hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
固体粒子-微細要素渦間の直接相互作用について(乱流変調の理解に向けて)

乱流変調現象の理解促進に向けて、壁乱流に添加された固体粒子と、乱流要素渦などの乱流が持つ構造との相互作用を、埋め込み境界法に基づく直接数値計算と、多重スケールPIV計測に基づく実験により観察した。壁面近傍に存在する粒子と、高い乱れエネルギーを持つ要素構造との相互作用をイベントレベルで観察したところ、要素構造が粒子に接近した後、粒子後流渦の発生を促し、これにより乱れが促進されることを確認した。本年度は、来年度以降の本計算に向けた準備段階であり、主に以下のことを行った。1.壁乱流中において生成される微細要素渦に対する粒子の影響を、主に数値解析により検討することを目的としており、粒子の影響を調べる以前に単相乱流において流れ場を高精度に再現する必要がある。本年度は、平行平板間発達単相乱流の並列計算コードを開発し、実際にこれを用いて計算を行いその精度を検証した。瞬時の渦構造や、乱流統計量などを文献値と比較し、十分な精度を持つことを確認した。2.埋め込み境界法をベースとした粒子-流体系の全解像型直接数値計算手法の改良を行った。埋め込み境界法は、そのコンセプトから計算領域全域において高い解像度が必要となる。本研究では、埋め込み境界法と局所的に解像度を高くすることができる局所細分化格子を組み合わせることにより、比較的低いコストで粒子周りなどの急峻な変化が存在する領域を選択的に高精度に解像する新しい粒子-流体カップリングコードを開発した。実際に開発したコードにより、一様流中や発達した乱流中に固定した粒子周りの流れの計算を行い、その精度と計算コストについて検証を行った。その結果、オリジナルの埋め込み境界法よりはるかに少ない計算時間及びメモリ量で計算が可能であり、粒子後流などの粒子スケールで現れる流れの構造を高精度に捉えられることを確認した。3.粒子・乱流要素渦間の直接的な相互作用についての知見を深めるために、乱流要素渦のモデルとして知られるバーガーズ渦近傍を落下する固体粒子周りの流れ場について直接数値計算を行い、渦挙動に対する粒子の影響を観察した。バーガーズ渦の強度は、渦からの粒子の距離に依存して大きく変化し、特に渦軸近傍を粒子が沈降した場合は、粒子後流が渦に巻き込まれ、これにより渦強度が増幅されることを確認した。また、この際極めて特徴的な渦構造が形成されることを確認した。本年度は,昨年度整備を行った計算コードを用いた直接数値計算に加えて,同条件における実験計測を行った.1.直接数値計算:昨年度整備を行った埋め込み境界法に基づく並列固気/固液混相乱流計算コードを用いて,直接数値計算を行った.十分に発達した平行平板間乱流中,側壁近傍のバッファ層に単一の固体粒子を固定し,固体粒子の存在が周囲流れに与える影響について調べた.特に,粒子後方に形成される後流渦は,乱流変調現象にとって重要な役割を果たしてると考えられるため,粒子後流渦の振る舞いが乱れ分布に与える影響について調べた.計算結果より,粒子後流渦の形成が確認され,壁の影響より壁に近い側では準定常な,壁から遠い側では,非定常な渦構造となることがわかった.また乱れエネルギー分布の観察より,壁面から遠い方の渦が剥離し,主流と合流する際に大きな乱れが生じることがわかった.2.マルチスケールPIV計測:本研究では直接数値計算による検討を主なテーマとして進めているが,十分に発達した乱流中の粒子周りの流れについては,わかっていないことが多い.また,計算結果の評価のための実験データも大きく限定されている.このような状況の中で本年度は,計算と平行して粒子画像流速測定法(PIV)をベースとした実験計測も試みた.まず異なるスケール観察用に調整された複数台のカメラを同期して使用することにより,乱流全体のマクロな構造と,粒子近傍のミクロ構造の同時計測を可能とするマルチスケールPIV計測システムの構築を行った.また作動流体を水とした閉ループ水槽の作製を行い,同計測システムを用いて,直接数値計算とほぼ同じ条件において計測を行った.計算結果と同様に,壁面の影響を受けた特徴的な粒子後方渦が形成され,また粒子後流部上方において,高い乱れ領域が形成されることが確認された.数値計算と実験に分けて以下に示す.1.直接数値計算:昨年度に引き続き,十分に発達した平行平板間乱流中の側壁近傍に単一の固体粒子を固定し,固体粒子の存在が周囲の流れ,特に乱れ構造に与える影響を,直接数値計算により調べた.粒子後方に形成される後流渦は,乱流変調現象にとって重要な役割を果たしていると考えられる.ここでは,粒子-壁面間距離を変化させることにより,側壁が粒子後流渦の振る舞いや,乱れ構造に与える影響について検討を行った.粒子後方には,乱れエネルギーの大きい領域が形成されるが,粒子が壁面にある程度近い条件においては,粒子周りの流れは側壁の影響を大きく受け,乱れの強い領域が,粒子後方上部のみに分布した.これに対して,粒子表面壁面間距離が3直径程度あると,この非対称性が小さくなることが確認された.

2. PIV計測:壁乱流構造に固体粒子が与える影響を実験的に検討することを目的として,昨年度,閉ループ水槽の作製と,粒子画像流速測定法(PIV)に基づく計測システムの構築を行った.平均の流れ場については,十分な精度で観察が可能であったが,瞬時の流れ場,特に乱れ構造に対する粒子の影響は,計測精度に限界があり観察は困難であった.本年度は,計測精度の向上を目指して,種々の実験条件の見直しを行い,これより粒子が周囲の乱れ構造に及ぶす影響の観察が可能となった.平均流速より大きい速度を持つ乱れ成分が固定粒子に接近すると,粒子後方の淀みと主流の間で形成される勢断層における勇断速度が大きくなり,乱れが大きく増加することが観察された.
幼少期ストレスの与える産前・産後オキシトシン濃度変化と養育行動への影響解明

現在、虐待相談件数は増加の一途をたどっている。被虐待児が親世代になるとその子どもに対して虐待を行う傾向があると言われているため、虐待のメカニズムを理解し、予防することは重要な課題である。申請者はこれまで環境省エコチル調査にて、母子関係形成の疫学研究を行い、オキシトシンが養育行動に関わることを見出した。そのため、オキシトシンが養育行動や虐待行動に関わることが示唆される。そこで、本研究では虐待の連鎖のメカニズムを明らかにするために、オキシトシンに着目し、母親の幼少期ストレスが妊娠期の血中オキシトシン濃度にどのように影響を与え、母子関係形成や養育行動にどう影響するのかを明らかにする現在、虐待相談件数は増加の一途をたどっている。そこで、本研究では虐待の連鎖のメカニズムを明らかにするために、オキシトシンに着目し、母親の幼少期ストレスが妊娠期の血中オキシトシン濃度にどのように影響を与え、母子関係形成や養育行動にどう影響するのかを明らかにする
準実スケールの雲物理過程実験装置の実用化に関する研究

