hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南極海インド洋セクターにおける深層循環の実態把握-特に南極底層水の低緯度への輸送量の直接評価-

特に、2ケ年にわたる係留系観測では30数基の観測機器のうち、1基を除くすべてにおいて完全な形でのデータを取得することができた。これは、勿論世界初のものであり、極めて貴重なデータ取得に成功したといえる。従って、本研究の主な目的は完全に達成することができた。これら貴重なデータ解析を中心とする研究展開を目的とする科学研究費予算申請「南極海インド洋セクターにおける海洋循環と南北熱塩輸送の量的把握」(平成17年-平成19年;合計15,100千円)が、幸いにも採択されたので研究を進めていきたいと考えている。本年度の最大の成果は、オーストラリアCSIRO(科学産業研究機構)との共同観測により、当初予定していた、ケルゲレン海台(南極海インド洋セクターのほぼ中心部に位置する世界最大の海台)東岸沖8測点での約30台の流速計(水温・塩分計付)からなる係留系の設置に成功したことである。2年後、これら係留系の回収に成功すれば、世界海洋学の永年の懸案であった、南極底層水の低緯度への輸送量の季節変動をはじめて評価できることになる。このオーストラリアとの共同観測と平行して、東京水産大「海鷹丸」による上記係留系設置付近での海洋観測も実施した。また、今年秋には、海洋科学技術センター「みらい」による海洋観測も実施予定である。これら一連の国際共同による海洋観測によって得られるであろう貴重な観測データの解析により、南極海インド洋セクターにおける深層循環の実態が明らかになっていくと思われる。昨年度は、オーストラリアCSIRO(科学産業研究機構)との共同観測により、当初予定していた、ケルゲレン海台(南極海インド洋セクターのほぼ中心部に位置する世界最大の海台)東岸沖8測点での約30台の流速計(水温・塩分計付)からなる係留系の設置を終えた。この係留系設置点では、LADCPやCTD観測も行ない、その際に北上する南極底層水をとらえることができ、設置点が目的にかなったものであることを確認できた。これらの観測データについては現在解析中である。2年後、これらの係留系の回収に成功すれば、世界海洋学の永年の懸案であった、南極底層水の低緯度への輸送量や熱塩フラックスの季節変動をはじめて評価できることになる。このオーストラリアとの共同観測と平行して、東京海洋大学「海鷹丸」による上記係留系設置付近での海洋観測も実施した。また、海洋科学技術センター「みらい」による海洋観測を現在実施中である。これら一連の国際共同による海洋観測によって得られる貴重な観測データの解析により、南極海インド洋セクターにおける深層循環の実態が明らかになっていくと思われる。オーストラリアCSIRO(科学産業研究機構)との共同観測により、ケルゲレン海台(南極海インド洋セクターのほぼ中心部に位置する世界最大の海台)東岸沖8測点での約30台の流速計(水温・塩分計付)からなる係留系の設置を一昨年に終え、今年(2005年)2月回収の予定で現在航海中である。回収に成功すれば2年間の貴重なデータが初めて取得できることになる。この係留系設置点では、設置時と回収時にLADCPやCTD観測も行なう。設置時の観測で、既に、北上する南極底層水をとらえることができており、設置点が目的にかなったものであることを確認できている。観測データの詳細は現在解析中である。今回、これらの係留系の回収に成功すれば、世界海洋学の永年の懸案であった、南極底層水の低緯度への輸送量や熱塩フラックスの季節変動をはじめて評価できることになる。
パルス通電焼結における高速焼結機構の解明と高度化に向けた技術構築

スピネル(MgAl2O4)をモデル材として、パルス通電焼結(PCS)法の技術構築に向けた焼結機構の解明と焼結因子の影響について検討した。緻密化は、種々の焼結因子(昇温速度、焼結温度、保持時間、荷重条件etc)に極めて敏感であり、これらの最適制御により効果的に微細で高緻密な材料を創製できることを見出した。例えば、高温で荷重を付加すると、たとえ高速昇温でも緻密な材料の創製が可能となり、処理時間の短縮が可能となる。本研究は、パルス通電焼結(PCS)法の焼結原理・機構、特に焼結に対するパルス通電と通電による電場等の外場効果の解明を目指し、酸化物セラミックス(MgAl_2O_4スピネル)におけるPCS時の焼結の律速機構の解明を目的とする。機構解明で重要なことは、焼結挙動に加え、組織変化を考慮した検討が必要である。焼結挙動(速度)に関する報告例は多数あるが、焼結途中の組織観察は皆無であり、多くは最終過程の組織観察のみで議論されてきた。焼結中の焼結速度と実効応力の相関を評価した結果、焼結挙動は低密度から高密度になるに従って、応力指数n≧4からn1に連続的に変化するべき剰則クリープを呈した。中間密度域で観察されたn=2(粒界すべり)が本質的なものか、あるいは単なる遷移域か否かはについては、条件を変えて検討の必要ある。TEMによる組織観察の結果、n≧4の領域では、結晶粒内に転位と積層欠陥等の格子欠陥が多数観察されるのに対し、n1の高密度域では、格子欠陥はほとんど観察されなかった。一連の観察から、これら格子欠陥は、部分転位の片方のみが優先的に活動することにより、積層欠陥が形成されたと結論できる。これより、低密度では部分転位による塑性変形、高密度では拡散クリープが支配的と考えられる。ただし、今回観察された部分転位の拡張幅(100nm)は、既存データ(10nm程度)に比べ5-10倍大きく、その理由については今後検討の必要があるが、金属の微細粒材の変形でも同様な部分転位の優先的な活動が報告されており、微細粒材特有の機構であると予想される。【研究目的】酸化物セラミックスのスピネルMgAl204をモデル材とし、下記2項目について、パルス通電焼結(PCS)法の焼結原理・機構の基礎知見の取得を目的とした。(a)PCS法における焼結の律速機構:PCS法において緻密化速度を決める律速過程の解明を目指す。(b)HP焼結との比較:HP焼結(加熱+圧力)を行い、PSC法(加熱+圧力+パルス通電)との比較を行い、PSC焼結機構、特にパルス通電効果の解明を図る。【結果・知見】(a)PCS法において、応力負荷の開始温度を昇度中(1000°C)から焼結温度(1300°C)の範囲で変化させ、その際の焼結挙動について検討した。昇度中の低温域で応力負荷した場合に比べて、高温域、特に焼結温度の1300°Cにおいて応力したものにおいて透光性を得られる程に緻密な焼結体が得られることが確認された。また、焼結密度は、応力負荷の速度にも依存し、短時間負荷において比較的良好な緻密体が得られることが確認された。上記の結果と前年度に得られた知見を合わせて検討すると、焼結中の粉末同士が互いに接触する微小領域における塑性変形が焼結挙動および緻密化に強く影響していることが推察できる。つまり、低温域で応力負荷すると、接触面積が小さい微小領域のみで塑性変形が起こるため、粉末間に強固なインターロックが形成され、それ以後の焼結の進行が阻害され、残留欠陥が形成されると考えられる。(b)同じ温度・昇温速度・応力状態におけるHP焼結とPCS焼結法におけるスピネルの焼結挙動および緻密化(透光性)を比較することにより、パルス通電効果について検討した。比較の結果、HPとPCS法いずれの場合もほぼ同じ焼結挙動および透光性が得られることが確認された。このことから、スピネルのような絶縁体の場合は、従来想定されていたようなパルス通電の効果は無いか、あったとしても非常に小さく、無視できる程度で、既存のHP焼結と同じ緻密化機構で焼結が進行すると結論できる。【連携研究者】金炳男主席研究員(物質・材料研究機構・先端材料プロセスユニット・セラミックスグループ)目義男グループリーダ(物質・材料研究機構・先端材料プロセスユニット・セラミックスグループ)【研究目的】本研究は、酸化物セラミックスのスピネルMgAl2O4をモデル材に用い、パルス通電焼結(Pulsed-Current-Sintering : PCS)法について、焼結に関して発現機構の解明とその基礎知見の取得を目的に実施した。【結果・知見】

