hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音速噴流が移動平板へ衝突するときに生じる特異な大規模振動とうなり現象の解明

本研究は,音速よりも速い超音速の噴流が,移動する平板へ衝突する際に発生する大規模振動(large-scale oscillation with beat;LOB)に関する研究である.LOB現象のモデル化については線形理論を用いた解析により,比較的良い結果を得ることができた.しかし,LOB現象の数値シミュレーションでは,実験結果を正確に再現することはできなかった.基礎式の移流項を,より高次精度に離散化する必要があると考えられる.本研究は,超音速の噴流が移動する平板へ衝突する際に発生する大規模振動(large-scale oscillation with beat;LOB)に関する研究である.超音速の衝突噴流に関しては,1960年代から現在に至るまで数多くの研究がなされてきたが,それらは全て静止平板への衝突噴流である.また,超音速噴流を用いたコーティングだけでなく,超音速の酸素噴流による溶けた銑鉄の精錬,ロケットの発射など,作動中に衝突対象がノズルに対して相対的に移動するケースは多い.前述のLOBは世界的に報告例が無く,現在は工学的に問題になっていない.しかし,LOBの学術的な解明,および将来発生しうる工学的な問題の予防のために詳細な研究が必要である.本研究計画は以下の通りである.1)LOBが発生しているときの衝突噴流の流動状態,圧力波の発生・伝播状態の詳細の調査2)LOBの発生機構のモデル化3)ノズルの設計マッハ数,貯気圧力,平板のトラバース速度がLOBに与える影響の調査本研究では,LOB発生時の流動状態と圧力波の発生・伝播状態,LOBの発生機構,および諸パラメータがLOBの特性に与える影響を明らかにすることを目的としている.研究の2年目である本年度は,LOB現象のモデル化と数値シミュレーションを行った.まず,モデル化の方は線形理論により,LOBを支配する振動形態と振動周波数,圧力振幅の予測を試みた.その結果,現象の支配的な周波数について,概ね一致する結果が得られた.数値シミュレーションについては,LOBの計算ができるように現有の数値シミュレーションプログラムを改良したが,改良箇所のチェックが十分にできていないため,年度内に計算結果は得られなかった.本研究は,超音速の噴流が移動する平板へ衝突する際に発生する大規模振動(large-scale oscillation with beat;LOB)に関する研究である.超音速の衝突噴流に関しては,1960年代から現在に至るまで数多くの研究がなされてきたが,それらは全て静止平板への衝突噴流である.また,超音速噴流を用いたコーティングだけでなく,超音速の酸素噴流による溶けた銑鉄の精錬,ロケットの発射など,作動中に衝突対象がノズルに対して相対的に移動するケースは多い.前述のLOBは世界的に報告例が無く,現在は工学的に問題になっていない.しかし,LOBの学術的な解明,および将来発生しうる工学的な問題の予防のために詳細な研究が必要である.本研究計画は以下の通りである.1)LOBが発生しているときの衝突噴流の流動状態,圧力波の発生・伝播状態の詳細の調査2)LOBの発生機構のモデル化3)ノズルの設計マッハ数,貯気圧力,平板のトラバース速度がLOBに与える影響の調査研究の最終年度である本年度は,LOB現象の数値シミュレーションによる解明を試みた.LOBの計算ができるように現有の数値シミュレーションプログラムを改良したが,実験結果を正確に再現することはできなかった.基礎式の移流項を,より高次精度に離散化する必要があると考えられる.本研究は,音速よりも速い超音速の噴流が,移動する平板へ衝突する際に発生する大規模振動(large-scale oscillation with beat;LOB)に関する研究である.LOB現象のモデル化については線形理論を用いた解析により,比較的良い結果を得ることができた.しかし,LOB現象の数値シミュレーションでは,実験結果を正確に再現することはできなかった.基礎式の移流項を,より高次精度に離散化する必要があると考えられる.本研究は,移動流の平板への噴流が衝突する際に発生する大規模振動(large-scale oscillation with beat;LOB)に関する研究である.超音速の衝突噴流に関しては,1960年代から現在に至るまで数多くの研究がなされてきている.しかし,それらは全て静止平板への衝突噴流である.また,超音速噴流を用いたコーティングだけでなく,超音速の酸素噴流による溶けた銑鉄の精錬,ロケットの発射など,作動中に衝突対象がノズルに対して相対的に移動するケースは多い.前述のLOBは世界的に報告例が無く,現在は工学的に問題になっていない.しかし,LOBの学術的な解明,および将来発生しうる工学的な問題の予防のために詳細な研究が必要である.本研究計画では,以下の3項目について研究を行う.1)LOBが発生しているときの衝突噴流の流動状態,圧力波の発生・伝播状態の詳細の調査2)LOBの発生機構のモデル化3)ノズルの設計マッハ数,貯気圧力,平板のトラバース速度がLOBに与える影響の調査本研究では,LOB発生時の流動状態と圧力波の発生・伝播状態,LOBの発生機構,および諸パラメータがLOBの特性に与える影響を明らかにすることを目的としている.研究の初年度である平成23年度は,LOBが発生しているときの衝突噴流の流動状態,圧力波の発生状態の調査を行った.