本研究の目的は、地下の鉛直立坑を利用して準実スケールの人工雲を作り、本実験装置の自然災害研究への有用性と、より高度な実験を行なうことのできる実用化実験装置への発展可能性を明らかにすることにあった。実験は、平成5年度は三井石炭鉱業(株)所有の立坑を、この立坑が閉鎖された後の平成6,7年度は、釜石市にある釜石鉱山(株)所有の立坑を利用して行なった。研究成果として、先ず、世界で初めて、エアロゾルを含む現実大気と、不純物の無いクリーンな大気との温度・湿度構造の違いを実証したことがあげられる。本実験では、エアロゾルを含む現実大気の気温・湿度と理想大気のそれとのズレをも実験的に検証し、本実験装置で辛うじて検出できるような気温・湿度の理想大気からのズレが、雲水量で一桁、アルベ-ドでも3倍近い差となって現われることを明らかにした。次の成果として、世界で初めて理論と対応可能な雲内の湿度の詳細な分布測定に成功したことが挙げられる。更に、世界で初めて凝結核数の変化が雲粒の粒径分布に及ぼす効果を実験的に立証したことが挙げられる。この効果はツ-ミ-効果と呼ばれ、理論的には以前から予測されていたものであり、人間活動が地球環境に及ぼす影響の根幹をなすものである。従って、本立坑を用いて、理論では表現しきれない複雑な組成をもった、各地で実現にサンプリングされたエアロゾル或いは模擬エアロゾルから、どのような粒径分布を持った雲が発生するかを実験的に調べることが可能である。その他、雲内でのエアロゾルの変質、ガスの雲粒への吸着現象、雲水の化学成分の高度変化も確認されている。これらの実験を繰り返すことにより、これまでは理論的には式が立っていたが実際の係数が分からなかった、雲を介在とした種々の大気化学反応式を解くことが可能である。以上の成果は、将来の応用実験の可能性を大きく広げるものであり、本立坑の実験装置としての有用性を確認するものである。我々は深さ700m、直径5.5mの鉛直な排気用立坑(三井石炭鉱業所有)内に発生した雲を用いて、今年度は、雲の実態把握観測を行なった。空気は何本かの坑道から地下700mの水平坑道にまで集められ、地上に設置された換気用扇風機によって13m/sの速さで吸い出され、この上昇速度は立坑内でほぼ一定であった。地下の水平坑道内の空気の気温と湿度の、ほぼ1年間の時間変化は、気温・湿度共に、8月末頃まで増加し、それ以降は次第に減少していた。1993年8月に測定を行なったが、雲は湿度の高い夏に発生していた。立坑内の気圧は高度と共にほぼ直線的に減少していた。空気は、この気圧変化の中を断熱的に上昇する。気温減率は、乾燥断熱から立坑の途中で湿潤断熱に変化していた。水蒸気の混合比は、250350mの間ではほぼ一定となり、350m以上では再び減少していた。坑底で測った半径0.3μm以上のエアロゾルの数は、10100/cc、半径5μm以上の数は約0.1/ccで、ほぼ粒径とともに対数的に数が減少していた。

サンプラーで採取したエアロゾルの電子顕微鏡写真及びEDX法によって分析した個々のエアロゾル粒子の元素分析によれば、直径数μm以上の大きな粒子はNaClが主に含まれているが、Si,S,O,Caも検出されており、混合核になっていることが分かった。一方、1μm以下の粒子では、Si,O,Fe,Al,Mg,K,Caが検出された。8月に行なった観測では、霧水の採取と、過飽和度を変えたCCNの個数の測定、アンダーセンサンプラーによるエアロゾル粒子の捕捉、エアロゾルサンプラーによるエアロゾル粒子の高度分布、顕微鏡ビデオカメラを用いた雲粒の粒径分布の鉛直分布の測定に成功し、現在解析中である。現場で行なった1次解析では、雲底付近に存在する雲粒は粒径が大きく、雲頂付近ではそれ以外に粒径の小さい雲粒が数多く存在していることが分かった。また、加湿しない時に発生した雲の雲水のpHは6.83でほぼ中性であったが、地下水をまいて加湿した時に発生した雲の雲水のpHは9以上の強いアルカリ性を示していた。これは、地下水自体のpHが9以上であったためである。これまで実験に用いてきた上砂川町三井石炭鉱業所有の立坑が、都合により閉鎖された。そこで、岐阜県の神岡鉱山に、約500mの深さの立坑があることが分かり、下見を行ったが、ここは湧水がひどくこの立坑を用いることは断念した。次に、岩手県釜石市ある釜石鉱山株式会社を訪問し、既に廃棄された鉛直立坑の調査を行ない、中央立坑を使って、高さ250mから680mの間(即ち430mの長さ)で雲の発生実験が可能であることが分かった。立坑内部には階段があり、内部に人が入り測定することが可能である。その後、坑内の設備について打ち合わせを行ない、実験のための環境がようやく整ったところである。現在は、釜石での第1回目の実験を4月の第1週に行なうことが決まり、エアロゾルの濃度、化学成分の濃度と種類の同定、雲粒の数濃度と大きさ、発生した雲粒の物理的特性の測定、大気の化学成分の測定を行なう。これまで上砂川町で行なった実験で得られた成果を要約すると、1)理論から予想される気塊の上昇に伴う気温の減率を、世界で初めて実験的検証に成功したこと、2)世界で初めて理論と対応可能な雲の内外の湿度の詳細な分布測定に成功したこと、3)世界で初めて、エアロゾルと雲を含む現実大気と不純物の無いクリーンな大気との温度構造の違いを実証したこと、4)世界で初めて雲核の個数の変化が雲の粒径分布に及ぼす効果を実証したこと、が上げられる。これらの成果は、土木学会論文集に掲載された。今年度の実験は、これまで使用した上砂川町の立坑(旧立坑)の代わりに、岩手県釜石市にある釜石鉱山(株)所有の立坑(新立坑)を利用して行った。旧立坑は円形であったが、新立坑は矩形であるため立坑内の気流の乱れが大きい。また新立坑は旧立坑に比べて長さが260mほど短いが、下端の湿度が高いため実質的な雲の厚さは、むしろ新立坑の方が厚い。更に、旧立坑は石炭採掘場であるため、防爆のために使用機器に大きな制限があったが、新立坑にはこのような制限が無い。加えて新立坑の内部には階段が設置されており、必要に応じて任意の場所での測定が可能である。この新立坑で、旧立坑と同様な実験、即ち、立坑内の種々の要素の鉛直分布を、測定センサーや測定器を搭載した無人ゴンドラを上下することによって測定した。発生した雲のpHは、旧立坑では9近いアルカリ性であったが、新立坑では5.5の酸性を示した。特に今年度は、亜硫酸ガスを立坑下端で放出し、その濃度の高度変化を測ることにより、雲の酸性化のメカニズム解明のための実験作業の足掛かりを作ったことが大きな成果である。
ランタノイド依存メタノール脱水素酵素の多様性と制御機構の解明

