hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
原子配列操作によるカルコパイライト型リン化物の物性制御および太陽電池への応用

安価で豊富な元素から構成されるp型化合物半導体ZnSnP2は1.66 eVの直接遷移型バンドギャップを有し,光吸収係数が可視光領域で105 cm-1程度と高いことから,安価で高効率な薄膜太陽電池材料として期待される.しかし, ZnSnP2を太陽電池材料として利用した報告例はこれまでにない.本研究では,高効率太陽電池の実現を目指し, ZnSnP2バルク結晶を用いた太陽電池作製とその高効率化に取り組んだ.以下にその実施状況を示す.すでに実用化されているCIGS太陽電池のセル構造を元に, Al/AZO/ZnO/CdS/ZnSnP2/Cuのセル構造を用いることで変換効率2%を記録した.しかし,上記のセル構造においてCdS/ZnSnP2には大きなバンドオフセットが存在することをXPS測定から明らかにしており, CdSとZnSの固溶体(Cd,Zn)Sを用いることでバンドオフセットの改善を図った.その結果,太陽電池の性能を表すパラメータ短絡電流密度12.3 mA/cm^2J,開放電圧0.472 V,曲線因子0.594,変換効率3.44 %が得られ,これまでの最高変換効率を記録することができた.上記の研究成果は,今後の変換効率向上の指針を示すものである.さらに変換効率の向上を図るため結晶構造が近くバンドオフセットも小さいと予想されるCdSnP2/ZnSnP2を用いたpn接合形成を試みた.ZnSnP2結晶上にCd-Sn薄膜を形成し,これをリン化することでCdSnP2/ZnSnP2接合の形成が確認された.さらに, CdSnP2がZnSnP2結晶上にエピタキシャル成長していることが明らかとなり,良好な接合形成が示唆された.また,電気的特性評価からはダイオード特性が確認され,今後太陽電池への応用が期待される.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。安価で豊富な元素から構成されるp型化合物半導体ZnSnP2は1.66 eVの直接遷移型バンドギャップを有し,光吸収係数が可視光領域で105 cm-1程度と高いことから,安価で高効率な薄膜太陽電池材料として期待される.しかし, ZnSnP2を太陽電池材料として利用した報告例はこれまでにない.本研究では,高効率太陽電池の実現を目指し, ZnSnP2バルク結晶を用いてバンドギャップ制御技術の確立に取り組んだ.(1)ZnSnP2の長範囲規則度操作によるバンドギャップ制御フラックス法を用いて種々の冷却速度によりZnSnP2結晶成長を実施することで様々な長範囲規則度を有するZnSnP2結晶を作製することに成功した.これらのサンプルの粉末XRD測定結果より長範囲規則度を詳細に評価し,拡散反射率測定からバンドギャップ測定を実施することで長範囲規則度とバンドギャップの定量的な関係が求められた.また,アニール処理を用いることで長範囲規則度の操作が可能であり,これに伴ってバンドギャップの値を制御可能であることが示唆された.これらの実験結果は,今後,高効率太陽電池実現する上で重要な知見である.(2)ZnSnP2バルク結晶を用いた太陽電池の作製および評価CIGS等の化合物半導体太陽電池で用いられるセル構造を参考に, ZnSnP2バルク結晶を用いた太陽電池セルの試作および性能評価を実施した.裏面電極材料の最適化とZnSnP2結晶の王水エッチングを行った結果,短絡電流密度, JSC,開放電圧, VOC,曲線因子, FF,変換効率の値それぞれ8.2 mA/cm2, 0.452 V, 0.533, 1.97 %が得られた.この研究成果は,これまでデバイス応用が実現されてこなかった当該分野において,飛躍的な進歩と言える.本研究は,バルク結晶を用い「ZnSnP2の長範囲規則度操作」および「Zn1-xCdxSnP2固溶体形成」によりバンドギャップ制御技術を確立し,高効率太陽電池応用に繋げようとするものである.これまでに「ZnSnP2の長範囲規則度操作」に関して,長範囲規則度とバンドギャップの定量的な関係を明らかにし、バンドギャップの制御方法について知見を得ることができた.これらの知見は高効率太陽電池を実現する上で重要である.また,バルク結晶を用いて太陽電池を試作することで世界で初めてZnSnP2を光吸収層に用いて光照射により発電することが確認できた。この研究成果は,これまでデバイス応用が実現されてこなかった当該分野において,飛躍的な進歩と言える.このように,当初の研究計画のひとつであった「ZnSnP2の長範囲規則度操作」について目的を達成し,さらに太陽電池デバイス化を実現することができた.以上から,本研究は当初の計画以上に進展していると判断した次第である.安価で豊富な元素から構成されるp型化合物半導体ZnSnP2は1.66 eVの直接遷移型バンドギャップを有し,光吸収係数が可視光領域で105 cm-1程度と高いことから,安価で高効率な薄膜太陽電池材料として期待される.しかし, ZnSnP2を太陽電池材料として利用した報告例はこれまでにない.本研究では,高効率太陽電池の実現を目指し, ZnSnP2バルク結晶を用いた太陽電池作製とその高効率化に取り組んだ.以下にその実施状況を示す.

すでに実用化されているCIGS太陽電池のセル構造を元に, Al/AZO/ZnO/CdS/ZnSnP2/Cuのセル構造を用いることで変換効率2%を記録した.しかし,上記のセル構造においてCdS/ZnSnP2には大きなバンドオフセットが存在することをXPS測定から明らかにしており, CdSとZnSの固溶体(Cd,Zn)Sを用いることでバンドオフセットの改善を図った.その結果,太陽電池の性能を表すパラメータ短絡電流密度12.3 mA/cm^2J,開放電圧0.472 V,曲線因子0.594,変換効率3.44 %が得られ,これまでの最高変換効率を記録することができた.上記の研究成果は,今後の変換効率向上の指針を示すものである.さらに変換効率の向上を図るため結晶構造が近くバンドオフセットも小さいと予想されるCdSnP2/ZnSnP2を用いたpn接合形成を試みた.ZnSnP2結晶上にCd-Sn薄膜を形成し,これをリン化することでCdSnP2/ZnSnP2接合の形成が確認された.さらに, CdSnP2がZnSnP2結晶上にエピタキシャル成長していることが明らかとなり,良好な接合形成が示唆された.また,電気的特性評価からはダイオード特性が確認され,今後太陽電池への応用が期待される.(1)Zn1ーxCdxSnP2固溶体を用いた物性制御方法の探索CdSnP2はZnSnP2と同様のChalcopyrite型構造を持ち,バンドギャップの値が1.18 eVでn型半導体であることが知られている.本研究では,両者の固溶体Zn1ーxCdxSnP2を用いることで光学・電気特性の制御技術確立を目指す.(2)ZnSnP2バルク結晶太陽電池を用いたセル構造の最適化ZnSnP2バルク結晶を用いた太陽電池では,初めて変換効率約2 %を記録したものの,開放電圧の値約0.5 Vとバンドギャップの値を考慮すると1 eV以上も小さな値である.この太陽電池ではn型半導体としてCdSを用いているが,CdS/ZnSnP2間の伝導帯オフセットが大きく,これが低い開放電圧の原因の一つであることを申請者の研究で明らかにしている.そこで,今後はn型半導体材料の最適化について取り組む予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
液中プラズマの内部熱特性と気泡挙動との連携性に関する研究