その結果,平板のトラバース速度が10mm/s50mm/sの範囲で衝突噴流から明瞭なうなり騒音が発生することを見出した.加えて,縦軸に衝突全圧,横軸にノズル出口からの流れ方向距離をとって平板上の圧力振幅を調べたところ,移動平板の圧力振幅は,静止平板の1.52倍程度あり,衝突噴流は大規模に振動していることを見出した.研究計画にあったLOB現象のモデル化については予定通り線形理論を用いた研究を実施することができ,比較的良い結果を得ることができた.また,数値シミュレーションの実行については,現有の数値シミュレーションプログラムの改良を行ったが,時間の都合で改良箇所のチェックを十分に行うことができなかったため,年度内に計算結果を得ることができなかった.しかし,数値シミュレーションプログラムの修正箇所のチェックが終了すれば数値シミュレーションを実行できる状態にある.以上のことから,総じて平成24年度の研究は概ね順調に進展しているといえる.本年度は,LOBが発生しているときの衝突噴流の流動状態,圧力波の発生・伝播状態の調査を行うことを計画として掲げており,圧力測定の結果から,その概要を把握することができた.よって,現在までのところ概ね順調に進展していると評価した.今後の研究の推進方策としては,まず数値シミュレーションプログラムの修正を終え,数値シミュレーションを実行し,得られた衝突平板の圧力分布が実験結果とどの程度一致するかを確認する.さらに必要に応じて,数値シミュレーションプログラムの改良を行う.数値シミュレーション結果の妥当性を検証した後,数値シミュレーション結果を詳細に解析し,LOB現象の詳細な物理現象を明らかにする.続いて,研究計画に記載の「3)ノズルの設計マッハ数,貯気圧力,平板のトラバース速度がLOBに与える影響の調査」を実施する.すなわち,貯気圧や平板の移動速度などの緒パラメータがLOBの振動の形態と周波数に与える影響を解明する.パラメータとして,設計マッハ数1.5と2.0の超音速ノズル,平板のトラバース速度-5050mm/s,貯気圧力0.22.0MPaとし,これらがLOBの振動形態,振動周波数および圧力振幅に与える影響を調査する.今後は,まずLOBの発生機構のモデル化と数値シミュレーションを行う.これは,Tamの理論を,移動平板に拡張し,理論的な解析を行うと同時に数値シミュレーションを行う.次に,ノズルの設計マッハ数,貯気圧力,平板のトラバース速度がLOBに与える影響の調査を行う.これは,設計マッハ数1.5と2.0の超音速ノズルを製作し,貯気圧力0.22.0MPaとし, LOBの振動形態,振動周波数および圧力振幅に与える影響を調査する.次年度の研究費の使途としては,LOB現象解明のためのノズルの材料費10万円,当該ノズルの加工費10万円,作動ガスとしての窒素ガス代5万円,その他の消耗品費5万円,研究成果発表のための旅費6万円を計画している.なお,平成24年度は,材料価格の低下等により未使用金が発生した.次年度は未使用金と合算して上述の費用として研究費を使用する計画である.次年度は,ノズル材料費などの物品購入費に40万円,研究調査を行うための旅費に25万円,残りを機器レンタル費用等に使用する計画である.
パラジウム水素化物の構造と伝導特性

パラジウム水素化物のバルクにおいて,水素は8面体配位位置を占有する.近年,水素化物の表面近傍では水素が4面体配位位置を取ることが示唆され,このような準安定構造と超伝導や比熱異常などの物性との相関が議論されつつある.本研究では,エネルギー可変水素ビームを用いることで,準安定表面水素化物相を作製し,その伝導特性を観測する.共鳴核反応法を用いて水素量を定量しさらに格子間における水素位置を同定することで,伝導特性との相関を解明し,水素のダイナミクスを明らかにすることを目指している.本年度は,前年度に開発した低エネルギーイオン照射法を用いて,パラジウム薄膜の準安定水素化物を作製した.電気抵抗を測定したところ,準安定水素化物は熱平衡の水素化物に比較して大きな抵抗を示すことがわかった.さらに電気抵抗の温度依存性を測定したところ,試料温度がおよそ100Kと170Kで,抵抗が大きく減少することを見出した.熱脱離スペクトルと対比させることで,前者は準安定水素化物が安定の水素化物に変化することで,後者は水素化物が崩壊し水素を放出することで生じることを明らかにした.準安定水素化物が安定の水素化物に変化する速度の温度依存性を測定したところ,およそ30K程度以上では熱活性化過程により,30K以下ではトンネル過程で緩和が生じることを見出した.この時の水素量を核反応法で定量したところ,H/Pdがおよそ1程度で飽和することを明らかにした.また電気抵抗の詳細な温度依存性を測定したところ,熱平衡の水素化物では50K近傍における"50K異常“が観測されるのに対して,準安定水素化物では"50K異常“が観測されないことを見出した.準安定水素化物の候補として,水素が四面体位置を占める構造が考えら,このとき電気抵抗が上昇すると考えられる.パラジウム水素化物のバルクにおいて,水素は8面体配位位置を占有する.近年,水素化物の表面近傍では水素が4面体配位位置を取ることが示唆され,このような準安定構造と超伝導や比熱異常などの物性との相関が議論されつつある.本研究では,準安定表面水素化物相を作製し,その伝導特性と水素量・構造との相関を明らかにすることを目的とする.本年度は,ガラス基板およびSrTiO3基板上に厚さの異なるPd薄膜を作製し,それを水素化した時の伝導特性を調べ,さらに吸収水素については熱脱離スペクトルを用いて評価した.また共鳴核反応法を用いて吸収水素量と水素の構造を決定するため,東京大学タンデム加速器研究施設の1Eビームラインにおいて,水素化のための水素ビーム装置と試料マニピュレーターの開発を行った.ガラス基板上に作製したPd薄膜試料をそのままの状態で,温度100Kで水素曝露を行うと,水素吸収に伴い抵抗が上昇し,その後試料を加熱すると水素の放出とともに抵抗値が元に戻る様子が観測された.熱平衡のPd水素化物が形成されたと考えられる.一方,試料を一度高温でアニールし,その後水素を曝露するとわずかな水素曝露で抵抗が大きく変化する様子が観測された.後者の試料表面をAFM観測したところ,Pdが100nmスケールの島状の構造を形成していることがわかった.ナノサイズのPd島が擬似的にミクロな端子として働き,その結果高感度の表面抵抗測定が可能になったと考えられる.SrTiO3基板上に作製したPd薄膜について,水素イオンビームを用いて水素化を行ったところ,水素ガスを用いた水素化と異なり,抵抗が顕著に減少する様子が観測された.エネルギーを持った水素イオンが準安定な水素化物を形成したと期待される.この試料を昇温したところ,400Kにかけて徐々に抵抗が元の値に回復することがわかった.Pd薄膜試料作製について,当初は電子ビーム蒸発法での作製を行った.その後,他大学のグループの支援を受け,スパッタ法での薄膜作製も行うことが可能になり,種々の基板,膜厚,成膜方法の違いを検討することが可能になっている.薄膜試料の電気伝導を真空中でその場測定する必要がある.4端子の電極の取り方および試料温度の測定について,種々の方法を検討し,比較的再現性よい電極配置および安定的な温度測定が可能となった.作製したPd薄膜の水素化方法として,水素分子曝露,水素原子曝露,水素イオン照射,の3種類を行った.水素分子曝露では,Pd表面で水素が解離吸着した後,内部に拡散するため表面状態に敏感である.特に低温での水素化の際には,真空中の残留ガスである水と一酸化炭素が吸着子,水素の解離を阻害することが判明し,水素化法としては適さないことがわかった.高温のタングステンフィラメントによる水素原子曝露は,上記のような表面状態に依存せず,比較的再現性良く水素化を行うことが可能であった.水素イオン照射の場合,イオンによる薄膜のダメージが懸念される.TRIMによるシミュレーションを併用し,薄膜へのダメージを評価したところ,エネルギーが500eV以下では,ダメージの効果が小さいことが判明した.本研究では,主に水素原子曝露とイオン照射法を適用することとした.これらの実験準備を経て,水素原子曝露およびイオン照射による水素化による電気伝導度変化を再現性良く測定することが可能になった.前者では,熱平衡の水素化物形成,後者では準安定な水素化物形成を発見した.またナノサイズのPd島を形成することで擬似的なマイクロ4端子伝導測定が可能になったのは予想外の成果である.