同じ焼結条件においてHPとPCS法におけるスピネルの焼結挙動および緻密化(透光性)を比較・検討した。その結果、HPとPCS法いずれの場合もほぼ同じ焼結挙動、透光性に加え、同様の焼結組織が得られることが確認された。このことから、スピネルのような絶縁体の場合は、パルス通電の効果は皆無に等しく、既存のHP焼結と大差が無いと結論できる。また、ラマンおよびFT-IR等の分光法を用いて焼結後の材料中のC量の評価を行った結果、HPとPCS法のいずれにおいてもわずかに残留Cの存在が確認できた。ただし、PCS法の場合、残留C量は昇温速度、焼結温度、保持時間および過重負荷条件等のパルス通電焼結条件に依存して変化することを見出した。特に、昇温速度と焼結温度に対しては極めて敏感で、高速昇温および高温焼結になる程、明瞭な残留Cの存在が確認できた。これは、PCS法では、パルス通電を用いてグラファイトモールドを直接加熱するため、高速昇温あるいは高温焼結の際にモールドより微量なCの飛散が発生し、焼結途中の気孔を通じて材料内部まで汚染されるためと考えられる。また、これを高温で熱処理を行うと、ラマンによる残留Cのシグナルは徐々に減少し、COあるいはCO2に起因したシグナルが見出された。また、熱処理に伴い材料中には欠陥(気孔)が新たに形成され、緻密化(透光性)が低下することから、残留Cが材料中の酸素と反応しCO/CO2ガスを形成するためであると考えられる。より詳細な発現機構の理解・解明には更なる追加実験が必要ではあるが、種々の焼結条件および既存の焼結手法(HP法)との比較・検討により、酸化物セラミックスにおける焼結機構とパルス通電効果について一定の理解が得られた。24年度が最終年度であるため、記入しない。パルス通電焼結(PCS)法の最大の特徴は、パルス通電にあるが、本手法では上記の通り絶縁体においてはその効果は皆無に等しいと考えられる。一方、近年報告されたフラッシュ焼結法は、通電効果が酸化物セラミックスの焼結に効果的であることが報告されている。今後は、この相違を検討し、パルス通電焼結(PCS)法の高度化に向け技術構築を目指す。
Ａｎａｍｍｏｘによる新規窒素除去プロセスの開発

水環境の富栄養化を防止するために、排水から効率的に窒素を除去する技術の開発が求められている。そこで本研究では、新規高効率窒素除去プロセスについて、AAFEB (anammox attached film expended bed)型反応槽の運転条件を最適化し、anammox反応の原理を最大限に活用することにより低コストで高効率な脱窒システムを開発することを目的として以下の課題に取り組んだ。当該年度に実施した研究の成果:本研究では、連続実験において流入窒素濃度を段階的に増加させて、Anammox反応により生成したSMPと硝酸性窒素の濃度を増加すると、従属栄養生物の増長を促進できることが明らかになった。2.Anammox付着膜膨張床の処理性能と汚泥特性解析本研究では、Anammox付着膜膨張床が高窒素負荷に適用する可能性を明らかにするために、流入窒素負荷を段階的に上昇させて35°Cで連続実験を行い、各段階の運転状況、また比Anammox活性変化、汚泥特性を検討した。その結果、窒素負荷が50 gN/L/dの条件においても、TN(Total nitrogen)除去率は87.3 ±2.5 %に達した。また、窒素負荷が50 gN/L/dの条件で、最大比Anammox活性は0.85±0.04 gN/gVSS/dに達した。反応槽内形成したAnammoxグラニュールは良好な沈降性能を持ち、沈降速度は263.1±26.9 m/h以上に維持できた。Anammox付着膜膨張床は高窒素負荷に適するAnammoxプロセスと考えられた。28年度が最終年度であるため、記入しない。(1) AAFEB反応槽の運転安定性に及ぼす窒素負荷ショックとEPSの影響連続実験において,基質のTN濃度を1250 mg/Lから2500 mg/Lに急激に増加させることで,基質濃度ショックによる阻害とその後の回復過程について検討した。また,その阻害によるAnammoxグラニュールの粒径分布や汚泥の強度、沈降性能の変化について検討した。AAFEB型Anammox反応槽の窒素負荷を上昇させると、窒素濃度ショックによって汚泥のEPS濃度が増加し、汚泥の強度と沈降性能も弱くなることを明らかにした。流出水のVSSとSSの増加に従い、汚泥総量も減少する結果となった。(2) Anammox細菌のSAAと細菌耐性の変化運転期間におけるAnammox細菌のSAA (specific Anammox activity)と細菌耐性の変化を分析するため、回分実験を行った。その阻害過程を数式化することで、IC10、IC50、IC90の変化を検討し、Anammox細菌の生物学的特性を明らかにした。一度基質濃度の上昇による阻害を受けた後回復させたAnammox細菌は基質阻害への耐性が弱くなる傾向があることを明らかにした。H27年度において「Anammoxによる新規窒素除去プロセスの開発」を目指して(1) AAFEB反応槽の運転安定性に及ぼす窒素負荷ショックとEPSの影響、(2)Anammox細菌のSAAと細菌耐性の変化などの項目に分けて研究を進め、それぞれ具体的な成果を挙げることができた。その結果、研究発表の欄にまとめたように、第一著者の査読つき論文2本、第2著者の査読つき論文など多くの学術論文と国際学会発表2件を完成した。また、関連の研究テーマに積極的に関わり、様々な貢献をした。全体として「期待以上の研究の進展があった」と評価できる。

