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フランス啓蒙思想における〈戦争〉表象と〈平和〉表象の包括的研究

フランス啓蒙思想における「戦争」と「平和」の表象は、理論的な著作と芸術表現形式において多様な形で現れるものであるが、われわれの共同研究は、これらの表象を包括的に研究した。とりわけ、ルソーとモンテスキューの政治理論に現れる主権概念は、「戦争」「平和」の表象の関係において、その意義の大きさが確認された。政治的な理論と表象を架橋するものとして、当時の「習俗」という概念が「統治性」の水準でもつ重要性について、研究を深めることができた。北大で開催された全体研究会で、戦争論平和論の新しい理論地平が明らかになった。それは、フランスのブルーノ・ベルナルディが中心となって進めているルソーの全面的読み直しと連動するものであるが、とくに今年度は「戦争」と「法・権利」との関係がどのように18世紀フランス啓蒙思想において表象されていたかに焦点を当てることで成果を上げることができた。その中心は、戦争状態が従来言われていたような自然における無制約な欲望の衝突ではなく、18世紀においては、すでに「戦争」もまた「法」と「政治」の平面上に発生すると表象されていたこと、この確認である。これまで無視されてきたルソーの戦争論断片に新しい光を当てることで、戦争表象の大きな転換が18世紀啓蒙思想において生じていたことが示されたのは意義のあることであった。引き続いて平成22年度中には研究会を複数回開催し、平和の表象もふくめて戦争論・平和論の啓蒙思想における転換を実証していくことになる。昨年度(初年度)に北大で開催した全体研究会で、戦争論平和論の新しい理論地平が明らかになった。それは、フランスのブルーノ・ベルナルディが中心となって進めているルソーの全面的読み直しと連動するものである。これに続いて、平威22年度においては、「戦争」と「法・権利」との関係がどのように18世紀フランス啓蒙思想において表象されていたかに焦点を当てて、研究を発展させることができた。ルソーにおける戦争状態と法の関係の考察を、より広い政治的運関において位置づけるという成果を上げることができた。とりわけマキャベリからの流れとホッブスとスピノザの契約思想の問題が、それぞれ18世紀における「戦争論」もしくは「法」状態(さらには、近年においてジョルジョ・アガンベンが『ホモ・サケル』などの法制史・社会哲学史研究で明らかにした、契約の暴力的停止を示す「例外状態」と呼ばれる状態)の問題として把握されるという見通しを得た。本年度は、昨年フランス存外研究を通じて本課題を深化させた王寺氏によるマキャベリ研究が期待されるし、本年6月には、京都大学においてボルドー大学教員セリーヌ・スペクトール氏(18世紀政治思想史専攻)を招いての国際シンポジウム・研究集会も企画しており、戦争と平和表象の大きな転換が18世紀啓蒙思想において生じていたことがをこれからも精力的に示していきたい。なお、本年の東日本大震災の影響で、3月期に予定していた研究会が開催できないというアクシデントにみまわれたが、今年度夏までにこれらの予定を消化する見通しである。本年度は、これまでの班ごとの課題研究を統合すべく、他分野における多様な主題の相互関係を整理し一つの結論を導くことを目指した。そこで戦争・平和表象を、「習俗moeurs」の概念と関係づけてまとめるという方向性が打ち出された。具体的には、平成24年2月21日に京都大学・人文科学研究所にて公開の研究シンポジウムを開催し、分担者の辻部・福岡大准教授が啓蒙期における「習俗」の概念について発表し、代表者の佐藤・北大教授がルソーの法概念と「戦士共同体」としての政治共同体のイメージとその「習俗」について研究発表をおこなった。ここで富永・王寺・玉田各分担者がコメントを加えて討論をした。結論として次のことが得られた。1)戦争は、法的権利の例外的状態であり、法権利のぎりぎろのゼロ度を示す。ただし、2)ゼロ度という状態で法的権利を延長し継続するものである。そこで、3)平和の基盤には戦争状態があること。これは社会や歴史の成立する平面であり、歴史という以上は基底に戦争状態があると表象されること。(したがって、ルソーの「自然状態」の平和は、歴史の基盤とは別の平面であり、そのような他者性・異質性においてこそ、歴史と自然が捻れるように螺旋をなしていることが生じる。この表象については完成年度において詳しく考察が行われる予定である)このような「例外状態」の問題は、ルソー『社会契約論』における「死刑制度」にも反映されており、そこでは剥き出しの「人間(ホモ)」が権利を持つ「人格(ペルソナ)」と意識的に区別されているのである。例外としての「人間(ホモ)」という表象は、ルソーやディドロの思想において大きな問題となることが導き出された。以上の論点は、これまでの啓蒙思想研究ではまったく触れられてこなかった視点であり、本課題研究の貢献である。

完成年度におけるシンポジウムと論集編纂により、この成果を広く世に問いたい。本年度後半(平成23年9月)に、王寺賢太・京都大学准教授(研究分担者)と佐藤淳二(研究代表者)が中心となって、北海道大学において、ワークショップを兼ねた研究成果報告会を開催した。この会には、戦争と革命の研究の第一人者である市田良彦(神戸大学教授)と廣瀬純(龍谷学園大学専任講師)の参加を得て、啓蒙期以降のヨーロッパの戦争と平和のイメージについて多角的に論じることに成功した。戦争論平和論が、カントによって集大成されたという従来の正統的主流派的な戦争平和論の解釈は、民衆の広汎な蜂起を考慮しないという点で一面的であるという批判において、参加者の意見の一致を見た。翻って、われわれの研究課題に即していうならば、問題は、「生」という不定型で極めて情動的な存在である民衆が、「人口」や「生殖行為」という解釈の格子をあてられて整序され、統治されていくという点にある。この観点からこそ、啓蒙期の戦争と平和の理論と表象は全面的に論じ直されるべきなのである。これまでの本課題の研究を公開すべく、鋭意、それぞれの分野(ルソーの戦争論、素ピザ以降の民衆像をブーランヴィリエとディドロ、レナールなどのテクストを通して展開すること、そして、平和の統治と「習俗」すなわち生の形態形式化の問題)で執筆が進んでいる。ルソーの草稿「戦争法論」という断片のヴァリアント研究(これはフランスですでにブリュノ・ベルナルデと京都大学でワークショップを開催して国際的にも交流を深めているので、第一部を、ルソーの断片の草稿を翻訳とその解釈にあて、(佐藤淳二)、第二部として、1)主権論(佐藤担当)2)戦争と啓蒙の歴史観(王寺担当)3)習俗論(戦争と平和は人民の生活・文化全般と関わる国家論、社会論、辻部と富永担当)によって原稿段階にあり、来るべき公開促進のための出版事業補助をいずれかで受けるべく、申請を準備に入っている。分担者の在外研究などが複数生じたため、分野によっては遅れ気味のところもあるが、それをカバーする研究の進展があり、全体としては順調に進展して、完成年度を迎えることができる。24年度が最終年度であるため、記入しない。完成年度(平成24年度)において、シンポジウムと論集編纂により、いよいよ研究の成果を公表する段階に達している。このため、本年は発表原稿の読み合わせ、検討を行う。シンポジウム後には、論集の原稿を検討して、印刷の手はずを整える計画である。
刺激応答細胞の機能におけるホスファチジン酸の役割

