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幕末維新期日本の国際関係－安政五ヶ国条約後の新規条約問題を中心に－

1.明治前期の在外窮民問題...昨年度研究課題である明治初年の日本・ハワイ条約交渉の検討を通じて、当該期日本が在外窮民(渡航先にて経済的事情等により困窮した日本人)の対応に迫られていたことが判明した。そこで、明治政府による在外窮民救助について検討し、以下のことを解明した。まず、明治政府は1874年、領事官が帰国費用を窮民に貸与する形で救助する制度を確立した。しかし、その後貸与金を返済できない窮民が続出し、政府の負担が増大した。そのため、明治政府は1883年以降、日本人が多く居住するアメリカ、清国等において窮民に対する救助金貸与の縮小を試みたが奏功しなかった。そこで、1888年にドイツの制度をモデルとした新たな救助方法が確立された。それは、まず領事官が現地の官憲・慈善団体に窮民救助を依頼し、拒否された場合は領事官が救助金を貸与するというものであった。この救助方法は、邦人の多寡を問わずあらゆる都市の日本領事官に訓令され、明治政府の中長期的な在外窮民救助方針となった。以上の成果は、明治期日本が領事官制度を確立していく過程を解明するうえで重要な意義を持つ。2.明治期の商人領事問題...安政五ヶ国条約以降に対日条約を結んだスイス、デンマークなどの小国は、在日商人を領事官に任命した。これら商人領事に対する明治政府の対応について検討し、以下のことを明らかにした。すなわち、商人領事について明治政府が特に問題視した点は、領事裁判を適切に運用できないこと、一般の商人には付与されていなかった内地旅行権を濫用して、開港場・居留地の外で商業活動を行うことであった。そして、これらの弊害は条約改正問題と結び付けられ、明治政府は1882年の条約改正予備会議などにおいて、商人領事を任用する国々を非難した。以上の成果は、明治期日本が諸外国の領事官制度を受容する過程を解明するうえで重要な意義を持つ。26年度が最終年度であるため、記入しない。1、幕末の商人領事問題...本研究では、ポルトガル、スイスなどの小国が任命した商人領事(商業に従事する名誉領事官)がもたらした問題について検討した。そして、武士身分による官職専有を原則とする江戸幕府が、各国に商人領事の禁止を要求したこと、およびイギリスも幕府に一定の理解を示したことを明らかにした。本成果は、幕末期の日本が西洋の領事官制度を受容する過程を解明するうえで重要な意義を持つ。2、慶応期の新規通商条約問題...本研究では、1866年の幕府・イタリア条約交渉を検討した。そして、1861年以降政情不安を理由に新規通商条約を拒否してきた幕府がイタリアと条約を締結した理由は、交渉を拒否するとイギリス公使パークスが介入し、当時朝廷が許可していなかった兵庫開港を条約に明記するよう幕府に強要する可能性があったためであることを解明した。本成果により、幕府の新規条約方針の変遷を明らかにすることができた。3、明治初年の新規通商条約と条約改正問題...本研究では、186869年に行われた明治政府とスウェーデン=ノルウェー、スペイン、北ドイツ連邦、オーストリア=ハンガリーとの条約交渉を検討した。そして、明治政府が遊歩区域外に出た外国人への罰則を条約に明記すること、商人領事の禁止などを各国に要求し、「不平等条約」の微修正や条約運用環境の部分的改善に成功したことを解明した。4、明治初年の日本・ハワイ条約交渉と条約改正問題...本研究では、186971年に行われた明治政府とハワイとの条約交渉を検討した。そして、従来片務的であった「不平等条約」の諸条項を双務化することを目指していた明治政府が、ハワイとの条約に通商に関する双務的最恵国待遇を明記し、条文の双務化への足がかりとすることに成功したことを解明した。3・4の成果は、法権・税権の問題を重視する従来の明治初年条約改正史研究に新たな視点を提示するものである。

これら商人領事に対する明治政府の対応について検討し、以下のことを明らかにした。すなわち、商人領事について明治政府が特に問題視した点は、領事裁判を適切に運用できないこと、一般の商人には付与されていなかった内地旅行権を濫用して、開港場・居留地の外で商業活動を行うことであった。そして、これらの弊害は条約改正問題と結び付けられ、明治政府は1882年の条約改正予備会議などにおいて、商人領事を任用する国々を非難した。以上の成果は、明治期日本が諸外国の領事官制度を受容する過程を解明するうえで重要な意義を持つ。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は交付申請書に記載した「研究の目的」に従って研究を進め、「9.研究実績の概要」に記した14の成果を得た。さらに、成果1の内容は学会にて報告し、成果3・4は論文として学術雑誌に発表することができた(「13.研究発表」を参照)。また、成果2の内容もすでに論文としてまとめて査読付きの学術雑誌に投稿しており、現在審査中である。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。「9.研究実績の概要」に記した成果4から、明治政府が「不平等条約」の片務的な諸条項を双務化することを目指していたことが判明した。これは、1866年に日本人の海外渡航が解禁され、在外日本人の保護や権利保障が明治政府の課題となっていたためである。幕末維新期日本の国際関係についての研究を推進するには、この日本人の海外渡航問題を検討することが重要であると考えられる。そこで、今後は日本およびイギリスなど西洋諸国の史料を活用し、明治政府がいかに在外日本人の保護や管理に取り組んだかについて解明する。そして、本問題についての研究成果および本年度までに得られた研究成果を総括し、博士論文を作成する。
超音波浮揚を用いた液滴の空中非接触混合と非接触分析・分注