Methylobacterium属細菌が持つ複数のメタノール脱水素酵素(MDH)の個々の役割を遺伝学的に調べ、カルシウム依存型MDHであるMxaFとランタノイド(Ln)型MDH、XoxF1がメタノール、エタノールでの生育に必須であること、他のADHがプロパノールなどのアルコールへの生育に関与することが分かった。またMxaF, XoxF1の発現切り替え機構に関わるMxbDタンパク質について遺伝学的解析を行い、MxbDがMxaFの発現に必要であること、XoxFの発現には必要無いこと、またMxbDのHAMPドメインにおける自然突然変異がMxaF発現のXoxF発現依存性を解除することを明らかにした。メタン・メタノールを資化する微生物は地球上でのC1化合物の循環に大きな役割を持っている。中でもメタノール資化性細菌は植物が放出するメタノールを利用して生育し、中にはMethylobacterium属細菌の様に植物生育促進作用を持つものも存在する。メタノールの酸化に関わる酵素、メタノール脱水素酵素はこれまでカルシウム依存のMxaFという酵素が知られていたが、そのホモログ遺伝子XoxFは機能が分かっていなかった。近年になりXoxFがランタノイド元素を補因子とする酵素であることが発見され、本属細菌がMxaF, XoxFの金属に応答した発現をどのように制御しているのかは分かっていない。また、XoxFはMxaFよりも進化的に祖先型にあたり、MxaFよりも幅広い微生物が保持していることが分かっている。このことはメタノール資化性細菌というのはこれまで知られているより多く存在しており、ランタノイドが存在すればメタノールを利用できる、未知なる菌が多く存在していることを示唆している。本研究では本属細菌をモデルとしてMxaF, XoxFならびにそれらのホモログ遺伝子の機能解析及び金属要求性などを明らかにすることと、ランタノイド元素が存在すればC1化合物を利用できる細菌のスクリーニングを行った。モデルとしたM. aquaticum 22A株にはMDHホモログが6つ存在する。これらの単一遺伝子破壊株、多重遺伝子破壊株を作製し、メタノール、エタノールなどの炭素源並びに金属を変更して培養試験を行った。その結果カルシウムに依存するMxaF、ランタノイドに依存するXoxFの遺伝子が同定できた。またこれら二つの遺伝子がメタノール、エタノールへの生育に必須であることが分かった。これ以外の遺伝子の破壊株の解析ではそれらの機能同定には至らなかったが、MxaF, XoxFが共に破壊されることで発現するプロパノール酸化酵素と考えられる酵素遺伝子が存在することが分かった。またXoxF単独でランタノイド存在下ではメタノールに生育するが、MxaF単独ではカルシウム存在下でもメタノールに生育出来ず、XoxFの存在が必要であった。このことはXoxFがMxaFの発現に必要であることを示唆していた。興味深いことに△XoxF株からカルシウム依存でメタノールに生育する突然変異株が得られ、ゲノムのリシーケンスの結果、MxaF, XoxFの発現調節に関わると考えられているMxbD遺伝子に変異が見つかった。2.ランタノイド依存性メチロトロフの探索上記の理由でランタノイドは通常微生物の培養には用いられないが、これを用いることでメタン・メタノールに生育する菌が得られる可能性がある。そこでメタンを単一炭素源としてランタノイド存在下でのみ生育するメタノトロフを探索した。得られたメタノトロフは既知のものであり、その生育がランタノイドに依存していなかったため、メタノール資化性細菌を探索した。その結果Methylophilus, Methylotenera, Pleomorphomonasに近縁な新属・新種細菌が見つかった。現在このゲノム解析を行っている。メタン・メタノールを資化する微生物は地球上でのC1化合物の循環に大きな役割を担っている。中でもメタノール資化性細菌は植物が放出するメタノールを利用して生育し、植物表面で優占化する。Methylobacterium属細菌はその典型で、植物に対して生長促進作用を持っている。メタノールの酸化酵素であるメタノール脱水素酵素MDHは、グラム陰性のメタノール資化性細菌が持っている重要な酵素である。これまでMDHはカルシウム依存のMxaFが知られていたが、そのホモログ酵素・遺伝子XoxFはその機能が分かっていなかった。近年になりXoxFがランタノイド元素を補因子とする酵素であることが発見され、生物学的に全く新規な金属元素依存の酵素であることが明らかとなった。本属細菌のゲノムには必ず両方がコードされており、ランタノイドが存在すると、XoxFを優先的に発現する。このことはXoxFがより重要であり、かつ進化的にも祖先型であることを示している。本研究ではランタノイド元素の存在下で両酵素遺伝子の発現切り替えの分子メカニズムを解明することを目的としている。一方、XoxF遺伝子は、メタノール資化性が知られていない細菌株ゲノムにも広く存在していることから、ランタノイドが存在すればメタノールを利用するような細菌株の存在が示唆されている。そこでランタノイド存在下でメタン・メタノール資化性細菌を探索し、新属細菌を分離した。Methylobacterium属細菌において、XoxFを破壊すると、MxaFが発現しなくなり、カルシウムが存在してもメタノールに生育しなくなった。しかし自然突然変異により生育が回復した株が複数得られ、そのゲノム解析の結果、両酵素遺伝子の発現切り替えに関わると考えられているMxbD遺伝子に変異があることが分かった。MxbD破壊株はランタノイド存在下で若干の生育をしめしたが、非存在下では全く生育しなかった。

