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ミッシェル・アンリにおける内在の体系的研究

「ミシェル・アンリにおける内在の体系的研究」と題された本研究のうち、本年度は、アンリの内在の思想とフッサールの時間論との関係、および、ベルクソンの思想との関係が集中的に研究された。前者の研究の関しては、2002年9月9日に哲学史研究会にて口頭で発表した論文「ミシェル・アンリの内在の現象学とその方法」を、哲学史研究会編の論文集『現代の哲学-2600年の視野より-』(昭和堂)のために全面的に書き改める(2003年夏)という仕事を通して着手し(この成果は2004年夏までに上記の著作として刊行予定)、その後、2003年10月に立命館大学哲学会第五回大会でのシンポジウムでの提題「瞬間の奥行き-フッサールとデリダ、メルロ=ポンティ、アンリ-」で発展させ、また、現在、第三回フッサール研究会でのシンポジウムの提題のために執筆中の論文「現象学的時間と純粋持続」において、さらに深く考察を進めているとこるである。このテーマに関しては、以前からの研究主題であった「内在と超越の関係」という問題が時間論という枠組みのうちで検討された。とりわけ、フッサールの時間論における原印象という問題を突き詰めたところに、アンリにおける内在の問題が生じることを明らかにし、この原印象と内在の関係を解明することで、内在と超越の関係を明らかにしようと試みている。また、後者の研究、アンリの内在の思想とベルクソンの思想との関係に関しては、まず、アンリの身体論とベルクソンの生命の哲学の関係が、「生命と身体の哲学-ベルクソンの立場」(『自然概念の哲学的変遷』、世界思想社、所収)において研究され、さらに、上に記した論文「現象学的時間と純粋持続」においても、フッサールの時間論とアンリの内在の思想を結びつけるものとして、ベルクソンの純粋持続の概念が主題化されている。後者の論文においては、「内在と超越の関係」というテーマが、時間論の観点から、ベルクソンの純粋持続の概念を手引きに深く考察されている。「ミシェル・アンリにおける内在の体系的研究」と題された本研究のうち、本年度は、アンリにおける「他者の問題」、「内在と超越の関係」の問題、さらに、この第二の問題との関連で、「ベルクソンにおける論理の発生の問題」が研究された。「他者の問題」に関しては、2002年5月8日に日本哲学会において、「<私はできる>から生ける行為へ-ミシェル・アンリ『我は真理なり』における身体論-」と題し、研究報告を行った。ここでは、アンリの後期身体論が前期身体論と比較検討され、アンリの身体論の変遷を確認した上で、後期身体論が身体を他者関係性そのものとして理解する独自の身体論を含んでいることを論じた。また、「内在と超越の関係」という問題は、昨年度から引き続き行われたもので、その一つの成果が『現象学年報』第18号に「生と言葉-ミシェル・アンリの言語論-として掲載された。ここでは、アンリにおける内在と超越の関係を言葉の問題をモデルに解明することが試みられた。また、2002年9月9日には、「哲学史研究会」から講演依頼を受け、アンリの哲学を紹介すると同時に、アンリ哲学の抱える課題として「内在と超越の関係の問題」が残ることをいくつかの観点から指摘した。さらに、「ベルクソンにおける論理の発生の問題」に関しては、2002年10月16日に、関西哲学会において、「論理と生命-ベルクソンにおける論理の発生のあとづけ-」と題し、研究報告を行った。この報告は、内容を大幅に書き改めた形で、2003年7月に刊行される『アルケー』第11号に掲載されることになっている。この研究は、その背後に、アンリにおける内在と超越の関係の原理をベルクソンにおける生命と論理の関係のうちに探るという意図を持つが、この意図自体はここでは表に出さず、ベルクソンが論理や秩序の起源を、とりわけ「創造的進化」で描き出された生命と物質の関係のうちに求めていることを論証した。この研究は、アンリ哲学を外部から眺めるという本研究の方法論の一つを実践したものである。

また、後者の研究、アンリの内在の思想とベルクソンの思想との関係に関しては、まず、アンリの身体論とベルクソンの生命の哲学の関係が、「生命と身体の哲学-ベルクソンの立場」(『自然概念の哲学的変遷』、世界思想社、所収)において研究され、さらに、上に記した論文「現象学的時間と純粋持続」においても、フッサールの時間論とアンリの内在の思想を結びつけるものとして、ベルクソンの純粋持続の概念が主題化されている。後者の論文においては、「内在と超越の関係」というテーマが、時間論の観点から、ベルクソンの純粋持続の概念を手引きに深く考察されている。
長周期地震動を受ける高層建築物の鋼管杭基礎の動座屈挙動による累積損傷評価

