hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
砕波・遡上帯での高濃度底質移動フラックス計測と統合漂砂モデルの開発

平面バックライトとストロボを併用し,広いレンジで底質濃度と底質移動速度の2次元分布を同時計測できる高精度室内画像計測手法を考案した.ドライベッド上の遡上波について,流速,底質フラックスの詳細な検討を行い,1)境界層厚は遡上初期に増大し,流速反転時に減少,引き波時に再び増加すること,2)遡上時乱れ強度は引き波時の約2倍となること,また,遡上帯の最浅部では底面付近の乱れが支配的であること,3)底質移動フラックスについては,沖向きフラックスのピークが岸向きより有意に大きいこと,また,遡上初期と最終位相では強い乱れや濃度の非平衡が強く表れこれまでの漂砂量式では評価が難しいこと,などが分かった.実験室内での水流と共に移動する土砂移動量を計測するため,底質濃度と底質移動速度の二次元分布を画像処理技術を用いて同時計測する手法を開発した.底質濃度計測については,エレクトロ・ルミネッセンスシートをバックライト光源とし,透過光強度により計測し,底質移動速度については,バックライト光源とストロボによる照射型光源をビデオ画像のフレーム毎に切り替えて使用することにより,高濃度底質の条件でも精度の高いPIVを可能とした.底質濃度については,透過光強度よりランベルト・ベール則に基づいて,濃度と光減衰量との関係を予め求めた較正関係に従って推算した.底質移動速度と底質濃度の積から底質移動フラックスの分布を求め,底面変化量から求めたネットの底質移動量と比較した.その結果,本システムを用いて,190グラム/リットル程度の濃度までは,累積誤差10%以下で計測可能であることが分かった.また,1/10固定床勾配斜面を用いた段波砕波による室内実験において,底面境界層付近の流速特性をPIVにより詳細に計測した.PIVシステムのセットアップや相互相関アルゴリズムを最適化することなどにより、1/10mm程度の解像度で境界層内の速度場を把握することができ,これまでより高い解像度で平均速度,乱流強度と底面せん断応力等の評価を行った.その結果,遡上時の平均速度および乱流強度が引き波時のそれより大きいこと,遡上時の流れが砕波と底面と両方の起源の乱れに影響されているのに対し,引き波時は主に底面起源の乱れに依存していること,引き波時最終位相での強い乱れが大きな流速勾配によること等が示唆された.また,対数則により推定された底面せん断応力については,引き波時より遡上時の方が大きいことも分かった.以上の測定データは,遡上帯での底面境界層を含めた流体場数値モデルの開発や検証に使用できるものと考えられる.平成26年度に開発した手法を用いて,実験室内での砂面移動床上の段波砕波について,遡上帯での底質濃度と底質移動速度の二次元分布を画像処理技術を用いて同時計測した.底質濃度計測には透過光源を用いて,透過光の減衰率より濃度を算定し,底質移動速度は平成26年度に開発した,前方照射と後方照射を組み合わせた光源によるPIVによって計測した.段波遡上における底質移動を計測した結果,最大流速と最大濃度が出現する位相が異なることや,底面からの距離によって最大濃度がかなり異なることが分かった.また,岸向き底質移動フラックスが沖向きのフラックスより有意に大きいこと,また底面近傍のフラックスが上層のそれよりもかなり大きいことが確認できた.さらに,ネット輸送量については,底面直上は沖向きとなり,中間層では岸向き,上層ではほぼ0となることが分かった.また,底面形状の変化との比較から,上記手法での底質移動フラックスの測定精度はかなり高く,誤差20%程度であった.これとは別に,滑面固定床上での段波遡上について,PIVによる詳細な流速測定を行い,底面境界層内のせん断応力や乱れ強度などの評価を行った.これまで難しかった水深4mm程度の遡上波先端部分の流速測定が可能となった.これら流速測定結果の分析から,せん断力評価手法によってかなり評価が変わること,特にこれまでよく用いられてきたlog-lawについては,遡上の全体を通じて計測の変動が大きいことが分かった.平成27年度申請書の研究実施計画にある内容のうち,ドライベット上を進行する遡上波による底質移動の計測については,流速場の特性も含めて,上述のように研究成果としてまとめることができた.大型水槽を用いた実験については,実験結果の解析には至っていないものの,平成27年度中に実験のセットアップを行うことができ,平成26年度に購入したYAGレーザーの設定や予備実験の実施など,27年度中に行うべき準備についてはおおよそ達成できたと考えている.また,実験の結果からは,計画当初に想定していなかった,遡上波における複雑な流体運動あるいは底質巻き上げ挙動が示され,これまでの研究を大きく前進させることができたと考えている.以上より,(2)おおむね順調に進展している,と判断した.本研究では,低濃度の浮遊漂砂から高濃度シートフローまでの広いレンジで底質濃度と底質移動速度の2次元分布を同時計測できる室内計測手法を考案し,非定常乱流下での面的漂砂フラックスを高精度かつ高速に評価する手法の開発を行った.また,この計測手法を用いて,波浪遡上時の流速,底質移動について詳細な室内実験を行い,遡上先端での流体運動と底質移動メカニズム,およびその評価手法について検討を行った.

平成28年度は,まず,平成27年度に得られたドライベッド上を進行する遡上波についての流速,底質濃度,底質移動フラックスの関係について詳細な検討を行い,水平流速の鉛直変化率より評価された境界層厚は、遡上初期に増大し、流速反転時に向けて減少、引き波時に再び増加することが確認された。底質移動フラックスについては,Bagnoldモデルによる推算値が,遡上初期と引き波最終位相を除いては計測結果と良く一致することが確認できた.しかしシールズ数を用いた評価式は,全体の変化傾向は表現しているものの,定量的には計測値とかなり異なる値となった.遡上初期と最終位相では,強い乱れや濃度の非平衡が強く表れ,いずれの漂砂量式でも評価が難しいことと,底質濃度変化に顕著なヒステリシス傾向が見られた.PIV流速測定については,新たに大型水槽を用いた実験も行い,底面境界層付近の2次元流速場について鉛直解像度40μm程度の詳細な計測を行った.流速乱れ強度については、移動平均法を用いて評価し、遡上における乱れエネルギーは引き波時の約2倍となること,水表面近くの乱れエネルギー強度が底面付近の15%程度であることから、遡上帯の最浅部では底面付近で生成された乱れが支配的であることがなど分かった.これにより,対数則へのフィッティングにより推定されたせん断応力は従来の23倍大きいこと,底面摩擦係数もそれに応じて大きいことが分かった.平面バックライトとストロボを併用し,広いレンジで底質濃度と底質移動速度の2次元分布を同時計測できる高精度室内画像計測手法を考案した.ドライベッド上の遡上波について,流速,底質フラックスの詳細な検討を行い,1)境界層厚は遡上初期に増大し,流速反転時に減少,引き波時に再び増加すること,2)遡上時乱れ強度は引き波時の約2倍となること,また,遡上帯の最浅部では底面付近の乱れが支配的であること,3)底質移動フラックスについては,沖向きフラックスのピークが岸向きより有意に大きいこと,また,遡上初期と最終位相では強い乱れや濃度の非平衡が強く表れこれまでの漂砂量式では評価が難しいこと,などが分かった.平成26年度申請書の研究実施計画にある内容のうち,透過型濃度計測,透過光と照射光の双方を用いた画像流速測定技術,画像計測の最適化の検討,底質濃度と底質移動流速からの底質移動フラックスの推定およびその検証,底面境界層内流速の高精度計測,流速場特性の把握等は実施することができた.購入したダブルパルスYAGレーザーおよび3D底面プローファイラーについては引き続き技術開発を行っていく必要があるものの,当初予定の研究計画については概ね実施できたと判断している.
