hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Meissner小体に着目した触知覚伝達成分の解明と触覚提示装置への応用

本研究は,触覚ディスプレイを用いて自然な手触り感の伝達・共有を行うための基盤を確立することを目的としている.リアリティのある自然な触刺激を複数種類提示できるような触覚ディスプレイの設計は,提示情報の量が爆発的に増えてしまうという問題を抱えており,未だ実現されていない.触覚ディスプレイの設計においては,まず「ヒトが触覚的に外界をどのように認識しているのか」を部分的に解明し,情報量を絞って効率的な提示を行う必要性がある.我々の皮下に存在する複数種の受容器は,各々が異なる時空間精度で皮膚変形の符号化を行っているため,末梢における符号化の違いが中枢における情報処理の違いにも結びつくと考えられる.そこで本研究では,ヒト指先において高い空間分解能を持つMeissner小体(RA系)と高い時間分解能を持つPacini小体(PC系)の2つの系に着目し,低周波振動するピンでRA系を,高周波振動する円柱でPC系を選択的に活動させることで情報処理過程の分離を行い,入力信号の時空間的な解釈について心理物理実験を用いて調べた.片手の人差し指と中指に対し2つ振動を加えて実験を行った結果,低周波振動を用いた場合と高周波振動を用いた場合ではその他の条件を揃えても2振動の関連付けられ方が異なること,特に高周波振動では振動の加えられた時間や位置の知覚が不明瞭になることが明らかになった.この結果は,末梢における受容器密度の違いだけからは説明することができない.高周波振動は,小型の振動子で提示が可能であること,また小さな振幅で知覚を引き起こすことが可能であることから,携帯電話やゲーム機など,従来の触情報提示デバイスでは広く用いられてきている.しかし今回の結果は,高周波振動では空間的な2点が1点に縮退するのみならず,時間的な2点も1点に縮退することを示唆しており,歩行支援や方向指示などへの高周波振動の利用には一定の注意が必要となることを示している.触覚知覚の原理的解明に重点を置き,触覚における時間知覚についての解析を行った.触覚における短い時間の知覚は感覚運動系と密接に結び付いており,その理解・解明の望まれる分野である.ヒトは視覚情報処理において,サッカードを行いながら時差を持って得られた断片的な映像情報をつなぎ合わせ,広大な空間像を手に入れている.一方で触覚情報処理においては,体中に広がって存在する触覚受容器から得られた情報をつなぎ合わせ,時間方向に並べ替え解釈していると言え,この仕組みを調べる事で中枢での情報の流れを推測する事が可能となる.本研究では,比較的初歩的な同時性の判断からやや応用課題となる時間間隔の判断まで,全てに通じる二つの知見を得た.一つは,触覚の時間判断は刺激を加えた部位に依存して変動する,というものである.これはユーザインタフェースの設計を行う際にも慎重に考慮すべき知見である.もう一つは,触覚の時間判断は刺激を加えた位置には依存しない,というものである.視覚においては,刺激の空間位置による影響は比較的よく知られている.つまりこの空間"非"依存性は触覚というモーダルの特殊性を物語っていると考えられる.また,本研究では心理物理実験を行う際に電気刺激法を導入した.これまで医療用や記号提示に用途の限定されてきた電気刺激であるが,実際に皮膚表面を変形させない本手法は,実験条件を揃えやすい等の理由から今後心理物理実験の分野において十分に需要の見込まれるものと考えられる.今回,これまで機械刺激で行われてきた先行研究の追試を電気刺激にて行った所,等しく同時性の判断を行う事が出来,また運動感も得られた.この事実により,電気刺激で活性化可能な受容器(Meissner小体)の出力というものが我々が日ごろ得ている運動感と密接に関わっている事が直接的に示された.本年度は昨年度に続き,触覚受容器Meissner小体に繋がるRA神経線維に着目し,主に時間知覚と時空間知覚の2つに関して研究を進めた。触覚における短い時間の知覚は感覚運動系と密接に結び付いており,その理解・解明の望まれる分野である。【RA繊維における時間知覚】2つの触覚イベントからなる4つの判断,同時性判断・順序判断・運動感判断・時間間隔判断の4つについて実験的に調べを進め,比較的初歩的なものからやや応用的な判断まで,全てに通じて触覚の時間判断は"刺激を加えた部位に依存して変動し"また"刺激部位の姿勢変化による遠近には依存しない"という傾向を確認した。視覚における刺激の空間位置による影響は比較的よく知られており,この空間"非"依存性は触覚というモーダルの特殊性を物語っていると考えられる。【RA繊維における時空間知覚】今回,時空間知覚の中でも特に運動知覚に焦点を絞って研究を進めた。これはRA神経線維の活動を生じさせやすい振動の時間周波数帯から,ヒトが自ら手を動かし,運動を伴って対象を知覚するActive TouchにおいてRA系の活動が肝要と予想されることに基づいている。運動検出メカニズムを調べ進める上で、運動残効の手法を導入した。この残効を用いた手法は他モーダルの知覚心理において高い成果を上げている一方、触覚に導入された例は少なく、今後の発展が期待される分野である。結果として大変興味深いことに、運動方向の検出は運動そのものの検出と異なり、刺激を受ける際の姿勢に依存することが示された。

扱うべき問題が時間から時空間へ拡張され、タスクに"刺激を空間上にマツプする"というプロセスが含まれるようになった結果、姿勢変更によるセンサの空間上位置の変化が判断に影響を持つようになったと考えられる。つまり運動そのものの提示と方向の提示では異なる戦略が考えられ、後者においてはデバイスの把持姿勢をも考慮する必要性があることになる。本研究は,触覚ディスプレイを用いて自然な手触り感の伝達・共有を行うための基盤を確立することを目的としている.リアリティのある自然な触刺激を複数種類提示できるような触覚ディスプレイの設計は,提示情報の量が爆発的に増えてしまうという問題を抱えており,未だ実現されていない.触覚ディスプレイの設計においては,まず「ヒトが触覚的に外界をどのように認識しているのか」を部分的に解明し,情報量を絞って効率的な提示を行う必要性がある.我々の皮下に存在する複数種の受容器は,各々が異なる時空間精度で皮膚変形の符号化を行っているため,末梢における符号化の違いが中枢における情報処理の違いにも結びつくと考えられる.そこで本研究では,ヒト指先において高い空間分解能を持つMeissner小体(RA系)と高い時間分解能を持つPacini小体(PC系)の2つの系に着目し,低周波振動するピンでRA系を,高周波振動する円柱でPC系を選択的に活動させることで情報処理過程の分離を行い,入力信号の時空間的な解釈について心理物理実験を用いて調べた.片手の人差し指と中指に対し2つ振動を加えて実験を行った結果,低周波振動を用いた場合と高周波振動を用いた場合ではその他の条件を揃えても2振動の関連付けられ方が異なること,特に高周波振動では振動の加えられた時間や位置の知覚が不明瞭になることが明らかになった.この結果は,末梢における受容器密度の違いだけからは説明することができない.高周波振動は,小型の振動子で提示が可能であること,また小さな振幅で知覚を引き起こすことが可能であることから,携帯電話やゲーム機など,従来の触情報提示デバイスでは広く用いられてきている.しかし今回の結果は,高周波振動では空間的な2点が1点に縮退するのみならず,時間的な2点も1点に縮退することを示唆しており,歩行支援や方向指示などへの高周波振動の利用には一定の注意が必要となることを示している.
超薄膜半導体ガスセンサーの開発