1)複数回地震動を受ける鋼管杭の動的不安定化の進展一回の地震動では動的曲げ座屈を生じなかったケースのうち,複数回,同じ入力地震動を受ける鋼管杭に塑性歪が蓄積していく過程を明らかにする。杭に作用する初期圧縮軸力及び地震時の変動軸力による杭頭及び杭地中部での損傷発生過程と杭の鉛直支持能力喪失過程を明らかにする。パラメータは,地盤特性(Dr=3090%),杭細長比(断面と杭長),上部構造物の固有周期と地震動特性(地震力の大きさと卓越周期など)とし,特に地震動特性や地盤特性により,一回の地震動で杭が損傷するレベルと,一回では損傷が顕在化しないものの,複数回により杭の損傷が蓄積し,顕在化する地震動レベルの組み合わせに着目し,上屋構造物の不同沈下等による機能不全に至るまでの傾斜との関係を明らかにした。2)経験した地震動により鋼管杭に内在する損傷度と予測地震動による杭の損傷予測法の確立1回の地震動による鋼管杭の塑性歪の蓄積と動的不安定化の進展,そして動的曲げ座屈による上屋構造物の不同沈下の発生と機能不全に至るまでの傾斜を,地震動の大きさ,地震動の回数,地盤特性(地盤密度,液状化後の地盤周期など),上屋構造物の特性(杭に作用する初期軸力比,変動軸力比,水平力(重量,固有周期)など)のパラメータから明らかにし,傾斜するまでの杭の損傷度指標を提案した。さらに,これまでの大地震(2011年東北地方太平洋沖地震,1995年兵庫県南部地震)を受けた鋼管杭基礎を有する高層建築物を調査し,その周辺の地盤特性(N値の柱状図や地震後の液状化の状態),想定入力地震動,上部構造物の振動特性,鋼管杭の形状や配置などのデータを元に,各鋼管杭の損傷度指数を求め,予測地震動に対して杭が動的曲げ座屈を生じるまでの残存保有性能を評価したことで,次の生じうる大地震に対する建築物に傾斜が生じる可能性を検証した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。遠心載荷実験による高層建築物において杭頭補剛された鋼管杭の動的不安定挙動の解明これまで,遠心載荷実験試験体の上屋構造は,板バネと重りで構成された一質点系であったが,ここでは高層建築物の長周期化(3秒程度)を模擬した上屋模型を製作し,建物の水平変形に伴う高変動軸力を杭に作用させることができた。想定される地震動レベルに対して,高層建築物と地盤との相互作用を考慮し,杭の初期圧縮軸力及び地震時の建物の転倒モーメントによる杭の変動軸力により,杭が動的曲げ座屈を生じ,鉛直支持能力喪失過程を明らかにした。その際,軟弱で液状化を生じやすい地盤から比較的安定した地盤を対象に,地震力の大きさを変化させている。さらに,全長にわたり,中空断面とした杭試験体模型を製作し,遠心載荷実験を行い,動的曲げ座屈性状,および液状化地盤による杭の水平変形拘束効果を明らかにした。しかし,実建物における鋼管杭には,RC基礎梁との固定度を高めるために杭頭部にコンクリートが充填され,その充填領域は,RC基礎梁形状によるが,慣例的に鋼管直径の13倍程度とされてきた。コンクリートの充填効果は,基礎梁と固定度を高めるだけでなく,曲げモーメントの大きい杭頭部の局部座屈発生の抑制効果と曲げ座屈に対する座屈長さを短くする効果が期待できるものの,これまでこのような効果は実験等により確認されていない。そこで,実際の杭頭部を模擬した鋼管杭の動的曲げ座屈挙動を明らかにするために,コンクリート充填長さ,杭の細長比,地盤密度をパラメータとした遠心載荷実験を行い,コンクリート充填による杭頭補強効果を検証するとともに,座屈長さ低減効果を把握した。本年度の研究課題である「遠心載荷実験による高層建築物において杭頭補剛された鋼管杭の動的不安定挙動の解明」について,(1)液状化地盤・鋼管杭ー高層上屋構造物の遠心載荷実験(2)液状化地盤・実際の杭頭部を模擬した鋼管杭ー高層上屋構造の遠心載荷実験は完了しており,当初想定した成果を挙げている。特に,高層建築物を模擬し,固有周期3秒程度までの模型を製作し,その際,研究計画時点では難しいとされた固有周期の長い上屋の転倒モーメントとP-Δ効果による高変動軸力を杭に作用させることに成功させた。その結果,より実構造物に近いモデルで,杭の動的不安定現象を解明することができた。一方,(3)遠心載荷実験による液状化地盤下の鋼管杭の動的連成座屈メカニズムの解明については,遠心載荷実験により動的連成座屈メカニズムを生じさせることに成功したものの,その現象解明については途中段階であり,現在も分析を進めている。

パラメータは,地盤特性(Dr=3090%),杭細長比(断面と杭長),上部構造物の固有周期と地震動特性(地震力の大きさと卓越周期など)とし,特に地震動特性や地盤特性により,一回の地震動で杭が損傷するレベルと,一回では損傷が顕在化しないものの,複数回により杭の損傷が蓄積し,顕在化する地震動レベルの組み合わせに着目し,上屋構造物の不同沈下等による機能不全に至るまでの傾斜との関係を明らかにした。2)経験した地震動により鋼管杭に内在する損傷度と予測地震動による杭の損傷予測法の確立1回の地震動による鋼管杭の塑性歪の蓄積と動的不安定化の進展,そして動的曲げ座屈による上屋構造物の不同沈下の発生と機能不全に至るまでの傾斜を,地震動の大きさ,地震動の回数,地盤特性(地盤密度,液状化後の地盤周期など),上屋構造物の特性(杭に作用する初期軸力比,変動軸力比,水平力(重量,固有周期)など)のパラメータから明らかにし,傾斜するまでの杭の損傷度指標を提案した。さらに,これまでの大地震(2011年東北地方太平洋沖地震,1995年兵庫県南部地震)を受けた鋼管杭基礎を有する高層建築物を調査し,その周辺の地盤特性(N値の柱状図や地震後の液状化の状態),想定入力地震動,上部構造物の振動特性,鋼管杭の形状や配置などのデータを元に,各鋼管杭の損傷度指数を求め,予測地震動に対して杭が動的曲げ座屈を生じるまでの残存保有性能を評価したことで,次の生じうる大地震に対する建築物に傾斜が生じる可能性を検証した。(1)非液状化地盤による回転拘束効果を考慮した液状化層における鋼管杭の曲げ座屈耐力評価申請者らはこれまでに,杭全長で地盤が液状化する場合を想定し,液状化地盤による水平抵抗を考慮した杭の遠心載荷実験を行ってきた。しかし,液状化層は杭全長の一部(数m20m程度)で生じることから,液状化層における杭が動的曲げ座屈を生じる際,液状化層の上下の地盤が座屈する杭の回転抵抗として働き,杭の曲げ座屈長さを低減できる可能性がある。ここでは,エネルギー法による変分原理を用いた手法を参考にし,液状化層以外における地盤を境界条件における回転拘束とした杭の曲げ座屈荷重式を誘導する。これにより,液状化層における地盤の水平拘束効果,液状化層以外の地盤による回転拘束効果を考慮した座屈荷重式を,建築学会の鋼構造限界状態設計指針の曲げ座屈細長比に適用した座屈曲線により,このような杭の弾塑性曲げ座屈応力度を求める。そして,有限要素法による弾塑性大変形解析により鋼管単杭の弾塑性曲げ座屈耐力を求め,ここで提案する弾性座屈荷重式及びそれを適用した座屈曲線の妥当性を検証する。(2)非液状化層を有する地盤・鋼管杭ー高層上部構造の遠心載荷実験(1)の知見を踏まえて,非液状化層厚を有する地盤・鋼管杭基礎ー上屋構造の遠心載荷実験を行い,(1)の曲げ座屈耐力式の妥当性を実験により得られた杭の動的曲げ座屈耐力により検証する。非液状化層と液状化層の間に,極薄で非透過性のフィルムを敷き,両者を明確に分離する工夫を考えている。既往の実験結果と比較し,非液状化層厚をパラメータとして非液状化層による液状化層の杭の動的曲げ座屈に対する回転拘束効果を明らかにする。本年度の研究課題である(1)非液状化地盤による回転拘束効果を考慮した液状化層における鋼管杭の曲げ座屈耐力評価,(2)非液状化層を有する地盤・鋼管杭ー高層上部構造の遠心載荷実験が順調に進んでいることから,上記の評価とした。次年度は,「液状化層における鋼管杭の動的曲げ座屈耐力に及ぼす非液状化地盤による回転拘束効果」を明らかにするために,以下の項目について検討する。(1)非液状化地盤による回転拘束効果を考慮した液状化層における鋼管杭の曲げ座屈耐力評価液状化
音楽の情動的意味の処理に関わる脳内メカニズムの検討

