hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
児童生徒の適応支援と発達支援を目指した身体活動プログラムおよび指導指針の作成

上記の運動プログラムをもとに教員用の指導指針を作成した。詳細に関しては、研究成果報告書に記入した。スポーツ社会学SELプログラムの具体的な指導案については既存の研究を基に、対象に適合するように改良を加えて作成した。また、作成した指導案をもとに千葉県内のA市教育委員会が設置している適応支援センターにおいて通所している児童生徒(発達障害をもつ児童生徒を含む)に対して、当センターの職員がプログラムを実施した。現在はプログラムの構成および効果について分析している最中である。チェックリストについては最新の研究を踏まえて、発達的な問題に根差した児童の問題性を把握するものと、発達障害の中でも自閉症スペクトラムの傾向を捉えるリストを用いて2段階でスクリーニングする方法の試案を作った。実際に、千葉県内の教育委員会が設置している適応支援センターにおいて発達障害が疑われる児童生徒に対して、センターのスタッフが上記のチェックリストを実際に適用し、実際の状況(医師による診断や教師の行動評価)とおおむね一致している結果を得た。1身体活動を取り入れた児童生徒の適応促進プログラムの作成児童生徒に対するSELプログラムをより一層効果的な構成と運用を目指して、身体活動・運動の効果に注目し、「野外教育」や「動作法」などで用いられる諸活動を取り入れ、身体的スキルの伸長を通して社会性を学習できるようなプログラムの充実を目指す。発達障害をもつ児童生徒の身体的スキルの向上や社会性の育成に寄与することを目指す。1身体活動を取り入れた児童生徒の適応促進プログラムの作成教師が、学校・学級における児童の状況によって、ロール・プレイングやブレインストーミング、ゲーム、日記指導等を駆使して、攻撃性の適正化や対人ストレスの低減を目指す。その際には、「フィークス」(PHEECS: PsychologicalHealth Education in Elementary-school Classes by Schoolteachers)、ICPS(interpersonal cognitive problem-solving: Shure 1992)等を構造的に検討し、その中に身体活動をとり入れたプログラム案を作成する。2大学と教育現場の連携の確立大学における教員養成機能を活かして、教員・大学生・大学院生が学校教育現場に参入し、上記の技法を基盤に据えて、1学級におけるチームティーチング形式で適応支援2休み時間の活動への参加と運動プログラムの実践3ピアサポートプログラムにおける身体活動を伴ったグループワークの実施による適応支援プログラムを提示し、公立小中学校や適応指導教室において実施する。該当なし
ブロック共重合体のミクロ相分離構造の膜表面でのメゾスケールにおよぶ組織化・階層化

本研究では、高分子系での散逸構造形成を目標にした。この目的のためには、系の高粘度による阻害作用を克服する必要がある。そこで、高分子溶液から溶媒を蒸発させて濃縮し、最終的に高分子フィルムを作製する溶液キャスト過程に注目した。すなわち、溶媒の蒸発過程で温度勾配をつけることによって、系の粘度が上昇する前に非線形性を増大させ、散逸構造の形成を試みた。試料としてラメラ状ミクロ相分離構造を有するスチレン-ブタジエン-スチレントリブロックコポリマー(数平均分子量6.31万、組織はポリスチレンの体積分率にして0.52)を用いた場合、大変特異的な同心円状パターンが得られることが既に明らかになっているので、本研究ではキャスト膜表面における凹凸構造をミクロからメゾスケールにわたって明らかにした。さらに、流れの可視化法を用いて、その形成機構を温度勾配下で発生する対流パターンとの関係づけで明らかにした。なお、溶液の底面付近の温度は約50度であった。(a)ミクロからメゾスケールにわたる表面凹凸構造透過型電子顕微鏡を用いた観察によって、キャスト膜表面にほぼ平行にラメラ状ミクロ相分離構造が配向する平衡状態とは対照的に、著しい配向の乱れやラメラ構造の歪曲が多数観察された。メゾスケールでの観察は微分干渉顕微鏡を用いた。その結果、数十ミクロン程度の表面凹凸が明瞭に観察され、ミクロなスケールでのラメラ構造の歪曲との強い因果関係が示唆された。(b)流れの可視化法を用いたパターン形成機構の解明溶液キャストの初期過程では、六方格子状の対流パターンであったが、溶液のポリマー濃度が約40%に到達した以降では、最終的に得られる特異的な同心円状パターンが既に形成されることがわかった。詳細の解明は今後の課題である。
パラフィン包埋標本を用いたcDNAマイクロアレイの開発と臨床応用

抗癌剤感受性に関わる因子の分子生物学的検索において、マイクロアレイによる遺伝子発現解析は大変有用な方法である。本研究の目的はホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)標本から抽出したRNAを用いたcDNAマイクロアレイを開発することであるパラフィン包埋標本を用いたcDNAマイクロアレイを開発し、その汎用性を利用して抗癌剤感受性規定因子、予後因子を検索する。本研究の目的はホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)標本から抽出したRNAを用いたcDNAマイクロアレイを開発することである胃癌・大腸癌切除標本(ホルマリン固定パラフィン包埋:FFPE)を用い、抗癌剤感受性予測因子と思われる遺伝子の発現検索を行った。Real-Time PCR機器(7300リアルタイムPCRシステム(アプライドバイオシステム社))を購入し、遺伝子発現量を半定量法にて測定した。この結果を国内外の学会で発表し(2006年度アメリカ臨床腫瘍学会(ASCO)、日本消化器外科学会、制癌剤適応研究会など)、一部を雑誌に著した(下記)。パラフィン標本からのRNA抽出については、Real-Time PCR法を行うに十分な量が、再現性を持って得られることが明らかになった。FFPE標本の癌細胞だけを打ち抜く方法であるLaser Capture Microdissection (LCM)法については、Real-Time PCR法に使用しうるRNAは抽出可能であることがわかった。上記の方法でFFPEから抽出したRNAについて、マイクロアレイ解析が可能であるかを検討中である。マイクロアレイ解析を行うに十分なRNAは、現在のところすべての標本において回収されているわけではない。RNA収量が不十分な検体に関してはT7増幅を試みているが、現在のところ再現性が得られていない。実験手法などに更なる検討が必要と思われる。また、収量が十分であるにもかかわらずマイクロアレイ解析が行い得ない検体に関してもRNAのQualityなどについて検討する必要がある。LCM法のマイクロアレイヘの応用についても現在検討中である。胃癌・大腸癌切除標本(ホルマリン固定パラフィン包埋:FFPE)を用い、抗癌剤感受性予測因子と思われる遺伝子の発現検索を行った。購入したReal-Time PCR機器(7300リアルタイムPCRシステム(アプライドバイオシステム社))を用い、遺伝子発現量を半定量法にて測定した。この結果を国内外の学会で発表し(2007年度アメリカ臨床腫瘍学会(ASCO)、アメリカ癌学会(AACR)日本消化器外科学会、制癌剤適応研究会など)、一部を雑誌に著した(下記)。FFPE標本の癌細胞だけを打ち抜く方法であるLaser Capture Microdissection(LCM)法については、Real-Time PCR法に使用しうるRNAは抽出可能であることがわかった。また、収量が十分であるにもかかわらずマイクロアレイ解析が行い得ない検体に関してもRNAのQualityなどについて検討している。LCM法のマイクロアレイへの応用についても現在検討中である。この結果を国内外の学会で発表し(2008年度アメリカ癌学会(AACR)、日本消化器外科学会など)、一部を雑誌に著した(下記)。上記の方法でFFPEから抽出したRNAについて、マイクロアレイ解析が可能であることもほぼ判明し、胃癌標本での解析結果を2008年度アメリカ臨床腫瘍学会(ASCO)で発表した。上記の方法でFFPEから抽出したRNAについて、マイクロアレイ解析が可能であるかをさらに検討中である。RNA収量が不十分な検体に関してはT7増幅を試みており、再現性が得られつつある。LCM法のマイクロアレイへの応用についても、十分量の細胞の採取が可能であるか、癌と間質での遺伝子発現の違いなどを考慮に入れ、現在実験中である。大腸癌においては手技がほぼ確定したが胃癌は間質量が多く、LCMにより癌細胞だけを選択するとRNAの収量が足りないのが現状である。現在まで、胃癌・大腸癌切除標本(ホルマリン固定パラフィン包埋:FFPE)を用い、抗癌剤感受性予測因子と思われる遺伝子の発現検索を行った。購入したReal-Time PCR機器(7300リアルタイムPCRシステム(アプライドバイオシステム社))を用いて、遺伝子発現量を半定量法にて測定した。FFPE