1.ウサギ血小板において,内因性ホスファチジン酸(PA)のホスホリパーゼ(PL)A_2活性化作用を検索する目的で,内因性PLDを活性化させ,膜リン脂質からのPA含量を増大させることを試みた。(1)[^3H]グリセロールまたは[^3H]アラキドン酸で標識した洗浄血小板をphorbol 12-myristate 13-acetate(PMA)とイオノマイシンの両者で刺激すると,PA生成とエタノール存在下でのホスファチジルエタノール(PEt)生成が確認できた。(2)次に,標識血小板をPMAで前処理した後膜画分を調製し,これに50μMCaCl_2とguanosine 5'-O-(3-thiotriphosphate)(GTPγS)を添加すると,PMA(1μM)およびGTPγS(50μM)の濃度依存的にPA量の増大とアラキドン酸遊離が生じた。この際,エタノール存在下ではPEt生成に伴いPA生成が抑制され,アラキドン酸遊離量も減少した。PAホスホハイドロラーゼ阻害剤のプロプラノロール存在下では,PA生成量に有意な変化はなかった。2.血小板膜画分に外因的にPLD(Streptomyces chromofuscus由来)を添加すると,この酵素濃度および作用時間依存的に膜リン脂質からのPA生成が生じ,それに相関してアラキドン酸遊離量が増加した。このアラキドン酸遊離はp-ブロモフェナシルブロマイドの前処理により阻害された。3.無傷血小板に外因的にPAを添加すると,膜脂質からのPA生成が誘起され,この反応はインドメタシンの阻害を受けなかった。また,添加PAの濃度依存的にセロトニンの放出反応が認められ,細胞骨格系タンパク質(アクチン,ミオシン)の重合や40kDaタンパクのリン酸化も確認できた。血小板膜脂質から内因的に生じたPAもPLA_2活性化作用を有すると思われ,生理的条件下で誘起されるPLDの活性化がPA生成を介してPLA_2活性化の増幅に寄与する可能性が示唆された。
摂氏0℃前後から開始するシラカンバの脱馴化初期プロセスの解明

越冬性の植物は、冬季の寒冷環境下で生存を続けるために、秋季に低温馴化と呼ばれる過程によって自身の耐寒性を向上させる。一方、冬季に最大となった耐寒性は春季の成長再開に向けて脱馴化という過程によって低下する。近年、シラカンバを用いた研究において、細胞によっては脱馴化が氷点下数度から開始することが明らかとなった。本研究では、厳冬期に採取して冷凍庫で休眠状態を維持したまま保存したシラカンバの枝を-54°Cで脱馴化処理し、それによる転写産物やタンパク質の変動を網羅的に解析することで脱馴化の初期課程で起こる生理的な変化の解明を試みている。また、氷点下温度で脱馴化を開始するシラカンバの木部柔細胞について、温度処理とソルビトールによる高浸透圧処理を組み合わせることで、凍結環境下で細胞にかかる脱水ストレスと脱馴化開始との関連性の検証を行っている。ソルビトールによる高浸透圧処理については、2018年の8月までに予備的な実験を行った。この実験では、シラカンバの枝の木部組織の樹液を1.08 Mと2.69 Mのソルビトール溶液で置換し、0°Cもしくは4°Cに1週間置いた後に木部柔細胞の耐寒性を評価した。実験を行う前には、細胞に脱馴化が見られない-5°Cと同程度の脱水ストレスをもたらす2.69 Mソルビトール処理を行った組織では樹液を水や1.08 Mソルビトール溶液で置換した組織に比べて細胞の耐寒性の低下は起こり難いだろうと予想したが、実際には、より高濃度のソルビトール溶液で処理した細胞の耐寒性が0°Cおよび4°Cでともにより大きく低下するという予想とは逆の結果が得られた。今後、同様の実験を繰り返し行うことで本結果の再現性を確認するとともに、2020年に転写産物の解析を行うことで脱馴化の初期課程で起こる変化との相違点や類似点を明らかにしていく。2018年9月6日に発生した北海道胆振東部地震による2日近くにわたる停電の影響で研究に用いるために冷凍保存してた試料が溶けてしまい、全て廃棄せざるを得なかった。本研究では、全ての実験を通して厳冬期に採取して-20°Cで数か月以上冷凍保存をした樹木の枝を用いるため、2019年の2月に再度試料を採取するまで、研究が停滞した。本研究では、樹木組織の脱馴化過程におけるトランスクリプトーム解析とプロテオーム解析を行うことを計画している。上述の通り、地震による停電で研究の進行がほぼ1年間停止してしまった。この遅れを取り戻すため、トランスクリプトーム解析より先に、解析手法に慣れているプロテオーム解析を行うこととする。プロテオーム解析の結果をもとに、トランスクリプトーム解析に供試する試料の処理条件数を絞り込み、研究の加速化を目指す。また、申請時に2020年度に予定していたアポプラストの水分をソルビトール溶液で置換する実験は、予備的な試験を2018年度から開始した。当該処理による細胞の耐寒性への影響評価は、2019年度から開始する。

上述の通り、地震による停電で研究の進行がほぼ1年間停止してしまった。この遅れを取り戻すため、トランスクリプトーム解析より先に、解析手法に慣れているプロテオーム解析を行うこととする。プロテオーム解析の結果をもとに、トランスクリプトーム解析に供試する試料の処理条件数を絞り込み、研究の加速化を目指す。また、申請時に2020年度に予定していたアポプラストの水分をソルビトール溶液で置換する実験は、予備的な試験を2018年度から開始した。当該処理による細胞の耐寒性への影響評価は、2019年度から開始する。北海道胆振東部地震による停電の影響で2018年度に予定していた多くの実験を行うことができなかった。次年度使用額の多くは、トランスクリプトーム解析に使用する予定であったものである。2019年度は、当初予定していたプロテオーム解析を行うとともにトランスクリプトーム解析も進めるため、それぞれの解析を2019年度請求分と2018年度からの次年度使用額を用いて行う。
中等国語科教員に必要な「古典力」育成のための教育プログラム開発