液中プラズマは自身の熱によって周囲の液体を蒸発させて気泡を発生させる。10101kPaにおける27. 12MHzの高周波水中プラズマについて, 1台の高速度カメラとダイクロイックミラー等の光学系を組み合わせることにより, 2つのプラズマ発光分布ならびにプラズマ発光分布と気泡挙動との同時撮影を行った。2つのプラズマ発光分布から励起温度分布が算出された。圧力の増加にともない気泡の成長・電極離脱周期は規則的となり,離脱直前に電極と気泡間に伸びる長い気泡内で温度は最大になることが明らかとなった。液中プラズマは,通常の気体中でのプラズマとは異なる性質を数多く持っており,気泡内や気液界面で何が行われているのか深い関心が寄せられている.これまで,気泡挙動に関する研究とプラズマ診断は別々に行われており,それぞれについて様々な知見が得られつつあるが,両者を統合する手段がなく,液中プラズマの特異な現象を理論的に説明できるまでには至っていない.そこで本研究では,液中プラズマのより詳細な内部熱特性を明らかにすることを目的として,気泡運動と連動した温度と生成種の濃度分布の変化を調査した.具体的には27.12MHz,150Wの高周波水中プラズマの発光挙動をダイクロイックミラーによって波長の異なる2つの像に分割し,それぞれにHαとHβのみを透過するバンドパスフィルターに通過させ,それらを同時に一台の高速度カメラで2000fpsの撮影を行った.撮影された画像からHαとHβの発光強度分布を求め,発光強度比から水素の励起温度分布を見積もることができる.一般的に励起温度は電子温度と深く関わっている.圧力を10101kPaまで変化させた場合の励起温度分布の違いについて,圧力が低い場合には電極面の広い範囲にわたって不規則に変化しているのに対し,圧力が高くなると,温度変化に周期性がみられ,電極面の一部から細長い温度分布が約16msの周期(101kPa)でパルス状に発生するようになる.高速度カメラで撮影された気泡の挙動と比較すると,パルス状に発生する周期は気泡の成長離脱周期にほぼ等しいことから,次のようなことが推測される.電極面でプラズマの熱によって発生した気泡はプラズマを内包しながら成長するが,やがて浮力によって電極面から上方へと離脱する.離脱する直前の気泡は電極面から細長く伸びた状態となり,このときに細長い温度分布がみられると考えられる.今後,このことについて明らかにする.液中プラズマは通常の気体中でのプラズマとは異なる性質を多く持っている.例えば,プラズマの熱によって周囲の液体は蒸発しプラズマは気泡内で発生している様子が観察される.そのとき,気泡とプラズマの相互性や気液界面で何が行われているのか深い関心が寄せられている.これまで,気泡挙動に関する研究とプラズマ診断は別々に行われており,それぞれについて様々な知見が得られつつあるが,両者を統合する手段がなく,液中プラズマの特異な現象を理論的に説明できるまでには至っていない.そこで本研究では,液中プラズマのより詳細な内部熱特性を明らかにすることを目的として,気泡運動と連動した温度と生成種の濃度分布の変化について調査した.対象としたのは27.12MHz,150Wの高周波水中プラズマである.前年度は,プラズマ発光の様子をダイクロイックミラーによって波長の異なる2つの像に分割し,それぞれにHαとHβのみを透過するバンドパスフィルターに通過させ,それらを同時に一台の高速度カメラで撮影した.撮影画像からHαとHβの発光強度分布を求め,発光強度比から水素の励起温度分布を見積もることができた.励起温度分布は,圧力が低い場合には電極面の広い範囲にわたって不規則に変化するのに対し,圧力が高くなると周期性がみられ,電極面の一部から細長い高温度分布がパルス状に発生した.今年度は温度分布と気泡挙動との関係を調査した.前年度と同じ装置に外部からHβに近い波長の発光LED照明を気泡に与え,LEDに照らされた気泡とHαの発光強度分布を同時に撮影した.その結果,気泡が浮力によって電極面から離脱する際に気泡と電極面の間で細長い高温度分布は生じ,その後,高温度分布が生じた周囲の液体が蒸発して次の気泡が発生し成長することが明らかとなった.本手法は今後液中プラズマの挙動を診断するときの有用なツールとなり得る.
湿式合成による酸化亜鉛マイクロチューブの形成機構の解明