標本の癌細胞だけを打ち抜く方法であるLaser Capture Microdissection(LCM)法については、Real-Time PCR法に使用しうるRNAは抽出可能であることがわかった。また、ホルマリン固定条件が遺伝子抽出・検索の結果に影響を与えることが示され、2009年アメリカ癌学会(2009.4.21コロラド州デンバー)で発表した。また、上記の方法でFFPEから抽出したRNAについて、T7増幅を併用すればマイクロアレイ解析を行うに十分なRNAをすべての標本において回収することがわかった。今後は多数の臨床検体を用いてマイクロアレイによる遺伝子発現解析を進める。
波浪による砂層の流動化と底質移動に関する研究

運輸省港湾技術研究所波崎海洋観測施設において観測した暴風波浪下の海底地盤砂層内の(1)有効土かぶり圧変動,(2)海面変動,(3)岸沖方向および沿岸方向の流速変動,(4)浮遊砂濃度に基づき,波浪による砂層の流動化と底質移動の関連について検討を行なってきた.その結果,砕波帯内と砕波帯外とでは砂層の流動化のメカニズムが異なることが確認された.それによれば,砕波帯外では波形勾配の大きな高波高の波の通過により砂層中の間隙水圧が上昇し砂層表面における波圧変動と間隙水圧変動との位相差により有効応力が減少し砂層が流動化する.それに対して砕波帯内では動間隙水圧が波の砕波により急激に増加し,その結果有効応力が急激に減少することにより砂層が流動化する.この動間隙水圧変動は個々の波の通過により変動以外にも1日周期でほぼ低潮位時に大きくなることや地下水変動とも相関が認められた.最も影響を及ぼす因子としては砕波によるものが考えられ,個々の波について砕波の影響を吟味した.水面波形の非線形性については,歪度・先鋭度について求め,長周期波成分についてはスペクトルによる分離により周期30秒以上の波高及び周期について求めた.その結果によれば,動間隙水圧の平均値の時間変動に対する非線形性や長周期波成分の変動の相関は小さく影響が少ないことが確認された.また,有効土圧と地形変化との関連については,運輸省による定時観測結果と有効土圧変動から推定される海底面の変化との比較を行った.その結果によれば,地形変化は従来思われていたよりも短時間に生じており,定時観測結果は提案した土圧変動に基づく推定値に合致しているが,堆積と浸食の傾向は定時観測結果から推定されるものとは異なる場合があることが認められた.今回の結果に基づけば,堆積と浸食の過程について検討を行う場合には有効土圧変動に基づく動的観測が有効と考えられる.運輸省港湾技術研究所波崎海洋観測施設において観測した暴風波浪下の海底地盤砂層内の(1)有効土かぶり圧変動,(2)海面変動,(3)岸沖方向および沿岸方向の流速変動,(4)浮遊砂濃度に基づき,波浪による砂層の流動化と底質移動の関連について検討を行なってきた.その結果,砕波帯内と砕波帯外とでは砂層の流動化のメカニズムが異なることが確認された.それによれば,砕波帯外では波形勾配の大きな高波高の波の通過により砂層中の間隙水圧が上昇し砂層表面における波圧変動と間隙水圧変動との位相差により有効応力が減少し砂層が流動化する.それに対して砕波帯内では動間隙水圧が波の砕波により急激に増加し,その結果有効応力が急激に減少することにより砂層が流動化する.この動間隙水圧変動は個々の波の通過により変動以外にも1日周期でほぼ低潮位時に大きくなることや地下水変動とも相関が認められた.最も影響を及ぼす因子としては砕波によるものが考えられ,個々の波について砕波の影響を吟味した.水面波形の非線形性については,歪度・先鋭度について求め,長周期波成分についてはスペクトルによる分離により周期30秒以上の波高及び周期について求めた.その結果によれば,動間隙水圧の平均値の時間変動に対する非線形性や長周期波成分の変動の相関は小さく影響が少ないことが確認された.また,有効土圧と地形変化との関連については,運輸省による定時観測結果と有効土圧変動から推定される海底面の変化との比較を行った.その結果によれば,地形変化は従来思われていたよりも短時間に生じており,定時観測結果は提案した土圧変動に基づく推定値に合致しているが,堆積と浸食の傾向は定時観測結果から推定されるものとは異なる場合があることが認められた.今回の結果に基づけば,堆積と浸食の過程について検討を行う場合には有効土圧変動に基づく動的観測が有効と考えられる.運輸省港湾技術研究所波崎海洋観測施設において、暴風波浪による海底地盤砂層の流動化とそれに伴う底質移動について観測を行った。計測項目は、(1)有効土圧計と動間隙水圧計による有効土かぶり圧変動の測定、(2)超音波式波高計・圧力式波高計・容量式波高計を用いた海面変動の測定、(3)電磁流速計を用いた岸沖方向および沿岸方向の流速変動の測定、(4)間隙水圧計の組み合わせによる浮遊砂濃度の測定である。観測地点は、沿岸砂州の発達している砂移動が激しいと予測される水深25mの岸沖方向3点、沿岸方向2点の計4点で行った。ここで、中央の1点は共通とした。しかしながら、計4観測地点の計器の埋設とケーブルの固定が、穏やか海象条件が連続して得られなかったことから、同時に成し得なかった。そのため、結果として岸沖2点の同時観測を行うことになった。季節的なバ-の移動・消滅が激しいので、計測器を固定するための架台やケーブルを固定するためのアンカーは、根入れを2m確保した。幾度かのケーブルの切断や計測器の破損を経て、漸くにしての結果によれば、以前における水深6m付近の観測結果と同様に、波形勾配の大きな高波高の波の通過により砂層表層が数十センチメートルに渡り流動化し、その表層が時として波により持ち去られる底質移動が観測された。長期に渡る観測記録を得ることができたので、現在、それらの観測記録に基づき、波浪条件と底質移動との相関をいくつかのパラメータにより整理検討中である。