超音波浮揚させた小物体への液体塗布の実験を平成29年度に行ったが、その過程で、超音波浮揚の安定度を保つためのフィードバック系を考案している。浮揚空間にさまざまな物体を、操作の都合上、挿入することがあるが、その物体が定在波音場を乱し、音場の共振条件からずれるという問題を解決するためである。反射面に設置した薄型圧電素子で音圧を検出し、それを振動子駆動回路に正帰還する方法であるが、広い範囲で安定に動作させるには振動系のQ値を下げる必要があることが明らかになった。研究期間を延長した本年度は、動作周波数範囲が比較的広く、十分な振動振幅が空気中で得られる振動系について検討した。このために、従来の金属を用いた振動系にかわり、振動特性がよいプラスチック材料で作った超音波振動子を検討した。ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂は大振動振幅下でもある程度のQ値をもつことを研究代表者は別の研究課題において見い出しており、このPPS樹脂を本研究の振動系に用いることを試みた。PPS樹脂によってもランジュバン振動子などが作れること、適度なQ値を有することなどがわかった。また、PPS樹脂はヤング率と密度が金属よりも大幅に小さいため、比較的大きな振動速度が得られた。一方で、小さな機械的負荷でも振動振幅が低下してしまうことが明らかになった。しかし、本研究のような空気中での利用では、機械的ないし音響的負荷は小さいので、この欠点はあまり問題にならないと考えられた。また、樹脂材料なので、金属を腐食する性質をもつ液体の操作にも有効であると考えられる。また、上下に平行な振動板を用いて液滴や小物体を浮揚させるため、2つの振動板の横方向位置を半波長ずらし、振動の時間位相を90度ずらすことで、2つの振動板間に横方向の進行波音場を起こすことを考案し、実験により動作を確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。次世代製薬や新規材料開発のために、空中で非接触で液体を操作したいという要求がある。これに対して、本研究では、超音波音場の音響放射力を利用して、液滴の混合、滴下、分析などを完全非接触で行う手法を開発することを目的としている。液滴の非接触混合について、本研究以前に試験した音場を変調する方法では、一方の液滴が浮揚しにくい位置を越える必要があり、これが混合成功率を低下させていることを明らかにした。そして、直交した2つの振動系を用いる方法と、2つの反射板を移動させる方法を新たに考案し、従来よりも混合成功率を向上することに成功した。また、振動面と反射板の間に生成した定在波音場の音圧の節に浮揚した液滴を、反射板に設けた穴から落下させる非接触滴下について検討した。反射板の穴が液滴の浮揚に与える影響を数値シミュレーションや水とエタノールを用いた実験によって明らかにし、液滴を浮揚できる穴の最大径に指針を得た。一方、液滴1つをウエルから定在波音場中に打ち上げることに関して、MHz集束超音波を用いる方法を検討した。凹面振動子による集束バースト超音波により、ウエル内の液面からで、液滴1つを打ち上げることに成功した。駆動バースト波の継続時間等で打上げ条件を制御できる可能性を見出した。また、高周波化して浮揚する液滴径を小さくする基礎実験を行い、100 kHzで液滴の浮揚を実現した。一方、浮揚液滴の安定点周りの揺動から液滴の質量を推定することを試み、検量線の利用や液滴の大きさの影響の補正などを検討して、質量をある程度は推定できるようになった。今後は液滴の形状の影響なども考慮に入れて推定精度を向上する必要がある。次世代の創薬や新材料開発では、薬剤や材料液体の搬送、混合、分析・評価、分注などの一連の操作を完全に非接触で行うことが求められている。本研究では、空中の超音波音場の音圧の節に微小物体がトラップされる現象を利用して、液滴を浮揚させ、異なった2液の混合、混合した液体の分析、分注などの操作を完全非接触で行うことをめざしている。平成26年度は、混合方法に関する検討、非接触滴下、使用する超音波周波数などに関する実験を行った。今年度(平成27年度)は、液滴1つを微小容器から打ち出す方法について詳しく検討した。凹面PZT振動子によるMHz帯集束超音波を容器底面から水面に向かって照射し、水面から液滴1つを打ち上げることに成功した。容器底面と振動子は水によって音響的に結合させた。集束超音波の継続時間などの駆動条件を検討した。この実験において、液滴の打ち出される様子を精密に観測するために高速度カメラ(H27年度の主要な物品)を導入した。また、浮揚させた液滴の重量を非接触で測定する方法について、測定精度の向上に努めた。さらに、定在波音場中に注射針によって液滴を導入する際の、「液切れ」を良くする方法として、注射針を振動させる方式を考案・検討した。昨年度実施した液滴滴下について、実験データを整理して考察を加えることで論文投稿を行うことができた。容器底面からMHz帯集束超音波を照射して液滴1つを打ち上げる方法については、高速度カメラの導入により詳細な検討を行うことができた。バースト駆動の条件と液滴打ち出しの関係を調べ、考察を進めた。

また、定在波音場により浮揚した液滴の重量を非接触で測定する方法として、超音波音場の強度変調によって液滴の浮揚位置を振動させて、その振動の周波数特性から重量を推定することを考え、その測定精度の向上を行うことができた。さらに、注射針で液滴を定在波音場に導入する際に、注射針を振動させることで、より小さな液滴を導入することを可能とした。次世代の創薬や新材料開発では、薬剤や材料液体の搬送、混合、分析・評価、分注などの一連の操作を完全に非接触で行うことが求められている。本研究では、空中の超音波音場の音圧の節に微小物体がトラップされる現象を利用して、液滴を浮揚させ、異なった2液の混合、混合した液体の分析、分注、あるいは加工や測定などの操作を完全非接触で行うことをめざしている。今年度は、昨年度に続きMHz帯集束超音波によって液滴1つだけを微小容器から打ち出す方法についての検討を発展させた。凹面PZT振動子によるバースト超音波を水結合した容器底面から内容液体の水面に向かって照射し、水面から液滴1つを打ち上げることを検討した。水やエタノールなどについて、液体の物性と打ち上げ条件、打ち上る液滴の容積などの関係を実験的に詳しく調べ、インクジェットプリンタなどでの研究結果と比べて評価を行った。本研究における液滴打ち出しも従来のインクジェットなどと同様の傾向を有することがわかった。さらに、打ち出した液滴を定在波音場の音圧の節で捉える実験も行い、音圧を適切に調整することで、捕捉に成功した。再現性向上のためには、飛翔液滴を検出して定在波音場の駆動を開始する制御系が必要である。また、超音波定在波の音圧の節に浮揚させた小球に非接触で液体を塗布することについて検討した。液体を超音波霧化により小球に噴霧して塗布を行ったところ、小球の全体に塗布できるが、赤道部分の塗布量が大きくなることがわかった。これは、小球が回転運動をするためと、定在波音場による影響であると考えられる。一方、定在波音場の音圧をフィードバックする振動系駆動回路を考案・検討して、より安定な浮揚を実現した。昨年度より引き続き検討を行っている容器底面からMHz帯集束超音波を照射して液滴1つを打ち上げる技術について、液体の種類なども変えながらバースト駆動の条件と液滴の体積などの関係を明らかにすることができた。これを査読付き論文にまとめ投稿することができた。一方、定在波音場中に浮揚させた微小球に超音波霧化した液体を塗布することに成功し、その塗布状況を観察することができた。また、この操作のために、定在波音場の音圧をピックアップして駆動回路に帰還させる振動系を考案、試作して期待通りの動作を得ることができた。使用した振動子の高いQ値がこの回路の制限要因となるが、この方式により、浮揚物体が挿入されたりしても適した周波数で発振し、浮揚動作が従来よりも安定になった。次世代の創薬や新材料開発では、薬剤や材料液体の搬送、混合、分析・評価、分注などの一連の操作を完全に非接触で行うことが求められる。本研究では、空中の超音波音場の音圧の節に微小物体がトラップされる現象を利用して液滴を浮揚させ、非接触搬送、異なった2液の混合、混合した液体の分析、分注、あるいは加工や測定などのさまざまな操作を完全非接触で行うことをめざしている。昨年度までに2液滴の非接触混合、液滴の非接触分注などのための振動系を開発し、これらの動作を実現してきた。
混合原子価を持つ新奇クロム酸化物の物質開発