Anammox付着膜膨張床は高窒素負荷に適するAnammoxプロセスと考えられた。今後はこの反応器内の微生物による窒素除去の特性を把握し、微生物群集構造を解析する。さらにAnammox反応モデルを確立し、反応器内の物質転換を数式化し、最適化した窒素除去プロセスをシミュレーションすることにより窒素除去率と運転安定性の向上を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。
緑内障病態におけるメカノストレスとHippo-YAP/TAZシグナルの研究

Hippoシグナルと緑内障病態について、昨年度に引き続いてTGF-β2刺激に対するHippoシグナルの変化を検討した。YAP阻害薬と報告されているベルテポルフィンは、ヒト結膜線維芽細胞に対し、細胞増殖抑制の効果があるが、本研究で用いられたTGF-β2の作用を抑制する濃度では、毒性を示さなかった。ベルテポルフィンで1時間前に刺激を行ったところ、α-SMAや細胞外マトリックスなど、TGF-β2誘導性遺伝子のmRNA発現に対する影響が、タンパク同様に抑制された。また、ベルテポルフィンはYAP全体の発現量だけでなく、そのリン酸化を抑制していた。さらに、ベルテポルフィンはTGF-β刺激によるコラーゲンゲルの収縮を有意に抑制した。以上のことから、YAP/TAZは結膜の過剰な線維化を抑制する上で、有望な分子ターゲットであると考えられた。次にわれわれは、Hippoシグナルが結膜以外の組織において基質の硬さに応答するシグナルと報告されていることから、ヒト結膜線維芽細胞を硬さの異なるディッシュで培養し、TGF-β2刺激後のYAPとTAZの発現を調べた。使用した培養用ディッシュはAdvanced BioMatrix社のCytoSoft&#8482;で、0.2 kPa, 8 kPa, 32 kPa, 64 kPaといった硬さで実験を行なった。YAPの発現は基質の硬さによって変化しなかったが、TAZは中等度の基質の硬さの時に発現が強まる傾向を認めた。したがって、Hippoシグナルは結膜線維芽細胞においても基質の硬さに応答するシグナルであると考えられた。以上の知見は、基質の硬さと線維化の進行が互いに正のフィードバックとなってお互いの影響を強めあい、結果として強固な瘢痕化が形成されることを示唆している。培養細胞を用いた実験が、メカニズムの解明を含めて計画通りに進行しているため。現在行なっている培養細胞を用いた実験について、基質の固さが結膜線維芽細胞に与える影響をさらに検討する。特に、線維芽細胞が分泌する生理活性物質が基質の硬さによって異なるかをマルチプレックスイムノアッセイ法を用いて詳しく検討する。さらに、緑内障病態に関わるメカノストレスとHippoシグナルの変化についてさらに理解を深めるために、ex vivoおよびin vivo実験を行い、関連因子の経時的な発現変化を調べる。また、緑内障病態に関わる他の細胞内シグナルとの関連も検討し、理解を深める。可能であれば、光刺激による細胞障害性があるベルテポルフィン以外のYAP/TAZ阻害薬をスクリーニングし、新しい緑内障治療薬として応用可能か検討する。Hippoシグナルと緑内障病態を考えるにあたって、まずTGF-β刺激に対するHippoシグナルの変化を検討した。結膜線維芽細胞をTGF-β2で刺激したところ、α-SMA、CTGF、ファイブロネクチン、コラーゲンといった筋線維芽細胞の特徴的な遺伝子発現が上昇するとともに、YAPおよびTAZの発現も上昇した。共益因子であるTEADは変化に乏しかった。この結果から、結膜線維芽細胞において、TGF-β誘導性の筋線維芽細胞化にHippoシグナルが関与していることが示唆された。TGF-β刺激による筋線維芽細胞化に対するYAPおよびTAZの作用を調べるため、siRNAにて両因子のノックダウンを行ったところ、α-SMA、細胞外マトリックスはYAPのみのノックダウンで抑制されることがわかった。また、一方で、CTGF、CYR61などCCN familyの抑制にはYAP、TAZのダブルノックダウンが必要であった。さらに細胞内シグナルに対しても、YAPノックダウンによりSmad2/3のリン酸化と核移行が抑えられたが、TAZノックダウンの影響は乏しかった.従って、結膜線維芽細胞の筋線維芽細胞化において、YAPとTAZは別の役割を有していることが示唆された。さらに、YAP阻害薬であるベルテポルフィンで1時間前に刺激を行ったところ、YAP/TAZの発現低下とともに他のTGF-β2誘導性遺伝子発現に対する影響も抑制された。一方で、ベルテポルフィンは、共益因子であるTEADの発現も抑制していた。この点がYAP、TAZのダブルノックダウンと異なっており、ベルテポルフィンにはYAP/TAZ阻害以外の効果があると推測された。培養細胞を用いた実験が計画通りに進行しているためHippoシグナルと緑内障病態について、昨年度に引き続いてTGF-β2刺激に対するHippoシグナルの変化を検討した。

使用した培養用ディッシュはAdvanced BioMatrix社のCytoSoft&#8482;で、0.2 kPa, 8 kPa, 32 kPa, 64 kPaといった硬さで実験を行なった。YAPの発現は基質の硬さによって変化しなかったが、TAZは中等度の基質の硬さの時に発現が強まる傾向を認めた。したがって、Hippoシグナルは結膜線維芽細胞においても基質の硬さに応答するシグナルであると考えられた。以上の知見は、基質の硬さと線維化の進行が互いに正のフィードバックとなってお互いの影響を強めあい、結果として強固な瘢痕化が形成されることを示唆している。培養細胞を用いた実験が、メカニズムの解明を含めて計画通りに進行しているため。現在行なっている培養細胞を用いた実験では、基質の固さが結膜線維芽細胞に与える影響も検討する。さらに、緑内障病態に関わるメカノストレスとHippoシグナルの変化についてさらに理解を深めるために、ex vivoおよびin vivo実験を行う。また、ROCKシグナルやWntシグナルといった緑内障病態に関わる他の細胞内シグナルとの関連も検討し、理解を深める。可能であれば、光刺激による細胞障害性があるベルテポルフィン以外のYAP/TAZ阻害薬をスクリーニングし、新しい緑内障治療薬として応用可能か検討する。現在行なっている培養細胞を用いた実験について、基質の固さが結膜線維芽細胞に与える影響をさらに検討する。特に、線維芽細胞が分泌する生理活性物質が基質の硬さによって異なるかをマルチプレックスイムノアッセイ法を用いて詳しく検討する。さらに、緑内障病態に関わるメカノストレスとHippoシグナルの変化についてさらに理解を深めるために、ex vivoおよびin vivo実験を行い、関連因子の経時的な発現変化を調べる。また、緑内障病態に関わる他の細胞内シグナルとの関連も検討し、理解を深める。
絵本を使った小学校英語活動における教師の言語調整および相互交渉スキルに関する基礎的研究

