hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規エピゲノム因子Brd4を介した食習慣蓄積機構の解明

まず、Brd4ヘテロ欠損マウスのような痩せ型体質について解析するために、BMI<23のほぼ健康な対象者を抽出し、血糖上昇と伴い増大する動脈硬化リスク因子IL-1β濃度と食生活との関連との関連を検証した。その結果IL-1β濃度の増大には、血糖上昇が関連するとともに、脂肪とタンパク質の摂取が正に関連することが明らかとなった。それゆえ、痩せ型の日本人においても、高脂肪食摂取が血糖値やIL-1βの増大と関連することが検証された。さらに、IL-1βは、脂肪細胞におけるBrd4の活性低下による耐糖能異常のバイオマーカーとして有用である可能性が示唆された。さらに、中鎖脂肪酸は、インスリン抵抗性細胞においてインスリン感受性遺伝子のBrd4が結合する領域(Gene body)のヒストンのアセチル化とそれら遺伝子の発現を増大させることが明らかになった。さらに中鎖脂肪酸は、Brd4ヘテロ欠損マウスの耐糖能異常を改善することが明らかとなった。以上の結果により、Brd4の活性低下は、糖の組織への利用を低下させ、耐糖能異常を誘導する可能性が強いこと、中鎖脂肪酸はBrd4の活性を増大させ耐糖能異常を改善する可能性が明らかとなった。生活習慣病は、日々の食生活をはじめとする様々な生活習慣が体内に蓄積することによって発症する。本研究では、日々の食習慣は、新規エピゲノム因子Brd4を介し蓄積し、生活習慣病の発症を促進するという仮説を検証した。本研究によって、Brd4は、肝臓や脂肪組織において脂肪合成蓄積・インスリン感受性関連遺伝子の発現の増大させることが明らかとなった。さらに、健康時のBrd4の活性化は肥満・脂肪肝を誘導するが、肥満時のBrd4の活性低下は、インスリン抵抗性を誘導することが明らかとなった。また、Brd4の活性化を示すエピゲノムバイオマーカーは、生活習慣病の発症を予測する可能性が示唆された。Brd4の活性増大による肥満誘導機構およびBrd4の活性低下によるインスリン抵抗性誘導機構の一端を明らかにできた。今後は、Brd4ヘテロ欠損マウスならびにインスリン抵抗性モデル動物の実験の解析を継続的に行うとともに、Brd4の活性攪乱を反映するバイオマーカーの開発を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。分子栄養Brd4の活性抑制による生活習慣病発症機構の全容を明らかにするとともに、Brd4の活性化がインスリン抵抗性を改善するかを明らかにする。
尼寺文書調査の成果を基盤とした日本の女性と仏教の総合研究

本研究では近世の比丘尼御所を前身とする京都・奈良の尼門跡寺院の調査と、日本の女性と仏教研究をテーマにした尼寺文書研究会を開催した。尼門跡調査に関しては霊鑑寺・中宮寺・慈受院において、13回の調査を実施し、うち霊鑑寺はほぼ調査を終了したが、他の二ケ寺の未だ調査中である。調査対象は近世・近代文書であったが、慈受院では染織品調査も行った。調査期間中に上記3ケ寺及び、光照院のデータ入力を行った。その結果、光照院目録を完成させ、報告書に解題とともに収載した。他の3ケ寺に関しては調査成果と史料紹介を報告書に掲載した。調査期間中に7回の尼寺文書研究会を開催し、研究代表者・分担者のみならず、内外から研究者を招聰し、尼寺調査の成果、古代・中世の尼と尼寺、中国の尼僧、尼寺蔵の染織品などについて活発な報告が行われた。この内容も報告書に詳述した。光照院・霊鑑寺・中宮寺・慈受院の尼門跡調査・研究によって、一寺院の調査や重要文書の抽出調査では事足りないことを我々に教えてくれた。各尼寺に残存する文書群の相違から、皇女・公家の女性たちが入室する比丘尼御所の異なった性格、多様性、地域性が明確となった。尼門跡文書は近世・近代の尼僧が思想や行動を、女性自らの手で具体的に記述した点に特色をもつ。寺蔵の美術工芸品は彼女らが使用した文化財であり、在俗の女性たちが帰依の証に寄進したものである。尼僧たちは自らの救済のために信仰を深め、尼寺を維持・経営するために積極的に社会に関与し、周辺の女性たちもそこに参画した。宗教とジェンダーの問題を考える上で、尼門跡調査の果たした意義は大きい。女性と仏教をテーマとした尼寺文書研究会は、古代から近代まで、美術工芸史・中国史、在外の研究者の報告を含む多彩なものとなったが、実際の調査を通じて近世・近代の女性と仏教の関わりを体感しているわれわれにとって、時代や分野を超えて、この問題が共通の側面をもつことを深く認識された。とくに近世・近代の尼寺と尼研究は、古代・中世に較べて遅れており、調査研究の成果が、日本の女性と仏教の空白を埋めるのに有効な手立てとなるであろう。本年度は4回の尼門跡寺院の文書調査、2回の研究会を実施した。まず、6月22日、研究代表者・分担者とともに検討会議を持ち、研究の方向性を明確にするとともに、実際の研究計画についての方針を決定した。調査については、平成11年度から3ヵ年で実施した、基盤研究(B)(1)「中・近世文書にみる尼門跡寺院の歴史的変遷と生活文化、尼僧の信仰研究」(研究代表者・西口順子・11410094)を継承する形の古文書調査である。