本研究の骨子は、音楽の情動的な意味の処理に関わる脳内メカニズムの解明を目的に、脳機能イメージング研究を実施することであった。採用期間中に、1)基本情動を表現する音楽に関する予備的調査研究、2)音楽の持つ情動表現の認知に関わる脳部位についての研究、3)音楽の持つ情動表現の評定と、音楽によって喚起された聴き手の内的な情動反応の評定にかかわる脳内機構に関する研究を、当初の予定通り実施した。その結果、音楽の持つ情動表現の評定と、音楽によって喚起された聴き手の内的な情動反応の評定では前頭前野、聴覚野、後部頭頂皮質、帯状回、楔前部に共通した活動が見られた。一方、情動表現では下前頭回により強い活動が見られ、情動反応では楔前部により強い活動が見られたことから、それぞれの領域が各課題にとってより重要である可能性を示唆した。また、音楽の持つ情動表現の評定には、音楽の専門的な学習の有無にかかわらず、左下前頭回がより重要な役割を持つと考えられた。本研究の骨子は、音楽の情動的な意味の処理に関わる脳内メカニズムの解明を目的に、脳機能イメージング研究を実施することである。採用第1年度は、2年度に実施する脳機能イメージング実験の準備として、1)基本情動を表現する音楽に関する予備的調査研究を行い、年度目標を予定通り達成した。また、計画を順調に遂行できたため、2年度計画の一部を前倒しして実施し、2つの脳機能イメージング研究、2-1)音楽の持つ情動表現の認知に関わる脳部位についての研究、および、2-2)音楽の持つ情動表現の評定と、音楽によって喚起された聴き手の内的な情動反応の評定にかかわる脳内機構に関する研究を実施した。下記に要点を記す。1)調査ではVieillard et al.(2007)が、カナダ人学生を対象に、意図した情動をどの程度喚起できるかを検討した調査で用いられた56曲の音楽刺激を使用し、日本人学生に対し同様の調査をおこない、基本情動を表現する音楽に対する感受性の違いについて検討した。その結果、音楽における「恐ろしい(scary)」、「穏やかな(peaceful)」という情動表現、および、その音楽に対する感受性は、日本人学生とカナダ人学生の間で異なることが示唆された。2-1)音楽と情動に関する脳機能イメージング研究の多くは、音楽によって喚起された聴き手の内的な情動反応に焦点をあてており、音楽の持つ情動表現を認知する脳内メカニズムに関してはほとんど研究がなされていない。本研究ではfMRIを用いて、音楽の持つ情動表現を認知する脳内メカニズムを検討した。結果として、高さ判断課題-コントロール課題では、下前頭回,Brodmann area(BA)45野に有意な活動があり、表現判断課題-コントロール課題では、下前頭回,BA45野、前頭眼野,BA8野、下前頭回,BA47野に有意な活動が見られた。そして表現判断課題-高さ判断課題では、左下前頭回,BA47野に有意な活動があった。この結果から、左BA47野は音楽が持つ情動表現の認知に関わると考えられた。2-2)聴き手の内的な情動反応の評定にかかわる課題で、楔前部等が活動する一応の結果を得ているが、被験者人数が11名と少ないため、確定した結果は得られていない。2年度以降、被験者数を増やしてさらに研究を進める計画である。1.音楽の持つ情動表現の認知に関わる脳部位本研究ではfMRIを用いて、音楽の持つ情動表現を認知する脳内メカニズムを検討した。音楽の専門的な訓練を受けている大学生が実験に参加した。刺激は、音の高さが上降、下降もしくは変化しない連続した3つのピアノ音で、長音階または短音階で構成された。被験者は高さ判断課題(上降、下降、どちらでもない)、表現判断課題(楽しさ、悲しさ、どちらでもない)、調性判断課題(長調、短調、どちらでもない)、刺激聴取後にボタンを押すコントロール課題を行なった。表現判断課題>コントロール課題と、調性判断課題>コントロール課題では両側の下前頭回、中前頭回、内側前頭回、上頭頂葉、下頭頂葉、帯状回に有意な活動が見られた。また、表現判断課題>調性判断課題では、左下前頭回に有意な活動が見られた。この結果から採用第1年度に行なった実験と同様に、左下前頭回は音楽が持つ情動表現の認知に関わると考えられた。音声プロソディに関する先行研究もふまえ考察を行なう。2.音楽が持つ情動表現の評定と、音楽によって喚起された聴き手の内的な情動反応の評定にかかわる脳内機構を比較検討した。音楽の専門的な訓練を受けていた大学生が実験に参加した。Vieillardら(2008)が使用した音楽刺激のうち、happy(楽しい)、sad(悲しい)のカテゴリーから使用した。被験者は、刺激聴取後の自分の情動反応を判断する自分課題(楽しい、悲しい、どちらでもない)、刺激聴取後に刺激が持つ情動表現を判断する音楽課題(楽しい、悲しい、どちらでもない)、聴取後にボタンを押すコントロール課題を行なった。音楽課題>コントロール課題では両側の下前頭回、帯状回、自分課題>コントロール課題では右運動前野、楔前部、視床に有意な活動があった。さらに自分課題

>音楽課題では、楔前部に有意な活動があった。各コントラストで活動した脳領域の妥当性、ならびにその機能について考察をしていく。本研究の骨子は、音楽の情動的な意味の処理に関わる脳内メカニズムの解明を目的に、脳機能イメージング研究を実施することであった。採用期間中に、1)基本情動を表現する音楽に関する予備的調査研究、2)音楽の持つ情動表現の認知に関わる脳部位についての研究、3)音楽の持つ情動表現の評定と、音楽によって喚起された聴き手の内的な情動反応の評定にかかわる脳内機構に関する研究を、当初の予定通り実施した。その結果、音楽の持つ情動表現の評定と、音楽によって喚起された聴き手の内的な情動反応の評定では前頭前野、聴覚野、後部頭頂皮質、帯状回、楔前部に共通した活動が見られた。一方、情動表現では下前頭回により強い活動が見られ、情動反応では楔前部により強い活動が見られたことから、それぞれの領域が各課題にとってより重要である可能性を示唆した。また、音楽の持つ情動表現の評定には、音楽の専門的な学習の有無にかかわらず、左下前頭回がより重要な役割を持つと考えられた。
変動指数をもつソボレフ関数のポテンシャル論的研究