前年度の結果から、前駆体である層状亜鉛水酸化物の溶解再析出機構時の水分量によって、加熱処理後に得られる粒子形態が変化し、特に固体濃度50wt%に調製した試料においてチューブ形状が得られるのが顕微ラマン分光法を用いたその場観察実験によって明らかとなった。そこで本年度は、酸化亜鉛マイクロチューブが形成される条件でのZnイオン濃度変化や得られた粒子の断面観察を行い、チューブ形成メカニズムを考察した。固体濃度50wt%に調製した試料を90°Cで加熱した際の加熱時間に対するZnイオン濃度変化を測定したところ、ロッド状粒子が形成する際には緩やかにZnイオン濃度が上昇していくのに対して、チューブ状粒子の場合には加熱時間15分ほどから急激なイオン濃度上昇が確認された。この急激なイオン濃度の上昇は、前年年度の結果からラマンスペクトルで表面欠陥に起因するピーク(490cm^<-1>)が確認された時間と一致していた。また、得られたロッド状酸化亜鉛粒子の内部構造を観察するために、粒子を樹脂包埋しミクロトームを用いて薄片化し、その断面の二次電子像及び反射電子像を観察した。観察結果から、ロッド状酸化亜鉛粒子の表面は滑らかであったが、内部ではナノサイズの構造欠陥が見られ粗雑な構造であることが分かった。以上の事から、層状亜鉛水酸化物の溶解再析出時のZnイオン濃度により得られる粒子形状が変化することが分かった。当初の目的であった酸化亜鉛マイクロチューブの形成機構としては、層状亜鉛水酸化物の溶解再析出の際に生じる急激なイオン濃度上昇による非平衡状態と、酸化亜鉛の結晶構造上に特徴が要因であることが明らかになった。また、当初計画していた得られた粒子の蛍光特性を評価したところ、酸化亜鉛マイクロチューブにおいてはロッド状粒子と比較して蛍光強度の増加が確認された。また、酸化亜鉛ロッドの配列構造を作製する事で蛍光特性を有した薄膜の作製に成功した。さらに層状亜鉛水酸化物の構造を利用した添加物を用いない蛍光材料の作製手法も確立出来た。本年度は、本研究の目的である酸化亜鉛マイクロチューブの形成機構の解明を達成できただけでなく、チューブ状以外にもロッド配列構造など溶解再析出を利用した粒子形態制御手法の確立が出来た。また、層状亜鉛水酸化物の結晶構造を利用する事で添加物を用いずに、構造欠陥を利用した蛍光材料の作製にも成功した。本研究成果から、層状亜鉛水酸化物の層間のアニオンの一部を水酸化物イオンと置換する事で構造安定性を制御でき、それにより溶解再析出を利用した粒子形態制御と層状金属化合物の構造欠陥を利用した新たな応用技術が見出せた。今後は酸化亜鉛以外の材料や層状金属化合物についても適用する事で、添加物を用いないソフトプロセスでの機能性材料の合成が可能になると考えられる。本合成手法において酸化亜鉛マイクロチューブは、前駆体となる六角板状粒子が液相中での溶解再析出により生成される事が示唆されている。本年度は研究計画に基づき、酸化亜鉛マイクロチューブの湿式合成における前駆体粒子の構造解析と前駆体からの結晶構造及び粒子形状変化観察を行った。前駆体粒子について、FT-IR及びXRD、カールフィッシャー滴定法による水分量測定、モール法による塩素量測定により結晶構造及び組成、特性評価をおこなった。FT-IR及び塩素量測定により、前駆体粒子はSimnokolleite[Zn5(OH)8Cl2-H2O]の層間のClイオンの約6%が脱離しており、それにより層間が膨張した層状亜鉛水酸化物構造を持っている事が明らかとなった。また、水分量測定及び加熱時のXRD測定から、膨張した層間には吸着水が存在しており、大気中での加熱時には90°C付近から脱水に伴い層間の収縮が起きる事が確認された。以上の事から、前駆体粒子は層間のClイオンの一部が脱離し層間が膨張した事により、熱安定性が低下していることがわかった。前駆体粒子からの溶解再析出過程における粒子形状及び結晶構造変化を、加熱ステージを併用した顕微ラマン分光法及び光学顕微鏡観察により評価を行った。前駆体を含む懸濁液の固体濃度を090wt%と変化させて90°C加熱中の経時観察をおこなったところ、固体濃度5070wt%の試料において、加熱時間15分ほどからラマンスペクトルに酸化亜鉛のピークとチューブ形状生成に起因すると考えられるピークが確認された。また、光学顕微鏡観察では、加熱時間に伴い六角板状前駆体の粒子表面から徐々に溶解していき、同時に、粒子近傍に柱状粒子の析出していく様子が確認された。以上の事から、前駆体が準安定な構造を持つ為、液相中の加熱処理により熱分解による急速な溶解再析出が起きている事がわかった。液相中の固体濃度については固体濃度が50wt%以上のものでは、前駆体からの溶解時にイオン濃度の急激な上昇が起きた為、酸化亜鉛粒子生成時に変化が生じたものと考えれる。

固体濃度50wt%に調製した試料を90°Cで加熱した際の加熱時間に対するZnイオン濃度変化を測定したところ、ロッド状粒子が形成する際には緩やかにZnイオン濃度が上昇していくのに対して、チューブ状粒子の場合には加熱時間15分ほどから急激なイオン濃度上昇が確認された。この急激なイオン濃度の上昇は、前年年度の結果からラマンスペクトルで表面欠陥に起因するピーク(490cm^<-1>)が確認された時間と一致していた。また、得られたロッド状酸化亜鉛粒子の内部構造を観察するために、粒子を樹脂包埋しミクロトームを用いて薄片化し、その断面の二次電子像及び反射電子像を観察した。観察結果から、ロッド状酸化亜鉛粒子の表面は滑らかであったが、内部ではナノサイズの構造欠陥が見られ粗雑な構造であることが分かった。以上の事から、層状亜鉛水酸化物の溶解再析出時のZnイオン濃度により得られる粒子形状が変化することが分かった。当初の目的であった酸化亜鉛マイクロチューブの形成機構としては、層状亜鉛水酸化物の溶解再析出の際に生じる急激なイオン濃度上昇による非平衡状態と、酸化亜鉛の結晶構造上に特徴が要因であることが明らかになった。また、当初計画していた得られた粒子の蛍光特性を評価したところ、酸化亜鉛マイクロチューブにおいてはロッド状粒子と比較して蛍光強度の増加が確認された。また、酸化亜鉛ロッドの配列構造を作製する事で蛍光特性を有した薄膜の作製に成功した。さらに層状亜鉛水酸化物の構造を利用した添加物を用いない蛍光材料の作製手法も確立出来た。前項でのべた成果の他に、前駆体粒子において、大気雰囲気中で200°C以下の加熱処理を行った試料において、紫外線励起による蛍光特性が発現する事を発見した。これは前駆体粒子を用いた添加物フリーの蛍光材料への応用が期待できる。本年度は、本研究の目的である酸化亜鉛マイクロチューブの形成機構の解明を達成できただけでなく、チューブ状以外にもロッド配列構造など溶解再析出を利用した粒子形態制御手法の確立が出来た。また、層状亜鉛水酸化物の結晶構造を利用する事で添加物を用いずに、構造欠陥を利用した蛍光材料の作製にも成功した。本年度の成果から、前駆体の液相中で加熱処理時の固体濃度が50wt%以上の試料でチューブ形成に起因するピークが見られたが、今後は液相中のイオン濃度やpHに関しても考察を行っていく。また、酸化亜鉛粒子のサイズ制御についても、上記のイオン濃度などの条件の他に前駆体の吸着水量やサイズの影響についても検討していく。加えて、得られた酸化亜鉛マイクロチューブの比表面積や蛍光特性などの特性評価を行っていく。本研究成果から、層状亜鉛水酸化物の層間のアニオンの一部を水酸化物イオンと置換する事で構造安定性を制御でき、それにより溶解再析出を利用した粒子形態制御と層状金属化合物の構造欠陥を利用した新たな応用技術が見出せた。今後は酸化亜鉛以外の材料や層状金属化合物についても適用する事で、添加物を用いないソフトプロセスでの機能性材料の合成が可能になると考えられる。
価値と不平等の数理社会学的研究