対象寺院は中宮寺(8月13日)、霊鑑寺(9月13日、2月27日3月1日・3月27日30日)で、中宮寺では約300点、霊鑑寺でほ約800点の文書を調査し、調書を作成し一部をマイクロ撮影した。中宮寺文書は、江戸時代後期の尊珍(慈眼院宮)・尊照(慈心院宮)、尊澄(慈明院宮)の3代の中官寺宮の葬送、年忌法要の関係文書で、これらから尼僧の法要の実態と、法要に参加者から当時の大和国における比丘尼御所の周縁が明確となる。霊鑑寺文書は明治大正にかけての近代文書で、維新の激動期における比丘尼御所の動揺、さらに近代の尼門跡制再編の過程が明確となる。本年度で霊鑑寺の文書調査はほぼ終了し、書跡・墨蹟などの懸幅類を残すのみとなった。また、前回の基盤研究の折に残した、中宮寺文書のデータ・ベース化をすすめ、約1200点の文書の打込みを終了し、本年度の調査文書の入力も進めている。本年度は、2回の女性と仏教における諸問題をテーマにした尼寺文書研究会を実施した。本研究会は、研究分担者を中心に内外から発表者に招いての公開形式の研究会であり、各回ともに活発な討議が交わされた。内容は、第1回・相愛大学教授・西口順子「室町期尼衆の活動-後花園上皇の葬送と尼衆」(6月22日)、第2回・プリンストン大学大学院生・ローリーミークス「仏教伝統の差別的な女性観を避けた中世の比丘尼をめぐって」コロンビア大学大学院生・ジーナコガン「円照寺と文智-17世紀の尼寺と戒律をめぐって-」(9月2日)である。本年度は3回の尼門跡寺院の文書調査、2回の研究会を実施した。調査対象の寺院は昨年度に引き続いて中宮寺(平成15年8月309月4日、平成16年3月8日11日)、さらに本年度から開始した慈受院(平成16年3月29日31日)である。中宮寺では約400点、慈受院では約200点の文書を調査して、調書を作成し一部をマイクロ撮影した。中宮寺文書は、江戸時代後期の尊珍(慈眼院宮)・尊照(慈心院宮)、尊澄(慈明院宮)の3代の中宮寺宮の葬送、年忌法要の関係文書で、これらから尼僧の法要の実態と、法要に参加者から当時の大和国における比丘尼御所の周縁が明確となる。慈受院文書は大正8年に合併した総持院蔵の文書であり、今回、総計18箱の古文書を検出した。調査文書は、江戸後期の住職心目の由緒書、さらに和歌・漢詩手習などで、住職の来歴と教養などが明確になる。調査後、中宮寺調査の調査カードのデータ・ベース化を行った。内容は、第3回牛山佳幸・信州大学教授「熊野比丘尼系尼寺について」、水谷由紀・京都府立大学大学院後期博士課程「天誅組と中宮寺」(平成15年8月31日)、第4回切畑健・大手前大学教授「美術・工芸資料にみる熊野比丘尼」、松浦典弘・大手前大学助教授「唐代尼寺・尼僧関係碑文をめぐる諸問題」(平成16年3月31日)である。本年度は4回の尼門跡寺院の文書調査、2回の研究会を実施した。調査対象の寺院は昨年度に引き続いて中宮寺(平成16年8月2日8月6日、平成17年2月21日27日)、と慈受院(平成16年9月1日5日、平成17年3月3日7日)である。中宮寺では約500点、慈受院では約600点の文書を調査して、調書を作成し、その一部をマイクロ撮影した。中宮寺文書は、江戸時代後期の尊照(慈心院宮)の7回忌・17回忌の法要、および近代の近衛尊覚の入寺に関する関係文書などであった。中宮寺宮の年忌法要の実態、さらに近代における尼門跡寺院と華族社会における尼門跡寺院の位置などが明確になった。慈受院文書は大正8年に合併した総持院蔵の文書であるが、近世後期の寺領関係文書、慈受院宮の消息などの調査の対象となった。調査後、中宮寺と慈受院の調査カードのデータ・ベース化を行った。本年度は、2画の女性と仏教における諸問題をテーマにした尼寺文書研究会を実施した。
合金クラスターの超高分解能分離の実現と精密評価

金属原子が数nm程度に凝集した配位子保護金属クラスターは、サイズに依存した発光特性や触媒活性などバルク金属とは異なる特性を有しており、次世代の機能性ナノ材料の構成単位としての応用が期待されている。本研究では、配位子保護金属クラスターの調製時に得られる様々な組成の混合物に対し、超高分解能な高速液体クロマトグラフィーを駆使することで、それらを異なる成分毎に分離する手法の開発に取り組んだ。本研究で開発した手法により、金クラスターの一部の金原子が銀原子に置き換わった合金クラスターを組成毎に分離することに初めて成功した。さらに本手法は銀原子のドープサイトが異なる異性体をも分離できることも明らかになった。次世代の機能性ナノ材料への応用が期待されているチオラート保護金クラスターは、銀や銅などといった異金属原子をドープすることができる。これによって、クラスターの発光波長やHOMO-LUMOギャップなどの電子構造を大きく変化させることが可能である。このため、異原子ドープはクラスターを高機能化させるための手段として非常に有用である。このような合金化されたクラスターは、溶液中での化学反応によって調製することができる。しかし、一部の例を除き、ほとんどの合金クラスターは調製時にドープされた異原子数に分布を有する混合物が生成されてしまう。したがって、各組成を有する合金クラスターの真の物性を評価するためには、得られた混合物を組成毎に高分解能分離する技術の確立が必要不可欠である。申請者はこのような高分解能分離を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて取り組んでいる。H28年度では幾つかの方法を用いて合金クラスター混合物を調製した。また、移動相や固定相を最適化することでHPLCの分解能を向上させ、合金クラスター混合物をその組成毎に高分解能分離することに取り組んだ。様々なHPLCのパラメーターを最適化した結果、各組成の合金クラスターを高分解能分離することに成功した。今後は、申請時の計画通り、本分離方法の汎用性の検討と、得られた各合金クラスターの個々の性質を解明していく。また、今年度の研究を行ていく中、合金クラスターの合成方法に依存して生成される合金クラスターの性質が異なることを示唆する結果も得られている。これは合金クラスターにおける異性体の存在を示唆しており、本分離法はそのようなさらに高度な分離をも実現できる可能性を示唆している二種類の金属イオンの同時還元法や、金クラスターに別の金属種を加えて一部の金原子を別の原子で置き換える金属交換法を用いて、様々な合金クラスターの混合物を調製することに成功した。得られた混合物を組成毎に高分解能分離するにあたり、HPLCにおける様々なカラムの形状、移動相溶媒などの種類を検討した。その結果、Au25-xAgx(SR)18合金クラスターの混合物をAg原子数毎に精密分離することに成功した。また、そのほかの組成を有するAu38-xAgx(SR)24などの合金クラスターに関しても高分解能分離の兆しが見えてきている。さらに、同じAg原子数でもドープされたサイトの異なる異性体毎へも分離されていることを示唆する結果が得られている。これらのことから、現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している。」と判断した。チオラートに保護された金クラスターは、銀や銅などの異金属原子をドープすることにより、クラスターの発光波長やHOMO-LUMOギャップといった電子構造を変化させることができる。そのため異原子ドープはクラスターを高機能化させる有力な手段の一つである。しかし、このような異原子がドープされた合金クラスターは、合成の際にドープされた異原子数に分布が発生してしまう。そのため、それぞれの組成を有する合金クラスターの真の物性を評価することは困難である。合金クラスターの個々の性質を明らかにするためには、このようなドープ数に分布を有する混合物を組成毎に高分解能に分離する手法の確立が必要である。本研究では、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を駆使し、金と銀からなる金銀合金クラスターを組成毎に分離することに取り組んだ。その結果、HPLCにおける溶媒・カラム、さらにクラスター表面の配位子を最適化することにより、合金クラスターを原子レベルの精度にて組成毎に高分解能分離することに成功した。本研究で得られた手法は、金-パラジウム系、金-白金系の合金クラスターに対しても適応可能であり、サイズの異なる金銀合金クラスターの組成分離に対しても有効な手段であることが分かった。さらに、同一組成でもドープされた銀原子の位置が異なる異性体を観測することにも成功した。合金クラスターは合成条件に依存して、生成される異性体分布が変化することを示唆する結果も得られた。今後は得られた高分解能分離法の汎用性を検討する。

