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ハロゲン化金属ペロブスカイト半導体の基礎光学特性の解明と光機能開拓

ハロゲン化金属ペロブスカイト半導体は、様々な試料形態のものを低温プロセスかつ化学的手法で簡便に作製できる上に、非常に優れた光電変換特性を示す材料として世界的に注目を集めており、太陽電池に限らず光検出器、発光ダイオードやレーザーなど様々な光デバイスへの応用研究も行われている。そのような光デバイスの高効率化のためには、ペロブスカイト半導体自身の光学特性をまずは正しく理解することが不可欠となる。以上を踏まえ、本研究ではハロゲン化金属ペロブスカイト半導体の基礎光学特性をレーザー分光法により解明することを目的としている。初年度では、ペロブスカイト半導体のバンド端近傍特性を解明するために発光励起分光システムを立ち上げ、光学的に厚い単結晶試料における発光の再吸収やフォトンリサイクリングの影響を明らかにした。また、フォトンリサイクリングを考慮した解析を通してバンドギャップなどの基礎光学定数の決定を行った。本年度は励起エネルギーよりも高いエネルギーで光るアンチストークス発光に注目してCH3NH3PbI3を対象に研究を行った。発光励起分光法に基づくアンチストークス発光特性の評価法を新たに開発し、光学的に薄い膜および厚い単結晶試料において測定することで、その励起エネルギー依存性や再吸収効果との競合を評価した。薄膜と単結晶ともに明瞭なアンチストークス発光を観測した。また単結晶の場合、アンチストークス発光とストークス発光の強度が釣りあう励起エネルギー(Eeq)は再吸収効果によってレッドシフトした。アップコンバージョンゲインスペクトルはブロードな形状で、薄膜・単結晶ともに励起エネルギーがEeqよりも11 meV程度低い点で最大値をとった。この点で最もレーザー冷却効率が高くなることを示した。CH3NH3PbI3が光冷凍機という新しいタイプの光デバイス材料としても高いポテンシャルを持つことを示した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ハロゲン化金属ペロブスカイト半導体は、バルク結晶から多結晶薄膜やナノ粒子といった様々な試料形態のものを化学的手法で簡便に作製できる上に、非常に優れた光電変換特性を示す材料として世界的に注目を集めている。加えて、構成元素の組み合わせを変えることでバンドギャップエネルギーなどの光学特性を連続的に変化させられるため、太陽電池に限らず光検出器、発光ダイオードやレーザーなど様々な光デバイスへの応用研究も行われている。そのような光デバイスの高効率化のためには、ペロブスカイト半導体自身の光学特性を正しく理解する必要がある。本研究ではハロゲン化金属ペロブスカイト半導体の基礎光学特性をレーザー分光法により解明することを目的としている。本年度では、ペロブスカイト半導体の光吸収特性や励起子構造を解明するために時間分解2光子発光顕微分光および発光励起分光システムの立ち上げと改良を行った。1光子および2光子励起を用いて測定を行うことで、ペロブスカイト半導体のバンド端近傍特性を明らかにした。得られた1光子および2光子発光励起スペクトルは、単結晶では薄膜に比べ複雑な振る舞いを示していたが、すべてフォトンリサイクリングを考慮することで説明できた。特に、CH3NH3PbCl3は室温でも励起されたキャリアは励起子として振る舞いながら、フォトンリサイクリングも起こしていることを初めて明らかにした。これは従来の半導体では見られないような非常にユニークな特性である。同時にCH3NH3PbCl3が非常に高い発光効率を持つことを意味し、新しい青色発光材料として高いポテンシャルをもつ材料であることを示した。初年度では主に3種類のペロブスカイト半導体CH3NH3PbX3 (X = I, Br, Cl)の基礎光学特性を1時間分解2光子発光顕微分光、2発光励起分光を用いて研究することを当初の目標とした。まず1については、計画よりも早く実行できたため、29年度中に論文出版できた。また、ハロゲン依存性については、ワイドギャップになるほど短い発光寿命が得られた。これは輻射再結合の理論結果と矛盾しないものである。また、励起直後の発光強度の励起強度依存性から、室温においてCH3NH3PbI3やCH3NH3PbBr3では励起キャリアは自由キャリアとして振る舞い、CH3NH3PbCl3では励起子として振る舞うことが分かった。次に2について、まずは測定系の開発を行った。特に、励起光の波長を掃引しながら発光スペクトル測定を行う必要があるため、それらの同時制御プログラムを開発した。また、これまでの研究から光学的に厚い単結晶試料ではフォトンリサイクリングの影響が非常に大きいため、薄膜試料による比較実験が必要と考えた。ただし、従来の方法で作製された薄膜では励起光の散乱が強かったため発光励起分光測定が困難となっていた。そのため、作製手法を工夫して面内均一性の高い薄膜試料を新たに作製した。実験結果から、ペロブスカイト半導体では自由キャリア(CH3NH3PbI3やCH3NH3PbBr3)または励起子(CH3NH3PbCl3)に関わらず、フォトンリサイクリングを起こすことが分かった。特に、励起子かつフォトンリサイクリングを起こすという半導体は今までになく、ペロブスカイト半導体のユニークな光学特性を明らかにし、発光材料として高いポテンシャルを持つことを示せた。以上の理由から、本年度までの研究は、おおむね順調に進展していると考えている。

ハロゲン化金属ペロブスカイト半導体は、様々な試料形態のものを低温プロセスかつ化学的手法で簡便に作製できる上に、非常に優れた光電変換特性を示す材料として世界的に注目を集めており、太陽電池に限らず光検出器、発光ダイオードやレーザーなど様々な光デバイスへの応用研究も行われている。そのような光デバイスの高効率化のためには、ペロブスカイト半導体自身の光学特性をまずは正しく理解することが不可欠となる。以上を踏まえ、本研究ではハロゲン化金属ペロブスカイト半導体の基礎光学特性をレーザー分光法により解明することを目的としている。初年度では、ペロブスカイト半導体のバンド端近傍特性を解明するために発光励起分光システムを立ち上げ、光学的に厚い単結晶試料における発光の再吸収やフォトンリサイクリングの影響を明らかにした。また、フォトンリサイクリングを考慮した解析を通してバンドギャップなどの基礎光学定数の決定を行った。本年度は励起エネルギーよりも高いエネルギーで光るアンチストークス発光に注目してCH3NH3PbI3を対象に研究を行った。発光励起分光法に基づくアンチストークス発光特性の評価法を新たに開発し、光学的に薄い膜および厚い単結晶試料において測定することで、その励起エネルギー依存性や再吸収効果との競合を評価した。薄膜と単結晶ともに明瞭なアンチストークス発光を観測した。また単結晶の場合、アンチストークス発光とストークス発光の強度が釣りあう励起エネルギー(Eeq)は再吸収効果によってレッドシフトした。