教員志望の大学生が、それまでに受けた古典の授業と、それについて持っている印象について、継続的に実態調査を行った。大学教員・学生・現職教員による研究会を開催し、積極的に古典を学び、教えたいという意欲を与えるカリキュラムと方法について検討した。それらの成果に基づき、『古典教育デザイン』という研究誌を創刊した。複眼で見る能のテクスト開発として、3年間で5曲の能を取り上げ、テクストを作成した。中等国語科教員育成のためのプログラムとして、「古典力」(すなわち日本の古文・漢文の読解力、書画・演劇への造詣などを初めとする、伝統的日本文化の総合的な知識・能力)育成のために、以下の3点からアプローチした。1,「古典力」のアンケート実施と、調査方法の改良=過去5年に亘って、横浜国立大学教育人間科学部学校教育課程一年次生全員に実施してきたアンケートとその集計・分析・考察・公表を継続した。古典の実力テストの部分を、現代行われている中等古典教育に即した内容に一部改変した。一昨年度後期分と昨年度春期分に関する調査報告は、発表済みである。秋期分に関しては、平成26年度に公表する。2,今必要な教育内容の提示・教材・授業方法の開発=大学院教育学研究科の授業の一環として、古典関係の教科書と指導書の内容を調査した。新指導要領い基づく新しい教科書が、従来のものとどう違うか、またその内容の特色と問題点を様々な角度から検討した。古典教育デザイン研究会において、『百人一首』・『義経記』・『源氏物語』・『竹取物語』など、中等国語教育における重要な教材について、担当者による研究発表と参加者による討論を行った。学部生・大学院生・現職教員などとの討議を通じて、今日の古典教育の特色を洗い出し、改善すべき点・新しい観点からの教育法の提案・教材開発などの提案を行った。3,複眼で見る能のテキスト開発=8月3日横浜能楽堂観世流〈土蜘蛛〉・9月1日横浜能楽堂金剛流〈敦盛〉の撮影を行った。昨年度今年度に購入したハイビジョンカメラ2式を利用して、2方向からの撮影を自力で行える環境が整い、データを取得した。中等国語科教員育成のためのプログラムとして、「古典力」(すなわち日本の古文・漢文の読解力、書画・演劇への造詣などを初めとする、伝統的日本文化の総合的な知識・能力)育成のために、以下の3つの観点からアプローチした。1、「古典力」のアンケート実施と、調査方法の確立=過去4年間に亘って、横浜国立大学教育人間科学部学校教育課程の一年次生全員に実施してきた、アンケートとその集計・分析・考察・公表を継続した。古典の実力テストの部分を、現代行われている中等古典教育に則した内容に一部改編した。前期分の調査報告は発表済みである。後期分に関しては、次年度に公表する。2、今必要な教育内容の提示、教材・授業方法の開発=大学院教育学研究科の授業の一環として、古典関係の教科書と指導書の内容を調査した。新指導要領に基づく新しい教科書が、従来の者とどう違うか、またその内容の特色と問題点を様々な角度から検討した。古典教育デザイン研究会の月例会において、和歌・『徒然草』・『源氏物語』・『古事記』・『枕草子』など、中等国語教育における重要な教材について、担当者による研究発表と、参加者による討論を行った。3、3面マルチ映像を用いた能の撮影とテキスト作成=これまで、専門の業者に外注して行ってきた3曲4種類の能のマルチ画面映像の経験を活用して、今回、横浜能楽堂の公開講演(7月29日、観世流〈羽衣〉)の撮影を行った。ただし、撮影用の機材は早稲田大学演劇博物館より借用した。本年度ハイビジョンカメラ一式を購入、次年度にもう一式購入して、2方向からの撮影を自力で行える環境を整えていく予定である。1,「古典力」アンケート実施と、調査方法の改良=過去6年に亘って、横浜国立大学教育人間科学部学校教育課程一年次生全員に実施してきたアンケートとその集計・分析・考察・公表を継続した。秋期分に関しては、平成27年度に公表する。2,今必要な教育内容の提示・教材・授業方法の開発=大学院教育研究科の授業の一環として、古典関係の教科書と指導書の内容を調査した。新指導要領に基づく新しい教科書が、従来のものとどう違うか、またその内容の特色と問題点を様々な角度から検討した。

古典教育デザイン研究会において『源氏物語』『伊勢物語』「能〈井筒〉と『伊勢物語』二三段」『枕草子』『竹取物語』『平家物語』など、初等・中等教育において重要な教材について、担当者による研究発表と参加者による討論を行い、研究誌『古典教育デザイン』を創刊してそこに公開した。3,複眼で見る能のテクスト開発=2016年12月23日横浜能楽堂〈蝉丸〉、2017年2月21日横浜能楽堂〈綾鼓〉の撮影を行い、三台のハイビジョンカメラで撮影した動画を一画面に編集、動画テキストを作成した。社会科学1のアンケート調査に関しては、きっちりした調査母体があり、方法も確立しているので、安定したデータが入手可能である。実力テスト部分の内容も改善し、今の学生達に適した内容に変更した。2は、月例で開催する古典教育デザイン研究会を春学期は順調に開催できたが、秋以降開催できなかった。担当者を決められなかったことと、。小学校教員用ののテキスト作り(『元気づく古典』)の編集作業を行っていた事による。来年度は、中等教員向けテキスト作りのために、研究会を再開したい。。3については、機材を購入し、自力で複眼撮影が可能となった。画像編集が難しく、いまだに理想的な編集画面を作り出すことができていないので、来年度は新たな撮影と共に、編集作業を完成させたい。1のアンケート調査に関しては、きっちりした調査母体があり、方法も確立しているので、安定したデータが入手可能である。実力テスト部分の内容にもう少し工夫が必要(今の学生達には難しすぎる点がいくつかある)ので、そのあたりを改善したい。2は、月例で開催する古典教育デザイン研究会が軌道に乗っているので、これを基盤として、充実した活動が行えた。現在小学校教員用ののテキスト作り(『元気づく古典』)を行っており、この経験を生かして、中等教員向けテキスト作りへと、つなげていきたい。3については、機材購入が撮影に間に合わなかった点が惜しまれる。また、画像編集が難しく、編集用のパソコンソフトをようやく購入しただけで、終了してしまった点が残念であった。予定では三台のカメラによる三方向からの撮影を考えていたが、横浜能楽堂における現地調査と、昨今のハイビジョンカメラの性能の良さを鑑み、二台のかめらによる撮影で十分可能であると判断した。来年度もう一台カメラを購入して、すべて自力での撮影と編集を可能にすべく、来年度以降、努力したい。古典力アンケート調査と分析・公表、古典教材・古典教科書・参考書・副教材の収集、月一回程度の古典教育デザイン研究会開催を継続する中で、以下のことを行っていく。1、国語教員古典力アップのためのテキスト作成=二年間の作業を継承しつつ、テキストの具体的内容、構成を決定し、テキスト執筆、作成、発送を行う。学部・大学院の授業テキストとして使用し、当該授業を実験授業として位置づけ、教育的効果、問題点などを学生へのアンケート、担当教員からの聞き取り調査などで、立体的に明らかにしつつ、改善すべき点は今後の課題として、恒常的に取り組んでいける体制作りを行う。2、複眼で見る能のテキスト作り=能の撮影は昨年度と合わせて4曲予定している。特に完成年度である26年度の撮影曲は、撮影を許可してくださっている横浜能楽堂との連携によって、こちらの希望する曲を選択して、演能予定に組みこんでいただいてあるので、教材としてより適した作品を撮影することが可能である。
南アフリカ大深度鉱山でのAE計測による岩盤破壊規模と時期の予測に関する研究