具体的には、よりサイズの大きなAu38-xAgx(SR)24等のクラスターや、PdやPt、Cdなどの他の金属原子がドープされたクラスターに対し、さらに条件を最適化し、様々な合金クラスターの高分解能分離を目指す。また、各組成の合金クラスターの電子構造を紫外可視吸収分光法を用いて観測し、Ag1原子あたりのドープがクラスターの電子構造にどのような影響を与えるかについて明らかにしていく。さらに、H28年度の研究を行っていく中、合金クラスターは調製方法によって生成される合金クラスターの構造が変化することを示唆する結果も得られている。今後はこのような合金クラスターにおける異性体発生のメカニズムの解明も行っていきたいと考えている。物理化学今年度は数百円程度で購入するものが無かった。次年度使用額は次年度で必要となる数百円程度の試薬などの購入に使用する。
中ロの「空間」協力をめぐる総合的研究

ロシアと中国との「空間」協力として、主にエネルギー協力、軍事協力、サイバー空間協力について考察した。エネルギー協力の面では、いわゆる西ルート(シーラ・シベリア-2、SS-2)の最終契約の締結での遅れに注目した。ガス輸出価格をどう設定するかが課題だ。SSを利用した既存の対中ガス輸出価格については、ロシア側に不利であるとの議論がロシア国内にあることから、ロシア政府としても価格設定交渉に慎重になっている。中国側からみると、米中貿易戦争のなかで、米国からのLNG輸入拡大が中国の対米黒字減らしに役立つことから、ここでの譲歩がロシア産ガスへの依存を強めない結果につながる。これをテコにして価格交渉を優位に運ぶことが可能となる。軍事協力面では、2018年9月に過去最大の中ロ軍事演習(ヴォストーク2018)が実施されるといった両国関係の緊密化や武器取引の増加などに注目した。2017年のロシアの武器輸出額は約150億ドルで、うち対中輸出額は18億ドル(構成比12%)となった。防空ミサイルシステムであるS-400や多機能戦闘機、Su-35などの納入契約が締結され、遂行過程に入っている。サイバー空間協力については、いわゆる「ディスインフォメーション」で先行するロシアを中国が模倣している実態と、中国からの電子製品のロシアへの輸出動向などについて考察した。とくに、中国企業はロシア市場への進出を積極化している。他方で、中ロは中央アジアにおける「権益争い」を行っており、その実情も分析した。具体的には、集団安全保障条約機構とユーラシア経済連合を軸に協力を推し進めるロシアと、上海協力機構を軸に主として経済面からの影響力拡大をねらう中国との思惑の差に注目した。拙著『ガスプロムの政治経済学(2016年版)』の第1章第4節「対中協力」のなかで、(1)中国国内のガス概要、(2)パイプラインによる対中ガス輸出において、ガスパイプラインの状況を中心に分析した。さらに、第1章第5節「国際戦略」のなかで、「エネルギー関連からみた中ロ協力」についても考察した。「2015年5月8日に中ロ協議の結果、署名された文書」、「プーチン訪中時に習近平との会談過程で2016年6月25日に調印された共同文書」を詳しく分析し、とくに深まりつつある中ロのエネルギー分野での協力関係について言及した。とくに、後者において、「20.中国開発銀行と中国輸出入銀行のクレジット手段を公開型株式会社「ヤマルLNG」が選別する原則に関する議定書」、「23.ガスプロムとCNPCとの間の、中国領内でのガスの地下貯蔵やガス発電の部面での協力の諸問題に関する相互理解議定書」、「24.公開型株式会社「ロスセチ」と中国国家送電会社との間の合弁企業設立に関する株主間協定」などが重要であると指摘した。他方で、拙著『ロシアの最新国防分析(2016年版)』の第3章「武器輸出」において、対中軍事協力について分析した。とくに重要なのは、Su-27の最新の改良ヴァージョンであるSu35について、2009年に48機の納入契約がロシア軍との間に結ばれ、2015年に完全に遂行された。同年11月、24機のSu-35の輸出契約が締結された。最初の2機は2016年末までに供給される見込みだ。これは中国への輸出で、取引規模は25億ドルと推定されている。このほかに、2017年から納入が開始される防空システムS-400、6基の輸出も決まり、2015年の受注総額は50億ドル強となったとみられている(2014年に最初のS-400の契約が行われた)。2016年2月、ロシアの連邦保安局によって拘束された。この事情については、拙著『プーチン露大統領とその仲間たち:私が「KGB」に拉致された背景』に詳しく記述したが、これを契機に、ロシアへの出張を断念せんざるをえない状況に追い込まれている。第一に、ビザ取得が困難であること、第二にビザが取得できても、入国後、逮捕される可能性があることが理由である。ときに、ロシア側の「スパイになれ」との要求を拒否した結果、入国するれば、逮捕される可能性が十分にある。ロシア側はわたしの国防分析をきわめて警戒している。ゆえに、わたしのモスクワでの活動状況を滞在翌日から入念にチェックしていたとみられる。ただ、ロシアの軍事専門家と会合してきたたけだが、ロシア政府の琴線に触れる部分があったのだろう。こうした事情から、ロシア訪問が難しくなったため、中国出張を中心に中国側からロシアとの関係について調査するという、これまでとは異なる方向からの分析が必要になっている。この方向からの研究には、ある程度の準備期間が必要なので、やや研究が遅れてしまっている。29年度においては、北極海開発にかかわる研究実態について、北海道大学スラブ研究センターの田畑伸一郎教授と2017年5月、面談のうえ意見交換した。それに基づいて、同年9月26日、ノルウェーのFridtjof Nansen Instituteのロシアの石油ガス問題の専門家Arild Moeおよび中国の専門家Iselin Stensdalの両氏と意見交換し、中国の北極海進出について理解を深めた。こうした面談に基づいて、同年11月、『ロシアNIS調査月報』誌上において「中ロ協力の現状と問題点」を公表した。