運輸省港湾技術研究所波崎海洋観測施設において観測した暴風波浪下の海底地盤砂層内の(1)有効土かぶり圧変動,(2)海面変動,(3)岸沖方向および沿岸方向の流速変動,(4)浮遊砂濃度に基づき,波浪による砂層の流動化と底質移動の関連を検討した.その結果,砂層中の有効応力が急激に減少した場合に砂層が流動化することが確認された.この有効応力の急激な減少は動間隙水圧の上昇によるものであることから,動間隙水圧の上昇の理由について検討を行った.動間隙水圧の上昇は1日周期でほぼ低潮位時に大きくなることから,低潮位時に水深が浅くなることによる水面波形の非線形性の増大や長周期成分の増大が応力の蓄積を起こしたものと考えた.水面波形の非線形性については,歪度・先鋭度について求め,長周期波成分についてはスペクトルによる分離により周期30秒以上の波高及び周期について求めた.その結果によれば,動間隙水圧の平均値の時間変動に対する非線形性や長周期波成分の変動の相関は小さい影響がないことが確認された.その他の原因としては,(1)浮遊砂濃度の増大,(2)浸透流の存在,(3)沿岸流や岸沖方向の戻り流れ等の定常流速,(4)波群等が考えられる.これらの複数の要因が重なり合って動間隙水圧の平均値の変動が生じたものと考えられる.ただし,(3)については観測結果から動間隙水圧の変動に対してあまり相関がないことが確認される.これらの要因について観測結果を分析中であり,今後詳細な分析結果を報告する予定である.また,有効土圧と地形変化との関連も導いた.運輸省港湾技術研究所波崎海洋観測施設において観測した暴風波浪下の海底地盤砂層内の(1)有効土かぶり圧変動,(2)海面変動,(3)岸沖方向および沿岸方向の流速変動,(4)浮遊砂濃度に基づき,波浪による砂層の流動化と底質移動の関連について平成7年度以降検討を行なってきた.その結果,砕波帯内と砕波帯外とでは砂層の流動化のメカニズムが異なることが確認された.それによれば,砕波帯外では波形勾配の大きな高波高の波の通過により砂層中の間隙水圧が上昇し砂層表面における波圧変動と間隙水圧変動との位相差により有効応力が減少し砂層が流動化する.それに対して砕波帯内では動間隙水圧が波の砕波により急激に増加し,その結果有効応力が急激に減少することにより砂層が流動化する.この動間隙水圧変動は個々の波の通過による変動以外にも1日周期でほぼ低潮位時に大きくなることや地下水変動とも相関が認められた.最も影響を及ぼす因子として砕波によるものが考えられ,個々の波について砕波の影響を吟味した.また,有効土圧と地形変化との関連については,運輸省による定時観測結果と有効土圧変動から推定される海底面の変化との比較を行った.その結果によれば,地形変化は従来思われていたよりも短時間に生じており,定時観測結果は提案した土圧変動に基づく推定値に合致しているが,堆積と浸食の傾向は定時観測結果から推定されるものとは異なる場合があることが認められた.今回の結果に基づけば,堆積と浸食の過程について検討を行う場合には有効土圧変動に基づく動的観測が有効と考えられる.
モジュラー型精密ラジカル重合による多重一次構造制御高分子の創成

遷移金属触媒を用いたリビングラジカル重合は、多種多様なモノマーに適用可能で、官能基耐性に優れ、温和な条件にて利用できるため、現在では機能性高分子の設計に欠かせないツールとなっている。一方、天然高分子のように、分子量とモノマー(機能基)ユニットの連鎖配列や配向(立体)まで一次構造を「多重制御」することは、革新的な機能創出に向けて極めて重要と考えられるが、未だに効率的かつ汎用な多重制御重合は報告されておらず、その特異な物性や機能を評価した例も少ない。本研究員は昨年度、エステル交換速度がエステル周りの立体障害に依存するという知見を得て、エステル交換反応によるメタクリレートポリマーの末端機能化の確立に成功した。本手法では、アルコールの種類に応じた多様な機能化が可能であり、また、リビングラジカル重合による変換後のポリマーの鎖延長が容易である。本手法で、ブロックコポリマーの接合点修飾、機能基の周期的な配列を達成できれば、界面の精密機能化など新たな材料への展開が期待される。そこで本年度は、リビングラジカル重合とエステル交換の連続反応による接合点が修飾されたブロックコポリマーの合成を検討した。塩素末端を有するポリメチルメタクリート(PMMA-Cl)の末端機能化をアルコール(ROH)とTi触媒によるエステル交換により行った。末端変換後のポリマー(PMMA-RMA-Cl)を開始剤として、親水性モノマー(PEGMA)、多置換フッ素モノマー(13FOMA)の重合をRu触媒により行った。その結果、エステル交換により機能化されたユニット(RMA)を接合点に有するブロックコポリマー[PMMA-RMA-P(PEGMA)-Cl, PMMA-RMA-P(13FOMA)-Cl]が得られた。得られたポリマーは分子量が制御されており、機能基も定量的に導入されていることを1HNMR、GPCによって確認した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究員はこれまでに、モノマーのエステル交換反応とリビングラジカル重合を同時に組み合せ、分子量や末端基と共に連鎖配列が傾斜制御された「グラジエントコポリマー」をone-potで生成するタンデム重合法を開発した。本手法は簡便で効率的だが、合成可能なポリマーが限定されることが問題である。そこで本年度は、本重合系を利用した両親媒性グラジエントコポリマーの合成を検討した。親水性のポリエチレングリコール(PEG)を有するアルコール(PEG-OH)はエステル交換の速度が遅いため、タンデム重合系への適用が困難であったが、モレキュラーシーブをメチルメタクリレート(MMA)の重合溶媒に加えると、重合を阻害せずにエステル交換の速度を大きくできた。その結果、重合とエステル交換を同速度で進行させることに成功し、MMA/PEGMAグラジエントコポリマーが得られた。合成ポリマーのメタノールや水などの溶液中における物性を調べ、その配列が溶液中のポリマー挙動に与える影響を明らかにした。本研究員は更に、タンデム重合の開発から、エステル交換速度がエステル周りの立体障害に依存するという知見を得て、エステル交換反応によるメタクリレートポリマーの末端機能化の確立に成功した。本手法は、ポリマーの塩素末端を損なわないため、新規ブロックコポリマーの合成への展開が期待できる。