J・ロールズ,B・バリーによる,主として中立性に焦点をあてた正義論A・センに代表される平等主義理論に関してその規範理論としての論理構造の探索を進めることで,そこで自明の前提として置かれている価値が「公平」であることを明らかにした.その価値の内包を明らかにするために,S・アダムズのequity理論,J・バーガーの地位価理論など,公平評価に関する経験理論を検討し,規範的判断のメタ言語としての「公平」の性質を「同一条件同一処遇」という形式的要請ととらえた.上にもとづき,「公平の論理」についてフォーマリゼーションを試みた.「公平」を同一条件同一処遇の形式的要請を定式化すると,配分を左右する「条件」は同値類(定義上,同値類は互いに素な部分集合である)でなければならないことが明らかとなる.ここから,「公平なルール」は,形式的には「条件」と「結果」との写像の形をとることが要請される.しかしながら,われわれは,公平さを判断する際,単純に,「受け手」がもつ条件と結果の対応関係をみているわけではないことがさらに指摘される.公平判断においては,常に,「その状態の公平さが問題となるのは誰なのか」という問題が,直接的な配分ルールより以前に存在する。すなわち,「公平なルール」が作動する局面を考える必要がある.ここから,「公平」という規範的要請にはより基底的な写像関係,すなわち,「ルールの適用範囲とそれ以外」を分けるもうひとつのレベルのあることを明らかとなった,以上より,「公平」が人々を条件集合に区分し,それぞれに配分を割り当てる,可視的な写像のレベルと,そのような配分の考慮への包摂と排除を定める不可視な写像のレベルのふたつよりなり立つことが示された.さらに報告書では,「不公平」とみなされるものの形式的な性質から,普遍主義化やルールの普遍主義性が現実社会に対して持つインプリケーションの導出をおこなった.J・ロールズ,B・バリーによる,主として中立性に焦点をあてた正義論A・センに代表される平等主義理論に関してその規範理論としての論理構造の探索を進めることで,そこで自明の前提として置かれている価値が「公平」であることを明らかにした.その価値の内包を明らかにするために,S・アダムズのequity理論,J・バーガーの地位価理論など,公平評価に関する経験理論を検討し,規範的判断のメタ言語としての「公平」の性質を「同一条件同一処遇」という形式的要請ととらえた.上にもとづき,「公平の論理」についてフォーマリゼーションを試みた.「公平」を同一条件同一処遇の形式的要請を定式化すると,配分を左右する「条件」は同値類(定義上,同値類は互いに素な部分集合である)でなければならないことが明らかとなる.ここから,「公平なルール」は,形式的には「条件」と「結果」との写像の形をとることが要請される.しかしながら,われわれは,公平さを判断する際,単純に,「受け手」がもつ条件と結果の対応関係をみているわけではないことがさらに指摘される.公平判断においては,常に,「その状態の公平さが問題となるのは誰なのか」という問題が,直接的な配分ルールより以前に存在する。すなわち,「公平なルール」が作動する局面を考える必要がある.ここから,「公平」という規範的要請にはより基底的な写像関係,すなわち,「ルールの適用範囲とそれ以外」を分けるもうひとつのレベルのあることを明らかとなった,以上より,「公平」が人々を条件集合に区分し,それぞれに配分を割り当てる,可視的な写像のレベルと,そのような配分の考慮への包摂と排除を定める不可視な写像のレベルのふたつよりなり立つことが示された.さらに報告書では,「不公平」とみなされるものの形式的な性質から,普遍主義化やルールの普遍主義性が現実社会に対して持つインプリケーションの導出をおこなった.高度経済成長期以降,労働市場における異質性の増加は、均質な労働者を前提としてきた慣習によっては処理できないケースを生んできた。日本人はこうした変化に対応して「なぜそう(従来の慣習)でなければならないか」を問うようになってきた。これは,異質性が従来存在しなかった問題を生み,それに対処する必要性が「現場」に密着した慣習の相対的な無力化とより広い適用範囲をもつルールへの要請を高めるためだと考えられる.「解雇のルール」が整備されるなど,この傾向は市場化の進展と共にますます強まることが予想される.市場化は「自由」への信仰によって支えられるが、「自由な個人の営為」はルールによって規制するしかなく,公共性の内包や何が規制されるべき範囲を構成するかが問題となる。今年度は,新聞記事データベースや雑誌等を用いて質的な資料の探索を行うと共に,数理モデル構築のための方法論的な準備を進めた.個別具体的な諸々の「ルール」が,異質な他者の持ち込む多様な問題との直面を通して,般化していくプロセスをどのように形式的に記述すべきか,方途を模索中である.

また,近年の正義論隆盛のきっかけとなったジョン・ロールズ,ロールズの議論を中立性という観点から発展させたブライアン・バリー,さらに,ジョン・ローマーやアマルティア・センの平等論線など,配分と不平等に関する規範理論の検討を行い,衡平理論,地位価理論など公平評価に関する経験的理論との比較を通して,概念装置構築の準備を進めた.労働市場における異質性の増大につれて,労働者の同質性を前提として成立してきた慣習に依拠したシステムの維持は困難となってきた.システムのメンバーが慣習の由来や正当性を問わないところに,慣習に準拠したシステムの特徴のひとつがあるが,異質な新来者の大幅な増加は慣習の存立根拠を揺るがすこととなる.慣習の正当性や理由を人々が問い始めたとき,慣習はもはや「慣習」ではなくなり,原初的な「ルール」として人々の行為を制御し始める。「だから○○すべき」という形で述べられるルールとルールによる制御は,「現状はルール通りか否か」「ルールは果たして合理的か」と言った人々の照査に晒されることとなる.異質な人々が提起する多様な問題に対処しようとする営みを通して,ルール=価値理念は普遍主義化するのではないかと考えられる.今年度は,前年度にすすめていたJ・ロールズ,B・バリーによる,主として中立性に焦点をあてた正義論,A・センやJ・ローマーに代表される平等主義理論に関して,その規範理論としての論理構造の探索を進めることにより,そこで前提とされている価値が「公平」であることを明らかにした.さらに,前年度に検討したS・アダムズの衡平理論,J・バーガーの地位価理論など,公平評価に関する経験理論と,H・シジウィックやR・M・ヘアの倫理学的な議論に関する検討を加えることによって,「公平」についてフォーマリゼーションを試み,ルールの普遍主義性を形式的にとらえるための概念装置を構築した.今年度は,前年度に進めた「公平」についてのフォーマリゼーションの作業を進め,規範的判断の底に横たわる「公平」にはふたつの層が区別されることを明らかにするとともに,本研究の関心の背景をなす「普遍主義化」のプロセスが公平を中心とした規範的判断にどのような意味を持つかを考察を行った.具体的には,第一に,「公平」を同一条件同一処遇の形式的要請ととらえたとき,配分を左右する「条件」は同値類(定義上,同値類は互いに素な部分集合である)としてとらえられること,「公平なルール」の第一の要請は,それが形式的には「条件」と「結果」との写像であることを明らかにした.第二に,上のように定式化されたルールが作動する局面を考えることにより,「公平」という規範的要請にはより基底的な写像関係,すなわち,「ルールの適用範囲とそれ以外」を分けるもうひとつのレベルのあることを明らかにした,以上より,「公平」が人々を条件集合に区分し,それぞれに配分を割り当てる,可視的な写像のレベルと,そのような配分の考慮への包摂と排除を定める不可視な写像のレベルのふたつよりなり立つことが示された(現実社会に照らしてみるとき,異質性の増大はこのふたつの写像の間の相互浸透を促すものとしてとらえられる).そして第三に,「不公平」とみなされるものの形式的な性質から,普遍主義化やルールの普遍主義性が現実社会に対して持つインプリケーションの導出をおこなった.
水稲の登熱初期における穎花への炭水化物の供給量がその後の頴花の生長に及ぼす影響

