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光ファイバーセンサによる船体構造のリモートモニタリングに関する基礎研究

船舶の構造的安全性を定量的に評価することは容易でないが、航行中の船体構造応答を長期的かつ継続的にモニタリングすることにより、荷重条件や疲労寿命の推定精度を向上させることができれば、船舶の安全航行に大きく貢献することができる。光ファイバセンサは、低損失性、高帯域性、軽量・細径、可とう性、無誘導性、双方向性などセンサネットワークを構成する上で優れた特性を有しており、さらに防爆性、耐食性、耐久性など船体構造モニタリングへの適用に対しても高いポテンシャルを有している。本研究では、リモートモニタリングシステムと構造安全性評価システムの開発を目標に、そのための技術的課題を明確にするための実証的研究を行った。FLDVセンサの構造ヘルスモニタリング実験では、複合材料の損傷にともなうAE(acoustic emission)の検出実験を行った。FBGセンサの構造モニタリング実験では、H型鋼の3点曲げにおけるひずみを温度補償しながら計測した。FBGセンサの構造ヘルスモニタリング実験では、一般的な波形係数法として知られるレインフロー法を用いて、応力履歴を計測する実験を行った。BOTDRを利用した構造モニタリングでは、ひずみ計測におけるセンサの精度などを検証した。BOTDRはその空間分解能の制限により、空間分解能以下で急激に変動するひずみ分布を正しく計測できないが、計測器から得られる周波数データを利用して新しい損傷評価方法を開発し、その適用性を検証した。光ファイバセンサを利用した構造ヘルスモニタリングを実構造物に適用するための基礎的な実験として、実海域を航行する船の船体曲げひずみを計測した。さらに、アメリカズカップ挑戦艇の構造ヘルスモニタリングシステムを提案した。センサには光ファイバひずみセンサであるBOTDRを使用し、ひずみデータから構造の品質保証と構造健全性評価を行った。様々な使用環境にある船舶の構造モニタリングシステムを光ファイバと通信衛星を利用した情報ネットワークにより陸上センタと結びつけたリモートモニタリングシステムおよび構造安全性評価システムとして開発することを目標に、そのための技術的課題を明確にすることをねらう。本年度は実験室における光ファイバの基礎的な性能評価試験および一部は実海域においても性能確認試験を行い、以下の成果を得た。1.光ファイバレーザドップラ速度(FLDV)センサおよび光ファイバグレーティング(FBG)センサによる引張ひずみの動的測定試験を行い、ひずみゲージと比較して十分な精度を有することが確認された。とくにFLDVの周波数応答性については、200Hz程度までは十分な応答性能があることが示された。また、鋼板に接着された光ファイバセンサの引張強度と引張疲労強度についても、十分な耐久性を有することが確認された。2.実海域において、光ファイバセンサによる航走中の船体のひずみを測定した結果、小さなひずみの測定にも十分な性能を有することが確認された。FLDVにより船体の受ける衝撃ひずみも感知できるが、正確な衝撃力の測定にはまだ改良の必要があることが示された。また、両センサとも長期間の測定の際には、温度補償を適切に行うことが必要であることが明らかにされた。3. FLDVによる複合材料のAE検出の基礎実験を行い、埋込型光ファイバにより既存の共振型センサとほぼ同等のAEセンサとして用いることができ、一本のセンサで比較的単純に広領域の損傷検出または健全性評価のためのAEセンサシステムの構築が可能であることが示された。しかし今後はS/N比を向上させるとともに、さらに感度を上げる必要があり、また広領域を測定するために、長ゲージ長の光ファイバを埋め込む技術について検討する必要があることも明らかにされた。レーシングヨットに光ファイバセンサを敷設し、艇体の縦曲げ変形(ひずみ分布)と荷重が集中する部位のバルクヘッドの横強度(ひずみ分布)を計測する船体構造モニタリングシステムを構築し、海外べ一ツキャンブ(ニュージーランド)に計測拠点、日本に解析システムを設置することにより、リモートモニタリングシステムおよび構造安全システムを開発した。

実際に遠隔操作およびリモートセンシングを実施した。大型で複雑な構造様式を有する船舶に光ファイバセンサを適用することを目的に、敷設性や取り付けの容易なひずみ計測システムを試作した。本装置はファイバ・ブラッグ・グレーティング方式の光ファイバひずみセンサをFCコネクタにより直列に配置したもので、センサ自身はカバー等により外環境から保護されている。標点に相当する部分を被測定物に取り付けることによりその標点間の変位(ひずみ)を温度とともに計測する。温度情報によりひずみの温度補償を可能としているのが特徴である。FLDV方式の光ファイバセンサの高い周波数特性を利用して、複合材料のAE計測への適用を昨年度に引き続き実施した。特にS/N比を改善するために、昨年度までの反射型センサを改良しループ型センサシステムを新たに開発し、その感度向上とS/N比改善を確認した。海水環境を模擬した試験を実施した。光ファイバおよびその被覆方式の耐久性を、繰り返し疲労荷重負荷曲げ試験によって確認した。被覆材の種類(GFRPとCFRP)および接着剤樹脂(不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂およびエポキシ樹脂)が耐久性に及ぼす影響を調べた。様々な使用環境(海象、気象、航路、積荷の種類など)にある船舶の構造的安全性を定量的に評価することは容易でないが、航行中の船体構造応答を長期的かつ継続的にモニタリングすることにより、荷重条件や疲労寿命の推定精度を向上させることができれば、個船ごとにきめ細かく構造安全性を評価することが可能になり、船舶の安全航行に大きく貢献することができるという観点から研究を行った。船体構造モニタリングが可能となったとしても、その計測データは必ずしも航行中の個船ごとに分析、解析するのが良いとは限らない。構造安全性の評価のためには、損耗や疲労寿命に関する膨大なデータ、有限要素法等による詳細な構造解析および専門家による高度は判断が必要な場合が少なくない。そのため、構造安全性評価を行うセンターを陸上に置き、世界中を航行中の複数の船舶の構造モニタリングと安全性評価を遠く離れたセンターで一括して行うこと船舶の構造安全性評価システムを構想した。光ファイバセンサは、低損失性、高帯域性、軽量・細径、可とう性、無誘導性、双方向性などセンサネットワークを構成する上で優れた特性を有しており、さらに防爆性、耐食性、耐久性など船体構造モニタリングへの適用に対しても高いポテンシャルを有している。本研究では、各船の構造モニタリングシステムを衛星通信を利用した情報ネットワークにより陸上センタと結びつけたリモートモニタリングシステムと構造安全性評価システムを開発した。
葉緑体型アスコルビン酸ペルオキシダーゼアイソザイム遺伝子の発現調節の解明