得られたポリマーは分子量が制御されており、機能基も定量的に導入されていることを1HNMR、GPCによって確認した。本研究における今年度の計画であるタンデム重合系の両親媒性グラジエントコポリマー合成への展開と合成ポリマーの物性評価を達成できた。本重合系により、多種多様の機能基を有するグラジエントコポリマーの合成法を確立したため、今後は本重合系を3成分以上のモノマー配列が精密制御や特殊構造を有する高分子など構造がより精密に制御された高分子の合成への展開が期待できる。さらに本研究員は、エステル交換反応の特徴を利用した高分子末端機能化の新規手法の開発に成功した。本手法は、リビングラジカル重合の開始点であるハロゲン末端を反応させないため、反応後のポリマーをマクロ開始剤として利用できることが、従来のポリマー末端機能化にはない最大の利点である。つまり本手法は、効率的で簡便な方法であるだけでなく、これを巧みに応用することでこれまでに報告例のない新規高分子の合成へと展開できる。具体的には、リビングラジカル重合と組合せることで、2つのセグメントの繋ぎ目が機能化されたブロックコポリマーや機能基が周期的に配列された高分子などこれまでに報告例のない高分子の合成が期待できる。今年度は本研究の目的であるタンデム重合系による効率的な多重一次構造制御高分子の合成とその物性評価に加え、そこから得られた知見から新規手法の開発にも成功した。また、本年度の結果より、今後はこれまでに報告例の少ない構造がより精密に制御された高分子の合成が期待できる。以上の観点から、「当初の計画以上に進展している。」と判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、まずタンデム重合系に2種類以上のアルコールやモノマーを同時に適用し、3成分以上のモノマー配列が精密制御されたポリマーを合成し、その特殊配列に由来した物性を評価する。また、ポリスチレン部位をブロック化したグラジエントトリブロックコポリマーを設計し、相分離を利用して配列制御部位の配向を制御する。さらに、タンデム重合系にジオールを適用することで、重合中にジビニルモノマーをin-situで生成させ、スターポリマーの簡便な合成を目指す。モノマー、アルコールに多様な機能基を有するものを適用し、それに由来する機能と高分子構造との関係を評価する。また、本研究員が、本年度に開発したメタクリレートポリマーの末端機能化を利用した新規高分子の合成を目指す。具体的には、重合開始点であるハロゲン末端がエステル交換による機能化後も維持されていることを活かして、セグメント間の繋ぎ目が高効率で機能化されたブロックコポリマーの合成を行う。このとき二つのセグメントを相分離するような組合せにすることで、相分離の境界面に繋ぎ目にある機能基が並ぶようにする。さらに、エステル交換とリビングラジカル重合を繰り返すことで、周期的に機能基が配列された高分子の合成を目指す。ここで、問題となるのは、エステル交換の際に、ポリマーの塩素末端がメタクリレートのエステル側鎖と反応することで五員環構造を形成する副反応が同時に進行することである。そのため、高効率で目的のポリマーを得るには、この副反応を抑制するような条件の探索が必要である。
現代物理学の知見を用いた時間に関する哲学的諸問題と時間の本質の解明

現代物理学の成果から時間論における哲学的諸問題にどのように光を当てられるかを中心に研究を進めた。形而上学的時間論における主要な立場のひとつに「現在主義」と呼ばれる立場がある。これは私たちの時間様相に対する直感ともよく合う立場である。しかし、この立場は現代物理学の立場からは受け入れがたいことを示した。この結果はAnnals of Japan Association for Philosophy of Scienceに掲載された。また、こうした成果を発展させ、時間の向きや経過といった問題にまで展開させた論文は、依頼論文として『現代思想』に掲載された。26年度は特に、量子力学の新しい解釈に基づいた時間概念の分析を進めた。その成果の一部は、26年度出版された『アインシュタインvs.量子力学』(化学同人)において公開した。本書では、量子論の発展に大きな功績を残したアインシュタインによる量子力学批判は、従来の解釈では避けられないことを示し、一方で、申請者が提唱する新しい解釈である「二状態ベクトル形式による解釈(時間対称的な量子力学の解釈)」によるならば、解決することができることを示した。また、この解釈によって時間論にも新しい光をあてることできることを論じた。従来の量子力学の解釈は、過去の状態のみから現在の状態が決定されるという考え方であったが新しい解釈では、現在の状態は、過去の状態と未来の状態の両方を考えて初めて決定されるとものである。従来の、とくに波動関数の崩壊を前提とする解釈では、時間論における一つの対場である「現在主義」に有利になるが、二状態ベクトル形式による解釈では、むしろ現在主義には分が悪くなるのである。また、上記著書で公開した研究成果について、よりテクニカルな面を詳細に示した論文がJournal of Quantum Information Scienceに掲載された。ここでは、上記の二状態ベクトル形式による解釈が、「アインシュタインのジレンマ」と呼ばれる量子力学の哲学にとって重要な問題を解決できることを示した。こういった問題解決能力を鑑みて、二状態ベクトル形式は優れた解釈であり、そうであれば、上述のように、時間論においても、現在主義よりもそれに対立する永久主義が説得力を持つであろう。本年度は、11月に首都大学東京で開催された日本科学哲学会にて「哲学的時間論と物理学における時間について」という題目のワークショップをオーガナイズして、かつ自身も講演をした。WS全体の趣旨は「時間に関する各哲学的立場は、もちろん純粋に哲学的に妥当性を議論されるべきものでもあるが、一方で、物理学的な観点から見たとき、それぞれの立場をどのように評価できるのかを議論することも有意義であろう。そこで、本ワークショップでは、時間に関してさまざまな立場に立つ論者たちが、自身の立場や他の立場と物理学との関係性について講演する」というものであるが、私自身は、量子力学についての各解釈と上述の各時間論的立場との関係性について講演をした。また、Journal of Quantum Information誌とJournal of Modern Physics誌にそれぞれ論文を掲載した。これらでは、「二状態ベクトル形式(TSVF)」という量子力学の一形式を用いた解釈によって、量子力学の哲学的諸問題を解決することを試みたが、このTSVFを用いた新しい解釈の特徴は、現在の状態が、過去の状態からだけではなく未来の状態からも決定されると考えることで、本プロジェクトでの文脈でいうと、従来の過去が現在を決め、また現在が未来を決めるという一方向的な時間観ではない時間観を提案することによって、哲学的な諸問題を解決するための新たな糸口を提供したと評価できるだろう。本プロジェクトの課題は「現代物理学の知見を用いた時間に関する哲学的諸問題と時間の本質の解明」であったが、まずは量子力学を用いた研究成果を出すことができたので、順調といえよう。また、相対性理論を用いた研究も現在進行していて、論文はすでに書き上げて投稿中である。27年度までは量子力学を中心に、現代物理学の成果を考慮に入れて、哲学的に時間の考察を進めてきて一定の成果を挙げた。今年度は、より広く現代物理学の成果から時間論における哲学的諸問題にどのように光を当てられるかを中心に研究を進めた。形而上学的時間論における主要な立場のひとつに「過去や未来は存在せず、現在のみが存在する」というテーゼを中心にする「現在主義」と呼ばれる立場がある。しかし、特殊相対性理論を考慮に入れると、この考えは維持できないのではないかという疑問が呈されていた。だが、特殊相対性理論は「特殊」という形容詞を冠している通りに、慣性系にしか適用できない理論である。それゆえ、特殊相対性理論が現在主義を否定したとしても、それだけでは、現代科学と現在主義が相入れないとは言えない。そこで、本研究ではまず、より広い適用範囲を持つ一般相対性理論や量子力学では、現在主義が支持できるかどうかを調べた。その結果、これらは、たとえば、共動座標系や量子もつれという概念を考慮に入れると、現在主義を積極的に擁護するわけではないが、少なくとも特殊相対性理論のように、否定するものではないことが明らかになった。さらに、一般相対性理論に部分的に量子力学を適用した量子重力理論ではどうかということも調べた。すると、その結果である多宇宙仮説でも現在主義を放棄する必要はないことがわかったが、もし宇宙が「無」から始まったとすると、結果として、初めから因果的に独立である無数の宇宙があり得るので、すべてに共通の「現在」が存在し得ず、それゆえ、現在主義が擁護できないことが明らかになった。この結果はAnnals of Japan Association for Philosophy of Scienceに投稿し、アクセプトされた。