加えて、同年9月28日、エストニアのE-Governance Academyにおいて、Iselin Stensdal氏と面談し、ロシアを含む各国のサイバー空間への進出状況と国家規制のあり方について意見交換した。28年度と同様に、ガスプロム、ロスネフチなどのロシア企業と、中国のCNPCなどとの協力関係について研究を継続した。その成果については、今後、『ガスプロムの政治経済学(2018年版)』で紹介する。2018年2月1217日、ウクライナに出張し、ロシアと対立を深めるウクライナ側からみたロシアと中国との関係などについて取材した。ウクライナのTransparency InternationalのAndrei Marusov氏と13日に面談し、ウクライナの腐敗状況についても意見交換した。キエフ・モヒーラ大学のイェヴヘン・フェドチェンコ教授とは、サイバー空間上におけるdisinformationについて議論した。East European Security Research Initiative FoundationのMaksym Khylko氏とは17日、中国のロシア・ウクライナなどでの安全保障にかかわる進出状況について意見交換した。ウクライナの状況については、2018年に『ロシアNIS調査月報』誌上において研究成果を発表する。最大の理由は、2016年2月、モスクワにおいて連邦保安局(FSB)職員によって「拉致」された結果、その後のロシアへの入国が困難になったことによる(詳しくは同年に刊行した拙著『プーチン露大統領とその仲間なち:私が「KGB」に拉致された背景』を参照)。このため、毎年、モスクワを訪問してきたが、「逮捕」される危険があるために、ロシア出張を断念せざるをえない状況となっている。ロシアでの出張に代えて、ノルウェーやエストニア、ウクライナに出張したが、当初の計画とはやや違った視点から、中ロの関係を考察せざるをえず、それが遅れにつながっていると言わなければならない。ロシアと中国との「空間」協力として、主にエネルギー協力、軍事協力、サイバー空間協力について考察した。エネルギー協力の面では、いわゆる西ルート(シーラ・シベリア-2、SS-2)の最終契約の締結での遅れに注目した。ガス輸出価格をどう設定するかが課題だ。SSを利用した既存の対中ガス輸出価格については、ロシア側に不利であるとの議論がロシア国内にあることから、ロシア政府としても価格設定交渉に慎重になっている。中国側からみると、米中貿易戦争のなかで、米国からのLNG輸入拡大が中国の対米黒字減らしに役立つことから、ここでの譲歩がロシア産ガスへの依存を強めない結果につながる。これをテコにして価格交渉を優位に運ぶことが可能となる。軍事協力面では、2018年9月に過去最大の中ロ軍事演習(ヴォストーク2018)が実施されるといった両国関係の緊密化や武器取引の増加などに注目した。2017年のロシアの武器輸出額は約150億ドルで、うち対中輸出額は18億ドル(構成比12%)となった。防空ミサイルシステムであるS-400や多機能戦闘機、Su-35などの納入契約が締結され、遂行過程に入っている。サイバー空間協力については、いわゆる「ディスインフォメーション」で先行するロシアを中国が模倣している実態と、中国からの電子製品のロシアへの輸出動向などについて考察した。とくに、中国企業はロシア市場への進出を積極化している。他方で、中ロは中央アジアにおける「権益争い」を行っており、その実情も分析した。
静電浮遊法によるコンドリュール再現実験

コンドリュールとは太陽系最古の岩石であるコンドライト隕石に多数含まれる直径1mm程度の珪酸塩鉱物を主体とした球粒である。コンドリュール自体は天体が形成される以前に、原始太陽系星雲内で固体前駆物質が加熱・急冷されることで形成されたと考えられる。コンドライト隕石に多産するコンドリュールの形成・加熱機構は、太陽系の小惑星や惑星の起源を解明するという点で惑星科学の第一級の課題であるが、100年以上の論争を経ても未決着のままである。本研究では、宇宙空間の環境に限りなく近い条件でのコンドルールの再現実験を通して、コンドリュールの形成条件を解明することを目指す。本研究で採用する静電浮遊法によるコンドリュール再現実験は、圧密固結した紛体を真空中で浮遊させてレーザー加熱し溶融させるため、過去の方法のすべての問題点を解決する革新的方法である。作成した静電浮遊装置を用い、基礎実験を行った。カンラン石の小片下部に高電圧をかけて浮遊させることを試みた。3-5KeV程度で浮遊する現象が確認できたが、浮遊時の姿勢が全く安定せず、現状の装置では浮遊させたまま結晶を溶かすのは困難であることがわかった。その後、宇宙航空研究開発機構の石川毅彦博士(物性物理学)と相談した結果、石川博士が主に金属材料の電磁浮遊溶融に使用している装置を利用して、コンドリュールに近い化学組成の球粒を電磁浮遊溶融させてみることになった。試行錯誤の結果、いくつかのフォルステライトの電磁浮遊溶融に成功した。溶かして急冷した試料内部を光学顕微鏡と電子顕微鏡で観察したところ、天然のコンドリュールに似た棒状組織が再現されていることがわかった。この結果は、電磁浮遊溶融によって初めてコンドリュールに似た組織を再現したという意味で価値がある。今後は、コンドリュールの化学組成と同一の物質を電磁浮遊溶融させることにより、天然のコンドリュールの組織を完全に再現することを目指して、新しい研究展開をはかる予定である。今年度は年度中途に研究費の交付決定がなされたので、中村と長尾で緊急に打ち合わせを重ね、静電浮遊装置を設計した。152ミリ径のステンレス製真空パイプにコバールガラスのヴュウポートをつけ、パイプ胴体部には34ミリ系の回転フランジを4箇所に取り付け、真空ゲージ、真空ポンプ、ビデオカメラ用のヴュウポートを取り付けた。底面部には、10KeV,3.6Aまで通電可能な、真空用フィードスルーを7本取り付けた。このフィードスルーの上端にコンドリュール様の物質を置き、フィードスルーを通して電圧をかけ、真空中に浮かす予定である。今年度は静電浮遊装置の基本的な部分の設計と製作で終了した。来年度は製作した装置を用いて、さまざまな工夫を重ねつつ、実験を進める予定である。

この結果は、電磁浮遊溶融によって初めてコンドリュールに似た組織を再現したという意味で価値がある。今後は、コンドリュールの化学組成と同一の物質を電磁浮遊溶融させることにより、天然のコンドリュールの組織を完全に再現することを目指して、新しい研究展開をはかる予定である。
日本海側における酸性雨の実態と森林への影響に関する基礎的研究