超薄膜半導体ガスセンサについて、以下の実験を実施し新たな知見を得た。1.イオンビームスパッタ法で、パイレックス基板上に、厚さ1800nmの酸化スズ薄膜を析出させた。これを、500°C、500時間空気中で熱処理し、白金電極をつけてセンサ素子とした。2.秀過型電子顕微鏡により、超薄膜の結晶粒の観察を行い、次ぎの知見を得た。(1)膜厚が100nm以下の結晶粒は板状であり、粒径は100300nmと大きい(2)これに反して、膜厚が100nm以上では粒径は40nmと小さい。3.300°Cにおいて0.5%水素ガスを流し、空気中と水素中における電気特性より、感度、比抵抗、ホール易動度、キャリア密度を求めた。(1)感度は膜厚520nmの範囲で1万倍以上と高い(2)高感度の原因は空気中における電気抵抗が高いことにある(3)ホール易動度は空気中および水素中でほとんど変わらず、一定値6×10^<-4>m^2v^<-1>s^<-1>を持つ(4)キャリア密度は膜厚100nmまでは空気中と水素中でほぼ等しいが、100nm以下の厚さでは、空気中で減少し、水素中で増大し10^<25>-10^<26>m^<-3>で飽和する傾向にある(5)これらの結果より、酸素ガスの表面吸着と水素との反応によるキャリア密度の変化が感度を支配しており、一部は水素による酸化スズの還元効果もあるとの結論を得た。4.基板をパイレックスガラスから、多孔質ムライトに変えて感度に対する膜厚効果を調べた。この結果、膜厚10nm以下では全く感度がでないことがわかった。5.酸化スズに変えて、酸化亜鉛膜についても水素ガスの感度の膜厚依存を調べた。酸化スズと全く異なり、厚い膜ほど感度が良いことが判明した。これは、検知機構の上からは大変重要な知見なので急いで発表し、今後の検討課題としておく。6.成果は、5については公表し、その他については、化学会およびセラミックス協会の講演会で発表し現在雑誌に投稿準備中である。
腫瘍抑制マイクロRNA let-7の新規制御因子の機序解明と新規治療標的の探索

悪性腫瘍を抑制する中心的なmicroRNAとしてlet-7が知られており、腫瘍マーカーや治療標的として注目されている。申請者は、let-7の発現変化をもたらす分子をスクリーニングし、新しい制御因子LetRF-1を同定した。これは、let-7の発現を選択的に上昇させ、腫瘍の増殖能を抑制することを明らかとした。本研究では、悪性腫瘍におけるlet-7の制御機構を解明し、さらに、悪性腫瘍の増殖や分化転換を抑制する可能性を探る。
細胞接着―核機能共役アダプターＨＩＣ－５によるがん細胞の足場非依存性増殖能の抑制

本研究では、申請者らが同定した細胞接着斑-核シャトル蛋白質HIC-5が浮遊状態にある細胞特異的にその増殖を停止させる分子機構を明らかにした。接着喪失により、HIC-5はその局在を核マトリックスへと変化させ、転写因子KLF4のDNAへの結合を促すことでp21cip1遺伝子を発現誘導する結果、増殖を停止させていた。また、HIC-5機能とがん細胞の増殖・転移能との関連について検討し、HIC-5ががん転移を抑制する結果を得た。がん細胞ではHIC-5によるp21cip1誘導は起こらなかったが、別途HIC-5はTGFb受容体を介してMMP-9発現を抑制することで、転移を抑制的に制御することを明らかにした。申請者はこれまでに細胞接着斑-核シャトル蛋白質HIC-5が浮遊状態にある細胞特異的にその増殖を停止させる機能を持つことを明らかにした。その発展として、本課題では明らかにしてきたHIC-5の分子機能に基づいて、HIC-5によるがん細胞の足場非依存性増殖能の抑制的制御機構を解明することを目的とした。HIC-5による増殖制御機構ががん幹細胞を標的としている可能性について、NOD/SCIDマウスでの腫瘍形成率を検討した。しかし、腫瘍形成率に差はなかった。その後、移植したがん細胞を経時的に観察したところ、HIC-5のknockdownにより肺への転移は有意に増加した。HIC-5による接着応答性増殖停止機構は、転写因子KLF4のDNA結合能を亢進することであった。KLF4の標的遺伝子のうち、SM22a遺伝子のみがHIC-5のknockdownにより減少していたため、SM22a発現系を用いて回復実験を試みた。しかし、結果は否定的であり、HIC-5による足場非依存性増殖能の抑制的制御機構にSM22a遺伝子は関与しないと結論付けた。そこで新たに分子を探索したところ、HIC-5をknockdownによりMMP-9の発現が高いことを見出した。このMMP-9発現亢進はTGF-b受容体ALK5のdominant negative変異体により完全に抑制された。また、HIC-5をknockdownした細胞はTGF-betaによるMMP-9発現誘導、足場非依存性増殖能の増強がより顕著であった。この時、TGF-bシグナル伝達分子smadのリン酸化状態に影響なかった。TGF-bは腫瘍抑制作用と悪性化作用の二面性を持ち、将来的には腫瘍悪性化促進作用を選択的に抑制する手法の開発が有用であると考えられる。今後は、HIC-5がTGF-bの悪性化促進作用を抑制する可能性について検討していく予定である。申請者はこれまでに正常細胞の接着喪失応答機構について検討し、同定した細胞接着斑-核シャトル蛋白質HIC-5が浮遊状態にある細胞特異的にその増殖を停止させる機能を持つことを明らかにした。その発展として、本課題では、これまでに明らかにしてきたHIC-5の分子機能に基づいて、HIC-5によるがん細胞の足場非依存性増殖能の抑制的制御機構を解明する。がん細胞の集団の中で、がん幹細胞が標的となって制御されている可能性に注目する。HIC-5による接着応答性増殖停止機構は、浮遊状態でHIC-5が転写因子KLF4のDNAへの結合を促進して、p21cip1誘導することであった。しかし、がん細胞や上皮細胞では浮遊状態でもp21cip1発現は検出できず、細胞種によってHIC-5/KLF4が標的とする遺伝子が異なることが考えられた。そこで、KLF4の標的遺伝子を探索したところ、SM22遺伝子のみがHIC-5のノックダウンにより減少することを見出した。また、正常乳腺上皮細胞でSM22aの発現は浮遊させると発現が低下し、一方、乳がん細胞ではその応答性は消失していた。これら結果から、SM22a遺伝子はHIC-5/KLF4の標的である可能性が示唆される。HIC-5による増殖制御機構ががん幹細胞を標的としている可能性について、まずsphere形成能(がん幹細胞の自己複製能を反映)を調べた。SphereでのHIC-5の発現は通常培養条件下よりも低く、またHIC-5をknockdownした細胞はより大きなsphereを形成した。一方、NOD/SCIDマウスでの腫瘍形成率を検討するにあたり、経時的変化を追跡する必要が生じたため、生体内腫瘍検出系を改善した。ルシフェラーゼ誘導体アカルミネによる発光を赤外領域波長で検出し、従来よりも高感度で、かつ生きたまま生体内の腫瘍を経時的に観察することが可能になった。

