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パスカルの人間学およびその起源と影響の研究

第一に、パスカルにおける「無知」の主題の分析を通じて、彼の人間学が、他者および神への愛(慈愛)の尊重に至ることを明らかにした。第二に、モンテーニュによるパスカルの思想への影響に関する研究の一環として、『エセー』における「人間の尊厳」「判断」「気をそらすこと」という観念について検討した。第三に、ラ・ボエシ『自発的隷従論』の翻訳書を刊行するとともに、本作における「友愛」観念がギリシア=ラテン的伝統とキリスト教的伝統の二重の背景によって成り立つことを明らかにした。本研究課題の三つの主要な方向性は、1)パスカル人間学の総合的研究、2)パスカル人間学の「起源」の研究、3)パスカル人間学の「影響」の研究である。1)に関しては、パスカルにおける「無知」の問題に集中的に取り組んだ。パスカルは主として『パンセ』において、人間の無知を「正義」「学問」「死後の運命」という三つの領域に認めている。それぞれの「無知」の分析を通じて、パスカルが最終的に、自己の利己的な欲望の抑制と、他者および超越者への愛という道徳を説いていることを明らかにし、その成果を2013年3月刊行の『大阪大学大学院文学研究科紀要』53号に掲載した。また、武田裕紀氏(追手門学院大学)と共同で「パスカル没後350年記念シンポジウム」を企画・実施し、その場で「パスカルの三つの無知」と題する研究発表を行うなど、いくつかのパスカルに関する講演およびシンポジウムを実施した。2)に関しては、モンテーニュ『エセー』の読解を通じて、モンテーニュにおける「人間の尊厳」の観念および、書物と旅を通じて形成される「判断」の観念の解明に取り組んだ。その成果の一部を、次の二つの口頭発表において披露した。「パスカルにおける人間の尊厳」(ラブレー・モンテーニュ研究フォーラム、神戸大学、2012年10月)、「モンテーニュのパイデイアー書物と旅による「判断」の形成」(平成24年度大阪大学文学研究科共同研究「ヨーロッパ文化としてのグランドツアー」研究会、北海学園大学,2013年3月)。3)に関しては、今年度は顕著な進捗はなかった。1)に関しては、2010年2月に審査を終えた博士論文Pascal et la vie terrestre. Epistemologie, ontologie etaxiologie du "corps" dans son apologetique(若干の修正を経て、『大阪大学文学研究科紀要』第52号モノグラフ篇として2012年3月に刊行済み)の日本語版刊行の準備を行った。それに際し、大阪大学文学研究科における私の授業「フランス文学講義」(2013年度1・2学期)にて主要な内容を学生に聞いてもらい、彼らからさまざまな質問や意見を得たことがきわめて有益であった。また、パスカル研究会第150回例会にて、「パスカルと此岸の生ー「病」の象徴的価値と身体の両義性」と題する発表を行った(2013年6月)。2)に関しては、まず、モンテーニュ『エセー』の読解に取り組み、その成果の一部として「モンテーニュの旅と「気をそらすこと」」と題する研究発表を行った(平成25年度大阪大学文学研究科共同研究「西欧近代における旅と風景のディスクール」研究会、北海学園大学、2013年3月)。ついで、エティエンヌ・ラ・ボエシ『自発的隷従論』の翻訳書を刊行し(ちくま学芸文庫、2013年11月)、「ラ・ボエシ『自発的隷従論』における「友愛」の諸相」という論文を発表した(『待兼山論叢』第47号文学篇、2014年1月)。3)に関しては、今年度において顕著な進展はなかった。あらためて、新規研究課題「パスカルとモンテーニュの人間学および『ポール=ロワイヤル論理学』の研究」(平成26年4月28年3月、科学研究費補助金基盤研究C)にて取り組みたい。本研究課題の三つの主要な方向性、1)パスカル人間学の総合的研究、2)パスカル人間学の「起源」の研究、3)パスカル人間学の「影響」の研究、のうち、今年度は、1)に関して、「パスカルにおける『無知』と『狂気』」という主題に取り組んだ。プラトンは「無知」と「狂気」を「魂の病」(『ティマイオス』)と呼ぶが、パスカルは『パンセ』のなかで、これらにむしろ高い価値を与えている。興味深いこれら二概念の相関関係について考察することで、パスカルの思想の独自性に光を当てられると考えている。論考は平成24年度中に発表予定である。また、私の博士論文(フランス語)に若干の加筆修正を施したものを『大阪大学大学院文学研究科紀要モノグラフ編』として刊行した。以後、本論の日本語版の執筆に手をつけたい。

2)に関してはモンテーニュ『エセー』の読解および、エティエンヌ・ラ・ボエシ『自発的隷従論』ならびにデカルト書簡集の翻訳に取りかかった。ラ・ボエシの翻訳書は平成24年度中に刊行予定である。ラ・ボエシの「習慣」や「自然」の観念は、モンテーニュを介してパスカルにも受け継がれていることが明らかになった。一方、自発的隷従を悪とみなすラ・ボエシと、内戦を回避するためにマキャベリズムをも許容するパスカルの政治思想とは際立った対照を見せている。3)については、「一七世紀パリにおける宗教と政治ージャンセニスムとパスカル」と題する論考を、下記図書『境界域からみる西洋世界』に発表した。パスカルの時代の政治的状況を考察しておくことは、本研究課題遂行の上で必須の要件であり、このように早期のうちに論文としてまとめることができたことは意義深いと思われる。なお、パスカルと同時代の政治思想の検証を主たる目的として、フェヌロン『テレマコスの冒険』の翻訳にも取りかかったが、今のところ十分な進捗は見ていない。今後も作業を継続する予定である。平成24年度の研究計画は、当初以下の通りであった。1博士論文の日本語版執筆に着手し、半分程度を仕上げる。2「パスカルにおける<無知>」に関する論考を公刊する。3パスカルによるモンテーニュ思想受容に関する研究を進める。4デカルト書簡集の翻訳を進める。5『ポール=ロワイヤル論理学』ならびに『テレマコスの冒険』の翻訳を進める。上記のうち、1、2、3については予定通り進められた。4はやや遅れ、5はほとんど手を着けられなかった。平成23年度の研究計画は、当初以下の通りであった。(1)博士論文の日本語版執筆に着手し、半分程度を仕上げる。単純な日本語訳ではなく、専門外の読者にも興味がもてるように内容を簡略化する。(2)「パスカルにおける<無知>と<狂気>」に関する論考を、大阪大学文学研究科紀要、または大阪大学フランス語フランス文学研究会機関誌Galliaに発表する。(3)パスカルによるモンテーニュ思想受容の研究の準備段階として、モンテーニュにおける地上の生の意義について考察を開始する。(4)次の拙論をもとにして、ラ・ボエシ『自発的隷従論』の翻訳および解題作業を完成させる:「エティエンヌ・ド・ラ・ボエシ『自発的隷従論』(解説・訳・注)」(一)(三)、『言語と文化』第7,8,10号、関西学院大学言語教育研究センター、2004, 2005, 2007。(5)デカルト著作集の翻訳作業に従事する。(6)『ポール=ロワイヤル論理学』の翻訳および解説作業に従事する。(7)『テレマコスの冒険』の翻訳および解説作業に従事する。このうち(3)、(4)、(5)、(7)については予定通り進捗したが、(1)、(2)、(6)については作業が遅れている。しかし、予定外の論考(しかし研究課題に深く関係する)を3本仕上げ、刊行することができた。よって、おおむね順調な進展であると評価できる。今年度は、次の作業に集中的に取り組みたい。1博士論文の日本語版の執筆。2パスカルによるモンテーニュ思想受容に関する論考の発表。3知泉書館刊行予定の、デカルト書簡集の翻訳(担当箇所)の完成。また、『ポール=ロワイヤル論理学』の読解も進めていく所存である。
自転車ペダリング動作中の逆動力学シミュレーションに基づく体幹深部筋の活動推定