本研究は、小学校英語活動における絵本を用いた読み聞かせを質的・量的に分析することで、各種の読み聞かせの相互交渉スキルを抽出し、より有効な読み聞かせへの手がかりを得ることである。ALTおよび日本人教師の読み聞かせ場面をビデオ収録し、プロトコル化し、教師の言語調整および相互交渉スキルの分析を行い、発話数、発問や応答行動のタイプなどALTおよび日本人教師の特徴を探った。また、日本人教師3名の事例研究から、絵本の読み聞かせにおける発話カテゴリーの頻度分析を行い、各種の相互交渉スキルの使用様態を明らかにした。その結果、教師たちは、3種類の相互交渉スキル(アウトプット誘引系、インプット系、発話意欲促進系)を用いていることが明らかになった。この他、本研究では、カテゴリー分析に基づき、英語発話を引き出す教師の相互交渉スキルとして賞賛や英語による発問が重要であることが示唆された。最後に、読み聞かせの回数により、教師が発問や応答を調整していることも示唆された。本研究は、小学校英語活動において絵本を活用するための指導方法の基礎的データを得るために、絵本の読み聞かせでの相互交渉における教師の談話技術・言語能力について、検証することを目的としている。平成19年度の研究作業は、読み聞かせ場面の収録し、基礎的データを得る予備段階であり、進捗状況は、以下通りである。1)絵本の読み聞かせに適切な絵本を選定する作業を行った。言語的な簡素さ、読み聞かせ対象の子どもに対する分かりやすさ、繰り返し表現の有無などを勘案して、Where's Spot?Brown Bear, Hungry Caterpillar他を選定した。2)以上の絵本を読み聞かせる母語話者、熟達教師の読み聞かせ場面を収録した。収録地は、札幌、江別、函館の3地区であった。読み手は、母語話者3名、日本人教師5名であった。また、比較のための非熟達者(学生)の読み聞かせデータは3名分収録した。順次、書き取り作業を進め、プロトコル化がほぼ完成した。分析については順次進めているが、現在の所、有効と考えられる読み聞かせの手法として、読み聞かせ全体の構成の仕方、予測的な発問、子どもを参加させる語りかけ、など、子どもの理解を高めつつ、インタラクティブな語りかけによって子どもの積極的・自主的な参加を促す読み聞かせの手法が、分析から浮かび上がってきている。分析結果は、H20年7月の小学校英語教育学会全国大会において発表する予定である。本研究の目的は、小学校英語活動における絵本を用いた読み聞かせを質的・量的に分析することで、各種の読み聞かせの相互交渉スキルを抽出し、より有効な読み聞かせへの手がかりを得ることである。ALTは発言数が多く、子供の英語発話も多かった。また、Completion promptやAnswer ConfimationなどALTに特徴的な発問・応答タイプがあることも示唆された。この他、ALT, JTEに共通する特徴として、誤りの訂正行動が間接的であるという傾向も見受けられた(第8回小学校英語教育学会福島大会発表研究2008年7月20日)。次に、日本人教師3名の事例研究から、絵本の読み聞かせにおける発話カテゴリーの頻度分析を行い、各種の相互交渉スキルの使用様態を明らかにした(北海道教育大学紀要2009年60号1,掲載予定論文)。その他、英語発話を引き出す教師の談話手法として、子供の発話を賞賛し認めることがきわめて重要であること、さらに日本語より英語で問いかけることが有効であることを示した。最後に、教師は同じ絵本を続けて複数回読み聞かせているが、初回読みよりも2回目以降の方が発話量が増加し、教師は子供の力の伸びを見極めながら子供の発話を引き出す工夫をしていることも明らかになった。
バスケットボールのフォーメーションの系統に関する歴史的研究

今日使用されている代表的なフォーメーション・プレーとして、モーション・オフェンスとUCLAオフェンス及びフレックス・オフェンスがあげられた。モーション・オフェンスは1990年代に台頭し、プレーヤーに最低限の動きの原則を設けて、その範疇でフリーランスを認めた攻撃法であった。UCLAオフェンスとフレックス・オフェンスはともに1980年代の大学で流行した攻撃法だが、前者はハイポスト近辺にセンター・プレーヤーを配置し、ショートパスで繋ぐポストプレーであり、後者のフレックス・オフェンスは、1920年代から続く連続的攻撃法の一つであった。いずれのフォーメーションも1930年代に合法となったスクリーン・プレーがその中心的技術であった。本年度は、1891年から1950年代までのバスケットボールの「オフィシャル・ガイドブック」に掲載されているフォーメーション・プレーに関する史料と1920年代以降に刊行された「指導書」の蒐集と翻訳を中心に研究を進めてきた。本年度の成果をまとめると、以下の通りである。このゲームで最初に使われたフォーメーション・プレーは、「トライアングル」と呼ばれる「ギブ・アンド・ゴー」系の戦術で、1890年代後半のことであった。1900年代に登場してきた大学における専門のコーチは、第一次世界大戦前後になると職業として定着し始め、1920年代には一般化していた。そのなかで何人かのコーチは、それぞれ独自のプレー・スタイルを確立し、のちの時代の代表的な戦術の原型を築き上げていた。ウォルターE.ミーンウェルの「ショートパス攻撃」、ナット・ホールマンの「シングル・ポスト・プレー」、そしてヘンリーC。カールソンによる「フィギア・エイト」などである。1930年代になると、プレーヤーの大型化に伴いポスト・プレーに多くのバリニーションが登場するとともに、ルールの改正で、それまで南部と中西部でしか行われていなかった「スクリーン・プレー」が合法となり、フォーメーション・プレーで最も多用される戦術となっていた。しかし、その後の1940年代は第二次世界大戦の影響により、特に注目すべきフォーメーション・プレーは誕生していなかった。1950年代に入ると、それまで単発であったスクリーン・プレーが複数で、しかも連続して行わるようになり(ダブル・スクリーン・プレーなど)、ポスト・プレーも「ハイ・ロー・ポスト」のようなタンデムが普及していた。また、「フィギア・エイト」の発展系である「シャッフル・オフェンス」(ブルース・ドレーク:オクラホマ大学)もこの頃登場していた。このように、今日使用されているフォーメーション・プレーの原型は、1930年代までには登場してきており、それが1950年代に大きく改良・発展され、その後に継承されていた。これらのプロセスのなかでで主体的役割を担っていたのは大学のコーチたちであった。本年度は1960年代から80年代までに刊行されたバスケットボールの「指導書」と、スポーツ雑誌(特にTHE ATHLTIC JOURNAL)に掲載されていたフォーメーション・プレーに関する史・資料の蒐集及び翻訳を中心に研究を進めてきた。また、昨年度進めてきた1950年代までのフォーメーション・プレーに関する研究のうち、コーチの誕生と代表的な大学コーチたちのフォーメーション・プレーについての発表も行った。1960年代に入ると、新たなパターン・オフェンスの1つとして「スタック・オフェンス」が考案されていた。この攻撃法のねらいは、2人(またはそれ以上)の攻撃者が身体を密着してつらなるように位置を占めれば、彼らをマークしている防御者は正しい防御位置に入れないという弱点を突いたものであった。また、1980年代の大学チームで流行した戦術として、連続的攻撃法に分類される「フレックス・コンティニュイティ・オフェンス」とポストプレーに分類される「UCLAハイポスト・オフェンス」が挙げられた。両者の特徴は、まずスクリーン・プレーの連続的攻撃法であるということ、次にシューターへのパスのフィーダーが、ハイポスト近辺に位置を占めているので短いパスでフィーダーすることができる点にあった。いうまでもなく、これらはいずれも今日では近代的攻撃法として不可欠な条件となっている。平成21年度は1990年代以降のフォーメーション・プレーに関する史・資料の蒐集と翻訳を中心に研究を進めてきた。それまで攻撃の主流であった「パターン・オフェンス」の対抗策として採られてきた「プレッシング・ディフェンス」の普及発達により、パターン・オフェンスの展開がより難しくなり、1990年代以降は「モーション・オフェンス」と呼ばれる攻撃法が台頭してきている。この攻撃法は、5人のオフェンス・プレイヤーがディフェンスされている状況を認識し、その先のディフェンスの動きを予測しながら、5人全員でコミュニケイトしつつ、スクリーンやカットを使いながら絶え間なく動くことでベストショットに繋げる攻撃である。