高等植物におけるアスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)アイソザイムの発現調節機構と生理的意義、およびアスコルビン酸(AsA)生合成機構を明らかにすることを目的として以下の3つの項目について検討を行った。1)チラコイド型APX(tAPX)およびストロマ型(sAPX)は同一の遺伝子から3'末端の選択的スプライシングにより生成している。RT-PCRによる解析の結果、ApxIIから分子量の異なる4種類のmRNA(tAPX-I, sAPX-I, -II, -III)が生成していることが明らかになった。S1ヌクレアーゼアッセイの結果から、播種4週間後のホウレンソウ葉には、sAPX-I, -II, -IIIおよびtAPX-Iがそれぞれ21:5:32:42の割合で存在することが明らかになった。このことから、高等植物における葉緑体型APXアイソザイムの発現調節は選択的スプライシングに依存していることが明らかになった。2)ホウレンソウに存在するAPXアイソザイム(sAPX, tAPX,ミクロボディ型;mAPX,細胞質型;cAPX)の種々の環境ストレスに対する応答機構を解析した。その結果、cAPXのみが強光およびパラコートストレスにより転写レベルで発現誘導されたが、他のアイソザイムは応答性を示さなかった。cAPXの発現は強光ストレスにより転写および活性レベルで経時的に上昇していた。sAPXおよびtAPXは転写レベルおよびタンパク質レベルが変化していないのに反し、活性レベルが著しく減少していた。また、強光条件下においてH2O2量の一時的な上昇およびアスコルビン酸の酸化還元状態の変化が認められた。3)AsA生合成系の最終段階を触媒するL-ガラクトノ-γ-ラクトン脱水素酵素(GALDH)の細胞内局在性を検討した結果、GALDH活性はミトコンドリアの膜画分においてのみ認められた。cDNA解析の結果、GALDHは1761bpのORFを含み、587アミノ酸残基からなる推定分子量66755Daのタンパク質をコードしていた。N末端領域にはミトコンドリアヘのトランジットペプチドが存在した。リコンビナントGALDHは他の植物種由来のGALDHと同様にシトクロームcを電子受容体とした。また、L-ガラクトノ-γ-ラクトンに高い特異性を示し、他の類似体ではほとんど活性を示さなかった。植物は正常およびストレス条件下において葉緑体などの各オルガネラから常に生成する活性酸素種から生命を維持するために、アスコルビン酸ぺルオキシダーゼ(APX)を鍵酵素とする活性酸素消去系を発達させている。これまでに当研究室において、葉緑体のチラコイド膜結合型APX(tAPX)およびストロマ型APX(sAPX)は同一の遺伝子(ApxII)にコードされており、それぞれのmRNAは選択的スプライシングによる3′下流に存在する2つのエキソンの使い分けにより生成していることがことが明らかになった。そこで、葉緑体型APXアイソザイムの詳細な発現機構の解析を行った。

播種後4週間のホウレンソウ成葉を用いRT-PCRを行った結果、1種類のtAPX(tAPX-I)と3′側の構造の異なる3種類のsAPX(sAPX-I,II,III)をコードするmRNAが存在することが明らかになった(図1)。また、4種類のmRNAはポリゾームRNAを用いたRT-PCRでも同様に検出され、それらは全て機能的であることが示唆された。生体内での4種類のmRNAの比率をS1ヌクレアーゼアッセイ法により検討した結果、tAPX:sAPX-I:sAPX-II:sAPX-IIIはそれぞれ21:5:32:42の比率であった。このことから、tAPXと3種類を合わせたsAPXの比率はほぼ1:1となり、この結果は活性レベルと一致した。以上より、ApxIIから生成した転写産物はまず選択的ポリアデニレーションを受け、3′-末端側の選択的スプライシングにより4種類のRNAが生成され、最終的にtAPXおよびsAPXがほぼ同じレベルで生成されることが明らかになった。高等植物における活性酸素消去系の鍵酵素であるアスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)アイソザイムの発現調節機構および生理的意義を明らかにすることを目的として以下の2つの項目について検討を行った。1)チラコイド型APX(tAPX)およびストロマ型(sAPX)は同一の遺伝子から3'末端の選択的スプライシングにより生成している。RT-PCRによる解析の結果、ApxIIから分子量の異なる4種類のmRNA(tAPX-I,sAPX-I,-II,-III)が生成していることが明らかになった。またそれらはポリゾーム上で検出されたことから、すべてタンパク質合成に機能していることが示された。S1ヌクレアーゼアッセイの結果から、播種4週間後のホウレンソウ葉には、sAPX-I,-II,-IIIおよびtAPX-Iがそれぞれ21:5:32:42の割合で存在することが明らかになり、tAPX:sAPXとしてのmRNAの割合は両酵素のタンパク質および活性レベルとはほぼ一致して1:1となった。このことから、高等植物における葉緑体型APXアイソザイムの発現調節は選択的スプライシングに依存していることが明らかになった。2)ホウレンソウに存在するAPXアイソザイム(sAPX,tAPX,ミクロボディ型;mAPX,細胞質型;cAPX)の種々の環境ストレスに対する応答機構を解析した。その結果、cAPXのみが強光およびパラコートストレスにより転写レベルで発現誘導されたが、他のアイソザイムは応答性を示さなかった。そこで、強光ストレスについて詳細に検討した結果、cAPXの発現は転写および活性レベルで経時的に上昇していた。一方、mAPXでは各レベルで有意な変動が認められなかったが、sAPXおよびtAPXは転写レベルおよびタンパク質レベルが変化していないのに反し、活性レベルが著しく減少していた。また、強光条件下においてH_2O_2量の一時的な上昇およびアスコルビン酸の酸化還元状態の変化が認められた。
グラフェンのジグザグ六角形ナノピットと点欠陥の局所電子状態とグラフェンの物性制御