南アフリカ金鉱山の深度約1kmにおいて,採鉱により岩盤内で発生するAEを高分解能観測網により至近距離で計測し,様々な規模(数cm 100m)の岩盤破壊を検出した.AE源の高精度決定により,厚さ数m,長さ約10-30mで傾斜する板状のダメージ構造を抽出できた.比較的緩やかな応力場変化に起因する大規模破壊は,広範な領域において岩盤が一気にせん断破壊を起こすのではなく,ダメージゾーンの形成が大規模破壊に至る重要な過程と考えられる知見が得られた.また,断層上の定常微小破壊活動,ゆっくり滑りの発生を示唆する活動,超微小繰り返し地震の活動など,これまで知られていなかった様々な微小破壊活動を発見した.南アフリカ(以下南ア)の金鉱山では,深度13.6 kmで採鉱が行われており,採鉱による応力変化に起因して大きな地震(岩盤破壊)が起きている.1992年以来,日本の学者有志による南ア半制御地震発生実験グループ(以下南アG)は,複数の金鉱山内に地震計・歪計等を事前に設置して,100m規模の地震破壊を数m数十mの至近距離で観測し,世界的に注目される成果を上げている.この中で申請者らは,AE(Acoustic Emission:岩盤の破壊時に放射される弾性波で微小地震と呼ばれることもある)源の高精度標定による破壊構造面抽出で成果を上げている.本研究の目的は,鉱山内の断層を囲むように設置されているAE観測網により,前駆現象から大規模破壊に至るまで様々なスケール(数cm 100m)の岩盤破壊を至近距離で計測し,観測される膨大な数のAEに着目して,大規模破壊に至るプロセスを明らかにすることにある.最終目標は,AEを用いた大規模岩盤破壊の規模と時期の予測法の構築である.本研究の成果は,大深度鉱山での防災,地熱開発における大マグニチュードAEの発生防止,活断層での内陸性地震の予測に寄与する.平成26年10月,現地鉱山内調査の過程で,当初の想定以上にAE計測によってき裂構造の詳細なデータを取得することができ,また,想定以上に様々なタイプの微細き裂が鉱山内に発生していることが判明した.これを受けて,研究遂行上,この状況に対応した詳細な調査が必要であり,現地専門家人選や調査法検討等の準備後,鉱山側と調整しつつ詳細調査を行うこととし,調査期間の12ヶ月の延長が必要となった.詳細調査では,観察できるき裂の巨視的構造の走向傾斜を読みとるだけというような当初予定の作業だけでなく,巨視的き裂構造内に見える微細き裂の走向傾斜や場所による分布密度の違いなどデータ化する必要が生じた.計画修正後に実施した調査は,現地の研究者や鉱山技術者の協力を得て行っているが,掘進作業の状況,き裂観察できる箇所が坑道壁の上方にあるなど,予想以上の時間を必要とする場合もあり,また,地下1kmにある鉱山内は危険であり,1回の入坑で地下に滞在できる時間は,2,3時間程度しかないこと,現場の状況によっては入できないこともあるなどの制約もあり,調査の進捗は,当初予定と比べてやや遅れている.南アフリカ(以下南ア)の金鉱山では,深度13.6 kmで採鉱が行われており,採鉱による応力変化に起因して大きな地震(岩盤破壊)が起きている.1992年以来,日本の学者有志による南ア半制御地震発生実験グループ(以下南アG)は,複数の金鉱山内に地震計・歪計等を事前に設置して,100m規模の地震破壊を数m数十mの至近距離で観測し,世界的に注目される成果を上げている.本研究の目的は,鉱山内の断層を囲むように設置されているAE観測網により,前駆現象から大規模破壊に至るまで様々なスケール(数cm 100m)の岩盤破壊を至近距離で計測し,観測される膨大な数のAEに着目して,大規模破壊に至るプロセスを明らかにすることにある.本年度の成果の概要は下記のとおりである.観測されたAEの震源位置をJHDおよびDD法により精度良く決定したところ,掘削面前方の岩体中に微小破壊によるAE群による板状の構造を抽出することができた.掘削面近傍だけでなく,周囲で抽出された構造面に着目してAE活動の解析を詳細に行った.その結果,掘削前面前方の既存断層面上の定常的微小AE活動を検出でき,断層面上の応力変化に伴う断層の応答を評価できるような結果が得られた.また,断層面のほぼ同じ位置から繰り返し発生する類似波形を有した微小AE群を観測することができ,断層面のクリープによって,断層面固着部が繰り返し破壊を起こし,断層がゆっくりと滑っていることを示唆する結果が得られた.本結果は,断層面上の滑りの場所による不均質性を検出できる可能性を示しており,鉱山内の大規模破壊のリスク評価に利用できる可能性を有している重要な成果である.これまでの研究を通じて,観測されたAEの震源位置を精度良く決定したところ,掘削面前方の岩体中に微小破壊によるAE群による板状の構造を抽出することができた.本成果を基礎に,掘削面近傍だけでなく,周囲で抽出された構造面に着目してAE活動の解析を詳細に行うことや,鉱山内での破壊箇所の観察等,研究を展開することが出来た.例えば,掘削前面前方の既存断層面上の定常的微小AE活動を検出でき,断層面上の応力変化に伴う断層の応答を評価できるような結果が得られた.