パラジウム水素化物のバルクにおいて,水素は8面体配位位置を占有する.近年,水素化物の表面近傍では水素が4面体配位位置を取ることが示唆され,このような準安定構造と超伝導や比熱異常などの物性との相関が議論されつつある.本研究では,エネルギー可変水素ビームを用いることで,準安定表面水素化物相を作製し,その伝導特性を観測する.共鳴核反応法を用いて水素量を定量しさらに格子間における水素位置を同定することで,伝導特性との相関を解明し,水素のダイナミクスを明らかにすることを目指している.本年度は,前年度に開発した低エネルギーイオン照射法を用いて,パラジウム薄膜の準安定水素化物を作製した.電気抵抗を測定したところ,準安定水素化物は熱平衡の水素化物に比較して大きな抵抗を示すことがわかった.さらに電気抵抗の温度依存性を測定したところ,試料温度がおよそ100Kと170Kで,抵抗が大きく減少することを見出した.熱脱離スペクトルと対比させることで,前者は準安定水素化物が安定の水素化物に変化することで,後者は水素化物が崩壊し水素を放出することで生じることを明らかにした.準安定水素化物が安定の水素化物に変化する速度の温度依存性を測定したところ,およそ30K程度以上では熱活性化過程により,30K以下ではトンネル過程で緩和が生じることを見出した.この時の水素量を核反応法で定量したところ,H/Pdがおよそ1程度で飽和することを明らかにした.また電気抵抗の詳細な温度依存性を測定したところ,熱平衡の水素化物では50K近傍における"50K異常“が観測されるのに対して,準安定水素化物では"50K異常“が観測されないことを見出した.準安定水素化物の候補として,水素が四面体位置を占める構造が考えら,このとき電気抵抗が上昇すると考えられる.今年の課題は,種々の基板上に作製した膜厚の異なるPd薄膜について,水素原子曝露による熱平衡水素化と水素イオン照射による準安定水素化,の2つの方法で水素化物を形成し,そのときの伝導特性を明らかにすることである.基板の違いによる結晶性,格子ひずみ効果,膜厚の違いによるサイズ効果・表面効果,平衡・非平衡水素化による構造効果を解明するのが主眼である.特に非平衡水素化では,従来にない異常な抵抗減少が観測されており,その物理機構がいまだ大きな謎である.試料条件と異常抵抗減少との相関を調べることで物理機構解明を行う.そのためには,水素化物の構造を明らかにすることが肝要である.そこで,共鳴核反応法を用いた解析を進める.共鳴核反応法は,水素と窒素同位体との共鳴核反応を利用し,水素を深さ分解定量する手法である.前年度に開発した水素化法を核反応用ビームラインにも整備した.これらの手法を用いて,種々のPd薄膜水素化物の水素量定量を行う.従来から,水素量(H/Pd)が1以上の状態が実現すると,異常物性が発現する可能性が指摘されている.水素化手法の違いによる水素量の違い,そのときの伝導特性を詳細に調べる.また高速イオンのチャネリング特性を利用すると,水素の格子間における位置を同定することが可能である.チャネリング測定のためには,ビームの試料に対する入射角度を精密に制御する必要があるため,そのためのマニピュレータの準備を行う.以上の実験に加え,理論的な解析も併用することで,Pd薄膜水素化物の伝導物性と構造との相関を明らかにする.当初3月に予定していた実験が,真空装置のトラブルにより1か月遅れ4月に行うこととなった.このため実験に予定していた冷媒・真空用ガスケットなどの費用を次年度に持ち越す必要が生じた.
循環型社会における素材リサイクル最適化モデルの構築

本研究では、将来の日本国内における使用済みアルミニウムおよびプラスチックの発生量と、スクラップに含まれる添加元素と不純物質濃度の経年変化を解析する。その解析結果と、用途別リサイクル材の需要ポテンシャルと不純物質含有許容濃度を把握した上で、使用済み素材の利用を最適化するリサイクルモデルを構築することを目的とした。今年度は、アルミニウムスクラップ中の添加元素濃度に関して解析を行った。具体的には、アルミニウム合金の添加元素である、鉄、シリコン、銅、マンガンに関して、2050年でのスクラップ中の濃度の経年変化を、ポピュレーションバランスモデルにより解析した。そして、ピンチ解析を行い、アルミニウムスクラップのリサイクル率を最大化させるとともに、環境負荷を最小化させるリサイクル形態について解析を行った。我が国においては、アルミニウム圧延製品は主として鋳物へとリサイクルされ、それらの多くが自動車として他国へ間接輸出されることから、添加元素の制約によるアルミニウム圧延品のリサイクル阻害は起こりにくいことが示された。プラスチックに関しては、マテリアル、ケミカル、サーマルの多様なリサイクル技術毎に、環境負荷誘発量(低減量)の調査・解析を行うと共に、制約要因(不順物質の混入等)および許容限界について調査した。一般廃プラスチックに関しては、不純物の混入により、マテリアルリサイクルが実施されているものの、その5割近くを熱利用に回している場合もある。したがって、温暖化ガス排出などの環境負荷低減の観点からは、製鉄所における一般廃プラスチックのフィードストックが優位であることが示された。今年度は、アルミニウムおよびプラスチックのマテリアルフローおよびスクラップ排出量の経年変化を解析した。具体的には、各種アルミニウム製品(圧延品、鋳造品、ダイカスト)およびプラスチック樹脂(PETボトル)の過去各年の国内用途別消費量、使用済み素材の回収実態、および各種素材が使用された製品の廃棄年分布に関するデータを調査・収集した。そして、将来の素材生産量と用途別使用量を推測し、将来に排出される各種スクラップ重量および回収形態を解析した。アルミニウムに関しては、スクラップ中の成分を推定するために、用途別かつ品種別の需要量を推算した。このとき用途を8分野に、圧延品の品種を14種に統一することで推算を容易にした。ポピュレーションバランスモデルを用い、素材別のスクラップ発生量を解析した結果、スクラツプ発生量は、2025年には300万トン近くまで増加すると推算された。ダイキャストのスクラップは、近年自動車への使用量が増加したため増加し、圧延品のスクラップはアルミサッシの需要が近年減少傾向にあるため、2025年から減少すると予測された。
ミシシッピ湿地林のハリケーン後遺症と回復に関する時空間的、生態学的、生理学的研究