上述のように、量子力学を考慮した時間論に引き続き、現代宇宙論まで考慮して哲学的時間論に新たな光をあてることができた。また、研究代表者が物理学者や科学哲学者以外の哲学者も混えた時間論のシンポジウムを開催し、学際的な知見を得ることもできた。以上により、おおむね順調に進展していると判断した。最終年度には、最新の宇宙論を従来の哲学的時間論の問題点へ応用することを試み、その成果は口頭発表としては2017年12月に台湾にて開催された2017Asian-Pasific Conferenceにて、そして雑誌論文としては、Annals of the Japan Association for Philosophy of Science 26 (2017) pp. 1-8(査読あり)『現代思想』12月臨時増刊号(2017)121-132頁(査読なし、依頼論文)に発表した。さらに、編著者として物理学者と哲学者双方から時間論に関する論文を募り、2018年度中には出版する予定であり、単著としても本プロジェクトの成果をまとめたものを出版予定である。成果の内容としては、まず動的時間論と呼ばれる立場は観測者によらない客観的で絶対的な時間様相である<現在>の実在を仮定するわけであるが、現代科学の成果にこの<現在>の実在という仮定が矛盾することを主に論じた。例えば、これまでも特殊相対性理論の「同時の相対性」という成果と<現在>という概念の不整合は指摘されてきたが、動的時間論者はこうした指摘に対して、さまざまな仕方で応答してきた。しかし、さらに現代宇宙論で多くの支持者を持つ多宇宙仮説を考慮に入れた時、<現在>の実在は維持できないことを論じた。また、純粋に形而上学的に考察した場合でも、時間の始まりの問題に関して動的時間論は問題を持つことを示した。さらに、動的時間論の問題点として時間の内在的方向性が定式化できないことを指摘した。現代物理学の成果から時間論における哲学的諸問題にどのように光を当てられるかを中心に研究を進めた。形而上学的時間論における主要な立場のひとつに「現在主義」と呼ばれる立場がある。これは私たちの時間様相に対する直感ともよく合う立場である。しかし、この立場は現代物理学の立場からは受け入れがたいことを示した。この結果はAnnals of Japan Association for Philosophy of Scienceに掲載された。また、こうした成果を発展させ、時間の向きや経過といった問題にまで展開させた論文は、依頼論文として『現代思想』に掲載された。研究実績の概要で述べたように、量子力学の解釈の側面から時間論に新しい光をあてることを示すことができた。とくに海外ジャーナルに論文を掲載することは当初の重要な目標の一つであったが、それも達成することができた。
電気刺激後の脳に発現誘導される分泌性および膜結合性神経再生関連蛋白の探索

1)ヒトのESTデータベースにcludin-1と類似した27.5kDのI型膜蛋白をコードするeludin-2を見出し、同様の抗細胞接着活性を有することを確認した。2) eludin-1-GFP融合蛋白も同等の活性を有し、細胞膜に集積することを確認した。3) eludin-1を高発現した線維芽細胞細胞においては接着斑の数が極端に減少していることを見出した。4) eludin-1の接着斑形成阻害・抗接着活性における、各種プロテインキナーゼ阻害剤の効果をスクリーニングした。このうちstaurosporinによって活性がブロックされることから、リン酸化・脱リン酸化による活性制御の可能性を見出した。5) eludin-1の抗細胞接着活性は、collagenないしfibronectinを基質にコーティングすることで拮抗されたことから、細胞外マトリックスとの相互作用が重要であることを確認した。申請者がシグナルシーケンス・トラップ法によりマウス胎児脳由来および電気刺激後の成熟脳のcDNAライブラリーから単離した新規神経再生関連遺伝子のうち、既知分子と全く類似性のない1回膜貫通型蛋白は、ヒトの相同遺伝子産物との間でアミノ酸配列が完全に保存されていることから、重要な生理機能を担っていることが推測された。これを線維芽細胞に過剰発現させると接着斑(adhesion plaque)がほぼ消失し、細胞株によっては発現細胞がマトリックスから完全に離脱して浮遊するため、この蛋白をeludin1と名づけた。さらに、eludin1と共通の細胞内ドメインを有する一方、細胞外ドメインは異なるヒトの新規遺伝子eludin2をクローニングした。eludin1/2とも細胞外ドメインにヒアルロン酸結合モチーフが存在し、その抗-細胞接着活性はヘパラン硫酸プロテオグリカンsyndecan-1のアンチセンスRNAによって完全に抑制されることから、syndecan-1依存性に接着斑の形成を負に制御していることが示唆された。しかしsyndecan-1が一般に発生・創傷治癒過程において細胞-基質間接着を正に制御するとされている事実と一見矛盾するため、非常に興味深い。以上、申請者らが独自に見出したeludinファミリーはマトリックス蛋白あるいは何らかの抗接着分子のレセプターとして神経発生過程の細胞移動や形態形成あるいは再生・創傷治癒に関与する可能性があると結論づけられた。
高度情報化社会を構成する画像提示機器の視覚系への影響の定量評価法と予防基準の確立