各プレーヤーの基礎技術力が十分であれば、攻撃の動きにパターンが無いため融通性が利き、どのような防御法にも効果的な展開ができるという特徴を持っている。また、この攻撃法は1人が一つのポジションのみを専門にプレーすることから、70年代に登場してきた「UCLAハイ・ポスト・オフェンス」の流れを汲み、プレーヤーの動きを完全に指定する「パターン・オフェンス」ではなく、最低限の動きの「原則」を設けて、その範疇でプレーヤーに自由裁量(フリーランス)を認めた攻撃法でもあった。現在アメリカで、また全世界で最も多く使用されているフォーメーション・プレーは、おそらくこの「モーション・オフェンス」と「UCLAオフェンス」及び「フレックス・オフェンス」ではないかと見受けられる。それは平均的な能力しかないプレーヤーのチームならば、「フレックス」を使用せざるを得ないであろうし、特徴的な能力のあるプレーヤーがいるならば、「UCLAオフェンス」や「モーション・オフェンス」を採用した方が、より効果的な攻撃を展開することができるからである。
外国為替証拠金取引と気質効果

FX証拠金取引にはロスカット規制があり、一定比率以上の含み損を抱えた投資家に対して業者が自動的に反対売買を行う。その目的は投資家の損失を抑制し、業者の財務リスクを軽減するためであるが、投資の自由を制約するものであると反対する声も聞かれる。ロスカット規制の効果を検証した結果、一時的ではなく平時から気質効果が高い投資家がロスカットされる確率が高いこと、ロスカット後に気質効果が弱まることが明らかになった。これらの結果はロスカット制度が自発的に損切り出来ない投資家を対象として機能していることに加えて、ロスカットされた投資家にディシプリンを与えていることを示唆している。FX証拠金取引において、証拠金の目減りが激しい投資家に対してFX業者が行うロスカットが、投資家保護になっているのかについて分析を行った。気質効果の度合いの高い投資家は損切りができずに含み損を抱えるため、ロスカットの対象になりやすいという見方があるが、一方で、ロスカットの対象になるのはレバレッジ比率の高いリスク愛好的な投資家であり、気質効果の度合いが低い投資家かもしれない。そこで、実際にロスカットの対象になった投資家のリスク選好、収益、投資戦略を分析し、ロスカットがなければ彼らの収益はさらに低下したのかを検証する。分析では、まず日本のFX投資家の取引データ(個票データ)をロスカット経験者と非経験者の取引に分類し、それぞれのグループで取引ごとの収益率と建玉の保有期間をもとに、生存時間分析(Suvaival Analysis)を行った。分析の結果、ロスカット経験者と非経験者のいずれのグループでも、収益率が正の建玉は負の建玉よりも建玉を決済する確率が低いという結果になり、含み損の損切りができないという気質効果が見られた。とりわけ、ロスカット経験者は、含み損を抱えている場合と含み益を抱えている場合での決済確率が大きく異なり、ロスカット非経験者よりも気質効果の度合いが強いことが明らかになった。ロスカットになるためには、気質効果の存在に加え、レバレッジ比率が高いことが条件となっており、レバレッジ比率、気質効果、ロスカット確率の関係を検討することが今後の課題である。FX証拠金取引では差し出した証拠金額の数倍(規制により25倍以下)の投資家が可能である。そこで、レバレッジ比率を投資家のリスク選好の代理変数として見る。なぜならば、投資家は市場の状況や投資戦略に応じてレバレッジ比率を変更しており、それは投資ごとに変化する投資家のリスク選好と解釈することができるからである。本年度は、レバレッジ比率が高い投資家と低い投資家では気質効果の度合いは異なるのかを検証した。また、平成25年度に行う予定の研究で明らかになったように、投資通貨によって投資戦略は異なり、レバレッジ比率も異なる可能性がある。気質効果の原因の分析には、投資家のリスク選好のみならず、投資頻度などの投資戦略の特徴、市場の不確実性、過去の収益性などの要因を考慮に入れる必要がある。投資収益の高い投資家は気質効果の度合いが低いのか、気質効果が投資家の収益の低下を招いているのかといった、気質効果と収益性の関係についても検討した。近年、FX証拠金取引の人気が高まっている。ロスカット規制の効果を検証した結果、一時的ではなく平時から気質効果が高い投資家がロスカットされる確率が高いこと、ロスカット後に気質効果が弱まること、リスクテイクの度合いよりも気質効果の方がロスカット確率には重要であることが明らかになった。レバレッジ比率を計算するには、各投資家の新規取引時点の有効証拠金(差し入れた証拠金+含み益ー含み損)を計算し、それをその時点のポジションで割らないといけない。その計算に時間がかかり、その先にある実証分析まではできなかった。ファイナンス証拠金の目減りが激しい投資家に対してFX業者が行うロスカットが、投資家保護になっているのかについて検討する。研究計画書の計画にほぼ沿った形で研究が進んでいる。

最終年度である平成27年度では研究発表等のための出張を多く予定しており、そのための費用として5万5000円ほどを次年度に繰り越した。投資収益率と投資戦略との関係を分析する。投資戦略には、投資頻度、投資額、レバレッジ比率、通貨の種類、投資期間、ニュースに対する反応など様々な切り口がある。日本の個人投資家の場合、特に重要なのは高金利通貨と低金利通貨で戦略が大きく異なるという点であろう。高金利通貨への投資は金利差狙いの長期キャリー・トレード、低金利通貨への投資は相場変動を利用した短期の取引と想定される。通貨によっても最適な投資戦略は異なるであろう。投資戦略と収益性の関係を分析することで、日本の個人投資家の実態、および最適な投資戦略を取引データを用いて検証したい。研究発表等のための出張海外での学会発表の予定がなく、外国旅行費に予定していた額を支出しなかったため。来年度は、海外での学会発表を行う予定である。
基板制御による非平衡新物質相の創製と相変態