本研究では自転車ペダリング動作に影響する体幹深部筋の活動状態を推定することを研究目的とした。ペダリング動作、自転車への作動力(ペダル踏力、ハンドル力、サドル応力)、下肢筋表面筋電図、の3項目を同時計測可能な「自転車ペダリング運動状態測定システム」を開発し、ペダリング方法の違い(座り漕ぎ、立ち漕ぎ)、ペダル回転数、負荷強度などを変化させた各種条件で自転車ペダリング時のデータ収集を行った。これらの情報から逆動力学シミュレーション計算を行って、計測された下肢筋の表面筋電図と逆動力学計算で計算された表面筋の活動状態が一致する結果が得られたため、ペダリング動作中の体幹深部筋の活動を推定することができた。本研究の研究目的は、自転車ペダリング動作の効率に大きな影響を与える、体幹深部筋の筋活動状態を推定することである。これまでの自転車ペダリング動作の研究では、表面筋のみが解析されており、体幹深部筋の筋活動についてはほとんど研究されていない。そこで本研究では、ペダルクランク回転状態とペダルを踏む力(ペダル踏力)を利用し、逆動力学シミュレーション計算を行うことで、自転車ペダリング動作中の体幹深部筋の筋活動を推定し、ペダリング動作の効率に与える体幹深部筋の影響を解析する研究を行う。この研究目的のため、平成25年度は、ペダルクランクの回転状態と下肢筋の表面筋電図とともにペダル踏力ベクトルが同時に計測可能な「自転車ペダリング運動状態測定システム」を開発し、実際の自転車ペダリング動作データを収集するシステムを構築することを目標としていた。この自転車ペダリング運動状態測定システムを構築するにあたり、ペダル踏力測定にはパイオニア製ペダリングモニタ(SGY-PM900H)を利用することで、計測値の再現性・センサ温度校正・耐衝撃対策などに対してロバスト性の高いシステムを完成することができ、今後の研究を効率的に進める目処が立った。一方、このペダリングモニタ装置の販売が予定よりも遅れたため、システム完成が予定していた日程よりも遅れることとなり、測定システムを利用した自転車ペダリングデータの収集を十分に行うことができなかった。一方で、逆動力学シミュレーション解析を行うための、自転車ペダリング動作解析システムの導入を行うことができ、基本的なペダリング動作モデルの解析を始めることができた。これらの結果、早期に平成26年度の研究を開始できる体制が整った。本研究では、自転車ペダリング動作に影響を与えている体幹深部筋の活動状態を推定することを研究目的としている。これまでの研究では、計測が容易な表面筋について解析されている例が大半であり、体幹深部筋の筋活動についての研究例はほとんどない。そこで本研究では、ペダルクランクの回転状態とペダルを踏む力(ペダル踏力)を計測することで、これらの情報から逆動力学シミュレーション計算によって、自転車ペダリング動作中の体幹深部筋の筋活動を推定し、ペダリング動作の効率に与える体幹深部筋の影響を解析する研究を行う。この研究目的のため、平成25年度までにペダルクランクの回転状態と下肢筋の表面筋電図とともにペダル踏力ベクトルが同時に計測可能な「自転車ペダリング運動状態測定システム」を開発した。この結果をふまえて今年度(平成26年度)には、ペダル部で計測する踏力ベクトルに加えて、ハンドル部、サドル部に加わる応力を同時に計測するシステムを開発し、このシステムを用いて実際の自転車ペダリング動作データを収集し、逆動力学計算を行うことを目標としていた。実際に構築した自転車ペダリング運動状態測定システムは、パイオニア製ペダリングモニタ(SGY-PM900H)を用いたペダル踏力測定と同時に、サドル部(シートポスト)にレプトリノ社製6軸力覚センサを組み込み、ハンドルステム部では共和電業社製歪みゲージを用いて計測した応力をロジカルプロダクト社製の歪みゲージ用データロガーに記録する装置構成となっている。今年度は、このシステムを利用して実際に自転車ペダリングデータの収集を始めることができた。ペダリング方法の違い(座り漕ぎ、立ち漕ぎ)、ペダル回転数、負荷強度などを変化させた各種条件での計測を行った。さらにこの計測データを用いて、逆動力学シミュレーション解析を行って、基本的なペダリング動作モデルの解析を開始した。これまでの研究では、計測が容易な表面筋の活動について解析されており、体幹深部筋の筋活動についての報告はほとんどない。そこで本研究では、ペダルクランク回転状態とペダル踏力を計測し、これらの情報から逆動力学シミュレーション計算を行うことによって、自転車ペダリング動作中の体幹深部筋の筋活動を推定し、ペダリング動作の効率に与える体幹深部筋の影響を解析する研究を行う。平成26年度までの研究で、(1)ペダルクランクの回転状態、(2)下肢筋の表面筋電図、(3)ペダル踏力、ハンドル部、サドル部に加わる応力、の3つの項目を同時計測可能な「自転車ペダリング運動状態測定システム」を開発した。構築した自転車ペダリング運動状態測定システムには、パイオニア製ペダリングモニタ(SGY-PM900H)を用いたペダル踏力測定と同時に、サドル部(シートポスト)にレプトリノ社製6軸力覚センサを組み込み、ハンドルステム部では共和電業社製歪みゲージを用いて計測した応力をロジカルプロダクト社製の歪みゲージ用データロガーに記録する装置構成となっている。