また,断層面のほぼ同じ位置から繰り返し発生する類似波形を有した微小AE群を観測することができ,断層面のクリープによって,断層面固着部が繰り返し破壊を起こし,断層がゆっくりと滑っていることを示唆する結果が得られた.本結果は,断層面上の滑りの場所による不均質性を検出できる可能性を示しており,鉱山内の大規模破壊のリスク評価に利用できる可能性を有している重要な成果である.以上のように,本研究の目標達成に関わる知見が得られており,おおむね順調に進捗しているといえる.南アフリカ(以下南ア)の金鉱山では,深度13.6 kmで採鉱が行われており,採鉱による応力変化に起因して大きな地震(岩盤破壊)が起きている.本研究の目的は,前駆現象から大規模破壊に至るまで様々なスケール(数cm 100m)の岩盤破壊を, AE観測網により至近距離で計測し,観測される膨大な数のAEに着目して,大規模破壊に至るプロセスを明らかにすることにある.本年度は,Cook4金鉱山内の1.掘削前面岩盤内の破壊ゾーンで発生したAE,および2.目視で確認されている地層断面上で繰り返し発生するAEに着目した詳細な解析を行った.その結果,1.については,Collapsing法を適用し,約200万個のAEが描き出す構造を調べた結果,二次元状AE分布は普遍的に形成されており,時空間分布から分析すると,二次元状分布は切羽から一定の距離で規則的に始まるわけではないことや,ある場所から徐々に広がるような活動を示すのではなく,最初から最終的な活動域全体で始まることがわかった.さらに,時間とともにb値が顕著に低下する傾向も確認され,大規模の破壊が発生しやすい傾向になることもわかった.2.については,地層断層面上で繰り返し発生する類似波形を有したAE群を解析したところ,1年以上にわたって活動が続くもの,途中で活動が始まるもの,停止するものが存在することがわかった.そして,マグニチュードの減少が見られる群もあり,断層上の局所的応力集中が緩和されていく過程,かみ合っている部分が摩耗・解消していく過程に対応している可能性があることがわかった.本年度ターゲットとした領域では大規模AEは発生していないが,準備過程と思われる現象を計測することができた.昨年度までは,金鉱石採掘による応力変化により発生する掘削前面岩盤内の破壊,地層断面上固着部の破壊について,観測される大量のAEを用いて検討を行ってきた.その結果,断層面上の固着部が繰り返し破壊を起こす現象や,微小き裂面のせん断滑りが各所で発生することで岩盤のダメージゾーンが形成されることを,AEの発生挙動や震源分布から明らかにした.本年度はさらに解析を進めた結果,金鉱石掘削前面については,AEが発生する領域は,時間とともに徐々に拡大するのではなく,最初から活動領域が決まっていることが明らかとなった.本観測結果は,大規模破壊が発生する領域や規模は,応力変化の領域や岩盤の力学的性質により決まる影響領域にほぼ規定されている可能性を示唆されるものであり有意な結果である.微小破壊から大規模破壊に至るプロセスを検討する一つのアプローチとして,繰り返し発生するAE群の発生挙動に着目していたが,地層断層面上で発生する繰り返しAE群の解析の結果から,1年以上にわたって発生し続けるAE群,途中で発生しなくなるAE群が存在することが明らかになり,断層面上のアスペリティが摩耗・解消していく現象や局所的,応力集中が緩和されていく現象と推測される事象を観測できた.
極薄誘電体膜を応用したMOS構造単一電子トランジスタの研究

本研究の目的は、誘電体極薄膜を共鳴トンネリングMOSトランジスタ(Si Resonant Tunneling MOS Transistor:SRTMOST)に応用した単一電子トランジスタを提案する事であります。本期間では、以下の2点を明らかに致しました。SRTMOSTの構造上の特徴は極薄酸化膜、又は、窒化膜をチャネル両端のSi基板表面に垂直な面にもつ事であります。しかし、極薄膜のトンネル伝導はまだ解明すべき現象が残されております。第一に、n-,p-Si(100)表面に極薄酸化膜を形成し、その電気特性評価を行い、実験・理論の両面からトンネル伝導を詳細に検討致しました。縮退、非弾性散乱、表面電子化の効果の有ることを明らかにしました。第二に、理論検討によりSRTMOSTの動作を明らかに致しました。単一電子トランジスタとしての動作は勿論重要ですが、本期間の検討から、SRTMOSTが従来型MOSTの従来型MOSTの物理限界のブレークスルーになる事が明らかになりました。実験に関しては、試料導入用高真空チャンバーを組み込み、装置作製を行いました。本装置により、Si基板表面に超高真空下において極薄酸化膜、又は、極薄窒化膜を細線状、又はドット状に形成できる様になりました。前処理後の表面モホロジーのその場評価を行い、細線状、又はドット状薄膜形成が可能になりました。本研究の目的は、誘電体極薄膜をトンネリングMOSトランジスタ(Tunneling MOS Transistor:T-MOST)に応用した単一電子トランジスタを提案する事であります。T-MOSTの構造上の特徴は極薄酸化膜、又は、窒化膜をチャネル両端のSi基板表面に垂直な面にもつ事であります。第一に、Si(100)表面に極薄酸化膜を形成し、その電気特性評価を行い、実験・理論の両面からトンネル伝導を詳細に検討致しました。縮退、非弾性散乱の効果の有ることを明らかにしました。第二に、理論検討によりT-MOSTの動作を明らかに致しました。単一電子トランジスタとしての動作は勿論重要ですが、今年度の検討から、T-MOSTが従来型MOSTの物理限界のブレークスルーになる事が明らかになりました。今年度は、前処理後の表面モホロジーのその場評価を行いました。次年度の極薄酸化膜の細線状、又はドット状形成の準備を終了した段階であります。しかし、極薄膜のトンネル伝導はまだ解明すべき現象か残されております。縮退、非弾性散乱、表面量子化の効果の有ることを明らかにしました。単一電子トランジスタとしての動作は勿論重要ですが、本期間の検討から、SRTMOSTが従来型MOSTの物理限界のブレークスルーになる事が明らかになりました。
蝋型鋳造（イタリア式）による新しい彫刻表現の研究