アップコンバージョンゲインスペクトルはブロードな形状で、薄膜・単結晶ともに励起エネルギーがEeqよりも11 meV程度低い点で最大値をとった。この点で最もレーザー冷却効率が高くなることを示した。CH3NH3PbI3が光冷凍機という新しいタイプの光デバイス材料としても高いポテンシャルを持つことを示した。今後の研究計画として、まず、フォノンとの相互作用効果などを研究するために、温度依存性の測定などが行えるように光学測定システムおよびデータ解析のプログラムを作成・改良を行う。また、発光強度の励起強度依存性をバンド端近傍で励起エネルギーを走査しながら測定することで、励起プロセスの移り変わりをモニターする手法を開発する。これらの手法を活用し、ペロブスカイト半導体のバンド端近傍の光学特性をより詳細に研究する。特に、今後は輻射冷却を見据えた研究を行っていきたい。これまでに行ってきた発光励起分光測定から、ペロブスカイト半導体ではバンドギャップエネルギーよりも少し低いエネルギーで励起したときも、フォノンを介してバンド端にキャリアを生成し、そのままバンド端で光るアンチストークス発光が効率的に起こることが分かった。この現象は光冷凍機という、光検出器でも発光デバイスでもない新たな光機能の可能性を開くものである。ペロブスカイトの輻射冷却を研究するために、まずは発光励起分光で得られるアンチストークス発光の解析から輻射冷却可能性を評価する手法を開発する。また、熱的に独立させたペロブスカイト半導体を用意し、実際に輻射冷却実験を行う。具体的には冷却用のレーザーを当て続けながら、その温度変化を観察する。
ガラスの熱物性に対する混合同位体効果の解明と新規低融点ガラスの設計

同位体置換したガラスの性質から,構成原子の大きさや電気陰性度が同じで質量のみが異なるときの物性変化が判る。本研究では酸化物ガラスの熱物性と粘性の本質に対する理解を深めるため,これらの性質に対するホウ素の同位体効果を研究した。その結果,同位体を混合すると固体状態での熱伝導が低下することと,融液状態での粘度が低下することを見出した。これらは共に,同位体の混合で原子の熱振動が局在化することで説明できた。またこれらの成果より,同位体の置換がガラスの物性制御に有効であると判った。ホウ素を含む酸化物ガラスとして最も組成の単純なB_2O_3ガラスについて,室温での熱伝導率,およびそれと関係するフォノンの平均自由行程,熱拡散率,密度,弾性率,比熱についてのホウ素の同位体効果を研究した。H_3^<10>BO_3とH_3^<11>BO_3を出発原料とし,ホウ素の平均質量数が10.011.0のガラスを,白金坩堝を用いて原料を1200°Cで溶融し,予熱した鉄板上に流しだした後に300°Cで1.5hアニールすることで作製した。この試料を,片面に黒色の光吸収膜,反対面に熱電対を付けた板状とし,真空中で連続的に光を照射して温度上昇曲線を測定することで熱拡散率を求めた。得られた熱拡散率と比熱および密度から熱伝導率を求め,また弾性率と密度から求めた音速と熱拡散率からフォノンの平均自由行程を求めた。熱拡散率は^<10>Bのみのガラスと^<11>Bのみのガラスでは前者の方がやや高いものの実験誤差範囲内で等しくなり,^<10>Bと^<11>Bを等量含むガラスで極小値をとった。またヤング率とフォノンの平均自由行程もこれと同じ組成依存性を示した。同位体の混合による平均自由行程の低下は約3.5%,ヤング率の低下は約2.5%であった。以前に本研究者らは同位体の混合がガラス転移の活性化エネルギーを上昇させることを見出しており,同位体の混合によるヤング率の低下は,同位体比によらず同じアニール工程でガラスを作製したため,同位体を混合したガラスの方がより高温で結合の弱い状態が凍結されたことが原因と考えられる。他方で同位体混合による平均自由行程の低下は,二種類の原子の質量差により固有振動の振動数が異なるためフォノンの散乱が大きくなること,あるいは同位体の混合でガラス転移の際により高温の乱れた構造が凍結されたことが原因と考えられる。研究代表者らは,ホウ酸塩ガラスでホウ素の同位体を混合すると粘度が約40%(等粘度温度で約10°C)も低下する混合同位体効果を見出した。その研究は高粘性液体の流動機構の解明につながると考えられる。またこの効果を利用すると工学的にも,従来にない温度-粘度特性を有する電子部品焼結用ガラスを開発できる可能性がある。本研究の目的は,種々のガラスで同位体の混合により,粘度,ガラス転移温度,比熱,熱膨張率,熱伝導率がどのように変化するかを研究し,高粘性流体の流動機構の解明と新規ガラス開発を目指すことである。今年度は,アルカリホウ酸塩に比べ実用ガラスに組成が近いアルカリ土類ホウ酸塩について,成形温度付近での粘度の同位体効果についても研究した。その結果,アルカリ土類ホウ酸塩ではホウ素の同位体の混合による粘度変化がアルカリホウ酸塩の場合より大きいことを発見した。この差は,アルカリ土類ホウ酸塩ではアルカリホウ酸塩よりもホウ素の4配位ホウ素の割合が小さいため,ガラス中の構造単位の多様性の効果による格子振動モードの多様性が小さかったたことが原因と考えられる。今年度はまた,Na_2O-B_2O_3ガラスにおける熱拡散率の温度依存性を室温からガラスの軟化温度付近まで調べると共に,ガラス転移温度付近で熱拡散率への緩和挙動を調べた。その結果,熱伝導率における混合同位体効果の存在の発見(同位体を混合すると熱拡散率が小さくなる)という昨年度の成果に対し,同位体の混合によりガラス転移温度付近で,仮想温度が高くなってフォノンの散乱が増大するため熱拡散率の低下を招くというプロセスの重要性を明らかにできた。また粘性の同位体効果に対し分子振動論的な理解を進めるため,ホウケイ酸塩ガラスの赤外吸収スペクトルの温度依存性を室温から融液状態まで測定した。その結果,3μm付近の吸収が大きな温度依存性を示すことを明らかにした。

その研究は高粘性液体の流動機構の解明につながると考えられ,また工学的にも,従来にない温度ー粘度特性を有する電子部品用ガラスを開発できる可能性がある。本研究費による平成23年度までの研究では,粘度や比熱だけでなく熱拡散率にも混合同位体効果が見られることや,アルカリ土類ホウ酸塩ガラスではアルカリホウ酸塩ガラスよりも大きな混合同位体効果を示すことを見出した。平成24年度はアルカリ土類金属とアルカリ金属の酸化物を共に含むホウ酸塩ガラスを作製し,両者の比によって粘度に対する混合同位体効果がどのように変化するかを研究した。また,ラマン散乱測定より構造を調べた。研究に用いたガラス組成は,粘度化測定時に結晶化しない組成として,73B2O3・yNa2O・(27-y)(0.667CaO+0.333BaO)を選定し,ホウ素の同位体比は10B:11B=1:0,0.5:0.5,0:1の3種類とした。その結果,アルカリ土類のみのときは同位体の混合で等粘度温度が10°Cも低下したのに対しアルカリ酸化物を5%程度入れるだけで温度低下は3°C程度になり,アルカリ酸化物の量がさらに増えると混合同位体効果は見られなくなった。