hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
強誘電性高分子巨大単結晶の育成とその成長の動的過程と物性の研究

一方,高圧下でもバルク状単結晶はよく成長したが,その大きさは常圧下成長の結晶と比較して顕著な増大は見られていない.常圧下で得られた結晶の最大径は10μmであった.さらに溶液法,帯域溶融法によって結晶成長を試みている.一方ラメラ結晶の電子線回折による研究を行なった結果,ラメラ結晶は欠陥の少ない結晶であり,単結晶ドメインがμm^2の範囲で拡っていることが分った.このような結晶が常圧下でも融液から,または融点以下での熱処理で成長することが見出されたのはこれが最初である.高圧で結晶化したP(VDFーTrFE)は欠陥が小く,融点が高く,また十分結晶化を進めることによって,高温まで強誘電性が保たれ,圧電変換効率が大きいことが明かとなった.これは超音波送受波素子などに有用である. NMR,力学測定で分子運動を研究した.一般に高分子は融液から結晶化すると球晶となる。しかし強誘電性を持つフッ素系高分子、とくにフッ化ビニリデンと三フッ化エチレンの共重合体P(VDF-TrFE)は常圧下でも厚いラメラ結晶と大きいバルク状結晶が生長する。本年度は高温・高圧下でのP(VDF-TrFE)の結晶化によって、従来、球晶でしか生長しない高いVDFモル組成の共重合にもラメラ結晶が発達することがわかった。また、PVDF、ついても同様な研究を行ない、これまで常圧ではα型(非強誘電・非圧電性)の結晶が高温・高圧下では伸び切り鎖β型結晶に生長することがわかった。電子線回折によって、この結晶ラメラは欠陥のない単結晶であることを見出した。伸び切り鎖単結晶は高温・高圧下で出現する常誘電相(六方晶相)で発達する。このことからPVDFの圧力をパラメタとする相図が求まった。常誘電相は2Kb以上、260°C以上の温度で出現する。大きい単結晶は常誘電相で分子鎖回転(分子鎖軸の)が起り、分子鎖の鎖に沿ってのすべり移動が容易となることによっていることが分った。得られたラメラ結晶について、強誘電性ドメイン構造を検討した。ポーリングによってラメラ全体がほぼ単一のドメイン(分域)構造をもつこと、熱で脱分極することにより、ポーリングラメラの分域12μmが0.10.005μmに分割されることがわかった。また、ポーリング膜をキュリー点付近で熱処理することにより、反平行ドメインが成長することが分った。結晶育成の方法として種々試みた中で、帯域融解結晶法が有効であることがわかった。この方法によればラメラは約0.2μm厚みとなり10-15μmのバルク状結晶が多数得られることが分った。また高結晶性の強誘電体のキュリー点付近の分子運動をNMRを用いて明確にすることができた。さらに、応用として、超音波顕微鏡など各種の超音波送受波子を開発した。
非ステロイド性抗炎症薬による破骨細胞分化・活性化抑制機構の解明

消炎鎮痛薬である非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)は,破骨細胞の分化・骨吸収活性を調節する.本研究では破骨細胞の分化過程におけるシクロオキシゲナーゼ(cyclloxygenase ; COX)の動向を解明し, NSAIDsの骨代謝への作用機序を検討した.研究期間内に我々は,(1)破骨細胞分化前期から細胞内にCOX発現が認められること,(2)骨吸収時および炎症起因物質添加時の,成熟破骨細胞のCOX-2発現が増加すること,(3)細胞内のCOX活性上昇時に転写因子ERKが影響を受けることを確認した.現在, NF kappa B, I kappa B等の核内転写因子の関連性について,継続して解析中である.消炎鎮痛薬である非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)は,破骨細胞の分化・骨吸収活性を調節する.本研究では破骨細胞の分化過程におけるシクロオキシゲナーゼ(cyclloxygenase ; COX)の動向を解明し, NSAIDsの骨代謝への作用機序を検討した.研究期間内に我々は,(1)破骨細胞分化前期から細胞内にCOX発現が認められること,(2)骨吸収時および炎症起因物質添加時の,成熟破骨細胞のCOX-2発現が増加すること,(3)細胞内のCOX活性上昇時に転写因子ERKが影響を受けることを確認した.現在, NF kappa B, I kappa B等の核内転写因子の関連性について,継続して解析中である.非ステロイド性抗炎症薬(Non-steroidal anti-inflammatory drugs ; NSAIDs)は,破骨細胞の分化・骨吸収活性を調節し,骨代謝に関与することが知られている.NSAIDsの主な作用機序としてcyclooxygenase(COX)-1,2の活性抑制が挙げられるが,破骨細胞におけるCOXの作用については未だ不明な点が多い.破骨細胞の分化過程におけるCOXの動向を解明し,NSAIDsの作用機序について詳細に検討することが,本研究の目的である.本年度は以下について解析を行った.(1)骨吸収活性に関連する炎症性物質の解明:成熟破骨細胞を象牙切片上に播種し、非炎症状態での骨吸収活性発現時に産生されるCOX-2の増加を転写・翻訳レベルで確認した.炎症起因物質による炎症誘発時におけるCOX-2活性の変化を,prostaglandin (PG) E2, PGI2を中心に解析中である.(2)COX活性上昇に伴う核内転写因子の動向の解析:COX-2発現を調整する上流の転写因子として,p38MAPK,TRAF6,ERK等が報告されている一方で,COX-2発現後の細胞内シグナリングについては不明である.炎症起因物質によりCOX-2産生を誘発し,IκB,NFκB,リン酸化NFκB等の核内転写因子の動向を確認した.(3)NSAIDs添加時の破骨細胞内におけるCOX動向の解析とNSAIDsの作用機序の検討:NSAIDsによる破骨細胞分化・活性化抑制を検討する.COXと核内転写因子の関連性について,現在も継続して解析中である.非ステロイド性抗炎症薬(Non-steroidal anti-inflammatory drugs; NSAIDs)は,破骨細胞の分化・骨吸収活性を調節し,骨代謝に関与することが知られている.NSAIDsの主な作用機序としてcyclooxygenase(COX)-1,2の活性抑制が挙げられるが,破骨細胞におけるCOXの作用については未だ不明な点が多い.本研究では破骨細胞の分化過程におけるCOXの動向を解明し,NSAIDsの作用機序について詳細な検討を行った.(1).細胞分化過程におけるCOX発現の解析:造血幹細胞から多核巨細胞である破骨細胞への分化過程における細胞内COX-1,2の動向を,経時的に検索した.造血幹細胞においては,COX発現はほとんど認められなかったが,分化因子を加えた誘導系では,形成前期からCOX-1,2ともに発現を認めた.(2).骨吸収活性に関連する炎症性物質の解明:昨年までの研究で,成熟破骨細胞を象牙切片上に播種して発現させた骨吸収活性時に,破骨細胞内のCOX-2は増加するという結果を得た.炎症起因物質LPS添加時の破骨細胞分化系においても,細胞内COX-2活性およびprostaglandin(PG)E2が増加する傾向が認められた.(3).COX活性上昇に伴う核内転写因子の動向の解析:細胞内のCOX-2発現時に,上流転写因子ERKの発現を確認した.(4)NSAIDs添加時のCOX動向解析とNSAIDs作用機序の検討:骨細胞分化誘導は,使用するNSAIDsにより異なる反応を示した.複数のCOX-2選択的阻害薬を用いた実験系において,NS-398,celecoxibでは分化が抑制されたが,SC-58125においては分化への影響を認めなかった.NFκB,1κB等の核内転写因子の関連性について,現在も継続して解析中である.
プロチウムにより誘起される金属表面の低次元ナノ構造の探策と物性