水素プラズマを用いたエッチングによって、グラファイト表面やグラフェンに六角形ナノピットを自在に作成する技術を確立した。このときナノピットの端は原子スケールで清浄なジグザグ端であることも分かった。このジグザグ端を用いて、端に局在した状態とグラフェンに特有のゼロ指数ランダウ準位の関係を明らかにするとともに、ジグザグ端で挟まれたナノリボンでは端状態がスピン偏極することを明瞭に示すことに成功した。またジグザグ端ではバレー間散乱が抑制されるため、電気伝導度には不定形ナノピットを有するグラフェンに観測されるような弱局在効果が現れないことが分かった。本研究課題では、グラフェン上に点欠陥や端といった欠陥の構造やそれらの密度を制御して作成し、その局所的な電子状態を走査トンネル顕微/分光法(STM/S)を用いて明らかにしつつ、欠陥を導入したことによる電気伝導特性の変化を調べることを目的とする。本年度はまずグラファイトを高温下で水素プラズマに曝すことで、その表面にジグザグ端で囲まれた六角形のナノピットを作成することに成功した。STM/S測定の結果、端にはグラフェンのジグザグ端に特徴的な局在状態も測定された。ただし、端は六角形の辺全長に渡って純粋にジグザグ構造ではなく、所々に欠陥を含むため、ジグザグ端状態のエネルギーも常に一定ではなく、1020 nm毎に約20 meVジャンプする。それでも、この手法によって水素終端されたジグザグ端を再現性よく作成できることは、実験上の大きな進展である。さらに、エッチング条件によって、ナノピットの形状や密度も制御できることが分かった。特に反応時の温度が450°C以下では不定形のナノピットが数多く作成されるのに対して、500°C以上では数は少ないがジグザグ六角形ナノピットが作成される。このことから水素プラズマは不定形のナノピットを作成する効果と、その端をジグザグ型に整形するふたつの効果を持ち、前者は原子状水素が、後者は水素イオンが、それぞれの効果を担っていると考えられる。続いて、作成された六角形ナノピットのジグザグ端周辺での電子状態をSTM/Sにより詳細に調べた。磁場中ではグラファイト表面の電子状態はランダウ準位に量子化されるが、その最低ランダウ準位(LL0)はジグザグ端状態と同じディラック点に現れ、ジグザグ端近傍での両者の関係は自明ではない。本研究によって、ジグザグ端状態とLL0が端近傍で共存すること、またLL0が高次のランダウ準位とはジグザグ端近傍で異なる振る舞いを示すことを明らかにした。当初の計画では、(1)グラファイト上に六角形ナノピットを作成し、その端状態を明らかにする。(2)Arイオンスパッタによって点欠陥を導入したグラフェンの電気伝導度測定を通して、点欠陥によるグラフェンの物性制御の可能性を探る。といった研究を考えていた。このうち(1)については計画通りに進行し、ジグザグ端で囲まれた六角形ナノピットを作成することに成功した。STM/Sを用いた測定では、ジグザグ端に局在した状態のエッジ内の分布や、磁場中でのランダウ準位との相関を明らかした。ジグザグ端にはスピン偏極状態が期待されるが、実験的にその兆候は得られるものの、確証を得るには更なる追実験が必要である。このときナノピットは作成条件によって不定形(円形)やジグザグ六角形と、その形状を制御できることが分かった。ジグザグ端では磁性の発現が期待されるので、ナノピットの形状や密度によって、グラフェンの物性は大きく変化することが期待される。このように、(1)の研究テーマから(2)のテーマをも内包する更なる発展が期待できることが分かったので、(2)のテーマは次年度以降に後ろ倒しにすることとした。また、当初の研究予定にはなかったが、グラフェンを筒状に丸めた構造をもつカーボンナノチューブ(CNT)の物性測定にも着手した。CNTを3次元的に絡めて紙状にしたbuckypaper試料においては、これまでにも2次元的な性質が報告されていたが、より精密な測定とその解析の結果、電気伝導度が1次元的な朝永-Luttinger液体的な温度依存性を示すことが分かった。このように当初計画していた研究の一方に傾注した形となっているが、そちらがより物理的に重要な知見に通じる実験系であることに加えて、もう一方の研究テーマをも包含するものであるため、これまでの研究はおおむね順調か、むしろ、計画以上に順調に進んでいる。本研究課題では、グラフェン上に欠陥を作成し、その局所的な電子状態を走査トンネル顕微/分光法(STM/S)を用いて明らかにしつつ、欠陥の特徴に応じた巨視的な電子状態の変化を電気伝導特性から調べることを目的とする。昨年度はグラファイトを高温下で水素プラズマに曝すことで、その表面にジグザグ端で囲まれた六角形のナノピットが作成できることを明らかにし、ゼロエネルギーに期待される局在状態(ジグザグ端状態)とランダウ準位の関係について、超低温、高磁場、超高真空環境下で動作するULT-STMを用いて明らかにした。今年度は引き続き、水素プラズマによるエッチングの条件出しを進めると同時に、作成されたジグザグ端の原子構造について検証した。これまでの報告例と異なり、端近傍の局所状態密度には副格子のアンバランスに由来するギャップ構造が現れた。これは端が原子レベルでジグザグ構造に揃っていることを示唆している。

同時に、水素プラズマ処理したグラフェンの電気伝導特性を調べるための準備を進め、絶縁基板上に作成した多層グラフェンにおいても、水素プラズマによってナノピットを形状を制御して作成できる手応えを得た。また、ULT-STMを多機能の走査プローブ顕微鏡(MF-SPM)に交換した。MF-SPMではSTMに加えて、原子間力顕微鏡(AFM)、電気伝導度測定の機能を併せ持つため、STMを用いた局所状態密度と電気伝導度測定による巨視的電子状態を、同一の試料、同一環境下で測定できる。これらの研究と平行して、カーボンナノチューブ(CNT)のランダムネットワークであるbuckypaperについて、その電気伝導度を測定し、2層CNTのbuckypaperで1次元電子系に対する朝永-Luttinger液体の特徴が現れることを明らかにした。これは、2層CNTではより理想的なCNT間の接合が得られるためであることが分かった。当初の計画では、初年度に(1)Arイオンスパッタによって点欠陥を導入したグラフェンの電気伝導度測定、(2)グラファイト上へのジグザグ六角形ナノピットの作成とそのSTM/S観測、次年度以降(3)ジグザグナノリボンのSTM/S観測、(4)グラフェン上へのジグザグ六角形ナノピットの作成とその電気伝導度測定、を考えていた。これまでの研究から、水素プラズマ処理の条件によって、作成されるナノピットの形状を円形から六角形まで制御できることが分かったので、(1)のようにArイオンで点欠陥を作成する必要性はなくなった。代わりに、水素プラズマによってナノピットの密度や形状を制御することで、(1)と(4)を包括した研究が可能となる。そのために本研究ではグラファイト表面に対する水素プラズマ処理の条件出しを進め、今年度はさらに多層グラフェンについても、ナノピットの端構造を不定形やジグザグ型に制御できることを確認した。一方、昨年度行った磁場中でのジグザグ端状態の局所状態密度測定は(2)(3)にまたがるテーマであったが、端の原子スケールの構造は不明であった。そこで今年度は端の電子状態を詳細に検証し、水素プラズマ処理で得られた端が原子スケールで整ったジグザグ構造をしていることを確認した。これは今後にむけて非常に重要な知見である。さらにSTM、AFM、電気伝導度測定を可能とするMF-SPMを、既存のULT-STM装置に組み込むことで、超低温、高磁場、超高真空環境下での水素プラズマ処理した試料の電気伝導特性と局所状態密度の測定が可能となった。ただし、ULT-STMは10年以上に渡って使用してきたもので、装置改良に際していくつかのエレクトロニクスの故障が顕在化した。そのため今年度は多くの時間をその修理に費やさざるを得なかったが、今年度中にそれも完了し、今後の研究に向けて準備は整った。本研究課題では、欠陥導入によるグラフェンの物性制御のために、グラフェンやグラファイト表面に作成した欠陥の原子構造や電子状態を走査トンネル顕微/分光法(STM/S)を用いて原子スケールの空間分解能で明らかにしつつ、欠陥の形状や密度に応じたグラフェンの物性変化を伝導特性から調べることを目的とする。その過程では、グラフェン・ナノリボンのジグザグ端に期待されるスピン偏極状態の直接観測も重要な目的のひとつである。本研究により、グラファイトやグラフェンを高温下で水素プラズマに曝すことで、単原子層深さのナノピットとして欠陥を、その大きさや密度のみならず、形状も円形(不定形)から六角形まで制御しながら作成する技術を確立した。
中国近代における輸入アヘンに対する税厘併微問題の基礎的研究