変動指数をもつルベーグ空間上で極大作用素の有界性を示し、ソボレフの不等式、ハーディーの不等式、指数不等式について新しい知見を得た。さらに、最大値・最小値原理を満たす単調関数で変動指数をもつソボレフ空間に属する関数の境界挙動に関する結果を得ることができた。変動する指数について,従来のルベーグ空間論およびソボレフ空間論を展開する試みがある.特に,Dieningにより,変動指数がlog-ヘルダー連続と呼ばれる弱い連続性のもとで極大作用素の有界性が証明されたことを契機に,ヨーロッパの研究者を中心に精力的に多くの成果が発表されている.一方,関数の境界挙動の研究は「単位円内の有界な正則関数はほとんどすべての点で非接極限値をもつ」というFatouの定理が出発点である.正則関数の議論を一般次元の領域で展開するときは調和関数を扱うことのなる.調和関数の性質の中で最大値・最小値原理に着目して,Lebesgueにより導入された単調関数の境界挙動を考察することは重要である.平成19年度の研究は次のように行った.定数指数のソボレフ空間に含まれる単調関数の境界値の存在性は知られている.極大作用素が有界となるlog-ヘルダー連続性をもつ変動指数のもとで,ソボレフ空間に含まれる単調関数のFatou型定理やリンデレーフ型定理について新しい知見を得ることができた.今後は,さらに連続性を緩和した変動指数のもとでの単調関数の境界挙動を考察する.指数が関数であるとき,それは変動指数と呼ばれる。変動指数をもつルベーグ空間の概念は, 1930年代にOrliczによって導入された。最近, Dieningがlog-ヘルダー連続と呼ばれる連続性をもつ変動指数に対して, Hardy-Litdewoodの極大作用素の有界性を証明し,それを契機にして,変動指数をもつ関数空間の研究が精力的に行われるようになった。本研究では, log-ヘルダー連続より弱い連続性の変動指数をもつ関数空間において,同じような議論を展開することであり,さらに,そのような関数空間に属する単調関数の境界挙動を考察することである。Hardy-Littlewoodの極大作用素の有界性は,ソボレフの不等式など解析学の基礎に応用される。一般の変動指数をもつルベーグ空間について極大作用素の有界性に関する結果を導き、応用として、リースポテンシャルに関するソボレフの不等式, Trudingerの不等式,ハーディー型の不等式について新しい知見を得ることができた。指数が関数であるとき,それは変動指数と呼ばれる。変動指数をもつルベーグ空間の概念は,1930年代にOrliczによって導入された。最近,Dieningがlog-ヘルダー連続と呼ばれる連続性をもつ変動指数に対して,Hardy-Littlewoodの極大作用素の有界性を証明し,それを契機にして,変動指数をもつ関数空間の研究が精力的に行われるようになった。本研究では,log-ヘルダー連続より弱い連続性の変動指数をもつ関数空間において,同じような議論を展開し,Hardy-Littlewoodの極大作用素の有界性からリースポテンシャルに関するソボレフの不等式,Trudingerの不等式,Hardyの不等式について新しい知見を得ることができた。平成19年度の研究において,Log-ヘルダー連続な変動指数のもとで,ソボレフ空間に含まれる単調関数のFatou型定理やリンデレーフ型定理などの境界挙動に関する結果を得ることができた。さらに,変動指数の連続性を緩和したもとで単調関数の境界挙動に関する新しい知見を得ることができた。
わが国のIGBP研究推進と国際対応

IGBPのコアプロジェクトごとに,国内・国外の情報と資料を集め,交換した。その成果は平成6年2月8日と,9日,日本学術会議において開催した報告会に提出した。IGBP研究推進者ばかりでなく,地球環境研究に広くたずさわっている大学および国立研究機関の科学者・行政と政策担当者・企業関係者など各方面の人びとが会合に参加し検討した。このときの講演アブストラブト集は今年度の成果のひとつである。外国人を招待した会合については、今年度は特に,陸上生態系の分析(Global Change of Terrestrial Ecosystem,GCTE)に焦点をしぼった。平成5年9月36日,東京において会合し,特に,わが国が中心になってまとめに国際的計画“モンスーンアジアの陸上生態系プロジェクト(Terrestrial Ecosystem of Monsoon Asia,TEMA)"について討論し,正式に出発することが決定した。日本IGBPの国内委員会の招待で,平成6年1月15日17日東京においてIGBP-STARTの一部であるTEACOM(Temperate East-Asia Committee)の会合を開催した。東アジアにおける地域的研究ネットワーク/中心(Regional Research Network/Center)の組織づくりのための会合で,IGBPの執行部(ストックホルム),START事務局(ニューヨーク),事務局長(北京)などと日本・中国・モンゴル・台湾・ロシアからの出席者によって具体的計画が討議された。IGBPニュース(日本分)を刊行し,国内・国外の情報を各研究者の間に配付した。また,研究代表者は日本のIGBPの現状をとりまとめ平成6年3月1316日,ドイツ(ボン)で開催される各国国内委員長会議において報告する。日本政府は,地球環境研究に関連してアジア太平洋地域のネットワーク(Asia-Pacific Network,APN)を計画中で平成6年1月2021日関係各国の政府関係者・科学者を招待し,日本の各省庁関係者とともに検討を行った。ここでも研究代表者吉野,分担者大島,樋口は大きな役割を果たした。
ＦＲＰ板を用いたＲＣ構造物の水中接着補強に関する接着性能向上法に関する研究