本研究の目的は,原子スケールの表面構造観察,表面物性研究の手段と経験を活かして,プロチウムによる金属表面の微視的構造変化を原子スケールで観察し,並行してその電子状態を研究することにより,水素吸着・水素吸蔵・水素雰囲気下における金属表面の微視的構造と電子状態の相関,および,表面反応に対する効果を明らかにすることである.平成10年度は,表面の電子状態を探る目的で平成9年に物性研に設置された低温高分解能光電子分光装置に,水素分子や原子状水素(プロチウム)を固体表面に照射する装置をシステム内に設置した.この装置はガスの流量を精密に制御することができ,かつ,試料表面に局所的に導入できる.水素分子/プロチウム雰囲気下で様々な金属の表面原子の拡散が促進され,時には表面のモルフォロジーまでもが変化することが様々な系で明らかになっているが,その時の電子状態に関する研究は極めて少ない.現在,固体表面(Pd,Cu,Niなど)に水素分子や原子状水素(プロチウム)照射した場合のナノ構造や電子状態に関する研究が進行中である.固体表面に吸着した水素原子(プロチウム)は表面モルフォロジー変化だけではなく,触媒反応をはじめとする表面反応に重要な役割を演じている.表面プロチウムの存在により,低温(30K)Ni(100)表面に吸着したCO分子がブリッジサイトに移行する現象や,Pd(110)表面に吸着したエチレン分子の配列や配向に関する研究を理研で行った.これらの成果は現在発表準備中である.本研究の目的は,原子スケールの表面構造観察,表面物性研究の手段と経験を活かして,プロチウムによる金属表面の微視的構造変化を原子スケールで観察し,並行してその電子状態を研究することにより,水素吸着・水素吸蔵・水素雰囲気下における金属表面の微視的構造と電子状態の相関,および,表面反応に対する効果を明らかにすることである.平成10年度は,表面の電子状態を探る目的で平成9年に物性研に設置された低温高分解能光電子分光装置に,水素分子や原子状水素(プロチウム)を固体表面に照射する装置をシステム内に設置した.この装置はガスの流量を精密に制御することができ,かつ,試料表面に局所的に導入できる.水素分子/プロチウム雰囲気下で様々な金属の表面原子の拡散が促進され,時には表面のモルフォロジーまでもが変化することが様々な系で明らかになっているが,その時の電子状態に関する研究は極めて少ない.現在,固体表面(Pd,Cu,Niなど)に水素分子や原子状水素(プロチウム)照射した場合のナノ構造や電子状態に関する研究が進行中である.固体表面に吸着した水素原子(プロチウム)は表面モルフォロジー変化だけではなく,触媒反応をはじめとする表面反応に重要な役割を演じている.表面プロチウムの存在により,低温(30K)Ni(100)表面に吸着したCO分子がブリッジサイトに移行する現象や,Pd(110)表面に吸着したエチレン分子の配列や配向に関する研究を理研で行った.これらの成果は現在発表準備中である.
環境浄化/物質変換を同時に行う新規な電気化学メンブレンリアクターシステムの構築

新規提案した電気化学メンブレンリアクターシステム各工程の検討を行い、以下の結果を得た。1)Ba-Fe系ペロブスカイト型酸化物についてその構造および酸素透過能を評価した結果、Aサイトをイオン半径の小さな希土類やCaなどのアルカリ土類金属で一部置換すれば、室温でも立方晶構造が安定化されること、比較的低温から酸素透過能が発現することを見出した。またBサイトの一部をNi、Mg、Znで置換すれば、酸素透過能が向上することを明らかにした。2)FeとMnをBサイトに含むペロブスカイト型酸化物は,酸素透過能と耐還元性を併せ持つ材料であり,メタンによるNO還元およびメタン部分酸化メンブレンリアクター用毒素透過膜として安定に作動することを明らかにした。また,Ba-Sr-Fe系ペロブスカイトは最高水準の酸素透過能を示し,Mn-Fe系ペロブスカイトは酸素製造用としてもメンブレンリアクター用としても有望な非Co系酸素透過材料であることを見出した。3)CH_4の部分酸化に応用可能な安定性を有する材料について検討し、La-Sr-Ga-Fe系酸化物が優れた酸素透過能と化学的な安定性を有することを明らかにした。この系での酸素欠陥構造を検討し、Feは広い温度範囲および酸素分圧下で約2.5価の平均価数を有し、ホール伝導がCH_4雰囲気まで支配的であることを示した。また、Pr_2NiO_4系酸化物は化学的な安定性には劣るものの、大きな酸素透過能を有することを見出した。4)酸素透過膜の薄膜化による酸素透過能の向上を目的として多孔質支持体の調製方法について検討した結果、カーボンの添加による孔形成に関する基礎データをもとに、シュウ酸塩前駆体法が有効であることを明らかにした。本方法で調製した前駆体は、1200°Cの高温焼成でも均一な孔が形成され、実用上十分な窒素透過率を示すことがわかった。また、硝酸塩を出発原料としたものは棒状構造の粒子から成っており、機械的強度の向上も期待された.新規提案した電気化学メンブレンリアクターシステム各工程の検討を行い、以下の結果を得た。また、硝酸塩を出発原料としたものは棒状構造の粒子から成っており、機械的強度の向上も期待された.本研究では、酸素選択透過性混合導電体膜をメンブレンリアクタとして複数段で用いることにより、高温廃熱を有効利用した環境浄化/物質変換のための電気化学システムを新たに構築することを目指して、各工程の詳細な検討や材料の探索を行い、以下のような結果を得た。1)Ba系ペロブスカイトの酸素透過能について検討したところ、BサイトのCoをFeで置換し、さらにAサイトのBaをYやYbなどのイオン半径の小さな希土類金属で部分置換すれば、低温でも酸素透過能を発現できることを見出した。2)La-Sr-Co系ペロブスカイト多孔質支持体と緻密膜の作製を検討したところ、逆均一沈殿法を用いることにより、組織が均一で微細孔を有する支持体が得られることがわかった。また、カーボンの添加および焼成過程雰囲気の制御によって、高温焼成でも多孔質支持体の作製が可能になった。3)NO除去メンブレンリアクタ用混合導電体膜の特性改善について検討したところ、膜表面,特に低酸素分圧側への触媒の塗布により酸素透過速度が向上すること、および耐還元性が期待されるアルカリ土類(Sr, Ba)とFeを組合わせたペロブスカイトが、かなり高い酸素透過能を示すことを見出した。