近代中国の鴉片問題の解決を究極の目標としつつ、当面の財政困難打開策として、輸入鴉片に対する関税と厘金を増額し、輸入時の海関における関税・厘金の同時徴収による税収増加を図る「税厘併徴」は、その対英交渉の過程で、鴉片貿易を独占的に扱う請負会社設立構想が、中英双方から検討され、馬建忠のインド派遣による調査と打診が為され、その中でインドの鴉片輸出の逓減策も協議された。又清朝政府はイギリスの対抗勢力となりつつあったアメリカと鴉片貿易禁止条約を締結し、さらにロシアとの間でも同様の協定を結ぶ事により、イギリスの鴉片貿易に固執する姿勢を独立化させる政策を進めていた事、これを更に拡充させようとする意図を持っていた事を明らかにした。これは中国が鴉片禁止政策を全く放棄した訳では無い事を意味する。しかし他方で中国海関総税務司口パート・ハートの権限拡大を図る狙いも有り、当面の財政難の解決を最優先課題とし、総税務司の下での増税策が現実には採用され、清朝政府には一定の税収の増加をもたらしたが、鴉片輸入の漸減は20世紀以降に持ち越される事となる。この「税厘併微」策実施の為、ポルトガルとの間の修好通商条約の締結交渉も、清朝政府の主導の下ではなく、ハート及び彼の部下のキャンベルによって進められた。ここには母国イギリスの政策が反映され、中国がポルトガルに洟門を事実上譲与する事を認めたのも、洟門の地理的な位置から、列強の争奪の的となる地域をイギリスの影響の及ぼし得るポルトガルに管理させる事により、フランス等の進出を抑えるという戦略的な狙いが存在していた。事は単に鴉片貿易の合理的な管理と密輸・脱税の抑止の為に、ポルトガルの洟門管理を認めたという事だけでなく、東アジアにおける列強間の勢力抗争の一環を構成する問題であった事を明らかにした。近代中国の鵜片問題の解決を究極の目標としつつ、当面の財政困難を打開する方策として、輸入鵜片に対する関税と厘金を増額し、輸入時に海関において同時に徴収する事による税収増を図る「税厘併徴」は、その対英交渉の過程で、鵜片貿易を一手に扱う請負会社設立構想が中英双方から検討され、中国側はインドに馬建忠を派遣し、調査と打診を行い、その中で鵜片輸入の漸減の協議が為された。又中国はイギリスに対抗する勢力となりつつあるアメリカと鵜片貿易禁止の内容を含む条約を結び、更にロシアとも「続改陸路通商章程」にこの内容を盛り込む事により、イギリスの鵜片貿易固執の姿勢を孤立化させる政策を進めていた事、これを今後各国と締結する条約に適用させようとする中国政府の姿勢が明らかになった。この事は中国が鵜片禁止政策を全く放棄した訳では無い事を意味する。しかし他方で中国海関総税務司のロバート・ハートの権限拡大を図る狙いから、当面の財政難の解決を最優先課題とし、総税務司の下での増税策が現実には採用され、鵜片輸入の漸減は20世紀以降に持ち越される事となる。この「税厘併徴」策実施の為、ポルトガルとの間の修好通商条約の締結交渉も、中国政府の主導の下ではなく、ハートの部下のイギリス人キャンベルにより進められた。ここには当然イギリス本国の政策が反映されている。中国がポルトガルによる澳門管理を承認するに至ったのも、澳門の地理的な位置から、列強の争奪の的になる土地をイギリスの影響力を及ぼし得るポルトガルに管理させる事によって、フランス等の進出を抑えるという戦略的な狙いが込められていた。

事は中国政府の考えていた様な、単に鵜片貿易の合理的な管理と密輸・脱税の抑止の為に、ポルトガルの管理を認めるという問題だけではなく、東アジアにおける列強間の勢力構想の一環を構成するものであった事が明らかになった。次年度に詳細な報告書にまとめる予定である。近代中国の鴉片問題の解決を究極の目標としつつ、当面の財政困難打開策として、輸入鴉片に対する関税と厘金を増額し、輸入時の海関における関税・厘金の同時徴収による税収増加を図る「税厘併徴」は、その対英交渉の過程で、鴉片貿易を独占的に扱う請負会社設立構想が、中英双方から検討され、馬建忠のインド派遣による調査と打診が為され、その中でインドの鴉片輸出の逓減策も協議された。又清朝政府はイギリスの対抗勢力となりつつあったアメリカと鴉片貿易禁止条約を締結し、さらにロシアとの間でも同様の協定を結ぶ事により、イギリスの鴉片貿易に固執する姿勢を孤立化させる政策を進めていた事、これを更に拡充させようとする意図も持っていた事を明らかにした。これは中国が鴉片禁止政策を全く放棄した訳では無い事を意味する。しかし他方で中国海関総税務司ロバート・ハートの権限拡大を図る狙いも有り、当面の財政難の解決を最優先課題とし、総税務司の下での増税策が現実には採用され、清朝政府には一定の税収の増加をもたらしたが、鴉片輸入の漸減は20世紀以降に持ち越される事となる。この「税厘併徴」策実施の為、ポルトガルとの間の修好通商条約の締結交渉も、清朝政府の主導の下ではなく、ハート及び彼の部下のキャンベルによって進められた。ここには母国イギリスの政策が反映され、中国がポルトガルに澳門を事実上譲与する事を認めたのも、澳門の地理的な位置から、列強の争奪の的となる地域をイギリスの影響の及ぼし得るポルトガルに管理させる事により、フランス等の進出を抑えるという戦略的な狙いが存在していた。事は単に鴉片貿易の合理的な管理と密輸・脱税の抑止の為に、ポルトガルの澳門管理を認めたという事だけでなく、東アジアにおける列強間の勢力抗争の一環を構成する問題であった事を明らかにした。
リボソームの翻訳異常と造血機構の破綻:ゼブラフィッシュを用いた解析