本研究ではプレキャスト連続繊維板(PCa-FRP板)を用いた水中接着補強工法において,その接着性能改善策の提案を目的に,RC梁のコンクリート表面にせん断キーを設ける方法を考案し,その改善効果を静載荷実験により検討した.本研究の結果,1)せん断キーを適切な間隔で配置することによりRC梁の曲げ耐力が向上する;2)せん断キー配置間隔が小さい場合には接着樹脂に多数のひび割れが発生するため,AFRP板の全面剥離を誘発しやすい;3)接着性能改善のための適切なせん断キー配置間隔は,梁の有効高さdの69割程度である.河川橋脚等の水中構造物を補修・補強する場合には,構造物周辺に仮締切を構築し,施工部を予め乾燥状態にする必要がある.従って,水中構造物の耐震補強工事は陸上での補強工事に比較して膨大なコストが必要となる.そのため申請者らは,仮締切が不要で,水中での施工が可能なFRPシートにエポキシ系樹脂を含浸硬化したAFRP板を水中接着樹脂を用いて水中接着補強する工法を考案した.既往の研究では,提案の水中接着工法を用いて曲げ補強したRC梁の静載荷実験を行っており,提案工法によりRC梁の曲げ耐力を向上可能であるものの,その補強効果は気中接着補強の場合よりも劣ることが明らかになっている.そこで,申請者らは,水中接着補強工法における接着性能改善策の提案を目的として,せん断キーを設ける力学的手法に着目し,提案工法の補強効果に及ぼすせん断キーの有無およびその配置間隔の影響を実験的に検討した.実験は,形状寸法が異なる3種類のRC梁を対象とした4点曲げ載荷実験により行った.その結果,1)せん断キーがAFRP板の付着性能向上に有効に作用する場合には,部分剥離の起点となる斜めひび割れが分散して発生する傾向にあること,2)せん断キー配置間隔が小さい場合には多くの曲げひび割れが誘発されて接着樹脂が損傷し早期の全面剥離に至りやすいこと,3)接着性能改善のための適切なせん断キー配置間隔比は0.60.9程度であること,などが明らかになった。本研究ではプレキャスト連続繊維板(PCa-FRP板)を用いた水中接着補強工法において,その接着性能改善策の提案を目的に,RC梁のコンクリート表面にせん断キーを設ける方法を考案し,その改善効果を静載荷実験により検討した.本研究の結果,1)せん断キーを適切な間隔で配置することによりRC梁の曲げ耐力が向上する;2)せん断キー配置間隔が小さい場合には接着樹脂に多数のひび割れが発生するため,AFRP板の全面剥離を誘発しやすい;3)接着性能改善のための適切なせん断キー配置間隔は,梁の有効高さdの69割程度である.河川橋脚等の水中構造物を補修・補強する場合には,構造物周辺に仮締切を構築し,施工部を予め乾燥状態にする必要がある.従って,水中構造物の耐震補強工事は陸上での補強工事に比較して膨大なコストが必要となる.そのため申請者らは,仮締切が不要で,水中での施工が可能なFRPシートにエポキシ系樹脂を含浸硬化したAFRP板を水中接着樹脂を用いて水中接着補強する工法を考案した.既往の研究では,提案の水中接着工法を用いて曲げ補強したRC梁の静載荷実験を行っており,提案工法によりRC梁の曲げ耐力を向上可能であるものの,その補強効果は気中接着補強の場合よりも劣ることが明らかになっている.そこで,申請者らは,水中接着補強工法における接着性能改善策の提案を目的として,せん断キーを設ける力学的手法に着目し,提案工法の補強効果に及ぼすせん断キーの有無およびその配置間隔の影響を実験的に検討した.実験は,形状寸法が異なる2種類のRC梁を対象とした4点曲げ載荷実験により行った.その結果,1)コンクリート表面にせん断キーを配置することにより,コンクリートと水中硬化型接着樹脂の付着性能は改善されること,2)せん断キーを配置しない場合にはコンクリートと水中接着樹脂との界面で剥離するのに対して,せん断キーを配置する場合には水中接着樹脂とAFRP板との界面に剥離が移行すること,3)この剥離は上縁コンクリートの圧壊後に生じることや,断面寸法によらずせん断キー配置間隔比(せん断キー配置間隔/有効高さ)を0.75程度にすることにより,曲げ補強効果が大きくなる傾向にあることなどを明らかにした.当初は,せん断キー配置によるAFRP板の付着性能向上効果やRC梁の曲げ耐力向上効果を検討することを目標をしていた.しかしながら,研究計画を精査した結果,本研究課題において提案工法の有効性を定量的に明らかにするためには,梁の形状寸法が異なる場合の検討も必要であるものと考えた.従って,平成24年度の研究では,形状寸法が異なる2種類のAFRP板水中接着曲げ補強RC梁に対して,その曲げ耐荷性能に及ぼすせん断キー配置間隔の影響を検討した.その結果,RC梁の形状寸法によらず,せん断キーを適切な間隔で配置することによって,AFRP板とコンクリート表面の付着性能が向上することを明らかにした.ただし,せん断キー配置間隔が小さい場合には,付着性能を低下させる可能性があることも明らかにした.これは,せん断キー配置位置においてコンクリートにひび割れが発生し,それに伴って水中接着樹脂にもひび割れが発生するため,配置間隔が小さい場合にはひび割れ発生間隔も小さくなるため,結果として,水中接着樹脂層が著しく損傷しAFRP板の剥離に至るためである.平成24年度の研究の範囲内においては,種々の断面に対応した適切なせん断キー配置間隔を提案するため,せん断キー配置間隔を断面有効高さで除したせん断キー配置間隔比Rsを用いて検討した.

その結果,Rs = 0.75程度において,AFRP板水中接着曲げ補強の効果が最も大きく発揮されることが明らかになった.ただし,Rsが0.75よりも大きい場合については検討していないことより,今後検討する必要がある.以上のように,平成24年度の研究では,当初計画よりも,多くの有益な知見が得られていることから,達成度は「当初の計画以上に進展している」と判断した.平成25年度は,交付申請時の研究計画どおり,せん断キー配置間隔や深さをパラメータに取った検討を行う.ただし,せん断キー配置間隔については,平成24年度の研究成果を参考にして,せん断キー配置間隔比Rs = 0.75を基準としてパラメータを設定する.また,提案のAFRP板水中接着曲げ補強工法の汎用性向上のためには,RC梁の断面耐力や曲げ剛性および曲率が異なる場合についても検討する必要があるものと考えられる.従って,AFRP板補強量やRC梁や主鉄筋比をパラメータとした検討も行う.こららの研究成果を過去の研究成果も含める形で整理し,種々の断面や補強量に対応した適切なせん断キー配置間隔を提案する.該当なし
地域の生成とその展開-18世紀における徽州の村落社会とその情報伝達システムを中心として-

今年度の研究(4-8月)は、主に18世紀における徽州地域の村落社会の景観、社会集団、社会構造、および農村社会の理論、また村落社会が外部地域との情報交換とコミュニケーションの実態に関する考察であった。即ち徽州の村落社会に関する資料を徹底的に収集し、主要な研究対象となる村落を調査したうえで歴史文献を分析しながら、研究計画の第一部を中心とし、研究内容をまとめた。また商業通信・小荷物配送システムの成立とその形態、商業・生活情報の伝達と広域地域にわたる商業ネットワークの成立およびその展開、商業通信・小荷物配送システムと社会経済構造の変動に関する検討も進んでいる。具体的に言えば、伝統中国農村社会に関する理論問題や徽州農村の状況について、以下の一つの論文と一つの報告がある。(1)「村落社会における『銭会』-清民国期の徽州地域を中心として-」は、(『明代史研究会創立三十五周年記念論集』PP395-418、汲古書院、2003年7月)。(2)報告「宗族資産の形成とその展開-明清期、徽州洪氏光裕会を中心として-」(シンポジウム「中国宋明時代の宗族」報告、高知大学、2003年8月10日)。今年度の研究は、主に18世紀における徽州の村落社会に関する研究資料の収集、整理と研究成果の発表である。徽州村落社会の景観を中心とし、18世紀における中国村落社会の社会集団、社会構造、社会秩序に関する研究をまとめて、以下の形で発表した。(1)、「徽州の宗族について」は、村落社会における血縁集団の組織化、およびその成長と地域の開発、社会競争との関係を考察した(『明代史研究』第30号、P33-44、汲古書院、2002年6月)。(2)、「聯宗統譜と祖先史の再構成」は、農村社会の宗教組織の形成およびその拡大化と大きな社会経済変動における人間ネットワークの形成を考察した(『中国-社会と文化』第17号、P125-148、中国社会文化学会、2002年6月)。(3)、「明清時代の〓源県慶源村〓氏」は、村落社会における一族の形成とその展開を考察した(大阪市立大学報告、2002年11月4日)。(4)、『清代徽州地域社会史研究』は清代徽州地域社会に関する学術著書である(汲古書院、424頁、2003年2月25日出版、平成14年度日本学術振興会科学研究費補助金(研究成果公開促進費)による)。本研究計画の内容の一部として、第一章は、徽州地域における村落社会の地理環境と人文景観に注目しながら、村落社会の社会的、精神的構成と権力構造を考察した。第二章は、微州地域の村落社会における交錯した各社会組織の成立、状況および構造を考察した。第三章は、村落社会における様々な紛争・訴訟事件の分析を通じて村落社会の秩序問題と紛争解決の体制を考察した。
南米野生イネの洪水適応反応