申請者は、混合原子価をもつAサイト秩序ペロブスカイト型クロム酸化物の新物質開発を行った。昨年度までに、これまでに報告されているCaCu3Cr4O12に加えて、新規にAサイトにLaからLuまでの希土類元素が占めたACu3Cr4O12の高圧合成に成功している。今年度は、LaCu3Cr4O12およびBiCu3Cr4O12において、LaおよびBiサイトのCa置換を試み、系統的な高圧合成に成功した。物性に関しては、LaCu3Cr4O12は、低温で奇妙な反強磁性転移を示すことが、電気抵抗、比熱、または構造解析の測定結果から示された。同構造の鉄酸化物で報告されているような、電荷移動がCrからCuに起こっていることが示唆された。しかしながら、低温で電気抵抗は、完全には絶縁体になっていない。またLaサイトをCaで置換すると、徐々にその転移が、低温にシフトしつつ、転移が抑制される。一方、BiCu3Cr4O12においは、低温で奇妙な弱強磁性転移を示すが、電気抵抗、比熱、構造解析の結果からも示された。この化合物も、同構造の鉄酸化物で報告されている電荷不均化が示唆されるが、やはり低温での電気抵抗は、完全には絶縁体になっていない。この化合物は、BiサイトをCaで置換すると、La系と異なり、転移が急激に抑制される。同構造の鉄酸化物との物性の類似点と相違点がはっきりしてきた。高圧合成、電荷移動、電荷不均化等の多くの類似点がある一方で、低温での電気伝導が、絶縁体的と金属的とで、大きな違いがある。また鉄4+の酸化物が、低温で不安定である一方、クロム4+の酸化物は、低温まで金属的で安定である。鉄とクロムでは、d電子が、t2g軌道を占めるかeg軌道まで占めるかの違いがあり、酸素の2p軌道との混成状態も異なると考えられ、現れる物性の違いは興味深い。申請者は、今後もこの興味深い問題を継続して研究していきたいと考えている。今年度は、これまでの高圧合成を用いた物質開発を継続しつつ、新たにAサイト秩序型ペロブスカイト型酸化物の物質開発を行った。高圧合成を用いて、これまでに報告されているCaCu3Cr4O12に加えて、新規にLaCu3Cr4O12, YCu3Cr4O12, BiCu3Cr4O12の高圧合成に成功した。まず、合成圧力を7.7GPaで固定し、温度を変えて合成を試みた。X線回折実験から、1100度では未反応物質がまだ見られ、逆に1300度では不純物が見られた。よって1200度が、今のところ最適であると考えられる。しかしながら、X線回折実験で単相であると見られた試料も、帯磁率の測定から、磁性不純物の痕跡が見られ、まだ純良試料とは言い難い。今後は合成圧力をもう少し上げて、合成することを検討している。しかしながら、帯磁率の測定から、新規に合成されたLaCu3Cr4O12, YCu3Cr4O12, BiCu3Cr4O12において、低温で相転移を兆候が観測された。試料の純良化して詳細な物性を調べたい。

またスピネル構造をもつ混合原子価クロム酸化物の新物質開発に関しては、今のところ、新規化合物の合成に成功していない。今後は、合成圧力の上げることも検討する。ペロブスカイト構造をもつCr4+酸化物のフッ素置換効果も、CaCrO3においては、成功しなかった。他のペロブスカイト構造をもつクロム酸化物を検討してみたい。3ヶ年計画の1年目は、おおむね順調に進展していると考えている。なぜなら、本研究の重要である、Aサイト秩序型ペロブスカイト型酸化物の合成に、初年度で成功したからである。これらは、新規な化合物であり、さらには、低温で相転移の兆候があり、新奇な相転移を期待させる。詳細な物性を調べることにより、本研究課題の「混合原子価を持つ新奇クロム酸化物の物質開発」に一定の成果が得られると考えられる。一方で、スピネル構造をもつ混合原子価クロム酸化物の開発、ペロブスカイト構造をもつCr4+酸化物のフッ素置換効果については、まだ成功しておらず、平成25年度以降の課題であるが、1年目としては、おおむね順調にいっていると考えられる。現時点で、合成に成功しているAサイト秩序型ペロブスカイト型酸化物の物性解明の為、帯磁率、電気伝導性、結晶構造の物性を測定し、低温での相転移の詳細を明らかにする。混合原子価をもつクロム酸化物である為、混合原子価バナジウム酸化物で、低温で見られる電荷秩序や、4価の鉄の酸化物において、低温で見られる電荷不均化や電荷移動などの新奇な相転移が期待される。しかしながら、少量の磁性不純物がまだ含まれており、これを取り除き、純良試料を得ることも重要であり、合成圧力を上げることで、磁性不純物を抑えられないか検討していく。また詳細な物性を調べるためには、単結晶は不可欠であり、高圧下での単結晶育成にも挑戦していく。さらには、置換効果も研究することにより、相転移の本質にも迫っていきたい。一方で、スピネル構造をもつ混合原子価クロム酸化物の開発、ペロブスカイト構造をもつCr4+酸化物のフッ素置換効果については、今のところ成功していないので、合成圧力を上げたり、違う元素の組み合わせを試して、新規な化合物の合成を目指したい。平成24年度は、約11万5千円の繰越があった。初年度ということもあり、発表等に使う旅費が、若干余った。その分25年度に積極的に発表等行っていきたいと考えている。
伝統的思考ならびに観念形態の変遷ースエ-デンと日本ー