4)LaおよびSrを添加したLa-Ga系酸化物の酸素透過特性に及ぼす表面酸素解離触媒の影響を検討したところ、透過速度は触媒に強く影響され、酸素解離触媒としてはLa-Sr-Co系酸化物、メタン部分酸化触媒としてはNiが最も適することがわかった。また、イオンブロッキング法による測定結果より、酸素の透過速度は表面触媒性能の向上により、更に向上できる可能性が示唆された。5)La-Sr-Mn系ペロブスカイトを用いて、押出成形法により混合導電体支持管の作製を試みたところ、内径7mm、外径11mmの多孔質支持管を得ることができた。本年度は、提案している電気化学システムの各工程の検討を行い、以下のような結果を得た。1)BサイトにCoを含まないYb-Ba-(Cu,Ni)-Fe系ペロブスカイト酸素透過膜材料の検討を行い、置換量を制御すれば室温で立方晶構造を安定化できること500°C程度から酸素透過能が発現することを見出した。2)La-Sr-Co-Oの多孔質支持体の作製と評価を行った結果、RHP法による1100°C焼結により、約1μmの均一な孔を有する支持体が作製できることがわかった。また、吸引コート法などによる緻密膜作製を試みたところ、膜厚1μmの比較的緻密な膜を形成できた。3)La_<0.1>Sr_<0.9>Mn_<0.1>O_3は酸素透過性と耐還元性を併せ持つ材料で、メタンによるNO還元メンブレンリアクタ用材料として優れた特性を示すことを見出した。また、SrFe_<0.6>Mn_<0.4>O_3などは従来知られているLSCF系と遜色ない酸素透過能を示すこと、Ba-Co-Fe-O系をベースとするペロブスカイトは最高水準の酸素透過能を示すことがわかった。4)LSGF用酸素解離触媒としてLa_<0.1>Sr_<0.9>Fe_<0.1>O_3またはLa_<0.5>Sr_<0.5>CoO_3が有効であることを示した。LSGFはイオン輸率が0.5と大きいため、電気化学的な酸素ポンプと併用するとさらに大きな酸素透過速度が達成できた。また、La-Fe-(Sr, Sc)-O系が比較的良好な酸素透過能を示すことがわかった。5)La-Sr-Mn-O系材料を支持管として、La-Sr-Co-Fe-Oで水を分散媒としたスリップを作製してスラリーコート法により成膜を試みたところ、ある程度の厚膜の作製が可能であった。6)メンブレンリアクタのシステム設計に反映するため、種々の酸素分離技術の現状,用途,競合技術および要求性能などを調査した結果、本提案システムはかなり有望な技術であることがわかった。提案した新規電気化学システムの各工程の検討を行い、以下のような結果を得た。1)Ba-Fe系ペロプスカイト型酸化物のAサイトの一部をCaで置換した試料が高い酸素透過能を示すことを見出した.また、AサイトCa置換系のBサイトをNi,Mg,Znで約10%置換したところ、酸素透過能の向上が見られ、Zn,Mg,Niの順で高い酸素透過能を示すことがわかった。2)シュウ酸塩前駆体法による多孔質支持体の調製方法について検討したところ、金属硝酸塩および酢酸塩を出発原料に用いれば約1μmの均一な孔を有し、十分な窒素透過能を示す多孔質支持体が得られた.また、硝酸塩を出発原料として調製した粒子は棒状構造をとっており、機械的強度の向上も期待できることがわかった。3)Mn-Fe系ペロブスカイトは、La-Sr-Co-Fe系と比較して、同等かそれ以上の酸素透過能を示すとともに、極めて高い耐還元性を示した。
柔道技術指導のための音声教示法の開発：オノマトペ表現音声のスキル伝達効果の検証

オノマトペ表現音声とスポーツスキルの関係性を調べ、両者の関係を示す音声教示法を検証するため、言語と運動行為の機能的な関係を明らかにするための基礎研究を行った。スポーツ指導に用いる擬態語と擬音語の調査を行ない、収集した擬態語・擬音語の音素分布および音声素性を解析した結果、語頭阻害音の有声性が筋力及び動きの大きさの調節目標と有意に関連することが明らかとなった。また、観察対象の動きを無意味語で表現する認知実験から、阻害音は加速度変化の大きい動きを表現するときに用いられる傾向にあり、特に有声阻害音は振幅の大きい動きに、無声阻害音は振幅の小さい動きと有意に結びつくことがわかった。近年、脳神経科学的研究や行動科学的研究において、言語と運動行為の間には機能的な関係があることが示されつつある。本稿の先行研究レビューの結果、ことばの意味を理解する認知処理は、そのことばの意味や表象に結びついた運動行為が同時に実行されるとき、運動プログラミング処理に干渉することが明らかになった。また、単語の発声や無意味音の単音節の発声が運動行為に影響することが分かった。一方で、発話のための言語処理と運動計画・運動実行の処理の時間的関係性は不明のままである。両者の時間的関係性に着目した研究を行なうことにより、新たな知見の発見につながることが期待される。また、スポーツ種目の指導現場において頻繁に用いられる音声教示法であるオノマトペ表現については、その音韻的特徴は分析されつつあるが、その技術伝達効果は十分に明らかにされていない。行動科学的実験パラダイムを用いることにより、オノマトペ表現の音韻的特徴がどのような身体運動特性と結びついているかを明らかにできる可能性が示めされた。課題1.スポーツ指導者が使用するオノマトペ表現語の音声学的分析27年度の研究において上記の課題については国際学会発表および論文紀要掲載など研究課題について明らかにすることができた。運動やスポーツの技術指導において,身体の動きのコツを伝えるときにしばしば擬態語や擬音語が使用される.擬態語・擬音語の運動イメージ伝達効果は解明されておらず,またその背景にあるメカニズムを知るためには,言語と運動の相互の関係性についての詳しい知見を得る必要がある.特にその音声特性と運動学的表象又は運動力学的表象との体系的関係は,共感覚的音象徴に基づいている可能性が指摘されている.そこで本研究の目的は,運動のイメージと言語音の関係性について検証した。まず,動きの形(フォーム)に関して、直線的で鋭角な動きは阻害音と前舌母音が結びついていると考えられ、滑らかな動きには共鳴音と後舌母音が結びついていると考えら,動きの大きさ(サイズ)に関して、小さい動きには無声阻害音と前舌母音が結びついていると考えられ、大きい動きには有声阻害音と共鳴音が結びついていることが示唆された。以上のことから,小さい(ちいさい)動き、小さい(ちいさい)力発揮には無声阻害音が結びついて、鋭角で大きな動き、大きい力発揮には有声阻害音が結びついていることが示された。運動特性を表現する言語音の特徴の解析実験28年度の研究において上記の課題については国際・国内学会発表および論文紀要掲載など研究課題について明らかにすることができた。本研究では、母音及び子音の持つ特定の音素特性が一貫して運動制御における運動感覚特性を表象するかを特定するため、運動スキルの指導に用いられる日本語の擬態語・擬音語について調査した。18名のスポーツ指導者がアンケート調査に参加した。参加者は、「筋力」及び「動き」を修正するために口頭で指示を出す際に使用する擬態語や擬音語を自由記述した。音韻分析の結果、語頭子音阻害音の有声性、長母音の有無、及び語尾促音の有無が筋力及び動きの修正に有意に関連していることが明らかになった。これらの結果は、擬態語や擬音語の持つ特定の音素特性が、大きさやスピードのような筋力及び動きの運動感覚特性のイメージを想起させる可能性を示唆している。課題2.運動特性を表象する言語音の特徴の解析実験(実験1と実験2)運動(ジェスチャー)の観察→造語化造語の音声学的分析を行い、運動特性と音素特徴の関係性を明らかにする。実験1軌道を描く2種類のジェスチャー、スピード2種類、大きさ2種類実験2軌道を描く2種類のジェスチャー、スピード2種類+光点表示条件身体運動イメージに関する音象徴効果の解析実験単音節音声の身体運動イメージ想起効果の検証無声阻害音は発揮力や動きが小さいイメージに,有声阻害音は発揮力や動きが大きいイメージを想起するのか検証する。体育方法学海外での発表を計画していたが、今回は国内にて発表があったため。