アマゾン野生イネ種Oryza grandiglumisの2つの系統は,部分的深水で浮稲と同様に節間の伸長を示し,冠水状態では,冠水耐性イネ品種と同様に成長を停止し,気中に戻すと正常に成長した。これらの系統において,SUBMERGENCE1(SUB1A)遺伝子とSNORKEL (SK)遺伝子は共に検出できなかった。これらの結果は,O. grandiglumisのこれらの系統は,SUB1AとSK遺伝子が関与しないメカニズムによって相反する2つの成適応反応を有することを示す。これらの系統の深水下での節間の伸長促進にはエチレンではなく過湿度環境が引き金となっている。アジアの栽培イネ(Oryza sativa)において,洪水を生きぬくための2つの異なったメカニズムが,異なるタイプの品種で深水下で誘導される。SUBMERGENCE1A (SUB1A)遺伝子を有する深水耐性イネ品種は実生段階での短期間での洪水期間中,成長を停止し,減水後に成長を再開するのに対し,SNORKEL (SK) 1,2遺伝子を持つ浮稲品種は成熟期の長期間の洪水に対して節間伸長に基づく成長の促進を示す。本研究対象の南米野生イネ種Oryza grandiglumisは冠水耐性と浮稲性の両性質を共に有することを明らかにした。O. grandiglumisの浮稲性については,水位上昇条件での伸長成長と物質生産の比較により,伸長能力の高いバングラデシュの浮稲品種と同等の浮稲性があることをあきらかにした。また,SKs遺伝子が存在しないことを,SKs遺伝子の配列を参考にて複数のプライマーを作成し,どのプライマーの組み合わせでもO. grandiglumisuのゲノムDNAからは増幅されないことを示すことで証明の精度を上げた。またこの野生イネの浮稲性はエチレンでは誘導されないことも明らかにした。O. grandiglumisの冠水抵抗性については,イネ冠水耐性品種と同様の反応を示すことを明らかにした。また上記と同様に,複数のプライアーセットを用いたPCR法で,SUB1A遺伝子がこの野生イネに存在しないことを明らかにした。また深水下での伸長成長に関係があると考えられているSUB1C遺伝子について調査を行ったところ,SUB1C遺伝子とは異なるクレードを形成するSUB1C-like遺伝子を有していることを発見した。また,この遺伝子は冠水下で発現されないことを明らかにした。南米野生イネOryza glumaepaturaとO. grandiglumisは部分的深水環境で浮稲性(節間伸長)を示し,O. grandiglumisは冠水環境で耐性を示す。これらの野生イネのゲノムおいて,O.sativaにおいて浮稲性を付与する遺伝子SNORKEL1とSNORKEL2の存在をPCR法を用いて調査したところ,SNORKEL1遺伝子は共に検出さず,SNORKEL2遺伝子はO. glumaepaturaで検出された。さらに,O. sativaの冠水抵抗性に関わる遺伝子Sub1Aも両野生イネで検出されなかった。O. glumaepaturaの節間伸長は,エチレンよりも低酸素環境により著しく促進されることが判明した。またこの低酸素により節間伸長の促進は,エチレンとは無関係に生じることを明らかにした。O. grandiglumisの節間伸長は,エチレンや低酸素処理により全く促進されず,低酸素はむしろ伸長を阻害することを見いだした。この野生イネの節間伸長は,高湿度環境だけで促進されることを発見した。以上により,深水環境が誘導する節間伸長反応において,O. glumaeparturaでは深水下での低酸素環境が最初のシグナルとなり,O.grandiglumisは深水下での高湿度環境が最初のシグナルとなっていることを明らかにした。南米野生イネOryza glumaepatula W1246系統は,冠水抵抗性は持たないが,伸長能力の高いOryza sativaの浮稲品種よりも深水環境下での節間伸長能力が高かった。この系統のSNORKEL(SK)遺伝子の存在を調べたところ,SK1とSK2の両遺伝子を共に有していることがわかり,アミノ酸配列の浮稲品種との相同性はSK1で90.7%,SK2で79.8%であった。O. glumaepatula W1246の茎切片を深水処理すると,浮稲品種以上の節間の伸長が誘導され,浮稲に比べて2倍以上の濃度のエチレンが節間空隙内に蓄積した。しかし茎切片にエチレン処理すると,O. glumaepatulaの節間の伸長量は浮稲品種の1/2以下であった。またエチレンの反応阻害剤である銀イオン溶液で深水処理すると,浮稲品種では濃度依存の様式で節間の伸長は抑制されたが,O. glumaepatulaの節間の伸長はほとんど抑制されなかった。

O. glumaepatulaの節間の伸長は,低酸素の混合ガスで通気することにより深水と同程度まで誘導され,その伸長はエチレンの生合成阻害剤を投与しても変化しなかった。O. glumaepatulaのSK1とSK2遺伝子は共に,エチレンにより節間で発現誘導されたが,低酸素ではほとんど誘導されなかった。本研究により,南米アマゾン流域に自生する野生イネO. glumaepatulaとO. grandiglumisは浮稲性を有することが明らかになり,その反応は共にエチレンをシグナルとして用いずに,今まで浮稲で知られている反応経路とは異なる経路であることを明らかにした。さらにO. grandiglumisにおいては冠水抵抗性もあり,これも冠水抵抗性品種で明らかにされている経路とは異なる反応経路を用いていることを明らかにした。熱帯有用植物学研究期間内に明らかにする予定の項目の「1.O. glumaepatulaとO. grandiglumisおいて,浮稲の深水下での節間伸長に関与する遺伝子SNORKEL1とSNORKEL2と,冠水耐性に関係する遺伝子Sub1Aの存在の有無を調査する。」「2.両野生種において,部分的深水環境で茎の伸長を誘導する最初のシグナルを同定する。可能性のある因子として,低酸素環境,高湿度環境,水圧等の関与を調べる。5.冠水で成長を停止するO. grandiglumisにおいて,その反応を引き起こす環境のシグナルを同定する。」の3項目について,O. grandiglumisに関しては2013年度までに達成し成果をまとめ,現在論文を投稿中である。研究期間内に明らかにする予定の項目は,「1O. glumaepatulaとO. grandiglumisおいて,浮稲の深水下での節間伸長に関与する遺伝子SNORKEL1とSNORKEL2と,冠水耐性に関係する遺伝子Sub1Aの存在の有無を調査する。2両野生種において,部分的深水環境で茎の伸長を誘導する最初のシグナルを同定する。3両野生種の深水での茎の伸長促進において,アブシジン酸含量の低下との相関を調べ,アブシジン酸とジベレリンにおける合成と分解の遺伝子の発現を調査する。4両野生種の深水下での伸長において,浸透調節の関与を調べる。5冠水で成長を停止するO. grandiglumisにおいて,その反応を引き起こす環境のシグナルを同定する。」の5項目であった。その内で初年度に達成した項目は,125の3つの項目である。O. grandiglumisではSKs遺伝子が存在しないにもかかわらず深水下で急速な節間伸長が誘導されることを明らかにした。一方,O.glumaepaturaでは,以前の報告とは異なり,SK1とSK2の両遺伝子がゲノム中に存在することが判明した。O. glumaepaturaの節間伸長はエチレンでは誘導されないことより,ethylene response factorをコードするSK1とSK2遺伝子が深水下での節間伸長にどのように関係しているのかを調査する。南米野生イネOryza glumaepaturaとO. grandiglumisのゲノムおいて,SNORKEL1遺伝子とSub1Aも両野生イネで検出されなかった。
成長円錐のシナプス形成に関与するCa^<2+>センサーの探索と機能解析