これまでにこのシステムを利用し、ペダリング方法の違い(座り漕ぎ、立ち漕ぎ)、ペダル回転数、負荷強度などを変化させた各種条件で、実際に自転車ペダリングデータの収集を行った。平成27年度は、このシステムを用いて測定した自転車ペダリング動作データから、詳細な逆動力学計算を行うことと、多数の被験者によるペダリング動作データの収集を目標としていた。しかしながら、逆動力学解析モデル計算の問題点の解決に予想以上の時間がかかったこと、また代表者の異動に伴う実験設備の移設による実験システムの再構築が必要になったことなどから進捗が遅れている状況である。これまでに開発した逆動力学計算を行うためのデータ収集システムは、ペダルクランク部・サドル部・ハンドル部で同時に応力測定が可能なシステムとなっている。このシステムを用いて得られた実際のペダリング動作時の、応力測定値、ペダルクランクの回転状態を用いてペダリング動作に関する逆動力学シミュレーション解析を行った。この解析によって、数値的な結果は得られたものの、筋発揮力の急激な増減が発生していたりして、生体力学的に問題がある結果しか得られなかった。この原因は、ペダリング動作の逆動力学解析を行うにあたって、下肢動作の自由度が大きいため、複数の筋肉のどの筋肉が実際に力を発揮しているのかを適切に定められていないことが原因と考えられた。特に、膝関節の動きの自由度が大きいため、空間上での軌道に適切な仮定を置いて計算しなければならないことが判明した。このため、逆動力学解析ソフト(AnyBody)の技術スタッフと綿密に連携しながら、ペダリング動作時の解析モデルにおける下肢動作の仮定についてできるだけ問題が発生しないモデルについて検討したが、このモデル構築作業に予定よりも時間がかかった。さらに、代表者の事故による研究の中断などもあり、研究の進捗が遅れてしまった。そこでこれらの状況を勘案し、今年度(平成27年)が研究の最終年度であったが、来年度(平成28年)への補助事業期間の延長を申請し、承認された。本研究では、自転車ペダリング動作に影響を与えている体幹深部筋の活動状態を推定することを研究目的とした。これまでの研究では、計測が容易な表面筋の活動についてのみ解析が行われており、体幹深部筋の筋活動についての報告はなかった。そこで本研究では、ペダルクランク回転状態とペダル踏力を同時に計測し、これらの情報から逆動力学シミュレーション計算を行うことによって、ペダリング動作中の体幹深部筋の活動を推定して、ペダリング動作の効率に与える体幹深部筋の影響を解析する研究を行った。平成26年度までの研究で、(1)ペダルクランク回転状態、(2)ペダル踏力、ハンドル部、サドル部に加わる応力、(3)下肢筋の表面筋電図、の3つの項目を同時計測可能な「自転車ペダリング運動状態測定システム」を開発した。このシステムでは、モーションキャプチャを用いて体の動きを計測しながら、ペダル踏力・サドル応力をペダリングモニタと6軸力覚センサで測定し、ハンドルステム部の歪みゲージと合わせて、自転車に加える応力を測定する装置構成となっている。このシステムを利用し、ペダリング方法の違い(座り漕ぎ、立ち漕ぎ)、ペダル回転数、負荷強度などを変化させた各種条件で自転車ペダリング時のデータ収集を行った。
台風・爆弾低気圧の予測可能性とスケール間大気海洋相互作用

台風と爆弾低気圧による被害事例が日本全国広範囲で多発している。両ストームの発達・進路予測の改善、関連するストーム起源の極端現象の発生予測、そして変わりゆく気候環境下で両ストームの活動度がどのように変調するのかを解明する事は減災の観点からも喫緊の課題である。その問題解決に大きな不確実性をもたらしているのが黒潮・黒潮続流が熱・水蒸気供給を介して両ストームに与える影響である。暖水渦のような海洋中規模渦と低気圧の空間規模は1桁程度異なっており、スケール間大気海洋相互作用の実態は依然として未解明である。そこで本課題では台風と爆弾低気圧の発達プロセスに果たす中緯度大気海洋相互作用の包括的研究を展開する。
透明電極四重極RFイオントラップを用いたポアンカレ蛍光の高感度分光

本研究では、光透過性の高い電極を利用して光検出の効率を高めたイオントラップ装置を新たに開発し、炭素分子負イオンの発する『ポアンカレ蛍光』の分光測定を目指す。ポアンカレ蛍光は宇宙空間のような孤立した環境下にある高振動励起状態の分子が逆内部転換を経て電子励起状態となって放出する蛍光である。本研究にて分子サイズや内部エネルギーの違いによるポアンカレ蛍光の発光スペクトル変化を調べ、逆内部転換のように熱的過程に起因したポアンカレ蛍光の特性について詳細解明を行う。2018年度は、研究代表者の所属変更に伴い、実験装置などの移設を終えた後、1)製作したレーザーイオン源を用いた炭素分子負イオンの生成、2)光透過四重極RFイオントラップに用いる高周波高電圧電源の製作、3)光検出に用いる高感度CCDカメラの性能評価、について重点的に研究を進めた。1)では炭素分子負イオンを実際にイオン源で生成し、飛行時間質量分析によってポアンカレ蛍光放出が確認されたC4-、C6-を含む多くの炭素分子負イオンが、測定に必要とされるレーザー1ショットあたり10^5個の収量で生成されていることを確認した。2)ではRF信号発生器とトロイダルコアを用いた電圧増幅回路を用い、我々の装置でイオントラップに必要な数MHz、数100Vの高周波電圧生成が可能であることを確認した。3)では使用予定の高感度CCDカメラについてメーカーよりデモ機を借り入れてその性能テストを行って光子検出が可能であることを確認した後、年度末に製品の納品を完了した。また、静電型イオン蓄積リングを用いて炭素鎖分子負イオンC4-,C6-の冷却過程を詳細に調べ、ポアンカレ蛍光が放出されない低内部エネルギー領域では振動輻射による冷却が主過程であることを確認した。上述「研究実績の概要」で述べた通り、研究代表者の所属変更に伴い装置の移転などを行ったために計画の若干の遅れは生じたものの、全体としてはおおむね順調に進展しているといえる。イオン源、イオントラップ、光検出系それぞれ装置単体の準備は整いつつあり、その組み上げおよび性能テストを急ぎ進めている。研究最終年度である2019年度は、ポアンカレ蛍光測定システム全体の組み上げを完成し、実際にポアンカレ蛍光の分光実験を、C6-イオンを手始めとして遂行したい。そのために、レーザーアブレーションイオン源整備では、2018年度に十分な収量のイオン生成が確認できたC6-について、同時に生成されるイオンとの分離を最適化する。取り出したC6-イオンを透明電極イオントラップに導入し、イオンの閉じ込め実験を上半期に行う。また、閉じ込め実験と並行してイオン源から取り出したC6-イオンが飛行中に放つポアンカレ蛍光の観測実験を、整備した光検出系を用いて行う。その後、下半期にはイオントラップ入射直前にレーザー光(波長532/355 nm)を照射して高励起状態となったC6-に対して、イオントラップ中でのポアンカレ蛍光観測を行う。得られたポアンカレ蛍光の発光スペクトルについて、理論計算から報告されている電子準位エネルギーと比較するとともにそのスペクトル広がりも考察し、高振動励起状態にある分子の電子準位について詳細な知見を得たい。本研究にて分子サイズや内部エネルギーの違いによるポアンカレ蛍光の発光スペクトルの変化を調べ、逆内部転換のような熱的過程に起因したポアンカレ蛍光の特性について詳細解明を行う。平成29年度は、1)バッファガス冷却を利用した冷却イオン源の開発、2)光透過四重極RFイオントラップの設計、3)放出蛍光の集光・分光・検出装置の開発、の3点を重点的に進めた。冷却イオン源開発ではレーザーアブレーション法によるイオン発生部、イオン輸送系などの各部の製作を完了し、現在は全体の組み上げ、性能評価を行っている。光透過四重極RFイオントラップおよび集光光学系の設計では、当初の計画通りに透明電極を蒸着したシリンドリカルレンズを四重極電極として用いた場合、軸ごとの焦点距離の違いを補正しづらく放出蛍光の集光率を十分に大きくすることが難しいことが分かった。そこでシリンドリカルレンズではなく金属メッシュを放物線上に貼った四重極電極を用いたイオントラップを平行して設計した。さらに、静電型イオン蓄積リングに蓄積された炭素鎖分子負イオンC4,6-が放出するポアンカレ蛍光について、鑑賞フィルターを用いた大まかな分光を行い、赤外領域の強い発光を観測した。加えて炭素鎖分子負イオンC4-の光吸収スペクトル測定を行い、ポアンカレ蛍光と同様に大きく広がったスペクトルが得られた。上述『研究実績の概要』で述べた通り、透明電極を蒸着したシリンドリカルレンズを四重極電極として用いると放出蛍光の集光率を十分に大きくすることが難しいという問題点が生じたが、金属メッシュを放物線上に貼った四重極電極を用いたイオントラップを平行して製作することで解決する見通しである。その他の部分については大きな問題もなく、着実に計画を進めている。