本研究は、東京大学・ストックホルム大学間学術交流協定に基づき、「伝統的思考ならびに観念形態の変遷ースエ-デンと日本」の研究課題の下に、昭和62年5月人文社会系6分野(哲学・政治・経済・教育・科学思想・社会思想)の、スエ-デン・日本両国研究者を選んで、ストックホルムに於いて開催された共同研究で明らかにされたところの、19世紀中期以来100余年にわたる両国の(大文明圏の周辺に位置する国家としての)思想的展開と社会・歴史的現実に関わる諸問題、さらには21世紀にむけての展望などを、各専門領域の個別的成果に即して、一層究明深化して行くことを目的として行われた。初年度すなわち昭和63年度においては、上記昭和62年ストックホルムにおける共同研究を承けて、スエ-デン側からの招へい者7名(その他東京大学創立百年記念事業基金による招へい者1名)日本側からの参加者18名のもとに伊豆修善寺において、1.〈文学と哲学における家族と自己の問題〉、2.〈科学・技術・環境〉、3.〈経済のタイプと文化のパタ-ン〉、4.〈社会と国家〉、5.〈人間の社会化と社会の人間化〉の5部門に分かれ、戦後の政治・経済、経営、環境問題、社会福祉、知識人の役割、伝統思想とその継承、文学と女性問題等について共同研究を行ない、人文社会系のみならず都市工学にまで視野を拡大し、それぞれのテ-マに即して日本・スエ-デン両国の近代化とまたそこにおける近代以前からの文化伝統とのかかわりにおけるそれぞれの特色の比較研究を通しての究明深化に於いて多くの見るべき成果を得た。第二年度すなわち平成元年度においては、それぞれ政治学、科学史・科学哲学、哲学を専攻領域とする日本側の主軸研究分担者3名が9月にスエ-デンを訪問し、1.政治・経済、2.技術・社会、3.哲学・思想のそれぞれの側面について、先方側の研究者との数次にわたる共同研究・討議また文献調査、資料収集さらにはスエ-デンにおける日本研究を中心とする研究状況の調査を行い、それぞれの分野とその関連領域について、両国の歴史的状況の異同を一層立ち入って特定することを得、あわせて双方の相手國研究の現状をあらためて十分に考慮した上でのスエ-デン側との協議に基づき今後の共同研究の方向づけに関してより明確な長期にわたる見通しを立てることを得た。第三年度すなわち平成2年度においては、過去3年にわたるスエ-デン・日本両国の共同研究の結果あきらかとなった、1.政治・経済、2.技術・社会、3.哲学・思想等の側面におけるスエ-デン・日本両国の近代化における共通点と相違点をより一層立ち入ってあきらかにし、あわせて、総計4年間にわたる共同研究に一応の締め括りをつけることを目的として、それぞれ、政治学、経済学、科学史・科学哲学を専攻領域とするスエ-デン側の主軸研究分担者3名を日本に招き、日本側の研究分担者ならびに関連分野の研究者をまじえて数次にわたる共同研究を行い、過去3年の成果を一層集中的に考え深め、それぞれの側面・課題にそくしての具体的見通し、またさらには、両国の近代のありかたの共通点・相違点への見通しを確立し、今後の予想される共同研究に向けて、ひとまずの総括を行なうことにつとめた。この結果、単に両国の比較研究という枠を大きく超え出て、太平洋周辺アジア諸国や、欧米諸国との関係を含めた近代以降今日にいたる広範な国際関係のパ-スペクティヴのなかで、日本・スエ-デン両国の近代化とまたそこにおける伝統とのかかわりのありかたの特色があらためてより鮮明に照らし出されることとなった。なお、以上の昭和63年伊豆修善寺における大規模な共同研究における報告・討論を中心とする過去3年間にわたる大学間協力研究科学研究費補助金に基づく東京大学・ストックホルム大学の共同研究の成果は、東京大学文学部の布施学術基金による布施基金学術叢書の一冊として、平成3年度中に英文で刊行の予定であり、現在その準備が進められている。

第二年度すなわち平成元年度においては、それぞれ政治学、科学史・科学哲学、哲学を専攻領域とする日本側の主軸研究分担者3名が9月にスエ-デンを訪問し、1.政治・経済、2.技術・社会、3.哲学・思想のそれぞれの側面について、先方側の研究者との数次にわたる共同研究・討議また文献調査、資料収集さらにはスエ-デンにおける日本研究を中心とする研究状況の調査を行い、それぞれの分野とその関連領域について、両国の歴史的状況の異同を一層立ち入って特定することを得、あわせて双方の相手國研究の現状をあらためて十分に考慮した上でのスエ-デン側との協議に基づき今後の共同研究の方向づけに関してより明確な長期にわたる見通しを立てることを得た。第三年度すなわち平成2年度においては、過去3年にわたるスエ-デン・日本両国の共同研究の結果あきらかとなった、1.政治・経済、2.技術・社会、3.哲学・思想等の側面におけるスエ-デン・日本両国の近代化における共通点と相違点をより一層立ち入ってあきらかにし、あわせて、総計4年間にわたる共同研究に一応の締め括りをつけることを目的として、それぞれ、政治学、経済学、科学史・科学哲学を専攻領域とするスエ-デン側の主軸研究分担者3名を日本に招き、日本側の研究分担者ならびに関連分野の研究者をまじえて数次にわたる共同研究を行い、過去3年の成果を一層集中的に考え深め、それぞれの側面・課題にそくしての具体的見通し、またさらには、両国の近代のありかたの共通点・相違点への見通しを確立し、今後の予想される共同研究に向けて、ひとまずの総括を行なうことにつとめた。この結果、単に両国の比較研究という枠を大きく超え出て、太平洋周辺アジア諸国や、欧米諸国との関係を含めた近代以降今日にいたる広範な国際関係のパ-スペクティヴのなかで、日本・スエ-デン両国の近代化とまたそこにおける伝統とのかかわりのありかたの特色があらためてより鮮明に照らし出されることとなった。なお、以上の昭和63年伊豆修善寺における大規模な共同研究における報告・討論を中心とする過去3年間にわたる大学間協力研究科学研究費補助金に基づく東京大学・ストックホルム大学の共同研究の成果は、東京大学文学部の布施学術基金による布施基金学術叢書の一冊として、平成3年度中に英文で刊行の予定であり、現在その準備が進められている。
局所化法で探る超対称ゲージ理論の隠れた対称性