ハリケーンの高潮により、湿地林では在来樹種のヌマスギやヌマミズキ林が被害を受け、外来のナンキンハゼとセンダンが繁茂していた。時空間的解析、現地調査、および生理的実験からナンキンハゼの耐水性、耐塩性は在来樹種に拮抗することを確認した。この結果ミシシッピ氾濫原では、大規模攪乱によりナンキンハゼは急速に分布域を拡大する可能性が示唆された。センダンは耐水・耐塩性は小さいが、局所的に純林を形成していた。2005年8月にアメリカ合衆国南部に甚大な被害をもたらしたハリケーン「カトリーナ」を研究事例として、衛星画像と航空機LiDARデータ・航空写真を用いて、広範囲に広がる森林の被害状況と回復過程を効率的に把握することを目的として解析を行った。その結果、ハリケーン被災直前と直後のNDVIの差分を取ることで風倒や先折れによると予想される直接被害地域を推定することができた。また、被災直後3時期の衛星画像から植物活性度を表すNDVIと地表面の水分量を表すLSWIを用いることで、塩水が長時間停滞し植生に影響を与えたと予想される間接被害地域を推定することができた。さらに、森林範囲で切り取った画像で被災後2年間のNDVIの増加量を求めることで急速な植生回復地域を推定することが出来た。これらの解析手法を用いることで効率的に森林被害地域と再生状況を把握でき、森林管理や環境保全の側面的な支援に役立つと考える。さらに画像解析の結果、急速な植生回復が認められるニューオリンズ近郊では、先駆樹種である外来種であるナンキンハゼ(Sapium sebiferum L.)とセンダン(Melia azedarach L.)のハリケーン来襲後における広範な分布域拡大を確認した。さらに、ミシシッピ河流域の主要な湿地林構成樹種であるヌマスギ(Taxodium distichum)と、外来種のナンキンハゼおよびセンダンの苗木を用いて、塩水中への水没処理実験を行い、3樹種の生理・成長反応について比較検討した。その結果、ヌマスギとセンダンは、塩水沈水から淡水による土壌冠水に移行した際に全個体が枯死した。一方ナンキンハゼは、新葉の展開や不定根形成という形態的な回復が確認され、冠水及び塩水に対する耐性が、他の樹種より高いことが分かった。またナンキンハゼでは、適合溶質であるベタイン類の塩水ストレスによる増加を確認した。2005年に発生したハリケーン「カトリーナ」はミシシッピ河口域の森林に高潮の被害をもたらした。塩水にさらされた植物はNaイオンの毒性、水欠乏ストレスなどの生理的な影響を受けるが、自生種であるヌマスギ(Taxodium distichum)も多くの個体が枯死した。一方、外来種であるセンダン(Melia azedarach)とナンキンハゼ(Sapium sebiferum)は来襲後に分布域を拡大しており、ミシシッピ湿地林固有の植生に大きな変化が生じている。本研究ではこれら3種の苗木を用いて塩水による土壌冠水下での耐塩性比較を行い、侵入種の分布域拡大の要因を検討した。実験では塩水(NaCl溶液)による冠水実験を春季・夏季の2回行い、各樹種の塩水冠水環境における生理・成長の差異を処理濃度、実験期間、季節について比較した。実験期間は、5月24日から6月25日を春季、9月2日から10月4日を夏季とした。塩水の濃度は0mM、38mM、75mM、150mMの4つの処理区を設置した。処理期間は2週間および4週間である。冠水実験期間中の土壌酸化還元電位の測定とともに、これらの苗木の成長量、乾燥重量、イオン含有量、および浸透圧調節物質であるベタイン類の含有量を比較した。さらにジャスモン酸散布処理が浸透圧調節物質であるベタイン類の蓄積に及ぼす影響を調べた。この結果、冠水ストレスは3樹種ともに葉内のグリシンベタインの集積を誘導するが、比較的耐塩性の低いセンダンで顕著であった。一方、現地調査の結果、外来種の大部分はハリケーン来襲の翌年2006年に発芽していることが、年輪を解析した結果から明らかになった。すべての調査区に侵入していた92個体のナンキンハゼの91%が、また2調査区に侵入していた42個体のセンダンのすべてが2006年に発芽し侵入していた。現地調査では、1)ハリケーンがヌマスギ・ヌマミズキ湿地林に与えた影響、2)外来種ナンキンハゼとセンダンの侵入拡大、の2点について解析した。調査地はニューオーリンズ郊外の低湿地である。調査は2010年には外来種ナンキンハゼとセンダンが侵入した4か所の林分に、2011年には低湿地のヌハリケーンの被害の異なる3か所のヌマスギ・ヌマミズキ林に調査区を設けた。各調査区からナンキンハゼとセンダンの個体を伐採し、成長速度を測定した。

在来種マスギ・ヌマミズキ林のハリケーンによる枯死木の70%は幹折れで、生存木の32%が幹折れの被害を受けていた。一方、外来種の侵入している林分はハリケーンの際には高潮の影響は受けたものの浸水はなく比較的乾燥していた。天然林内の林床に侵入したナンキンハゼは他の調査区と比べて個体数も少なく、サイズも小さかった。それに対し林冠木が破壊された調査区にはナンキンハゼとセンダンの2種が高密度で侵入し、他の高木性の樹種はほとんど見られなかった。20062010年の5年間でセンダンの大きな個体では樹高11m、胸高直径18cmに達していた。ナンキンハゼとセンダンが同時に侵入した2つの調査区では、2種の競争に大きな違いが見られた。やや乾燥気味の立地ではセンダンの成長速度が早かったが、低湿地では2種間の成長差が見られなかった。これら外来種の大部分はハリケーン来襲の翌年2006年に発芽しており、大規模撹乱が外来種2種の分布拡大の引き金になったと予想された。さらにモデル実験では、ヌマミズキ、ナンキンハゼ、センダンを対象とし、塩水による土壌冠水条件下での生理的反応の差異を比較検討した。供試苗木には各2年生実生苗を用い、塩濃度0mM、38mM、75mM、150mMの水に2011年7月2日から7月30日の4週間冠水させた。ナンキンハゼは塩濃度が上昇しても成長が旺盛であり、光合成も低下しなかった。この結果、3樹種のうち最も耐塩性が高いのはナンキンハゼであった。
選択的不感化ニューラルネットによる関数近似とその応用