『源氏物語』周辺文化の形成に関する研究

本研究は、申請者がこれまでに行ってきた、中古から中世にかけての物語作品における本文・古注釈書・受容に関する研究のうち、『源氏物語』周辺文化の形成に大きく重点を置く。具体的には、(1)『源氏物語』本文と古注釈に関する研究、(2)近世における『源氏物語』俗語訳に関する研究、(3)『源氏物語』周辺作品に関する研究という3項目を柱とする。このうち(1)については、戦国期の女性古典学者である花屋玉栄関連の『源氏物語』古注釈書を、数人の研究者と協力の上、翻刻・出版する予定で、すでに一通りの翻刻を終え、翻刻確認と解題執筆を行っている最中である。(2)の『源氏物語』俗語訳については、8月にブラジルのカンピーナス大学で開催された第12回ブラジル日本研究国際学会・第25回全伯日本語・日本文学・日本文化学会において、近世の俗語訳『源氏物語』である『紫文蜑之囀』の挿絵と本文の関係について考察し、挿絵の特徴とともに、挿絵を描いた絵師について推定した。また、同じく近世の俗語訳『源氏物語』である梅翁『源氏物語』および『風流源氏物語』の翻刻、注釈も終え、複数の近世『源氏物語』についての論文とともに近日、出版される予定である。(3)については、2017年度に行った中世文学会春季大会・シンポジウム「散文の中の和歌」のパネリストとして「中世王朝物語と和歌」と題した発表の一部を論文化し、「作り物語の和歌的表現ー中世王朝物語を中心にー」との題で『中世文学』第六十三号に掲載された。また、同発表の一部である『我が身にたどる姫君』の成立時期についても論文化を終え、「『我が身にたどる姫君』の成立時期」として『国文学研究』第188集に掲載予定で、現在、校正段階にある。このうち(1)については、戦国期の女性である花屋玉栄関連の『源氏物語』古注釈書を、数人の研究者と協力の上、翻刻・出版の準備を進めている最中である。翻刻はほぼ終わりつつあり、チェック段階に入っている。これから解題の執筆を予定している。(2)の『源氏物語』俗語訳については、梅翁『源氏物語』や『風流源氏』の翻刻を済ませ、チェック段階にあり、さらに近世の『源氏物語』に関する海外の研究者の論文を翻訳し、これもチェック段階にある。今後は、俗語訳『源氏物語』についての論文を執筆した上で、解題などを付し、出版する予定である。(3)については、5月に、平成28年度中古文学会春季大会記念展として、「文化装置としての『源氏物語』ー九曜文庫を中心にー」を企画し、院生の協力のもと、パンフレットを作成した。これは修正を施した上で、早稲田大学図書館のリポジトリに登録された。また、2017年3月には、第48回古典研究会(於愛媛大学)において「中世王朝物語と和歌」と題し、中世王朝物語における和歌的表現の重要性を、量的変化をもとに指摘した上で、『我が身にたどる姫君』と『恋路ゆかしき大将』の成立時期について、和歌的表現を用いて考察した。花屋玉栄関連の古注釈書類の翻刻も順調であり、俗語訳『源氏物語』に関する論集の準備も順調である。また、『源氏物語』周辺作品として、前田家本『枕草子』には手を付けられていないものの、中世王朝物語の和歌的表現についての研究にも手付けけつつある。よっておおむね順調と判断した。このうち(1)については、戦国期の女性古典学者である花屋玉栄関連の『源氏物語』古注釈書を、数人の研究者と協力の上、翻刻・出版する予定である。(3)については、5月に中世文学会春季大会・シンポジウム「散文の中の和歌」のパネリストとして「中世王朝物語と和歌」と題し、中世王朝物語における和歌の役割について、数値面から考察し、その上で『我身にたどる姫君』の成立過程と成立時期、『恋路ゆかしき大将』の成立時期を考察した。また、成立当時から近世に至るまでの紫式部像の変遷について論じた「紫式部像の変遷ー文の人のイメージー」を『日本「文」学史』第二冊(勉誠出版)内の一篇として公刊した。花屋玉栄関連の古注釈書類の翻刻は少々滞っているものの、俗語訳『源氏物語』に関する論集は2018年度中に公刊できそうである。また、中世王朝物語についての論考も数編公刊できそうであり、よって、おおむね順調と判断した。

具体的には、(1)『源氏物語』本文と古注釈に関する研究、(2)近世における『源氏物語』俗語訳に関する研究、(3)『源氏物語』周辺作品に関する研究という3項目を柱とする。このうち(1)については、戦国期の女性古典学者である花屋玉栄関連の『源氏物語』古注釈書を、数人の研究者と協力の上、翻刻・出版する予定で、すでに一通りの翻刻を終え、翻刻確認と解題執筆を行っている最中である。(2)の『源氏物語』俗語訳については、8月にブラジルのカンピーナス大学で開催された第12回ブラジル日本研究国際学会・第25回全伯日本語・日本文学・日本文化学会において、近世の俗語訳『源氏物語』である『紫文蜑之囀』の挿絵と本文の関係について考察し、挿絵の特徴とともに、挿絵を描いた絵師について推定した。また、同じく近世の俗語訳『源氏物語』である梅翁『源氏物語』および『風流源氏物語』の翻刻、注釈も終え、複数の近世『源氏物語』についての論文とともに近日、出版される予定である。(3)については、2017年度に行った中世文学会春季大会・シンポジウム「散文の中の和歌」のパネリストとして「中世王朝物語と和歌」と題した発表の一部を論文化し、「作り物語の和歌的表現ー中世王朝物語を中心にー」との題で『中世文学』第六十三号に掲載された。また、同発表の一部である『我が身にたどる姫君』の成立時期についても論文化を終え、「『我が身にたどる姫君』の成立時期」として『国文学研究』第188集に掲載予定で、現在、校正段階にある。今後は、花屋玉栄関連の古注釈書類の刊行、俗語訳『源氏物語』に関する論集の刊行を、予定している。また、中世王朝物語と和歌については、5月の中世文学会のシンポジウムで報告予定で、いくつかの論文の執筆を予定している。今後は、俗語訳『源氏物語』に関する論集と花屋玉栄関連の古注釈書類の刊行を予定している。また、中世王朝物語に関する論考を執筆・公刊する予定である。近世の『源氏物語』に関する海外研究者の論文の翻訳作業が、予定より遅れたため、余剰分が生じ、次年度に繰り越すこととなった。(理由)予定していた電子機器類の購入をせずに済んだため、余剰分が生じ、次年度に繰り越すことになった。(使用計画)余剰分については、予定通り、電子機器類の購入に使用する予定である。余剰分については、予定通り、論文の翻訳作業費に使用する予定である。
環大西洋文化における形体的修辞と言語・身体・技術の境界に関する研究