他方でラマン散乱測定からは,アルカリ酸化物が増えるに伴い3配位ホウ素が減り4配位ホウ素が増えることが示された。本研究者らの過去の研究でアルカリホウ酸塩においても,4配位ホウ素の割合が少ないアルカリ酸化物の量が10%以下のガラスでは混合同位体効果が生じることが分かっている。このこととアルカリ土類を含む系の上記の研究を合わせると,4配位ホウ素が増え同位体による構造多様性よりも配位構造の多様性の影響が大きくなると,混合同位体効果は見られなくなるものと考えられる。粘度へのホウ素の混合同位体効果で,アルカリホウ酸塩よりアルカリ土類ホウ酸塩の方が大きな効果が存在することを見出した。これは当初の計画を上回る成果である。熱伝導率における混合同位体効果の存在の発見という昨年度の成果に対し,Na_2O-B_2O_3ガラスにおける熱拡散率の温度依存性およびガラス転移温度付近での緩和挙動の研究に基づき,同位体の混合による仮想温度変化の重要性を存在を明らかにできた。これらのことと,ホウ素以外の同位体の研究に遅れが生じたこととを合わせると,おおむね順調に進展していると判断できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。ホウ素の混合同位体効果について,アルカリ土類ホウ酸塩ガラスがアルカリホウ酸塩ガラスよりも大きな効果を有するという重要な知見が得られたことから,平成24年度はホウ素の同位体効果に研究を集中する。具体的には,熱伝導率に対する同位体効果について更に詳細な検討を進めるとともに,アルカリとアルカリ土類を同時に含むガラスの粘度測定を行うことにより,同位体効果の支配要因解明に取り組む。また,物性の支配要因としてガラス構造についても検討する必要があるため,室温での構造をラマン散乱と赤外吸収により,高温融液での構造を赤外吸収により研究する。
「宗教的」講集団にみる「治癒」と「救い」のコスモロジー

本年度の研究目的は、戦後の新宗教や講集団に見出される「治癒」と「救い」のコスモロジーの歴史的基盤を探るために、戦前の民間精神療法(霊術)の調査を行い、それに対する既成宗教の反応を明らかにすることであった。まず、民間精神療法の資料発掘の一環として、岡田式静坐法の中心的グループ「静坐社」の資料を収集・整理して、国際日本文化研究センターへ寄贈の手続きを行った。これは当時の民間精神療法の諸相を知るために貴重な資料であり、アクセス可能な状態にできたことは学術的に非常に価値がある。次に、前述の資料を駆使して、真言宗・浄土真宗の近代的展開と民間精神療法の関係を分析して、論文や学会で発表した。民間精神療法から既成仏教への影響は、これまで分析されたことはなく、近代仏教史としても新たな知見を提供できた。これまでの知見を踏まえると、次のようにまとめることができる。明治初期から中期にかけて、近代的な「宗教」概念が成立・定着し、西洋医学の導入が進んだことで、宗教と医療は制度的・概念的に峻別された。しかし、明治後期、近代化に伴う諸問題の発生と科学的・西洋哲学的な概念の普及が相まって、宗教的伝統と催眠術が再解釈され、民間精神療法を生み出した。これは、既成宗教とも医学や心理学などのアカデミズムとも、接触面を持って相互に影響を与えた。民間精神療法は、既成宗教と医学への問い直しを含んでいたといえる。特に岡田式静坐法は、明治後期から大正期の知識人に流行した「修養」と結びついて広がった。この場合の「修養」概念では、宗教的な「救い」と心身の「癒し」が融合する。つまり、「治癒」と「救い」の融合は、民俗レベルで実践的に維持されただけでなく、知識人の間でも明示的に存在した。こうした基盤の上に、戦後の新宗教・講集団の一部は成立した。これらの系譜関係の詳細な研究は今後の課題であるが、本研究はその一部を提供するものといえよう。宗教的講集団における「治癒」と「救い」のコスモロジーを探求するという目的に沿って、本年度は以下の三点の方向から研究を実施した。すなわち、(1)複数の講集団へのフィールドワーク、(2)講集団に関する史資料の収集、(3)講集団の世界観と宗教的実践の分析である。(1)に関して、本年度の前半は、主に四国巡礼を行う複数の巡礼講のフィールドワークに費やされた。(2)については、各巡礼講および四国遍路の札所寺院から、巡礼講の戦後の動向を知る資料を得ることができた。(3)は、(1)および(2)で得られた資料を用いて、さまざまな角度から巡礼講の「治癒」と「救い」のコスモロジーを分析した。これらの成果はいくつかの学会において発表している。まず、各巡礼講の特徴を整理し、モータリゼーション、四国遍路の制度化、観光会社の動向、各講集団と札所寺院の関係の変化を軸に、巡礼講の隆盛と現状について論じた。四国遍路研究において巡礼講に焦点を当てた研究はほとんどなされておらず、そうした意味でも本研究は重要である。また、特に滋賀県の巡礼講の一つに焦点をあてて、その世界観と宗教的実践を考察した。本年度前半では、その宗教的実践について分析して学会で発表した。その成果を踏まえつつ、さらに指導者の世界観(災因論と救済論)をその手記から詳細に分析し、論文にまとめている。この論文の独自性は、初代指導者と二代目指導者の世界観を比較検討している点である。シャマニスティックな初代と違い、二代目指導者の災因論と救済論では、心理学や超能力や健康法などを取り込みながら一定の合理化・方法化がなされていることが分かった。さらに、個々の信者に焦点を当てながら医療と宗教の関係について分析した。治癒の現場においては、宗教的世界観は近代医学と単純に対立するものではなく、むしろダイナミックな緊張関係の中で時には支えあうこともあることを明らかにした。これは理系と文系の融合討論の場で発表しており、研究成果を理系分野に開いていくものとして重要な意義を持つ。本年度は、西洋医学の導入を国家的に推進した明治以降の日本において、宗教と医療のはざまの領域が占めてきた場所を明確にすることを試みた。具体的には、(1)明治後期大正期の仏教慈善病院、(2)明治後期大正期の霊術家の著作、(3)明治以降の出版物に見る四国遍路の病気平癒祈願を対象とした。(1)では特に、当時の仏教系慈善病院のモデルとなった済世病院の院長、小林参三郎を対象として、その宗教と医療の考え方を分析した。そこには当時流行していた霊術の影響があった。霊術とは、日本の宗教的伝統と西洋由来の自然科学、西洋哲学、心霊研究、催眠術などの交流点で成立した民間精神療法運動である。運動の始まった当初は精神の力による治療が主流だったが、後に呼吸法、静坐法、手当て療法などの身体技法にシフトしていった。その流れに沿うように、小林は大正中頃から宗教的信仰を治療に用いることをやめて岡田式静坐法を採用した。この知見は仏教福祉研究の分野でのみ取り上げられてきた小林に新たな光を当てたといえよう。さらに、小林が採用した静坐法は単なる治療法・健康法ではない。