脳の神経回路を構成するシナプス形成に必須の前駆構造である、成長円錐の分子メカニズムはほとんど知られていなかった。研究代表者は、網羅的に蛋白質を同定する手法であるプロテオミクスを用いて約1,000種類の蛋白質を見出し、定量的免疫染色で成長円錐に強く濃縮され、遺伝子の発現を特異的に抑制するRNAiで成長円錐機能を阻害するものを絞り込み、18種類を神経成長に直結する分子群として同定した。これらはこれまで神経成長への関与が報告されていない分子群であり、全く新しい方法論で、成長円錐の分子基盤を明らかにすることに成功した。1.成長円錐は神経回路形成で決定的に重要な構造で、その理解は神経科学の根本的基盤に直結する。しかしその分子的理解は遅れており、軸索成長の分子基盤の情報量は少ない。よって、プロテオミクス解析を行うことにした。成長円錐は生後2日目ラット大脳皮質(前脳)から調製し、この標品を低張処理して膜標品をえた。この両者をtrypsin処理後、2次元LC-LC-MSによるshotgun法で合わせて900種類の蛋白質を同定し、またそれぞれのペプチド同定数を得た。さらに、偽陽性の可能性を否定するため、この系で成長円錐では初めて同定された蛋白質を中心に、約200種類の蛋白質について抗体によるラット大脳皮質の培養神経細胞の免疫染色を行って、成長円錐に局在するかどうかを確認した。その結果、免疫染色が陰性の分子は1件もなかった。また、混入によるものはきわめて少数である。またinteractomicsにおいて、成長円錐に局在することが見出された2種類の蛋白質が結合することを見出した。2.シナプス小胞のリサイクリングは、種々のステップで異なる濃度のCa^<2+>を要求する。報告者は、小胞の移動に関わるsubcellular Ca^<2+>(0.1-1μM)を要求する、syntaxin-1Aの結合蛋白質としてmyosin-Vを見出した。原子間力顕微鏡によって複合体形成を直接、可視化することに成功し、結合は明確にmyosin-Vのneck部分で生ずることを証明した。この部位を認識する抗体をクロマフィン細胞へ導入して開口放出への影響を調べ、この結合は早い相には影響せず、小胞が供給されて生ずる遅い相の放出を選択的に阻害することを証明した。以上の結果は、小胞がmyosin-Vを介して、形質膜のsyntaxin-1Aに結合でき、SNARE複合体形成を進める前のtethering過程の分子的実体である可能性を示している。成長円錐のプロテオミクスに関する研究:神経回路形成に決定的に重要な役割を果たす成長円錐の分子基盤を確立するためには、まずマーカー分子を確立することが必要である。今年度はラット大脳皮質ニューロンの成長円錐のマーカーを確立するととを目標とした。プロテオミクスで同定した分子900種類のうち、約200種類の免疫染色(すべて成長円錐で陽性)で従来から知られているマーカー分子GAP-43よりも成長円錐に濃縮された分子が数十種類あることがわかった。これらの内、siRNAによって約50種類の分子の発現抑制実験で十数種類の分子が、神経成長に関与する分子であることが証明された。上記の分子群は、性状は多岐にわたっているが成長円錐への機能的関連が明確に証明されていたものはなかった。成長円錐の分子基盤の確立は従来、きわめて困難で実行不可能と思われていたが、今回の結果はプロテオミクスがこの問題を解決する手段であることを証明した。シナプス伝達に関するsubmicromolar Ca^<2+>の意義の研究:CaMKIIおよびmyosin-Vとsyntaxin-1AのCa^<2+>依存性結合がシテプス伝達を調節する機構に,ついて、calmodulinを介するsubmicromolar Ca^<2+>の利用でシナプス小胞のリサイクリングに関与することを細胞レベルで証明したが、CaMKII結合ができないsyntaxin-1A変異ノックインマウスを作成した。Myosin-Vとsyntaxihの相互作用に関する意義の研究については、神経系でマイナー成分であるsyntaxin-3,4についてmyosin-Vとの相互作用が、syntaxin-1A同様に成り立つことを証明した。またmyosin-VのATPase活性がシナプス後部の蛋白質drebrin-Aで阻害されることを見出し、アクチン結合への役割が、シナプス後部の構成に関与することを示した。1.成長円錐のプロテオミクスに基づいて、新規に見出された分子の機能解析を行うため、系統的RNAi法の開発を行って成功した(Lu, et. al., Neurosci Res, in press)。これに基づいて、成長円錐機能に関わる分子を20種類程度、同定した。さらにこれらの分子の成長円錐の特定部位への局在を決定した。また成長円錐に濃縮された90種類程度の分子のうち、特定のものについて成長円錐内の挙動の概要を明らかにした。

3.シンタキシン1AのR151Gノックインマウスの作成に成功し、解析を継続した。その結果、シナプス伝達、開口放出、シナプスの微細形態、筋力や高次脳機能に基づく行動などに、種々の異常が証明された。またコンドロイチン硫酸合成系の1つの酵素の欠損マウス作成に成功した。4.ミオシンVのシナプスでの役割について引き続き解析した結果、ミオシンVとアクチンの相互作用は、シナプス後部(樹状突起棘)の特異蛋白質ドレブリンによって阻害されることを証明した(Ishikawa, et. al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 359, 398-401)。成長円錐とシナプス伝達の研究を行い、以下の結果を得た。1)成長円錐のプロテオミクスに基づく分子の濃縮、RNAiの結果から17種類の分子マーカー候補を確立した。これらの局在を検討し、C, P-ドメインでの局在を確定した。2)成長円錐の分子間相互作用を検討し、膜蛋白質M6aの下流を明らかにした。すなわち、M6aは結合蛋白質を同定し、この分子はさらに低分子量G蛋白質と結合した。この3者の複合体は実際に蛋白質複合体を形成し、M6aのみでは多数突起を出したが、下流の複合体を形成させることで、M6aから長い突起が出ることが証明された。よってM6aは極性を発現するために、下流複合体を形成する必要があることが明らかとなった。3)成長円錐を強力に抑制する因子であるコンドロイチン硫酸の合成酵素の1つ、GalNAcT-1のノックアウトマウスを作成し、解析した。この酵素の発現が強い、骨端軟骨と脳の皮質の厚さに影響が見られた。4)シナプス伝達に関与するsyntaxin-1Aのノックインマウスを解析した。その結果、電気生理学的検索と電子顕微鏡的検索、行動学的検索でそれぞれ異常が見られた。細胞生物学的にはシナプス小胞のリサイクリングの顕著な遅延が認められ、またCaMKIIとsyntaxin-1Aの相互作用は大幅に低下した。Syntaxin-1Bのノックインマウスはホモ致死の可能性が高いため、その原因を解析することとした。1)合計18種類の成長円錐分子マーカーを同定し、これらにneuronal growth-associated proteins (nGAPs)と命名した。これらは細胞骨格調節、小胞輸送、情報伝達等の機能を持つ分子群で多岐にわたっていたが、これまでに線虫やショウジョウバエなどのモデル生物で神経成長に関連があると見出されていたものはわずかであった。よって、これらは従来型の研究では見出され得なかった分子群であり、その点でわれわれの研究方法が革新性を有することを意味する。これらの分子群は哺乳動物と異なり、線虫やショウジョウバエでは存在はするが必ずしも神経系に発現していないものもあり、モデル生物での変異体研究のみでは哺乳動物脳の構築機構の理解が十分でないことを示している。
〔CII〕158μm線による銀河構造の研究