本研究において発見できたのは、アフリカ系およびカリブ系の文化が修辞法の面において強く示す傾向が、先進的技術革新を通じて広く環大西洋にみられるようになった文化的側面と緊密な親近性を持つという点であった。それは、言語における形体的修辞法と、身体が示す擬態性との、さらにはサンプリングテクノロジー等により可能となった反復性との関連においてである。すなわち、地理的・人種的・民族的に後進的とされるアフリカ・カリブ系の文化が、先進テクノロジーと強い親近性を示し、新たな文化的潮流を生み出していることが立証できたのである。本年度の研究は、(1)前年度までに立証してきた環大西洋圏文化における「形体性the figural」という側面を現代大衆文化のなかに見いだし、北アメリカとカリブ海におけるそれらの差異と同一性を検証し、(2)次の段階として、環大西洋文化における技術論・情報論的側面からの考察を加えるための基礎を確立してゆくことを目的としていた。研究実施計画では、3月に移民文化関連資料収集のためにニュー・オリンズで研究調査をおこなう予定で、そこを基準に、年間および次年度にも渡る研究実施計画を立てていたのだが、A型インフルエンザの流行にともない、3月の入学試験追試実施を含む予定外の業務が生じ3月の研究調査を短期間に場所も変更しておこなうことになった。研究調査をコロンビア大学および同大学の所在地ニューヨークに変更した結果、本年度の資料収集は、自ずと移民文化によりも北アメリカのアフリカ系アメリカ人の文化に即したものに比重が傾くこととなった。しかし、研究協力者のジョン・ヤシン教授の助力もあり資料収集が可能になったニューヨーク市立大学および、ニューヨーク公共図書館の黒人文化研究センター(Schomburg Center for Research in Black Culture)には、ジャーナル等の文献書類のみならず数多くの視覚・聴覚資料があったために、とりわけ身体と技術の境界という本研究課題には欠かすことのできない側面という点で、今後の研究に大いに役立てる収集成果を得ることができた。それにより、文字文化における「形体」の問題を、身体と技術における「構造」と「ずれ」の観点から再考察することが可能になったという点で、重要な成果を得たといえる。本年度の研究は、まず(1)環大西洋圏に共通して展開される現代大衆文化における身体性・擬態性の特性とサンプリングやCDJやVJの利用といったテクノロジーの活用について、意味表象との関係性の側面から、とりわけサンプラーに関して究明することを目的とし、次に(2)国際学会に参加し発表することで、原稿の研究趨勢に関する情報を入手し、今後の研究の微修正に役立てることを目的としていた。(1)については、まずサンプリング規則的なビートやフレーズの機械的な反復であることは従来の研究でも指摘されてきたことだが、昨年入手したサンプラーの実際の使用に加え、アーティストたちの証言から、単に機械的な反復ではないことが判明してきた。つまり、サンプルしたものを単位反復するのではなく、サンプラーのパッドをたたく際に意図的に音をクォンタイズ(quantize=機械による音のレギュレーション)をしないことで、生じる「ずれ」や「ゆらぎ」を残すということである。加えて、このテクノロジーを介した「ずれ」と「ゆらぎ」は、当研究課題で昨年度までに究明してきた擬態と反復による「ずれ」と類似することが明らかになった。(2)については別紙のとおり、トリニダードの西インド大学で開催された国際学会で発表をおこなったが、その発表は(1)の問題よりむしろまだ進行が遅れている同時進行中の移民と文化混淆の問題に関するものであるだけに、いくつかの問題点が指摘されたが、それを修正したものを別紙の通り論文としてまとめて発表した。さらに、(2)の目的については外部資金の導入により達成できたため、昨年度やり残した部分のあった資料の収集をニューヨーク公共図書館の黒人文化研究センター(Schomburg Center for Research in Black Culture)にておこなうことができた。こちらは音響・映像資料が多いため、これから分析方法も含めて、抜本的な研究方法の再検討が必要となる。本年度の研究成果として最も重要な点は、カリブ海から北アメリカにかけての環大西洋圏文化において歴史的に散見されるテーマ的特徴が、テクノロジーの変遷を経たのちに、その身体性との関係性を新たに構築しながら、形式的特徴の一つとして反復されていることが発見されたことである。当初、本年度3月に出版予定だったものの、他執筆者の問題で出版が翌年度にずれ込んだ論文集に掲載予定の論文では以下の点を明らかにしている。すなわち、環大西洋圏文化における「亡霊的反復とズレ」というテーマ的特徴性を、形式の面における「形体性」の問題に関係づけるに当たり、これまで20世紀を中心に考察していたのだが、19世紀に遡って共通性を発見することによって、その文化的特徴性の歴史的厚みが明らかになった。同時に、これはまだ発表前の段階だが、上記のテーマ的特徴が、20世紀のおわりから21世紀にかけてのテクノロジー上の変化/メディア環境の変化を経たのちも、表現形式の側面において継承されているということが明確になりつつある。

それは、サンプリングや規則的ビート・クリック音などの反復に乗せられる、身体としての声がもたらすズレや揺らぎという問題である。さらに、19-20世紀におけるカリブ文学における民話の語り直しとその口承性とは、同じ物語内容を以下に異なる形で(ずらしながら)語るかという点に重点が置かれていることを考慮するなら、ヒップホップやレゲエやソカという環大西洋圏において突出している現代文化におけるテーマとも接ぎ木が可能であることが予測できる点が見えてきたことも、萌芽的意味でも重要性を持っている。昨年度の研究成果として、ニューオリンズからアンティル諸島にかけての北中米カリブにおいて、時間的定点と空間的定点における「亡霊的」な反復性の表象が頻出する点を発見したが、本年度はそれをラフカディオ・ハーンという作家の残した文書を中心に再考すると同時に、さらにアイルランドのW. B.イェイツの作品にみられる「亡霊的」な反復に関する考察を加えることで、より広い環大西洋地域に共通した修辞的特徴を発見し、「環大西洋の亡霊たち」(松本昇ほか(編)『亡霊のアメリカ文学-豊穣なる空間』所収)という論文のかたちに結実させた。当該論文で証明したのは、「亡霊」という言語的修辞が、主体の身体に影のように取り付く存在を指し示し、実体としてひとつである身体に複数としての主体性が与えられる環大西洋文化の特質が、複数的主体の要請に基づくという点であった。このようにアイルランドから北米そしてカリブに連なる広域における修辞的共通性とその意味を発見できた点で、本研究は意義のある成果を残せた。本研究の成果としてさらに意義があるのは、上記のような言語的修辞と身体にまつわる問題が、現代音楽においてみられるひとつの傾向との間に持つ接点に漸近したことである。濱瀬元彦が指摘している「下方倍音領域」は、「ブルーノート」といった現代のブラックミュージックに特有な「ずれ」や「揺らぎ」を特徴づけるものであるが、それは、上記の「亡霊的なもの」同様に、実在しない虚数体系を用いることによって説明可能なのである。