(2)で霊術とその周辺領域を調査して、静坐法も代表的霊術団体・太霊道や大本教のような「術の宗教」の流行と同じ背景で成立した宗教運動であることを明らかにした。このように霊術の一部は、宗教か医療かはっきりと区別されないまま身体技法へと展開していったのである。一方、既成宗教教団に目を向けるため、(3)では、機関紙『六大新報』を資料として、真言宗教団による四国遍路への関わりを分析した。明治政府の宗教政策は、真言宗の財政基盤を弱体化し、加持祈祷を迷信とみなす風潮を生み出した。そうした状況に対応するため、真言宗は弘法大師の顕彰と布教拡大の目的で四国遍路の整備と霊場寺院の組織化を支援していった。その中で、病気平癒祈願としての四国巡礼の記述は、迷信撲滅と政府のハンセン病の政策に絡んで、機関紙では徐々に減少していく。このように教団のまなざしは、境界領域であった四国遍路を医療的なものと切り離す方向へ傾いた。『六大新報』を資料として真言宗による四国遍路への関与が分析されたことはほとんどなく、これは新たな知見といえる。本年度の研究目的は、戦後の新宗教や講集団に見出される「治癒」と「救い」のコスモロジーの歴史的基盤を探るために、戦前の民間精神療法(霊術)の調査を行い、それに対する既成宗教の反応を明らかにすることであった。まず、民間精神療法の資料発掘の一環として、岡田式静坐法の中心的グループ「静坐社」の資料を収集・整理して、国際日本文化研究センターへ寄贈の手続きを行った。これは当時の民間精神療法の諸相を知るために貴重な資料であり、アクセス可能な状態にできたことは学術的に非常に価値がある。次に、前述の資料を駆使して、真言宗・浄土真宗の近代的展開と民間精神療法の関係を分析して、論文や学会で発表した。民間精神療法から既成仏教への影響は、これまで分析されたことはなく、近代仏教史としても新たな知見を提供できた。これまでの知見を踏まえると、次のようにまとめることができる。明治初期から中期にかけて、近代的な「宗教」概念が成立・定着し、西洋医学の導入が進んだことで、宗教と医療は制度的・概念的に峻別された。しかし、明治後期、近代化に伴う諸問題の発生と科学的・西洋哲学的な概念の普及が相まって、宗教的伝統と催眠術が再解釈され、民間精神療法を生み出した。これは、既成宗教とも医学や心理学などのアカデミズムとも、接触面を持って相互に影響を与えた。民間精神療法は、既成宗教と医学への問い直しを含んでいたといえる。特に岡田式静坐法は、明治後期から大正期の知識人に流行した「修養」と結びついて広がった。この場合の「修養」概念では、宗教的な「救い」と心身の「癒し」が融合する。つまり、「治癒」と「救い」の融合は、民俗レベルで実践的に維持されただけでなく、知識人の間でも明示的に存在した。こうした基盤の上に、戦後の新宗教・講集団の一部は成立した。これらの系譜関係の詳細な研究は今後の課題であるが、本研究はその一部を提供するものといえよう。
トポロジカル高分子のソフトマテリアルへの応用

本研究ではトポロジー変換という高分子の「かたち」に立脚した新たな刺激応答性分子システムの開発を検討するため光開裂性部位を含む環状高分子の合成および物性評価を行った。つまり、トポロジー効果の制御を目指して、直鎖状と環状の可逆的高分子トポロジー変換の検討を行った。これまでに報告された直鎖状ー環状の可逆的なトポロジー変換プロセスでは、有機溶媒中での酸化・還元試薬を用いるという欠点があったが、本研究は水中での光照射による低環境負荷のトポロジー変換を提案するものである。さらに、光開裂性環状ポリ乳酸ーポリエレンオキシドブロック共重合体を合成し、開裂によるゲル化を達成した。本研究課題は、環状両親媒性ブロック共重合体を利用した刺激応答型ドラッグデリバリーシステムの薬物担体としてミセルおよびゲルの開発を目指すものである。つまり、環状高分子が形成する耐熱性が調整可能なミセルをドラッグデリバリーシステムへ応用し、コントロールドリリース機能を持つキャリアの開発を行う。また、同様のブロック共重合体からからゲルを作製し、薬剤のコントロールドリリースを達成する。環状高分子の応用を目指してゲスト分子を導入し、その放出挙動を調査した。この結果によって、環状高分子は主鎖末端を持たないため、運動性の低下から担持したゲスト分子の放出を直鎖よりも抑制できることを示した。また、本成果を学会発表を行っている。そのため、本研究課題はおおむね順調に進行していると考える。近年の目覚ましい合成技術の進展により、種々の化学構造を有する高純度の単環状および多環状高分子が取得可能になっている。それに応じて広範な研究が行われ、環状トポロジーに基づく高分子材料の特異な性質と機能、および自己組織化状態での環状高分子の基本的な特性に関して最新の知見が得られている。本研究課題は、環状両親媒性ブロック共重合体を利用した医療用材料としてミセルおよびゲルの開発を目指すものである。過去の報告において、ミセルに用いた直鎖状および環状高分子と同様に生体適合性の高分子で両親媒性の環状ブロック共重合体を合成した。つまり、それぞれアルケン末端基を持つ直鎖状の(ポリ-L-乳酸)-(ポリエチレンオキシド)-(ポリ-L-乳酸)および直鎖状の(ポリ-D-乳酸)-(ポリエチレンオキシド)-(ポリ-D-乳酸)を準備し、両末端を分子内で連結することによってそれぞれ環状(ポリ-L-乳酸)-(ポリエチレンオキシド)および環状(ポリ-D-乳酸)-(ポリエチレンオキシド)とした。直鎖状PLLA-PEO-PLLAと直鎖状PDLA-PEO-PDLAのそれぞれのミセル分散液の混合物は、加熱時のゲルを形成したのに対して、環状高分子の混合物は相転移の兆候が全く認められなかった。これらの結果は、ゲル化挙動は高分子のトポロジーによって発現が誘導されることを示唆している。さらに、オルトニトロベンジル部位を有する光開裂性のPLLA-PEOおよびPDLA-PEO環状ブロック共重合体を合成した。これらのブロック共重合体のミセル分散液の混合物は、UV照射時にトポロジー変換によってゲルを形成した。これは、刺激応答性の医療材料となると考えられる。今後の展開として、様々な条件下での実験を重ねゲル放出挙動におけるトポロジー効果の更なる調査を進めると共に、in vivo実験を通してドラッグデリバリーシステムへの応用の検討を行う。高分子合成研究代表者が平成27年10月に東京工業大学より北海道大学に異動したため、申請当初の物品購入計画から変更が生じた。平成27年度未使用分を平成28年度の早期に執行し、研究の遂行に差し支えがないよう取り計らう。
環境教育の経済的効果計測手法開発に向けての基礎的研究