金属をエピタクシアル成長させた際、基板や下地層の格子に抱束され、積層した金属が非常に大きく歪んだり,極端な場合にはバルクの安定相とは異なる結晶構造をとることがある.本研究は,超高真空下でのエピタクシアル薄膜・人工格子の作製を通して,新物質を創製したり,構造変化を系統的に観察して,基板抱束による相変態の様子を理解することを目的とした.MBE法により,2×10^<-10> Torr以下の超高真空下で,Si(111)清条旗万丈にAGバッファー層,Auおよび,Cuシ-ド層を積層し,これらの上に人工格子を作製した.成長中にRHEEDパターンをCCDカメラを通じてビデオ録画し,ストリーク間隔の変化を詳細に解析することで,連続的に膜面内の格子間隔の変化を評価した.(a)TM=Co,Ni/NM系;TM/Au系ではTMの膜面内の格子間隔は,積層膜厚とともに連続的な減少を示したのに対し,TM/Ag系では不連続な変化を示した.Au,Agの原子半径はほぼ同じで,TMに対して約13%の格子ミスマッチである.TM/Ag系では大きな歪みがTM層に導入され,積層膜厚とともに徐々に解放されたのに対し,TM/Ag系では歪みが生じず,ミスフィット転位が界面に集中したため,前述のような変化を示したと考えられる.Co/Au人工格子では大きな歪み構造に起因した,垂直磁気異方性を確認した.(b)Cu/NM系;Cu/Au系ではCuの格子間隔は緩やかで連続的な減少を,Cu/Ag系では急峻な減少を示した.前述のTM/Au(TM=Co,Ni)系は2相分離系であるのに対し,Cu/Au系は全率固溶系であることから,界面付近にミキシング層が形成され,組成の連続的な変化により,格子間隔が徐々に変化し,2相分離のCu/Ag系ではミキシング層が形成されず,急峻な変化を示したと考えられる.金属をエピタクシアル成長させた際、基板や下地層の格子に抱束され、積層した金属が非常に大きく歪んだり,極端な場合にはバルクの安定相とは異なる結晶構造をとることがある.本研究は,超高真空下でのエピタクシアル薄膜・人工格子の作製を通して,新物質を創製したり,構造変化を系統的に観察して,基板抱束による相変態の様子を理解することを目的とした.MBE法により,2×10^<-10> Torr以下の超高真空下で,Si(111)清条旗万丈にAGバッファー層,Auおよび,Cuシ-ド層を積層し,これらの上に人工格子を作製した.成長中にRHEEDパターンをCCDカメラを通じてビデオ録画し,ストリーク間隔の変化を詳細に解析することで,連続的に膜面内の格子間隔の変化を評価した.(a)TM=Co,Ni/NM系;TM/Au系ではTMの膜面内の格子間隔は,積層膜厚とともに連続的な減少を示したのに対し,TM/Ag系では不連続な変化を示した.Au,Agの原子半径はほぼ同じで,TMに対して約13%の格子ミスマッチである.TM/Ag系では大きな歪みがTM層に導入され,積層膜厚とともに徐々に解放されたのに対し,TM/Ag系では歪みが生じず,ミスフィット転位が界面に集中したため,前述のような変化を示したと考えられる.Co/Au人工格子では大きな歪み構造に起因した,垂直磁気異方性を確認した.(b)Cu/NM系;Cu/Au系ではCuの格子間隔は緩やかで連続的な減少を,Cu/Ag系では急峻な減少を示した.前述のTM/Au(TM=Co,Ni)系は2相分離系であるのに対し,Cu/Au系は全率固溶系であることから,界面付近にミキシング層が形成され,組成の連続的な変化により,格子間隔が徐々に変化し,2相分離のCu/Ag系ではミキシング層が形成されず,急峻な変化を示したと考えられる.
WNK4キナーゼの腎臓における役割の解析

塩分感受性高血圧を引き起こす遺伝性の腎疾患(偽性低アルドステロン症II型)の原因遺伝子がWNKキナーゼであるという報告をうけ、当研究室ではWNK4の病原性PHAIIモデルマウスを作製しWNK4-OSR1/SPAK-NCCリン酸化カスケードが亢進していることを見いだし、PHAII患者においてNCCの機能亢進が高血圧をきたすと報告した(Cell metabolism, 2007)。WNKキナーゼが腎臓における塩分調節系に重要な役割をもつと考えられたが、WNK4の病態生理に関しては不明であり、WNK4遺伝子改変マウスを作製し解析に入った。WNK4キナーゼノックアウトマウスは胎児致死であることから、我々は、WNK4低形成マウス(WNK4 hypomorphマウス)を作製した。このマウスはtelemetryシステムによる血圧測定にて野生型マウスと比べ低血圧を呈し、代謝ゲージでの観察で低塩分食飼育下において、Na再吸収能が低下していた。またマウス腎におけるOSR1/SPAKキナーゼのリン酸化の程度、Na-Cl輸送体(NCC)のリン酸化も減弱しており、このWNK4 hypomorphicマウスの解析からWNK4キナーゼはNCCに対して正の制御因子として機能するということが判明し報告した。また、AngiotensinII投与にてこのWNK4-OSR1/SPAK-NCCリン酸カスケード系が亢進しこの系がAngiotensinII receptorblockerまたはaldosterone receptor blockerにて抑制されることから、この系の上流にはAngiotensinII、aldosteroneがあり制御に関与していることも報告した。WNKキナーゼが生体内での塩分調節系として血圧コントロールに関与していることが判明し、この系の抑制が血圧コントロールのメカニズムを解明する上でも重要であることが示唆される。
ヒト正常細胞を用いた癌遺伝子の研究