このように、現代文化を特徴づけてきた環大西洋文化にみられる特徴が、言語文化、音楽といった表現媒体(メディア)を異にするものの間でも、共通した根を持つことが明らかになってきた点において、本研究は今後の環大西洋文化研究の進展においても重要な意味を持つ。環大西洋文化における機械的メディアと身体性の関係について、規則的な機械音の反復に加えられる身体としての声のフローによるズレが、文学等文字表現における形式的反復性およびテーマにおける「亡霊的なもの」の反復性と類似の関係にあることが見えてきたため、研究はおおむね順調に準展しているといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。環大西洋文化について、「形体性」に代表される修辞および文字媒体における表現特性については、おおむね追求し尽くしたと思われるので、音響特性に関する研究により多くの時間と労力を注ぐことになる。とりわけ、研究課題を設けた時期にくらべて、音響に関する研究も増加の一途をたどっているため、その方面での情報のアップデートをおこなう必要がある。
初期マーシャル研究への数学史・科学史的視点の導入

2018年度は,三年間の研究プロジェクトの成果を論文としてまとめ,その論文を学術雑誌に投稿した.さらに,その投稿論文の内容を周知して広く議論するため,研究セミナーを開催した.本研究プロジェクトは,一次資料にもとづいて数学史や科学史の観点からマーシャルの経済理論を見直すことを目的としていた.上述の論文では,ケンブリッジ大学所蔵の一次資料等に基づいて,マーシャル経済学における科学的性格のひとつの起源を探求した.図式化された需給均衡理論は,現代経済学に対するマーシャル経済学の最大の貢献として理解されている.しかし,その分析枠組みは彼の独創的な産物なかったのである.より詳細には,数学史や科学史の観点からマーシャル経済学の方法論を再考する場合,その方法論上の起源はフランス科学にあることが明らかになったのである.換言すれば,フランスの科学者たちによる数学研究,天文学研究,経済学研究を踏まえて,マーシャルは「時間」と「均衡」を扱う科学的な経済理論を考案するに至ったと考えられる.マーシャル経済学を契機として発展した現代経済学は,その誕生以来,自然科学から概念や分析ツールを借りることで,その理論的な骨格を築き上げてきた.ところが,マーシャルの出版した『経済学原理』(初版,1890年)では,経済学を人間研究の一部と位置づけられており,経済分析において倫理や道徳などの扱いが最も難しいと指摘されている.マーシャルは,経済学の力学的展開の限界を認識しており,それを超克するための方法論を模索し続けたのである.本研究は,そのようなマーシャル経済学の到達点に接近するための予備的研究として位置づけられうるものである.すなわち,本研究プロジェクトでは,マーシャルの力学的な経済分析の意義とその限界を明示するため,初期マーシャルの研究成果を科学史の知見を借りることによって議論を展開した.平成28年度における申請者の課題は,学生時代のマーシャルが数理科学トライポス(優等学位試験)に向けてどのような生活を送っていたのかを文献考証を通じて明らかにすることであった.研究の結果,1)1861年から1865年までのケンブリッジ大学セント・ジョーンズ・カレッジにおけるマーシャルの学生生活,2)数理科学トライポス向けの教育カリキュラムや試験問題等,さらに3)マーシャルの指導教員(の候補者)を明らかした.これらの点については,『商大論集』(第68巻第1号)に発表した.1)マーシャルの学生生活:この論点に関する考察を通じて,マーシャルの学生生活だけでなく,当時のカレッジにおける教育環境の一面もまた明らかにされたと考えている.付随的に,マーシャルの母校であるマーチャント・テイラーズ・スクールとオックスブリッジ等のつながりも明らかにされた.2)数理科学トライポスへの取り組み:渡英して収集した資料をもとにして,数理科学トライポスの歴史的経緯,1860年代の試験科目と試験問題作成者,トライポス用のテキストなどが明らかにされた.既存の研究とは異なり,学生時代のマーシャルは,純粋数学にも自然諸科学についても学んでいた.とはいえ,マーシャルの受験した1865年の数理科学トライポスの試験問題(完全版)がケンブリッジ大学に用意に入手できるかたちでは残されていないことが明らかになり,次年度以降に課題が残された.3)マーシャルの指導教員:マーシャルによる数理科学への取り組みを数学史・科学史の観点から理解していくうえで肝要な最初の課題を克服することができたと考えている.マーシャルは,おそらくI.トッドハンターもしくはS.パーキンソンに指導されていた.次年度以降,トッドハンターの教育,そしてパーキンソンの教育に関する資料収集ならびに文献考証をおこなっていく.本研究課題の目的は,初期マーシャルによる学問的取り組みを数学史や科学史の知見を借りて理解することにある.本研究計画は,平成28年度において1860年代前半のマーシャルについて議論し,続く平成29年度・平成30年度には,平成28年度における研究成果をさらに深めていき,可能ならば,1860年代後半のマーシャルについても議論する予定である.平成28年度における申請者の研究課題は,マーシャルの学生時代(1860年代前半)に焦点を絞って,彼がどのような環境で,いかなる取り組みをおこなったのかについて議論を展開することであった.「研究実績の内容」に記したとおり,申請者はケンブリッジ大学において必要な資料を閲覧・収集し,それらの文献考証の成果を論文にまとめて発表した.そして,その研究成果は,次年度以降の研究課題をより明確なものにしたと考えている.この点は,当初の研究計画以上の成果である.しかしながら,新たに生じた研究課題が,これまで他の研究者によって全くと言っていいほど取り組まれてこなかったものであるため,適切な資料が存在しないなどの諸問題も考えられる.次年度以降の研究計画についても綿密な計画を立てたうえで資料の調査と収集をおこなっていく.平成29年度における申請者の課題は,本研究課題の研究成果を国内外の研究会等で発表する共に,マーシャルの指導教員と考えられているアイザック・トッドハンターに関する文献考証をおこなうことであった.結果として,1)二つの研究会等で研究成果を報告し,2)トッドハンターについて重点的に調査をおこなったことで,3)マーシャル経済学と数学の関係について新たな事実を知り得た.付随的に,4)マーシャルの経済思想の継承に関する論文が『経済学史研究』(第59巻第2号)に掲載された.1)研究報告:本研究課題の成果の一部である「アルフレッド・マーシャルの学生生活」について,近代経済学史研究会(国内)とJapanese Society in Cambridge(国外)において研究報告ならびに講演をおこなった.