ゼブラフィッシュのダイヤモンド・ブラックファン貧血モデルを用いて、特定遺伝子の翻訳効率に変動が起きているかどうかを解析した。まず、モデル胚からポリソーム(リボソームとmRNAの複合体)を分画し、そこからさらにmRNAを精製した。これを用いて、マイクロアレイによる発現解析を行った。その結果、いくつかの赤血球造血に関与する遺伝子の翻訳効率が変動していることが示唆された。先天性の赤芽球形成不全であるダイヤモンド・ブラックファン貧血(DBA)では、患者の約25%でリボソームタンパク質(RP)S19遺伝子が変異している。そこで、ゼブラフィッシュのオーソログrpsβ19遺伝子の発現を抑制してDBAモデルを作製し、リボソームの生合成と翻訳機能の変化について解析した。1)ポリソーム解析:DBAモデルから、ショ糖密度勾配遠心法によりポリソーム(mRNAに複数のリボソームが結合し翻訳活動を行っている状態)を分画した。正常胚と比較すると、RPS19タンパク質が構成成分となる小サブユニットの生合成が減少していることが示唆された。しかし、翻訳能を示すポリソームパターンに大きな変化がみられなかったことから、RPS19が欠損したリボソームも翻訳活動に関与している可能性があると考えた。そこで、リボソームに含まれるRPの定量、定性解析を行うために、ポリソーム画分からタンパク質を精製する方法を検討し、確立した。2)ポリソームを形成するmRNAを用いたトランスクリプトーム解析:RPS19タンパク質の欠損によって、特定のmRNAに対して、リボソームの翻訳効率が変化している可能性が考えられた。これを明らかにするために、ポリソーム画分に含まれるmRNAのプロファイル作成を試みた。当初、次世代シーケンサーによる解析を予定していたが、必要なmRNA量、コスト、解析時間などを検討し、DNAマイクロアレイでも有効なデータが得られると判断した。ゼブラフィッシュのGeneChip(アフィメトリクス社製)は、約1万5千種類の遺伝子に対するプローブを含む。そのうち、70%の遺伝子の発現を有効に比較できる実験条件を確立した。しかし、その発症機序が未知であるため、ゼブラフィッシュのオーソログrps19遺伝子の発現を抑制してDBAモデルを作製し、特定のmRNAに対するリボソームの翻訳効率の変化について解析した。1)ポリソームを形成するmRNAを用いたマイクロアレイ解析:アンチセンスオリゴでrps19の発現を抑制したDBAモデル約200匹から、ショ糖密度勾配遠心法によりポリソーム(リボソームとmRNAの複合体)を分画した。この画分からmRNAを精製し、逆転写によって合成したcDNAをビオチン標識して、マイクロアレイ上のプローブとハイブリダイズさせて発現強度を解析した。コントロール(ミスマッチアンチセンスオリゴを注入した)胚についても同様の解析を行った。また、DBA遺伝子の一つであるrpl11の発現抑制胚を用いてポリソームパターンを解析した結果、rps19抑制胚と同様に、ポリソーム形成にほとんど変化は見られなかった。2)翻訳効率が変動する遺伝子の抽出:コントロールと比較して翻訳される頻度が増減する遺伝子を抽出した。RPS19タンパク質の欠損と、赤血球造血に関与するいくつかの遺伝子の翻訳効率の変動との関連が示唆された。また、全mRNAを用いたアレイ解析の結果と比べると、mRNAの発現量と翻訳量は必ずしも一致しないことも示唆された。
電子注入によるナノスケール結晶化強磁性ドットの作製と磁気特性評価

1000Gbit/inch^2を越える超高密度磁気記録素子には記録ビットの熱揺らぎを抑えた,全く新しい概念に基づいた記録方式が必要である。強磁性ドヅトを配列したパターンメディアは孤立した記録ビットを形成するもので,次世代の記録媒体として期待されている。金属薄膜中にナノスケール電子注入を行う手法は,強磁性ドット配列を形成できるため,パターンメディア型の超高密度磁気記録素子を実現する手法として期待されている。本研究ではナノスケール電子注入技術を用いてナノスケールドット配列及び磁壁ピンニングサイトの形成をアモルファスや結晶質薄膜を用いて実験した。またこのようにして作製した強磁性ドット配列の磁区構造を調べた。1ナノスケール電子注入技術による強磁性ドットの作製ナノスケール電子注入は走査プローブ顕微鏡を用いて行った。ドットの形成条件はアモルファスFeZr薄膜、結晶質FePt, CoPtを試料として検討した。ドットは大気中でのタウンゼント放電,試料のジュール加熱及び再結晶化によって形成される。磁性ドットの最小ドット径は50mm、細線の最小幅は10nmであった。2磁場中磁気力顕微鏡(MFM)観察装置による磁区観察印加磁場中での磁気力顕微鏡観察を行う装置を設計,製作した。印加磁場は最大6kOeであり,磁場は薄膜面内ある。また磁気力顕微鏡の空間分解能として10nm以下が達成された。磁区構造は試料及びドットの作製条件に依存するが,FePt薄膜ではドット配列による磁壁ピンニングサイトが,アモルファスFeZrでは単磁区構造が観察された。3面内磁気記録媒体における微細磁区構造面内磁気記録中の磁気微細構造をMFMで観察し,LLGシミュレーションを用いて考察した。面内記録媒体の媒体ノイズの原因は,磁化の渦構造と星型の磁化発散によって生ずる。このような磁気微細構造は・磁気遷移領域の磁気揺らぎによって発生するものと考えられる。「電子注入によるナノスケール結晶化強磁性ドットの作製と磁気特性評価」の研究計画の各項目に従い、以下の研究を行った。1、磁性ナノドットの作製と形成機構の検討アモルファス非磁性FeZr薄膜、結晶質FePt, CoPtを試料として、磁性ドット、細線の形成条件と形成機構解明の実験を行った。(1)磁性ドットの最小ドット径は50nm、細線の最小幅は100nmであった。なおドット径・細線,幅は印加電圧の調整によって更に微細な形状が作製可能である。(2)アモルファスFeZr薄膜中に形成される磁性ドット・細線はFeZr結晶質からなり磁区構造は単磁区である。(3)電子注入機構はパルス電圧印加による放電であり、放電はタンゼント領域にある。また実験の再現性を高めるためには環境雰囲気制御が重要である。2、ナノスケール強磁性ドットの磁気観察法の開発と評価磁場中磁気力顕微鏡観察を行うための印加磁場の設計・製作を行った。(1)精密測定を行うために電磁石方式とした。印加磁場方向は試料面内とし最高磁場7kOeである。(2)印加磁場中磁区観察を行うために高保磁力探針の作製を行い、CoPt系薄膜によってHc10kOeが実現できた。3、微細磁区構造の観察とシミュレーションによる磁化状態解析観察試料として電子注入磁性ドット、CoCrTaPtB系超高密度記録媒体及び微細加工パターン薄膜を用いた。磁区観察並びにシミュレーションの結果は以下の通りである。