本研究課題においては,これまで感度分析的な検討にとどまっていた環境教育の経済的効果について,環境税を導入することにより環境教育投資の財源を明確化し,経済的効果を定量的に計測するための基礎的なフレームワークを構築した.具体的には,稲垣ら(2006)などの既存研究の枠組みに環境税を導入することによって拡張し,環境教育投資が環境質利用と枯渇性資源消費に及ぼす影響について検討し,いくつかの知見を得た.本研究課題においては,これまで感度分析的な検討にとどまっていた環境教育の経済的効果について,環境税を導入することにより環境教育投資の財源を明確化し,経済的効果を定量的に計測するための基礎的なフレームワークを構築した.具体的には,稲垣ら(2006)などの既存研究の枠組みに環境税を導入することによって拡張し,環境教育投資が環境質利用と枯渇性資源消費に及ぼす影響について検討し,いくつかの知見を得た.従来の環境教育の効果に関する研究では,環境教育により個人の態度行動変容を促すことで,社会厚生の改善の可能性を指摘しているものの,感度分析的な検討の域を出ておらず,その財源については考慮されていないことが問題となっていた.そこで,本年度の研究では,環境教育投資の財源を考慮したモデルを構築し,現在偏重型選好を有する個人の環境質利用に及ぼす環境教育の影響について検討した.なお,本研究における現在偏重型選好を有する個人とは,時間を通じて選好の逆転を起こすような時間非整合的な個人を表現するために擬似双曲線型割引関数を用いることによって表現されている.本研究においては,環境教育を行うことで現在偏重が緩和されるものとし,環境教育による利用行動の変容によって環境水準がどのように変化するか分析している,また,ここでは教育投資のための財源を考慮するため,環境税を導入し,徴収された税は全て環境教育投資として利用されるものとした.上記において想定したモデルに対して,パラメータを特定化し,数値解析により分析を行った.得られた知見としては,現在偏重の度合が大きいほど,環境質を初期において過剰に利用してしまうことで,より環境水準の低下を招き,また,将来期において利用量を減少させるものの,環境水準はより低下することが明らかになった.さらに,税を導入し環境教育投資を行うことで,現在偏重の度合が緩和され,初期における過剰な環境質利用を回避し,現在期と将来期の利用量の差を縮小させ,より高い環境水準を維持できることが明らかになった.なお,本研究においては,環境税を通し財源を明らかにしたモデルを構築したものの,他の施策との効果の比較可能な段階までは至っていない,よって,今後の課題としては,教育効果について便益定義による基礎的なフレームワークの構築をすることを目指す.従来の環境教育の効果に関する研究では,環境教育により個人の態度行動変容を促すことで,社会厚生の改善の可能性を指摘しているものの,感度分析的な検討の域を出ておらず,その財源については考慮されていないことが問題となっていた.そこで昨年度においては,財源を考慮したモデルを構築し,論文(環境税導入による環境教育投資効果についての一考察)としてまとめ,学会などで発表を行った.学会では,いくつかの有益な指摘を得ることができ,本年度はそれを基にさらに内容を改善し,論文(環境税を財源とした環境教育投資効果についての分析:枯渇性資源消費問題に関する一考察)としてまとめ雑誌に投稿し,現在査読中である.この研究で明らかになった点は3つあり,1点目としては,現在偏重の度合が大きいほど初期において過剰な消費が行われるが,環境税導入による環境教育投資を行うことで過剰消費を緩和できることを明らかにした.2点目としては,環境税導入による環境教育は,個人行動の変容による社会厚生の改善と,税の導入が及ぼす所得減少による社会厚生の減少という2つの効果があり,それらの効果はトレードオフの関係となっていることから,教育投資効果が小さい場合には,社会厚生の減少につながる可能性があることが分かった.3点目としては,数期間にわたる個人をそれぞれ別の世代と考えた場合,環境税の導入は世代間の格差を是正することが明らかになった.この点から,世代間の格差が大きい場合においては,環境税を導入し,環境教育投資を行うことが格差是正の有効な手段の一つであると言える.
マウスモデルを用いたオートファジー遺伝子異常に起因する疾患病因の解析

オートファジーの欠如が自然免疫応答に与える影響について、マウスをモデル生物として用いて解析を行った。オートファジーに関わるAtg9a遺伝子を欠損したマウスを作製し、胎生線維芽細胞において、Atg9a遺伝子が二重鎖DNAにより誘導される自然免疫応答を制御していることを見出した。二十鎖DNAによる自然免疫応答が過剰に誘導されると強い炎症が引き起こされるため、Atg9aの機能制御は炎症性疾患の治療に役立つ可能性がある。自然免疫機構は、パターン認識受容体を介して病原性微生物の構成成分を認識し感染防御応答を誘導することによって、宿主を病原性微生物から守っている。病原性微生物の核酸はパターン認識受容体を介した自然免疫応答を強く誘導し、また死細胞のdsDNAも自然免疫機構を介して炎症を誘導することが知られている。本年度は、dsDNAの刺激によってダイナミックな膜動態の変化が誘導されること、その膜動態がオートファジー関連因子であるAtg9aによって制御されていることを報告した。DsDNAによる自然免疫の活性化には膜貫通蛋白質であるSTINGが重要な役割を果たしていることが知られているが、本年度の研究ではdsDNA刺激によってSTINGがEndoplasmic reticulumからGolgi apparatusを介して細胞質内の未知構造体に移行し、下流のシグナル伝達因子であるTBK1を活性化することを明らかにした。DsDNAで刺激した細胞において、STINGはオートファジーによって分解を受けるp62/SQSTM1と共局在を示したため、様々なオートファジー関連因子とSTINGの局在を調べた結果、STINGはGolgi apparatusにおいてAtg9aと共局在し、さらに細胞質においてLC3と共局在することを見出した。また、オートファジーが誘導される際に隔離膜に移行することが知られているULK1,Atg5,Atg14Lの局在はdsDNA刺激によって変化しないことから、STINGが局在する細胞内構造体はオートファゴソームではないことも明らかとなった。そこで、dsDNAによる自然免疫活性化におけるAtg9aの役割を新たに作製したAtg9a遺伝子改変マウスを用いて解析し、Atg9aを欠損した胎生繊維芽細胞ではdsDNA刺激によるSTING・TBK1両陽性の構造体の形成が促進していることを見出した。この結果に一致して、Atg9aを欠損した繊維芽細胞はdsDNA刺激に応じて過剰のインターフェロン・サイトカインを産生することも明らかとなった。また、Atg7を欠損した繊維芽細胞はdsDNA刺激に正常に応答することから、Atg9aはオートファジー関連因子としてではなく、そのユニークな機能を介して自然免疫応答を制御していると考えられた。本年度は、核酸を認識するパターン認識受容体Toll-like receptor(TLR)7/9のシグナル伝達経路の解析結果を報告し、また、現在までに報告されているオートファジーと炎症との関係を取りまとめた総説を発表した。自然免疫機構は、パターン認識受容体を介して核酸などの病原体構成成分を認識し、宿主を病原性微生物の感染から守っている。