2)トッドハンターについて:文献考証の結果,初期マーシャルに対する自然哲学(数学,物理学,天文学)の影響を検討していく場合にトッドハンターの『確率論史』の理解が重要であることが明らかになった.次年度以降も継続的に同書ならびに関連文献を検討する.3)マーシャル経済学と数学について:ケンブリッジ大学における資料調査の結果,マーシャルがクールノーの『富の理論の数学的原理に関する研究』(1838年)を所持していたこと,彼がCournot(1838)を1870年代前半に熱心に勉強していたこと,そして,彼がクールノーの需要理論と独占理論以外の側面についても検討していたことが明らかになった.次年度以降にこの論点を論文として発表できるように研究を展開する.4)論文の発表:『経済学史研究』に掲載された論文では,マーシャルの経済進歩に関する思想(特に,経済騎士道の普及)がピグー,エッジワース,ケインズにおいてどのように受け止められ,議論されたのかを明らかにした.本研究課題の目的は,初期マーシャルによる学問的取り組み(1860年代から1870年代まで)について数学史や科学史の知見を借りてより正確に理解し,マーシャル経済学の自然哲学的基礎を明らかにすることである.それゆえ,本研究課題の計画は,平成28年度にマーシャルの学生時代(1860年代前半)について議論を展開し,平成29年度および平成30年度においては,幅広い資料調査や文献考証を通じて,初期マーシャルによる学問研究を個別的な自然科学の歴史的文脈で捉え直し,その研究成果を国内外の研究会等で研究成果を発表するというものである.平成29年度における申請者の研究課題は,これまでの本研究課題の研究成果を国内外の研究会等で発表する共に,マーシャルの指導教員であると考えられているトッドハンターについて調査研究をおこなうことであった.「研究実績の内容」に記したとおり,申請者は国内外で(近代経済学史研究会とJapanese Society in Cambridge)で本研究課題の研究成果を広く周知する機会を得ることができた.また,トッドハンターの著作について綿密な検討をおこない,さらにケンブリッジ大学で資料調査をおこなった結果,マーシャルの経済学方法論に関して新たな論点を得ることができた(この研究課題を遂行する過程で,科学史に関するセミナーに複数回参加したことも大きな助力となった).そして付随的にも,マーシャルの経済思想の継承に関する論文を『経済学史研究』に発表することができた.このようにして,平成29年度までの本研究課題は当初の研究計画以上に進展していると考えている.2018年度は,三年間の研究プロジェクトの成果を論文としてまとめ,その論文を学術雑誌に投稿した.さらに,その投稿論文の内容を周知して広く議論するため,研究セミナーを開催した.本研究プロジェクトは,一次資料にもとづいて数学史や科学史の観点からマーシャルの経済理論を見直すことを目的としていた.上述の論文では,ケンブリッジ大学所蔵の一次資料等に基づいて,マーシャル経済学における科学的性格のひとつの起源を探求した.図式化された需給均衡理論は,現代経済学に対するマーシャル経済学の最大の貢献として理解されている.
常識を破る鉄鋼材料の疲労特性：疲労き裂研究の新機軸

本研究では、出口を見据えた夢のある基礎研究領域として、部材の設計強度を決定する金属疲労に注目して、「疲労き裂研究の新領域」を拓くことを目的としています。そのために、研究代表者達が独自に見出した常識を破る現象である(1)アルミ合金での疲労限の出現と(2)鉄鋼での低サイクル疲労の長寿命化の二つを研究シーズとして、そのメカニズムを徹底解明します。その知見をもとに、(a)高い疲労限を持つオーステナイト系ステンレス鋼や(b)水素環境下でも疲労特性が劣化しない鉄鋼など、従来常識を打ち破る新規の鉄鋼材料の創製を行います。その上で、原子拡散、マルテンサイト変態などによって起こる疲労き裂先端近傍での材質変化を積極的に取り込んだ新しい疲労き裂研究の学問体系の土台を築きます。第二ステージの初年度となるH30年度は当初計画に従い、応用と基礎の二本立ての取り組みを行いました。主な成果は以下の通りです。■応用研究:疲労特性に優れた新たな鉄鋼材料を創出する「耐疲労鋼」については,応力助長型とひずみ誘起型でマルテンサイト変態が起こるFe18Cr8Ni-C合金を用いて、引張強さが同じでも疲労限が大きく上昇することを示しました。「耐水素鋼」については前年度につけた道筋に沿って、水素拡散速度が低いFCC/HCP相に着目して、(FCC+HCP)二相の準安定高エントロピー合金(Fe30Mn10Cr10Co:at%)の疲労き裂進展挙動を調査し、優れた耐水素脆化特性を示すことを見出しました。。■基礎研究:材質変化を積極的に取り込んだ疲労き裂研究の新機軸を拓く動的ひずみ時効、マルテンサイト変態、転位プラナリティ、結晶粒径などに着目して、材質変化と疲労き裂進展挙動の関係を調査しました。これらの研究成果は、7報の論文として公表しました。■耐疲労鋼での研究進展:プロジェクト1年目に見出した金属疲労に強い組織を持つTRIPマルエージング鋼のメカニズム解明を進めるとともに、応力助長型とひずみ誘起型でマルテンサイト変態が起こるFe18Cr8Ni-C合金を用いて引張強さが同じでも疲労限が大きく上昇することを示しました。これにより第二ステージ応用研究における「耐疲労鋼」の当初目標を達成しました。■研究論文発表:オリジナル論文16報、国際会議プロシーディング論文9報、解説論文1報、合計で論文26報と活発な成果公表を2018年度に行いました。■2回目のプレス発表:「耐水素鋼」研究の一環として、水素によって熱誘起FCC→HCP変態が抑制されるという従来常識とは異なる新事実を発見し、Scientific Reports誌に論文掲載しました(2018年10月)。この内容についてプレス発表(2017年3月に続いて二度目)を行い、NHKのTVニュースなどで取り上げられました。当初の目標を超える研究の進展があり、予定以上の成果が見込まれます。これは当初の研究計画と方法が綿密に練られていて正当であったためと自己評価しています。プロジェクト初年度に前倒し導入した高分解能SEMによる疲労き裂周囲の転位像観察は大いに力を発揮して、導入後の二年間で多くの新知見獲得と論文公表を達成することが出来ました。今後も当初計画に従って着実に研究を遂行する予定でおります。2018年12月に福井大学で開催された日本機械学会材料力学カンファレンスで「構造材料に生ずる疲労・破壊の力学と材料学」と題するオーガナイズドセッションを企画しました。関連の研究者と良い討論が出来ました。このオーガナイズドセッションはは2019年も継続開催を申請し、開催が認められています。このように関連研究者との討論の場を適宜設けることも進めて参ります。そのために、申請者達が独自に見出した常識を破る現象である(1)アルミ合金での疲労限の出現と(2)鉄鋼での低サイクル疲労の長寿命化の二つを研究シーズとして、そのメカニズムを徹底解明します。第一ステージである初年度(H28年度)では、疲労限の出現と低サイクル疲労の長寿命化について、メカニズムの解明を中心として研究を遂行した。特筆される実績は以下のとおりです。■疲労限の出現メカニズム:アルミ合金だけでなくオーステナイト系高Mn鋼でも動的ひずみ時効によって疲労限の向上が起こることを示しました。具体的には炭素を含むFe-23Mn-0.3C合金では変形中に動的ひずみ時効が起こって、炭素を含まないFe-30Mn-3Si-3Al合金と比べて疲労限が向上しました。またFe-23Mn-0.3C合金では、疲労限近くの応力条件で停留き裂が観察されました。その成果はInternational Journal of Fatigue誌に論文として公表されました。■金属疲労に強いミクロ構造を鉄鋼材料で発見:疲労き裂の発生と伝ぱを抑えるために、き裂先端部分での局所的な力学状態と金属ミクロ構造の関係に注目した研究を行いました。