(1)記録媒体ノイズの主要因は、磁化の渦構造(Vortex)による磁極の喪失と星型磁化構造による磁極の湧き出し(divM)である。(2)記録媒体中の磁化の渦構造、星型磁化構造は直径100nm以下の微細な大きさを有する。(3)100nm以下の微細加工パターン薄膜でも、磁化過程の応じて渦構造、星型磁区構造等と類似の磁区構造が観察される。「電子注入によるナノスケール結晶化強磁性ドットの作製と磁気特性評価」の研究計画の各項目に従い、以下の研究を行った。(1)磁性ナノドットの作製と形成機構の検討結晶質FePt, CoCrPt等を試料として、磁性ドツト、細線の形成条件と機構解明の実験を行った。(a)磁性ドットの最小ドット径は50nm、細線の最小幅は100nmであった。なおドット径・線幅は印加電圧の調整によって更に微細な形状が作製可能である。(b)CoCrPt面内磁気記録媒体に電子注入による微小ドットを形成し、磁気力顕微鏡によって磁区構造を観察した。その結果、電子法入によって磁区構造が変化し、ドットが磁気ピンニングサイトとして磁化特性に影響を及ぼすことが明らかになった。(c)電子注入機構は基本的にはパルス電圧印加による大気放電とジュール加熱である。しかし、同時に薄膜の局所酸化、ドット形成に大きく影響し、Fe系薄膜では低電圧でドットが形成できるが、Co系薄膜では高電圧が必要であることが明らかになった。(2)ナノスケール強磁性ドットの磁気観察法の開発と評価磁場中磁気力顕微鏡観察を行うための面内印加磁場装置を製作した。最大6kOeの印加磁場のもとでシンセティックフェリ磁性媒体の磁化過程の観察を行い、高磁場での磁区観察が可能であることを確認した。また磁気力顕微鏡観察において10nm以下の分解能が達成された。(3)微細磁区構造の観察とシミュレーションによる磁化状態解析(a)記録媒体ノイズの主要因は、磁化の渦構造(Vortex)による磁極の喪失と星型磁化構造による磁極の湧き出し(divM)である。(2)700kfciが記録可能なシンセティックフェリ面内媒体や垂直磁気記録媒体中の磁気渦構造、星型磁化構造は直径80nm以下の微細な大きさを有する。(4)電子ビームリソグラフィーによる微細加工パターンの作製と磁区構造評価垂直磁気異方性を有するCoPd人工格子薄膜を電子ビームリソグラフィーによる微細加工によって作製した。微細加工時のパターンサイズと分布のドット磁区構造に与える影響を明らかにした。
関節リウマチ患者の活性化T細胞はSCIDマウスにヒトと同じ関節炎を誘導し得るか

【目的】慢性関節リウマチ(RA)は免疫細胞の湿潤、滑膜の増殖、軟骨、骨破壊を伴う難治性の関節炎で、その病因の一つとして自己反応性T細胞の関与が示唆されている。我々は、ヒトRA患者T細胞による関節炎発症モデル作製のため、患者T細胞のSCIDマウスへの移入を試みたが、直接T細胞を移入したのでは、多くの場合一過性の弱い関節炎であった。そこで今回、T細胞を予めin vitroにてPHA,OKT3,ヒトタイプIIコラーゲン(CII)で刺激し、活性化した後、SCIDマウスへ移入したところ、滑膜の絨毛化、fibrosis,軟骨および骨破壊を伴う重篤な関節炎を誘導し得ることを見い出した。【結果及び考察】RA無刺激T細胞移入実験では約半数が関節炎を発症した。しかし他の発症できなかった群においてもPHA,OKT3,CII刺激により、滑膜の肥厚増大、絨毛化あるいはfibrosis,軟骨破壊に到る関節炎の増強が見られた。この重篤な関節炎はT細胞移入側と反対側未処置の左膝関節にも見られ、両側性に発症していた。Controlとして、正常末梢血T細胞をPHA,OKT3等で刺激したものでは、無変化又はわずかな滑膜の肥厚が見られるのみであり、上記の重篤な関節炎はGVHDによるものではないと考えられた。また、関節炎発症SCIDマウスの血清中にはヒトIgG,IgM,リウマトイド因子は見出されない事から、この発症に於けるB細胞の関与は否定された。さらにRAとの合併がしばしばみられるシェ-グレン症候群との関連を調べるために、重篤な関節炎を発症した12例について唾液腺を検索したが、全て正常であった。このことは、関節浸潤T細胞のTCRは関節特異的な抗原を認識している可能性を示唆している。以上の事から、ヒトRA滑液T細胞をin vitroで活性化後、SCIDマウスへ移入して発症する関節炎モデルはT細胞によるRAの発症モデルとして有用であると考えられた。
老化および疾患にともなう顎骨吸収に関する定量的研究

顎骨・歯槽骨の吸収は、局所的全身的な疾患により生じるが、さらに、加齢や補綴物の装着による歯、歯槽骨あるいは欠損顎堤に対する局所的な刺激などが複雑に絡み合っている。そのため、歯科補綴学においては補綴物の設計・予後にかかわる重要な問題となっている。そのため従来より生化学的方法、組織学的方法、放射線学的方法などにより、骨吸収に関する研究が行われている。しかしそれらはin vitroでのモデル実験や顎骨骨梁の高さ・面積を測定するなどの主として形態学的、定性的研究であり、定量的研究はほとんど行われていない。そこで本研究はすでに開発済みの骨ミネラル量計測システムを顎骨に応用し、骨吸収と義歯の装着という局所的要因との因果関係について検討し、高齢者に多い骨粗鬆症などの骨疾患と顎骨吸収の関係を解明し、本システムが骨粗鬆症などの骨疾患に対して、スクリーニング可能かどうかを評価することを目的とし計画された。平成4年度には、X線画象処理システムの整備として、すでに開発済みの16ビット・パーソナルコンピュータ用のプログラムを33ビットワークステーション用に移植した。また32MBメモリー、および光磁気ディスクを増設した。さらに放射線科現有のCRシステムとイーサネットで接続することによりネットワークを形成した。これにより、CRから直接画像データを入力することができるようになり、また処理時間も大幅に短縮できるようになった。また平成5年度から6年度にかけて、ヒト乾燥下顎骨をエポキシ樹脂に包埋し、各部毎にに切断し、骨ミラネル量の定量を行い、X線至的エネルギーの検討を行った。平成6年度は、下顎骨の骨ミラネル量分布図の作製と、臨床応用のための軟組織の厚みの補正およびROIの大きさが精度に与える影響を検討した。今後、本システムの骨粗鬆症スク-リ-ニング能について検討を加える。顎骨・歯槽骨の吸収は、局所的全身的な疾患により生じるが、さらに、加齢や補綴物の装着による歯、歯槽骨あるいは欠損部顎堤に対する局所的な刺激などが複雑に格み合っている。そのため、歯科補綴学においては、補綴物の設計・予後にかかわる重要な問題となっている。そのため従来より、生化学的方法、組織学的方法、放射線学的方法などにより、骨吸収に関する研究が行なわれている。しかしそれらはin vitroでのモデル実験や顎骨骨梁の高さ・面積を測定するなどの主として形態学的、定性的研究であり、定量的研究はほとんど行なわれていない。そこで本研究、すでに開発済みの骨ミネラル量計測システムを顎骨に応用し、骨吸収と義歯の装着という局所的要因との因果関係について検討し、高齢者に多い骨粗鬆症などの骨疾患と顎骨吸収の関係を解明し、本システムが骨粗鬆症などの骨症患に対して、スクリーニング可能かどうかを評価することを目的とし計画された。平成4年度の研究計画は、1.X線画像処理システムの整備、2.下顎骨に適したX線至適エネルギーの検討、3.乾燥ヒト下顎骨を被験対象としたモデル実験である。1.に関しては、すでに開発済みの16ビット・パーソナルコンピュータ用のプログラムを32ビットワークステーション用に移植した。2と3に関しては、現在ヒト乾燥下顎骨をエポキシ樹脂に包理し、各部毎に切断し、骨ミラネル量の定量を行ない、X線至適エネルギーの検討とモデル実験を遂行中である。