1.ヒト正常繊維芽細胞への高効率安定遺伝子導入法の確立。ヒト正常細胞を用いた癌遺伝子の研究が進まなかった背景には、正常細胞の特質に由来する技術的な困難さがある。すなわち、正常細胞は一般の細胞株と比較してconventionalなトランスフェクションによる遺伝子導入の効率が極めて悪いこと。分裂寿命を有するために、限られた回数しか分裂できないこと。細胞密度が低い状態だと増えにくいこと。などの理由により、安定な外来遺伝子導入細胞を作製し生化学的な解析を行うのに十分な数まで殖やすことが非常に困難であった。特に、ヒトの正常細胞をトランスフォームさせようとすると、複数の遺伝子を安定に導入する必要があり、これを従来のトランスフェクションで行うのは事実上、不可能であると思われる。この目的には、レトロウイルスベクターを用いるのが最も適しているが、癌遺伝子を扱うので、バイオハザードの観点からも、ヒトに感染するamphotropic retrovirus(ARV)は極力使わない方が望ましい。そこで、まず最初に、齧歯類にのみ感染するecotropic retrovirus(ERV)のレセプター遺伝子をヒト正常細胞に導入し(この際には、ARV vectorを使わざるを得ない。)、一旦、その様な細胞を得てからは、ERV vectorを用いて、外来遺伝子の導入を行うというストラテジーを取った。TIG-1、TIG-3、MRC-5、IMR-90、BJなどのこれまで細胞老化の研究に良く用いられてきたヒト正常2倍体繊維芽細胞(HDF)に、ERVのレセプター遺伝子を導入したところ、これらのHDFは、マウスERV vectorに対して大変感受性が高く、我々が開発したCX4レトロウイルスベクターと北村俊雄博士(東大医科研)らが開発したERV packaging細胞Plat-Eを組み合わせて使うことによって非常に高い効率(ほぼ100%)で外来遺伝子を安定に導入することが可能になった。2.正常繊維芽細胞への癌遺伝子の導入。上記のシステムを用いて不死化を起こす遺伝子(テロメラーゼの触媒サブユニットcDNAやc-myc)、癌抑制遺伝子であるRbやp53を不活化する遺伝子(SV40 T抗原、アデノウイルスのE1A、あるいは変異型p53)、優性な癌遺伝子(活性化型H-ras)の少なくとも3つのカテゴリーの遺伝子を、単独またはいくつかの組み合わせで導入したHDFを得ることに成功した。
明治150年理数工授業筆記等で究明する能動学習法的源流とその今日的再構成と創新法

明治150年の理数工教育の授業筆記等を全国網羅的に発掘・収集・調査分析する研究を推進した。2018年度は明治150年に当り,その1世紀半の科学や工学や数学分野の授業実録の探索・収集・集録に挑戦した。収集データに基づき,理数工教育現場の史的実相について調査分析し,法令や教科書指定を超えた知られざる新知見を解き明かして,教育史的新領域を切り拓く挑戦的研究を推進した。全国各地の文書館の150年理数工授業筆記・試験答案・等を撮影して,価値ある多様な一次や2次資料の文書収集を重点地域から全国へと新展開し,統一的なPDF化データ集積へと整備充実を進めて重要な生徒筆記の解読とデジタル資料化を実現した。その系統的な整理・分析を進めて,中川謙二郎や後藤牧太などに象徴されるような,優れた日本型教科書が如何に生まれ,如何に日本に根付いたか。そうした教育内容,教育方法,実験器具装置や簡易実験装の開発等がどう進んだか。生命力を失はずにそれが如何に長く継続し改善されたか。その中で育んだ理化学分野・数学分野・工学分野は,互いにどう関連し合って展開したか。等を分析・解明して,その今日的な意義を解き明かしてきた。史的価値ある教育内容については,基礎的で基本的概念形成をもたらす授業へとその現代的な再構成をした。最新の無線ICTセンサー・超高速カメラ・ICTやIoT活用をしたアクティブ・ラーニング(AL)型授業へと再構成した。日本科学史学会シンポジウムを本研究の最終年度企画と位置付けて,総合的な講演・討論のシンポジウムで本研究成果を集大成した。日米連携型のILDワークショップをソコロフ(オレゴン大)教授を招いて開催し,AL型物理教育研究への現代的再構成を推進した。台湾やハンガリーでの科学教育国際会議や国内での諸学会に於いて,本研究成果の講演や研究論文発表を進展し,日本・アジア・欧米での研究連携を新展開した。明治150年の理数工教育分野で世界に挑んだ授業実録資料(授業筆記・教案筆記・試験記録他)を全国網羅的・系統的に発掘・収集し,その調査分析研究を進めてきた。2017年度は150年の前年度に当るが,その授業実録の探索と実録集の構築に基づく理数工教育史の調査研究によって,法令や教科書指定を超えた明治150年の教育現場の史実的実相を究明し,授業記録に基づく理数教育史の新領域を切り拓くことを目指して,新地域と新分野の網羅的探索を試行した。同時に,探索収集した授業筆記が示す当時の実相から新潟各地や全国各地に於いて知られざる真相解明に挑戦した。授業筆記で具体的に示された実験器具・装置・日常的簡易実験装置の開発等がどのようされどう教えられたか。工学分野を含む実学的志向の影響の実態や,日本型教科書と創意工夫に富む実験形成等を考察した。特に,兵庫・大阪や東北の岩手,隣県の山形,四国の香川,九州の大分や熊本に至る大量な文書の発掘を開始できた。北海道から本州や四国と九州までの全国的範囲への初踏査を含む,全国網羅的探索調査への新展開が実現できた。理化学分野・数学分野・工学分野では,それらが互いにどう関連し合って展開したかを解き明かし,その現代的教育ニーズに応えるように理数工教育の今日的価値の新展開と再構成を目指してきた。特に明治期に世界最高水準を目指した遺産・教訓・今日的価値を現代的に再構成してきた。さらに,無線モバイルITセンサー・超高速カメラ他のICTやIoT活用して歴史的価値を甦らせるべく,アクティブ・ラーニング型学習法を再構成してきた。明治150年理数工教育の実相解明に関する全国的な研究会を新潟大学で実施し理数工教育形成史の実相・教訓等の解明を目指した。ICPE2017他の国内外学会で報告し,アジアや世界の理数教育分野の連携進展を目指し,国内外の小・中・高・大学の教育研究に寄与した。主な理由:(1)特に,新たな探索収集が東北の岩手や山形,四国の香川,九州の大分や熊本,新潟の上越などで急進展できた。このことは,北海道から本州や四国と九州までの全国的範囲への初踏査を意味しており,全国網羅的な探索調査への新展開が「おおむね実現できる見通し」を得たので,本研究の「ほぼ順調に進展」できるという明るい展望をもたらした。(2)その際,香川や岩手や大分については「学会他の機会を活用して現地の図書館などを直に訪ねた」ことで,「何々家文書目録の存在を見出し」その中に貴重な授業記録の存在を初めて見いだすことになった。(3)他方,新潟の上越や山形や熊本におけるかなり大量な文書の発掘の開始は,教案類を見かけたという知人の情報や,地震で救済された文書の所在情報を手掛かりに,あらかじめウェブ他での本格的な事前検索により見出した筆記文書や授業案・授業記録類である。そのリストを作成して,文書所蔵現地とのメールでのやり取りをして,収集可能な段階に到達できたものである。(4)今後も学会の機会をとらえた(熊本,香川,九州,岐阜)新文書探索,従来からの関東甲信越や北陸地域,兵庫・大阪・岡山・広島・山口などに於ける,より網羅的な探索,更に,知人情報を基にした和歌山・熊本他での,新展開地に於ける期待に満ちた取り組み,等の急進展が十分に見込まれる状況にあるからである。