1.水稲出穂期に同化した炭水化物の穎花間の分配の差異がその後の頴花の生長に及ぼす影響登熱特性の異なる水稲品種日本晴と密陽23号を供試し、開花後4、12および20日後に^<13>Cを同化させ、強勢および弱勢穎花間の^<13>C分配割合とその生長の関係を異なる光条件下で調査した。両品種とも出穂後、自然光区の穎花の生長速度は、弱勢穎花は強勢穎花より遅く、また遮光区では、自然光区よりも遅くなり、特に弱勢穎花で顕著であった。最終粒重も穎花生長速度は同様に、自然光区より遮光区が、強勢より弱勢穎花の方が小さくなる傾向を示した。自然光区において、開花4日後に同化した^<13>Cは、強勢穎花に最も多く分配されていたが、開花後の日数が経過するとともに、下位に穎花への分配が多くなり、開花20日後に同化した^<13>Cは弱勢穎花に最も多く分配されていた。遮光区においては、常に強勢穎花に最も多く分配されており、20日後には弱勢穎花の炭水化物受容能力はかなり低下していた。このことより、登熟初期の穎花への非構造性炭水化物の供給量が制限されると、その後の穎花の生長が抑制されることが示唆された。2.穎花の内生ABA濃度が穎花の生長に及ぼす影響日本晴と密陽23号を供試し、穎花の生長とABA濃度の関係を異なる光条件下で調査した。穎花の乾物増加速度は上記1と同様の傾向を示し、光が弱いほど、また弱勢穎花ほど遅くなった。穎花のABA濃度は出穂直後に上昇し始め、最大値に達した後、登熱の進行とともに減少した。強勢、弱勢あるいは遮光の有無に関わらず、最終粒重が小さい穎花ほど、ABA濃度の最大値が大きく、その出現時期が遅くなる傾向にあった。このことより、内生ABA濃度と登熟の良否は密接に関係していることが示唆された。
アスペクト情報に基づく感覚・操作行動の発現機構に関する研究

人手による把握,操作行動に伴う皮膚感覚(触覚)機能に注目し,それを人工的に実現する分布形触覚センサを有するハンドを試作して,その諸特性を取得した.また視覚センサから取得されたイメージと触覚センサの触像イメージをアスペクトの観点より統融合化を行う研究を実施し,下記のような成果を得ることができた.(1)分布形触覚センサを配置した平行2本指ハンドを試作し,その基本特性を取得した.とくに,センサのコンプライアンス特性が得られ,センサに加わる圧力分布ならびにセンサ表面の変位量を取得できる特徴を有している.この特性を利用して把持物体への外力推定実験を行い,触覚像を用いた物体の組み付け作業に応用が可能となった.(2)視覚センサが取得可能な物体の見え方(アスペクト)とハンドが物体を把持し,その接触像として取得可能な触り方(触像アスペクト)を測地ドームの上に表現し,両アスペクトの幾何学的な関係を与える手法を開発した.(3)測地ドーム上にアスペクト並びに触像アスペクトを表現し,視触覚センサの統融合化手法を与えた.物体の視覚像より,物体とカメラの幾何学的な関係を取得できるので,その座標系において,ハンドの姿勢より,把持物体の触覚像の推定が可能となった.(4)注目する物体に対し,視覚センサより取得される視覚像と触覚センサによる触覚像の両者を用い,物体の形状パラメータを同定する手法とその実験結果を与え,その有効性について示した.本研究成果より,人間と機械のより親和性の高い接触行動に基づいた情報の授受を発現するシステムの開発が可能となり,多くの応用が期待される.人手による把握,操作行動に伴う皮膚感覚(触覚)機能に注目し,それを人工的に実現する分布形触覚センサを有するハンドを試作して,その諸特性を取得した.また視覚センサから取得されたイメージと触覚センサの触像イメージをアスペクトの観点より統融合化を行う研究を実施し,下記のような成果を得ることができた.(1)分布形触覚センサを配置した平行2本指ハンドを試作し,その基本特性を取得した.とくに,センサのコンプライアンス特性が得られ,センサに加わる圧力分布ならびにセンサ表面の変位量を取得できる特徴を有している.この特性を利用して把持物体への外力推定実験を行い,触覚像を用いた物体の組み付け作業に応用が可能となった.(2)視覚センサが取得可能な物体の見え方(アスペクト)とハンドが物体を把持し,その接触像として取得可能な触り方(触像アスペクト)を測地ドームの上に表現し,両アスペクトの幾何学的な関係を与える手法を開発した.(3)測地ドーム上にアスペクト並びに触像アスペクトを表現し,視触覚センサの統融合化手法を与えた.物体の視覚像より,物体とカメラの幾何学的な関係を取得できるので,その座標系において,ハンドの姿勢より,把持物体の触覚像の推定が可能となった.(4)注目する物体に対し,視覚センサより取得される視覚像と触覚センサによる触覚像の両者を用い,物体の形状パラメータを同定する手法とその実験結果を与え,その有効性について示した.本研究成果より,人間と機械のより親和性の高い接触行動に基づいた情報の授受を発現するシステムの開発が可能となり,多くの応用が期待される.
オールタナティヴ教育における「稽古」の思想と「宗教性・精神性」の教育人間学的解明