申請者はこれまでに正常細胞の接着喪失応答機構について検討し、同定した細胞接着斑-核シャトル蛋白質HIC-5が浮遊状態にある細胞特異的にその増殖を停止させる機能を持つことを明らかにした。その発展として、本課題では、これまでに明らかにしてきたHIC-5の分子機能に基づいて、HIC-5によるがん細胞の足場非依存性増殖能の抑制的制御機構を解明する。HIC-5によるがん細胞の増殖制御機構ががん幹細胞を標的としている可能性について、免疫不全マウス(NOD/SCIDマウス)への移植実験を行った。移植がん細胞数とその腫瘍形成率を調べたが、腫瘍形成率に差はなかった(肺転移は有意に増加)。また、sphere形成能を調べたところ、HIC-5のノックダウンで増強された。これらの結果から、HIC-5はがん幹細胞集団の増殖/維持に関与する可能性は低いものの、足場非依存性増殖能には関与することが考えられた。さらに、HIC-5をノックダウンしたがん細胞はTGF-b存在下でsphere形成能が顕著に増強されることを見出した。TGF-bは足場非依存性増殖を促進する因子の一つとして発見され、現在ではがん悪性化形質誘導に関わると考えられている。HIC-5はTGF-bシグナルに関与し、足場非依存性増殖、および転移能を制御する可能性が考えられた。この可能性について調べたところ、HIC-5のノックダウンにより、MMP-9発現が特異的に上昇していた。この誘導はTGF-b受容体ALK5のドミナントネガティブ体により完全に抑制されたことから、HIC-5のノックダウンにより、ALK5を起点とするシグナル伝達が増強され、MMP-9が誘導されていることが示唆された。さらに、HIC-5によるMMP-9発現誘導に関与する分子として、NOX4を見出した。細胞生物学、分子生物学当初の計画通り、がん幹細胞の関与について検討したが、使用を予定していた生体内イメージング装置が度々故障したため、思い通りに進まなかった。さらに、この検討で得られた結果が否定的であったため、計画の変更を余儀なくされた。幸い、TGF-bによるMMP-9発現誘導、足場非依存性増殖能の増強にHIC-5が抑制的に関与する新たな可能性を見出したが、当初の計画通り課題を遂行できなかったので「やや遅れている」と自己判断した。平成24年度には主にHIC-5/KLF4標的遺伝子の検索を中心に、標的遺伝子の同定と検証、ならびにがん幹細胞形質への検討を行う予定であった。しかしながら、がん幹細胞に関する検討では移植するがん細胞数を減らしていく都合上、移植片をより高感度に、かつ経過観察する必要性が生じた。そのため、生体内での腫瘍検出系を改善したため、当初の計画の一部ができなかった。標的遺伝子については既知遺伝子の中から候補遺伝子を見出すことができたが、標的遺伝子の確証を得るに至らなかった。一方、がん幹細胞について、in vitroでの検討を進められたものの、生体内での腫瘍検出系の改善のため計画に遅れが生じ、現在経過観察中である。HIC-5によるがん細胞の足場非依存性増殖能の抑制的制御機構を解明する目的を達成するため、TGF-bによるMMP-9誘導、足場非依存性増殖の増強にHIC-5が抑制的に関与する可能性について検討する。既に装置の故障する問題は販売元の協力を得て、解消され、協力体制を築けている。
次世代ネットワークプロトコル対応学習駆動型不正アクセス検知・駆除システム

インターネットにおける防犯システムとして、近年重要な役割を果たしているものにNIDS(Network-based Intrusion Detection System)がある。しかし、パターンマッチング的手法であるNIDSは、新種のウイルスや不正アクセス、意図的な回避行為に弱い上、暗号化を備えた次世代ネットワークプロトコル(IPv6)においては十分な効果を期待できない。そこで本研究では、サブネットワーク上に学習機能を有する不正アクセス検出システムを提案し、NIDSと連携し、IPv6にも対応した、未知の不正アクセス検出機構を含む次世代学習駆動型の不正アクセス検知システムを開発することを目的とした。本研究では、パターンマッチング的手法では検出困難な不正アクセスであるDoS(Denial of Service)攻撃を取り上げ、検出システムとしてDoS攻撃を学習検知するシステムを開発した。このシステムは、正当なアクセスはTCP(Transmission Control Protocol)の輻輳回避機構に従うことを利用したもので、不正アクセスの疑いがある送信元に送信レートを低下させるテストフィードバックを送信し、送信元がそれに応じるか否かにより、不正アクセスか否かを判断する。更に、検出された不正アクセスの情報をサブネットIDSや近隣のIDSで共有するために必要な通信ソフトウェアを開発し、当該不正アクセスを広範囲に渡って遮断することを可能にし、検出システムと統合して不正アクセス検知・駆除システムを構築した。IPv6ノードを含む実ネットワークでの検証実験を行い、検出システムが攻撃を迅速かつ正確に検出できること、検知・駆除システム全体でも高い不正アクセス検出率と低誤検出率を実現できることを確認した。本研究では、サブネットワーク上に学習機能を有する不正アクセス検知システムを提案し、NIDSとの連携により、IPv6にも対応した、未知の不正アクセス検出機構を含む次世代学習駆動型の不正アクセス検知システムを開発することを目的とする。平成15年度では学習システムを開発し、さらに、学習システムとサブネットIDS、メインIDS間の通信ソフトウェアを開発した。具体的内容は以下に示す。●ネットワークプローブを50台程度のネットワークノードが接続されているLAN上に設置し、ネットワークトラヒックを観測するシステムを構築した。観測システム構築後、必要なデータをリモートから自由に設定し取得できることを確認した。●主成分分析を用いた学習型不正アクセス検知システムを開発した。パソコン上に計算ライブラリを搭載するのに必要なソフトウェアを開発し、大規模なネットワークデータを実時間で主成分分析できるように最適化を行った。●学習に用いるネットワークデータの種類を選別し、学習特徴量を決定した。具体的には不正アクセス発生時によく観測されるデータを選び、その特性を解析し、不正アクセス検出のための汎用的な特徴量を抽出した。さらに、これらのデータ間の相関を計算し、相関が1あるいは0に近いデータ同士を1種類だけ残し、残りを削除するようにした。●ネットワークIDS(メインIDS)としてフリーソフトのSNORTを立ち上げた。また、メインIDSとサブネットIDS、および学習システムとの間の通信ソフトウェアを開発し、不正アクセスの関連情報を相互に実時間で情報交換を行うシステムを確立した。

