことが、来年度の最も中心的な課題となる。本年度も、前年度に引き続き、朝鮮戦争期ポスト朝鮮戦争期において、米国が、朝鮮半島に向けて、どのようなプロパガンダ・ラジオを、いかなる意味をもって行っていたのかについて、「電波戦争」の観点から明らかにする研究に取り組んだ。とりわけ本年度は、冷戦期における沖縄の地政学的位置と戦略的役割に着目して研究を進めた。米国が、いかに沖縄を冷戦期東アジアにおける心理戦の拠点として重要視していたのかを分析し、沖縄がハード・パワーのみならず、ソフト・パワーの両面から「太平洋の要石」になっていた点を明らかにした。以上の研究を遂行する過程で、本年度は、国内外での史料収集とともに、積極的に国内外での成果発表を行った。史料調査については、米国国立公文書館では朝鮮戦争期のみならず、60年代まで時代をひろげて、米国による心理戦およびプロパガンダ活動の実態を示す史料を幅広く収集した。また、スタンフォード大学では、米国政府だけでなく、米国の民間機関による「心理戦」の実施に関する史料も収集するなど、民間による「心理戦」活動にも着目することで、冷戦期における米国の心理戦を包括的に解明する研究を遂行した。また、台湾や韓国でも継続して史料収集を行い、米国のみならず、韓国や台湾による心理戦の活動に関しても分析を進めた。以上、国内外で収集した史料の分析を通じて、冷戦期における「電波戦争」の実態が着実に浮かび上がってきている。一部の成果はすでに日本や韓国、米国で発表している。それらを踏まえ、追加的な史料調査を実施しつつ、まとまった成果として活字に仕上げることが、今後の課題となる。本研究は、朝鮮戦争中、東西両陣営が、ラジオ放送を用いて、どのようにプロパガンダを行っていたのか。いわば「電波戦争」ともいえる朝鮮戦争の実態について、主として、アメリカによる朝鮮半島向けプロパガンダ・ラジオに着目して分析を試みようとするものである。本年度は主として韓国と沖縄で史資料調査を実施し、ラジオ放送のみならず、テレビ放送や出版物などの他のマスメディアの状況にも目配りをしながら研究を行った。まず韓国では、ソウルの外交史料館や国立中央図書館、国史編纂委員会において、韓国外交文書や米国務省、JCS、USIAなどのアメリカの文書、さらに北朝鮮文書の閲覧、収集を行った。アメリカでは、国立公文書館にて、国務省を初めとするアメリカ政府や軍関連の文書を幅広く収集した。国内外で収集した史料を活用し、1940年代後半から朝鮮戦争を挟んで1960年代にいたるまでのアメリカ、韓国や北朝鮮のメディア情報政策とその実践についての分析をすすめた。これらの成果は、日本ではマス・コミュニケーション学会、韓国では放送学会などの学会、シンポジウム、そしてアメリカでの各種セミナーや研究会などで公表した。また、論文などの活字による成果公表は、日本語と韓国語で行った。今後は、日本語や韓国語のみならず、英語での成果公表を積極的に行っていくことで、研究の国際発信力をさらに強化していきたいと考えている。口頭発表は数多く行ったが、活字にしたものは少なかった。理由として、いくつかの共著書が、今年度中に刊行されなかったこと。そして私自身が単著を執筆しているため、あえて投稿論文などで成果公表することを避けたことがあげられる。

24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、韓国や米国などでの追加的史料調査を実施しつつ、3年間の研究成果を単著に纏める予定である。その過程では、国内外での口頭発表も数多く行うものとし、そこで受けたコメントや意見を、自著の執筆にフィードバックさせながら、原稿を書き進めていこうと考えている。
農学系日本語教育のための基礎研究

筆者は、農学系留学生の専門日本語運用能力を予備教育段階で養成する一方法として、種々の農学系学会が刊行する雑誌の日本語論文に共通して高頻度で出現する語彙を指導することが効果的であると考えた。そこで、本研究は、将来農学系日本語論文の読解や執筆が必要となる、予備教育段階の農学系留学生に対する効果的な日本語語彙指導のための基礎資料を得る目的で、農学系8会雑誌に掲載された40編の日本語論文の動詞、形容詞(イ形容詞とナ形容詞)、副詞、および接続詞の使用頻度について調査を行った。その結果、限られた動詞、形容詞、副詞、接続詞の語彙が頻繁に用いられることが判明した。このことから、農学系留学生の専門日本語運用能力を予備教育段階で養成する一方法として、本調査で得られた高頻度語彙を利用することが可能であると考えられる。これらの高頻度語彙の多くは、動詞の一部を除いて専門性が高くなかったため、日本語教員による指導が可能である。以下に品詞別語彙調査の結果を要約する。8学会雑誌にほぼ共通して最も高頻度で出現した動詞は「なる」「示す」「する」「行う」であった。また「見る」「認める」はほぼ同義で受け身形での使用が目立って。さらに、使用頻度が低くなるほど、専門性の高い「漢字2字熟語+する」動詞が増加した。これらの専門性の高い動詞は農学の専門教育によって留学生に指導されるべきものであると言える。次に、イ形容詞はナ形容詞と比較して意味が平易であり、専門性の高い語はほとんどなかった。一方、ナ形容詞の多くは「顕著な」「密接な」等のように漢字2字を含んでいた。また、副詞は「ほぼ」「やや」等のように程度あるいは数量を表す語が多く出現していた。最後に、接続詞は「および」「また」「しかし」の使用頻度が圧倒的に高かった。農学系日本語学術論文において使用頻度の高かった接続詞の主たる機能は、並列、逆接、帰結、展開、選択、補足であった。
セルロースナノファイバーを用いたフレキシブル蓄電紙の創出