(降雨の分析):山陰地方における酸性雨の現状を知るために降雨のpH変化とイオン組成を分析した。この結果鳥取大学蒜山演習林における降雨中には海水に由来しない未知の起源を持つ硫酸イオンが含まれていることが確かめられた。一年を通じてかなりの非海水由来のSO_4^<2->が検出されたが、特に初冬及び4月ごろにやや多くなるようであった。(合成酸性雨の葉面散布及び土壌潅注処理と苗木の成長):カラマツ、ハルニレ、アカマツ、クロマツのポット苗に対する硫酸及び硝酸からなる合成酸性雨の葉面散布処理、及び土壌を変えて植栽したスギ、ヒノキのポット苗の土壌(地下部)に散布処理を行い、成長及びバイオマスに及ぼす影響を検討した。葉面散布処理の結果、pH1.6溶液処理によって葉の脱落、あるいは褐変が生じたがpH2.6以上の処理区ではほとんど変化がなかった。土壌散布処理の結果、pH1.6溶液土壌潅注処理によって著しい成長の減退と枯死が認められたが、黒ボク土はマサ土、砂土に比べて合成酸性雨処理による成長抑生効果は小さかった。(硫酸溶液の葉面処理が苗木の生理・成長に及ぼす影響):pHの異なる硫酸溶液をスギ、ヒノキ、アカマツ、シラカバ、及びアメリカニレの苗木に散布し、成長に及ぼす影響を検討した。その結果、散布処理による伸長・肥大成長の減退、及びバイオマスの減少は濃度が高くなるほど顕著に現れるようであった。また落葉広葉樹では、散布処理によって葉の脱落が促進された。一方、硫酸溶液を散布し続けたスギ、ヒノキ、アカマツ、シラカバ、及びアメリカニレの苗木の葉内における成長調節物質量を分析によって求めた。その結果、pH2以上の溶液処理区のみエチレン生成が促進された。また5樹種の内4樹種において硫酸溶液の散布により葉内IAA量の顕著な低下が認められた。硫酸溶液散布はABA量に影響を及ぼさなかった。(1)山陰地方における雨水及び渓流水のpHとイオン組成:鳥取大学蒜山演習林、三朝演習林において雨水及び渓流水の採集を行い、pH及び溶存イオンの組成を分析した。この結果、山陰地方でもpH45が観測されるなど弱い酸性雨が降っており、SO_4イオンを確認した。(2)山陰地域における神社林のスギ先枯れ現象:海浜に近い神社林のスギの先枯れが目だっており、塩風の影響が予想された。(3)合成酸性溶液処理が樹木の生育に及ぼす影響:クロマツ、アカマツ、カラマツ、ハルニレのポット苗木を用いてH_2SO_4,HNO_3により合成した酸性溶液を5月12月から週2回2カ月間、苗木の葉面全体に散布した。この結果pH1.6区のカラマツ、ハルニレは散布後一日で葉の褐変が生じた。またアカマツの前年葉にも褐変が認められた。これらの葉の絶乾重量はpH1.6区で顕著な減少が認められたがクロマツではほとんど影響が現れなかった。またpH2.6以上の処理区では成長、バイオマスへの影響はほとんどなかった。さらにスギ、ヒノキの苗木を花崗岩風化土、砂丘砂、及び黒色土に植栽し、合成酸性溶液を7月16日から3カ月間土壌に灌注した。この結果、砂丘砂、花崗岩風化土に植栽された苗木はともにpH1.6区において212週間で枯死した。しかしながら黒色土では成長が抑制されたものの枯死することはなかった。

またpH2.6以上の処理では成長への影響はほとんど無かった。(4)合成酸性溶液処理による低分子炭化水素生成:スギ、ヒノキ、カラマツ、ケヤキにpHの異なる合成酸性溶液を吸収させ、生成される低分子炭化水素を調べた。この結果、いずれの樹種もpH1.6の溶液処理によりエチレン生成が促進された。しかしながらpH2.6以上の処理区では変化がなかった。以上の結果、一般に観測される範囲内での酸性雨が樹木の生育に及ぼす影響は実験的には極めて小さいことが明らかになった。(降雨の分析):山陰地方における酸性雨の現状を知るために降雨のpH変化とイオン組成を分析した。この結果鳥取大学蒜山演習林における降雨中には海水に由来しない未知の起源を持つ硫酸イオンが含まれていることが確かめられた。一年を通じてかなりの非海水由来のSO_4^<2->が検出されたが、特に初冬及び4月ごろにやや多くなるようであった。(硫酸溶液の葉面処理が苗木の生理・成長に及ぼす影響):pHの異なる硫酸溶液をスギ、ヒノキ、アカマツ、シラカバ、及びアメリカニレの苗木の地上部に散布し、成長に及ぼす影響を検討した。その結果、散布処理による伸長・肥大成長の減退、及びバイオマスの減少は硫酸の濃度が高くなるほど、すなわちpHが低下するほど顕著に現れるようであった。また落葉広葉樹では、散布処理によって葉の脱落が促進された。この現象は後術するエチレン生成との関連が深いようである。一方、硫酸溶液を散布し続けたスギ、ヒノキ、アカマツ、シラカバ、及びアメリカニレの苗木の葉内における成長調節物質量を分析によって求めた。その結果、pH2以下の溶液処理区のみエチレン生成が促進された。また5樹種の内4樹種において硫酸溶液の散布により葉内IAA量の顕著な低下が認められた。硫酸溶液散布はABA量に影響を及ぼさなかった。これらの実験結果から、酸性雨による樹木の衰退現象には細胞分裂や細胞の伸長・拡大に関わるオ-キシンの生成経路に生じた異常が関与している可能性が高い。これに対してABAは衰退現象には重要な役割を果たしていないようである。さらにエチレンは樹木が極めて高い濃度の汚染物質に曝されたとき、落葉やクロロフィルの分解などを引き起こすことによって衰退に関与するようである。
電子伝達共役応答を示すデヒドロゲナーゼ電極