き裂発生の抑制の為にき裂周囲の金属が膨張や硬化する構造、き裂伝ぱ抑制の為にき裂面同士の摩擦が起こる構造に着目して、画期的な疲労特性を示す鉄鋼(Fe-9Mn-3Ni-1.4Al-0.01C)を見出しました。その成果は米国Science誌に論文として公表されました。■ショットキー電解放出型高分解能走査電子顕微鏡を当初の平成29年度から前倒して導入した。■疲労き裂進展の特性とメカニズムに関する査読付き論文3編を公表した。■水素脆化と水素可視化に関するレビュー論文をそれぞれ1編ずつ公表した。■オーステナイト系高Mn鋼でも動的ひずみ時効によって疲労限が向上することを明らかにし、その結果をInternational Journal of Fatigue誌に論文として成果公表した。■疲労限と疲労寿命に優れたミクロ組織を鉄鋼材料で発見し、その結果を米国Scinece誌に論文として成果公表した。■レビュー論文の一つである水素可視化技術の記事は、広く成果を公表するためにオープンアクセス処置を行った。本研究では、出口を見据えた夢のある基礎研究領域として、部材の設計強度を決定する金属疲労に注目して、「疲労き裂研究の新領域」を拓くことを目的としています。そのために、申請者達が独自に見出した常識を破る現象である(1)アルミ合金での疲労限の出現と(2)鉄鋼での低サイクル疲労の長寿命化の二つを研究シーズとして、そのメカニズムを徹底解明します。その知見をもとに、(a)高い疲労限を持つオーステナイト系ステンレス鋼や(b)水素環境下でも疲労特性が劣化しない鉄鋼など、従来常識を打ち破る新規の鉄鋼材料の創製を行います。第一ステージ(H28,29年度)では、疲労限の出現と低サイクル疲労の長寿命化について、メカニズムの解明を中心とした研究を遂行しました。主な結果は以下のとおり。■疲労限の出現のメカニズムを明らかにするために、Fe-C二元系のモデル合金を用いて疲労挙動の温度依存性を調査しました。その結果、疲労限には固溶炭素による動的ひずみ時効が重要であることを確認しました。また、Fe-30Mn-4Si-2Al合金の低サイクル疲労の長寿命化のメカニズムとして、FCC→HCPマルテンサイト変態によってき裂先端での変形の局在化が抑制されることを提案しました。以上の成果は、International Journal of Fatigue誌に論文掲載されました。■初年度に予算前倒しによって導入した高分解能SEMを立ち上げ、疲労き裂先端での転位組織の観察に成功しました。成果は、Materials Research Letters誌にオープンアクセス掲載されました。■耐水素鋼の候補として準安定高エントロピー合金に研究を展開し、水素下での引張特性の調査を行いました。成果は、Scripta Materialia誌に論文掲載されました。以上示した4つの主な成果を含めて、合計14編の論文発表を行いました。■研究開始2年目であるが、合計14報の論文発表を行った。昨年度末のScience誌論文掲載に続く、活発な研究活動を行うことが出来た。これにより成果を具体的定量的に示すことが出来た。■初年度に予算前倒しによって導入した高分解能SEMを立ち上げ、疲労き裂先端での転位組織の観察に成功した。成果は、Materials Research Letters誌にオープンアクセス掲載された。
算術符号の符号語生成過程の解析と系列分布変換への応用

本研究課題においては,以下の研究成果が得られた.16年度算術符号の符号語の終端部分に含まれている,語頭フリー符号としては冗長な部分の平均長さに関する理論的な評価を完成させた.さらに,生成したい先の確率分布(ターゲット分布)に対応した算術符号の復号器によって,生成元の情報源出力系動をターゲット分布に従う系列に変換する場合に生じるうる二つの問題,すなわち,1)復号過程をどこで停止すればよいか,2)変換された系列からもとの系列を正確に逆変換できるか,を同時に解決するアルゴリズムを開発した.17年度情報源からシンボルが発生する時間間隔を考慮した符号化・復号化プロセスを考察するとともに,算術符号において,各時刻の情報源シンボルを処理して生成された符号語の部分列(断片)の長さ,断片が出力される間隔の統計的性質をしらべた.計算機実験から,断片が出力される間隔は幾何分布にしたがうこと,断片長の分布は幾何分布とは異なることが明らかになった.さらに,復号器における復号系列の生成過程を調べ,復号系列の断片の長さは独立ではなく,幾何分布でもないが,断片の間隔に関しては,符号語断片の場合と同様,独立な幾何分布としてモデル化できることが判明した.最後に,ある時刻で情報源で発生したシンボルが復号器で復号されるまでの時間間隔(シンボル遅延)の分布を計測した.その結果をもとに,定常無記憶2元情報源に対して,一定値以下の遅延が生じる確率を算出した.本研究課題においては,以下の研究成果が得られた.16年度算術符号の符号語の終端部分に含まれている,語頭フリー符号としては冗長な部分の平均長さに関する理論的な評価を完成させた.さらに,生成したい先の確率分布(ターゲット分布)に対応した算術符号の復号器によって,生成元の情報源出力系動をターゲット分布に従う系列に変換する場合に生じるうる二つの問題,すなわち,1)復号過程をどこで停止すればよいか,2)変換された系列からもとの系列を正確に逆変換できるか,を同時に解決するアルゴリズムを開発した.17年度情報源からシンボルが発生する時間間隔を考慮した符号化・復号化プロセスを考察するとともに,算術符号において,各時刻の情報源シンボルを処理して生成された符号語の部分列(断片)の長さ,断片が出力される間隔の統計的性質をしらべた.計算機実験から,断片が出力される間隔は幾何分布にしたがうこと,断片長の分布は幾何分布とは異なることが明らかになった.さらに,復号器における復号系列の生成過程を調べ,復号系列の断片の長さは独立ではなく,幾何分布でもないが,断片の間隔に関しては,符号語断片の場合と同様,独立な幾何分布としてモデル化できることが判明した.最後に,ある時刻で情報源で発生したシンボルが復号器で復号されるまでの時間間隔(シンボル遅延)の分布を計測した.その結果をもとに,定常無記憶2元情報源に対して,一定値以下の遅延が生じる確率を算出した.本年度は,算術符号の符号語の終端部分に含まれている.語頭フリー符号としては冗長な部分の平均長さに関する理論的な評価を完成させた.さらに,生成したい先の確率分布(ターゲット分布)に対応した算術符号の復号器によって,生成元の情報源出力系列をターゲット分布に従う系列に変換する場合に生じるうる二つの問題,すなわち,1)復号課程をどこで停止すればよいか,2)変換された系列から生成元の情報源の確率分布に対応した符号器を用いて元の系列を正確に逆変換できるか,を同時に解決するアルゴリズムを開発した.