更に、検出された不正アクセスの情報をサブネットIDSや近隣のIDSで共有するために必要な通信ソフトウェアを開発し、当該不正アクセスを広範囲に渡って遮断することを可能にし、検出システムと統合して不正アクセス検知・駆除システムを構築した。IPv6ノードを含む実ネットワークでの検証実験を行い、検出システムが攻撃を迅速かっ正確に検出できること、検知・駆除システム全体でも高い不正アクセス検出率と低誤検出率を実現できることを確認した。
界面分子協調システムによる高次光子利用反応系の構築

分子の励起状態と光化学反応に関する科学は自然界の光化学反応の理解やエネルギーや情報技術の基盤学理として研究が進められてきた。本研究では光反応量子収率が100%を大きく超える高効率光反応系の構築と光反応剤の高効率化に向けて分子材料システムの開発を進めてきた。平成30年度においてはこれまで進めてきた高効率の連鎖開環反応を示す分子に関して、複数分子の連結を含む分子構造と、光、放射線及び酸化剤などの反応条件との相関を調べ高効率連鎖反応の実現に向けた研究を行った。化学酸化剤による酸化反応に伴い、100000%の高効率開環反応効率を示す反応系について、吸収スペクトル変化を解析し、ゼロ次反応速度応答を確認した。さらにクロロホルム中で効率の良い光酸化反応を示すフェニルチオフェン骨格を導入した分子についてX線による反応性を調べた結果、0.3mGrayレベルの低線量に対しても応答性を有することが明らかになった。一方、光連鎖反応を開始する光酸発生剤についても研究を展開し、光照射に伴って超強酸が発生する分子をさらに改良し、光によってルイス酸が発生する光ルイス酸発生剤を開発した。光によってルイス酸が発生する分子は初めて達成された。これを用いて、エポキシモノマーの光連鎖重合反応を達成した。さらにルイス酸発生に特有の現象として、高分子の末端構造の制御が可能であることを見出した。この光ルイス酸発生剤では、向山アルドール反応を解することが可能で、1分子の光反応により40以上の分子の向山アルドール反応を開始することに成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。分子の光励起とその緩和過程を基盤とした新しい光子の有効利用によるエネルギーの高効率利用や環境技術の基盤となる光化学反応系の学理の構築に取り組んでいる。特に反応量子収率が10000%を超える超高効率反応系の構築を目標に掲げ、分子の集積構造や、金属や半導体などのナノ粒子の界面に形成される集積フォトクロミック反応系における電子移動などを利用する新しい反応系の構築に取り組んできた。特に平成26年度はCdSeナノ半導体ナノ結晶表面へのフォトクロミック分子の集積とともに、フォトクロミック分子自体の高性能化に取り組んできた。新たにほぼ100%の反応量子収率を示す光子定量反応系の構築に成功したほか、高効率フォトクロミック反応を産業応用に展開する視点から光酸発生剤としての機能付与に成功した。新たに電子移動を起源とする光異性化反応材料の合成に成功した。さらに固体界面におけるフォトクロミック分子の反応を利用した新しい光物質移動系の構築に成功した。研究計画に従って順調に成果を得ている。すでにCdSeなどの無機半導体ナノ結晶の合成や電子移動消光の確認、フォトクロミック分子とナノ結晶との相互作用の確認などの基盤的な知見に加えて新しい高効率電子移動型異性化分子の合成に成功している。これらの成果については論文発表および論文投稿に至っている。なお、一部の装置の故障などにより平成27年度に経費の繰り越しを行ったが、研究の進捗に大きな影響は与えていないと評価される。分子の光励起状態とその緩和過程に関する科学は、多様な自然界の光反応の理解にとどまらずエネルギーや環境技術の基盤として、またセンサーやメモリーなどの情報技術の基盤としても研究が進められている。本研究では、光反応量子収率が10000%を超える超効率反応系の構築に向けて、高効率反応性を有する分子材料の開発とともに、その自己組織構造と半導体や金属などのナノ結晶との接合界面の光反応を利用する新しい光反応分子システムの構築にとり組んできた。特に平成27年度には、前年度に構築された高効率反応系の詳細な検討を進め、反応量子収率100%を示す新たな反応系の構築に成功したほか、電子移動反応によって異性化反応を示す新しい分子材料について100000%を超える超高効率で異性化反応が可能であることを見出した。さらに高効率異性化反応を利用した光酸発生剤の有用性に関して、高分子の光重合に成功した。また、ナノ結晶の形成と界面での電子移動過程について、反応条件の検討に着手した。計画に従って研究は順調に進展している。新しい光酸発生に関する成果はJACS誌に掲載されるとともに、同誌のSoptLightに選出されるなど世界的に注目を集めている。分子の光励起状態とその化学反応に関する科学は多様な自然界の光反応の理解やエネルギーや情報技術の基盤科学として研究が進められてきた。本研究では光反応小支流膣が100%を大きく超える高効率光反応系の構築と光反応材料の高効率化に向けて分子材料システムの開発を進めると共に、自己組織構造と半導体や金属などとの界面光反応を利用する新しい反応系の構築を進めてきた。平成28年度においては、これまで進めてきた高連鎖効率反応分子に関する反応条件の検討を行い、電子移動に伴う反応収率が100000%に達する高効率反応系を確認した。さらに光によるトリガーを考慮して光酸化反応に適した分子構造の探索を行った。具体的にはこれまでチアゾール骨格を中心に材料開発を行ってきたが、酸化反応性や酸化状態の安定性を考慮してフェニルチオフェン骨格を導入した。得られた。その結果、新たに光酸化反応による連鎖開環反応が可能な分子を見出し、1000%を超える光反応量子収率を見出した。さらに実用光反応材料の高感度化に向けて光酸発生剤の開発に取り組み、単一分子から酸とアルコールを選択的に放出する光反応分子の開発に成功した。