また、宿主の核酸が自然免疫機構によって認識されると、自己免疫疾患になることが知られている。よって、核酸が誘導する自然免疫応答のメカニズムを明らかにすることは、感染症と自己免疫疾患を理解するために重要である。形質細胞様樹状細胞(以下pDC)は、TLR7/9によりI型インターフェロンを誘導することで、感染防御応答に関わっている。過去の報告から、pDCからのI型インターフェロンの産生にはオートファジーが関わっていること,そしてオートファジー関連因子は脂肪滴(Lipid droplets)の形成に関わっていることが明らかになっている。そこで、脂肪滴のI型インターフェロン産生への関与を検討した。インターフェロン誘導性因子であり、脂肪滴上に局在するViperinに着目し解析を行ったところ、Viperin欠損マウスより調整したpDCでは、TLR7/9リガンドによって誘導されるI型インターフェロンの産生が顕著に減少していることが明らかとなった。一方で、ViperinはRIG-like receptorによって誘導されるI型インターフェロン産生や、TLRやNod-like receptorを介した炎症性サイトカイン産生には関わっていなかった。ViperinはTLR7/9の下流でシグナル伝達因子として働くIRAK1とTRAF6に結合し、これらの因子を脂肪滴周辺にリクルートしていることが明らかとなった。Viperinを欠失した細胞では、TRAF6に依存するIRAK1のK63リンクのユビキチン化が減弱しており、I型インターフェロン産生異常の原因と考えられた。以上の結果から、pDCにおいては、核酸を認識するリソソーム上のTLR7/9からのシグナルが、脂肪適の表面を中継点として転写因子IRF7に伝わり、I型インターフェロンの産生が誘導されると考えられる。
錯視図形を用いた左半側空間無視評価法についての研究

半側空間無視は右大脳半球損傷に伴い,高頻度に発症する空間性認知障害である.患者は自分の左側に存在する事物や事象を認知することが困難になり,あたかも左側の空間が失われたように振舞う.これらの患者を評価するため,幾つかの評価法が開発され,実際に利用されているが,こうした評価法と,患者のリハビリテーションのために日々施される訓練法とで,課題が類似するため,評価技法に対して学習や代償行動が生ずることがある.本検討では,訓練技法に対して堅牢な検査課題として,錯視図形を用いた評価技法を用い,その有効性を検討するとともに,評価法が測定する患者の認知構造について検証を行った.本研究は,5つの検討からなっており,検討1,2,3ではWundt-Jastrow錯視図形を用いて,半側空間無視患者の視覚認知特性を明らかにすることを目指した.また,検討4,5ではこれらの検討で問題となる点について,補足的検討を行った.検討1は脳梁損傷患者に課題を適用し,検査としての特徴を明らかにした.検討2及び3においては左半側空間患者の注視点をアイカメラにより記録し,錯視図形を用いた検査と従来の線分二等分試験における眼球運動の特徴を明らかにした.また,検討4ではその注視点の動きについて,更に詳細な検討を加えた.検討5では患者の反応に関して注目した.一連の検討を通じて,錯視図形を用いた左半側空間無視の評価法は従来の評価法と比較して,無視患者の視覚認知特性を検出しやすく,単独であるいは他の検査と組み合わせることによって,無視患者の状態を明らかにする方法として有効であることが示された.半側空間無視は右大脳半球損傷に伴い,高頻度に発症する空間性認知障害である.患者は自分の左側に存在する事物や事象を認知することが困難になり,あたかも左側の空間が失われたように振舞う.これらの患者を評価するため,幾つかの評価法が開発され,実際に利用されているが,こうした評価法と,患者のリハビリテーションのために日々施される訓練法とで,課題が類似するため,評価技法に対して学習や代償行動が生ずることがある.本検討では,訓練技法に対して堅牢な検査課題として,錯視図形を用いた評価技法を用い,その有効性を検討するとともに,評価法が測定する患者の認知構造について検証を行った.本研究は,5つの検討からなっており,検討1,2,3ではWundt-Jastrow錯視図形を用いて,半側空間無視患者の視覚認知特性を明らかにすることを目指した.また,検討4,5ではこれらの検討で問題となる点について,補足的検討を行った.検討1は脳梁損傷患者に課題を適用し,検査としての特徴を明らかにした.検討2及び3においては左半側空間患者の注視点をアイカメラにより記録し,錯視図形を用いた検査と従来の線分二等分試験における眼球運動の特徴を明らかにした.また,検討4ではその注視点の動きについて,更に詳細な検討を加えた.検討5では患者の反応に関して注目した.一連の検討を通じて,錯視図形を用いた左半側空間無視の評価法は従来の評価法と比較して,無視患者の視覚認知特性を検出しやすく,単独であるいは他の検査と組み合わせることによって,無視患者の状態を明らかにする方法として有効であることが示された.今年度は研究に要するシステムの構成と予備的検証を行った。刺激図版の呈示と反応を測定するため、既存の液晶タッチパネルおよび液晶タブレットを利用し、コンピュータにより作成された錯視図形を協力の得られた半側空間無視患者に呈示した。刺激図形はMassironiら(1988)によるWundt-Jastrow錯視図形を用いた。円弧状の同じ図形一組を上下に配置し、患者は錯視図形の上下いずれが長く見えるか、口頭で答えるか、いずれかの図形を手で触れる事により回答した。健常者では、錯視図形のいずれの左右端に錯視の生起を決定する識別点があっても内側の図形が長く見える錯祝を生じる。また、この一組の図形を上下逆転させても、大きさを変化させても変化は見られない。今年度、検討を行った患者では、左半側空間無視患者では左方に識別点のある図形で、また、右半側空間無視患者では右に識別点が存在する図形で期待される錯視を認めなかった。図形の大きさや上下の向きなどによる結果への影響はないと示唆され、また、左半側空間無視に合併した左同名半盲の影響も、現時点では本質的影響を及ぼしていないと考えられた。このほか、脳梁損傷患者1例の半側空間無視症状についても同様の錯視図形を用いて検討したが、患者は左手で右半側空間無視、右手で左半側空間無視を示す結果となった。本症例については、第25回日本神経心理学会において報告を行った。いずれの症例についても、従来の半側空間無視評価法(線分抹消、模写、線分二等分、BIT行動性無視検査)の成績とやや異なる結果を示すことから、錯視図形を用いた評価法では、従来の評価法と質的に異なる無視症状を検出している可能性が示唆された。次年度より症例数を増やすとともに、ビデオを用いた反応潜時の検討、視線の動きの検討などを加えて、評価法としての特徴を明らかにし、左半側空間無視のメカニズムについても考察を行いたい。前年度の研究成果を元に作成したWundt-Jastrow錯視図形を用い,左半側空間無視患者の反応と視線の動きをアイカメラで記録した.