使用しなかった今回、国際学会および物品については計画どおり使用することが出来たが、人件費謝金について使用する実験ができなかったため。国際会議旅費に使用国際会議および実験に使用。
ダウンスケール気象診断システムの精度向上と高度利用

ダウンスケール手法に基づくメソスケール予報システムを作成し、農業気象と航空気象へ高度利用法を検討した。予測精度を向上させるためには、物理過程を改良し、初期条件と境界条件を最適化することが重要であることが示された。農業分野では、清川だしの強風といもち病の予測可能性を明らかにした。航空分野では、ドップラーライダーとダウンスケールシステムを組み合わせた、空港気象監視予測システムの可能性を検討した。宮城県を対象とし,非静力学数値モデルを多段にネストし,最内側のメッシュサイズが1.5km程度のダウンスケール気象診断システムDS3を作成した。DS3で毎日予報を行ない,アメダスと比較し,地上気象要素の系統的誤差を調べた。空港気象監視への応用:夏の海風と冬の蔵王おろしのデュアルドップラーライダー観測を実施し,境界層内の風の詳細な3次元分布を解析した。これを利用して,高解像度数値シミュレーションを検証した。また,運行機の後方乱気流計測を継続的に行うと共に,データ同化手法に基づきライダー計測値を数値流体力学シミュレーションに融合する手法の開発を行った。農業情報への応用:清川だしについて,ドップラーライダーデータを利用して,数値モデルの性能を評価した。また,DS3を用いて,2003/2004年の7月を比較し,ヤマセの地域気候への影響を調べた。陸面モデルの性能向上を目指して,衛星データを用い陸面パラメータを推定した。数値モデルの結果を利用する「農作物生育予測情報発信システム」のプロトタイプを開発した。更に,本格的な陸面モデルを用いたいもち病危険予測の開発計画を策定した。防災情報への応用:ヤマセを念頭に下層雲のアンサンブル・パラメータ化手法について検討した。雲物理過程が台風の発達と構造に与える影響を明らかにした。昨年度構築した、宮城県を対象としダウンスケールシステム(1.5kmメッシュ)をリアルタイムで毎日運用し、精度評価と利用可能性を調査した。また、日本気象学会秋季大会の公開シンポジウム(地域の詳細な気象と気候の再現を目指して-ダイナミックダウンスケール技術の高度利用-)において、山崎の司会のもと岩崎と菅野が基調講演を行った。この内容は気象学会誌に収録される。空港気象監視への応用:夏の海風と冬の蔵王おろしの解析を通してデュアルドップラーライダー観測システムがメソ気象の3次元構造に大変有効であることを明らかにした。特に、海風に水平ロール状対流を見出し、高解像度数値シミュレーションを検証した。仙台空港において航空機の後方乱気流計測(電子航法研究所所有ライダ使用)を継続的に行うと共に、渦抽出のアルゴリズム改良を行った。また、データ同化手法に基づきライダ計測値を数値流体力学シミュレーションに融合する手法の改良を行い、多断面でのデータ同化から3次元的な渦の崩壊課程のシミュレーションができるようになった。農業情報への応用:清川だしの非静力学モデルを用いた再現実験を行い、鉛直解像度を改良することでドップラーライダーによる観測結果と整合する結果を得た。いもち病発生予察モデルBLASTAMに関して、2008年夏季に日々の計算を行い、ウェブからの情報発信を行った。宮城県におけるいもち病発生に関するデータ収集を行った。2009年度はDS3データを用いた予測計算を行い、いもち病発生状況と比較検討する。防災情報への応用:下層雲のパラメータ化手法について検討した。宮城県を対象としたダウンスケールシミュレーションシステム(1.5kmメッシュ)のリアルタイム運用と、精度評価を本年度も継続して実施した。湿潤過程が関わる数値モデル表現力の改善を目指して、台風の雲解像シミュレーションと中国梅雨の降水システムのダウンスケールシミュレーションを実施し、その機構解明とモデル物理過程依存性について調べた。また、最終年度であり、各グループとも論文の作成に努力した。仙台空港でのドップラーライダー特別観測に合わせて、海風と冬の蔵王おろしのダウンスケール数値実験を行い、システムの検証を行った。局地循環の再現性能を検証した結果、特に、大気乱流の扱いに多くの課題があることが確認された。また、空港気象監視に向けて、ドップラーライダーのデータ同化の端緒的な研究を行った。観測システム実験の範囲ではあるが、良好な結果が示された。気象のダウンスケールの結果を、更にダウンスケールし、航空機の後方乱気流のシミュレーションを実施した。当該研究から得られた結果は、航空機の離着陸間隔の制御技術への応用が期待される。農業気象情報の高度化のテストケースとして、統計的ダウンスケールの結果にいもち病発生予察モデル(BLASTAM)を適用し、いもち病発現ポテンシャルの予測実験を行ない、その性能を確認した。当該システムの予測精度の向上のため、アンサンブル予報と力学的なダウンスケールの導入が課題として残された。
ユネスコ/日本:地すべり危険度軽減と文化・自然遺産の保全に関する国際共同研究