研究代表者らが開発した選択的不感化ニューラルネット(SDNN)は,既存の関数近似手法にはない優れた性質をもつ.このSDNNに関する研究と,それを人間の支援等に応用するための研究を行った.その結果,SDNNの能力に対する理解が深まると共に,これを筋電インタフェースの開発やロボットの強化学習に応用することによって,これまでにない性能を実現することができた.また,これらの成果を社会に役立てるために,子どもの教育やコミュニケーション支援の研究を並行して進め,ロボットやインタフェース技術の導入の有効性を明らかにした.研究代表者らが開発した選択的不感化ニューラルネット(SDNN)は,既存の関数近似手法にはない優れた性質をもつ.このSDNNに関する研究と,それを人間の支援等に応用するための研究を行った.その結果,SDNNの能力に対する理解が深まると共に,これを筋電インタフェースの開発やロボットの強化学習に応用することによって,これまでにない性能を実現することができた.また,これらの成果を社会に役立てるために,子どもの教育やコミュニケーション支援の研究を並行して進め,ロボットやインタフェース技術の導入の有効性を明らかにした.研究代表者らが開発した選択的不感化ニューラルネット(SDNN)は,従来型ニューラルネットの大きな問題点を克服するだけでなく,冗長次元に対してロバストである,高い汎化能力と近似精度とを併せもつ,など既存の関数近似手法にはない非常に優れた性質を備える.本研究の目的は,SDNNの更なる性能向上を図りつつ,その特性を生かした工学的応用を展開することである.特に,実空間において自律的に学習するロボット,筋電信号を用いた力の加減が可能な義手や新たなインタフェースの開発など,人間の支援や能力増幅を目的とした応用研究を推進する.本年度の主な研究成果は以下の通りである.1.SDNNの関数近似能力の解析:やや複雑で部分的に不連続な2変数関数を用いた一連の数値実験を行った結果,SDNNは近似精度や汎化能力,学習速度や計算量などほとんどすべての点で,既存の関数近似器を凌駕することが示された.また,解析の結果,SDNNの高い関数近似能力には,分散表現と選択的不感化の両方が貢献していることなどがわかった.2.強化学習の価値関数近似への応用:SDNNを多次元の連続状態空間におけるロボットの強化学習に応用した.数値シミュレーションの結果,学習効率が向上するだけでなく,事前の次元圧縮が不要である,次元が増加しても計算量があまり増加しないなど,既存手法にない特徴が明らかになった.3.表面筋電位信号からの動作意図推定:これまでの研究成果を基に,実際に不特定の使用者がすぐに使うことができるリアルタイム推定システムを構築した.また,デモ用に「じゃんけん対戦システム」を作成して成果報告会等で発表した.このシステムは,従来手法に比べて使用者の負担がはるかに少なく,調整などに要する時間も非常に短いため,さまざまな人支援技術へ応用が可能である.研究代表者らが開発した選択的不感化ニューラルネット(SDNN)は,従来型ニューラルネットの大きな問題点を克服するだけでなく,冗長次元に対してロバストである,高い汎化能力と近似精度とを併せもつ,など既存の関数近似手法にはない非常に優れた性質を備える,本研究の目的は,SDNNの更なる性能向上を図りつつ,その特性を生かした工学的応用を展開することである.特に,実空間において自律的に学習するロボット,筋電信号を用いた力の加減が可能な義手や新たなインタフェースの開発など,人間の支援や能力増幅を目的とした応用研究を推進する.本年度の主な研究成果は以下の通りである.1.SDNNの関数近似能力の解析:SDNNの高い関数近似能力の解析をさらに進めた結果,選択的不感化によって一般化XOR課題を解けることが重要な意味を持つことがわかった.この結果は,SDNNが複雑な決定境界をもつパターン分類問題にも有効であることを示している.2.強化学習の価値関数近似への応用:これまでの強化学習の手法は,状態だけでなく行動次元も連続な場合には適用が困難であった.行動価値を表すSDNNの出力層の表現を工夫することによって,計算量の爆発的な増加といった従来の問題点を解決できることがわかった.3.表面筋電位信号からの動作意図推定:多層パーセプトロン(MLP)やサポートベクターマシン(SVM)といった従来手法との比較実験を通して,SDNNがどのような場合に特に有効かを検討した.その結果,識別すべき動作数が増え,かつ同じ動作でも筋電位信号の変動が大きい場合に,動作の誤検出が少ないという特徴が明らかになった.4.ロボティックスへの応用:ロボットを用いた子どもの教育支援への応用に向けて,実験環境の整備や通信インタフェースの準備作業などを行った.研研究代表者らが開発した選択的不感化ニューラルネット(SDNN)は,従来型ニューラルネットの大きな問題点を克服するだけでなく,冗長次元に対してロバストである,高い汎化能力と近似精度とを併せもつ,など既存の関数近似手法にはない非常に優れた性質を備える.本研究の目的は,SDNNの更なる性能向上を図りつつ,その特性を生かした工学的応用の可能性を検討することである.特に,筋電信号を用いたインタフェースの開発,実空間におけるロボットの自律的行動学習,教育やコミュニケーション支援など,人間の支援や能力増幅を目指した幅広い応用研究を展開した.本年度の主な研究成果は以下の通りである.1.表面筋電位信号からの動作速度推定:表面筋電位(EMG)信号から,腕などの動作の種類を識別する実用的な手法は既に開発されているが,動作の速さを直接推定する技術はこれまでなかった.

本研究では,SDNNの関数近似能力を利用することによって,時間遅れなく動作速度を推定する実用的手法の開発に成功した.2.強化学習への応用:これまでの強化学習の手法,特にQ学習は,状態だけでなく行動次元も連続な場合には適用が困難であった.行動価値を表すSDNNの出力層の表現を工夫することによって,従来は適用できなかった課題にもQ学習が適用できるようになった.また,開発した手法の有効性を実験的に確かめた.3.その他: SDNNは,人間の情報統合に関する対属性モデルに基づいているが,このモデルの妥当性を心理実験などにより示した.また,ロボットへの応用に関する研究を行い,子どもの教育支援に有効であることを示した.本研究の目的は,関数近似器として従来にない優れた性質をもつ選択的不感化ニューラルネット(SDNN)の更なる性能向上を図りつつ,その特性を生かした工学的応用の可能性を検討することである.本年度の主な研究成果は以下の通りである.1. SDNNの関数近似能力の解析:SDNNは,2クラス識別を行う素子が多数並んだ構造をしているが,各識別素子のクラス分類能力について解析を進めた.その結果,SDNNがどのようなパターン分類問題に特に有効であるかがわかった.また,それを事前に評価するための指標も開発した.2.表面筋電位信号からの動作意図推定:新しいインタフェースの開発を視野に入れて,現実的な状況において動作の誤認識を減らす手法として,Half-vs-Half法を提案した.また,その有効性を実験的に確かめた.3.教育支援への応用:ロボットを用いた子どもの教育支援への応用の一環として,ロボットを教育現場に導入することの有効性を実証した.また,子ども用ウェアラブルセンサシステムを開発し,加速度情報などから子どもの動作種類や状態がどの程度推定可能か検討した.4.強化学習の価値関数近似への応用:行動次元も連続な場合にもQ学習を適用するための実用的な方法を開発したが,その有効性の評価実験を行った.その結果,少なくとも計算量の点では従来手法を大きく上回ることが確認された.5.脳のモデル化への応用:我々は,脳がSDNNに似た関数近似器機能を持つと考えているが,項目4に関連して大脳基底核線状体を中心とした脳の強化学習の仕組みについて解析し,それを基に新たなモデルを提案した.基礎的な研究は8割方終わり,その部分については論文発表した.応用研究も順調に進んでおり,一昨年度国際出願した特許は,国際調査機関によりすべての請求項目について特許性が認められ,またJSTの指定国移行審査でも有用性が認められている.25年度が最終年度であるため、記入しない。基礎的な研究については,ほぼ期待した成果が得られた.応用面では,有用性の確認や日本および米国への特許出願が順調に進んでいる.基礎研究の成果を基に,さらにSDNNの性能を高めるための手法の開発を進める.また,応用に関しては,開発手法の有効性を実証すると共に,実際の状況を想定した実験を行うなど,実用性め検証を進める.25年度が最終年度であるため、記入しない。
サケI型コラ-ゲンの器官特異性