本研究は,デヒドロゲナーゼ酵素を電極表面に固定して,酵素反応と電極反応が共役応答を示すような電極,酵素機能電極,を構成することを目的としたものである.まず細菌細胞由来のD-グルコン酸デヒドロゲナーゼを代表酵素として選び詳細な検討を加えた.本酵素は各種電極表面に,その酵素活性う保持した状態で吸着固定できることがわかった.電極基材としてカーボンペーストを用い,ペースト中にin vivoで本酵素の電子受容体を考えられているユビキノンを共存させておくと,このユビキノンを介して酵素と電極との間の電子伝達共役を実現できることを見出した.その動的挙動を理論的考察に基づいて詳細に解析した.この結果をふまえて,センサーへの応用をめざした研究を行なった.その結果,より安価なP-ベンゾキノンがユビキノンの代わりに使用できることを見出し,また電極の酵素表面に更に透析膜などの半透膜で覆うことによって,基質(グルコン酸)の濃度に対する直線応答の範囲が広がり,より再現性の良い応答を示す電極を作成することができた.詳しい検討の結果本電極は,アンペロメトリック測定によるD-グルコン酸センサーとして十分実用に耐えることが示された.基質に対してより高感度応答を得る新しい方法を検討した.サンプル液中電極を一定時間静置し,この間の酵素反応によって還元型メディエータを蓄積,その後リニアスイープボルタメトリーで一気に電解する方法である.この方法の有用性を実験的に示した.グルコン酸デヒドロゲナーゼ以外にも例えば,オリゴン糖デヒドロゲナーゼ,ポリアミンデヒドロゲナーゼなど用いて,同様なデヒドロゲナーゼ電極を作成できることを示し,これらの電極がそれぞれの基質に対するセンサーとして利用できることを示した.本研究は,デヒドロゲナーゼ酵素を電極表面に固定して,酵素反応と電極反応が共役応答を示すような電極,酵素機能電極,を構成することを目的としたものである.まず細菌細胞由来のD-グルコン酸デヒドロゲナーゼを代表酵素として選び詳細な検討を加えた.本酵素は各種電極表面に,その酵素活性う保持した状態で吸着固定できることがわかった.電極基材としてカーボンペーストを用い,ペースト中にin vivoで本酵素の電子受容体を考えられているユビキノンを共存させておくと,このユビキノンを介して酵素と電極との間の電子伝達共役を実現できることを見出した.その動的挙動を理論的考察に基づいて詳細に解析した.この結果をふまえて,センサーへの応用をめざした研究を行なった.その結果,より安価なP-ベンゾキノンがユビキノンの代わりに使用できることを見出し,また電極の酵素表面に更に透析膜などの半透膜で覆うことによって,基質(グルコン酸)の濃度に対する直線応答の範囲が広がり,より再現性の良い応答を示す電極を作成することができた.詳しい検討の結果本電極は,アンペロメトリック測定によるD-グルコン酸センサーとして十分実用に耐えることが示された.基質に対してより高感度応答を得る新しい方法を検討した.サンプル液中電極を一定時間静置し,この間の酵素反応によって還元型メディエータを蓄積,その後リニアスイープボルタメトリーで一気に電解する方法である.この方法の有用性を実験的に示した.グルコン酸デヒドロゲナーゼ以外にも例えば,オリゴン糖デヒドロゲナーゼ,ポリアミンデヒドロゲナーゼなど用いて,同様なデヒドロゲナーゼ電極を作成できることを示し,これらの電極がそれぞれの基質に対するセンサーとして利用できることを示した.1.Preudomonas fluorescensの細胞膜画分から常法に従って得たグルコン酸デヒドロゲナーゼ(GADH)を、その疎水性を利用してカーボンペースト電極表面に修飾した。ペースト中にユビキノン(UQnn=710)を存在させとおくと電極はグルコン酸にのみ選択的に電流応答を示した。反応機構について詳細な検討を加えた結果、酵素反応がUQを介して電極と電子伝達共役する。即ち、UQがGADHの電子アクセプターとして、またカーボンペースト電極に対しては電子ドナーとして働くことが明らかとなった。2.上記のデヒドロゲナーゼ電極においてUQの代りにベンゾキノンが有効な電子伝達メディエータになることを見出した。この場合センサーへの応用を考え、多分子GADH固定層をカーボンペースト電極表面に形成し、その表面を半透性の高分子膜で被覆した。この電極のグルコン酸に対する電流応答は【10^(-4)】【10^(-2)】mol/【dm^3】の範囲で有線関係を満足し安定性、再現性などの点においても、十分グルコン酸センサーとしての使用に耐え得ることがわかった。3.より高感度なグルコン酸センサを展望して、GADH層中にメディエータを共存固定したGADH-パイロリィティックグラファイト電極を作成した。この電極を用いる直線掃引ボルタメトリーによって【10^(-6)】mol/【dm^3】レベルのグルコン酸の検出が可能となった。4.メディエータを用いる酵素機能電極の理論的取扱いを行ない、上記13の実験結果が、この理論に基づいて定量的に解析できることを示した。5.細胞膜にゆるく結合しているポリアミンデヒドロゲナーゼを常法に従って部分精製し、ポリアミンデヒドロゲナーゼ電極を作成した。PQQを補酵素とするデヒドロゲナーゼの電極の代表例として、現在、上記FADを補酵素とするGADHの場合と同様な検討を進めている。
社会的認知における自己情報処理システムの研究

自己に関わる情報処理システムを明らかにするために,本研究では次の3つのテーマを中心に研究を行った.第1のテーマは自己がどのように表象されているかを明らかにすることであった.まず,基礎的研究として,顔のプライミングを取り上げ検討した.次に,抑欝者の自己表象を感情と自己注目との関係で検討した.自己注目が高いとネガティブな感情が持続しやすいことが見いだされた.第2のテーマは自己に関する知識が,その表象との関連で,どのように収集されるのかを明らかにすることであった.まず,自己に関する表象を測定し自己関連情報収集行動との関係が検討された.現実自己と理想自己の差と未来可能自己の相対的位置が重要な役割を果たすことが示された.次に,抑欝傾向と感情状態が自己関連情報収集行動にどのような影響を与えるかが検討された.抑欝者は抑欝的自己表象を再生産するような自己関連情報収集行動を取りやすい可能性が示唆された.第3のテーマは,自己表象における感情ノードが社会的判断や社会的行動にどのような影響を及ぼすのかを明らかにすることであった.失敗経験により生じたネガティブな感情が援助行動の「道具性」と「行動意図」の認知にどのような効果を持つかが検討された.結果として,先行失敗自体と同一の場面には匿名性の効果が認められず,失敗を知人に目撃されるかいなかに関わらず,援助の「道具性」と「行動意図」が高まることが示された.以上のような研究を踏まえ,自己の表象の様態・形成・維持について,感情との関係を中心に,検討された.自己に関わる情報処理システムを明らかにするために,本研究では次の3つのテーマを中心に研究を行った.第1のテーマは自己がどのように表象されているかを明らかにすることであった.まず,基礎的研究として,顔のプライミングを取り上げ検討した.次に,抑欝者の自己表象を感情と自己注目との関係で検討した.自己注目が高いとネガティブな感情が持続しやすいことが見いだされた.第2のテーマは自己に関する知識が,その表象との関連で,どのように収集されるのかを明らかにすることであった.まず,自己に関する表象を測定し自己関連情報収集行動との関係が検討された.現実自己と理想自己の差と未来可能自己の相対的位置が重要な役割を果たすことが示された.次に,抑欝傾向と感情状態が自己関連情報収集行動にどのような影響を与えるかが検討された.抑欝者は抑欝的自己表象を再生産するような自己関連情報収集行動を取りやすい可能性が示唆された.第3のテーマは,自己表象における感情ノードが社会的判断や社会的行動にどのような影響を及ぼすのかを明らかにすることであった.失敗経験により生じたネガティブな感情が援助行動の「道具性」と「行動意図」の認知にどのような効果を持つかが検討された.結果として,先行失敗自体と同一の場面には匿名性の効果が認められず,失敗を知人に目撃されるかいなかに関わらず,援助の「道具性」と「行動意図」が高まることが示された.以上のような研究を踏まえ,自己の表象の様態・形成・維持について,感情との関係を中心に,検討された.平成4年では,まず初めに,感情状態を操作するために従来用いられてきた手法について検討を行った.従来感情状態の操作方法としては自伝的記憶の想起・音楽によるもの・Velten流のムード誘導・催眼等が用いられきたが,本研究では,自伝的記憶の想起/音楽/Velten流のムード導入を検討した.自伝的記憶の想起では,ポジティブな感情導入において従来の方法を用いた場合には問題があることが見いだされ,改良が図られた.音楽を用いる方法では,適切なムードを導入する音楽が選定された.Velten流のムード誘導に関してはいくつかの方法を検討し,改良を加えた.第1のテーマに関しては,Veltenの実験室における感情操作法を使用した実験を行った.ここではポジティブおよびネガティブな感情状態が記憶に及ぼす影響を自己生成の手続きによって検討した.基本的感情と考えられる好き・嫌いの対象を被験者に生成させ,それらの項目を含んだ物語を作成させ,その後妨害課題を行ない,この課題の終了後に再生テストを実施した.データとしての得られた再生テストの結果は,厳島・和田・末永(投稿中)で開発された体制化指標および主観的体制化指標によって分析中である.第2のテーマに関しては,音楽を用いて感情導入を行い,沼崎(1990)の課題を用いて,自己関連情報収集行動について検討を行っている.第3のテーマに関しては,将来の自己に関する社会的判断への感情状態の影響を実験的に検討した.明確な形の結果は得られなかったが,感情状態によって判断が異なることが示された.また,自己に関する知識を他者に対して呈示する状況を作り,自己知識内のどのような情報を呈示することが統制感と関連するかを検討した.自己が多面的に表象されていることを呈示することにより統制感が高まることが示された.自己に関わる情報処理システムを明らかにするために,次の3つのテーマに関して実験を行った。第1のテーマは自己がどのように表象されているかを明らかにすることである。本年度では,抑欝者の自己表象を取り上げて検討した。抑欝状態と自己注目により,否定的な経験後のネガティブな感情がどのように影響を受けるかが検討された。