本研究はイタリア式蝋型鋳造技法研究を基に、その鋳造法による彫刻表現の可能性を追求したものである。鋳造職人の行う一般的な蝋型鋳造法ではなく彫刻家が鋳造過程まで行うことで生み出される蝋型鋳造の特質を活かした表現や、ブロンズの素材感を生かした新しいブロンズ彫刻表現について追究した。その結果、蝋直造りの技法について独創性のある表現を提示することができた。またブロンズ素材と異なった素材を組み合わせる表現法についても新しい表現方法の提起ができた。本研究ほ蝋型美術鋳造の技法研究を基に、鋳造による彫刻表現の可能性を追求していくものである。平成22年度はイタリアのローマ、ベローナ、フィレンツェ、ピエトラサンタの主要な鋳造所において実際に行われている鋳造法について調査をし、蝋およびブロンズ、鋳型材料の成分、鋳込み法、仕上げ法、等の調査を行い今後の研究を行う上での貴重な資料を収集することができた。研究代表者である中村義孝はローマのカバラーリ鋳造所とベローナのファブリス・フォーラス鋳造所に自作の雌型を持ち込み蝋原形の制作を行った。その間、蝋張、湯道取り付け、鋳造、仕上げなどの現場に立ち会い、意見交換、資料収集をおこなった。カバラーリ鋳造所は195060年代、日本にイタリア式の蝋型鋳造が導入されたときに日本の彫刻家や鋳造家が多数関わった重要な鋳造所であり、ファブリス・フォーラス鋳造所もイタリア現代具象彫劇の巨匠クロチェティーが晩年よく通った鋳造所である。従って、これらの鋳造所の鋳造技法を明らかにすることは意義あることである。研究分担者の宮崎甲教授はフィレンツェのフェレデナンド・マリネッリとピエトラサンタのベルシリエセ、で調査を行うとともに、カッラーラのアカデミアにおいてブロンズ作品作りの授業にも参加し、原型づくり、型作り、鋳込みを体験し、鋳造技術の相互交流を行った。また、それらの鋳造の現場で日本では使用されていない型取り用シリコンゴムに注目し、調査を行った。この材料を使用することによって型取り作業の合理化を図ることや、新たな表現の可能性を模索することができると考えられる。また現地調査と併行して各研究機関においてブロンズ鋳造による彫刻表現の可能性について、実制作を通しての検証を行った。本研究は蝋型美術鋳造の技法研究を基に、鋳造による彫刻表現の可能性を追求していくものである。平成23年度は、昨年に引き続き中村義孝、宮崎甲によって、イタリアのローマ、ベローナ、フィレンツェ、ピエトラサンタ、チェルタルドの各市における鋳造所において実際に行われている鋳造法について調査をし、蝋およびブロンズ、鋳型材料の成分、鋳込み法、仕上げ法、等の調査を行った。研究代表者である中村義孝は7月に約2週間ローマのカバラーリ鋳造所とベローナのファブリス・フォーラス鋳造所に自作の雌型を持ち込み蝋原形の制作を行った。その後、「蝋型鋳造による新しい彫刻表現」の取り組みとして、石膏原形から雌型を取り、その雌型から蝋原形を部分的に複数得て、それを蝋直付けにより再構成する表現方法を試みた。また中子を芯にし、その上に直接蝋でモデリングしていく方法も行い、蝋直付けに適した蝋の配合についても検証した。研究分担者宮崎甲は平成23年度4月から9月までの間、イタリアのチェルタルド市に滞在し、ピエトラサンタのベルシリエセ鋳造所の視察や、フィレンツェ、ピサ等のブロンズ作品の技法の検証を行いながら、蝋直造り法を中心にした原型によってブロンズ作品の制作を行った。制作工程にはシリコンゴム型、石膏型、葦やバルサなどを意識的に混合させ、原型作りの新しい造形表現の可能性を探った。滞在中、主に蝋原型造り・鋳型作りおよび仕上げはジェッリ鋳造所(チェルタルド市)において実践した。期間中、ブロンズ小品34点を制作し、7月30日から8月16日の間、チェルタルド市において同市後援の展覧会により成果を発表した。研究分担者松尾大介はブロンズと石や鉄等の異素材とを鋳造後に組み合わせる従来の方法ではなく、蝋原形の制作、鋳込み等、イタリア式蝋型鋳造固有のプロセスを経ることで得られる異素材結合方法を考察し、今後の研究に展開できる作例を提示した。平成25年度は、昨年に引き続き研究代表者である中村義孝は、ヴェローナのファブリス・フォラス鋳造所とローマのカヴァラーリ鋳造所において実際に行われている鋳造法について調査を行った。蝋型鋳造による新しい彫刻表現についての実制作を通した取り組みは、発泡スチロールを心材にして、その上に蝋板を重ねて形作る蝋直造り法と、粘土原型から雌型を作りその雌型から製作した蝋原型をもとに直造りする方法を併用させて行った。完成した作品(題名:むこうの影/ブロンズ,h200×w55×d45cm)は

第59回一陽展(2013年10月/国立新美術館)に発表した。研究分担者宮崎甲は、蝋直付け原型制作を独自の方法で発展させる試みを昨年度に引き続き行った。具体的には特に塑造で造った部分に棒状の蝋で構築物を付け加える手法で作品を制作し個展(2013年12月2日7日/ギャラリーオカベ、東京)や日本基礎造形学会札幌大会等で発表した。研究分担者松尾大介はブロンズと異素材を鋳造後に組み合わせる従来の方法ではなく、イタリア式蝋型鋳造固有のプロセスを経ることで得られる異素材結合方法を、実証的に考察した。今年度は、溶解ブロンズと消失する木との結合によって生まれる表現を探求した。2013年10月20(日)に研究例会を筑波大学芸術系棟で開催し、研究経過の報告として中村と宮崎と松尾がそれぞれのテーマで発表を行った。また、特別研究発表として国際基督教大学研究員の羽田康一氏をお招きし古代ギリシアの蝋型ブロンズ彫刻について講演をしていただき、出席者達による意見交換を行った。筑波大、茨城大、千葉大、上越教育大、の教員及び学生や鋳造家等約60名が参加し、発表に対する質疑が活発に行われた。本研究は蝋型美術鋳造の技法研究を基に、鋳造による彫刻表現の可能性を追求していくものである。平成24年度は、昨年に引き続き研究代表者である中村義孝が、イタリアのローマにあるカバラーリ鋳造所において実際に行われている鋳造法について調査をおこなった。その間、自作の雌型を持ち込み蝋原型の制作及び、蝋板による直造りによる制作を行い、蝋直造りに適した蝋の配合について職人と意見交換を行った。カバラーリ鋳造所での調査をもとにアジア鋳造技術史学会誌FUSUS5号(2013年1月発行)に論文「イタリア蝋型美術鋳造法の国内導入におけるカバラーリ鋳造所の意義について」を発表した。また蝋型鋳造による新しい彫刻表現についての実制作を通した取り組みとしては、発泡スチロールを心材として板状の蝋をその上に重ねて形作る蝋直造り法に取り組んだ。完成した作品は第58回一陽展(2012年10月/国立新美術館)に発表した。研究分担者宮崎甲は、型取り法の簡素化をはかり、塑造やウレタンによる様々な形態の制作とその型取りを積極的に行った。そこから得られた精緻な形態を蝋に替え、それらをパーツとして鉄ベラで溶着しながら原型を制作した。この作品は日本基礎造形学会(2012年8月/九州産業大学)に発表した。松尾大介はブロンズと石、木、鉄等の異素材とを鋳造後に組み合わせる従来の方法ではなく、蝋原型の制作から鋳込みまでのイタリア式蝋型鋳造固有のプロセスを経ることで得られる異素材結合方法を制作を通して実証した。成果物としての作品は第35回国画会彫刻部秋季展(2012年10月/東京都美術館)で発表した。2012年11月に研究例会を筑波大学芸術系棟で開催し、中村、宮崎、松尾がそれぞれの研究について発表を行った。筑波大、千葉大、上越教育大、山梨大の教員・学生約50名が参加し発表に対する質疑や活発な意見交換が行われた。本研究は蝋型美術鋳造の技法研究をもとに、鋳造による彫刻表現の可能性を追求していくものである。
近現代フランス習慣論の美学的射程―「創造」と「飽き」