ポアンカレ蛍光は宇宙空間のような孤立した環境下にある高振動励起状態の分子が逆内部転換を経て電子励起状態となって放出する蛍光である。本研究にて分子サイズや内部エネルギーの違いによるポアンカレ蛍光の発光スペクトル変化を調べ、逆内部転換のように熱的過程に起因したポアンカレ蛍光の特性について詳細解明を行う。2018年度は、研究代表者の所属変更に伴い、実験装置などの移設を終えた後、1)製作したレーザーイオン源を用いた炭素分子負イオンの生成、2)光透過四重極RFイオントラップに用いる高周波高電圧電源の製作、3)光検出に用いる高感度CCDカメラの性能評価、について重点的に研究を進めた。1)では炭素分子負イオンを実際にイオン源で生成し、飛行時間質量分析によってポアンカレ蛍光放出が確認されたC4-、C6-を含む多くの炭素分子負イオンが、測定に必要とされるレーザー1ショットあたり10^5個の収量で生成されていることを確認した。2)ではRF信号発生器とトロイダルコアを用いた電圧増幅回路を用い、我々の装置でイオントラップに必要な数MHz、数100Vの高周波電圧生成が可能であることを確認した。3)では使用予定の高感度CCDカメラについてメーカーよりデモ機を借り入れてその性能テストを行って光子検出が可能であることを確認した後、年度末に製品の納品を完了した。また、静電型イオン蓄積リングを用いて炭素鎖分子負イオンC4-,C6-の冷却過程を詳細に調べ、ポアンカレ蛍光が放出されない低内部エネルギー領域では振動輻射による冷却が主過程であることを確認した。上述「研究実績の概要」で述べた通り、研究代表者の所属変更に伴い装置の移転などを行ったために計画の若干の遅れは生じたものの、全体としてはおおむね順調に進展しているといえる。イオン源、イオントラップ、光検出系それぞれ装置単体の準備は整いつつあり、その組み上げおよび性能テストを急ぎ進めている。今後は実験装置の各部についてさらに製作・開発を進め、平成30年度末までにすべての装置を組み合わせたポアンカレ蛍光測定システムの完成を目指す。まず、製作した冷却イオン源の性能評価を進める。これまでの開発でレーザーアブレーションイオン源における炭素分子負イオンの生成に成功しており、本年度は生成したイオンの冷却用イオントラップへの導入、およびバッファガス冷却、冷却後のイオン引き出しを行う。得られる冷却イオンの収量が最大となるよう、各種実験条件の最適化も行う。また、より簡便な冷却イオンの生成も視野に、レーザーアブレーションイオン源内に冷却用バッファガスを導入してのイオン生成もテストし、生成されたイオンの内部エネルギー状態を確認する。また、光検出・分光用イオントラップの製作も進める。これまでに真空チェンバーおよび真空ポンプ系は準備を終えており、これからは設計を進めてきた四重極イオントラップ部について実際の製作を進める。四重極電極としては透明電極およびメッシュ電極の二種類について並行して開発を行う。さらに、光検出・集光光学系、光ファイバー結合器、分光器、高感度冷却CCDカメラを組み合わせた分光システムの構築も行う。分光器の準備および光ファイバー結合器の設計はすでに完遂しており、今後はまず光ファイバー結合器を実際に製作し、簡単な集光光学系を組んで分光器と接続、集光効率の高い分光システムを構築する。
HMGタンパク質のDNA結合機構および機能解析研究

1.HMG2のDNA結合領域の構造解析:HMG2のcDNAより、ドメインA、B、さらにA+Bをコードする領域を発現ベクター(pGEM-EX)のT7プロモーターの下流に挿入し、大腸菌BL21株で高発現させ、均一になるまで精製することに成功した。さらに、一次構造とDNA結合能を有することを確認した。現在、高次構造の解析を大阪大学蛋白質研究所の協力のもとにNMRにより、また奈良技術大学院大学の協力のもとにX線解析により進めている。2.HMG1の転写促進機構解析系の確立:ウシ・パピローマ・ウイルス遺伝子を持つプラスミド(pBPV)にHMG1、HMG2のcDNAを組み込み、マウス由来のC127細胞へ導入、種々の選択をへてHMG1およびHMG2高発現細胞を得ることに成功した。この細胞に種々のプロモーター、および遺伝子を持つレポータープラスミドを導入しその発現を見たところ、HMG1高発現細胞ではそれらが促進され、またそのクロマチン構造が弛緩していたが、HMG2高発現細胞では促進は見られなかった。これらの結果よりHMG1がクロマチン構造の弛緩を介して転写を促進すること、およびHMG1とHMG2が異なる機能をもつことが明らかとなった。3.HMG2cDNAに対するアンチセンスRNA発現に伴う細胞周期・増殖の変動:デキサメサゾン誘導によりHMG2cDNAに対するアンチセンスRNAを発現できるプラスミドを構築、ラット繊維芽細胞3Y1へ導入し、ホルモン添加によりHMG2アンチセンスRNAを発現誘導できる細胞株を樹立した。しかし、発現するアンチセンスRNA量が少なく、その後の解析は困難であった。そこで、上記で構築したHMG2高発現細胞をもちいて細胞周期、増殖の制御におけるHMG2タンパク質の役割解析を進めている。
超微細ミストを用いた青果物低温高湿貯蔵システムの開発