現在変異型MxbDをMxbD破壊株に相補し、その生育を調べている。RNA=Seqの解析結果から、ランタノイドに応答して発現量が高まる遺伝子が明らかになっている。この中には当然XoxFが含まれていた。またXoxFの周辺遺伝子(機能未知)も発現量が上がっていた。その他、Hisitidine kinaseとアノテーションされた遺伝子に注目した。このタンパク質はKinaseドメインはないが、ペリプラズムに移行すると考えられるシグナルペプチドが存在した。その他Ca-bindingドメインが存在した。従って、本タンパク質は細胞外(ペリプラズム)でCaや他の金属と結合すると考えられた。この遺伝子の破壊株は、MxaF, XoxFの発現量がランタノイドに無関係に高まったことから、間接的にランタノイドの存在を感知していると考えられた。現在、本タンパク質の細胞内局在、遺伝子破壊によるゲノムワイドな遺伝子発現の解析を行う予定である。ランタノイド依存のメタノール資化性細菌として、Pleomorphomonas、Methylophilus属細菌に近縁な新属細菌を複数単離することが出来た。ゲノム解析の結果、前者はMxaF, XoxFを両方持ち、ランタノイドの存在により同じく発現を切り替えることが明らかになった。後者ゲノムにはMxaFが存在せず、ランタノイドの存在下でのみメタノールに生育した。その他の炭素源はほとんど資化しないため、Obligateなメチロトローフであると考えられた。前者の各MDH遺伝子の破壊株の作成を進めている。Methylobacterium属細菌は植物葉上の主要な共生細菌であり、植物が放出するメタノールを利用して優占化している。本属細菌が持つ複数のメタノール脱水素酵素(MDH)のうち、MxaFはカルシウム依存型MDHであり、XoxFはランタノイド(Ln)型MDHであることことが最近分かってきた。ランタノイドに依存する酵素として初めて知られた例である。本属細菌におけるこれらの発現調節や、これら遺伝子のホモログの機能の多くが理解されていない。本研究では、Methylobacterium属細菌において、これら二つがメタノール、エタノールでの生育に必須であること、他のADHがプロパノールなどのアルコールへの生育に関与することを遺伝学的に明らかにした。またXoxF1欠失株はMxaFの発現が起こらなくなりメタノールへの生育能を失うが、自然突然抑制変異株のゲノム解析から、MxaF, XoxFの発現切り替え機構に関わるMxbD遺伝子に変異が見つかった。MxbD遺伝子について遺伝学的解析を行い、MxbDがMxaFの発現に必要であること、XoxFの発現には必要無いこと、またMxbDのHAMPドメインにおける自然突然変異がMxaF発現のXoxF発現依存性を解除することを明らかにした。一方でXoxFが多くの微生物ゲノムに見つかることから、ランタノイドに依存したメチロトロフの存在が示唆された。
ベクトル最適化の解析的研究と数理計画問題への応用

本研究では,ベクトル最適化の解析的研究を幅広く行い,特に,錐鞍点の存在結果やベクトル均衡問題,及び集合値写像の凸性と半連続性に関する体系的な調査を行うと同時に,数理計画問題への応用として多目的配置問題の有効性についての研究も行った。得られた主な結果とその発表は以下の通りである。1.ベクトル最適化における有効解の特徴づけと錐鞍点の存在性について,2001年8月に弘前大学,2003年8月に東京工業大学で「非線形解析学と凸解析学に関する第2回第3回国際会由(NACA2001,NACA2003)」で発表を行った。また,ベクトル値関数の錐鞍点の概念の基礎になっている多目的ミニマックス不等式に関する招待講演をNACA2003と,2003年11月台湾で開催された「非線形解析学と凸解析学に関する研究集会」で行った。さらに,2002年6月に奈良で多目的計画とゴール計画の理論と応用についての第5回国際会議(MOPGP'02)を開催し討論を行った。2.集合値写像の凸性・半連続性のスカラー化関数に遺伝する性質についての研究についても,NACA2001,MOPGP'02,NACA2003で発表を行った。また,2003年9月に京都大学数理解析研究所で開催された「非線形解析学と凸解析学の研究」研究集会でも発表を行った。4.多目的配置問題に関する論文発表についてもNACA2001,NACA2003で発表を行い,京都大学数理解析研究所で招待講演を行った。また,福井工業大学で開催された日本OR学会「意思決定とOR」研究部会でも講演を行った。本研究では,ベクトル最適化の解析的研究を幅広く行い,特に,錐鞍点の存在結果やベクトル均衡問題、及び集合値写像の凸性と半連続性に関する体系的な調査を行うと同時に,国内外の研究者から専門的な知識の提供を行ってもらった。また,数理計画問題への応用として多目的配置問題の有効解についての研究も行った。得られた主な結果は以下の通りである。1.ベクトル最適化における有効解の特徴づけと錐鞍点の存在性について,2001年6月に台湾国立成功大学で開催された「最適化と最適制御に関する国際会議(ICOOC2001)」と2001年12月に香港中文大学で開催された「最適化の技術と応用に関する第5回国際会議(ICOTA2001)」においてそれぞれ2件の招待講演を行った。現在,それらを論文としてまとめている。2.集合値写像の凸性・半連続性のスカラー化関数に遺伝する性質についての研究は,体系的に調査を行い,これまでの結果を含む新しい性質を証明できた。この結果は,2001年7月に弘前大学で開催された「非線形解析学と凸解析学に関する第2回国際会議(NACA2001)」と国際会議ICOTA2001で発表を行った。現在,論文を投稿中である。3.多目的ゲームについての研究は,包絡線の形状をもつ場合の特徴付けを層詳細に行い,ミニマックスとマックスミニの集合が一致するための十分条件を新たに見つけ出して国際会議NACA2001で発表を行い,現在論文を投稿中である。4.モロッコの研究者と共同研究を行い,ベクトル均衡問題に関する結果を得ることができ,学術雑誌に発表した。5.数理計画への応用として,多目的配置問題に関する論文発表を京都大学数理解析研究所で行い講究録として発表した。本研究では,ベクトル最適化の解析的研究を幅広く行い,特に,錐鞍点の存在結果やベクトル均衡問題,及び集合値写像の凸性と半連統性に関する体系的な調査を行うと同時に,国内外の研究者から専門的な知識の提供を行ってもらった。

また,数理計画問題への応用として多目的配置問題の有効解についての研究も行った。得られた主な結果は以下の通りである。1.ベクトル最適化における有効解の特徴づけと錐鞍点の存在性について,2002年6月に奈良で開催された「多目的計画とゴール計画の理論と応用についての第5回国際会議(MOPGP'02)」と2002年9月に京都で開催された「第2回日中最適化会議」において発表を行った。MOPGP'02のProceedingsが2003年4月に出版予定で,学術論文1篇が掲載予定である。さらに,他の学術誌へその応用内容の論文を投稿中である。2.集合値写像の凸性・半連続性のスカラー化関数に遺伝する性質についての研究についても,MOPGP'02で発表を行い,そのProceedingsに学術論文1篇が掲載予定である。また,2002年6月に台湾の中原大学で開催された「第3回非線形解析と最適化解析の手法と応用に関する研究集会」と8月に韓国の慶州TEMPホテルで開催された「非線形関数解析と凸解析に関する第1回日韓共同セミナー2002年」およびベトナムのハノイ数学研究所で開催された「一般化凸性と一般化単調性に関する第7回国際研究集会」でこの内容についての招待講演を行った。3.多目的ゲームについての研究は,包絡線の形状をもつ場合の特徴付けを一層詳細に行い,WindowsXP上で動作するC言語によるプログラムを開発してその内容をMOPGP'02(Proceedingsに学術論文1篇予定)と9月の京都大学数理解析研究所研究集会で発表を行い講究録として発表した。4.数理計画への応用として,多目的配置問題に関する論文発表を京都大学数理解析研究所で行い講究録として発表した。本研究では,ベクトル最適化の解析的研究を幅広く行い,特に,錐鞍点の存在結果やベクトル均衡問題,及び集合値写像の凸性と半連続性に関する体系的な調査を行うと同時に,国内外の研究者から専門的な知識の提供を行ってもらった。得られた主な結果とその発表は以下の通りである。1.ベクトル最適化における有効解の特徴づけと錐鞍点の存在性について,2003年8月に東京工業大学で開催された「非線形解析学と凸解析学に関する第3回国際会議(NACA2003)」において発表を行った。NACA2003の論文集と学術雑誌の特集号へ論文2編を投稿中である。また,ベクトル値関数の錐鞍点の概念の基礎になっている多目的ミニマックス不等式に関する招待講演をNACA2003と,2003年11月台湾で開催された「非線形解析学と凸解析学に関する研究集会」で行った。2.集合値写像の凸性・半連続性のスカラー化関数に遺伝する性質についての研究についても,NACA2003で発表を行い,学術雑誌の特集号に論文1編を投稿中である。また,2003年9月に京都大学数理解析研究所で開催された「非線形解析学と凸解析学の研究」研究集会でも発表を行い,その講究録が現在印刷中である。3.多目的ゲームについての研究についてもNACA2003で発表を行い,論文集に論文1編を投稿中である。4.多目的配置問題に関する論文発表についてもNACA2003で発表を行い,論文集に論文1編を投稿中であると同時に,京都大学数理解析研究所で招待講演を行い,その講究録が現在印刷中である。また,福井工業大学で開催された日本OR学会「意思決定とOR」研究部会でも講演を行った。
速度データと天然構造の相関解析による蛋白質フォールディングの遷移状態の研究