本研究の学術的な特色、独創的な点は、視覚情報提示機器が視覚系に及ぼす影響を主観的なインプレッションではなく、反射性の眼球運動、瞳孔運動のパラメータを複数組み合わせることで客観的に評価することであり、特に随意的には生じ得ない回旋眼球運動を高精度の三次元眼球運動記録をもとに解析することと、視覚調節への影響を他覚的計測が可能な瞳孔運動として解析、評価することにあった。しかしながら、回旋眼球運動では、立体映像負荷が内包する輻湊と調節の乖離が不随意的に生じる視運動性眼振の利得に影響を与えると予想したのだが、刺激平面の水平視差の存在が利得を低下させるという影響は認めたもの、調節の影響は認められず、輻湊と調節の乖離の影響は少ないことが明らかとなった。これに対して、近見反応時の瞳孔運動検査が新しいIT技術の中核となる画像提示機器の視覚系に与える影響を評価するための方法として非常に有用であることが明らかとなった。特に、人工現実感を構成するうえで重要な3次元(立体)映像負荷の影響評価指標としては、これまで報告されている調節のステップ応答検査よりも鋭敏であることが示唆された。近見反応時の瞳孔運動検査において、われわれが定義した縮瞳散瞳時間比(平均瞳孔径より縮瞳している時間に対する散瞳している時間の比、squeeze ratio、SQRTもしくは瞳孔歪比,papillary distortion ratio, PDR)は視覚系に与える影響の客観的な評価に適していると考えられた.また、近見反応は、高齢者でも測定することが可能であることから、高齢者をも含めた広範囲の被験者を対象とする人体影響を評価する統一された検査指標となりうるものと考えられた。この指標は、種々の機器の視覚系への影響を定量的に評価する方法の確立、また、悪影響を予防する基準の確立のたたき台となりうるものである。本年度、我々は、近見反応時の瞳孔運動とこれまでの報告で映像負荷による影響が生じやすいとされてきた調節のステップ応答とを同一被験者群で比較し、生態影響評価における有用性を検討した。方法:屈折度が、+/-0.5Dの健康成人8名(18歳から25歳、平均20.5歳、男性、女性各4名)を対象とした。昨年度の負荷実験と同一の画角29インチの3Dテレビ(29N3D,3D Televison)と液晶シャッター式眼鏡(60GX, NuVision)を用いて、CGによる3D映像と実写の3D映像(各約4分間)を交互に計30分間負荷した。映像負荷前後の近見反応時の瞳孔運動は瞳孔反応測定装置(浜松ホトニクス、C7364-SA)を用いて、調節のステップ応答はAA-2000(NIDEK)を用いて計測した。近見反応を誘発する調節刺激の速度は前回と同様の0.3D/秒とし、振幅は6Dと8Dの2種類とした。各々の調節負荷を各3往復(遠1→近1→遠2→近2→遠3→近3→遠4)加え、初めと最後を除く2往復(近1近3)を解析した。解析項目は、両眼の瞳孔径とした。調節のステップ応答はステップ量を6D、8Dとし停止時間5秒で加えた調節負荷に対する調節応答を各眼6回測定した。

結果:振幅8Dの調節負荷による測定パラメータでは近見反応検査装置による瞳孔径縮小率の平均値が3D映像負荷前の51%が映像負荷後には48%となり有意の低下を示した(N=16、P<0.05、対応のある両側t検定)が他の瞳孔運動のパラメータ、調節のステップ応答のパラメータには映像負荷前後で有意の変化は認められなかった。振幅6Dの調節負荷による測定パラメータには3D映像負荷前後で有意の変化は認められなかった。結論:調節ステップ応答に有意の変化をきたさない立体映像負荷で、近見反応時の瞳孔径縮小率が有意に低下した。近見反応時の瞳孔運動計測は、映像呈示機器の視機能への影響を調節のステップ応答検査より鋭敏に検出する可能性があり、近見反応検査装置による瞳孔運動計測はIT眼症の定量評価を行う際に有用と考えられた。本研究の学術的な特色、独創的な点は、視覚情報提示機器が視覚系に及ぼす影響を主観的なインプレッションではなく、反射性の眼球運動、瞳孔運動のパラメータを複数組み合わせることで客観的に評価することであり、特に随意的には生じ得ない回旋眼球運動を高精度の三次元眼球運動記録をもとに解析することと、視覚調節への影響を他覚的計測が可能な瞳孔運動として解析、評価することにあった。しかしながら、回旋眼球運動では、立体映像負荷が内包する輻湊と調節の乖離が不随意的に生じる視運動性眼振の利得に影響を与えると予想したのだが、刺激平面の水平視差の存在が利得を低下させるという影響は認めたもの、調節の影響は認められず、輻湊と調節の乖離の影響は少ないことが明らかとなった。これに対して、近見反応時の瞳孔運動検査が新しいIT技術の中核となる画像提示機器の視覚系に与える影響を評価するための方法として非常に有用であることが明らかとなった。特に、人工現実感を構成するうえで重要な3次元(立体)映像負荷の影響評価指標としては、これまで報告されている調節のステップ応答検査よりも鋭敏であることが示唆された。近見反応時の瞳孔運動検査において、われわれが定義した縮瞳散瞳時間比(平均瞳孔径より縮瞳している時間に対する散瞳している時間の比、squeeze ratio, SQRT)は視覚系に与える影響の客観的な評価に適していると考えられた.また、近見反応は、高齢者でも測定することが可能であることから、高齢者をも含めた広範囲の被験者を対象とする人体影響を評価する統一された検査指標となりうるものと考えられた。この指標は、種々の機器の視覚系への影響を定量的に評価する方法の確立、また、悪影響を予防する基準の確立のたたき台となりうるものである。
東南アジア大陸部シャン民族における文字文化の継承と実践についての人類学的研究