オールタナティヴ教育を「稽古」の視点から検討し「宗教性・精神性」の問題を研究した。フィールド調査として、1)カトリック修道院における参与観察を継続して行い、その養成システムについて研究した。2)三年連続してブータン王国への調査を行い、その研究成果の一部は研究書の一部として出版される予定である。思想研究としては、以下の三点を発表した。西平直『無心のダイナミズムーしなやかさの系譜』(岩波書店、2014年)。西平直編『ケアと人間』(ミネルヴァ書房、2013年)、鈴木忠+西平直『生涯発達とライフサイクル』(東京大学出版会、2014年)。オールタナティヴ教育を「稽古」の思想の視点から検討する中で「宗教性・精神性」の問題を考察する本研究の初年度の成果は以下の通りである。1、「京田辺シュタイナー学校」において申請者自身がエポック授業を行い、生徒たちと親密な関係を築き、子どもの視点から見た「ホリスティック教育」の機能について詳細な聞き取りを行った。この継続的な作業の中で、シュタイナー教育というオールタナティヴ教育における「書くこと」の意味が明確になった。2、海外へのフィールド調査としては、ブータン国への調査を行った。オールタナティヴな近代を目指すブータンにおいて、近代学校の制度がいかなる意味を持つのか、その中で、宗教性がどのようの考慮されているのか。継続的な調査を続けてゆく予定のため成果は未発表である。3、文献研究としては、井筒俊彦の「東洋哲学」の構図を基礎としながら今日の多様な稽古論を再検討し「伝達」概念の検討を行った。また、エリクソンの翻訳作業(『アイデンティティとライフサイクル』近刊)を継続する中で、「アイデンティティ」と「宗教性・精神性」の問題を検討した。オールタナティヴ教育を「稽古」の思想の視点から検討する中で「宗教性・精神性」の問題を考察する本研究の第二年度の成果は以下の通りである。1、「京田辺シュタイナー学校」において申請者自身がエポック授業を行い、生徒たちと親密な関係を築き、子どもの視点から見た機能について詳細な聞き取りを行った。この継続的な作業の中で、シュタイナー教育というオールタナティヴ教育における「書くこと」の意味がますます明確になった。2、海外におけるフィールド調査としては、昨年に引き続き、ブータン国への調査を行った。オールタナティヴな近代を目指すこの国において、近代学校の制度がいかなる意味をもつのか、その中で、宗教性・精神性がいかなる形で考慮されているのか。今後も調査を継続する予定である。3、文献研究としては「無心の思想」をめぐる思想研究が進んでおり、その成果は今年(あるいは来年)中に岩波書店から出版される予定である。また、ライフサイクルの総合的研究にも着手しており、宗教性・精神性の問題をライフサイクルの視点から検討する作業を行っている。数年かかるプロジェクトであるため成果はまだ出ていないが、既に出版社との打ち合わせもできており、出版に向けて研究を継続してゆく予定である。オールタナティヴ教育を「稽古」の思想の視点から検討する中で「宗教性・精神性」の問題を考察する本研究の第四年度の成果は以下の通りである。1、海外におけるフィールド調査として、三年連続して、ブータン王国への調査を行った。急速に変化する社会の中で、近代学校の制度がいかなる意味をもつのか。若者たちは何を望んでいるのか。調査の中で興味深い一人の青年と出会い、その青年へのインタビューを継続的に続けている。今後も調査を継続する予定であり、またその成果は出版の予定である。2、カトリック修道院における参与観察を継続して行った。その養成システムについて、修道院長から情報提供を受けると共に、現在抱えている困難などを聞き取り調査した。今年度も継続的に行う予定である。3、文献研究としては「無心の思想」をめぐる研究成果が出版された。また、ケアをめぐる総合的研究についても成果が出版された。西平直編『ケアと人間』(ミネルヴァ書房、2013年)。さらに、ライフサイクルの総合的研究の成果も今月には出版される予定である。鈴木忠+西平直『生涯発達とライフサイクル』(東京大学出版会、2014年4月予定)。4、エリクソン研究を土台として、ライフサイクル研究と「稽古」研究、また「精神性・宗教性」の関連を総合的に検討する理論枠組みを構想中である。その成果発表は先のことになるが、包括的な研究の地平が開かれつつある。オールタナティヴ教育を「稽古」の思想の視点から検討する中で「宗教性・精神性」の問題を考察する本研究の第三年度の成果は以下の通りである。

1、海外におけるフィールド調査として、一昨年、昨年に引き続き、ブータン国への調査を行った。オールタナティヴな近代を目指すこの国において、近代学校の制度がいかなる意味をもつのか、その中で、宗教性・精神性がいかなる形で考慮されているのか。今後も調査を継続する予定である。2、カトリック修道院における参与観察を継続して行った。その養成システムについて、修道院長から情報提供を受けると共に、現在抱えている困難などを調査した。3、文献研究としては、「無心の思想」をめぐる思想研究の出版が一三年に持ちこされるが、岩波書店から出版される予定である。また、ケアをめぐる総合的研究や、ライフサイクルの総合的研究の成果も、既に出版社との打ち合わせもできており、二〇一三年度中には出版の予定である。4、エリクソン研究を土台として、ライフサイクル研究と「稽古」研究、また「精神性・宗教性」の関連を総合的に検討する理論枠組みを構想中である。その成果発表は先のことになるが、包括的な研究の地平が開かれつつある。最終年度に当たり、これまでの調査を整理し、成果を発表した。フィールド調査としては、カトリック修道院における参与観察を継続して行い、これまでの聞き取り調査を整理し後の研究課題との関連を確認した。ブータン調査については、研究成果の一部をまとめ、学術研究書の中でとして出版される予定である(西平直「現代ブータンの新しい世代ーある青年の挑戦」、杉本均編『ブータン王国の教育変容ー近代化と「幸福」のゆくえ』岩波書店、2015年予定)。思想研究の成果発表としては、「無心の思想」について、西平直『無心のダイナミズムーしなやかさの系譜』岩波書店、2014年)を出版し、ライフサイクルについて、鈴木忠+西平直『生涯発達とライフサイクル』(東京大学出版会、2014年)を発表した。総じて、次期の科学研究費の研究へと橋渡しをおこなった(次期科研費は内定した)。26年度が最終年度であるため、記入しない。教育人間学、死生学、哲学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初、北海道の「人智学共同体」の調査、あるいは、ヴァルドルフ教員養成の調査などを計画していたが、理論研究の仕事に大幅に時間をとられ、新たなフィールドの開発には至っていない。そのかわり、継続的な課題、すなわち、1、カトリック修道院の参与観察、2、ブータン調査、3、シュタイナー学校におけるエポック授業実践は着実に積み重ねており、その中で多くの新しい気づきが生まれている。以上の理由から「研究目的」はおおむね順調に進展していると評価される。本研究は、オールタナティヴ教育を、1「稽古」の思想の視点から検討する課題と、2「宗教性・精神性」の視点から検討する課題という二つの課題を組み合わせて行っている。1の課題に関しては、「稽古」の問題を「ライフサイクル」のなかに位置づけ、参与観察と理論研究の同時並行を試みている。カトリック修道院の継続的な参与観察は常に研究の原点である。時間を掛けながら時代の変化のなかで次の世代を養成する課題がいかに「待つ」営みであるか、しかし「待つだけ」では進むことができない、そのために「祈る」という構図が明確に見えてきた。
アクティブマイクロ波システムによる積雪内部構造の研究