本研究では,温度補正を取り入れた、フォールディング速度データーベースの構築を行うとともに,Φ値と蛋白質構造パラメータとの間の相関を解析すし,フォールディング分子機構解明を目指す。H30年度の研究実績を以下に示す。(1)蛋白質フォールディングデータベースの改訂:温度補正を取り入れた,新しいフォールディング速度定数データベースをH28年度に作成した。その後,アンフォールディング速度定数,非二状態蛋白質の中間体形成の速度定数,Tanforのβ値などの新たなデータをデータベースに追加登録した。現在,データベースのエントリー数は,141(二状態蛋白質89,非二状態蛋白質52)であり,この成果は,データベースのURLとともに学術論文として公表した(Sci. Rep. (2019) 9: 1588)。(2) αヘリックス型蛋白質のΦ値と立体構造特性との間の相関解析:16種のαヘリックス型二状態蛋白質を対象に,総数343箇所の変異導入残基について,残基のΦ値と立体構造特性との相関を解析した。立体構造特性としては,(i) AGADIRに基づくヘリックス傾向値を各蛋白質について0と1の間に規格化した値(NHP),(ii)相対溶媒接触表面積(RSA),(iii)アミノ酸配列に沿って長距離の残基間の原子-原子接触密度(LCD),(iv)中距離の残基間原子-原子接触密度(MCD),(v)短距離の残基間原子-原子接触密度(SCD),について調べた。その結果,NHPとRSAに対しては,相関係数r= 0.150.20,LCDに対してはr=-0.25となり,5つ全ての構造特性の線形結合を仮定した多重回帰分析の理論値とΦ値との相関はr=0.34であった。また,t検定のt値はt=6.57であり,Φ値はこれらの構造特性(特に,NHP, RSA, LCD)と有意に相関していることが分かった。アンフォールディングの速度定数,中間体の形成速度定数,Tanforのβ値などの新たなデータをデータベースに追加登録する必要が生じたため,全体の進捗がやや遅れた。研究期間の一年延長を申請し,認められたので,今後αヘリックス型以外の蛋白質についても解析を進め,延長研究期間内に研究を完成したい。昨年度の結果では,αヘリックス型蛋白質のヘリックス傾向値(HP)とΦ値との間に有意の相関が見られなかった。しかし,HP値は蛋白質によって大きくばらつくため,各蛋白質毎に,値が0と1の間に収まるように規格化した値(NHP)を用いると,Φ値との相関係数はr=0.20となり,弱い相関が認められた。今後の研究の推進方策は以下の通りである。(1) αヘリックス型以外の蛋白質も含め,ヘリックス傾向以外の構造特性(β構造形成能,ターン形成能,溶媒接触表面積,残基間コンタクト密度など)とΦ値との間の相関解析を行う。(2)本研究で調査された,すべての構造特性を対象として,機械学習の手法でΦ値との相関を調べ,蛋白質フォールディングの遷移状態の安定化に寄与する構造特性を明らかにする。本研究では、まず、温度補正を取り入れた、質の高い、フォールディング速度データーベースの構築を行うとともに、Φ値と蛋白質構造パラメータとの間の相関解析を機械学習アルゴリズム等を用いて行う。蛋白質フォールディングの臨界構造形成にとって重要な構造パラメータを抽出し、フォールディング分子機構の究極的解明を目指す。28年度の研究実績を以下に示す。(1)蛋白質フォールディングデータベースへの温度補正の導入:28年度までの基盤研究(C)「速度データの相関解析に基づく非二状態蛋白質のフォールディング機構研究」において,球状蛋白質のフォールディング速度に関するデータベースを構築した。このデータベース中の各蛋白質について,フォールディング実験における測定温度の調査を行った。その結果,12種の二状態蛋白質(PDB codes: 1APS, 1D6O, 1E0G, 1HDN,2VH7, 3CI2, 1EHB, 1CSP, 1AVZ, 1SHG, 1HCD, 2JMC)と3種の非二状態蛋白質(2CRO, 1PGB, 1L63)については,フォールディング速度定数の温度依存性を表すEyringプロットが定量的に報告されていることが分かった。これらの結果から,二状態蛋白質と非二状態蛋白質の,それぞれについて,フォールディング速度定数の温度補正に必要な最適パラメータ値を求め,温度補正を取り入れた,改良されたフォールディング速度データベースを構築した。(2)フォールディングの遷移状態に関わるΦ値解析のデータ収集:蛋白質フォールディング速度論に関する学術文献を調査し,Φ値解析のデータを収集した。既に,41種の二状態蛋白質と14種の非二状態蛋白質に関するデータを得ている。今後,これらをデータベース化すると共に,さらに多くのデータを収集する。当初計画の予定通り,データベース中の各蛋白質のフォールディング速度定数に対して,温度補正を適用し,改良されたフォールディング速度データベースを構築することができた。29年度の研究実績を以下に示す。