本研究では、東南アジア大陸部山地に分布するタイ系民族シャンの文字文化の継承の過程と実践の現状を考察し、以下の二点について明らかにした。第一点目は、近代国民国家成立以前の伝統的な文字知識の継承や運用形態について考察を行ない、知識の継承における在家知識人の役割を明らかにした。第二点目は、タイ国北部の泰緬国境地域では、仏教儀礼のなかでの文字知識の実践が近代国家成立後のシャン語の生き残りの戦略となっていることを明らかにした。平成19年度は、平成19年9月6日から9月27日までの22日間タイ王国の首都バンコクと北部の主要都市チェンマイにおいて、シャンの文字文化継承についての調査を行った。調査内容は以下の2点である。1.両都市におけるシャン系仏教寺院において聞き取りインタビューを行った。バンコクでは仏教寺院がミャンマーから出稼ぎに来たシャン人労働者の集会所となっており、若者にボランティアの教師がタイ語、英語を教える教室も開かれていた。このことから、出稼ぎのシャン人労働者がタイ社会に適応して行くためのノウハウを学ぶ場として機能していることが分かった。一方チェンマイでは、シャン仏教に特徴的な年中行事の開催、シャン文化の紹介をする「寺院博物館」の設置など、仏教寺院はシャンの「伝統文化」継承の場、民族的帰属意識の発揚の場として機能していることが分かった。両都市のシャン系仏教寺院はともにシャン人ネットワークの結節点となっているが、バンコクではタイ社会への適応が重要課題となっており、チェンマイでは民族的文化的伝統継承への意識が強いことから、両者の違いが明らかとなった。この志向性の違いは文字文化継承においても顕著に現れると考えられる。2.タイ国内で出版または流通しているシャン語教科書の状況を調査した。これらのシャン語教科書をその編纂者・教育対象者・内容によって、4つのカテゴリーに分類した。(1)第二次世界大戦後にミャンマーのシャン州政府によって編纂されたもの(2)シャン州のシャン人僧侶や地元の在家知識人たちがシャン人の子弟を対象に書いたもの(3)タイ国内のシャン人僧侶や地元の在家知識人たちがタイ国内で育ったシャン人子弟のために書いたもの(4)タイ国内の大学等の高等教育機関の研究者が高等教育機関で外国語としてタイ人学生に教授するためのもの本研究は、東南アジア大陸部のミャンマー、タイ、中国西南部に分布するシャン民族の文字文化の継承と現代的な展開を、主にタイとミャンマーの間で比較研究することを目的としている。このような全体の研究計画の中で、今年度は前年度収集した資料を分析し、2つの論考にまとめた。一つは、タイ北部とミャンマー連邦シャン州での伝統的な在家知識人の役割について論じたものである。もう一つは、タイ国北部におけるシャン仏教の実践の中で、在家・出家双方の文字知識の運用形態について考察したものである。前者はタイの資料を中心としながらも、タイ、ミャンマー両国のシャンの文字文化継承の実態を明らかにし、後者ではタイ国の国境地域という特殊な社会条件化でのシャン文字文化の継承の問題を取り扱った。両論考においてこれまで充分に論じられてこなかった伝統的な文字文化の継承の様態を明らかにすることができた。シャン文字文化の現代的な展開に関しては、今年度も前年度に引き続き、主としてタイ国北部におけるシャンの文字文化に関する資料の収集と整理を行った。調査は、2009年2月に8日間、タイ国北部のチェンマイ県、メーホンソーン県にて行い、当地で出入手できる印刷された文書(書籍・雑誌)の収集、収集した資料に関する出版地、流通、使用等の状況の把握に努めた。またシャン語教科書、学習書、辞書等の収集も行った。収集された資料は今年度内に整理を終えており、次年度以降、研究成果として発表する。本研究は、東南アジア大陸部のミャンマー、タイ、中国西南部に分布するシャン民族の文字文化の継承と現代的な展開を、主にタイとミャンマーの間で比較研究することを目的としている。このような全体の研究計画の中で、今年度は、現代のタイ国北部の国境地域におけるシャンの伝統的な在家知識人の活動について調査を行った。タイ系民族の上座仏教徒であるシャンは、タイ国内においては比較的タイ国家に「同化」した少数民族、「タイ国民」化した少数民族とされる。しかし、タイ国北部のシャンの人々の間には、手書きの写本から、印刷所で製本されて出版されたもの、コンピュータを使用してプリンターで打ち出したパンフレットやチラシ状のものまで、シャン文字で書かれた様々な文書が流通している。これらのシャン文字文書の中でも、特に仏教儀礼において使用される伝統的な仏教書の写本の朗誦や書写によって文字文化継承に重要な役割を果たしているのが、チャレーとよばれる高いシャン文字運用能力を有した在家知識人である。タイ国北部の国境地域におけるシャンの伝統的な知識人の活動についての調査によって以下の二点を明らかにすることができた。

第一点目は、タイ国北部のシャン文字の知識は、近代的な国境成立以降も続くシャン州とタイ国北部の人の移動のなかで生じる在家知識人の移住や写本の移動によって、タイ国内に持ち込まれていること。第二点目は、このようにシャン州から流入してくる在家知識人がタイ国北部の国境地域でシャン文字文化の担い手として中心的に活動し、タイ国内生まれのシャン人の文字文化継承を支援していることである。国家の教育制度等に依存しない、東南アジア大陸部の国境を越えた民族文字知識の継承の実態を、タイ北部のシャンの事例を元に明らかにすることができた。
培養植物細胞の第二次代謝機能に関する化学的分化への分子生物学的アプローチ

ムラサキ培養細胞集団に存在するシコニン生合成能の変異を培養植物細胞の化学的分化のモデルとして取り上げ、色素生産細胞と非生産細胞におけるトランスクリプトームを比較することによって、色素生産細胞で特異的に発現している遺伝子のcDNAをクローニングし、その機能と発現制御機構の解析を通じて、培養細胞の化学的分化という生物現象に分子レベルでアプローチすることを目的として研究を実施し、以下の結果を得た。(1)シコニン生合成を活発に行っている細胞(Mp細胞)および同じ培養ステージのシコニン非生産細胞(MpW細胞)からmRNAを調製し、これを鋳型として増幅したcDNAフラグメントについてFDDを実施することにより、Mp細胞で強く発現しているcDNA断片を同定し、単離した。この断片をプローブとしてcDNAライブラリースクリーニングを実施することにより、Mp細胞で強く発現している5つのcDNAクローンを単離することができた。(2)これら5つのクローンをプローブとしてnorthern hybridizationを実施し、その発現量とシコニン生合成の関係を検討することにより、そのうち2つの遺伝子(LEPS-1およびLEPS-2)がシコニン生合成の制御に特に密接に関連していることを明らかにした。現在この遺伝子をセンスまたはアンチセンス方向に導入した形質転換毛状根を育成している。この毛状根におけるシコニン生合成の変化を解析することにより、その機能を解明していく予定である。
未利用エネルギーのカスケード利用による環境低負荷型地域エネルギーシステムの構築