21世紀において地すべり危険度の軽減と人類の文化・自然遺産及びその他の脆弱な宝の保護の問題は重要性を増しており,そのための研究、調査の拡大・強化に向けた世界的な協力が緊要である.1999年12月,ユネスコ事務総長と京都大学防災研究所長の間で合意覚え書き「21世紀の最初の四半世紀における環境と持続できる開発のための鍵としての地すべり危険度軽減と文化・自然遺産保護のための研究の推進に関する協力」が交わされた.この合意を推進するため,以下の研究を実施した.1.岡山県高梁市の国史跡・備中松山城の変形し始めている基礎岩盤に差動トランス型伸縮計とクラック変位計を開発・設置し,岩盤変位の精密計測を開始した.2.ユネスコ世界遺産の中で最も著名で,大規模な岩盤崩壊の地形の真上に位置し,クラックや小崩壊などの危険な兆候を示しているペルーのマチュピチュ遺跡の調査と斜面変動の高精度計測のため簡易伸縮計を開発し,11月に現地に持ち込み設置した.21世紀において地すべり危険度の軽減と人類の文化・自然遺産及びその他の脆弱な宝の保護の問題は重要性を増しており,そのための研究、調査の拡大・強化に向けた世界的な協力が緊要である.1999年12月,ユネスコ事務総長と京都大学防災研究所長の間で合意覚え書き「21世紀の最初の四半世紀における環境と持続できる開発のための鍵としての地すべり危険度軽減と文化・自然遺産保護のための研究の推進に関する協力」が交わされた.この合意を推進するため,以下の研究を実施した.1.岡山県高梁市の国史跡・備中松山城の変形し始めている基礎岩盤に差動トランス型伸縮計とクラック変位計を開発・設置し,岩盤変位の精密計測を開始した.2.ユネスコ世界遺産の中で最も著名で,大規模な岩盤崩壊の地形の真上に位置し,クラックや小崩壊などの危険な兆候を示しているペルーのマチュピチュ遺跡の調査と斜面変動の高精度計測のため簡易伸縮計を開発し,11月に現地に持ち込み設置した.
受容体刺激に連動するphospholipaseA_2の活性調節機構

蛋白リン酸化酵素C(プロテインキナーゼC)の活性調節は、受容体刺激に連動する細胞膜リン脂質加水分解反応の動的な変動によりおこなわれていると考えられている。そこでこの反応を担う酵素の一つであるホスホリパーゼAの活性調節機構を解明する目的研究を行った。まず無細胞系においてヒト白血病細胞のホスホリパーゼAの活性を調べたところ、カルシウム非依存性に、アラキドン酸のみならず種々の脂肪酸が遊離していることが確認された。そこでカラムクロマトグラフィーを用いてカルシウム非依存性アラキドン酸非選択的ホスホリパーゼAの部分精製を行った。この部分精製された酵素は、合成されたリン脂質及び細胞膜より抽出したリン脂質のどちらかを基質として用いた場合にも、カルシウム非依存性に種々の脂肪酸を遊離することが認められた。現在この酵素の精製を、さらに進めており、チロジンリン酸化酵素、GTP結合蛋白質による活性調節機構を検討している。
細胞膜皮層のアクトミオシンネットワークが駆動する多様な細胞プロセスの統合的理解

動物細胞は細胞膜直下にコルテックスと呼ばれるアクトミオシンの網目構造をつくる。コルテックスは細胞接着時の牽引力発生やブレブと呼ばれる膜突起の突出による細胞運動を駆動すると考えられている。また、核や紡錘体などの細胞内構造の配置制御にも関与している可能性が示唆されている。そこで本研究では、細胞膜皮層のアクトミオシンネットワークが多様な細胞機能を制御する仕組みを、人工細胞システムを用いて包括的に理解することを目的としている。当該年度は、昨年年度までに構築した人工細胞作製の基盤技術及び、アクトミオシンの制御タンパク質の大腸菌発現系を用いて油中液滴内でコルテックスを再構成し、ミオシンの活性化によってコルテックスが破け、収縮する条件を明らかにした。さらにコルテックスの収縮に伴い液滴が動くことを発見。コルテックスと膜との接着強度の変化によって、液滴の運動モードが変わることを明らかにした。この結果は、コルテックスの収縮によって動く細胞が自発的に極性を形成し、その極性を維持するメカニズムの理解に繋がると期待される。また、カエル卵の細胞質抽出液と核サイズのオルガネラクラスターを油中液滴に封入した人工細胞を用いて、アクトミオシンコルテックスが細胞内構造の配置を制御しうるかどうかを検証した。その結果、コルテックスが膜から剥がれて液滴中心に向かって収縮していく過程でクラスターを液滴中央に押す力と、クラスターと液滴界面の間で確率的に形成されたアクトミオシンネットワークがクラスターを液滴界面に引き寄せる力、これらの拮抗する力の大小関係でクラスターの配置の対称性が制御されることを発見した。この結果はコルテックスが核や紡錘体などの細胞内構造の配置を制御するメカニズムの理解に繋がると期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。動物細胞は細胞膜直下にコルテックスや収縮環と呼ばれるアクトミオシンの網目構造をつくる。コルテックスは細胞接着時の牽引力発生やブレブと呼ばれる膜突起の突出による細胞運動、収縮環は細胞質分裂を駆動すると考えられている。本研究では、細胞膜皮層のアクトミオシンネットワークが多様な細胞機能を制御する仕組みを、人工細胞システムを用いて包括的に理解することを目的としている。初年度に当たる平成28年度では、すべての実験の基盤となる人工細胞系の開発を行った。具体的には1)精製アクトミオシンを調製し、それらを細胞サイズの油中液滴及びリポソームに封入する技術、2)ミオシンのモーター活性を制御する手法、3)アクトミオシンネットワークの収縮によって油中液滴及びリポソームを変形させる手法、を確立することができた。本研究で得られた成果の一部は、招待講演8件(海外3件を含む)で発表した。すべての実験の基盤となるアクトミオシンを封入した人工細胞系の開発を行い、ミオシン活性を制御することによってアクトミオシンネットワークの収縮を誘導し、収縮に伴って人工細胞を変形させることに成功した。これらの基盤技術の確立は計画通りに進めることができた。初年度は、開発した人工細胞系を用いてアクトミオシンネットワークの収縮力と人工細胞の変形との関係を定量化することを当初の最終目標としていたが、偶然にも収縮に伴い人工細胞が運動する現象を発見した。運動機能を有した人工細胞の再構成は本研究課題の最終目標であり最重要課題であるため、最終年度に予定していた運動機能の再構成実験の計画を初年度に前倒しして研究を進めた。2年目に当たる平成29年度では、初年度に構築した人工細胞作製の基盤技術及び、初年度に構築したアクトミオシンの制御タンパク質の大腸菌発現系を用いて、人工細胞(油中液滴およびリポソーム)内でアクチンコルテックスが再構成される条件を定量化した。さらに、ミオシンの活性化によって、アクチンコルテックスが収縮し、リポソームが変形してブレブが形成される条件の定量化を行った。本研究で得られた成果の一部は、招待講演4件(海外1件を含む)で発表した。研究代表者の異動に伴い、実験設備の移設と実験環境の再構築に時間を要したため、実験が全く出来ない期間が4ヶ月生じてしまった。従って、予定よりも研究の進捗は遅れている。