超微細ミストを用いた青果物低温高湿貯蔵システムを構築するため,(1)貯蔵庫内温湿度,風速の数値流体力学(CFD)によるシミュレーション,(2)光触媒による庫内微生物の殺菌,(3)電気集塵法による庫内の集菌と集塵,(4)高湿度による蒸散抑制について検討を行った。その結果,庫内の温湿度と風速をCFDにより予測し詳細な分布を明らかにした。また,光触媒による殺菌の可能性と電気集塵の効率を示すとともに,超微細ミストが超音波ミストに比し,貯蔵中の青果物の重量減少を抑制する可能性を見出した超微細ミストを用いた青果物低温高湿貯蔵システムを構築するため,(1)貯蔵庫内温湿度,風速の数値流体力学(CFD)によるシミュレーション,(2)光触媒による庫内微生物の殺菌,(3)電気集塵法による庫内の集菌と集塵,(4)高湿度による蒸散抑制について検討を行った。また,光触媒による殺菌の可能性と電気集塵の効率を示すとともに,超微細ミストが超音波ミストに比し,貯蔵中の青果物の重量減少を抑制する可能性を見出した低温高湿下でイチジク果実、ミズナの貯蔵試験を行った。5.5°C、95%RHの条件下で、平均粒径がおよそ60nmの超微小ミストと200nm程度の一般の超音波加湿器から得られるミスト下に貯蔵した青果物の目減りを比較した結果、前者が小さくなった。この原因については明確でないが、気孔開度を測定した結果、超微細ミストの方が小さいことから、蒸散が抑制されたものと考えられる。ミスト径が大きい場合、気化せず直接青果物表面を濡らし、気孔近辺が濡れることで、気孔が開くのではないかと考えている。二酸化チタンの濃度を2.5%10%の範囲で塗布した銅板を裏面からポリエチレングリコール液で冷却し、高湿度の空気中で近傍の水蒸気が凝縮する凝縮液膜式殺菌装置を作成した。当初はペルチェ素子で冷却する予定であったが、十分な冷却効果を得るにはかなり大型の素子が必要となることから、今回は冷却水を用いることとした。本装置は二酸化チタンをブラックライトで照射することでラジカルを発生し、液膜中に微生物を取り込んで殺菌しようとするものである。現在基本的な動作を確認中で、殺菌試験は次年度行う予定である。さらに、以下の方法で青果物低温高湿貯蔵システム内の殺菌法の検討を行った。実際の施設内の空中浮遊菌濃度を測定するとともに、菌株の16S rRNA遺伝子配列を増幅させ、direct sequencingにより塩基配列を決定後、BLASTを用い同定した。次に、得られたフィールド調査結果を基に、施設内の塵埃をモデル空中浮遊菌と見なし、その捕集効果を電気集じん法で、また殺菌効果を水中チタン光触媒インピンジャー法で計測した。その結果電気集じん法は空中浮遊菌を2対数程度捕集することを見出した。超微細ミスト(ナノミスト)発生装置と冷凍機の連動制御により湿度を一定に保つことは困難で、冷凍機による水蒸気の凝縮を低減するためのエバボレーターの温度制御は冷凍機の基本設計を変更する必要があることが明らかとなった。昨年度の研究結果から、通常の加湿に用いられる超音波加湿器によるミスト(超音波ミスト)に比べ、ナノミストの青果物鮮度保持効果が高いことが判明したが、ナノミスト発生装置の構造的特性からイオンの発生する可能性が考えられたことから、ナノミスト、超音波ミストの発生イオン量の測定を行い、前者の負イオン発生量が多いことを見出した。この結果はナノミストの鮮度保持効果のメカニズムを示唆する興味深いもので、さらなる研究により実証されれば、学術的異議は大きい。浮遊微生物制御については、Penicillium、Pseudomonas、Salmonera属菌を用いて光触媒殺菌の基礎的な試験を実施し、次の知見を得た。(1)300400nmのUV-A領域の紫外線(光触媒の励起に用いる)はPs.oleovolans、S.entericaに対しては殺菌効果が確認された。(2)UV-Aの強度により殺菌効果は上がるが、OHラジカルの発生量は飽和する可能性がある。(3)絶対湿度と処理温度が高いほどOHラジカルの発生量は増加し、殺菌効果が高まる傾向が見られた。(4)Penicillium属の芽胞はUV-A、OHラジカルの両者に耐性がある。これらの結果は光触媒殺菌の実用化に当たり、有用な示唆を与える。昨年度作成した電気集じん装置を円筒状に改良し、施設内塵埃を用いた集じん測定を行った結果、オゾンを発生させない条件でバクテリアを99.95%、カビ・酵母を100捕集可能であった。次に、水中チタン光触媒インピンジャー法を用いて殺菌に関する基礎的試験を行った結果、施設内塵埃由来の微生物を短時間で滅菌する可能性を見出した。超微細ミスト(ナノミストコンテナ)による高湿度環境下での青果物の蒸散抑制機構を明らかにするため、数水準の温湿度下でホウレンソウの貯蔵を行い、湿度と気孔面積、蒸散量を測定し、これらの関係を明らかにした。これにより、定温下において、湿度変化と貯蔵時間から蒸散量を推定できる可能性を見出した。光触媒による低温高湿庫内の殺菌法については、チタンヒドロキシアパタイトを用いた試験を行った。

その結果、高湿度の時に殺菌効果が高く、高湿庫内での使用に適することが明らかになったが、一方で低温より25°Cの方が効果的であるため、実用性に問題を残した。また、ナノミスト発生装置を設置した貯蔵庫内の湿度変化を数値流体力学により予測し、その可視化を行った。ナノミスト吹出口の位置、冷風風速、ナノミスト供給速度をモデルパラメータとして庫内温湿度分布が均一になる条件を見出した。青果物の積み付けが想定される位置では、相対湿度90%、温度5°Cで均一な保持が可能であった。さらに、浮遊微生物制御に対し、電気集じん技術について検討を行った。粒子捕集率をDeutschの式を用いてシミュレーションした結果、測定値と良く一致した。また計算式より、粒子捕集率は粒子径や粒子付近の電界に大きく影響されることが示され、今後の貯蔵庫内の電気集じん装置の実用化に資する情報が得られた。また電気集じん装置を通過する空中浮遊菌はその殆どが装置内に捕捉されるが、これはトリチェリパルスコロナ放電によるラジカル、イオン、オゾンの装置内での産生により促進されていることが推察された。ナノミストの青果物への鮮度保持効果はほぼ明らかになり、光触媒による施設内の浮遊微生物制御に関しても基礎データの取得が終わり、実用機に近い装置による実験を計画中である。また、字数の関係で研究実績の概要から割愛したが、CFDによる貯蔵庫内の温湿度・風速分布予測も、湿度以外は予測可能な状況にある。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究の概要に記載したとおり、冷凍機とナノミスト発生装置の連動による凝縮の低減は困難であることから、今後はナノミストの鮮度保持効果と浮遊微生物制御、並びにCFDによる貯蔵庫内の温湿度と風速分布の予測に焦点を絞って研究を推進していく。また、新たにナノミストの鮮度保持の作用メカニズムの要因として負イオンが浮上したことから、さらに厳密なイオン測定と湿度とイオンの効果を分離した実験を行い、ナノミストの鮮度保持効果の裏付けを行っていきたい。
集中質量型高感度プローブによる局所弾性のナノ分解能マッピング