(2) Φ値と残基のヘリックス傾向との間の相関解析:上記で収集された各蛋白質のアミノ酸配列から,各蛋白質を構成するアミノ酸残基のヘリックス傾向(helical propensity)を求めた。ヘリックス傾向の算出には,ヘリックス-コイル転移のアルゴリズムに基づくAGADIR(http://agadir.crg.es/)を用いた。得られたヘリックス傾向値と上で収集されたΦ値との間の直線回帰を行い,相関係数(r)を求めた。得られた相関係数は,二状態蛋白質ではr = 0.078,非二状態蛋白質ではr = 0.061であり,いずれもほとんど相関は見られなかった。この結果は,ヘリックス傾向はαヘリックス型蛋白質のフォールディング遷移状態の安定化には寄与していないことを示唆している。昨年度までの研究成果「蛋白質フォールディングデータベースへの温度補正の導入」を論文としてまとめ学術雑誌に投稿し,現在改訂中であるが,その間,アンフォールディングの速度定数,Tanforのβ値などの新たなデータをデータベースに追加登録する必要が生じたため,全体の進捗がやや遅れた。現在までに,αヘリックス型蛋白質のヘリックス傾向との相関解析を終えたが,αヘリックス型以外の蛋白質,および,ヘリックス傾向以外の構造特性(β構造形成能,ターン形成能,溶媒接触表面積,残基間コンタクト密度など)については,今後取り組む必要がある。本研究では,温度補正を取り入れた、フォールディング速度データーベースの構築を行うとともに,Φ値と蛋白質構造パラメータとの間の相関を解析すし,フォールディング分子機構解明を目指す。H30年度の研究実績を以下に示す。(1)蛋白質フォールディングデータベースの改訂:温度補正を取り入れた,新しいフォールディング速度定数データベースをH28年度に作成した。その後,アンフォールディング速度定数,非二状態蛋白質の中間体形成の速度定数,Tanforのβ値などの新たなデータをデータベースに追加登録した。現在,データベースのエントリー数は,141(二状態蛋白質89,非二状態蛋白質52)であり,この成果は,データベースのURLとともに学術論文として公表した(Sci. Rep. (2019) 9: 1588)。(2) αヘリックス型蛋白質のΦ値と立体構造特性との間の相関解析:16種のαヘリックス型二状態蛋白質を対象に,総数343箇所の変異導入残基について,残基のΦ値と立体構造特性との相関を解析した。立体構造特性としては,(i) AGADIRに基づくヘリックス傾向値を各蛋白質について0と1の間に規格化した値(NHP),(ii)相対溶媒接触表面積(RSA),(iii)アミノ酸配列に沿って長距離の残基間の原子-原子接触密度(LCD),(iv)中距離の残基間原子-原子接触密度(MCD),(v)短距離の残基間原子-原子接触密度(SCD),について調べた。その結果,NHPとRSAに対しては,相関係数r= 0.150.20,LCDに対してはr=-0.25となり,5つ全ての構造特性の線形結合を仮定した多重回帰分析の理論値とΦ値との相関はr=0.34であった。また,t検定のt値はt=6.57であり,Φ値はこれらの構造特性(特に,NHP, RSA, LCD)と有意に相関していることが分かった。
燃焼反応によるセラミックス分散型耐熱複合材料のin-situ合成に関する研究

本研究は、次世代の新しい軽量耐熱材料を開発する目的で計画された。金属間化合物であるTiAlは現在、航空機用あるいは自動車用などの各種エンジン部材として期待され、その実用化も近いとされている。しかし、耐熱材料の候補材として挙げられる金属間化合物の多くは、常温での靭性および高温強度が必ずしも十分でなく、実用化するためにはこれら性質をさらに確保していく必要がある。このためには、金属間化合物を耐熱性のセラミックスなどで複合強化する方法がもっとも有効と考えられる。一方、金属間化合物やセラミックスの製造法の一つに燃焼反応を利用した合成法(自己燃焼法)がある。とくに最近、金属間化合物とセラミックスからなる複合組織材料の合成にこの方法が適用されて注目されている。そこで本研究では、マトリックスをTi粉末とAl粉末の燃焼反応で合成できる金属間化合物TiAlとし、さらにこの燃焼反応をセラミックスの構成元素である炭素粉末、ホウ素粉末、BN粉末およびB_4C粉末などの添加、あるいは窒素ガス下で行うことにより、各種セラミックス粒子を同時に合成してin-situ(その場)で複合材料化させることを試みた。この結果、TiAlをマトリックスにしてTi_2AlN、Ti_2AlC、TiB_2などが微細分散した複合材料を作製することに成功した。分散粒子(セラミックス)が50mol%生成する場合の反応式は次のとおりであった。6Ti+4Al+N_2(gas)→2TiAl+2Ti_2AlN、3Ti+2Al+C→TiAl+Ti_2AlC、2Ti+Al+2B→TiAl+TiB_2、8Ti+5Al+2BN→3TiAl+2Ti_2AlN+TiB_2、7Ti+4Al+B_4C→3TiAl+2TiB_2+Ti_2AlC。得られた複合材料は、いずれもTiAl単相材に比べて常温から高温まで24倍の高い強度を示し、常温における破壊靭性値(K_<1C>)も著しく改善されていた。以上より、燃焼反応プロセスを利用して作制したセラミックス分散型TiAl基複合材料は、今後有望な耐熱材料として期待できると考えられた。
高次元ゲージ理論に基づいたインフレーション模型