電磁波を用いた地中レ-ダ-が開発され、在来方法では検知不可能であった情報の獲得が可能となった。しかし、積雪のように構造要素が複雑なものでは、解析結果に曖昧性が含まれるのは、避けられない。本研究で開発した、マイクロ波FMーCW方式(周波数変調連続波)レ-ダ-は、積雪の内部構造を層位、密度、粒度、含水率等の積雪の基本要素と積雪内部から反射されるマイクロ波信号との相互関係を用いて明らかにすることを可能にした。更に、広域の積雪状態をより高精度で把握し、衛星、航空機等のリモ-トセンシング情報と併用し、水資源、雪崩、融雪洪水の予測等に役立つことが明らかとなった。自作システムを用いた室内実験及び野外実験は支障なく進展し、又、同システムを可搬型に改造する作業も順調に進展した。既存システムにより得られた積雪内部境界面からの反射強度の時間変化から、それの形成過程、圧密過程が明らかとなった。特に、新雪の層形成過程が、FMーCWレ-ダ-によって詳細、かつ、明確に捕らえることが出来たことは、大きな成果であると考える。これは、積雪の誘電率が密度の関数であるために、断続的に起こる降雪によって形成された新雪層が、自身の重さで圧密され密度が増加し、誘電率が増加する。その結果、その下の層との境界面の反射係数が変化するためにレ-ダ-によって検知されるためである。この様な積雪内部での微細な変化を、非撹乱状態で観察する方法は、これまでは不可能であった。しかし、分解能の高いFMCW方式のレ-ダ-により、それが可能となったことは、今後、色々な分野での利用、特に、災害の予知等えの利用が考えられ、大きな成果が期待される。それらの結果は、日本雪氷学会及び日本電気通信学会、国際リモ-トセンシング学会等で発表された。積雪、地下氷、凍土等の探査に、電磁波を用いたレーダーが開発され、在来方法では検知不可能であった情報の獲得が可能となってきた。しかし、積雪のように構造を表す要素が複雑なものでは、解析結果に曖昧性が含まれるのは、避けられない。本研究で開発した、マイクロ波FM-CW方式(周波数変調連続波)レーダーは、積雪の内部構造を層位、密度、粒度、含水率等の積雪の基本要素と積雪内部から反射されるマイクロ波信号との相互関係を用いて明らかにすることを可能にした。更に、広域の積雪状態をより高精度で把握し、衛星、航空機等のリモートセンシング情報と併用し、水資源の予測、雪崩、融雪、洪水の予測等に役立つことが明らかとなった。一方、積雪内部の不整合面と反射波の周波数成分の相関、止水面の位置と周波数成分、含水率とスペクトラム強度の相関等、今後、更に解析を進めなければならない問題も数多い。既存の自作システムを用いた室内実験及び野外実験は支障なく進展している。又、同システムを可搬型システムに改造する作業も順調に進展している。既存システムにより得られた積雪内の不整合面及び境界面からの反射強度の時間変化から、それの形成過程、圧密過程が明らかとなった。それらの結果の一部は、昭和63年度日本雪氷学会及び日本電気通信学会等で発表された。今後更に、数多くの室内、野外での実験を行い、基本的相互関係を明らかにすると共に、現有システムを可搬型に改造し、観測領域を三次元に拡大し、広域観測を可能にし、上述の目的を達成しなければならない。本研究は、マイクロ波FM-CW方式(周波数変調連続波)レ-ダ-により、積雪の密度、含水率等の基本要素と積雪内部から反射されるマイクロ波信号との相互関係を明らかにし、広域の積雪状態を把握すると共に、衛星、航空機等のリモ-トセンシングと併用して、水資源、雪崩、融雪洪水等の予測に役立てる事を目的とする。そのために、以下の野外実験を行い、基本的関係を明らかにし、更に、可搬型システムを自作し、三次元広域観測を行った。1)現有システムを露場に設置し、自然積雪の連続観測を行い、同時に、積雪断面観測を行って、対応関係を明らかにした。又、含水率の変化に最も良く対応する測定システムの改良、簡略化を行った。2)可搬型システムを用いて、自然積雪について、広域の連続観測を行い、積雪断面との対応関係を明らかにした。3)現有システムを用いて、MOS-1衛星の積雪情報のグランドツル-ス観測を行った。

特に、新雪の層形成過程が、FMーCWレ-ダ-によって詳細、かつ、明確に捕らえることが出来たことは、大きな成果であると考える。これは、積雪の誘電率が密度の関数であるために、断続的に起こる降雪によって形成された新雪層が、自身の重さで圧密され密度が増加し、誘電率が増加する。その結果、その下の層との境界面の反射係数が変化するためにレ-ダ-によって検知されるためである。この様な積雪内部での微細な変化を、非撹乱状態で観察する方法は、これまでは不可能であった。しかし、分解能の高いFMCW方式のレ-ダ-により、それが可能となったことは、今後、色々な分野での利用、特に、災害の予知等えの利用が考えられ、大きな成果が期待される。それらの結果は、日本雪氷学会及び日本電気通信学会、国際リモ-トセンシング学会等で発表された。
数値シミュレーションに基づくアクシオン暗黒物質生成機構の解明

アクシオン暗黒物質の主要な生成メカニズムの1つであるアクシオン宇宙紐について、そのダイナミクスを大規模数値シミュレーションに基づき解析し、その結果に基づきアクシオン暗黒物質生成量の見積もりへの影響を評価した。アクシオン宇宙紐は40年近くの研究がなされているが、そのダイナミクスは依然十分理解されてはいない。そのことが、宇宙紐から生成されるアクシオン暗黒物質量の予言、そして暗黒物質を説明するアクシオン質量の値に大きな理論的不定性を生んでいる。これは現在さまざまなアクシオン暗黒物質直接実験が進行・計画中な中で解決すべき喫緊の理論的課題である。我々は場の理論に基づく第一原理計算によるアクシオン宇宙紐の数値シミュレーションを行い、アクシオン宇宙紐のダイナミクスを解析した。特に、4096^3のグリッド数のシミュレーションを大規模並列計算により実現することで、シミュレーション時間を過去の研究から8倍程度まで伸ばすことができた。また、グループ化に基づくループファインダーや宇宙紐速度の算出など新たなシミュレーションデータの解析手法を導入し、アクシオン宇宙紐のダイナミクスのより詳細な解析を可能にした。我々は実際にシミュレーションを行い、アクシオン宇宙紐のホライズン体積あたりの本数がが時間の対数関数的に増えることを発見した。これはアクシオン宇宙紐のダイナミクスにこれまで知られていなかった長期ダイナミクスが存在すること、そしてアクシオン宇宙紐がスケーリング則に従うというこれまで広く信じられていたある種の神話が修正されることを意味する。我々の結果は、スケーリング則に基づき算出されていたアクシオン暗黒物質生成量が最大10倍程度増えることを意味し、そのため暗黒物質を説明するアクシオン質量が大きく変わることを示唆し、現在進行・計画中のアクシオン暗黒物質直接検出実験に対し重要な影響を与えるものである。本年度においては、主に宇宙紐の数値シミュレーションコードを開発を行なった。OpenMP-MPIのハイブリッド並列計算により最大4096^3個のグリッド数で複素スカラー場の時間発展を効率的に行うコードを構築するとともに、ループファインダーや紐速度の見積もりなど新たな解析手法の導入を行なった。その上で、筑波大学計算科学センターの学際共同利用プロジェクトとして実計算を行い、特にアクシオン宇宙紐に時間の対数関数的な長期ダイナミクスが存在することを示し、この結果がアクシオン暗黒物質生成量の見積もりに与える影響を評価した。以上の進捗は当初の計画以上であり、順調な経過であると言える。本年度見つけた長期ダイナミクスの物理を解明することが最も重要な課題である。そのために、宇宙紐の標準モデルであるone-scaleモデルを、アクシオン宇宙紐に特徴的な長距離力やアクシオン放射などの過程を含むよう拡張し、シミュレーション結果へのフィットを試みる。その上で、フィットするために必要なアクシオン放射効率などのパラメータが実際に実現しているかどうか、アクシオン放射スペクトルなどシミュレーション内のデータとの比較やアクシオン宇宙紐の解析モデルであるKalb-Ramond作用に基づくモデリング、更には非宇宙論的なシングルループのシミュレーションとの比較など、複数の手法で検証し、アクシオン宇宙紐の長期ダイナミクスについて首尾一貫した描像を確立する。アクシオン宇宙紐の描像を確立した後で、アクシオン宇宙紐のダイナミクスをシミュレーションでは到達できない量子色力学相転移の時刻まで外挿し、宇宙紐から生成されたアクシオン暗黒物質量の見積もり及びその不定性を評価する。以上の宇宙紐の解析と同時並行に、量子色力学相転移後にできるアクシオンドメインウォールにシミュレーションを拡張し、そのダイナミクスと生成されるアクシオン暗黒物質量を見積もる。最終的には宇宙紐・ドメインウォール両方からのアクシオン暗黒物質生成量への寄与を見積もり、暗黒物質を説明するアクシオン質量を予言するとともに、そのような質量のアクシオンを検出する手法について、地上実験による直接検出、天文観測による間接検出双方の可能性を検討し、実験・観測への提言を行う。