本研究は、フランス思想史上の習慣論を「感性」、「創造」といった美学的コンテスクトにおいて読みなおしつつ、「飽き」論の構築を試みる。本年度は、基礎考察の意味で、おもに二つの作業をおこなった。第一に、近現代フランスの習慣論を理性-感性という二元的コンテクストにおいて理解した。「習慣」の発見は、モンテーニュ(1533-1592)においては「習慣化された理性」という理性観とともにあり、懐疑論につながる。デカルト(1596-1650)においてはむしろ、理性的認識としての学問と習慣としての技術が対置されるが、パスカル(1623-62)においては再び、モンテーニュを引き継ぐかたちで合理主義自体が習慣の所産とされる。やがて経験論を挟み、コンディヤック(1714-80)は感覚一元論の下、汎習慣主義とも言える人間観をうち出し、メーヌ・ド・ビラン(1766-1824)は、習慣の考察を通して、感覚に能動性を、思考に受動性を見出し、従来の二元論的区分に反省を促す。その路線は、ラヴェッソン(1813-1900)、ベルクソン(1859-1941)において深化し、習慣は心身が交感するための要石の働きを担うに至る。その先に、メルロ=ポンティ(1908-61)の身体論の立場からの習慣論を位置づけることができる。このように習慣論を図式的に概観し、習慣概念がつねに理性(知性)に対する感性の牽制をはらんできたこと、ひいては、理性と感性の交差の契機となってきたことを明らかにした。第二に、先述の作業と並行し、習慣論の言説に見え隠れする「飽き」概念、それに類する概念をピックアップした。たとえば、デカルト、パスカル、メーヌ・ド・ビランが語る「倦怠」、「嫌気」。とりわけメーヌ・ド・ビランの感情の「外化」の理論。また、ドゥルーズが時間論上で語る「飽満」や「疲労」。こうした各思想家の「飽き」概念を、美学的視点から編成しなおした習慣論史上に位置づけていくことにより、裏面の習慣論たる「飽き」論構築の可能性をさぐった。
社会性アブラムシにおける寿命の進化を駆動する生態的・生理的要因の解明

本研究課題では、社会性アブラムシにおける長寿の進化、および繁殖終了後も生存し、防衛などの自己犠牲的な利他行動を行う"おばあさん効果“の進化の解明を目的とする。具体的には、宿主植物に形成した完全閉鎖ゴール内で長期間生活するという社会性アブラムシの生態に着目し、生活史におけるゴール内部の環境変化を計測する。また、内部のアブラムシの代謝に関わる生理的変化・遺伝子発現の変化を解析する。それらの結果を種間・種内の表現型間で比較する事によって、長寿の進化をもたらした生態学的・生理学的要因について検証する。本年度は、イスノキにゴールを作る社会性アブラムシ3種を対象とし、ゴール及び内部のコロニーについて調査を行った。完全閉鎖ゴール内の酸素濃度を計測した結果、大気中と比較して約5-8割程度の酸素濃度であることが判明した。この酸素濃度の変化に関連して、もっとも濃度の低かったモンゼンイスアブラムシにおいては、繁殖終了後の寿命が数ヶ月にわたることが判明しており、長寿と酸素濃度の変化との関連が示唆された。加えて、内部のアブラムシの齢構成および、生理状態の指標として体重を測定した。また、ゴール内の個体についてサンプリングを行った。特に、繁殖終了後も生き残る無翅成虫については、季節の変化に応じて繁殖中の成虫と繁殖を終えた成虫それぞれをサンプリングし、RNA抽出を行った。今後RNAseq解析により、無翅成虫の繁殖終了に伴い発現が大きく変動する遺伝子、特に発現が増加する遺伝子に着目し、その機能を探る予定である。完全閉鎖ゴール内部が低酸素濃度であることが判明しているなど、これまでにない知見が得られている。また、サンプリングが円滑に行われ、遺伝子発現解析に必要なサンプルがほぼ揃ってきているため。無翅成虫のなかでも繁殖を終了する前の個体と繁殖終了後の老齢個体間で、代謝経路関連の遺伝子群に有意な差が生じるかを調べる。また、低酸素濃度への適応の有無を明らかにするため、異なる酸素濃度中で昆虫を飼育し、その生存曲線について、種間・表現型間で有意な差が生じるかどうか、検証を行う。国内・国際学会への出張費用については、別の費用から計上することが可能となった。また、いくつかの試薬については、前年度に研究室に存在した余剰分を使用することが可能であり、機器についても代替機が使用できた。これらの物品は次年度に購入することを予定している。
口腔疼痛抑制の情動的要因と脳内認知機構の解明-「パスカルの歯痛」の神経基盤-

炭酸ガスレーザー装置を用いた皮膚に対する痛覚刺激と、強い葛藤心理状態を励起する視覚呈示課題を施行した場合の大脳皮質応答磁場の変化を、全頭型脳磁界計測装置(MEG)を用いて計測し、痛覚刺激と心理課題をタイミングを同期させて同時に施行した場合と、単独施行した場合の応答の変化について検討した。鋭い痛みを伴う侵害受容成分はfirst painとしてA-delta線維によって伝達され、鈍重な痛みはsecond painとしてC線維によって伝達されるが、C線維による興奮はattentionやdistructionの影響を受けやすい。初期の実験では600800msに明瞭な応答のピークを認めたが、この潜時域はA-delta線維による刺激伝達で起こる皮質応答の後期成分と、C線維による刺激伝達で起こる応答の早期成分がオーバーラップしている可能性が高い。そこでわれわれはレーザー光軸の直径を微小化し、低出力で皮膚の限局した範囲をゆっくりと定速で移動しながら照射することで、選択的にC線維を刺激する確率を高める手法を開発した。その結果、700ms、1000ms,1300msという長い潜時を持ったC線維による応答群を検出し、中後期成分は帯状回と島・内側側頭葉に電流源を同定し、この潜時域成分は葛藤心理課題の影響を受けやすいことを確認した。今後はさらにC線維に対する選択的刺激の精度を向上させるとともに、葛藤心理課題との同期タイミングの最適化を図ってその影響を精査し、また1000msを超える長潜時成分の再現性や、脳磁図では捉えにくい部位にある帯状回皮質における応答の変化を検討していく予定である。本研究は平成17年度途中の10月に萌芽研究として追加採択され、ただちに研究を開始した。本研究の目的は歯科用CO2レーザー装置によって被験者に痛覚刺激を与え、そのタイミングと同期させた葛藤心理課題を視覚呈示として施行し、痛覚に対する大脳皮質誘発脳磁場反応が、葛藤心理課題によって受ける影響を精査することで、口腔疼痛抑制にはたらく情動的要因とその脳内認知機構を解明することである。このために今年度は強固な葛藤心理状態を励起する視覚呈示課題を作成し、その大脳皮質誘発脳磁場反応の解析をおこなった。さらにあわせてレーザー痛覚刺激による反応との時間的な処理過程の差異について検討し、この2つの刺激による反応のタイミングを一致させるための条件を探った。この結果、レーザー痛覚刺激後700800msにおいて出現するC線維によって伝達されたと推定される遅い反応成分が、葛藤心理課題の同時施行時には反応の振幅が減少する結果を得た。痛覚刺激に対して速く刺すような痛みの感覚を伝達するA-δ線維と、遅く鈍い痛みの感覚をうけもつC線維を選択的に刺激することで、脳磁場反応の早期成分と後期成分をわけた検索を行うことが、とくに口腔領域の疼痛の理解においては不可欠であると考えられる。さらにレーザー照射方法や出力の最適化、葛藤心理課題の施行方法の改良と心理的負荷の効果の検定を繰り返し、より効果的な刺激の同期が得られるよう、今後検討を重ねて行く予定である。前年度までの研究で、レーザー痛覚刺激後700800msにおいて出現するC線維によって伝達されたと推定される長潜時の反応成分が、葛藤心理課題の同時施行時には反応の振幅が減少する結果を得た。しかしながら、その後実験例数を重ねて精査していくと、痛覚刺激の単独施行時においても長潜時の成分が明瞭に検出できない場合が多く、同一被験者においても再現性が低い例が数多く見られた。また1000msを超える長潜時成分が出現する例も多く認められた。そこで本年度は痛覚刺激において安定した定型的な反応成分が得られるようレーザー光の出力、照射時間、照射方法、刺激間隔等の数多いパラメータの組み合わせを変えて検討を続けてきた。とくに照射方法は長潜時成分の発現に大きく影響する。また痛覚刺激、視覚課題ともに慣熟による応答の変化が見られることは解決すべき重要な課題である。さらにレーザーによる同一部位への反復刺激を避けるためにも、短期間に集中的に同一被験者に対して実験を行うことができないという重大な問題点も抱えている。レーザーによるC線維の選択的な刺激方法についてはいくつかの先行研究があるが、レーザー線源の種類、光軸の直径と照射範囲、出力レンジなど条件を同一にできない要素が多く、単純な追試による比較参照が困難である。したがって先行研究の結果にこだわらず、現在の条件下での安定したC線維選択的刺激を確立すること、そして引き続き痛覚刺激と視覚課題の同時施行例の十分な確保を急いでいる。