H30年度の研究では引き続き、超対称な場の理論について複数の研究プロジェクトを進展させた。ヤヌス・インターフェースと呼ばれる、結合定数の変化によって特徴付けられる余次元1の物体を2次元と4次元で調べた。2次元では、N=(2,2)超対称なゲージ理論でのヤヌス・インターフェースのエントロピーがカラビのdiastasisと呼ばれるモジュライ空間上の関数で与えられることを前年度までに局所化計算で確認していた。今年度はさらに、球面上に置いたヤヌス・インターフェースの期待値が、Gromov-Witten不変量と呼ばれるCalabi-Yau多様体に付随する重要な数の生成関数を与えることを発見し、これらの成果を論文にまとめた。4次元では、N=2超対称な場の理論においてヤヌス・インターフェースのエントロピーが2次元と同様にカラビのdiastasisで与えられるという予想を立て、笠・高柳公式によるホログラフィックな計算結果に基づく証拠を与えて論文を執筆した。この予想をレプリカ法により一般的に証明し、超対称局所化による具体的に確認する研究を進めつつある。7年ほど前に自分たちが定式化した、't Hooft line演算子に関わるZ_monoというインスタントン分配関数のモノポール版が注目を集めている。4次元において、Z_monoを超対称量子力学を用いて計算し、その壁越え現象と演算子の積の順序の対応を発見した。またブレーンの配位による説明を与えた。また、Z_monoの3次元理論版を導入し、超対称局所化による計算を行なった。これらの成果について論文執筆中である。4次元でのインターフェイス・エントロピーとカラビのdiastasisの関係や、't Hooft line演算子の積の順序と超対称量子力学の壁越え現象の対応を発見するなど、予期しなかった進展があるから。4次元理論のヤヌス・インターフェイスのエントロピーとカラビのdiastasisの関係を、レプリカ法で証明し超対称局所化で確認する。H27年度の研究では引き続き、超対称性を持つ2・3次元時空上の場の理論を調べた。2次元では場の理論を超重力背景場に結合させた系を考え、超重力理論の変換則をコンピュータ上で実装することにより超対称性をあらわに保つ作用の相殺項を構成した。それを超対称性を保つパウリ・ヴィラーズ正則化法と組み合わせることで、紫外発散の正則と繰り込みを行い、超対称局所化法の精密化に成功した。また2次元理論の超対称な渦演算子の定量的な研究を進め、異なる定義の間の非自明な関係や演算子が満たすchiral ringでの関係式を導いた。その導出においてはトポロジカル絶縁体でのエッジモードに関する知見をもとに、2次元理論中の場のモードの一部が0次元に局在して0次元場に帰着するすることを利用した。渦演算子の相関関数の計算では精密化した超対称局所化法を適用し、演算子のスケーリング次元を決定することや、N=2超共形ミニマル模型に低エネルギーで帰着するランダウ・ギンズブルグ模型のツィスト演算子の相関関数を経路積分法で計算することに成功した。これらの結果について、イタリアでの国際研究会で報告した。3次元では、2次元の場合と同様に超対称性を保つパウリ・ヴィラーズ正則化法をレンズ空間上の超対称理論に適用することで、1ループ分配関数を精密に計算し、双対性・分配関数の因子化の性質などから予想されていた背景ゲージ場への依存性を正しく再現することに成功した。計画通り超重力理論を用いて相殺項を構成し、パウリ・ヴィラーズ正則化法と組み合わせることで超対称局所化法の精密化に成功した。したがっておおむね順調に進展している。H29年度の研究では、前年度までに引き続き2次元の超対称性を持つゲージ理論の研究を進めた。ヤヌス・インターフェイスと呼ばれる、それをまたぐと場の理論の結合定数が変化するような1次元的な非局所的演算子を、背景場を超場の一成分とみなすことにより構成した。またそのようなインターフェイスが超対称な2次元球面上に存在する状況を考えて、超対称局所化により分配関数を計算することに成功した。これにより、理論が共形場理論に低エネルギーで帰着する場合に、インターフェイスに付随するある種のエントロピーがカラビのdiastasisと呼ばれるモジュライ空間上の関数で与えられることをあらわな計算により確認した。また球面分配関数の解析接続によりヤヌス・インターフェイスの分配関数を計算する手法を開発した。ヤヌス・インターフェイスを、2次元球面上のオメガ背景で考えて、その分配関数がオメガ背景での相関関数の母関数に一致することを発見した。超対称半球面分配関数とtt*半球面分配関数の一致については、超ワイル・アノマリーに基づく議論により、共形場理論の場合にBachasとPlencnerによる証明が与えられた。この証明を半球面から実射影平面に拡張することを試み、現在も研究が進行中である。主に前年度で得た、渦演算子や超対称な繰り込み法に関する研究成果を、スペイン・中国・米国などでの国際研究会の講演で発表した。計画通り、ヤヌス・インターフェイスに付随するエントロピーがカラビのdiastasisで与えられることを超対称局所化により確認できたため。

2次元では、N=(2,2)超対称なゲージ理論でのヤヌス・インターフェースのエントロピーがカラビのdiastasisと呼ばれるモジュライ空間上の関数で与えられることを前年度までに局所化計算で確認していた。今年度はさらに、球面上に置いたヤヌス・インターフェースの期待値が、Gromov-Witten不変量と呼ばれるCalabi-Yau多様体に付随する重要な数の生成関数を与えることを発見し、これらの成果を論文にまとめた。4次元では、N=2超対称な場の理論においてヤヌス・インターフェースのエントロピーが2次元と同様にカラビのdiastasisで与えられるという予想を立て、笠・高柳公式によるホログラフィックな計算結果に基づく証拠を与えて論文を執筆した。この予想をレプリカ法により一般的に証明し、超対称局所化による具体的に確認する研究を進めつつある。7年ほど前に自分たちが定式化した、't Hooft line演算子に関わるZ_monoというインスタントン分配関数のモノポール版が注目を集めている。4次元において、Z_monoを超対称量子力学を用いて計算し、その壁越え現象と演算子の積の順序の対応を発見した。またブレーンの配位による説明を与えた。また、Z_monoの3次元理論版を導入し、超対称局所化による計算を行なった。これらの成果について論文執筆中である。4次元でのインターフェイス・エントロピーとカラビのdiastasisの関係や、't Hooft line演算子の積の順序と超対称量子力学の壁越え現象の対応を発見するなど、予期しなかった進展があるから。国内外の研究者と共同で、2・3次元超対称場の理論の渦演算子・ドメインウォールなどの定量的研究を進める。また研究集会に参加して議論を深め、研究の遂行や結果の応用の非自明なアイデアを得る。ヤヌス・インターフェイスの分配関数をより一般のゲージ理論に拡張する。特に、スピン鎖などの可積分系との対応が期待されるゲージ理論に適用し、アフィン・ヘッケ代数など量子群的な対称性の構造を明らかにする。幾何学的表現論での知見を用いる。4次元理論のヤヌス・インターフェイスのエントロピーとカラビのdiastasisの関係を、レプリカ法で証明し超対称局所化で確認する。必要な分だけ使用したところ6千円ほど残ったため。海外研究集会に参加するための旅費として使用する予定だったが、分担者として参加している基盤B科研費が最終年度であったため、そちらから予定していたより多い分担金を受け取って旅費にあてた。H30年度も複数の海外出張を計画しており、その旅費に使用する予定である。旅費・書籍費などに使用する。
潜伏感染に不可欠なEBウイルス核蛋白質の転写活性機能と細胞増殖制御の解析

EBウイルスはヒトB細胞に潜伏感染し宿主に終生住み着くヘルペスウイルスである。健常人の正常な免疫状態では不顕性感染であるが、移植やエイズ等の免疫抑制時や老化に伴う防御能力低下状態になると、潜伏EBウイルスは移植後リンパ球増多症(PTLD)やリンパ腫など様々の疾病や腫瘍の原因となる可能性が指摘されている。本研究は、潜伏感染成立に必須である核蛋白EBNA-2とEBNA-LPに焦点を絞り、これらの機能解析と宿主細胞との相互作用を解析する事により、EBウイルス潜伏感染の機構解明をめざした。既に我々はEBNA-LPの機能が、EBNA2の転写活性化を相乗的に昂進させる補因子であることを見いだし、あるEBNA-LP変異体がドミナントネガティブ(DNLP)活性を持ちEBNA-2と相互作用する事を示した(PANS,2004)。そしてDNLP変異体を誘導発現させた潜伏感染細胞を初めて樹立し、発現による細胞増殖低下、細胞周期変化を観察した(投稿中)。今年度は実験を継続しアレー解析などで継時的遺伝子発現解析を行い、特徴的な様式を検索した。種々のアレーと複数回の試行で、いくつかの特徴的な発現変動を示す細胞性因子があることがわかり、中でもあるB細胞特異的転写因子の発現変動がDNLP発現後数時間で現れるなど興味深い点が見いだされた.定量PCR法など他の分析法で確認をしつつあるが、ウイルス核蛋白EBNA-LPの機能を抑制することにより、ウイルス潜伏感染細胞の遺伝子発現を変化させ細胞増殖を抑制することが示唆された。ウイルス核蛋白の機能を制御する薬剤などの検討を今後継続する予定ある。
喫煙者の呼気中ガス成分と酸化ストレスマーカー及び吸煙行動の因果関係の解明