これまでの検討では患者が刺激図形の左側を無視しているという現象を捉えていたが,今回の検討により,患者が左側を見ておらず,感覚入力が欠落しているために無視症状を呈していることが示された.しかし,一方で,稀有な反応であるが,左側にまで注視点が達しているにもかかわらず無視症状を示す場合もあり,知覚判断の過程で何らかの歪みを生じている可能性も示唆された.本結果の一部は第26回日本失語症学会総会において発表を行った.また,この検討で,左半側空間無視患者の反応は多様であり,特に重症度による視空間認知能力の違いが結果に影響を与えていることが考えられた.そこで患者の重症度によって,異なる2つの課題を実施した.重症度が重度の患者については,線分の右端を固定し,左端の位置を変化させた二等分課題を実施し,二等分点の偏りと注視点の動きを観察した.その結果,重度の左半側空間無視患者では,線分の長さにかかわらず,線分の右端から一定の位置に二等分点を定めていることが示された.注視点の動きは錯視図形を用いた場合に類似し,二等分点よりも左方への探索は稀有であった.また,重症度が中等度から軽度の患者については,点の位置記憶課題を作成し,作業記憶や表象の影響についての考察を開始した.この課題は患者のイメージした刺激図形の位置あるいは大きさを直接評価できるものとして開発を行った.現在,健常者でも並行して検討を実施し,データの収集に当たっている.1.アイカメラによる検討半側空間無視患者の左側を見ようしない性質,またそれに伴う左側の感覚入力の欠落を利用して,錯視様の構造的な線分二等分課題を実施し,その間の眼球運動を記録した.100mmあるいは200mmの線分,また,これらの線分と画面上の右端(あるいは左端)を一致させた150mmの線分を液晶ペンタブレット上に呈示し,顕著な左半側空間無視を示す患者に二等分させた.そしてこの間の眼球運動をアイカメラにより記録した.その結果,患者のつけた二等分点は真の中点より右方に偏り,右端の位置が一致する線分間では画面上の二等分点の位置に差を認めなかった.また,線分の右端の位置がより右方にある場合,急速で大きな注視点の右方への移動を示すことが観察された.患者は線分の右端の位置から,感覚入力上は欠落している成分を補完し,二等分を行っているものと考えられた.2.線分内の注視点液晶ペンタブレットの画面上で,後に呈示される線分上の一点に注視点を示し,左半側空間無視患者の固視点を統制した線分二等分課題を実施した.同じ長さの線分を複数回呈示したにもかかわらず,患者は3種類以上の長さの線分が呈示されたと指摘した.注視点により線分の長さに錯視が生じている可能性を示しているものと考えられ,次年度に向けて更に検討を行う.3.点の位置の記憶課題画面上に1点あるいは2点を呈示し,その位置を記憶させる課題を実施した.1点の記憶課題では健常者は画面左方では左方に,右方では右方に再生位置がずれる傾向を示し,左半側空間無視患者では左方では右方に,右方では左方にずれる傾向を示した.また,無視の重症度が軽度になるにつれて,健常者の傾向に近づいた.2点の呈示はまだ一定の傾向を得られていない.これらの結果は両眼視差と半側空間無視の相互作用による考察が可能であると思われる.前年度に引き続き,液晶ペンタブレット上で,左半側空間無視患者の固視点を統制した線分二等分課題を実施し,注視点の位置によって,線分の長さに錯視が生じている可能性について検討を行った.
価値に基づいて判断し行動する力を育成する道徳教育プログラムの開発

価値に基づいて判断し行動する力を育成する道徳教育プログラムを開発するために、1)判断基準となる価値を明確にすること、2)その価値観の発達モデルを明らかにすること、3)その価値観を育むプログラムを開発すること、を行った。1)では、「生命尊重」「思いやり」「平和」の価値が上位にあげられることを明らかにした。2)では、実践研究に基づいて「生命尊重」の価値観の発達過程モデルを作成した。3)では、「生命尊重」の価値観を軸とした道徳教育プログラム開発のための教育的示唆を示した。以上の内容についてホームページを作成し、広く公表した。本年度は,オーストラリアの価値教育を参考にして,日本の子どもたちの価値についてのイメージを明確にすることと,道徳教育用の読み物教材に含まれている価値内容を明確にすることを目的とした。また,道徳教育プログラム開発のための予備的な研究授業を行った。結果は以下の通りである。1)小学4年生から中学3年生までの各学年,大学生,大人を対象に,価値のイメージについての調査を自由記述で行った結果,共通するイメージとして,家族,生命,友達,愛情,努力などがあげられることが明らかになった。これは今まで明らかにされていなかったことである。2)道徳教育用の読み物教材に含まれる価値内容の分類を行った結果,小中学校に共通する価値内容として取り上げられているのは,自制,努力,生命尊重,礼儀正しさ,思いやり,友情・信頼,家族愛,学校愛の8個だということが明らかになった。共通する価値内容が8個であるのに対し,学校で教えられる内容項目は,学年が上がるにつれて15-23項目に増加する。そのため,教えるべき価値内容が充分浸透していないことが示唆された。1)の結果と合わせて見ると,生きる上で必要とされる価値内容と,学校で習う価値内容との相違が見られる。ここから,学校で習う価値内容の再構築が必要であることが明らかになった。これは道徳教育において新しい指摘である。3)複数の価値内容を含んだ同じ教材による道徳授業を,小学校5・6年生,中学2年生を対象として行った結果,同じ教材でも学年によって学び取る価値内容が異なることがわかった。ここから年齢に応じた教材の開発が必要だということが明らかになった。今後の課題として,子どもから大人までの価値についてのイメージを明らかにし,その年齢的変容に応じて価値内容を構造化すること,それに基づいて教材を開発し,道徳教育プログラムを作成することがあげられる。H23年度は道徳教育プログラムの実施に向けてふたつの研究を行った。ひとつは、学年ごとの特徴を明らかにするための価値観の発達的変容に関するアンケート調査である。もうひとつは、道徳教育プログラムのための教材開発である。1)H22年度に行った予備調査に基づいて、本調査のための質問用紙を策定した。オーストラリアで行われた価値についてのイメージに関する調査を参考にして質問項目を作成し、日本人の小学生、中学生、大人(親)を対象とした調査が行えるように修正した。作成した調査用紙により本調査を行った。対象は小学校5校(小3-小6)、中学校5校(中1-中2)、大人(小学校1校の保護者)とし、学年ごと、学校ごと、子どもと大人との比較が行えるようにした。