この結果は、コルテックスの収縮によって動く細胞が自発的に極性を形成し、その極性を維持するメカニズムの理解に繋がると期待される。また、カエル卵の細胞質抽出液と核サイズのオルガネラクラスターを油中液滴に封入した人工細胞を用いて、アクトミオシンコルテックスが細胞内構造の配置を制御しうるかどうかを検証した。その結果、コルテックスが膜から剥がれて液滴中心に向かって収縮していく過程でクラスターを液滴中央に押す力と、クラスターと液滴界面の間で確率的に形成されたアクトミオシンネットワークがクラスターを液滴界面に引き寄せる力、これらの拮抗する力の大小関係でクラスターの配置の対称性が制御されることを発見した。この結果はコルテックスが核や紡錘体などの細胞内構造の配置を制御するメカニズムの理解に繋がると期待される。アクトミオシンの収縮力によって人工細胞が運動する条件を、偶然にも初年度の研究で発見した。運動機能を有した人工細胞の再構成は本研究課題の最終目標であるが、最重要課題であるため、まずは最終年度に予定していた運動機能を有した人工細胞の再構成研究を推進する。運動機能の再構成実験と並行して、当初は初年度に予定していたアクトミオシンネットワークの収縮力と膜変形の関係の定量化を行い、運動機能が発現する物理的な仕組みを明らかにすることを目指す。また必要に応じて各種タンパク質の生化学実験を行い、現象の理解に必要な生化学的パラメータを求める。まずはアクトミオシンネットワークの収縮力と膜変形の関係のさらなる定量的解析を進め、ブレブ形成の仕組みに関する学術論文を1編執筆する。それと並行して、アクトミオシンの制御タンパク質の生化学実験を行い、現象の理解に必要な生化学的パラメータを求め、学術論文としてまとめる。続いて、アクトミオシンの収縮力によって人工細胞が運動する条件の定量的解析を進め、アクチンコルテックスが駆動する細胞運動の仕組みの解明を目指す。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
創造された伝統としてのイギリス文化の価値に関する理論的・実証的研究

本研究課題は、現代において改編・消費・再生産される「伝統的」イギリス文化に付加された諸価値を見出し、そこにどのような「イギリス性(イギリス的特性・イギリスらしさ)」が表象されているかを解釈することによって、現代イギリス社会が包含する特異性を解明しようという試みであった。たとえば、伝統的建築物の改造といった事例からは、伝統のなかにも革新的な要素を盛り込んだ文化がイギリス社会に構築されていることが解明できた。一方、それが海外においてどう受容されているかというイメージの観点から見ると、革新的な部分は鳴りを潜め、依然として伝統的なイメージが先行し、それが国外では好まれ、再生産されていることがわかった。本研究課題は、現代において改編・消費・再生産される「伝統的」イギリス文化に付加された諸価値を見出し、そこにどのような「イギリス性(イギリス的特性・イギリスらしさ)」が表象されているかを解釈することによって、現代イギリス社会が包含する特異性を解明しようという試みである。2年目を迎えた平成25年度の目的は、「オークション文化ー「生活のあり方」に根差したビジネス志向」を研究テーマとし、イギリスにおける「アンティーク熱」がいかにして生まれ、現代にいたるまで増幅・拡散しているのか、そのメカニズムを解明することであった。本テーマに着手するのと同時に、昨年度予期せぬ事態によって遂行が遅れた「伝統的建築物の改造」に関するテーマを継続研究した。さらに、本研究課題全体にかかわるイギリスの文化関係機関が、時代の趨勢のなかでどのようなイギリス性を意図的に推進しようとしていたのかという概括的な議論については、論文としてまとめ、刊行することができた。一方、研究年度4年目に予定している「文化の海外投影ー他者の目から見た伝統的イギリス文化のかたち」の分析に先立ち、初年度に立ち上げた「イギリス・イメージ調査」のウェブサイトは、現在、緩やかながらも着実にアンケート回答数が増えてきている。ただし、(ある意味予測できたことではあったが)研究代表者自身が接する機会の多い大学生を中心とした若い世代の回答数が顕著である点について、より広い回答者層を構築するためにどのような方策を打ち立てられるか、模索中である。初年度である平成24年度は、『(1)伝統的建築物の改造「生活のあり方」を揺るがす物議』を研究テーマとし、伝統的な田園風景(landscape)および建築物に関する現代的意味と、これを保守・提唱しようとすることで生じる現実的な都市計画や住宅問題からどのような問題が表出しているのかを考察することに主眼をおいた。具体的には、現在の田園風景に林立する一般住宅と、改造が施される伝統的建築物(おもにGrade IIレベル)に関する二次文献を読み進め、新聞や政府刊行物などの一次資料から、現状把握に努めた。そのつぎに、実際に改築許可を得てGrade II建築物にモダンな外装を加えることで事業を行っているヨークシャーの`Hellifield Peel Castle'の所有者とのインタビューを夏季に予定していたものの、双方の日程調整がつかず達成されなかったことが残念である。また、研究年度4年目に予定している『文化の海外投影ー他者の目から見た伝統的イギリス文化のかたち』調査の一環として、「日本人のイギリスに対する印象(ステレオタイプ)」をさぐるアンケート形式のウェブサイトを立ち上げた。いまだ統計の集計に値するほどのサンプル数は集まっていないが、このアンケートを研究期間である約5年間募ることでかなり実態のある結果が得られると思われる。3年目を迎えた平成26年度の目的は、「パフォーミング・アーツー「生活のあり方」を支える過去礼賛」であり、人々の過去への憧憬の念を反映して高い需要を保持していると考えられる、いわゆる「コスチューム・ドラマ」(時代劇)に焦点を当て、舞台演劇、映画、テレビで脚色・再生産される正典的(canonical)作品のなかに、どのような文化的・商品的価値が存在するのかを考察することであった。当初は文学作品の映像化に関心があったが、その後、近年ヒットを続けるBBCのテレビシリーズ「Downton Abbey」人気に見られる視聴者の過去想起の様相、BBC子供番組「Horrible Histories」におけるポストモダン的な歴史表象について考察中である。なお、本年は、「伝統的建築物の改造」に関わるテーマで学会発表および研究論文の刊行を果たすことができた。4年目を迎えた平成27年度は、「文化の海外投影ー他者の目から見た伝統的イギリス文化のかたち」をテーマに、日本におけるイギリスのイメージがいかなるものかを解明することを目的とした。その手段として、本研究課題採択の1年目より「イギリス・イメージ調査」というウェブサイトを立ち上げ、募ってきたアンケートへ回答を利用した。