その結果、700ms、1000ms,1300msという長い潜時を持ったC線維による応答群を検出し、中後期成分は帯状回と島・内側側頭葉に電流源を同定し、この潜時域成分は葛藤心理課題の影響を受けやすいことを確認した。今後はさらにC線維に対する選択的刺激の精度を向上させるとともに、葛藤心理課題との同期タイミングの最適化を図ってその影響を精査し、また1000msを超える長潜時成分の再現性や、脳磁図では捉えにくい部位にある帯状回皮質における応答の変化を検討していく予定である。
電場と音場を用いた水溶液中の生物由来物質の運動促進による氷成長の制御

本研究は、食材の保存・輸送と冷凍・冷蔵食品の製造・保存、幹細胞の保存、移植用組織と臓器の保存に用いられる氷・水混合体の氷成長を抑制することに焦点を絞り、高い安全性を保てる不凍ポリペプチドとセルロースナノファイバーを氷・水混合体に添加したうえで、電場と音場を付与して、これらの物質を氷表面に接近・衝突させ効果を高める新しい方法を確立することを目的とする。初年度である2018年度には、以下の結果を得た。1.低温恒温室内において、0.02mmの狭い隙間に線維幅の小さいセルロースシングルナノファイバー、セルロースナノクリスタルあるいはカルボキシメチルセルロースを含む水を入れ、片側から電子冷却器により冷却して得られる一方向凍結に関する測定を行った。その結果、不凍タンパク質と同様に氷結晶が微細化すること、繊維幅の小さいセルロースシングルナノファイバーおよびカルボキシメチルセルロースの場合に氷界面の温度低下が著しいことが明らかになった。2.氷成長抑制効果が得られたポリペプチドの希薄水溶液を用いて、1と同じ一方向凍結実験を行った。このとき液体中の18mm離れた微小電極間に直流電場を印加した。その結果、電極近傍において氷成長抑制効果が向上することがわかった。また,観察領域ごとに界面の形状と移動速度が場所により異なること、方形波状の電圧印加によりさらに氷成長を抑制できることがわかった。3.微細流路中の氷粒子・水混合体に冬カレイ由来不凍タンパク質を添加した場合について氷粒子の成長に関する測定を行い、以下の結果を得た。不凍タンパク質による氷粒子成長抑制効果は、水が流れている場合には静止水の場合と比較して低い。不凍タンパク質水溶液を短時間予熱すると、氷粒子成長抑制効果は低下した。この予熱した水溶液に、限外ろ過処理を施すことにより、氷成長抑制効果が向上する場合があった。1.不凍ポリペプチド水溶液の一方向凍結実験に関して、まず印加する直流の電圧、方形波の周期などの影響を調べた。電極における電気分解の影響も考慮して、交流の印加も行った。つぎに氷・水界面位置の形状と時間変化結果より、氷成長抑制効果が場所と時間によって異なることから、電極の位置と形状を変えて測定を行った。そのため、当初予定していた予熱後限外ろ過した不凍ポリペプチド水溶液の一方向凍結実験は2019年度に検討する。2.予定していたセルロースシングルナノファイバー、セルロースナノクリスタルあるいはカルボキシメチルセルロースを含む水の一方向凍結実験に関して、氷成長抑制効果が確認できたので、その効果を強める方法について検討した。他者の先行研究は、電場をかけることによりこれら細長い物質の方向が揃うことを示しているので、当面電場を用いることとした。3.動的光散乱法による不凍ポリペプチド凝集体とセルロースナノファイバー凝集体のサイズの分布の測定は、2019年度に検討する。4.計画では2019年度に実施予定の微細流路内の氷粒子・水混合体の氷粒子成長抑制に関しては、参照データとなる不凍タンパク質を添加した場合の測定を行った。その結果から、不凍ポリペプチド凝集体とセルロースナノファイバー凝集体の結果の予測が可能となり、今後の研究計画を効率的に行えることが予想される。5.計画では2019年度に実施予定のフェーズフィールド法を用いた凍結現象を予測する数値シミュレーションに関連して、凍結による体積増加を予測することに成功した。以上のことより、1,3は予定より遅れているものの、2は予定どおりであり、4、5は予定より進んでいることから、総合的に「おおむね順調に進展している」と判断した。当初計画および昨年度の進捗状況に鑑み、2019年度は当初計画を一部修正することとした。2019年度の推進方策について、その概要を以下に示す。1.電極の位置と形状、および印加電圧などの最適条件が得られれば、前年度に行えなかった予熱後限外ろ過したろ液あるいはセルロースナノファイバー水溶液の一方向凍結実験を行う。2.微細流路に電極を設置して電場を付与する実験を行い、電極や電圧を定める。前年度に得られた微細流路内の氷粒子・水混合体の不凍タンパク質添加による氷粒子成長抑制の測定結果をもとに、不凍ポリペプチド凝集体とセルロースナノファイバー凝集体を添加して、微細流路内の氷粒子・水混合体の氷粒子成長抑制の測定を行う。可能であれば、音場の付与の影響を調べる。3.前年度に得られた結果をもとに、フェーズフィールド法を用いた氷粒子・水混合体流れの数値シミュレーションを行う。4.すべての結果と考察をまとめ、電場と音場付与による凝集体の氷成長制御のメカニズムを明らかにする。学会講演会などの機会を捉えて、研究成果を発表するとともに、情報交換を行う。なお、国際共著論文の作成も行う。