独自の集中質量型プローブを用いた安定なナノ分解能高感度弾性マッピング(弾性分布の画像化)を実現するため,動作不安定要因の抽出,改善を行った。また弾性の定量評価も検討した。主な結果を以下にまとめる。1.プローブの振幅スペクトルにおける寄生共振ピークは,加振用ピエゾ(圧電セラミックス)固有の特性により生じている。また,弾性マッピングにおけるスペクトルの予備計測の際には,プローブのねじり共振および加振用ピエゾの特性がスペクトル計測に影響を与えないように,加振力を十分小さくして計測する必要がある。また,探針接触時においても多数ピークが出現するが,理論通り接触力の変化に敏感な共振ピークに注目すべきである。2.探針先端形状が磨耗等の損傷により容易に変化しないようにコーティング材の選択は重要である。14年度まではコーティング材としてW_2Cを用いていた。これは良好な耐磨耗性を有しているが,探針母材のシリコンとの接合強度が弱く,容易に剥がれ落ちてしまう。15年度では代替品としてTi/Ptコーティング探針を採用した。これによりコーティング剥離の発生し難くなり長時間に渡り安定な接触共振が得られた。3.結晶面が互いに異なる2種類のシリコンウエハの表面をKOH溶液でエッチングした表面およびダイヤモンドを標準表面として用いて,弾性係数の評価精度を調べる方法を考案した。4.探針先端をあえて潰し,先端を平坦状にした探針を新たに導入し,弾性係数の定量評価を格段に簡単化した。これは接触面積が付着力,接触力に依存しないという平坦探針特有の性質による。5.ハードディスクの磁性膜表面,PZT薄膜表面,Ti箔表面について,鮮明な弾性分布画像を取得することができた。弾性分布の画像では,表面形状には現れない組織,材質等の場所的な違いを反映した表面性状を数十ナノメートルの分解能でみることができた。独自の集中質量型プローブを用いた安定なナノ分解能高感度弾性マッピング(弾性分布の画像化)を実現するため,動作不安定要因の抽出およびその改善を行った。次の結果を得た。(1)マクロ試験と実物の比較から,実物AFMを用いた振幅スペクトルにおける寄生共振ピークは,加振用ピエゾ(圧電セラミックス)固有の特性により生じているものであることがわかった。(2)AFMプローブはカンチレバーホルダーに固定されて使用されるが,探針以外が試料表面に接触しないように,試料表面に対して例えば17°の角度でAFMプローブ(片持はり)が取付けられている。これにより探針は試料表面に垂直に接触するのではなく,17°の傾きが生じる。そのため接触共振周波数を計測する際に探針が横滑りをおこしてしまい,十分な接触力が得られず,検出感度が悪くなる。試料台と試料の間にくさび形のスペーサーを挿入し,試料表面とAFMプローブ(片持はり)の角度差を小さくするという簡易対策により,弾性的性質の検出感度が向上する。(3)スライドガラス表面,太陽電池用多結晶シリコンの研磨面,ハードディスクの磁性膜表面およびPZT薄膜表面について,上記対策を踏まえ本集中質量型プローブを用いて,表面形状と弾性分布の画像を同時に安定に取ることができた。

弾性分布の画像では,表面形状には現れない組織,材質等の場所的な違いを反映した表面性状を数十ナノメートルの分解能でみることができた。前年度は独自の集中質量型プローブを用いた安定なナノ分解能高感度弾性マッピング(弾性分布の画像化)を実現するため,動作不安定要因の抽出およびその改善を行った.本年度は,前年度に続き安定動作のさらなる向上を目的に探針の耐磨耗被覆材について検討した.また操作性向上のための検討を行った.さらに弾性係数の定量評価の検討を行った.以下に結果をまとめる.(1)探針先端形状が磨耗等の損傷により容易に変化しないようにコーティング材の選択は重要である.前年度まではコーティング材としてW_2Cを用いていた.これは良好な耐磨耗性を有しているが,探針母材のシリコンとの接合強度が弱く,容易に剥がれ落ちてしまう.本年度では代替品としてTi/Ptコーティング探針を採用した.これによりコーティング剥離の発生し難くなり長時間に渡り安定な接触共振が得られた.(2)集中質量をカンチレバー本体の10倍程度のプローブにおいても良好な弾性分布画像が得られた.これにより理論上最高感度を持つ質点系モデルと同等の性能を持つ集中質量型プローブを実証できた.(3)各社の原子間力顕微鏡に対して,原子間力超音波顕微観察できるように,弾性分布画像取得用高速RMSコンバータを試作した.また負荷試験用圧電アクチュエータを試作した.(4)結晶面が互いに異なる2種類のシリコンウエハの表面をKOH溶液でエッチングした標準表面を用いて,弾性係数の評価精度を調べる方法を考案した.(5)ハードディスクの磁性膜表面,PZT薄膜表面について,昨年度よりの鮮明な弾性分布画像を取得することができた.弾性分布の画像では,表面形状には現れない組織,材質等の場所的な違いを反映した表面性状を数十ナノメートルの分解能でみることができた.
日本語アクセント史の再検討：文献資料と方言調査にもとづく動詞アクセントの研究から