とくに,どれだけシンボルを復号すれば逆変換が正しく行えるかという問題は,算術復号の際に用いられるある二つのレジスタのビットパターンに依存していることを明らかにした.これら二つのレジスタのビットパターンがある条件を満たすまで復号を続ければ,かならずもとの系列が再現される.そので,この条件を復号化アルゴリズムに組み込んだアルゴリズムを作成した.これによって,逆変換を行う符号器にはなんの変更を行うことなく,もとの系列を正しく復元することが可能になった.加えて,情報源からシンボルが発生する時間間隔を考慮した符号化・復号化プロセスを考察した.シンボル発生の時間間隔がある確率分布に従うとき,一つのシンボルに対応する符号語が出力し終わるまでにつぎのシンボルが到着すると,新しく到着したシンボルの符号語の出力が始まり,すでに部分的に出力されていた前のシンボルの符号語全体が棄却されてしまう状況を考える.この条件の下で,復元誤り確率と符号化レートの関係を明らかにした.ところで算術復号器によって分布変換されたシンボルの生成時刻の間隔は一定ではなく,復号器と符号器を同時に動かして実時間で逆変換を行う場合がこの状況に相当する.上述の成果はもとの系列へ遅延なく逆変換できるかという実時間符号化問題を論ずる上で重要な意味をもつ.本研究では,実用的な符号として動画像圧縮をはじめとして様々な分野で用いられている算術符号の符号語生成過程の解明を目的としている.本年度は以下に示す研究成果がえられた.1.符号語断片の長さ分布について算術符号は,情報源系列を符号語に変換する際に,四則演算を用いて情報源系列の先頭シンボルから順に1シンボルづつ処理しながら符号語シンボルを先頭から次々と生成する.各時刻の情報源シンボルを処理して生成された符号語の部分列をその時刻における符号語の断片とよぶ.断片の長さ,ならびに,長さが1以上の断片が出力される間隔はいずれも独立な分布にしたがうことを実験によって確かめた.

実験には物理乱数によって発生させた長さ100万の2元系列を用いた.さらに断片の間隔は幾何分布としてモデル化できるが,断片長の分布は幾何分布とは異なることも実験から明らかになった.2.復号系列断片の長さ分布について復号器における復号系列の生成過程を調べるために1.と同様の実験を行った.その結果,復号系列の断片の長さは独立ではなく,幾何分布でもないが,断片の間隔に関しては,符号語断片の場合と同様,独立な幾何分布としてモデル化できることが判明した.3.符号化と復号化で生じる遅延についてある時刻で情報源で発生したシンボルが復号器で復号されるまでの時間間隔をそのシンボルの遅延という.1.で述べた実験環境において遅延の分布を計測した.その結果をもとに,定常無記憶2元情報源に対して,一定値以下の遅延が生じる確率を算出した.
大型電池用セパレータとして最適な液晶高分子ナノ繊維薄膜状集合体の開発

リチウムイオン電池の大型化が求められ、このためにセパレータにも、高耐熱性、高耐薬品性、高イオン伝導性が求められている.そこで、本研究は、このセパレータを液晶性高分子(ポリアリレート)のナノファイバーマットから作製することを目的とした.まず、レーザ溶融静電紡糸法を開発し、これを用いてナノファイバー作製する事を行った.その結果、ナノファイバーが紡糸空間温度を高温にすることにより達成できたが、収率が低く問題が残された.そこで、ポリアリレートとエチレンビニル共重合体を同時に溶融静電紡糸すると微細経繊維が得られる事が明らかになった.リチウムイオン電池の大型化が求められ、このためにセパレータにも、高耐熱性、高耐薬品性、高イオン伝導性が求められている.そこで、本研究は、このセパレータを液晶性高分子(ポリアリレート)のナノファイバーマットから作製することを目的とした.まず、レーザ溶融静電紡糸法を開発し、これを用いてナノファイバー作製する事を行った.その結果、ナノファイバーが紡糸空間温度を高温にすることにより達成できたが、収率が低く問題が残された.そこで、ポリアリレートとエチレンビニル共重合体を同時に溶融静電紡糸すると微細経繊維が得られる事が明らかになった.大型リチウムイオン電池用に使用できるナノファイバーマットを作ることが本研究の最終目的である.このために,本年度は,次の3つの事項についての検討である.1.2年度前開発した溶融型静電紡糸を用いて紡糸を行った結果,一部の高分子からしかナノ繊維を得られず,装置にかかわる問題点を明らかにする.この解明に基づき装置に改良を加え,各種熱可塑性高分子材料からナノ繊維が得られるように装置に関する問題を解決する.2.繊維径を決定する要因として,融液の粘度,表面張力,静電気力が考えられる.改良された装置を用いて,各種高分子材料の静電紡糸を行い,作製条件が繊維径に及ぼす影響を明らかにする.この結果より,高分子からナノ繊維を得る条件を解明し,ナノ繊維を作製する.3.ナノ繊維の構造と物性を明らかにする.1および2について,紡糸空間が加熱できるように改良し,ポリアリレートからナノファイバー作製が可能となった.また,開発した装置を用いてはポリオレフィンロッドからナノファイバーが得られなかったが,このポリオレフィンを極性基の有する高分子で被覆することにより,ポリオレフィンからのナノファイバーが得られることが分かった.紡糸空間の温度制御がナノファイバー作製について重要であることが分かった.3について,紡糸された繊維は,非晶性であり,繊維方向に分子が並んでいないことが分かった.ただし,液晶形成能のあるポリアリレートナノファイバーには分子配向性が認められた.大型リチウムイオン電池用に使用できるナノファイバーマットを作ることが本研究の最終目的である.このために、昨年度に引き続き、開発した溶融型静電紡糸装置を改良することおよび紡糸する材料に工夫を凝らすことにより、ナノファイバーが多くの高分子から得られるようにすることを第一の課題として研究を行った.その結果、紡糸空間が加熱できるように改良し、繊維径が微細になる傾向が液晶性高分子ポリアリレートの場合認められた.さらに、細径化をポリアリレートから達成するために材料に工夫をしたが、ナノファイバーを安定的に得られなかった.しかし、ポリアリレートとエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)を複合したロッドから繊維作製を試みた結果、さらに細いファイバーが得られる傾向があることが分かった.この原因は、レーザー光の照射により二つの融液が生成し、その融液間の相互作用により細径化が達成されたと考えた.この結果の一般性を検討するため、EVOHを含む分割繊維束(EVOH/PP, EVOH/PLA)から繊維形成を試みた結果、600nm程度の平均径を持つ繊維が得られること、およびナノファイバー作製には、紡糸する材料の複合化は重要であることが分かった.ナノファイバーの構造と物性を調べた結果、紡糸された液晶性高分子以外の繊維は,非晶性であり,繊維方向に分子が並んでいないことが分かった.ただし,液晶形成能のあるポリアリレートナノファイバーには分子配向性が認められた.この原因は、静電紡糸過程での低いせん断力でも液晶性高分子は分子配向するためと考えた.ロッド状ポリアリレートから半径1.5cmの繊維マットは、得られたがその均一性に問題があったので、電池に組み込むまで発展できなかった.