(5)この3月には,全国の共同研究者・連携研究者と共に新潟大学で研究会を開催し,本年度の研究成果を集約した。その際,来る最終年度には本研究の成果を集約して発表するような「学会シンポジウム企画」の開催を期すことを確認した。即ち,これまで毎年蓄積してきている3月研究会の成果を基礎にして,最終年度における重要な取り組みとして「学会シンポジウム開催」に向けた取り組みを本格的にスタートさせる確認ができた。明治150年の理数工教育の授業筆記等を全国網羅的に発掘・収集・調査分析する研究を推進した。2018年度は明治150年に当り,その1世紀半の科学や工学や数学分野の授業実録の探索・収集・集録に挑戦した。収集データに基づき,理数工教育現場の史的実相について調査分析し,法令や教科書指定を超えた知られざる新知見を解き明かして,教育史的新領域を切り拓く挑戦的研究を推進した。全国各地の文書館の150年理数工授業筆記・試験答案・等を撮影して,価値ある多様な一次や2次資料の文書収集を重点地域から全国へと新展開し,統一的なPDF化データ集積へと整備充実を進めて重要な生徒筆記の解読とデジタル資料化を実現した。その系統的な整理・分析を進めて,中川謙二郎や後藤牧太などに象徴されるような,優れた日本型教科書が如何に生まれ,如何に日本に根付いたか。そうした教育内容,教育方法,実験器具装置や簡易実験装の開発等がどう進んだか。生命力を失はずにそれが如何に長く継続し改善されたか。その中で育んだ理化学分野・数学分野・工学分野は,互いにどう関連し合って展開したか。等を分析・解明して,その今日的な意義を解き明かしてきた。史的価値ある教育内容については,基礎的で基本的概念形成をもたらす授業へとその現代的な再構成をした。最新の無線ICTセンサー・超高速カメラ・ICTやIoT活用をしたアクティブ・ラーニング(AL)型授業へと再構成した。日本科学史学会シンポジウムを本研究の最終年度企画と位置付けて,総合的な講演・討論のシンポジウムで本研究成果を集大成した。日米連携型のILDワークショップをソコロフ(オレゴン大)教授を招いて開催し,AL型物理教育研究への現代的再構成を推進した。台湾やハンガリーでの科学教育国際会議や国内での諸学会に於いて,本研究成果の講演や研究論文発表を進展し,日本・アジア・欧米での研究連携を新展開した。明治150年の理数工教育の授業記録資料収集とその電子集録庫の構築への取り組みとして,150年理数工授業の筆記・試験答案・等を撮影した多様な一次資料・2次資料の文書収録庫(統一的PDF化データベース)を,重点地域から全国へと拡大して実施する。その重要な生徒筆記の解読・ワードファイル化や系統的に整理・統合し分野毎に網羅的なデジタルリポジトリ資料データ集を構築する。それらと欧米の最先端教科書との国際的関連を解明する。授業筆記が示す当時の実相から,中川謙二郎や後藤牧太達の日本型教科書のような,明治150年を期して,すぐれた教育内容,教科書や教育方法は生命力を失はずにどのように継続されたか。新潟各地や全国各地に於いてそうした知られざる真相を解き明かす。理学・数学・工学分野の共通性と異質性についての分析を進める。授業筆記で具体的に示された実験器具・装置・日常的簡易実験装置の開発等がどのようされ,どう教えられたか。工学分野を含む実学的志向の影響の実態,日本型教科書と創意工夫に富む実験形成等を考察して,各地の教育実相解明に挑戦する。
表面と裏面で化学的性質を異にする被服材料研究

被服材料の外観・風合いは多様化し、種々の感性を持ったものが求められている。特に、被服材料の表と裏は、コーティングやラミネートなどの加工によってきたが、剥離やクリーニング等により効果が低下するなど問題も多く、見直しがなされている。その中で、繊維の本質に影響を及ぼさず、布の表面のみを改質して、表と裏で異なる機能を持つものが得られれば、被服材料の機能面はもちろん、ファッション性においても多様化が期待できる。そこで、水や溶媒を使用しないプラズマ加工を手段として、バイラテラルな新素材の創製を検討した。試料として、ポリエステル及びナイロン6の織物、また、織物で得られた結果の基礎的知見を得るため、被服材料のモデルとしてポリエステル及びポリエチレンフィルムを使用した。プラズマ加工の親水性処理にはAirガスを、撥水性処理にはCF_4ガスを用いた。試料は表裏相互にプラズマガスの影響を最小限にするため、試料を二つ折りにするなど工夫をした。また、処理効果は、接触角とESCAによる表面分析によった。結果、まず、Airガスで一方の面を処理し、次ぎにその裏側からCF_4ガスで処理を行った場合に、片面が親水性、もう一方の面が撥水性を示し、表裏で性質の異なる試料が得られた。しかし、処理ガスの順序を逆にした場合には表裏ともに親水性を示し、差は認められなかった。この事実は、ガス状でのプラズマ処理において、競争的にいずれの原子が強固に結合するかを解明する必要があり、バイラテラルな試料作成時に、特に考慮すべき問題であることを提起し、電気陰性度との関係から分子の離脱傾向の有益な知見を見出した。また、リバーシブル効果を目的とし染色を行った結果、付与された親水・撥水性の性質に影響を与えることなく、親水性部分は濃色に、撥水性部分は淡色にと、両面で色相の違いが見られ、当初の目的が達成された。今後実用化に向けて、消費科学的見地より研究を展開し、新加工の実現が期待されるところである。被服材料の外観・風合いが多様化し、種々の感性を持ったものが求められている。そこで、布の表面のみを改質し、繊維の本質に影響を及ぼさず、水や溶媒を使用しない特性を持つプラズマ加工によって、表裏性のあるものを試作し、その性質について検討した。試料として、まずポリエステルとナイロン6の織物の表面性質の変化から着手した。プラズマ加工には、ガスとして親水性処理には空気ガス(Airとする)を、撥水性処理には四フッ化メタンガス(CF_4とする)を用いた。試料は、表裏がそれぞれ別のプラズマで処理されるように、布を二つ折りにして裏面+裏面を接して内側にしたときと、表面+表面を接して内側にしたときとでそれぞれ別のガスで処理をし、処理ガスのどの順序の組み合わせの優劣で表裏の異なる素材が出来るかを試みた。プラズマ処理方法として、(1)先にAirガスで表側を処理し、次にAirガス処理面の裏側からCF_4ガスで処理をおこなった場合、(2)先にCF_4ガスで表側を処理し、次にCF_4ガス処理面の裏側からAirガスで処理を行った場合について、処理条件を変化させてその効果を接触角とESCA測定により表面分析を行った結果、(1)の方法では、表面は吸水性、裏面は撥水性を示し、表裏で性質の異なる試料が得られた。しかし、処理ガスを逆にした(2)方法では、表裏とも吸水性を示し差は認められなかった。