本年度は,博士論文の執筆に向けた準備を行うとともに,年度後半には論文執筆を開始した。能登島諸方言のアクセントについては,これまでの研究成果をまとめ,島内の島別所方言アクセントの音韻論的記述と,その句レベルでの音調実現について報告するとともに,その歴史的な解釈について考察した論文を準備中である。本研究の中心課題である動詞活用形に見られるアクセントの形態音韻論的交替などから,島別所方言アクセントの先史を再建した。出雲市大社方言のアクセントについても,引き続き調査を行った。特に本年度は複合語を中心とした長い単語のアクセントと,一部の動詞活用形アクセントの調査を行った。文献アクセントの面では,平安時代京都方言のアクセント資料の入力が終わり,現在そのデータベースを用いて平安時代京都方言アクセントの音韻論的分析を進めている段階である。特に,この方言におけるピッチの上がり目を弁別的なものとみるか否か,つまり,この方言におけるピッチの上がり目が,早田輝洋氏の言うような,低起式(語頭から低く,アクセントのある拍だけが高くなるもの)と低起上昇式(一拍・二拍語においては,語頭一拍が拍内上昇となり,三拍以上の語においては一拍目から二拍目にかけて上昇のあるもの)という式(語声調)の違いに関わるものなのか,それとも,上野善道氏や川上蓁氏の言うような「昇り核(昇り契機)」によるものなのか,ということについて,主に複合語アクセントと動詞活用形におけるアクセント交替という形態音韻論的な現象からこの問題について考察した。ただ,複合語アクセントと動詞活用形のアクセントとで異なる結論が出たため,それをどのように解釈するかや理論的な問題など,なお課題は多い。平安時代語アクセントのデータベースが完成し,それに向けた分析を行っているが,この作業については本年度中に行う予定であったため,やや遅れているとした。方言アクセントに関しては,能登島諸方言アクセントの調査およびその分析も進んでおり,おおむね順調に進展しているといえる。能登島諸方言のアクセントについては,その歴史的変化をより詳細に知るために4拍以上の長い単語のアクセントを中心にややデータが不足していると考えられるため,複合名詞を含めた長い単語のアクセントの蒐集を行う。出雲市大社方言のアクセントについては,他の外輪式アクセントとの相違を明らかにするため,特にデータの不足している静岡県西部から愛知県東部にかけて分布している外輪式アクセントの調査が必要であり,今後の課題としたい。平安時代語のアクセントについては,形態音韻論的な側面も含めた分析を進めていく。その際,従来問題とされたピッチの上がり目の位置づけ,二拍名詞4類と5類の別,また上代語・日本祖語の音韻構造に関する仮説などに注意して分析する。日本語諸方言のアクセントは、大まかには京阪式アクセントの地域を東京式アクセントの地域が取り囲んでいるような分布であり、方言周圏論では周辺に位置する東京式アクセントの方が古いと考えられる。従来の国語学における研究では平安時代の資料にある声点という記号の解釈から京阪式アクセントの方が古いと考えられているが(金田一説),近年それに真っ向から反対する説も出ている(ラムゼイ説)。本研究では、この方言アクセントの地理的分布と平安時代の資料に現れる声点の解釈に関する問題を、文献資料の研究と方言調査の両面から解決することを目的とし、今年度は(1)平安時代アクセント資料の再整理,(2)石川県能登島諸方言アクセントの臨地調査を中心に研究を進めた。(1)では,本研究で特に中心的に扱う動詞活用形のアクセントが見られる資料として古写本『日本書紀』の声点のデータベース化を行った。形態素によって検索可能な形式とし,また高山倫明などによって声点との関連性が指摘される万葉仮名としての漢字の中国語原音における声調との対照も可能になっている。『日本書紀』以外にも,図書寮本『類聚名義抄』および『金光明最勝王経音義』についても同様な形でデータ入力が完了しており,現在観智院本『類聚名義抄』についても作業を進めている。(2)では,まず能登島内の変種について概観を得るため,島外の七尾市旧市街地を含む6地点で調査を行った。それによって,先行研究によって報告されていたものとは異なるところがあること,特に,先行研究によって想定される京都方言からの歴史的変化のうち二音節名詞4類と5類の形式に関わる部分については問題が多いことが分かった。今後,本研究の中心課題である動詞活用形アクセントとのかかわりの中で,この問題について詳細に検討していく必要がある。本年度は,昨年度に引き続き,平安時代声点資料の入力作業と方言アクセントの調査・記述およびそれらにもとづく日本語アクセント史に関する研究を行った。『観智院本類聚名義抄』収録の形容詞終止形および二音節名詞5類についての入力データを主に用いて以下の研究を行った:従来下降調を示す平声軽点は限られた資料群にしか用いられないとされてきたが,実際にはそれは写本の過程でそれと近い位置に差される平声点とまぎれてしまっているだけで,少なくとも『観智院本類聚名義抄』の成立段階のどこかでは,平声軽点が組織的に用いられた可能性が高いことをこのデータから明らかにした。また,平安時代京都方言において同じ下降調として再建される形容詞終止形接辞/-si/と二音節名詞5類の第二音節とでは,差されている声点のあり方が異なることを明らかにし,従来下降調として再建されるものにも実態の異なるものがあることを示した。また,方言アクセントの調査では,能登島諸方言および出雲市大社方言について調査を行った。

能登島諸方言のアクセントについては,その歴史的関係を動詞アクセントの形態音韻論的交替にもとづいて考察を行った。これにより,もともと低いピッチで実現していた語頭の12拍が高く発音されるようになるという変化,すなわち「語頭隆起」が能登島諸方言のうち少なくとも島別所方言において起こったことが明らかになった。大社方言のアクセントについては,従来二音節名詞で特異な類の合流のあり方があることが報告されていたが,これまでの調査で三音節名詞においても他の外輪式アクセントの方言に比べ,類の合流のあり方が特異であることが分かった。本年度は,博士論文の執筆に向けた準備を行うとともに,年度後半には論文執筆を開始した。能登島諸方言のアクセントについては,これまでの研究成果をまとめ,島内の島別所方言アクセントの音韻論的記述と,その句レベルでの音調実現について報告するとともに,その歴史的な解釈について考察した論文を準備中である。本研究の中心課題である動詞活用形に見られるアクセントの形態音韻論的交替などから,島別所方言アクセントの先史を再建した。出雲市大社方言のアクセントについても,引き続き調査を行った。特に本年度は複合語を中心とした長い単語のアクセントと,一部の動詞活用形アクセントの調査を行った。文献アクセントの面では,平安時代京都方言のアクセント資料の入力が終わり,現在そのデータベースを用いて平安時代京都方言アクセントの音韻論的分析を進めている段階である。特に,この方言におけるピッチの上がり目を弁別的なものとみるか否か,つまり,この方言におけるピッチの上がり目が,早田輝洋氏の言うような,低起式(語頭から低く,アクセントのある拍だけが高くなるもの)と低起上昇式(一拍・二拍語においては,語頭一拍が拍内上昇となり,三拍以上の語においては一拍目から二拍目にかけて上昇のあるもの)という式(語声調)の違いに関わるものなのか,それとも,上野善道氏や川上蓁氏の言うような「昇り核(昇り契機)」によるものなのか,ということについて,主に複合語アクセントと動詞活用形におけるアクセント交替という形態音韻論的な現象からこの問題について考察した。ただ,複合語アクセントと動詞活用形のアクセントとで異なる結論が出たため,それをどのように解釈するかや理論的な問題など,なお課題は多い。当初の計画では本年度中に終える予定であった平安時代資料のデータベース化については,観智院本『類聚名義抄』を残すのみであり,これも2012年度早々に完了する見込みがついている。一方,石川県能登島諸方言の調査については,2011年8月・11月,2012年2月・3月の4度にわたり,のべ25日間程度の調査を行っており,予想以上の調査データを得ることができ,現在はそのデータの整理中である。その成果については一部発表済みである(「能登島諸方言のアクセントについて」日本音声学会第324回研究例会)。全体として,おおむね順調に研究は推進しているといえる。諸方言アクセントの調査・研究については当初の計画以上に進展をしている。特に大社方言に於ける調査の進展が著しい。一方で,文献資料を用いた研究では,その成果としての査読付き論文が一本あるものの,資料の整理などが未だ不完全である。全体として,おおむね順調に進展していると評価した。
生体高分子の分子サージャリ用デュアルナノプローブの開発