平成5年度は、下顎骨の骨ミラネル量分布図の作製と、骨粗鬆症患者に対する臨床応用を行なう予定である。顎骨・歯槽骨の吸収は、局所的全身的な疾患により生じるが、さらに、加齢や補綴物の装着による歯、歯槽骨あるいは欠損部顎堤に対する局所的な刺激などが複雑に絡み合っている。そのため、歯科補綴学においては、補綴物の設計・予後にかかわる重要な問題となっている。そのため従来より、生化学的方法、組織学的方法、放射線学的方法などにより、骨吸収に関する研究が行なわれている。しかしそれらはin vitroでのモデル実験や顎骨骨梁の高さ・面積を測定するなどの主として形態学的、定性的研究であり、定量的研究はほとんど行なわれていない。そこで本研究は、すでに開発済みの骨ミネラル量計測システムを顎骨に応用し、骨吸収と義歯の装着という局所的要因との因果関係について検討し、高齢者に多い骨粗鬆症などの骨疾患と顎骨吸収の関係を解明し、本システムが骨粗鬆症などの骨疾患に対して、スクリーニング可能かどうかを評価することを目的とし計画された。平成4年度には、X線画像処理システムの整備として、すでに開発済みの16ビット・パーソナルコンピュータ用のプログラムを32ビットワークステーション用に移植した。また32MBメモリー、および光磁気ディスクを増設した。さらに放射線科現有のCRシステムとイーサネットで接続することによりネットワークを形成した。これにより、CRから直接画像データを入力することができるようになり、また処理時間も大幅に短縮できるようになった。また平成4年度から5年度にかけて、ヒト乾燥下顎骨をエポキシ樹脂に包埋し、各部毎に切断し、骨ミラネル量の定量を行ない、X線至適エネルギーの検討とモデル実験を行なった。平成6年度は、下顎骨の骨ミラネル量分布図の作製と、骨粗鬆症患者に対する臨床応用および本システムの骨粗鬆症に対するスクリーニング能力を検討する予定である。顎骨・歯槽骨の吸収は、局所的全身的な疾患により生じるが、さらに、加齢や補綴物の装着による歯、歯槽骨あるいは欠損部顎提に対する局所的な刺激などが複雑に絡み合っている。
古代アジアの対外交渉に仏教が果たした役割について

59世紀に仏教を受容したアジアの王権は、勅命による経典目録の編纂や寺院建立といった崇仏事業、あるいは君主を菩薩・転輪聖王と位置づけることで、仏教の持つ影響力を王権に内包していった。仏教に裏付けられた王権の正統性は対外的にも喧伝され、諸国の対外政策・認識には仏教の影響が認められるようになる。その結果、当該時代のアジアでは、仏教を思想的基盤とする諸国間交渉が、様々なレベルで展開したといえる。本年度は、五九世紀に、仏教と王権とがどのように関わり、その結果、仏教にどのような対外交渉上の機能が期待されたのかを論じた。第一に、仏教色を強調する対外交渉が最も多く行われた梁代について、梁職貢図の題記には他書にはない使者名が複数残されており、うち幾人かはソグド人である蓋然性が極めて高いことを明らかにした。第二に、ベトナムバクニン省で出土した隋仁寿舎利塔建立事業時の舎利石函・舎利塔銘・発見場所を調査し、隋各地で制作された石函の形状や舎利塔建立地は、建立を主導する僧侶の仏教理解や当該地域の政治的状況の影響を強く受けていたのであろうと結論付けた。第三に、五九世紀、国境を越えて移動する僧侶は、移動先の僧侶と師弟・同学関係を構築、帰国後もその関係を維持することがあった。そのような師弟・同学関係が国家間交渉を補完する役割を果たした事例を、結節点となった寺院を含めて汎アジア的に調査、僧侶が当該時代の対外交渉に果たした役割を多面的に理解するための視点を得た。第四に、僧侶を中国への使者に起用するということは、南北朝隋唐代、アジアの広い範囲で行われた。特に唐代には、中国が仏教信仰の中心地としての地位を獲得したことにより、僧侶の派遣自体に政治的意義が付加された。上記を踏まえ、日本が遣唐使に還俗僧とみえる人物を起用していたことの政治的意味を推測した。第五に、清和天皇が円仁から菩薩戒・灌頂を受けたことについて、清和の父文徳天皇が円仁から灌頂を受けたことを考えれば、清和の受戒・受灌頂には文徳の意志が働いていた可能性が大きいとした。文徳は、九世紀の天皇が多く入唐僧から灌頂を受けたことを踏まえつつ、自身の在世中には清和に潅頂を受けさせ、死去後、即ち清和即位時には菩薩戒を受けさせることで、史上初の幼帝である清和の身を仏法により守護させようとしたのであろう。本年度はまず、仏教色を強調した対中国交渉が最も多く行われた梁代について、梁の対外認識を視覚的に表現した「職貢図」に関する分析を行った。その結果、「職貢図」には、仏典からくるイメージを投影した使者図(中天竺使者図)など、作成者・見る者にとってのあるべき姿が描かれたと思われる事例が存在することを指摘した。仏教が持つ求心力を王権に取り込むために行われた崇仏政策については、勅撰経録の編纂や寺院造営に着目した。勅撰目録編纂は、南朝梁で誕生し、北朝・隋・唐に継承された。目録編纂と連動して、皇帝主導で一切経を書写することも始まる。他方、日本古代の一切経写経について先行研究では、新羅への優越、唐との平等を主張することが目的であったと論じられている。しかし日本は、中国で漢訳された経典を、唐代の勅撰目録に則って書写したに過ぎない。唐との対等を志向した吐番が、勅撰目録を作成、チベット語一切経を整備したことと比較するに、日本の一切経書写に上記のような意義を求めることは不適当であろう。かつては、平城京の大寺が長岡京・平安京へ移転されなかった事由を、平城京仏教勢力の介入を阻止するためと説明することがあった。とはいえ、北魏・隋などで、王権の正統性を視覚的に主張する装置として一部寺院を移転することはあったものの、東アジアでは、遷都において寺院を移転させることはさほど一般的ではなかった。藤原京から平城京への寺院移転も、当時の王権(天武系)が正統性を主張するのに必要だったのであり、皇統が天智系に移った後には同様の必然性が見出されず、寺院は移転されなかったとの側面を認めるべきである。昨年度の研究成果も踏まえるに、仏教を受容したアジアの諸国が、種々の手段によって仏教の持つ求心力を王権に内包したことで、各国の対外政策・認識には仏教色が濃厚に取り込まれていったと結論づけることができよう。史学一般本研究では、(1)中国の対外政策と仏教の関係について梁職貢図などを史料として研究を進める、(2)皇帝主導の経録編纂がもつ政治意義を通史的に探る、(3)古代アジアの国家間交渉で僧侶が果たした役割を通観し、還俗僧とみえる人物が初期の遣唐使に起用されたことの持つ意味を解明する、