高次元ゲージ理論には余剰次元成分からのスカラー場が含まれている.宇宙のインフレーションはこのスカラー場に由来するという新しい考え方を提唱し, 5次元ゲージ理論のS^1コンパクト化を用いてインフラトンの新しい模型を作った.模型のパラメターは.ないが,密度(温度)揺らぎを含めて天体観測データをうまく説明出来,インフラトン・ポテンシャルのfine tuning問題が解決されている.未だ発表から日が浅く,評価は定まっていないが,将来的に影響が出ると期待している.上の考え方を高次元重力に拡張するのが自然である.高次元重力に含まれるスカラー場はradionとよばれる.5次元重力理論のradionに基づいたインフラトンの模型を作った.この模型で精密な天体観測が再現できるかも調べた.高次元ゲージ理論には余剰次元成分からのスカラー場が含まれている.宇宙のインフレーションはこのスカラー場に由来するという新しい考え方を提唱し, 5次元ゲージ理論のS^1コンパクト化を用いてインフラトンの新しい模型を作った.模型のパラメターは.ないが,密度(温度)揺らぎを含めて天体観測データをうまく説明出来,インフラトン・ポテンシャルのfine tuning問題が解決されている.未だ発表から日が浅く,評価は定まっていないが,将来的に影響が出ると期待している.上の考え方を高次元重力に拡張するのが自然である.高次元重力に含まれるスカラー場はradionとよばれる.5次元重力理論のradionに基づいたインフラトンの模型を作った.この模型で精密な天体観測が再現できるかも調べた.素粒子と宇宙物理にはインフラトン(インフレーションを担う場)という2つの特有なスカラー場がある.高次元ゲージ場がそれらの起源であるという考えに基づいて,インフレーション模型のfinetuning問題の解決を目指すのが研究の目的である.5次元および6次元ゲージ理論において,1-loop輻射補正を計算してインフラトン・ポテンシアルを求めた.[実施計画の項目a】5次元の超対称ゲージ理論でインフラトン・ポテンシャルを求め,インフラトンのtoy模型を作った.超対称性とその破れの役割と利点を示した.[項目c]これらの結果をWMAPなどの天体観測データと比較して,我々のインフラトン模型の妥当性を調べた.toy模型を越える一歩である.[項目f]インフレーションと並んで宇宙の密度揺らぎの大きさの説明が大事な問題である.この観点からカーバトン(curvaton)というスカラ0場が導入された.高次元ゲージ理論の観点からは,カーバトンを高次元ゲージ場に取り込むのが自然である.そのような模型を作り,インフラトン.カーバトンポテンシャルを計算した.[項目cの後判密度揺らぎの研究に新しい見方を与えた.Horava-Lifshitz重力という重力の新しい模型をインフレーションと暗黒物質へ応用した.この2つの問題に対するゴースト模型の研究を先に進めた[どちらも分担者の向山氏]素粒子と宇宙物理にはヒッグスとインフラトン(インフレーションを担う場)という2つの特有なスカラー場がある.高次元ゲージ場がそれらの起源であるという考えに基づいて,インフレーション模型のfine tuning問題の解決を目指すのがこの研究の目的である.初期宇宙論では,インフレーションと並んで宇宙の密度ゆらぎの原因が何かが重要な問題である.curvatonというスカラー場が存在して,この場がゆらぎの原因であるという考えが,Lyth氏などによって研究されている.6次元ゲージ理論を考えるとインフラトンとcurvatonが自然に出て来る.この視点から,高次元ゲージ理論に基づいたインフラトンとcurvatonの模型を作り,インフレーションの観測量と密度ゆらぎが説明できるか調べた.インフラトンとcurvatonの存在が必要か,インフラトンだけでインフレーションと密度ゆらぎが説明できるのかに答えを出したいというのが1つの動機である.我々の詳しい解析から,curvatonからのゆらぎへ寄与はインフラトンからの寄与に比べて小さいという結果が得られた.Lyth氏などの以前の研究とは異なる結果である.向山氏は、1.インフレーション中の軽い場の効果の解析、2.Gradient expansionを用いた宇宙論的非線形摂動の解析、3.ブラックホールに関する余剰次元の効果、4.新しいHorava-Lifshitz量子重力理論に基づく宇宙論、5.ゴースト凝縮に基づく宇宙論、等についての研究を行った.2年間の研究で,高次元ゲージ理論に基づいたヒッグスとインフラトンの模型を作り,インフラトン・ポテンシャルの量子補正が計算できた.さらに,曲率揺らぎを担うcurvatonという新しいスカラー場について,高次元ゲージ理論からの新しい解釈を提唱し,天体観測データを上手く説明出来た.今年度は,上述の前年度の研究を先に先に進め,さらに,平行して次の新しい研究を行った.1.高次元重力場に含まれる,radionとよばれるスカラー場に基づくインフラトン模型を提案した.slow rollポテンシャルが得られ,精密な天体観測データとの一致もよい.宇宙項問題は理論物理の大問題である.最近になって,宇宙項の計算の枠組みが初めて見えて来た.このような状況で,2.ドジッター空間上の場の量子論の研究を始めた.宇宙項の赤外遮蔽機構の研究を進めている.(1)重力ループによる宇宙項への補正.(2)toy模型として低次元場の理論を考えて,n点関数へのループ補正.(3)宇宙項への非摂動効果,具体的にはドジッター空間上のインスタントンの足し上げ.向山は,(1)新しい量子重力理論(Horava重力)に基づく宇宙論,

(2)新しいmassive gravity理論に基づく宇宙論,についての研究を進めた.(1)では,gradient展開の方法を用いて低エネルギーでの非線形揺らぎの振る舞いを調べ,一般相対性理論への極限が連続的であることを示した.(2)では,一様等方解を発見し,その周りの線形摂動を解析した.
アジアのろうあ者事情に関する調査研究

本研究では,アジアにおける手話言語とろう者をめぐる諸問題を研究することを目的とし,韓国と中国で次の項目について現地調査を実施した;1.障害者に関する福祉制度,2.ろう者社会(ろう者団体の活動,雇用状況等),3.聴覚障害児教育,4.ろう者に対する情報保障5.韓国および中国手話のビデオ収録。韓国のろう者福祉は近年非常な勢いで発展している。それは、社団法人韓国聾唖人協会の活動が活発化したことによる。彼らの活動は日本をモデルにしていると言われるが、日本よりすすんだ点も多く、ろう者は積極的に社会参加をしている。また、特に1999年から2003年を特殊教育5ヶ年と定め、障害者が教育を受ける権利を保障すること、教育の質を高めること、支援体制と学習環境を整えること、という3つの目標を掲げて障害者教育の充実をはかっている。中国では改革解放以来,障害者に関する法の整備もすすみ,中国のろう者の生活環境は着実に好転しているが手話通訳制度はまだ充分に整っておらず特に手話通訳者の養成事業の充実が今後の大きな課題となっている。広大な国土と膨大な人口を抱える中国には2千万人もの聴覚障害者がいるといわれ,使われている手話の地域差も大きい。したがって,標準手話を確定する困難さは日本や韓国とは比較にならない。しかし,1958年以降、各地で手話の調査が開始され、標準手話の確定に向けて研究が積み重ねられている。1990年と1994年には『中国手語』を発行し,全土に標準手話を普及させる努力がなされている。今回の研究では韓国と中国の事情を調査するに限られたが,今後はさらに調査対象国を拡大して研究を継続し,得られた成果をまとめてアジア各国の手話事情事典を編集したい。将来はその英語版も作成し、アジアのろう社会と手話に関する情報を各国に広く紹介したい。今年度は研究分担者(7名)が2班に分かれ、ソウル(韓国)を訪れて韓国における手話事情調査を実施した。韓国の障害者福祉立法は1989年に制定され、その歴史はまだ浅い。立法内容および行政機構のあり方は日本をモデルにしたようである。韓国における聴覚障害者の情報保障に対する考え方は、いくつかの点で日本より優れている。たとえば、上記福祉法では、テレビ局がニュースや国家的主要事項の中継をする際には、手話通訳または字幕を付けるよう、放送局の長に対して要請することができると定めている。また、韓国ろうあ者協会が手話通訳士の全国統一試験を実施しているのも日本との大きな違いである。日本では厚生省が実施しており、全日本ろうあ連盟には主導権が与えられていない。聴覚障害児教育に関しては、音声言語優位の教育法がまだ払拭されていないが、カトリック教会が運営する私立ろう学校では徐々に手話教育に切り替えつつある。韓国では1999年から2003年を特殊教育5ヶ年とし、障害者の教育を受ける権利を保障すること、教育の質を高めること、支援体制と学習環境を整えること、という3つの目標を掲げている。手話に関する言語学的研究も少しずつ進められ、1996年には韓国手話研究会が発足した。日本ではこの種の学会や研究会に、ろう学校の教員が加わることはめずらしいが、韓国手話研究会には健聴のろう学校教員が主たるメンバーとして加わっている。今回の調査では、合計5名の聴覚障害者を被験者に、韓国の手話をビデオ収録した。韓国の手話は、日韓の歴史的背景のもと、多くの部分で日本手話と共通する表現が多い。しかし、最近では韓国独自の手話表現が多く取り入れられるように。