生体高分子の原子間力顕微鏡(AFM)像を高解像観察しながら、狙った箇所の分子鎖を切断操作するためのデュアルナノプローブの開発を行い、以下の基盤技術を確立した。1.微細加工技術によるデュアルナノプローブ形成(1)単結晶シリコンの結晶面で構成される2連の三角錐状ナノ探針を形成するナノマシニングプロセスを考案し、先端の間隙が約2μmで高さが5μmのデュアルプローブのプロトタイプを実現した。また、それぞれのナノ探針を2本のシリコンカンチレバー上に高精度に一体形成するプロセスを確立した。(2)プローブ先端を近接させるために、電子線マスク描画、マスク層のエッチング、シリコンの反応性イオンエッチング(DRIE)によるトレンチ加工および結晶異方性エッチングの各条件を適正化し、SiNマスク層の加工形状を制御して開口幅を狭め、これを用いてトレンチ加工するプロセスを開発し、プローブ間隙を100nm程度まで近接できる見通しを得た。2.デュアルナノプローブによる分子像観察および分子操作手法の検討(1)試料表面のタッピングによる分子像観察の際に他方のプローブへの振動の影響を防ぐために、双方のシリコンカンチレバーを異なる共振周波数で設計し、これを形成するプロセスを確立した。(2)シリコンカンチレバー上へ銅薄膜を積層した熱型アクチュエータを形成し、通電加熱でμmオーダーの変位が得られることを見出し、試料表面から離すためのプローブ上下動機構実現の見通しを得た。(3)酸化シリコン基板表面に固定した直鎖状のヒアルロン酸分子を用い、分子を機械的に切断する手法の基礎的な検討を行い、100nN程度の押し込み力を加えてナノプローブ先端でスクラッチすることにより、数10nm幅、高さ1nm程度の紐状の分子を機械的に切断可能であることを見出した。
日本語無声破擦音における母語話者別の音響的特徴の解明

日本語の破擦音[ts](ツの子音)と破擦音[ts](チュの子音),摩擦音[t〓](スの子音)を区別する音響的特徴について音声生成の面から調べた。その結果,調音方法が異なる子音対([t〓]-[s],[ts]-[s])では,時間領域の音響的特徴が子音の区別に有効であり,調音位置が異なる子音対([ts]-[t〓],[t〓]-[s])では,周波数領域の音響的特徴が子音の区別に有効であることが分かった。本研究は、日本語母語話者と非日本語母語話者において、無声歯茎破擦音[ts]と無声歯茎硬口蓋破擦音[tc]の区別に有効な音響的特徴と生成範疇境界を明らかにすることを目的とする。さらに、その音響的特徴と生成範疇境界について、日本語母語話者と非日本語母語話者の間における比較を行う。また、破擦音[ts]と[tc]の音響的特徴および生成範疇境界を、先行研究で得られた摩擦音[s]の音響的特徴および生成範疇境界と比較する。これにより日本語における破擦音の音響的特徴の総合的理解を得、その知見に基づく日本語音声教育への寄与を目指す。本年度は破擦音[ts]、[tc]の判別に有効な音響的特徴を特定するため、日本語音声コーパスから抽出した音声を用いて検討を行った。同時に、破擦音[ts]と混同されやすい摩擦音[s]についても比較した。破擦音[tc]、[ts]、摩擦音[s]に1/3オクターブバンドパスフィルタを適用し、平均強度、および、それを用いて破擦音[tc]、[ts]、摩擦音[s]間の判別分析を行ったときの誤判別率を求めた。その結果、いずれも3150Hzと4000Hzを中心周波数とする周波数帯域における平均強度が、破擦音[tc]を破擦音[ts]や摩擦音[s]から区別する音響的特徴として有効であることが明らかになった。それと同時に、この周波数帯域を含めたすべての周波数帯域における平均強度が、破擦音[ts]と摩擦音[s]の区別には有効ではないことも明らかになった。しかし、先行研究にて破擦音[ts]と摩擦音[s]は、摩擦部の「立ち上がり部の時間長」と「定常部+立下り部の時間長」という2変数によって区別できることが分かっている。よって、[tc]-[ts]-[s]の3子音の区別は、摩擦部の「立ち上がり部の時間長」と「定常部+立ち下がり部の時間長」の2変数と、本研究で有効性が示された34kHzの周波数帯域の平均強度を組み合わせることで可能になると考えられる。今後は、日本語母語話者と非日本語母語話者を対象に生成実験を行い、母語別の生成範疇境界を特定する予定である。本研究は,非日本語母語話者の多くに混同がみられる日本語の/ツ/,/チュ/,/ス/について,三者を区別する音響的特徴を明らかにすることを目的とする。まず,日本語母語話者と非日本語母語話者において,無声歯茎破擦音[ts]と無声歯茎硬口蓋破擦音[tc]の区別に有効な音響的特徴を明らかにする。また,破擦音[ts]と[tc]の音響的特徴を,先行研究で得られた無声歯茎摩擦音[s]の音響的特徴と比較する。これにより日本語における破擦音の音響的特徴の総合的理解を得,その知見に基づく日本語音声教育への寄与を目指す。平成23年度は,交付申請書の研究実施計画に基づき下記の点を明らかにした。1.日本語母語話者における破擦音]ts]と破擦音[tc]および摩擦音[s]を区別する音響的特徴の解明日本国内にて音声生成実験を行い,日本語母語話者24名の音声データを得た。得られたデータに1/3オクターブバンドパスフィルタを適用し,無声歯茎破擦音[ts],無声歯茎硬口蓋破擦音[tc],および無声歯茎摩擦音[s]の帯域毎の平均強度を求めて,破擦音-摩擦音間の判別分析を行った。その結果,中心周波数25004000Hzの帯域における平均強度が,[tc]と[ts],および[tc]と[s]を区別する音響的特徴として有効であることを明らかにした。また,これらの帯域を含めたすべての周波数帯域における平均強度が[ts]-[s]の区別には有効ではないことも明らかにした。これにより[ts]-[tc]-[s]の3子音の判別は,先行研究で有効性が確認されている摩擦部の「立ち上がり部の時間長」と「定常部+立下り部の時間長」による1次式と、本研究で有効性が確認された中心周波数25004000Hzの帯域における平均強度を組み合わせることで可能になると考えられる。得られた結果を日本音響学会および国際会議ICPhS XVIIにて発表した。