スズメバチ科の巣の表面微細構造と巣材の成分組織からみた巣建築技術の進化

平成8年9年度に表記の課題で,次のことを明らかにした.1.「ハラボソバチにおける巣材の結合」:社会性スズメバチ科中,最も原始的なハラボソバチ亜科では,巣材を結合する糊剤の分泌能力が未発達とされてきた.そこで,オオハラボソバチの巣の元素組織を調べ,口内分泌物と見られる成分を微量検出し,本亜科においても繊維結合材の分泌腺が萌芽的に発達していることを実証した(日本昆虫学会誌).「アシナガバチの巣作りにおける口内分泌物の使用,特に外来蛋白質資源のコロニー内での分配」:フタモンアシナガバチの創設メスが建築した巣から,基本素材の植物繊維を結合する口内分泌物を多量検出した.この物質は外で採集した動物性の餌に由来するが,それによって軽く強靭な壁を作る技術が確立した:窒素含有量から,巣自体に消費される蛋白質源が巣に搬入される全蛋白量の10数%を占め,その採集のために相当の労働力を必要とすることを初めて指摘した(H9年11月に,第3回アジア・太平洋昆虫学会議(於台湾)で口頭発表,論文は"Ethology,Ecology & Evolution"に受理).なお,口内分泌物から24種のアミノ酸を検出し,そのうちグリシン,プロリン,アラニン,セリン,バリンの5種が主要な成分であることが判明したが,その組成の詳細や生理生態学的意義は今後に残された課題である.3.「緯度による巣建築の比較,特に機能外被との関連」:寒冷地の北海道に生息するトガリフタモンアシナガバチは,長い育児室と周辺部の空室による付加的構造=機能外被を作る.その巣のサイズや巣材組成を暖地のフタモンアシナガのそれと比べて,創設メスの巣建築への投資量を比較した.寒冷地の創設メスの方が2倍以上の労働投資を行っていることが判明した.それは巣の保温効果を高めるためと推測された("Insectes Sociaux"に投稿中).平成8年9年度に表記の課題で,次のことを明らかにした.1.「ハラボソバチにおける巣材の結合」:社会性スズメバチ科中,最も原始的なハラボソバチ亜科では,巣材を結合する糊剤の分泌能力が未発達とされてきた.そこで,オオハラボソバチの巣の元素組織を調べ,口内分泌物と見られる成分を微量検出し,本亜科においても繊維結合材の分泌腺が萌芽的に発達していることを実証した(日本昆虫学会誌).「アシナガバチの巣作りにおける口内分泌物の使用,特に外来蛋白質資源のコロニー内での分配」:フタモンアシナガバチの創設メスが建築した巣から,基本素材の植物繊維を結合する口内分泌物を多量検出した.この物質は外で採集した動物性の餌に由来するが,それによって軽く強靭な壁を作る技術が確立した:窒素含有量から,巣自体に消費される蛋白質源が巣に搬入される全蛋白量の10数%を占め,その採集のために相当の労働力を必要とすることを初めて指摘した(H9年11月に,第3回アジア・太平洋昆虫学会議(於台湾)で口頭発表,論文は"Ethology,Ecology & Evolution"に受理).なお,口内分泌物から24種のアミノ酸を検出し,そのうちグリシン,プロリン,アラニン,セリン,バリンの5種が主要な成分であることが判明したが,その組成の詳細や生理生態学的意義は今後に残された課題である.3.「緯度による巣建築の比較,特に機能外被との関連」:寒冷地の北海道に生息するトガリフタモンアシナガバチは,長い育児室と周辺部の空室による付加的構造=機能外被を作る.その巣のサイズや巣材組成を暖地のフタモンアシナガのそれと比べて,創設メスの巣建築への投資量を比較した.寒冷地の創設メスの方が2倍以上の労働投資を行っていることが判明した.それは巣の保温効果を高めるためと推測された("Insectes Sociaux"に投稿中).本研究の目的は、(1)社会性カリバチの主要なグループの巣の形態・構造と表面微細構造を観察して、素材の加工や利用技術を比較する、(2)巣の素材の成分組成を分析し、グループ間で比較する、(3)以上の結果を多変量解析などで分析し、カリバチにおける巣材の利用・加工技術の進化を総合的に考察する、ことである。第一年目として、次の調査・研究を実施した。(1)ハラボソバチ亜科の巣において、植物質などの基本素材を接着する上で必要な、ハチ自身が分泌する唾液の使用の有無を検証するため、現有の標本を用いて巣材の成分組成を調べた。従来、社会性カリバチの中で最も原始的な本グループにおいては確認されていなかった唾液成分の存在が、元素分析により初めて立証された(論文1)。(2)国内のアシナガバチにおける、創設メスの巣建築への投資量を様々な条件下で比較するため、一定の条件下で採集した巣を観察し成分組成を定量した。その結果、巣材の接着に用いられる唾液成分(主に蛋白質)は、巣の全乾燥重量の50%以上を占め、巣を建設するに当たって外部に由来する蛋白成分を相当量使用していることが判明した。しかも、創設メスは、降雨量の多い環境下でより多く唾液を巣表面に塗布することが立証された。これは、創設メスが巣建築と給餌の両方に、いかに蛋白成分を分配するのかという、重要な問題を提起した(論文投稿中)。