サケ科魚類の真皮を構成する主要な結合組織タンパク質は繊維性のI型コラ-ゲンで,硬骨魚類に特有のサブユニット鎖(α3)を含むα1α2α3ヘテロ分子を形成している。しかし,サケ科魚類筋肉のI型コラ-ゲンはα3を欠く(α1)_2α2ヘテロ分子として存在する。ところで,サケ科魚類のα3は他の硬骨魚類のα3と相違して,従来の方法で単離することが難しく,不明な点が多い。本研究においてはまず,シロザケ真皮I型コラ-ゲンのα3をCMーセルロ-スで分離する方法を確立し,単離したα3の化学組成とペプチドマップによる一次構造上の特徴を調べた。その結果,α3はα1とα2の中間的なアミノ酸組成をもつが,α1により類似していた。さらに,そのペプチドマップはα1,α2及びα3の間に著しい相違が認められた。しかし,α3はSDSー電気泳動でα1とほぼ等しい挙動を示し,α2とは明らかに異なっていた。次に,シロザケの鰾と硬骨(脊椎骨)からI型コラ-ゲンを単離し,化学組成とサブユニット組成を調べた。その結果,両器官のコラ-ゲンは真皮と筋肉のコラ-ゲンによく類似したアミノ酸組成をもつが,鰾のコラ-ゲンはプロリンとリシンの水酸化率の高いことが特徴的であった。また,両器官のコラ-ゲンはいずれもα3を含むα1α2α3ヘテロ分子として存在することが判明した。以上のごとく,シロザケ諸器官のI型コラ-ゲンは調べた限りでは,筋肉のみがα3を欠くという器官特異性を示した。すなわち,筋肉ではα3遺伝子の発現が抑制され,他の脊椎動物I型コラ-ゲンと同じ(α1)_2α2ヘテロ分子として存在する。それゆえ,α3はα1と置換することが可能であり,α1から分化したと考えられる。しかし,硬骨魚類に特有のα3がI型コラ-ゲン分子内でどの様な機能を担っているのかは不明である。サケ科魚類真皮の主要な結合組織タンパク質であるI型コラ-ゲンは硬骨魚に特有のサブユニット(α3鎖)をもち,3本の異種α鎖からなるα1α2α3ヘテロ分子として存在する。しかし,サケ科魚類筋肉のI型コラ-ゲンはα3鎖が著しく少なく,2本のα1と1本のα2からなる(α1)_2α2ヘテロ分子を主要成分としており,他科の魚類とは異なる器官特異性を示す。サケ科以外の魚類I型コラ-ゲンに関してはα3をα2およびα1から分離することが従来の方法(pH4.8におけるCMーセルロ-スクロマトグラフィ-)によって可能であるが,サケ科魚類のα3はα2との分離が出来ず,その性質は全く不明であった。本年度の研究ではα3鎖の性質を明らかにするため,シロザケの真皮と筋肉からI型コラ-ゲンを単離し,初めに各α鎖の分離条件の検討を行った。種々検討の結果,pH5.6でCMーセルロ-スクロマトグラフィ-を行うと,α1,α2およびα3を相互に分離出来ることを見い出した。そこで,本法とゲル濾過法を併用して真皮と筋肉からI型コラ-

ゲンα鎖を単離し,アミノ酸組成とV8ープロテア-ゼを用いるペプチドマップによって一次構造の比較を行った。その結果,α3はα1およびα2の中間的なアミノ酸組成をもつが,α1により類似していた。pH4.8における従来法でα3とα2を相互に分離出来ないのは,α3がα2と同じく比較的多量のヒスチヂンを含むためであった。一方,ペプチドマップから推定される一次構造はα1,α2およびα3の間に著しい相違が認められた。しかし,α3はSDS電気泳動においてα1とほぼ等しい移動度を示し,α2とは明らかに異なっていた。以上の諸結果から,α3は恐らく,α1から分化したものと推定された。なお,真皮と筋肉から単離したα1あるいはα2には,プロリンとリジンの水酸化率に相違が認められるものの,各α鎖は同一の遺伝子に由来することが判明した。サケ科魚類真皮の主要な結合組織タンパク質であるI型コラ-ゲンは硬骨魚類に特有のサブユニット鎖(α3)をもち,3本の異種α鎖からなるα1α2α3ヘテル分子として存在する。一方,サケ科魚類筋肉のI型コラ-ゲンはα3を欠く(α1)_2α2ヘテル分子を形成している。昨年度の研究において,シロザケ真皮からα3鎖を単離して諸性状を調べ,α3はα1から分化したものと推定した。本年度の研究では他の器官におけるα3の分布を知るため,シロザケの鰾と硬骨(脊椎骨)からI型コラ-ゲンを単離し,サブユニット鎖組成を調べた。畝椎骨はEDTAで十分の脱灰した後に酸可溶性コラ-ゲンを単離したが,鰾は酸可溶性コラ-ゲンをほとんど含まないので,常法に準じて,1%ペプシンを用いてペプシン可溶化コラ-ゲンを調製した。両器官コラ-ゲンのアミノ酸組成は昨年度に報告した真皮と筋肉のそれとよく類似していたが,鰾のコラ-ゲンはプロリンとリシンの水酸化率の高いことが特徴的であった。少に,両器官のI型コラ-ゲンのα鎖をCMーセルロ-スで分画したところ,いずれもα3を含むα1α2α3ヘテロ分子として存在することが判明した。以上のごとく,シロザケ諸器官のI型コラ-ゲンは調べた限りでは,筋肉のみがα3を欠くという器官特異性を示した。すなわち,筋肉ではα3遺伝子の発現が抑制されてα1α2α3ヘテロ分子を形成することができず,他の脊椎動物I型コラ-ゲンに共通する(α1)_2α2ヘテル分子が認められた。この事実はα3とα1の類似性を支持している。しかし,硬骨魚類に固有のα3がI型コラ-ゲン分子内でどのような役割を担っているのかは不明である。α1がα3に置換することによって,分子の性質にどのような変化が生じているのかを解明したい。
腹膜播種性転移がんの特性を利用した統合的新規遺伝子治療プロトコールの開発