また、新規光反応剤を化学増幅型光レジストに適用することで光パターン形成に成功したことから、実用レジスト材料への適用可能性を実証した。従来の光酸発生剤に対して2倍以上の高感度化に成功した。一方、固体表面上での異性化反応の直接観察に向けて分子材料開発を進め、適切な置換基の導入により超高真空清浄固体表面での異性化反応の観察に成功した。これまでの計画に沿って研究を推進し、すでに1000%を超える光反応量子収率を実現しており、最終目標の10000%の達成に向けてほぼ条件は整っている。また光酸発生剤の開発についても世界最高感度の光酸発生剤に成功することはもちろんのこと、平成27,28年度を通じて、高感度光酸発生剤における世界記録を2回にわたり記録更新しており、すでに当初計画の90%程度を達成している。分子の励起状態と光化学反応に関する科学は自然界の光化学反応の理解やエネルギーや情報技術の基盤学理として研究が進められてきた。本研究では光反応量子収率が100%を大きく超える高効率光反応系の構築と光反応剤の高効率化に向けて分子材料システムの開発を進めてきた。平成29年度においてはこれまで進めてきた高効率の連鎖開環反応を示す分子に関する分子構造と反応条件および連鎖反応性に関する相関について研究を行った。化学酸化剤、光反応、電気化学反応あるいは放射線反応などの方法により閉環体の酸化反応が進行すると、連鎖反応により連続的に開環反応が進行することが見いだされた。有機化学酸化剤による電子移動に伴う反応収率が100000%に達する高効率反応系を吸収スペクトル変化から確認した。さらに光によるトリガーを考慮して光酸化反応に適した分子構造としてフェニルチオフェン骨格を導入した分子について、クロロホルムや塩化メチレンなどの含塩素溶媒を用いる条件で光照射に伴う退色反応が見いだされた。また光照射後暗所に保持しても持続的に退色反応が継続し、酸化連鎖退色反応の進行が認められた。反応条件を検討した、開封後の保存期間が管理されていない溶媒では再現性が極めて低いことが見いだされた。この結果、開封直後の溶媒を利用するなどにより再現よく光反応性を認めることが可能となり、2000%を超える光反応量子収率を見出した。さらにこの反応系に対してX線を照射することで持続的な退色反応が確認された。照射線量に応じて消色反応の反応量や反応速度が変化することが見いだされた。これを利用して放射線の線量を検定する放射線センサーとしての有用性が認められた。1mGrレベルの低線量においても再現性良く消色反応が確認され、有機分子系としては世界最高レベルの高感度放射線検出が可能であることが明らかになった。すでに当初計画の100%を超える光反応量子収率を達成し、その再現性についても十分な確証を得た。さらに放射線検出機能についても新たに見出し、その実効性を検証することに成功しており当初予定を大きく超える成果を得たといえる。
現代市民社会に対応する公共民俗学創成のための基礎研究

本研究では、海外の民俗学で主流となりつつある公共民俗学というコンセプトを日本の民俗学研究に導入し、日本民俗学が現代市民社会に対応するための転回点を生み出すことに成功した。これにより、従来、アカデミック民俗学者や公共部門民俗学者、アカデミックの外の民俗学者などに分断されていた民俗学の多様なアクターが、協働して社会における実践に携わる際に利用可能な、基礎的方法と理論、テーマを明らかにすることができた。本研究は、民俗学の実践と社会連携に関する、実例と理論を検討することによって、「学問の公共性」を眼目とした「公共民俗学」という新しい民俗学の方向性を創成することを目的としている。本年度は、この研究目的に鑑み、研究メンバーが、公共民俗学の生成と深化に不可欠な重要課題に関し、フィールドワークや文献調査に基づいて個別研究を行った。さらに、各メンバーの個別研究を統合し、かつ本研究の成果を社会へ発信するために、本研究メンバー以外の研究者も参加する「公共民俗学研究会」を組織し、現代民俗学会などの他学会と共同で、下記の公開ワークショップを開催し、公共民俗学の理論や論点を広く学界に提供した。○第1回ワークショップ「公共民俗学の射程」(2010年5月89日)菅豊(東京大学)「公共民俗学の射程-現実社会に対応する民俗学を創成するために-」○第2回ワークショップ「無形文化遺産保護運動と中国民俗学」(2010年9月11日)周星(愛知大学)「非物質文化遺産の保護運動と文化政策、及び「文化観」の転換-中国における『公共民俗学』の可能性と危険性」施愛東(中国社会科学院)「中国における非物質文化遺産保護運動の民俗学への負の影響」○第3回ワークショップ「地域博物館論を超えて」(2010年12月1112日、東北学院大学)加藤幸治(東北学院大学)「『地域博物館』論再考」村上忠喜(京都市文化市民局)「文化財調査による地域文化の客体化」小谷竜介(宮城県教育庁)「文化財保護行政における「公共」と民俗学」さらに本研究メンバーは、国内外のシンポジウム、学会に参加し、公共民俗学に関する知見を収集するとともに、発表した。本研究は、「公共民俗学」という新しい民俗学の方向性を、日本において創成することを目的としている。本年度はこの目的に鑑み、公共民俗学の生成と深化に不可欠な重要課題に関しフィールドワーク等の個別研究を行った。さらに、各メンバーの個別研究を統合し、本研究の成果を発信するために、本研究メンバー以外の研究者も参加する「公共民俗学研究会」を組織し、日本民俗学会などの学術団体と共同で、昨年に引き続き下記の公開ワークショップを開催し、公共民俗学の理論や論点を広く学界に提供した。○第4回ワークショップ「『公共民俗学』というアリーナ-アメリカ民俗学の社会実験-」(2011年6月25日)小長谷英代(長崎県立大学)「アメリカ民俗学者の位置性-理論、実践、ポリティクス-」橋本裕之(盛岡大学)「アメリカ民俗学におけるパブリック・フォークロアの実践-主体・経験・ジャンル-」○第6回ワークショップ「日本における公共民俗学の方向性-その理論と実践-」(2012年2月11日)山泰幸(関西学院大学)「民俗学はまちづくりにいかに関わり得るか-徳島県での実践から-」川森博司(神戸女子大学)「当事者の声と公共性-民俗誌の境界を交渉する-」さらにメンバーは、国内外の学会で公共民俗学に関する知見を収集するとともに、成果発表を行った。○第7回ワークショップ「歴史/民俗“編さん"を読み直すー実践としての郷土誌/自治体誌」(2012年6月23日):室井康成(東京大学)「“編さん"の系譜学ー『郷土』の表象をめぐる実践の相貌ー」、徳丸亜木(筑波大学)「自治体誌編さんと『語り』の公共性」○第8回ワークショップ「『実践』と関わる研究者のポジショナリティ」(2012年9月22日:九州人類学研究会との共催):安渓遊地(山口県立大学)「他人事から自分事へー地域研究から商売・自然保護・選挙に深入りー」、飯嶋秀治(九州大学)「公共民俗学と水俣」○第9回ワークショップ「private sector/publicsector民俗学の経験との対話ー