我々は,固相抽出とGC/MSまたはLC/MS/MSを組合せた呼気中の揮発性有機化合物,尿中の8-isoprostane及びニコチン代謝物の測定法の確立を行った。これらの手法を用いて喫煙者の酸化ストレスマーカー,ニコチン代謝物及び喫煙行動との関連性を解析した。その結果,8-OHdGは1日の喫煙本数,1日の総吸煙量,尿中コチニンに有意であった(p<0.05)。iPF_<2α->は,年齢,唾液中コチニン,尿中3-ハイドロキシコチンンに有意であった(p<0.05)。一方で,呼気中一酸化炭素と尿中酸化ストレスマーカーとの関連性は,認められなかった。喫煙者の尿中酸化ストレス値は,非喫煙者と比較すると高値であるという報告がある。そこで申請者は,たばこの銘柄の差異を凌駕するようなたばこ煙中の化学物質,特に揮発性有機化合物(VOC)をはじめとするガス成分が,喫煙者の酸化ストレス量に関与するのではないかとの作業仮説を立てた。そこで今年度は,喫煙者を対象としてBio-VOCサンプラーを用いて終末呼気を加熱脱着管に捕集し,加熱脱着装置付ガスクロマトグラフィー質量分析計でVOCの測定を行なった。喫煙直後にサンプリングを行ない,GC-MSに供したところVOC類の検出が認められた。現在,適正な呼気のサンプリング方法を評価している。次に,酸化ストレスマーカーであるF2-isoprostane類の測定法の検討を行なった。測定対象物質は,8-iso-prostaglandin F2α(iPF2α-III)と5-iso-prostaglandin F2α-VI(5-iPF2α-VI)を用いた。被験試料の抽出にはOASIS MCX、DSC18と球状C18担体を充填した自製カラムを用いた。その結果,固相カラムのうち球状C18を充填した自製カラムとアンモニア/メタノール溶液の組み合わせで、尿中共雑物質の除去とisoprostane類の精製が可能であることが分かった。本研究では,「喫煙行動によって吸煙された煙中VOCが酸化ストレスの原因である活性酸素種をVOC濃度に依存して発生させ,生体内酸化ストレス成分の上昇に寄与する」という作業仮説を検証することを目的とした。まず,VOCのサンプリング試料には,痛みを伴わずに捕集可能な呼気を使用した。次に非喫煙者・喫煙者の呼気中VOC暴露量測定のために加熱脱着管を用いたサンプリング法及び分析方法を確立中である。最終的に非喫煙者・喫煙者の呼気及び尿試料を用いて,曝露されたVOCと尿中酸化ストレスマーカー類(8-OHdG,8-iso-prostaglandin F2 α)との関連性を評価する。同時に,尿中ニコチン代謝物などのたばこ関連バイオマーカーと1日の総吸煙量を測定することで,詳細な曝露量と酸化ストレスとの関連性を解析する計画である。当該年度では,尿中の酸化ストレスマーカであるF2-isoprostane類(8-iso-prostaglandin F2 α,5-iso-prostaglandin F2 α-VI)の測定法の更なる確立を行った。その手法は,球状C18を充填した自製カラムに尿試料を導入後,0.1%酢酸,1%アンモニア/40%メタノール溶液及び0-1%酢酸の順で洗浄後50%メタノールで溶出したb溶出試料は次にENVI-Carbに供し,0.1%酢酸及びメタノールの順で洗浄後0.1%酢酸/エタノール溶液で溶出しLc/Ms/Msへ供した。尿試料を用いての日間及び日内変動は,iPF2α-IIIがそれぞれ1.0-20.2%,2.9-14.7%,5-iPF2α-VIがそれぞれ0.8-11.9%,3.2-3.6%となった。また,添加回収試験での回収率はiPF2α-IIIが78.2-90.7%,5-iPF2α-VIが75.5-95.3%であった。さらに,尿中ニコチン代謝物(ニコチン,コチニン,3-ハイドロキシコチニン)の測定法も確立した。本研究では,「喫煙行動によって曝露された煙中ガス成分(特に,揮発性有機化合物:VOC)が酸化ストレスの原因である活性酸素種をガス濃度に依存して発生させ,生体内酸化ストレス成分の上昇に寄与する」という作業仮説を検証することを目的とした。

最終年度では,昨年度までに測定法を確立した尿中の酸化ストレスマーカであるF2-isoprostane類(8-iso-prostaglandin:F2α,5-iso-prostaglandin:5-iPF2a-VI),尿中ニコチン代謝物(ニコチン,コチニン,3ーハイドロキシコチニン),呼気中ガス成分の一酸化炭素量と1日の総吸煙量を測定することで,日本人喫煙者の喫煙行動との関連性を評価した。同時に尿中8-OHdG値及び8-isoprostane値の分析も行った。喫煙者と非喫煙者の各酸化ストレスマーカー値でt検定を行ったところ,尿中8-OHdGと8-isoprostane値は,喫煙者が高かった(p<0.05, p<0.001)。次に,日本人喫煙者の各種バイオマーカーの値について単相関分析を行った。8-OHdGは,1日の喫煙本数,1日の総吸煙量,尿中コチニンに有意であった(p<0.05)。8-isoprostaneは,年齢,唾液中コチニン,尿中3-ハイドロキシコチンンに有意であった(p<0.05)。一方で,呼気中一酸化炭素との関連性は,認められなかった。また,呼気中VOCのサンプリング法及び分析方法の確立を行ったが,喫煙後のサンプリングまでの間隔など更なる条件検討が必要であった。今後は,呼気中VOC分析法を確立し,酸化ストレスとの関連性について評価を進める計画である。新しい酸化ストレスマーカーである8-iso-prostaglandin F2 α(iPF2α-III)と5-iso-prostaglandin F2 α-VI(5-iPF2α-VI)やニコチン代謝物である尿中ニコチン,コチニン,3-ハイドロキシコチニンの測定法の確立が順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は,これまでに確立した測定法と同時に呼気中のVOC暴露量測定も合わせて実施し,呼気中VOCと酸化ストレスとの関連性を調査する計画である。呼気中の揮発性有機化合物の定量については,加熱脱着管に捕集する計画であったが,定量性に欠ける場合は,溶媒抽出法などその他の手法で測定をすることも視野に入れる。
遺伝子発現パターン解析によるプリオン病の早期診断法の探索