スキルス胃がん腹膜播種マウスモデルにREIC/Dkk-3発現アデノウイルスを投与したところ、抗腫瘍効果が認められた。腫瘍部分にはナチュラルキラー細胞が動員されており、REIC/Dkk-3遺伝子治療はスキルス胃がんに対する統合的なアプローチの選択肢になりうると考えられた。さらにミトコンドリアの品質管理に重要な分子PINK1が、REIC/dkk-3遺伝子治療の耐性克服の新しい標的となることが新たに示された。またREIC/Dkk-3の正常組織における発現制御因子のスクリーニングの結果、TNF-αが同定された。本年度研究計画に基づき、まずアデノウイルスベクターを用いたREIC/Dkk-3遺伝子治療(Ad-REIC)に対する耐性獲得の鍵となる小胞体ストレス関連タンパク質BiPの発現ついてスキルス胃がん細胞株を用いて調べた。確認した3株全てで、これまで確認されているAd-REIC耐性がん細胞株と同レベル以上のBiPタンパク質発現が確認された。そこでこれまでにBiP機能阻害効果が知られている緑茶カテキン(EGCG)を用いてみたが、残念ながらAd-REICによるアポトーシス誘導に対して限定的な増強効果しか認めなかった。現在BiP発現抑制を通じてAd-REICの直接的なアポトーシス誘導を増強する方法をスクリーニング中である。スキルス胃がん細胞株OCUM-2MD3に対してin vitroにおけるAd-REICのアポトーシス誘導を検討したところ、前立腺がん細胞株PC3に比べて明らかに耐性であった。そこでin vivoでの効果を検討するため、まずヌードマウスにOCUM-2MD3細胞を腹腔内注射する腹膜播種モデルを我々の手で再現した。その上で腹膜播種後1日目にAd-REICを腹腔注射して検討したところ、in vivoでは播種性腫瘍の数とその増大を抑制する効果が認められた。さらにAd-REIC投与により実際のマウス腫瘍組織内でアポトーシスが誘導されていること、CD49bにより染色されるナチュラルキラー細胞が腫瘍組織内へ動員されていることが確認された。すなわちスキルス胃がんOCUM-2MD3細胞を用いたマウス腹膜播種モデルでは、Ad-REIC腹腔内投与による腫瘍免疫系の賦活化のみで腹膜播種が抑制されたと考えられた。これらの結果を纏めて、平成22年度中に論文化することを目指している。今後の展開としては、Ad-REICの直接的なアポトーシス誘導の増強、Ad-REICの抗がん剤効果増強効果を上記腹膜播種モデルを用いてスキルス胃がんに応用する方針である。平成22年度は本研究課題の進捗により、以下の成果がえられた。1.スキルス胃がん細胞株OCUM-2MD3で、幹細胞マーカーであるCD133とCD44が高発現していた。さらに両マーカーの高発現は、REIC/Dkk-3遺伝子治療(Ad-REIC)により減少した。このことはAd-REICががん幹細胞に対して、幹細胞性を抑制する可能性を示唆している。しかし現状ではその程度は十分ではなかったので、今後効果を増強する条件を突き止める方針である。2.REIC/Dkk-3の正常機能を解明するため、おもに上皮組織での発現を詳細に解析した。皮膚、口腔粘膜、食道、子宮頸部といった扁平上皮組織では発現を認めたが、角膜では発現を認めなかった。これら上皮組織におけるREIC/Dkk-3の発現は特異的で、すでにある程度分化した層においてのみその発現を認めた。今後は、正常および病的組織でのREIC/Dkk-3の発現制御とその機能の解明を進める方針である。3.Ad-REIC耐性のがんとして膀胱がんに着目して、新たに耐性を克服する方向性を見出した。をこれまで膀胱がん細胞がAd-REICに対して耐性があることを報告したが、この原因としてBcl-2ファミリー分子の高発現によって膀胱がん細胞がアポトーシスを回避していることを以前に報告した(Kobayashi et al. Acta Med Okayama 2008)。今回新たな知見としてさらに、パーキンソン病の原因遺伝子であるPINK1がこの耐性に関与することが明らかになった。8種類の膀胱がん細胞のAd-REIC感受性とPINK1の発現を調べたところ、両者の間に正の相関が認められた。さらに耐性細胞に対してsiRNAを用いてPINK1の発現を低下させると、部分的にではあるがAd-REIC感受性が亢進した。このときBcl-2ファミリー分子の発現を確認したところ、Ad-REICによって低下することが明らかになった。平成23年度の本研究課題の進捗により、以下の成果が得られた。1.Ad-REIC耐性の膀胱がん細胞株に、ミトコンドリア機能制御分子であるPINK1 siRNAの処理を行うと、感受性が高まった(Jin et al.Oncol Rep 27,695-9,2011)。

すなわちがん細胞に対してミトコンドリア機能阻害によるストレス(ミトコンドリアストレス)とAd-REICによって誘導される小胞体ストレスの複合ストレスが効果的であったといえる。この知見を踏まえて、今後は複合ストレス戦略(ミトコンドリアストレス+小胞体ストレス)の研究を進展させる方針である。2.スキルス胃がん細胞OCUM-2MD3を含む複数の細胞株で幹細胞マーカーCD133とCD44が高発現しており、REIC遺伝子治療ウイルスベクター(Ad-REIC)によってその発現が低下した。様々ながん細胞株でCD133の発現が確認したが、今後はCD133の発現の意味が比較的明らかとなっている中枢神経系の腫瘍で、Ad-REICによるがん幹細胞への効果を検討していく方針である。3.REIC/Dkk-3の正常機能検索の一環として、発現制御分子のスクリーニングと行った。その結果、Tumor Necrosis Factor (TNF)-αが皮膚ケラチノサイトのREIC/Dkk-3発現を低下させることを発見し、組織などを用いて確認した(投稿準備中)。TNF-αは皮膚の炎症時に発現して、ケラチノサイトの遊走などを制御することが知られているため、今後はREIC/Dkk-3発現の意味を追求していく方針である。
言語的マイノリティ生徒の母語教育に関する日米比較研究