現在もアンケート回収は進行中であるが、今回はこれまでの調査結果の概要をもとに分析手法に関する問題点や調査そのものから見えてきた課題を提示し、必要であれば方向修正を行って最終報告書に生かすべく、中間報告を執筆した。集計結果から見えてきたいくつかの特徴は、日本におけるイギリスへのイメージは、たとえばブリティッシュ・カウンシル(The British Council)が1999年と2000年に行った`Through Other Eyes'(以下、TOEと略記)および2014年の`As Others SeeUs'と大きく異なるものではなかったものの、一昔前と比べて「多文化社会」としてのイギリスのイメージが浸透してきたようである。また、調査中とくに興味深かったことは、イメージの抱き方というものは一元的なものではなく、大まかに分けて「醸成されてきたイメージ」と「事件や契機がもたらすイメージ」の相対するかたちが存在するということであった。本調査を行う際、時勢やトレンドに大きく左右される、このように可変的で不安定なイメージの解釈にはつねに注意を払っていかなければならないことを痛感した。今回は中間報告という性格上、調査の全容を提示することができなかったばかりでなく、紙面の都合上、大まかな論点を示すのみにとどまった。また、質問と回答それぞれの項目を整理して感じたのは、サンプル数の増加と対象年齢層の均等化を目指す必要性である。さらに、目下開設中の本ウェブサイトへのアクセス数がいまだきわめて限定的であるといった問題点を踏まえ、「やや遅れている」という達成度評価とした。<研究実績の概要>本研究課題は、現代において改編・消費・再生産される「伝統的」イギリス文化に付加された諸価値を見出し、そこにどのような「イギリス性(イギリス的特性・イギリスらしさ)」が表象されているかを解釈することによって、現代イギリス社会が包含する特異性を解明しようという試みである。まず、日本におけるイギリスのイメージがいかなるものかを考察する作業については、2017年3月まで当該ウェブサイトを開設し、最終報告書を執筆すべくデータを解析中である。今回は、前回の中間報告で省略したイギリス連合国内における国/地域の差異について、他者がどれほどの認識を持っているのかなど、多種多様な問いを多角的に分析する必要があることから、慎重な作業を行っている。また、前回の中間報告からわかった「イメージの抱き方」の多重性については、今回も重要なポイントとして考究中である。これは「醸成されてきたイメージ」と「事件や契機がもたらすイメージ」の共存状況のことを意味しているが、時勢やトレンドに大きく左右される後者のイメージについては、それがいかにして個人のなかで主要なイメージ、あるいは「偏見」へと変容していくのかに注目しながら、最終報告書を完成させる予定である。「創られた伝統」という本研究課題のテーマについてここ数年研究を進めるうち、イギリスに古くから根付く階級制度が「創られた伝統」としての階級意識を再生産していくことに改めて気づかされた。
リン脂質の分布を人為的に制御する方法の開発

本研究では、アミノリン脂質を基質とする細胞膜フリッパーゼの基質特異性を改変することで、細胞膜リン脂質の分布を任意に制御する方法の確立を目指す。具体的に、error-prone PCR法により大量のフリッパーゼ変異体を作製し、PtdChoやSMを外層から内層へ移層するリン脂質フリッパーゼのの樹立を試みる。改変フリッパーゼを各種細胞に発現させることで、新しいリン脂質の分布様式をもつ哺乳類細胞を創出し、その生物学的特徴を解析することで、リン脂質の分布がもつ生物学的意義を理解することを目指す。
結晶性キラル有機亜鉛化合物の立体相互認識と触媒機能

非共有結合性の比較的弱い相互作用に基づく特異的ないし選択的な分子会合は、近年「分子認識」の概念で捉えられている。多数の比較的単純な同一分子にわたって分子認識が繰り返されることにより、特異な構造の分子集合体が形成し、その結果、特徴ある機能や物性が生まれることがある。とくに集合体構成分子が規則的かつ濃密に配列する分子性有機結晶においては、その可能性は極めて高い。化学反応においては、固相・液相を問わず、分子認識は当然、その選択性や反応性を決定する根源的要素である。これらいずれの場合においても、分子間の相互作用にかかわる種々の電子的立体的要素のなかでキラリティーの認識は一般的に観測される事実であるが、最も単純にして基本的なケース、すなわち、同じ相対的原子配置をもつキラル分子の鏡像体の自己・非自己認識にかかわる系統的な研究はなされていない。平成6年度では、(-)-(2S)-3-exo-(ジメチルアミノ)イソボルネオール((S)-DAIB)の有機亜鉛アルコキシドを触媒に用いるアルデヒド類の不斉アルキル化反応における触媒の光学純度と反応性・選択性の間に観測される非線形性に着目し、キラルな亜鉛錯体触媒の立体相互認識と選択性・反応性の相関を明確にすることに焦点を置いた。このために、まず、四種類のDAIB立体異性体の合成を行った。これらを用いて五種類のDAIB亜鉛二核錯体の単結晶を単離することに成功し、そのX線結晶構造解析を行った。同時に、これらの錯体の核磁気共鳴分光結果と蒸気圧浸透圧法を用いた分子量測定結果を基に、触媒平衡混合系の固相・液相での反応動的過程の理解を深めることができた。さらに二量体と単量体間の動的平衡の熱力学と不斉触媒反応の速度論を総合的に分析し、非線形現象の定量化への基礎データを得ることができた。本研究は当初の計画通りに進行した。
教科を超えた考える力とことばを学ぶ力の神経基盤とその発達機序の解明