プリオン病は,プリオンタンパク(PrP^C)が高次構造の変換によりプロテアーゼに抵抗性の異常プリオンタンパク(PrP^<Sc>)が不溶化・凝集化し,主に中枢神経系に蓄積することが原因とされている。プリオン病原体はPrP^<Sc>そのものであり,ゲノムを持つ病原微生物を原因とする一般の感染症と異なり,高感度なPCR法などを応用できない。同時に,液性・細胞性免疫の反応は見られないことも併せて,生存個体レベルでPrP^<Sc>自身を特異的に検出・同定することによる診断は容易でない。本研究では,昨年度,少なくとも感染初期にはPrP^<Sc>の増幅を含めて生体側が特異的な反応を示すことを想定して,早期診断および感染・発症機構を解明するための方法として,マイクロアレイを用いて包括的に発現遺伝子プロファイリングを試みた。マウスの脾臓および脳では,プリオン(PrP^<Sc>を含む脳乳剤)接種に伴う遺伝子発現プロファイルに,経時的なずれ及び類似性が認められ,各々の組織で生じるPrP^CからPrP^<Sc>への異常化を反映している可能性があることを示した。今年度は,特にPrP^<Sc>の増幅およびその阻害に関わる分子の情報を収集するために,プリオン持続感染マウス神経芽細胞腫株ScN2aをコンゴレッド(CR)を用いて治療し,その前後の遺伝子発現パターンの変化をマイクロアレイにより解析した。顕著な変動を示した96遺伝子は,炎症や免疫反応,グリア細胞及びアストロサイト系の活性化に関連するものは少なかったが,昨年度明らかにした感染初期に脾臓や脳で見られたプロファイルとの重複も少なく,PrP^<Sc>の増幅機序とCRによるその阻害機序との相違を示唆した。マイクロアレイによる遺伝子発現プロファイルは,プリオン病の早期診断あるいは発症機構の解明に有用な臨床分子病理学的方法として更に検討する意義があると考えられる。そこで今回,少なくとも感染初期には,PrP^<Sc>の生成を含めて生体側が特異的な反応を示すことを想定して,早期診断および感染・発症機構を解明するための方法として,マイクロアレイを用いて包括的に発現遺伝子プロファイリングを試みた。脾臓および脳では,プリオン(PrP^<Sc>を含む脳乳剤)接種に伴う遺伝子発現プロファイルに,経時的なずれ及び類似性が認められ,各々の組織で生じるPrP^CからPrP^<Sc>への異常化を反映している可能性があることを示した。一方,血液中の細胞の遺伝子発現プロファイルでは,意義は明らかではないが,調べた限り全ての時期でプリオン接種に伴い顕著に発現が増強するものがあった。

マイクロアレイによる遺伝子発現プロファイルは,プリオン病の早期診断あるいは発症機構の解明に有用な臨床分子病理学的方法として更に検討する意義があると考えられる。
農業支援・環境教育の統合政策としての環境ボランティア研修制度に関する研究

ドイツでは農業後継者確保の問題や、青少年への環境教育の必要性に関する課題解決のための一施策として、環境ボランティア研修制度(Freiwilliges Oekologisches Jahr)が実践され、有効に機能している。これは、16歳から27歳までの希望者が、1年間、農家グループや環境NPO等で、ボランティアとして作業や活動に携わり、その生活費(食費、交通費、小遣い等)の一部を連邦政府や州政府が負担するという制度である。本研究の目的は、この環境ボランティア研修制度のシステムや運営の実態、具体的プログラム、その効果を明らかにし、わが国での応用の可能性を検討することにある。2007年度は、バーテン・ヴュルテンベルク州における現地調査を行い、環境ボランティア研修制度のシステムや実態やその効果、及びそれを運営する環境NGOの活動内容の実態等を明らかにした。さらに、わが国での応用の実現に向け、研究代表者が中心となって、平成19年度「現代的教育ニーズ取組支援プログラム」に「地域環境・農業活用による大学教育の活性化-ネットワーク型農学校が大学と地域社会の未来像を創造する-」テーマで応募し、採択された。これらの実践はすべて、本研究が基礎となっている。2005年度は、バーテン・ヴュルテンベルク州における現地調査を行い、環境ボランティア研修制度のシステムや実態、その効果を明らかにした。その結果、1.制度を運用する事務局へのヒヤリング調査により同制度の経緯やシステムが明らかとなった。特に、2.環境ボランティア研修制度参加者に対するアンケート結果を入手し、その効果を明らかにできたこと、3.制度参加者による1週間のセミナーに参加でき、セミナーのプログラムを実体験できたこと、4.参加者の生の声を聞けたこと、は非常に意義深い。また、わが国での応用を目指して、実験的授業を行い、講義形式の教育と比較し、体験型・参加型の環境教育が参加者にどのような効果を及ぼすかを明らかにした。これらの研究成果は、2005年度日本農業経済学会での個別報告や、『産業経済研究』の論文にまとめた。ドイツでは農業後継者確保の問題や、青少年への環境教育の必要性に関する課題解決のための一施策として、環境ボランティア研修制度(Freiwlliges Oekologisches Jahr)が実践され、有効に機能している。2006年度は、バーテン・ヴュルテンベルク州における現地調査を行い、環境ボランティア研修制度のシステムや実態やその効果、及びそれを運営する環境NGOの活動内容の実態等を明らかにした。さらに、わが国での応用の可能性を検討するため、以下のような国内研究を行った。(1)参加型・体験型環境教育プログラムの参加者を対象としたアンケートにより、その効果と意義を把握した。参加者のほとんどが、参加型・体験型教育プログラムに、座学とは異なった学びの場としての意義を感じていることや、自然体験の機会がほとんどない現在の大学生活の中で貴重な体験となっていることが明らかとなった。(2)地域住民を対象としたアンケートにより、伊都キャンパス(及び周辺地域)における参加型・体験型環境教育プログラムのニーズと地域資源を把握した。150以上の回答を得て、地元地域も、九大・九大生との連携・交流を望んでいることや、どのような参加型・体験型教育プログラムが可能かが明らかとなった。これらの研究成果は、日本農業経済学会論文集や、研究報告書『伊都のモリとムラに学ぶ』で発表した。
寸法依存領域の強誘電体を分散した電気粘性流体の研究