結果として,抑欝的な人では,自己に関連した否定的な経験をした後,自己注目をすると否定的なムードが持続するが、注意を外部に向け自己注目を減少されると,否定的な気分が軽減されることが示され,抑欝者の自己表象との関係が検討された。第2のテーマは自己に関する知識が,その表象との関連で,どのように収集されるのかを明らかにすることである。本年度では,自己の表象の特徴として,(1)表現自己,(2)現実自己と理想自己の差,(3)未来可能能自己の位置を取り上げ,自己関連情報収集行動との関連を検討した。結果は,現実自己と理想自己の差が大きい群では、自己査定的行動を取りやすく,現実自己が低く,現実自己と理想自己の差が小さく,未来可能自己が現実自己よりの被験者は自己高揚的行動を取りやすいことが示された。第3のテーマは,自己表象における感情ノードが社会的判断や社会的行動にどのような影響を及ぼすのかを明らかにすることである。本年度では,失敗経験により生じたネガティブな感情が援助行動の「道具性」と「行動意図」の認知にどのような効果を持つかが検討された。結果として,先行失敗自体と同一の場面には匿名性の効果が認められず、失敗を知人に目撃されるかいなかに関わらず,援助の「道具性」と「行動意図」が高まることが示された。
国際間での強調的利用を指向したディジタル図書館

現在,世界各国でディジタル図書館の研究開発が進められている。インターネットの国際的な広がりを考えればディジタル図書館における国際間での協調的利用が重要であることは言うまでもない。しかしながら,電子化文書,メタデータ,情報アクセスと利用者支援の方式といったディジタル図書館の国際的な協調的利用を実現する上でキーとなる項目に関する国際的な観点からの研究は十分に進められていない。こうした背景の下,本研究は国際学術研究として開始したもので,本学を中心として,ディジタル図書館に関する研究が盛んなラフバラ大学(Loughborough University,英国)とミシガン大学(University of Michigan,米国)を中心として図書館情報学関連の研究者が連係し,国際間でのディジタル図書館の相互利用のための種々の問題に関して議論し,問題点を明らかにすることを目的として研究を進めた。そのため,平成9年11月,同11年9月ほかに開催した国際シンポジウム等の機会を利用して研究分担者,研究協力者を含む研究者が集まり意見交換を行った。本研究では,附属図書館において稼動させているディジタル図書館システムを基礎にしたサブジェクトゲートウェイ間の国際的な協力や,本学では我々の開発した多言語ブラウザ(MHTML)の応用を中心に研究を進めた。その成果の一つとして,インターネット上の情報資源のためのメタデータ規則として有力なDublin Coreの流通のために重要な役割を果たす多言語メタデータレジストリにおいてMHTMLの利用を進めている。また,国際間でのサブジェクトゲートウェイの協力を進める会合等に参加するして,国際間での情報アクセスに関する問題点,多言語による情報アクセスに関する問題点等について我々の経験を述べるとともに意見交換を行った。ディジタル図書館が世界情報基盤上の重要な分野と認められ、世界各国でディジタル図書館の研究開発が進められている。しかしながら、ディジタル図書館実現のキ-となる様々な項目に関する国際的観点からの研究は十分ではない。本研究の目的は、ラフバラ大学(英国)とミシガン大学(米国)と本学の図書館情報学関連分野の研究者が連係し、ディジタル図書館の国際的な相互利用のための種々の問題点を明らかにし、それらの解決方法を明らかにすることである。本研究では、ディジタル図書館の国際アクセスのためのDL間の相互利用法(Interoperability)、蓄積される情報間および提供されるサービスの相互利用性、多言語情報の流通性、図書館情報学分野におけるDLおよび情報技術に関する教育環境等を調査研究する。本研究はディジタル図書館(DL)に関して国際的な視野から行なう総合的な研究である。平成9年度においては下の項目に関する基礎的な調査を進めることを目的として研究を進めた。1.DLに蓄積されるディジタルオブジェクトの相互利用性の向上に関する問題(電子テキストの文書構造定義のメタデータ等)2.多言語文書の利用環境に関する問題3.図書館情報学におけるDLの教育・研究環境の位置づけ4.日本、韓国、中国、タイ等非アルファベット圏からの情報発信の問題本年度には本学の研究者を調査のために外国に派遣したほか、本学で研究集会を開き議論を行なった。ディジタル図書館(Digital Library)が世界情報基盤上の重要な分野と認められ、現在、世界各国でディジタル図書館の研究開発が進められている。しかしながら、電子化文書、メタデータ、情報アクセスと利用者支援の方式、多言語環境等、ディジタル図書館を実現する上でキーとなる項目に関する国際的な観点からの研究は十分に進められていない。本研究は、本学を中心として、ラフバラ大学(Loughborough University,英国)とミシガン大学(University of Michigan,米国)の図書館情報学関連の研究者が連係し、国際間でのディジタル図書館の相互利用を進めるために解決しなければならない種々の問題に関して議論し、問題点を明らかにし、それらの解決方法を明らかにすることを目的としている。