本研究では,未利用エネルギーの一つとして産業排熱に着目して,異業種間および産業-民生間における排熱の多段階利用(ヒートカスケーディング)を提案し,省エネルギー性と経済性を考慮した総合的評価を試みた.その結果,以下の知見が得られた.1.異業種間ヒートカスケーディングの導入により,熱利用設備の燃料エネルギー消費量を約80%削減できる可能性がある.2.熱輸送損失の増加にともない,排熱を蒸気と比較して輸送損失の少ない電力に変換して輸送・消費することが,エネルギー削減に有効である.3.民生の敷地面積が50km^2合には,コンビナートの業種構成を最適化することにより,民生・産業を含めた地域エネルギーシステム全体で85%前後の燃料エネルギー消費量の削減が可能となる.4.熱輸送コストが他の熱利用設備と比較して高い場合には,ヒートカスケーディングによる省エネルギー性と経済性を同時に満足させることができない.5.熱輸送コストが基準値の50%以下である場合には,省エネルギー性への経済的インセンティブが生じる.このため,経済性を目的としたヒートコンビナートにおいても,熱配管を用いた異業種間熱輸送が積極的に行われ,省エネルギー性を目的とした場合と同等の省エネルギー効果が得られる.6.エネルギー税のような経済的インセンティブの導入を行うことにより,エネルギーの効率的な利用が促進され,省エネルギー化が達成される.7.エネルギー利用の質を考慮した経済的インセンティブとして,エクセルギー税やエクセルギー効率に応じて支給される報奨金を導入した場合には,エネルギー税と比較して安価に省エネルギー化を実現できる.8.エネルギー税および報奨金制度は,工場内の効率改善を促進するために徴収する「供託金」制度とほぼ等価であり,その適切な運用により,当初から省エネルギー性を目的とした場合と同程度のコストで同程度の燃料消費量を達成することが可能となる.本研究では,未利用エネルギーの一つとして産業排熱に着目して,異業種間および産業-民生間における排熱の多段階利用(ヒートカスケーディング)を提案し,省エネルギー性と経済性を考慮した総合的評価を試みた.その結果,以下の知見が得られた.1.異業種間ヒートカスケーディングの導入により,熱利用設備の燃料エネルギー消費量を約80%削減できる可能性がある.2.熱輸送損失の増加にともない,排熱を蒸気と比較して輸送損失の少ない電力に変換して輸送・消費することが,エネルギー削減に有効である.3.民生の敷地面積が50km^2合には,コンビナートの業種構成を最適化することにより,民生・産業を含めた地域エネルギーシステム全体で85%前後の燃料エネルギー消費量の削減が可能となる.4.熱輸送コストが他の熱利用設備と比較して高い場合には,ヒートカスケーディングによる省エネルギー性と経済性を同時に満足させることができない.5.熱輸送コストが基準値の50%以下である場合には,省エネルギー性への経済的インセンティブが生じる.このため,経済性を目的としたヒートコンビナートにおいても,熱配管を用いた異業種間熱輸送が積極的に行われ,省エネルギー性を目的とした場合と同等の省エネルギー効果が得られる.6.エネルギー税のような経済的インセンティブの導入を行うことにより,エネルギーの効率的な利用が促進され,省エネルギー化が達成される.7.エネルギー利用の質を考慮した経済的インセンティブとして,エクセルギー税やエクセルギー効率に応じて支給される報奨金を導入した場合には,エネルギー税と比較して安価に省エネルギー化を実現できる.8.エネルギー税および報奨金制度は,工場内の効率改善を促進するために徴収する「供託金」制度とほぼ等価であり,その適切な運用により,当初から省エネルギー性を目的とした場合と同程度のコストで同程度の燃料消費量を達成することが可能となる.本研究では,未利用エネルギーの一つとして産業排熱を対象とし,熱輸送損失や民生需要,熱輸送コストを考慮して,異業種間ヒートカスケーディングの有効性評価を行った.また,炭素税の導入により,経済性と省エネルギー性の総合的評価を試みた.その結果,以下の知見が得られた.(1)異業種間ヒートカスケーディングの導入により,熱利用設備の燃料エネルギー消費量を約80%削減できる可能性がある.(2)熱輸送損失の増加にともない,排熱を蒸気と比較して輸送損失の少ない電力に変換して輸送・消費することが,エネルギー削減に有効である.(3)民生の敷地面積が50km^2以下である場合には,コンビナートの業種構成を最適化することにより,民生・産業を含めた地域エネルギーシステム全体で85%前後の燃料エネルギー消費量の削減が可能となる.(4)熱輸送コストが他の熱利用設備と比較して高い場合には,ヒートカスケーデイングによる省エネルギー性と経済性を同時に満足させることができない.(5)熱輸送コストが基準値の50%以下である場合や,10,000円/ton-C炭素税の導入を想定した場合には,省エネルギー性への経済的インセンティブが生じる.このため,経済性を目的としたヒートコンビナートにおいても,熱配管を用いた異業種間熱輸送が積極的に行われ,省エネルギー性を目的とした場合と同等の省エネルギー効果を得られる.また,エネルギー利用の質を考慮した経済的インセンティブとしてエクセルギー税,およびエクセルギー効率に応じて支給される報奨金を提案した.その効果について評価を行った結果,以下の知見が得られた.(6)エネルギー税のような経済的インセンティブの導入を行うことにより,エネルギーの効率的な利用が促進され,省エネルギー化が達成される.

(7)経済的インセンティブとしてエクセルギー税,および報奨金を導入した場合には,エネルギー利用の質を考慮しているため,エネルギー税と比較して安価に省エネルギー化を実現できる.(8)エネルギー税および報奨金制度は,工場内の効率改善を促進するために徴収する「供託金」制度とほぼ等価であり,その適切な運用により,当初から省エネルギー性を目的とした場合と同程度のコストで同程度の燃料消費量を達成することが可能となる.本研究では,未利用エネルギーの一つとして産業排熱に着目して,異業種間および産業-民生間における排熱の多段階利用(ヒートカスケーディング)を提案し,省エネルギー性と経済性を考慮した総合的評価を試みた.その結果,以下の知見が得られた.1.異業種間ヒートカスケーディングの導入により,熱利用設備の燃料エネルギー消費量を約80%削減できる可能性がある.2.熱輸送損失の増加にともない,排熱を蒸気と比較して輸送損失の少ない電力に変換して輸送・消費することが,エネルギー削減に有効である.3.民生の敷地面積が50km^2以下である場合には,コンビナートの業種構成を最適化することにより,民生・産業を含めた地域エネルギーシステム全体で85%前後の燃料エネルギー消費量の削減が可能となる.4.熱輸送コストが他の熱利用設備と比較して高い場合には,ヒートカスケーディングによる省エネルギー性と経済性を同時に満足させることができない.5.熱輸送コストが基準値の50%以下である場合には,省エネルギー性への経済的インセンティブが生じる.このため,経済性を目的としたヒートコンビナートにおいても,熱配管を用いた異業種間熱輸送が積極的に行われ,省エネルギー性を目的とした場合と同等の省エネルギー効果が得られる.6.エネルギー税のような経済的インセンティブの導入を行うことにより,エネルギーの効率的な利用が促進され,省エネルギー化が達成される.7.エネルギー利用の質を考慮した経済的インセンティブとして,エクセルギー税やエクセルギー効率に応じて支給される報奨金を導入した場合には,エネルギー税と比較して安価に省エネルギー化を実現できる.8.エネルギー税および報奨金制度は,工場内の効率改善を促進するために徴収する「供託金」制度とほぼ等価であり,その適切な運用により,当初から省エネルギー性を目的とした場合と同程度のコストで同程度の燃料消費量を達成することが可能となる.