我々の結果は、スケーリング則に基づき算出されていたアクシオン暗黒物質生成量が最大10倍程度増えることを意味し、そのため暗黒物質を説明するアクシオン質量が大きく変わることを示唆し、現在進行・計画中のアクシオン暗黒物質直接検出実験に対し重要な影響を与えるものである。本年度においては、主に宇宙紐の数値シミュレーションコードを開発を行なった。OpenMP-MPIのハイブリッド並列計算により最大4096^3個のグリッド数で複素スカラー場の時間発展を効率的に行うコードを構築するとともに、ループファインダーや紐速度の見積もりなど新たな解析手法の導入を行なった。その上で、筑波大学計算科学センターの学際共同利用プロジェクトとして実計算を行い、特にアクシオン宇宙紐に時間の対数関数的な長期ダイナミクスが存在することを示し、この結果がアクシオン暗黒物質生成量の見積もりに与える影響を評価した。以上の進捗は当初の計画以上であり、順調な経過であると言える。本年度見つけた長期ダイナミクスの物理を解明することが最も重要な課題である。そのために、宇宙紐の標準モデルであるone-scaleモデルを、アクシオン宇宙紐に特徴的な長距離力やアクシオン放射などの過程を含むよう拡張し、シミュレーション結果へのフィットを試みる。その上で、フィットするために必要なアクシオン放射効率などのパラメータが実際に実現しているかどうか、アクシオン放射スペクトルなどシミュレーション内のデータとの比較やアクシオン宇宙紐の解析モデルであるKalb-Ramond作用に基づくモデリング、更には非宇宙論的なシングルループのシミュレーションとの比較など、複数の手法で検証し、アクシオン宇宙紐の長期ダイナミクスについて首尾一貫した描像を確立する。アクシオン宇宙紐の描像を確立した後で、アクシオン宇宙紐のダイナミクスをシミュレーションでは到達できない量子色力学相転移の時刻まで外挿し、宇宙紐から生成されたアクシオン暗黒物質量の見積もり及びその不定性を評価する。以上の宇宙紐の解析と同時並行に、量子色力学相転移後にできるアクシオンドメインウォールにシミュレーションを拡張し、そのダイナミクスと生成されるアクシオン暗黒物質量を見積もる。最終的には宇宙紐・ドメインウォール両方からのアクシオン暗黒物質生成量への寄与を見積もり、暗黒物質を説明するアクシオン質量を予言するとともに、そのような質量のアクシオンを検出する手法について、地上実験による直接検出、天文観測による間接検出双方の可能性を検討し、実験・観測への提言を行う。当初予定していたインテルメニーコアアーキテクチャを用いたワークステーションが生産中止となっていたため異なる仕様のワークステーションを購入せざるを得なかった。仕様の変更を補うべく次年度GPUを導入する予定であり、本年度の残額をその購入費用に充てる予定である。
離乳期における母子相互交渉からみた食行動モデルの構築

「食」を営む力を育むためには、乳幼児期から、発育・発達段階に応じた豊かな食の体験を積み重ねていくことが大切である。また、乳幼児期の食行動発達における母親の役割は大きく、母親の食事介助や食に注意を向ける行動は子どもの食行動発達に関連している。本研究では、前年度からの観察調査および質問紙調査において離乳期における食行動と、幼児期の食行動の特徴を比較検討し、離乳期のかかわりによる関連を調べた。方法は、母子10組を対象に、離乳期は自食が可能となってくる14カ月齢に家庭訪問にて母子での食事場面をビデオカメラで撮影し、観察終了後に質問紙調査を実施した。幼児期は、食行動が概ね形成されると言われている3歳齢に郵送法にて質問紙調査を実施した。行動分析は、対象児が食物を口に入れた瞬間から終了するまでの子どもの各行動を記録し、その行動の食事時間中に占める割合を食行動の発達指標としてそれぞれ「自食率」「受容率」「口への取り込み能力」「咀嚼能力」と定義した。質問紙では、母親が子どもの食事で「困っていること」「心がかけていること」「楽しみ」等についてそれぞれ評定してもらった。その結果、離乳期に自食率が低かった子どもの母親は、幼児期において「飲み込まない」、また受容率の低かった子どもの母親は、「肉や食べにくいものを食べない」「遊び食べ」を問題と感じていた。全体的に幼児期の方が、食事への配慮や食事中の楽しみが減っている母親が多かった。今回の結果より、離乳期に食に対して何らかの問題を抱えていた母子の場合、幼児期の食行動にも食に対する何らかの問題を抱えていることが多いことが明らかとなった。これには、食行動の発達だけでなく母親の関わりかけや、子どもの情緒や社会性等の精神面での発達も大きく影響していると考えられる。今後は、幼児期における食行動の行動観察も取り入れ、さらに詳細に検討していくことが課題である。食事場面での母子のやりとりは、食物などを介した母子相互交渉である。また離乳期にあたる乳児期後期は、社会性が発達する時期であり、この時期の母親は子どもの社会的行動発達の重要な役割を担っているとされている。そして離乳期における食事場面は、介助する者と介助される者の両者の要求が対立しやすくかかわりが難しい場面ともされている。そのため本研究では、食事場面において、子どものどのような行動に対し母親が介入し、また子どもの注意や行動がそれによりどのように変化するのかを検討した。方法は、子どもが9-11カ月および14カ月の各月齢時に2回毎、家庭訪問し、食事場面をビデオカメラで撮影した。子どもが食物を口に入れた瞬間から終了するまでの行動を分析対象とし、子どもの食行動としては、食物、食器・食具等を「持つ」、「口まで運ぶ」、「見る」等を記録した。母親の行動は、子どもの注意への「応答」と、子どもの注意を別の対象に向けさせる「転換」に分類し、他に子どもへ食事介助する行動等も記録した。その結果、母親は、子どもの行動を観察しながら、「応答」、「転換」を使い分け、子どもの食への関心を引きだしていた。先行研究において、母親の「転換」による介入は子どもに対する「過度のコントロール」であり、母親が遊び場面で用いた「転換」は、有効な方略ではないとされていたが、食事場面において母親が「転換」を用いることは、子どもの注意が食に向いていない時でも、食行動に変化を与え、食事が進行する効果が示唆された。現在は、3歳時点における質問紙による追跡調査を実施中である。これは、3歳時点での生活状況と、食行動について、母親からの自記式質問紙を用いて把握するものである。乳幼児期の食行動は3歳時点でほぼ確立するといわれていることから、3歳時点の食行動と、離乳期のデータとを比較することで今後の研究の枠組み構成の一助とする為である。