抄紙技術の応用により、樹木セルロースファイバーと酸化グラフェンを均質に複合化した後、高強度パルス光を大気環境下でわずか36ミリ秒間照射することによって、高電気容量(約200 F/g)かつフレキシブルなペーパースーパーキャパシタを創出することに成功した。次世代のフレキシブル・ウエアラブルエレクトロニクスに資する大量生産向きの新規蓄電デバイスとして期待が持たれる。本研究課題では、次世代のフレキシブル電子デバイスに資する大容量蓄電紙の創出を目指している。本年度は、次世代電極素材として注目を集めている還元型酸化グラフェンと紙との複合化、および、蓄電デバイス電極としての性能評価を行った。すなわち、1紙抄き技術を応用して木材パルプと酸化グラフェンを複合化、また、2パルス光照射技術によって酸化グラフェンをミリ秒単位で瞬間還元、という2つの戦略により、フレキシブルな還元型酸化グラフェン担持パルプ紙を得た。還元型酸化グラフェン担持パルプ紙をスーパーキャパシタ電極として応用したところ、最先端還元型酸化グラフェン電極に匹敵する高い蓄電容量を達成した。特筆すべきは、これまで煩雑であった酸化グラフェンとポリマーマトリックスとのコンポジット化プロセス、および、熱や化学試薬を用いる数時間の還元プロセスを、紙抄き技術と光還元技術を用いることで、劇的に簡略・短時間化したことである。さらに、得られた紙電極を紙セパレータと一体化することで、全て紙ベースのフレキシブル蓄電紙の作製にも至った。これらは、フレキシブル蓄電紙の大量生産に向けた有用な成果であり、著名な国際材料科学誌である「Green Chemistry」に掲載された。以上の技術は、パルプだけでなくセルロースナノファイバーにも応用可能であった。その中で、紙内部の空隙構造が蓄電容量を決める大きな要因であることを見出した。すなわち、セルロースナノファイバーネットワーク由来のナノ空隙構造はもちろん、パルプネットワーク由来の比較的大きなマイクロ空隙構造も重要であることが示唆された。当初の目的であったフレキシブル蓄電紙を作製することができた。また、次年度からの研究遂行に向け、さらなる高性能化への指針も得た。以上のように、本研究は順調に進んでいると評価できる。本年度は、紙のナノ-マイクロ構造制御と炭化処理、および、スーパーキャパシタ電極としての性能評価を行った。まず、セルロースパルプまたはセルロースナノファイバーを出発原料とし、紙抄きプロセスの際に水からアルコールへの溶媒置換処理を行うことで、「マイクロ孔のみ」、「ナノ孔のみ」、または、「マイクロ孔とナノ孔」を持つ、細孔構造の異なる3種の紙を作り分けることに成功した。その後、これらの紙サンプルを窒素雰囲気下で高温処理することで、炭化ペーパーを調製した。得られた炭化ペーパーのスーパーキャパシタ電極性能を評価したところ、紙の細孔構造が蓄電容量を決める大きな要因であることを見出した。すなわち、マイクロ孔とナノ孔を併せ持つ紙を炭化したサンプルが最も高い蓄電容量(170 F/g)を達成した。この値は、従来の活性炭電極(約40 F/g)やカーボンナノチューブ電極(約50 F/g)と比べても優れていた。今後、紙の細孔構造設計技術と炭化技術を深化させることで、さらなる性能向上が期待できる。また、次世代の無線給電に向けたアンテナデバイスとして、セルロースナノファイバーペーパー上に銀塩配線を印刷したペーパーアンテナも作製することにも成功した。本年度は、関連成果について、国際材料科学誌1報、総説・著書7報、招待講演5件、国際学会4件、国内学会2件,展示発表5件の発表を行った。当初の目的であったフレキシブル蓄電紙の創出に成功し、さらなる高性能化に向けた研究指針も得た。また、無線給電に向けたペーパーアンテナも作製することができた。以上のように、本研究は当初の予定以上に進んでいると評価できる。本研究では、次世代のフレキシブル・ウエアラブル電子デバイスに資する紙の蓄電デバイス「蓄電紙」の創出に取り組んできた。本年度は、蓄電紙の構成要素である「1電極」と「2電解質」について、さらなる性能向上に寄与する成果を得た。以下に、「1ナノセルロースの炭化によるナノカーボン電極の調製」、および、「2紙とイオン液体の複合化によるフレキシブル電解質の調製」に関する成果の概要を記す。1ナノセルロースの炭化によるナノカーボン電極の調製まず、針葉樹クラフトパルプを機械処理して得たナノセルロースを用いて、多孔質なナノセルロースペーパーを調製した。その後、炭化処理を施してナノカーボン材料を得た。この際、炭化温度・時間、昇温・降温速度を精査し、得られた多孔質ナノカーボンについて、カーボン構造分析、および、スーパーキャパシタ電極としての性能評価を行った。その結果、グラフェンやカーボンナノチューブといった従来ナノカーボンと比べて構造欠陥が多く、その欠陥が電気容量の向上に寄与することが示唆された。2紙とイオン液体の複合化によるフレキシブル電解質の調製イミダゾリウム系イオン液体とセルロース間の水素結合を利用して、イオン液体と紙を複合化することに成功し、フレキシブルな不揮発性電解質材料を得た。さらに、イオン液体を媒体として、リチウム塩などの他の電解質を複合化させることも可能であった。この時、元の紙と比べて、電気抵抗率が10桁程度低下し、フレキシブルスーパーキャパシタ用電解質として利用することにも成功した。