これからの『公共民俗学』のためにー」(2012年12月1日:現代民俗学会,京都民俗学会との共催):山路興造(元京都市歴史資料館長)「私と私的民俗学」、植木行宣(元京都府教育委員会文化財保護課)「民俗文化財の研究と保護をめぐって」、蘇理剛志(和歌山県教育庁生涯学習局文化遺産課)「民俗学知の活用と民俗芸能ー紀州東照宮祭礼・和歌山の御船歌を事例にー」。さらにメンバーは、国内外の学会(日本民俗学会、American Folklore Societyなど)で公共民俗学に関する知見を収集するとともに、成果発表を行った。本研究により、世界的に重要な潮流となっている公共民俗学の理論や具体的な実践例が日本に紹介され、従来、その方面で立ち後れていた日本民俗学に新しい分野を開拓することに成功したため。また、その成果が、計画以上に、アメリカや中国など公共民俗学の議論が先行している海外学界へも口頭発表や論文発表によって発信され、従来の日本民俗学の弱点であった国際的な議論のプラットフォームが形成されつつあるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の最終年度である平成24年度も、これまでと同じく公共民俗学の生成と深化に不可欠な重要課題に関し、各メンバーがフィールドワーク、文献研究等の個別研究を行う。さらに、その個別研究を統合し、その成果を広く学界や社会に発信するために、他の学術団体と共同で公開のワークショップを開催する。また、公共民俗学に関する国際的な議論のプラットフォームを強化するため、アメリカや中国などの学会・国際シンポジウム等で成果発表を行う予定である。
NOxおよびCO_2の動態計測用ガスセンサの開発

1.動態計測安定化ジルコニア(YSZ)とLi_2CO_3補助相を組み合わせた素子、およびナトリウムイオン導電体であるNASICONとLi_2CO_3+CaCO_3補助相を組み合わせた素子を用いてCO_2の動態計測を行い、暖房・換気ならびに学校の授業時の増減をモニタリングできることを明らかにした。またNASICONにガス拡散層を兼ねた金検知電極と亜硝酸ナトリウム/金電極からなる対極を接合させた限界電流式NO_2センサは、暖房および換気時のppbレベルの増減を精度良く検出できることがわかった。これらのセンサは市販の赤外線式CO_2濃度計および化学発光式NOx計と同期した動きを示しており、小型固体型センサによる動態計測の初めての例となった。2.固体電解質/補助相界面の構造Li_2CO_3/YSZセンサでは、界面にLi_2ZrO_3が形成されると考えられ、この界面相とCO_2の反応により起電力が得られると推定される。またLi_2CO_3+BaCO_3(またはCaCO_3)/NASICONセンサでは、界面のNASICON側にBaZrO_3(またはCaZrO_3)相が形成され、その相の厚みがそれぞれの炭酸塩混合比に密接に関係することが明らかとなった。これらの相の形成が作動温度と関係していると考えられる。3.実用センサの設計実用センサのためには素子の小型化が必要であり、そのためには参照ガスを必要としない非分離型素子でなければならない。Li_2CO_3/YSZセンサでは、同一平面上にLi_2CO_3検知極とPt参照極を設置することができ、素子の小型化が可能であった。Li_2CO_3+CaCO_3/NASICONセンサでは、参照極を無機材料で被覆することにより長期間の安定性が確保できた。また限界電流式NO_2センサでも、非分離型素子が可能であった。1.NO_xおよびCO_2の動態計測九州電力(株)新大分発電所(LNG-ガスタービン)の脱硝設備において、WO_3系酸化物半導体センサとケミカル式センサとのNO_x濃度計測比較およびセンサ出力信号によるアンモニアガス注入試験を行った。プラントの通常運動時において、WO_3センサは大型のケミカル式センサと同等の性能を示した。また、センサ信号をもとに脱硝設備にアンモニアを導入したところ、排ガス出口のNO_x濃度が減少し、実機の制御用センサとしての信頼性および有効性が確認された。次に、Li_2CO_3補助相を有するZnO_2固体電解質型CO_2センサの能動試験をガスストーブを有する会議室と植物を配置したミニボックスとで行った。会議室では時間とともにCO_2濃度が上昇し、換気によるCO_2濃度の減少がリアルタイムに計測できた。また、植物の光合成によるCO_2変化も市販の赤外線式センサでは湿度の影響がみられたが、本センサ素子では妨害因子がなく高感度にCO_2を検出でき、実用可能であることを実証した。2.センサの基本性能の評価固体電解質型NO_xおよびCO_2センサの他ガスからの影響について検討を行った結果、NaNO_2補助相/NASICONのNO_xでは水蒸気やCO_2の共存により出力電流値が変化し、Li_2CO_3補助相/ZnO_2のCO_2センサでは水素ガスの共存により起電力の増加が観察された。特に、NaNO_2補助相/NASICONセンサにおけるCO_2の影響では、応答波形にオーバーシュートが観察され、現在検討中の新評価装置による応答波形解析が必要である。3.ガス検知機構の確立補助相を有する固体電解質型ガスセンサの界面をSEM等を用いて解析した結果、補助相と固体電解質が反応し、界面の構造および組成が変化していることが確認できた。これによりこれまで申請者が提案していた検知極反応の一部が検証された。

Li_2CO_3+CaCO_3/NASICONセンサでは、参照極を無機材料で被覆することにより長期間の安定性が確保できた。また限界電流式NO_2センサでも、非分離型素子が可能であった。1.炭酸塩補助相を用いる固体電解質型CO_2センサ動態計測用のセンサとしては、小型で消費電力が小さいことが望まれる。そこで、安定化ジルコニアを固体電解質として用い、加熱器(ヒーター)と一体にしたチップ型のセンサを試作した。まず、一方を大気解放としたセンサとの性能の比較のために、他ガスの影響や酸素濃度依存性について検討を行った。その結果、他ガスについては従来のセンサと同様に良好な選択性を示すことが実証され、酸素濃度依存性については検知極と対極を同じ雰囲気に曝す構造とすることにより、従来のものよりも大幅に酸素濃度依存性を改善できた。また、この小型センサを用いた能動試験では、室内におけるCO_2濃度の増加および換気による減少を高感度に検知できることがわかった。2.硝酸塩あるいは亜硝酸塩を用いる固体電解質型NO_Xセンサ環境保全のための動態計測用NO_Xセンサとして、大気中に含まれる微量のNO_2を検出できる固体電解質を用いた電流検出型センサが非常に有望である。このセンサは、硝酸塩あるいは亜硝酸塩を補助相として取り付け、検知極あるいは対極間に一定電圧を印可することによって、そのとき流れる電流を検出するものであるが、印可電圧と補助相について詳細な検討を行った結果、ppbレベルの低濃度NO_2を精度よく検出可能なことを確かめた。その場合、他ガスについても印可電圧と補助相を適当に選べば影響をほとんど受けないことを実証した。また、室内におけるNO_2の検出では、ケミルミ式のNO_X計と非常によい対応を示すことがわかった。混成電位型NO_Xセンサ申請者らが提案している混成電位型センサは、高温作動が可能でありNOの酸化およびNO_2の還元に伴う電位変化を検出するため、NOとNO_2を分離して検出できる可能性がある。そこで、種々の酸化物を電極触媒として取り付けた混成電位型センサを試作し、NO_X検出における基本機能の検討を行った。その結果、燃焼排ガス中のNO_Xを検出可能なレベルの性能を有することを実証した。また、検知メカニズムについて空気中およびNO_X中でのIV特性を調べた結果から、本センサの検知機構が混成電位モデルで説明できることを明らかにした。また、他の可燃性ガスやCO_2の影響についても、酸化物対極の選択により改善可能であることを確かめている。1.検知機構の確立ppbレベルの低濃度NO_2を精度良く検出できる限界電流式センサの検知機構について検討を行った。このセンサでは、検知極である金電極はガス拡散層として働き、固体電解質と金電極界面で亜硝酸ナトリウムを形成することにより、NO_2を検知している。また高感度の検出には、界面での酸化ナトリウムまたは過酸化ナトリウムの形成が重要である。2.多成分系補助相の構造と意義の解明ナトリウムイオン導電体であるNASICONに炭酸リチウムと炭酸バリウムからなる補助相を接合したCO_2センサの界面構造と応答機構について検討した結果、界面ではNASICON側にBaZrO_3相が形成され、その相の厚みがそれぞれの炭酸塩混合比に密接に関係することを明らかにした。
社会企業家活動についての新制度派組織論的分析