(4)仏教に基づく国際関係の重層性を追究する、(5)師弟・同学関係が国家間交渉を補完したようにみえる事例を地域を限定せずに調査することで、仏教に期待された機能を多面的に理解する、(6)中国の辺境地域に仏教が及ぼした影響についても、舎利塔建立事業と関連して取り上げる、といった6つの視点からの研究推進を計画している。本年度には、そのうち(1)(3)(5)(6)という4つの視点を用いた研究成果を公開しており、その点において研究の進展は認められてよい。ただし、研究計画では(1)について梁の対外交渉と仏教の関係を相対化するために北朝との比較を行うとしたが、第二年度に行う予定であった研究のいくつかを今年度に推進したため、北朝の対外交渉については今年度は研究を推進することができなかった。また(2)と(4)については未検討である。以上の状況から、おおむね順調に進展していると判断した。(1)について、梁職貢図の使者図・題記に関する分析から得られた結果を北朝の対外交渉のあり方と対比させることで、梁の対外交渉についての理解を深める。それと同時に、梁職貢図からうかがえる梁の「天下」観を、漢訳仏典中の「天下」と比較することでその特徴を解明する。その上で、六世紀の倭国の「天下」についても言及したい。(2)について、経典目録を勅命によって編纂するということは、皇帝主導で経典を収集し、その真偽を決定していくことに他ならない。ならば皇帝は、経録の編纂を通じて、少なくとも漢訳仏典圏内における、仏教信仰の主催者たる地位を創出したはずである。他方、八世紀日本の一切経写経事業では、唐の経典目録で書写対象外とされたものも書写されたことから、仏教世界における唐との対等性が意図されたと理解されることがある。しかし、仏典漢訳を勅命で行い、新訳仏典を勅命によって経録に収めていくということを行っていた唐との対等性を、経録外の漢訳仏典を書写することで日本はいかに演出しえたのか。一切経を書写し、完備することが持ったアジア史上の意義を考察するための基礎的な情報を整理しつつ、八世紀日本の一切経書写事業がもつ意義について再検討を加える。(6)について、ベトナムタインホアに伝来した「隋大業十四年寶安道場之碑」を再調査し、バクニン省出土仁寿舎利石函・舎利塔銘の分析から得た結論を踏まえた考察を進めることで、仁寿舎利塔建立事業が中国の辺境地域に及ぼした影響について検討する。(4)について、以上の研究を前提として、仏教による国際秩序構築を目指したようにみえる事例を網羅的に収集し、その影響関係などを調査する。
非線形システムのVolterra核の同定に有用なM系列の探索

非線形システムのボルテラ核をM系列と相関法を用いて測定するという筆者らが開発した新しい非線形システムの同定法について、効率よくボルテラ核を求めるため、一つのM系列を入力に加え、その出力との相互相関関数を求めるとすべてのボルテラ核の断面が求められるというM系列の探索を行った。その結果、ボルテラ核の2次および3次の核を求めるのに適したM系列を22次まで求めることが出来た。求められたM系列の原始多項式の個数は次の通りである。16次(22個)、18次(37個)、19次(9個)、21次(4個)、22次(2個)。次に、求めたM系列を用いて、非線形システムの同定実験をシミュレーションにより行った。はじめに、非線形システムが3次までの多項式で表現される系(ボルテラ核の理論値が既知)について入力にM系列を加え、出力との相互相関関数を求め、予め計算された遅延時間の位置に現れる2次および3次のボルテラ核の断面を測定し、理論値との比較を行った結果、本方法により正確にボルテラ核が求められることが確かめられた。次に、飽和型の非線形要素がフィードバックループの中に存在する非線形システムについて同様のシミュレーション実験を行った。この場合はボルテラ核の理論値が未知であるので、同定結果が正しいか否かは同定で得られたボルテラ核を用いて計算された出力と実際の出力とがどのくらい一致するかを比較して確かめた。その結果、正しく同定されていることが分かった。次に、実際の非線形システムの同定を行うべく、非線形性を有するモータや化学プラントなどの実際の制御対象に対して実験を行うよう準備を進めているが、現在のところ実験結果が得られるまでには至っていない。また、このシミュレーション実験により、本方法を実際に適用する際に留意すべき点(入力M系列の振幅、サンプリング間隔など)が明らかになったので、これについても現在検討中である。
地震ランダム波入力に対する飽和砂の非排水せん断変形・強度特性に関する実験的研究

地震波などの撹乱を受ける土の変形・強度を考える際、土の挙動が破壊域近傍に到っているか否かがひとつの重要な要素となる。とくに、飽和砂の液状化という、構造物に甚大な被害を及ぼす流動化現象を対象としたときはなおさらである。本研究では、従来土質力学実験では達成しえなかった主応力方向の回転が可能である中空ねじりせん断試験装置を使用し、飽和砂の非排水せん断挙動を調べている。まず、密な飽和砂に対して、主応力方向をさまざまに変えた単調載荷試験を行った。実験結果は、載荷初期正の過剰間隙水圧を発生しながら一般に知られている変相線に到り、その後膨張的な挙動へと転じ、つまり過剰間隙水圧の発生は減少し負の間隙水圧が発生し破壊線に到るという挙動を示した。本単調載荷実験により、これら変相線・破壊線が主応力方向角の影響を受けていることが示された。これは、とりもなおさず飽和砂の初期の堆積構造に起因する構造(初期)異方性の影響によるものであることが、実験結果からの定量的な解釈により明らかにすることができた。また、同様な試験をゆるい砂についても行った結果、同様な結果が得られた。そこで、これら破壊域近傍における変相線・破壊線が、さまざまな応力履歴を受けた地盤において変化するか否かを調べた。これは、とりもなおさず、誘導異方性の影響を調べることを意味している。実際には等方圧密された密な飽和砂供試体に、初期せん断・排水せん断応力履歴・非排水せん断応力反転などのさまざまな初期撹乱を与えられた状態から、非排水せん断を行い、その変相線・破壊線への影響を調べている。結果としては、単調載荷試験から得られた変相線・破壊線は変化せず一定で、影響を受けるのは変相線に到るまでの過剰間隙水圧の発生の仕方であり、これから変相状態での間隙水圧量も影響を受けていることがわかった。