本研究の目的は、中性星間ガスの最大の冷却源である遠赤外[CII]スペクトル線(波長158μm)をプローブとして、銀河面サーベイ観測を行い、銀河系の構造を新しい観点から明らかにすることにある。我々は、この目的のための[CII]サーベイ専用観測器として、気球搭載望遠鏡BICE(Balloon-borne Infrared Carbon Explorer)を開発してきた。このBICEを用いた遠赤外C^+線観測遠征を、平成3年・米国テキサス州米国科学気球基地(NSBF)、平成4年・オーストラリア・アリススプリングス気球基地の、合計2回行った。これらの観測遠征により内部銀画面の主要部分(銀経26025度)の[CII]スペクトル線の強度分布ならびに速度情報、ならびにCyg-X領域、蛇使い座ρ星付近暗黒星雲、および大マゼラン雲における[CII]スペクトル線の強度分布を得ることに成功した。平成5年度には、これらの成果を受け、上記の結果のデーター解析を進め、星間物質の物理・化学状態を新しい観点から研究した。その主な成果を、以下に列挙する。(1)銀河中心方向における[CII]放射欠損の発見。(2)銀河系腕構造において、星生成の時間変化にともない、分子雲と光解離領域とが空間的にずれることの発見。(3)大マゼラン雲においては、重元素量が少ないために、銀河系とくらべると、光解離領域の空間的に占める割合が大きくなっていることを発見。本研究の目的は、高温・高密度の中性星間ガスをトレ-スする遠赤外[CII]スペクトル線(波長158μm)を用いて、銀河面サ-ベイ観測を行い、銀河系の構造を新しい観点から明らかにすることにある。特に平成2年度には、(1)専用観測機の開発と、(2)それによる試験観測実験を行った。また、以前に行われた関連観測のデ-タをまとめ、論文発表を行った。<(1)専用観測機の開発>___ー[CII]スペクトル線による広域サ-ベイの観測効率を向上させるために、遠赤外[CII]スペクトル線による広域観測に最適化した気球搭載広視野観測システムを開発した。この観測システムの特徴は、遠赤外線観測の際の最大のノイズ源となる背景放射光を大幅に軽減するために(1)軸外し・オ-バ-サイズ光学系を採用した低背景放射望遠鏡、(2)超流動液体ヘリウムで全光学系を冷却した広視野・高感度ファブリ・ペロ-分光器、という2つの新しい光学系を採用したことにある。この新光学系の採用により、従来にない高感度検出能力を達成する見込みがたった。平成2年度には、観測器のプロトタイプを製作し、実験室内でその基本性能を確かめた。<(2)試験観測実験>___ー観測器のプロトタイプによる試験観測を、宇宙科学研究所・三陸大気球観測所より平成2年度に行った。残念ながら、気球上の不具合のために、実際の観測には至らなかったが、幸いにして、観測器は実験後に回収された。回収された観測器は、平成3年度に予定している本観測に向けて、改修・整備・調整を行った。本研究の目的は、中性星間ガスをトレ-スする新しいプロ-ブである遠赤外〔CII〕スペクトル線(波長158μm)を用いて、銀河面サ-ベイ観測を行い、銀河系の構造を新しい観点から明らかにすることにある。我々は、平成2年度に〔CII〕サ-ベイ専用の気球搭載観測機BICE(Balloonーborne Infrared Carbon Explorer)を開発し、試験観測実験を行ったが、気球自身の不調により、実際の観測にはいたらなかった。実験後観測器を回収し、平成3年度の本観測に向けて、改修・調整を行った。この結果をうけて、平成3年度には、BICEを用いた本観測を行った。この観測実験は、米国アリゾナ大学との協同のもと、米国テキサス州パレスティンのNSBF(National Scientific Balloon Facility)から行った。二回の気球飛翔を行い、共に観測に成功し、良質のデ-タを大量に取得することができた。

今回の観測は、従来行われてきた〔CII〕広域サ-ベイを、空間分解能で35倍、感度で1桁、それぞれ向上させたものである。今回の観測範囲は、銀経ー10度75度の銀河面、CygーX領域、pーOph暗黒星雲など、広範囲でかつ多種多様にわたる。この観測により、個々のHII領域に付随しない広がった〔CII〕領域の発見や、暗黒星雲からの強い〔CII〕放射の検出など、数多くの興味深い結果が得れれた。観測結果は現在解析中であり、近日中にデ-タをまとめ、論文発表を行う予定である。また、今回用いた観測器は観測後回収された。平成4年度に予定している南半球での観測に向けて、その改修・整備・調整を行った。本研究の目的は、中性星間ガスの最大の冷却源である遠赤外[CII]スペクトル線(波長158μm)をプローブとして、銀河面サーベイ観測を行い、銀河系の構造を新しい観点から明らかにすることにある。この成果を受け、平成4年には、オーストラリア・アリススプリングス気球基地から気球飛翔を行い、南天の天体の観測を目指した。実験の途中では、気球自身の打ち上げ事故にも何回かみまわれ観測の実行が危ぶまれたが、最後には観測に成功し、良質のデータを大量に取得することができた。観測範囲は、南天銀河面の主要部分のほとんど(銀経250度355度)と、大マゼラン雲全域を含む。これらの観測により、内部銀河系の完全[CII]強度マップが得られた。すなわち、銀河系の構造解明に関して、貴重なデータベースが得られたわけである。さらに、我々の観測では、[CII]スペクトル線の持つ速度情報を不完全ながらも、得ることができた。強度マップと速度情報とを組み合わせることにより、銀河系の三次元構造を明らかにできるはずである。平成5年度には、これらのデータの解析を進め、銀河系の構造を、[CII]という新しいプローブにより、明らかにしていく予定である。