平成10年度においては,多言語テキスト入力機能を持つ多言語文書ブラウザ,日本の昔話の多言語ディジタル文庫,多言語テキスト検索システムなど本学で開発したシステム,本学附属図書館のディジタル図書館システムのためにDublin Core Metadata Element set(Dublin Core)に基づいて設計した日本語資料向けコアメタデータ等と,ラフバラ大学における電子雑誌の利用性の研究,ミシガン大学におけるディジタル図書館の実運用サービスからの知見などを相互に意見交換した。漢字圏,アルファベット圏の外である東南アジア地域のディジタル図書館のための情報技術に関する研究調査を行うとともに、タイの研究者と協力してバンコクにおいて研究討論を行った。この際,ネットワーク上での情報資源発見のために必要なメタデータを多言語で記述し,しかも相互利用性を損なわないようにするための多言語によるDublin Coreの参照定義の蓄積・提供方法について研究討論した。現在,世界各国でディジタル図書館の研究開発が進められている。インターネットの国際的な広がりを考えればディジタル図書館における国際間での協調的利用が重要であることは言うまでもない。しかしながら,電子化文書,メタデータ,情報アクセスと利用者支援の方式といったディジタル図書館の国際的な協調的利用を実現する上でキーとなる項目に関する国際的な観点からの研究は十分に進められていない。こうした背景の下,本研究は国際学術研究として開始したもので,本学を中心として,ディジタル図書館に関する研究が盛んなラフバラ大学(Loughborough University,英国)とミシガン大学(University of Michigan,米国)を中心として図書館情報学関連の研究者が連係し,国際間でのディジタル図書館の相互利用のための種々の問題に関して議論し,問題点を明らかにすることを目的として研究を進めた。そのため,平成9年11月,同11年9月ほかに開催した国際シンポジウム等の機会を利用して研究分担者,研究協力者を含む研究者が集まり意見交換を行った。本研究では,附属図書館において稼動させているディジタル図書館システムを基礎にしたサブジェクトゲートウェイ間の国際的な協力や,本学では我々の開発した多言語ブラウザ(MHTML)の応用を中心に研究を進めた。その成果の一つとして,インターネット上の情報資源のためのメタデータ規則として有力なDublin Coreの流通のために重要な役割を果たす多言語メタデータレジストリにおいてMHTMLの利用を進めている。また,国際間でのサブジェクトゲートウェイの協力を進める会合等に参加するして,国際間での情報アクセスに関する問題点,多言語による情報アクセスに関する問題点等について我々の経験を述べるとともに意見交換を行った。
VLSI搭載電子機器設計への形式的手法の適用による設計生産性並びに設計再利用性向上技術に関する研究

VLSIを搭載した電子機器の設計においては、設計生産性を向上させるために、設計工程のできるだけ早い段階で、設計誤りを発見・修正することが重要である。その実現手段の1つとして、テストパタンに依存しない検証ができる形式的検証の適用が有効であると考えられる。本研究では、主に、システムレベルでの設計を対象に、形式的検証の適用によって、網羅的な検証を行い、設計のやり直しを防ぐことを目的の1つとしている。対象とする設計記述は、Cベースのシステム設計言語であるSpecC言語で記述された並列プロセスを含むものである。検証手法は、反例に基づいた設計抽象化改良技術を利用している。この手法では、検証が成功した場合には、設計誤りがないことが証明される。検証が失敗した場合であっても、設計に誤りがない可能性があり、記述の抽象化を改良して検証を繰り返す必要がある。2006年度は、2005年度までに構築した同期検証フレームワークをベースとして、SpecC言語で記述されたシステムの同期検証を完全に行うことができるツールを目指し、実際にシステムレベル設計に利用可能なレベルに近いツールを開発した。同時平行的に、上記フレームワークに必要なabstraction refinementなどの要素技術についての改良・新規提案も行った。今年度は、特に、電子機器などの設計で、広く行われている並列プロセスの同期設計を対象にした形式的検証手法の研究を行った。この抽象化改良技術に基づいたSpecC記述の同期検証を実現するため、(1)同期検証のための抽象化手法の考案、(2)検証する問題の等式・不等式への変換の実装、(3)得られた抽象化された反例の改良手法の検討を行った。(1)は、同期設計に関する文のみを残すような抽象化手法であり、同期に関する部分以外は、抽象化後の記述から取り除かれるため、検証を効率的に行うことが可能になると考えられる。(2)によって、抽象化された記述と検証する事項(デッドロックの有無など)を商用のILPソルバーで解決可能な表現にすることができた。(3)では、反例の実行可能性を調べ、その結果を元に抽象化を改良する手法をいくつかの例題で検討した。対象とする詩計記述は、Cベースのシステム設計言語であるSpecC言語で記述された並列プロセスを含むものである。2005年度は、2004年度までに考案した抽象化手法や順序関係の線形計画法への定式化を実装した。線形計画法で表された問題を解く部分については、商用のソルバーを利用している。実装されたプロトタイプツールを用いて検証手法の評価を行ったところ、SpecC言諸で記述されたいくつかの例題に対して、設計記述中のデッドロックの有無を自動検証することができるようになった。検証時間については、抽象化を適用しているため十分に短く、約5万行のSpecC記述に対する検証を40秒で行うことができた。今後、より大きな設計対象に適用できるとともに、よりロバストに検証を行うことができることができるように実装を進めていく予定である。

2006年度は、2005年度までに構築した同期検証フレームワークをベースとして、SpecC言語で記述されたシステムの同期検証を完全に行うことができるツールを目指し、実際にシステムレベル設計に利用可能なレベルに近いツールを開発した。同時平行的に、上記フレームワークに必要なabstraction refinementなどの要素技術についての改良・新規提案も行った。
科学実験とものづくりを融合した小学生向け「サイエンスFABラーニング」教材の試作

1.研究目的FABラーニング(ファブラーニング)とは、実際に自分の手を動かし、ものづくりをしながら、試行錯誤と創意工夫することを体験する学習方法である。本研究の目的は、小学生が理科教育を受ける時期に、適切な科学実験とものづくりが融合した教材を使用しながら学習を進めるFABラーニングの機会を増やし、将来の高校・大学での理系進学や技術者志望へのきっかけとすることである。2.研究方法本研究では、申請者が運営委員を担当している羽咋市少年少女発明クラブにご協力いただき、小学生24名(3年生8名、4年生14名、その他2名)を対象に試作した教材を使用した電子工作教室「電気の通り道」(2時間)を実施した。小学理科での電気に関する授業は4年生で実施される。(1)通電チェッカーを作ろう身のまわりのものが電気を通すかどうかを実験する教材である。回路作製には部品としてブレッドボード、ブザー、線材、電池ホルダー、乾電池を使用し、実物写真配線図を準備した。通電実験では児童が持参している文房具について実験してもらい、結果を一覧表にまとめた。(2)イライラ棒で遊ぼう通電チェッカー回路を一部変更し、イライラ棒を作成した。イライラ棒は針金で作ったコースに電極が触れないように通り抜けることができるかを楽しむ玩具である。できあがったイライラ棒はコースを変更することにより難易度の調節が自由にできる。3.研究成果本研究で試作した2種類の教材は電気回路的にはほぼ同じである。しかし、結果の捉え方や実際の動きが違うため、参加した小学生には同じであることを理解するのは難しい場面が観察された。より理解を深めるために、通電チェッカーからイライラ棒へ変更する際に指導等の工夫が必要である。今回の教材使用により、ものづくりや遊び、工夫を楽しみながら、科学への興味関心を高めることができた。