今後、韓国手話はその独自性を増していくものと思われる。平成12年度は中国における手話事情の現地調査をおこなった。調査地は北京、天津、上海の3都市である。調査は聴覚障害者団体の組織と活動、障害者に関する法律、手話研究の動向、聴覚障害児教育など6項目である。また、中国手話の言語学的研究のため、北京と上海でろう者の手話をビデオ収録した。中国を代表するろう者団体は中国聾者協会である。この協会は中国障害者連合会(88年設立)の専門部の一つである。日本のろう者団体と異なるのは、中国聾者協会は会員制をとっておらず、病院での聴力検査で41デシベル以上の者は自動的に協会の構成員となり、各種の権利義務を負うという点である。この協会は、障害者自身の代表組織、障害者に対する社会福祉団体、障害者事業の管理機構という3つの性格をもつ。中国障害者保障法(91年5月施行)の目的は、障害者の合法権益を擁護し、障害者事業を発展させ、障害者が平等な地位と均等な機会をもって充分に社会生活に参加し、社会の物質文化の成果を共に享受することを保障することにある。広大な国土と膨大な人口を有する中国には約2千万人もの聴覚障害者がおり、使われている手話の地域差も大きい。したがって、標準手話を確定する困難さは想像以上であるが、中国では1958年から各地の手話の調査を開始し、標準手話の確定に向けて研究を重ねてきた。その成果は『中国手語』(90年発行)、『中国手語(続)』(94年発行)にまとめられ、現在ではこれらを標準手話として全土に普及させる努力がなされている。標準手話はろう教育機関やテレビの手話放送などで積極的に使用されている。改革解放以来、障害者に関する法の整備もすすみ、中国のろう者の生活環境は着実に好転しているが、手話通訳制度はまだ充分に整っておらず、手話通訳者の養成事業は中国でも大きな課題となっている。本研究では,アジアにおける手話言語とろう者をめぐる諸問題を研究することを目的とし,韓国と中国で次の項目について現地調査を実施した;1.障害者に関する福祉制度,2.ろう者社会(ろう者団体の活動,雇用状況等),3.聴覚障害児教育,4.ろう者に対する情報保障,5.韓国および中国手話のビデオ収録。韓国のろう者福祉は近年非常な勢いで発展している。それは、社団法人韓国聾唖人協会の活動が活発化したことによる。彼らの活動は日本をモデルにしていると言われるが、日本よりすすんだ点も多く、ろう者は積極的に社会参加をしている。また、特に1999年から2003年を特殊教育5ヶ年と定め、障害者が教育を受ける権利を保障すること、教育の質を高めること、支援体制と学習環境を整えること、という3つの目標を掲げて障害者教育の充実をはかっている。中国では改革解放以来,障害者に関する法の整備もすすみ,中国のろう者の生活環境は着実に好転しているが手話通訳制度はまだ充分に整っておらず,特に手話通訳者の養成事業の充実が今後の大きな課題となっている。広大な国土と膨大な人口を抱える中国には2千万人もの聴覚障害者がいるといわれ,使われている手話の地域差も大きい。したがって,標準手話を確定する困難さは日本や韓国とは比較にならない。しかし,1958年以降、各地で手話の調査が開始され,標準手話の確定に向けて研究が積み重ねられている。
ロシア帝政期南東コーカサスにおける「イラン性」

本年度は当初の研究計画を変更し、(A)都市の社会構造ではなく、(C)裁判制度に関する研究を行った。「近代中央ユーラシア地域における帝国統治の比較法制度・法社会史的研究」(基盤研究(B)・研究代表者:堀川徹)に基づく「第7回近代中央ユーラシア比較法制度史研究会」での研究発表の依頼があったことが、計画変更の主な理由である。まず、7月3日に行われた上述の研究会において、「ロシア帝政期南東コーカサスにおける法制度の変遷」という題目で研究発表を行った。さらに12月4日の「第7回近代中央ユーラシア比較法制度史研究会」において、研究発表「ロシア帝政期南東コーカサスにおけるシャリーア法廷の「仲裁」」を行い、同名の論文を上述の科研の報告書に投稿した。これは、ロシア帝国統治下の南東コーカサスにおいて、旧来のシャリーア法廷が裁判権を公式には剥奪されながらも、「仲裁」という形式をとりながら実質的な「判決」を下していたことを明らかにしたものである。これは、ヴォルガ・ウラル地域や中央アジアといった他のロシア帝政下イスラーム地域には見られない特徴である。また、上述の制度が確立するまでには様々な紆余曲折があったことが明らかとなり、南東コーカサスが中央アジアにおける新制度導入の試金石となっていた可能性があることも分かった。これらは、ロシア帝国の異民族支配のあり方に新たな視座を提供している。また、南東コーカサスにおける「イラン性」が、法の運用の面でも残存していたことも示している。8月29日から9月16日にかけては、アゼルバイジャン共和国バクー市での資料調査を行った。同国国立歴史文書館において、19世紀の裁判所に関わる多数の文書を閲覧し、画像データを入手することができた。また、多くの研究書や刊行資料を現地の図書館、書店で入手することができた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
光フラグメンテ-ションを用いた二価イオンの解離性電子状態の研究

1.本研究は計画書にあるように(1)クラスタ-イオンビ-ム装置の拡充(2)分子数を規定したクラスタ-イオンビ-ムの生成(3)レ-ザ-照射による二価イオン生成とそれに引き続く解離の観測(4)生成物イオンの並進エネルギ-分布の測定(5)電子状態及びモデル計算という段階で進める予定であった。今年度は、主に(1)(2)の段階を進めることができた。(1)現有のクラスタ-ビ-ム源を次の点について改良し、クラスタ-イオンビ-ム源とした。(a)設備備品でメカニカルブ-スタ-ポンプを購入し、6インチ拡散ポンプの実質的な排気速度を上げより大きなクラスタ-生成を可能にした。これにより、50μm径のノズルを用いて6気圧以上の加圧が可能となった。(b)電子銃を自作し、超音速自由膨張の途上にある分子・クラスタ-をイオン化し、クラスタ-イオンビ-ムを生成できるようにする。(2)自作のウイ-ンフィルタ-型質量分析計によって質量を選別したクラスタ-イオンビ-ムを生成した。ここでは、計画にあるナトリウムクラスタ-イオンの前段階として、クラスタ-を生成しやすいアルゴンを超音速自由膨張でクラスタ-イオンを生成し、その質量分析を行なった。今後このクラスタ-イオンに光照射しフラグメンテ-ションを測定する。2.またイオンクラスタ-として化学的に興味の高い水、あるいは金属ー水クラスタ-イオンについて、超音速自由膨張以外の生成法についても検討した。具体的にはマイクロ波放電、あるいは特定金属を陰極に用いた直流放電等によってH(H_2O)^+_n,M(H_2O)^+_nのn=15の生成が確認できた。この方法は連続して比較的高い強度のクラスタ-イオンを得るのに有力だと思われる。