本研究では,新しいことばを習得するには言語中枢以外のどのような脳部位が関与し,課題の遂行能力の向上とともにどのような変化をしうるのかを検討した。心理学的検査や近赤外分光法や磁気共鳴画像法を用いた脳画像検査により,外国語能力の向上に伴い,右半球にも形態的および機能的変化がみられた。これらの結果により言語中枢外の部位も新しいことばの習得を目的とした課題遂行に関与していることが示唆された。また個人の学習法の違いが外国語の熟達度や認知機能にも差を生む可能性が示唆された。初年度である本年度は,これまでに受けた研究費による研究等の知見を踏まえ,ことばを学ぶ力と一般的なパズルやクイズを考える力の関わりおよびそれらの発達を明らかにするために,ことばやパズル,クイズを解く実験データにおける関連脳部位の血流動態変化の再解析を行いつつ,ことばやパズル,クイズを解く能力に関わる新たな実験を行った。具体的には,同時期に発達の異なる群を設け,それら群間の差異を明らかにする共時的研究と,時期を変えた場合に,群の発達変化がどのように起こるかを明らかにする通時的研究を行った。前者では,ことばを学んだりパズルやクイズを行ったりする際に,発達の異なる群では,異なる脳部位間の連関が強まっている可能性が有意に高いことが明らかになった。後者では,ことばやパズル,クイズの解き方を学ぶ際に,発達の異なる群では,学習時期を経た後に,やはり異なる脳部位間の連関が強まる傾向があること,またことばを学ぶ際に,発達の同じ群でも,どのようにことばを学ぶかによって,学習時期を経た後に,パズル,クイズをする力が異なる可能性が有意に高いことがわかった。こうした研究結果は,ことばを学ぶということが,ことば独自の脳部位に関わるものである一方,一般的なパズルやクイズを考えることを司る脳部位とも連携をとって行われている可能性があることを示しており,今後それらの発達を色々な観点から実証することが重要であると考えられる。その理由は,仮説の一部を,これまでに受けた研究費による研究等の知見等をもとにした実験やデータ解析により,検証することが出来たためである。初年度である平成27度の研究結果は,ことばを学ぶということが,ことば独自の脳部位に関わるものである一方,一般的なパズルやクイズを考えることを司る脳部位とも連携をとって行われている可能性があることを示しており,今後それらの結果を色々な観点から実証することが重要であることが示唆された。次年度である平成28年度は,そうした初年度の研究成果を踏まえ,広く第二言語習得の観点から昨年度の実験結果を再分析し,考察を加えて第二言語習得分野で論文化した。また第二言語習得に関する国際学会でも発表した。これらはことばを学ぶ力と一般的なパズルやクイズを考える力の関わりおよびそれらの発達を明らかにした研究の成果を第二言語習得研究分野で初めて発表したものである。複数分野で成果を公表することにより,それぞれの分野での識者との交流から研究を一層推進すると共に,領域間での成果還元に貢献した。一方,本研究代表者の機関内異動により,多数の言語教育者と交流することが可能となり,考える力とことばを学ぶ力の関係についての教育研究を一層推進することができた。さらに本年度はその結果を中高生向け教育に援用することが出来た。また,平成27度の学習前後の発達を明らかにする通時的研究の追試を進めることが出来た。こうした教育分野での研究成果は,本研究で考える力とことばを学ぶ力の神経基盤とその発達機序を明らかにする上で,今後の研究の展開を支える基盤となると考えられる。その理由は成果発表を重ねつつ,教育向け新規調査を行い,また従来の研究成果の検証を継続するための追試を進めることが出来たからである。前年度までにことばを学ぶ力と一般的なパズルやクイズを考える力の関わりについて考察を行った。その結果,ことばを学ぶということが,ことば独自の脳部位に関わるものである一方,一般的なパズルやクイズを考えることを司る脳部位とも連携をとって行われている可能性があることが示唆された。また,研究で得られた知見を踏まえ,外国語教育分野での教育実践法への提案を行った。こうした成果を踏まえ,最終年度にあたる本年度は,新しいことばを学ぶという経験が言語使用者の資質・能力,例えば一般的なパズルやクイズを考える力にどのような影響を与えうるのであろうかといった問題について,取り組んだ。特に,外国語学習者を対象として生涯における新しいことばの学習そしてその時期が後に学ぶ別の外国語学習時の一般的なパズルやクイズを考える力や新しいことばの学習能力と関係するのかを検証し発表した。最終年度までに,こうした研究の展開を支える基盤として,第一外国語や第二外国語の言語教育研究者から賛同と多大な支援を得ることが出来た。考える力とことばを学ぶ力の神経基盤とその発達機序を明らかにし,本研究の目標を達成する上で,複数の言語にわたり,教育実践者や教育研究者から指南を得,また教育問題の研究会に貢献できたことは糧となり,本研究の成果につながった。また今年度も複数分野で成果を公表することにより,それぞれの分野での識者との交流から研究を一層推進すると共に,領域間での成果還元に貢献した。

これらの結果により言語中枢外の部位も新しいことばの習得を目的とした課題遂行に関与していることが示唆された。また個人の学習法の違いが外国語の熟達度や認知機能にも差を生む可能性が示唆された。本年度の成果を踏まえ,実験結果を追試するなど検証を継続する。平成28年度の成果を踏まえ,実験結果を追試するなど検証を継続する。言語学発達心理学本年度は施設付帯の大型設備を無償で使用することが許可されたため,まずはそちらの設備での計測結果を検討することとし,初年度計上していた物品費もしくは他施設使用費を来年度に計上することとした。平成29年度の研究準備のための計測機器を定価よりやや安く購入できたため。来年度は初年度計上していた物品費もしくは他施設使用費を計上することとする。平成29年度の研究施行の際,計測精度を高めるために実験回数を多くすることで流用する。
モービルオブジェクトを使ったタスク・データ並列型粒子メッシュコードに関する研究

冷戦崩壊以降、多くの並列計算機メーカの倒産にも関わらず分散並列アルゴリズムに関する研究開発は米国Advanced Strategic Computing Intiative計画のように世界的に長足の進歩を遂げている。これは、現在多く使われている単一CPUの計算機では、ギガ、テラ単位の大規模計算におけるメモリーアクセス時間のCPU処理時間に対する限界(フォンノイマン限界、メモリボトルネック限界)があり、粒子メッシュ法のような大規模データを取り扱う計算処理では計算速度の向上はこれ以上望めないからである。しかし、現在我々が利用している多くの計算スキーム、アルゴリズム、数理ソフトウェアは並列計算機をもとに開発されたものではない。そこで、グリッドコンピューティングのように処理の大規模化により、これらの計算スキーム、アルゴリズム、数理ソフトウェアがそのまま利用できるであろうかという疑問がわいてくる。この答えは、多くの場合残念ながらノーである。むしろ多くの計算スキーム、アルゴリズム、数理ソフトウェアは並列計算に向いていない。従って、今後数年間のうちに並列計算機の進歩により莫大な数の計算スキーム、アルゴリズム、数理ソフトウェアの再研究と再開発がグリッドコンピューティングのような新しい計算パラダイムのもと行われなければならない。タスク並列とデータ並列は相反する代表的なプログラミングパラダイムと考えられてきた。また、ネットワーク技術などの進歩により、グリッドコンピューティングが並列計算の新たな潮流の一つに成ろうとしている。クラスタ型並列分散計算機が主流になり、分散ミドルウェアが整備されてくるにつれタスク並列とデータ並列は決して背反するパラダイムではないことが判明してきた。また、本研究では、データ並列タスクという新しいタスクを定義し、この新しいタスクを"on the Grid (inergrid protocol)"環境で、必要な規模を与えて、ネット上で必要なリソースを動的に探索しながら並列的に計算させ、データのやりとり時には必要なネットワーク環境を確保しパイプライン処理させる新しいグリッドコンピューティング用粒子コードモデルを本研究では構築した。この並列計算モデルは"on the grid"中を計算機リソースを求め自律的に計算機環境を構築し計算を進めている"コンピューティング・ウオーム・ウイルス"のようなイメージが必要となる。世界的には一つのチップでギガ・テラFLOPS(フロップス)の処理能力のあるスパコンクラスの汎用プロセッサー開発がUbicom Inc.等のベンチャー企業により進められており、将来ネットワーク上で分散・協調処理を行うことが視野に入れられている。これらの開発が予定されているプロセッサーは「Cell」と呼ばれ、I銅配線、SOI(silion-on-insulator)、低誘電体層間絶縁膜などの半導体技術を活用して開発され、われわれはUbicom社とその基本ソフトウェアの開発にとり組んだ。0.1マイクロメートル(ミクロン)プロセスで製造する計画であり。処理能力は1個あたりでギガ、テラFLOPS級の「スーパー・コンピューター・オン・チップ」になる。われわれは、本研究でこれらをネットワークで相互に結合し、分散並列処理を行うという構想を提唱した。