地域の特徴についても検討するために都市部、山間部、海浜部に分けて行った。現在データの回収が終わり、分析中である。現在のところ、全学年に共通する価値観は「生命尊重」であることが明らかになっている。大人はまだ分析中である。2)アンケート調査の結果から、「生命尊重」を価値とした「電池がきれるまで」(小3用教材)をプログラム用に教材開発し、予備的試行を行った。対象は、小学校2年生から中学校2年生までの7学年であった。プログラムの中心である道徳授業において、「命を大切にするとはどういうことか」という設問を共通に行い、ワークシート調査を行い、学年による効果の違いを検証した。ワークシートは回収し、現在分析中である。現在のところ、「自己の安全」→「一生懸命」(努力)」→「思いやり、使命、感謝など」といった方向性が示されている。当初は、「生命尊重」から多様な価値へと分化すると予想して、学年を4ブロックに分けるように構想していたが、「生命尊重」が全体を貫く幹のような価値であることが示されたので、教材をひとつにして、多様な視点を育成するように研究を変更した。平成24年度の研究で、日本人において道徳的価値の判断基準として「生命尊重」が作用していることが明らかになったので、本年度は、「生命尊重」の価値観を育成する道徳教育プログラムを作成した。国際学会での発表を通じて、「生命尊重」は日本人独特の文化的背景を持った価値観であることが示唆された。道徳教育は文化的背景から影響を受けることから、「生命尊重」をコアの価値観とすることで、より道徳教育の充実が図られると考えた。

本年度が最終年度にあたるので、これまでの研究成果として、価値観に関する日豪比較研究、道徳の時間をコアとしてプログラムタイプで行う道徳教育、道徳の時間の価値内容項目の分類、判断基準としての生命尊重の価値観、いのち観の発達過程、生命尊重の価値観の評価指標について、ホームページ上で公開した。今年度の計画は、道徳教育プログラムを教育実践で活用してもらうためにホームページを作成し公表することだったので、道徳教育プログラムのうち、「命はぐくみプログラム」などいくつかの道徳教育プログラムとともに、それらの評価指標としてのアンケート項目、生命尊重の価値観の発達モデルをホームページ上で公開した。以上により、価値に基づいて判断し行動する力を育成する道徳教育プログラムとして、道徳の時間をコアとして価値観と行動とが結びつくプログラムを開発し提案した。こうしたプログラムは小学校中学校でも有効であり、すでにいくつかの学校で実践も行われている。道徳教育の課題である道徳的実践力の育成に効果的だといえる。平成24年度は、ふたつのことを行った。ひとつは、平成23年度の調査によって明らかになった「生命尊重」の価値が日本独自のものであるかどうかを明らかにするために、オーストラリアとの比較研究を行った。もうひとつは、「生命尊重」の価値観を育成する道徳教育プログラムを作成し、小学校高学年と中学生で実践と効果検証を行った。まず、「生命尊重」が日本独自の価値観であることを明らかにするための研究であるが、平成23年度に行ったアンケート調査から、「生命尊重」「平和」「思いやり」などの10項目が共通の価値として多く選択された。「生命尊重」について、日本の歴史や風土から育成された価値観であることなどについて、IFS(国際フレーベル学会)で招待講演を行った。さらに、オーストラリアで選択された9個の価値と比較して、「生命尊重」の価値観は日本独自のものであることを明らかにした。この結果については、WCCI(世界教育課程・教育方法学会)で口頭発表し、他国の研究者から高い評価を得、フィリピンで開催される国際会議に講演者として招待された。次に、「生命尊重」の価値観を育成する道徳教育プログラムの実践であるが、研究協力者に依頼し、道徳教育プログラムを策定した。平成23年度の調査から、「生命尊重」の価値観が、小学校高学年から中学生の時期に構造的変容をすることが示唆されたので、小学校高学年と中学生とをつなぐ道徳教育プログラムを作成した。道徳教育プログラムを実施する前後でアンケート調査を行うとともに、道徳授業内でワークシート調査を行い、「生命尊重」の価値観が育成されたかどうかを検証した。「生命尊重」の価値観の尺度として、研究代表者がすでに開発している「自尊感情」「自己効力感」「共感」「向社会性」の4項目の4件法を用いて、調査を行った。調査の結果は現在分析中である。本年度の予牢であった価値観の発達的変容に関するアンケート調査と、道徳教育プログラム用の教材開発を行い、予備的試行ができたので、おおむね順調に進んでいるといえる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
航空・宇宙における流体力学

当研究班は日本航空宇宙学会空力部内に属する研究者50名をもって構成していて以下の活動を行うことを目的とする。(1)航空宇宙に関するいくつかの重要研究課題について共同研究の企画を行う.(2)將来の重点領域の研究課題を探る。(3)種々の国際会議の開催を側面より協力支援する。(4)すでに進行中の3つの総合研究(A)の研究グル-プならびに個々のメンバ-との間の研究連絡を行う。実施した活動はつぎの通りである。1.京都大学工学部に研究連絡のための事務局を設け,研究班の総括と研究連絡を行った。2.最近,当研究班に関わりをもつようになったメンバ-に対し重点的に旅費.謝金の配分を行った。3.当研究班が深くかかわっているロケットについて,その発射基地ならびにロケットの打上げの視察は有意義と考え,遠隔地ではあるが,文部省宇宙科学研究所鹿児島宇宙観測所(内之浦)の視察に多数のメンバ-が参加できるようこの行事一本に集約することとし,これ以外の研究班の会合は国際会議や講演会を利用して個々に実施することとし,観測ロケットSー520ー13の打上げ日[平成3年2月5日22時]をはさんで視察とシンポジウムを開催した。4.今後の研究課題として(1)極度に非平衡な反応を伴う流れ,(2)超高層航行に関する低密度気体の流れ,(3)宇宙環境下における熱・流体力学,(4)実用レイノルズ数領域における乱流のモデリング,(5)数値流体力学による複雑流の解明,(6)流体力学の航空宇宙における先端的応用等について研究計画の詳細が提示され検討を行った。なお,重点領域研究へと発展させるには航空学以外の学問分野との共通点を見出さねばならないため,その限界を意識せざるを得なかった。5.メンバ-各人が行なった研究は上記シンポジウムにて発表し,別冊として研究成果報告書にまとめている。なお,目的の(3),(4)についていくつかの活動を行ったが記述は省略する。