○チタン酸バリウムならびにBa_<0.8>Sr_<0.2>TiO_3の加熱温度が電気粘性効果に及ぼす影響水熱合成のBaTiO_3とBa_<0.8>Sr_<0.2>TiO_3の微粉末(粒径0.1μm)を原料として用いた。このBaTiO_3のX線回折指数200には、強誘電体で本来的なピーク分裂が全く認められない。それを各温度で2時間加熱すると、750°Cでは不明瞭であるが800°Cでは分離が明瞭になり、1000°Cで本来の正方晶の分裂状態に近くなった。このBaTiO_3を10vol%添加したシリコンオイルを長時間混合し、十分に解砕した流体の電気粘性効果を回転円筒式粘度計により測定した。その結果、次の興味深い現象を発見した。即ち、電気粘性効果(2kV/mmの直流電場による剪断応力の増加)が焼成温度により変化し、70°C焼成粉で極大となり、明らかに強誘電体である1000°C焼成粉では低下する。Ba_<0.8>Sr_<0.2>TiO_3について類似の実験を行ない次の現象を明らかにした。即ちこの原料でも、X線回折線の分裂が明瞭になる直前の900°Cで焼成した粉体分散系で電気粘性効果が極大になる。2種粉体について共通に観測されたこの現象は、強誘電体を分散した系の電気粘性に普遍的であると考えている。さらに、各焼成粉の静水圧(1.5GPa)円盤状圧密体を試料として得た次の結果は、分散粉の焼成温度と電気粘性効果との奇妙な関係を解く鍵になると考えられる。即ち、BaTiO_3の見掛けの比誘電率が原料で240、700°C焼成で、380、1000°C焼成で180となり、比誘電率が最も大きい700°C焼成物で電気粘性効果も極大となる。○チタン酸バリウムへの界面活性剤の吸着と絶縁油中への分散界面活性剤の吸着様式につき研究した。即ち、所定量のエタノール溶媒とチタン酸バリウムに、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)あるいはα-オレフィンスルホン酸ナトリウム(OS-14)の添加量を変化させた分散系を作製した。その結果つぎのことなどが判明した。(1)エタノール中に良好に分散したチタン酸バリウムのζ電位は約+40mVである。(2)SDSの添加量が50mg/g-BaTiO_3まではζ電位が低下するが、それ以上の添加してもζ電位は+16mVでほぼ一定になる。(3)OS-14の添加量が16mg/g-BaTiO_3でζ電位がゼロまで低下し、それ以上添加するとζ電位は負になる。○チタン酸バリウムの表面処理が電気粘性効果に及ぼす影響前記BaTiO_3ならびにその焼成物をトルエンを媒体としてポリブチルメタクリレート(PBMA)と強力に攪拌混合した。この粉体を絶縁油に分散させ、前記と同様に測定した。その結果、PBMA表面処理により分散系の見掛けの粘度が未処理の1/5以下に低下する、それに伴い電気粘性効果の大きさも半分以下に減少することが判明した。

○チタン酸バリウムへの界面活性剤の吸着と絶縁油中への分散界面活性剤の吸着様式につき研究した。即ち、所定量のエタノール溶媒とチタン酸バリウムに、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)あるいはα-オレフィンスルホン酸ナトリウム(OS-14)の添加量を変化させた分散系を作製した。その結果つぎのことなどが判明した。(1)エタノール中に良好に分散したチタン酸バリウムのζ電位は約+40mVである。(2)SDSの添加量が50mg/g-BaTiO_3まではζ電位が低下するが、それ以上の添加してもζ電位は+16mVでほぼ一定になる。(3)OS-14の添加量が16mg/g-BaTiO_3でζ電位がゼロまで低下し、それ以上添加するとζ電位は負になる。○チタン酸バリウムの表面処理が電気粘性効果に及ぼす影響前記BaTiO_3ならびにその焼成物をトルエンを媒体としてポリブチルメタクリレート(PBMA)と強力に攪拌混合した。この粉体を絶縁油に分散させ、前記と同様に測定した。その結果、PBMA表面処理により分散系の見掛けの粘度が未処理の1/5以下に低下する、それに伴い電気粘性効果の大きさも半分以下に減少することが判明した。○チタン酸バリウムへの界面活性剤の吸着と絶縁油中への分散実験に用いて水熱合成チタン酸バリウム微粉末(粒径0.1μm)は、低級アルコール中には良好に分散するが、トルエンやキシレン中には全く分散しない。前者の極性と凝集力が分散に好都合で、後者の無極性が凝集の原因であると、この現象を解釈した。各種界面活性剤をチタン酸バリウムに吸着させ、それによる絶縁油中への分散を研究した。その結果、ステアリン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、ジスロホコハク酸ナトリウム、α-オレフィンスルホン酸ナトリウム(OS-14)の吸着により良好な分散体が得られることが判明した。界面活性剤の吸着様式につき研究した。即ち、所定量のエタノール溶媒とチタン酸バリウムに、SDSあるいはOS-14の添加量を変化させた分散系を作製した。○チタン酸バリウムの加熱温度が電気粘性効果に及ぼす影響上記チタン酸バリウムのX線回析指数200のピークに、正方晶を示す分離が全く認められない。それを各温度で2時間加熱すると、750°Cでは不明瞭であるが800°Cでは分離が明瞭になり、1000°Cで本来の正方晶の分離状態に近くなった。チタン酸バリウムを10vol%添加したシリコンオイルを長時間混合し、十分に解砕した流体の電気粘性効果を回転円筒式粘度計により測定した。その結果、次のように新しい興味深い現象を発見した。(1)電気粘性効果の大きさが焼成温度により大きく変化し、700°Cで極大になる。(2)電気粘性効果の測定温度依存性が700と800°C焼成物で他とは異なる。○チタン酸バリウムならびにBa_<0.8>Sr_<0.2>TiO_3の加熱温度が電気粘性効果に及ぼす影響水熱合成のBaTiO_3とBa_<0.8>Sr_<0.2>TiO_3の微粉末(粒径0.1μm)を原料として用いた。このBaTiO_3のX線回折指数200には、強誘電体で本来的なピーク分裂が全く認められない。それを各温度で2時間加熱すると、750°Cでは不明瞭であるが800°Cでは分離が明瞭になり、1000°Cで本来の正方晶の分裂状態に近くなった。このBaTiO_3を10vol%添加したシリコンオイルを長時間混合し、十分に解砕した流体の電気粘性効果を回転円筒式粘度計により測定した。
構文解析木を対象とするデータ解析法の研究

本研究は、これまでの統計的手法等のデータ解析では見出せなかった新しい知識発見法を適用し、構造を持つデータの解析を行うもので、研究の進め方は以下のように分類できる。構造を持つデータ、例えば時系列データや構文木などを対象とする分析法を開発するには、以下の方法が考えられる。(2-1)構造自体を種々の観点から数値パラメータ化し通常の属性/属性値対からなる表式データに変換し解析する。(2-2)知識発見法の分類法であるID3法を拡張して、構造を直接取り扱う新しい分析法を開発する。平成9年度は、(2-2)のシステムの開発とその応用をおこなった。1.(2-2)の構造を持つデータについては構文解析木の構造を直接扱い分析できる新しい方法論を確立し、アルゴリズムを作成した。本方法は、構文解析木の中で特定の節点を指定しこれをviewpointとしてこの周辺構造のパターンを探索的求めるものである。分析の方法は、解析木の各節点のトポロジー的な属性と構文木のもつ品詞や意味構造などの属性に着目し、これらの属性を統一的に取り扱うために凶viewpoint周辺の連結された節点の集合field-of-viewを定義し、その内部構造を拡張されてID3法で分析した。2.1.の方法でSYKDシステムの開発をWindows上でC++を用いて行った。システムは使いやすさを考慮してwindows画面で計算制御を行うことができる。3.SYKDシステムを使って、EDR日本語データベースを解析する実験を行った。膨大なEDRコーパスデータからSYKD用にデータを引き出すためのPro-Defシステムを開発した。4.助詞「が」と「は」の周辺構造の差異を調べるためにEDRコーパスから10,000以上の文例を抜き出してSYKDシステムを使って分析をおこなった。助詞「が」と「は」の周辺における構造的特徴や使用頻度の高いパターンや少ないパターンなどを発見できた。5.6種類の助詞「が」「は」「と」「て」「に」「で」のそれぞれについて、7000文例以上を対象にその周辺構造を調べた。研究成果は論文と口頭で発表した。