本研究は、社会企業家がどのように多様な連携を形成・維持しながら、まちづくり運動を推進するのかについて、新制度派組織論のフレームワークを援用しながら分析を行うことを目的としている。具体的には、篠山市における地域再生を事例として、社会企業家のストーリーテリングによって、ステークホルダーの利害がどのように調整されるのかについて調査・分析を行った。その結果、地域固有の資源の優位性(戦略的顕著性)と地域の規範との調和性(規範的適切性)の適切なバランスをはかることが重要であることが明らかとなった。現在、行政主導の画一的な政策によるまちづくり・地域振興から脱却し、いわゆる社会企業家を中心としたまちづくり・町並み保全運動に期待が寄せられている。しかしながら、その一方で、社会企業家活動は多様なステークホルダーとの連携が必要である反面、多様な利害を取り込むこととなり、目標達成に支障が生まれてしまうという「連携のパラドクス」を抱えている。本研究は、新制度派組織論のパースペクティブを用いて、実態調査を通じて、実際に社会企業家はこうした問題にどのように対処しているのかを明らかにし、理論的・実践的な示唆を得ることを目的としている。初年度は、社会企業家活動における正当性獲得という視点から、新制度派組織論の文献レビューを行い、分析のフレームワークを構築する作業を行った。具体的には、制度的ロジック(institutional Logic)、組織フィールド、理論化と具象化の意味形成プロセスなどの概念を抽出し、とりわけ、制度論と言語的アプローチ、ストーリーテリングアプローチに着目した。次年度は、こうした観点から、実地調査を行った。対象事例として、兵庫県篠山市におけるまちづくり、町並み保全運動を取り上げた。本事例では、篠山市の元副市長がたちあげた一般社団法人が社会的企業の役割を果たしている。調査の結果、地域のステークホルダー間のつながり(ソーシャル・キャピタル)を作り出すとともに、認識されてこなかった地域資源に注意を焦点化させたこと、事業モデルを抽象レベルで語り、他地域との連携を促進するとともに、個別具体的なストーリーも語ることによって、ステークホルダーの関心を調整するという2つの言説戦略を展開していること、地域活性化を推進するNPOを資金、ネットワーク面から支援するプラットフォームの役割を果たしていることなどが明らかとなった。今後も、篠山の地域振興の事例を引き続き調査する予定である。現在、行政主導の画一的な政策によるまちづくり・町並み保全から脱却し、社会企業家を中心としたまちづくり運動に期待が寄せられている。しかしながら、その一方で、社会企業家と多様なステークホルダー、行政との連携不足などの問題も指摘されている。こうした問題意識から、本研究では、本研究は、新制度派組織論の視点を用いて、具体的な事例の実態調査を通じて、社会企業家らがどのように多様な連携を形成・維持しながら、まちづくり運動を推進するのかについて分析を行うことを目的としている。さらには、多様なステークホルダーとの連携を形成し、正当性を確保しても、多様な利害の調整から、当初の目的が達成できなくなるという「連携のパラドクス」の解決策を見いだすことも目的としている。初年度は、社会企業家活動における制度変化を取り上げた新制度派組織論の文献をレビューし、社会企業家による制度変化に対して、本理論の適用可能性を見いだすことができた。そして、この成果をふまえて、制度的ロジック(institutional logics)の競合性、組織フィールドの構造化とフィールド間の相互作用、理論化と具象化の意味形成プロセスなどの概念を抽出し、分析のフレームワークを構築した。次に、フィールドスタディの候補地をいくつか選出し、予備調査を行った。とりわけ、丹波篠山における古民家再生プロジェクトは、様々な社会企業家が連携を行っており、エリアマネジメントのあり方について、多くの示唆を得ることができた。そして、様々な利害をもったアクター間の相互作用に注目し、「推進者」と「翻訳者」という異なる機能を持った社会企業家たちの集合的行為を分析する可能性を見いだすことができた。初年度は、研究計画の第一フェーズとして、本研究が依拠する研究領域、すなわち、新制度派組織論や社会運動論、社会企業家に関係する先行研究の文献レビューを行い、分析のフレームワークの構築を行った。新制度派組織論の系譜と現在の課題、主要な理論的背景となる制度的起業、制度的ロジック、組織フィールドなどに関する先行研究を検討し、とりわけ、制度変化のマクロ的側面として、主要アクターの言説分析に着目をした。また、あわせて、質的調査方法論を検討するため、事例研究法のほか、文化人類学や社会学におけるエスノメソドロジーやライフヒストリー法も参照した。次に、研究の第二フェーズの最初として、いくつかの地域を対象に、どのようなまちづくり活動が展開されてきたのかを二次資料を基に調査し、とくに丹波篠山地域について予備調査を実施した。そして、この予備調査の結果をうけて、文献レビューを再び行い、分析フレームワークの再検討につなげた。初年度は、研究計画の第二フェーズの半分以上を無事に実行できたと思われる。