多言語化する社会において学校は重要な教育課題に直面することになる。すなわち、授業言語を母語としない子どもに対して、授業をどの言語によっておこなうのかという課題である。これは教育的イシューであることは言うまでもない。当該生徒の授業言語習得や教科学習、そして教育達成という観点からどの言語を用いるべきなのか、あるいは一言語ではなく当該生徒の母語と学校言語の二言語を用いるべきなのかという教育上の課題をめぐる言語選択ということもできる。つまり、当該生徒に言語学習や教科学習など教育上、もっとも効果的な言語使用をどのように実現するかという教育的な選択を意味している。しかしながら、授業言語をめぐる選択は教育達成の問題に収斂される教育的イシューにとどまるわけではない。それは、個人のライフチャンスを左右する選択でもあり、また個人が属する言語・エスニック集団の経済的・文化的・社会的利益に関わる政治的選択であることにも注意しなくてはならない。言語が国家やエスニック集団のアイデンティティのシンボルであり、その価値観や文化を反映していることを考えると、授業言語はそれを通して言語集団が自らの文化の保持や活性化をはかるための重要な手段と言うこともできるのである。本研究では以上のような問題意識に立脚して、以下のような具体的テーマを考察した(詳細については成果報告書を参照されたい)。「学校教育における授業言語をめぐるポリティクス」「言語的マイノリティに対する言語教育の政治性」「エスニシティと母語教育」「ベトナム系アメリカ人の言語態度の再考察」「中国帰国児童生徒と日本語教室」「外国人生徒の文化理解とアイデンティティ」「高等学校における母語教育」。バイリンガル/母語教育には様々なプログラムがあるが、今日、理想的な形態として期待されているのが、米国の一部の学校で実践されている双方向バイリンガル教育(two-way bilingual education program)と呼ばれるものである。このプログラムでは、米国社会での言語的マジョリティである英語話者の子どもとマイノリティ言語話者、たとえばスペイン語を第一言語にする子どもが、同じ教室で英語とスペイン語の2言語で授業をうける。原則的には、教室にスペイン語話者の教員と英語話者の教員が配置されるが、個別の授業は1人の教員が1言語で担当する。用いられる言語はローテーションによって、たとえば1日おきや1週間毎に変わり、同じ内容の授業を2言語で繰り返すことはしない。このプログラムでは、2言語の習得と2言語による教科学習の達成が意図されているが、これまでの研究結果によると、子どもの達成度はきわめて良好である。また、マイノリティ言語が授業言語として英語と対等に用いられることによって、子どもたちは学習活動などを通して相互理解を深め、偏見や差別の解消につながることが期待される。このようなバイリンガル教育は日本の学校とは無縁な話だと考えるならば、それは誤りである。日本語を母語としない子どもが、クラスの半数近くを占めるという状況をすでに経験している学校もある。今後、「日本生まれ」が増加することを考えるならば、2言語にまたがって育つバイリンガル児童生徒の占める割合は、ますます高くなることが予想されるのである。本年度は「母語教育の現場を見る」ことに重点をおいて研究活動をおこなった。学校にかぎらず、NPOやNGOが主宰する地域の「母語教室」の調査も実施した。大阪府下のS小学校では、母語通訳者による中国語・ベトナム語・タイ語の「母語教育』プログラムが展開されている。横浜市のM中学校では、市の国際交流協会とタイアップした母語通訳者を介在した「母語による教科学習」プログラムを実施している。大阪府立K高校では、中国語話者生徒を対象にした中国語による教科学習および中国語学習が、正規のカリキュラムの中に位置づけられている。このような「母語教育』が当該児童生徒の教育において、どのような意味をもつのか、児童生徒の学習にどのような影響を与えるのか等については、今後の分析課題としたい。

年度末には、「母語教育の政治(学)-実践から見えてくるもの」をテーマにした公開シンポジウムを開催し、「日本語から母語教育への転換」「中学校における母語を用いた学習支援の実践」「正規の授業としての母語学習の導入」を中心に、多くの研究者や実践者の参加をえて、日本語を母語としない子どもの教育をめぐる問題についての議論を深めることができた。米国における母語教育については、おもに文献による研究を継続的に実施している。来年度も継続する予定である。多言語化する社会において学校は重要な教育課題に直面することになる。すなわち、授業言語を母語としない子どもに対して、授業をどの言語によっておこなうのかという課題である。これは教育的イシューであることは言うまでもない。当該生徒の授業言語習得や教科学習、そして教育達成という観点からどの言語を用いるべきなのか、あるいは一言語ではなく当該生徒の母語と学校言語の二言語を用いるべきなのかという教育上の課題をめぐる言語選択ということもできる。つまり、当該生徒に言語学習や教科学習など教育上、もっとも効果的な言語使用をどのように実現するかという教育的な選択を意味している。しかしながら、授業言語をめぐる選択は教育達成の問題に収斂される教育的イシューにとどまるわけではない。それは、個人のライフチャンスを左右する選択でもあり、また個人が属する言語・エスニック集団の経済的・文化的・社会的利益に関わる政治的選択であることにも注意しなくてはならない。言語が国家やエスニック集団のアイデンティティのシンボルであり、その価値観や文化を反映していることを考えると、授業言語はそれを通して言語集団が自らの文化の保持や活性化をはかるための重要な手段と言うこともできるのである。以上のような問題意識に立脚して、本年度は以下のような具体的テーマを考察した(詳細については成果報告書を参照されたい)。「学校教育における授業言語をめぐるポリティクス」「言語的マイノリティに対する言語教育の政治性」「エスニシティと母語教育」「ベトナム系アメリカ人の言語態度の再考察」「中国帰国児童生徒と日本語教室」「外国人生徒の文化理解とアイデンティティ」「高等学校における母語教育」。
法に基づく裁判の成立条件の解明――自由法論とリアリズム法学を素材として

本研究は、裁判が法に基づくと評価できるための条件を探究する。一方で裁判は既存の法からの単純な演繹とは言えないが、他方で裁判官が法とは無関係に判決を出すわけでもない。法および法以外の要素の考慮の上に成り立つ現実の裁判が、法に基づいているか否かを判定する理論的枠組みの獲得をめざす。そのため本研究では、法規範の絶対的な拘束を否定し、裁判の現実を直視しようとした二つの法思想上の潮流ードイツの自由法論とアメリカのリアリズム法学ーに注目する。両潮流の思想史的連関に留意しつつ、特に法実務家でもあった論者の見解を検討することで、現実の裁判像およびそこでの法規範の意義を捉え直す。