平成25年度の研究の推進方策としては、研究計画の第二フェーズの残りと、最後の第三フェーズを実施する。具体的には、まず予備調査地域をいくつか選定し、比較研究が行えるようにする。候補としては、宇和島、京都、倉敷などを検討している。こうした予備調査から得られたデータをもとにして、比較分析のフレームワークを設定し、本格的なフィールドワークを実施する。調査においては、運動を推進する主要アクターの役割、まちづくりに対する期待、目的、意図、運動に至った経緯について、当事者のライフストーリーを詳細に聞き出す手法を取り入れて調査を行う。また、これと並行して、調査方法論も引き続き検討を行う。最後に、フィールド調査の結果を分析し、まちづくり運動における利害調整プロセスとそこに関与した主体の役割、社会企業家の連携のあり方などについて検討を行い、実践的な提言を導出する。またあわせて、新制度派組織論に対する理論的な課題についても、今後の研究の方向性を示し、インプリケーションを導くことにしている。平成25年度の研究経費のなかで主要な部分は、まちづくり運動に関する情報収集、予備調査、本調査における多様な関係者への聞き取り調査のための旅費と取材機器である。事例の調査は、丹波篠山、宇和島、京都、倉敷などを予定しており、関係者への広範囲な聞き取り調査のため、長期の滞在が想定される。このほか、まちづくりに関わるNPO「日本民家再生協会」などへのインタビュー調査も行うことにしており、東京等への出張旅費も発生する。また、研究者や実践家から専門知識の提供を受けるために謝金も必要となる。さらに、現地調査に適した軽量のノートパソコンや取材機器も購入予定である。年度の最後には、研究成果の発表のための旅費、成果報告書の印刷・製本費も発生する。
高圧下における非イオン性界面活性剤ミセルの体積挙動

オクチルスルフイニルエタノール(OSE)を合成し精製した。エチレングリコール系の非イオン界面活性剤はトリエチレングリコールモノオクチルエーテル(C_8E_3)に変更した。C_8E_3は3相抽出法で精製した。1.OSEとC_8E_3の水溶液密度を,大気圧下,25°Cにおいて測定し,見かけのモル体積(phi_V)を計算した。phi_Vの濃度変化を解析し,OSE,C_8E_3モノマーとミセルのモル体積を得た。OSE,C_8E_3ともに臨界ミセル濃度(CMC)でモノマーからミセルへのモル体積の不連続な増加が見られ,ミセル形成の体積変化が正であることがわかった。混合系については,ミセル中で非理想混合をするOSEと塩化ドデシルトリメチルアンモニウム(DTAC)の混合系について密度を測定した。phi_Vの濃度依存性からモノマーとミセルのモル体積を見積り,さらに,CMC値を決定した。この系のCMCの組成依存性は下に凸で,ミセル中で異種分子間の相互作用が強いことがわかった。体積挙動とミセル中での混和性の関係に注目し,現在実験結果の解析を行っている。混合系については,今後,理想混合のOSE-C_8E_3系,弱い相互作用をすると予想されるOSE-ペルフルオロオクタン酸ナトリウム(SPFO)系について測定を予定している。2.OSE,C_8E_3,およびテトラエチレングリコールモノドデシルエーテル(C_<12>E_4)の水溶液についてピエゾメータを用いて圧縮係数を測定し密度に換算した。密度から高圧下でのphi_V,CMC値を得た。CMCは圧力とともに増加し,1気圧付近の圧力でのミセル形成の体積変化は正の値であり,大気圧下での測定と一致した。このように,高圧下での非イオン性界面活性剤のミセルの挙動に関する有用な知見が得られつつある。これらの界面活性剤についての高圧下での実験は,現在,測定を継続中である。
第二次世界大戦期の科学教育の再検討と再評価-新しい研究アプローチの確立-

本年度は、特に金沢高等師範学校において実施された特別科学教育に関する史資料収集を中心にし、他の高等師範学校における特別科学教育に関しても継続して史資料を収集した。これまで得られた史資料を、普通科学カリキュラムと比較し、目的論の点で特別科学教育が理科教育史において特異な位置づけができると指摘し、以下の内実を明らかにした。1)特別科学教育の目的論が、国家的・経済的価値観に基づいており、これまで、あるいは現在までの目的論とは違うこと。2)特別科学教育の理数系カリキュラムに関しては、普通科学カリキュラムよりも時間数が多いが、特別科学教育実施校においては、数学、物象、生物の時間配当が違うこと。3)学習内容は、普通科学カリキュラムと重複するところもあるが、特別科学教育実施校では、高等師範学校や帝国大学において、実験・観察などの活動を実施したり、高等師範学校や帝国大学の教官による授業を聴講していたこと。4)特別科学教育を実施校の中には、普通科学カリキュラム以上に、ものづくり的発想に基づく工作が重視されていたこと。5)特別科学教育実施校では、児童生徒自身による探究活動が極めて重視されていたこと。これらの特色は、今日のスーパーサイエンス・ハイスクールにおいて実施されている内容と極めて類似している。ただ、特色ばかりではなく、短期間ながらいくつかの重要な問題点も指摘されている。以上のような特色や問題点は、今後の科学教育のあり方を考える上で極めて参考になる歴史的史実であると結論づけた。本年度は、以下の2点を中心に研究を行った。1.科学英才教育の実態把握と普通科学教育との日英比較検討第二次世界大戦期におけるわが国の普通科学カリキュラム(目的・目標、学習内容、学習方法)に関する資料収集と分析を行った。また、科学エリートカリキュラムに関する資料収集を試みたが、現段階では必ずしも普通科学カリキュラムと比較できる程度の量ではない。非常に限られた範囲における両カリキュラムの特色の一つは、学習内容に「ものづくり」の視点が組み込まれている点である。次にでのフィールドワークにおいて次のことが明らかとなった。まず、わが国のような第二次世界大戦期とは必ずしも区切るより、1944年を境に科学教育に関する新しい動向がでていること、わが国の科学エリートカリキュラムは、中等学校ばかりではなく、初等教育レベルでも実施されていたが、イギリスの場合は中等教育に限られていること、などが明らかとなった。2.広島高等師範学校附属学校における科学特別学級の実態解明東京高等師範学校附属中・小学校に比べると、広島高等師範学校の場合は存在する資料がごく限られており、収集した範囲から、次のことが明らかとなった。特に、入学試験に関する回想から特別科学学級で求められていたのは、科学的知識の獲得以上に、科学的思考力が重視されていたこと、高等師範学校や文理大学教官が一部授業を担当しており学習内容は高度であったこと、付属小学校の場合はカリキュラムも2時間続きで授業を行うことが認められ柔軟な編成であったこと、等が明らかとなった。本年度は、以下の研究を行った。1.比較教育史的アプローチとして、イギリスの第二次世界大戦前後と現在の中等教育段階における科学教育に関する資料収集と分析を行った。その際、科学教育の目的・目標と学習内容を中心に分析を行った。その結果、イギリスでは1944年教育法を一つの契機として科学教育カリキュラム改革が実施され、それは同年齢層の上位25%を主に対象としたカリキュラム改革であり、学習内容も純粋科学が中心で当時の先端的な内容を入れる試みがなされていたことが明らかとなった。それに対し、現在の科学カリキュラムは、科学に対し高い能力を示す生徒や、逆に興味関心を持たない生徒にとって適切でなく科学的リテラシーの観点から科学教育全体の目的論と内容論の再考が求められていることが明らかとなった。2.地域実態史的アプローチから、広島高等師範学校を中心とした第二次世界大戦期及び直後の科学特別教育(附属中学校および附属国民学校)のカリキュラムの特色について、同時期の一般科学カリキュラムと比較して分析を行った。