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結び目の体積予想とその周辺

またA-多項式は、結び目補空間デーン手術で得られる非双曲多様体の分布と強い関係がある重要な不変量で、理論的な背景を考えると、量子不変量との関係についても今後明らかにできそうです。結び目の体積予想とは、有名なジョーンズ多項式の漸近挙動が結び目の補空間の単体的体積を決定するという予想で、カシャエフ、村上斉-村上順によって定式化されました。この予想は、村上斉-村上順-岡本-高田-横田の数値実験を経由して一般化され、とくに海外で注目を集めている話題です。この研究の目的は、結び目の体積予想から想像される、ジョーンズ多項式と幾何構造との深い関係を明らかにすることですが、本年度の研究ではとくにジョーンズ多項式と結び目のA-多項式の関係に注目し、ジョーンズ多項式とA-多項式の漸化式の類似性など、いくつかの重要な成果を得ました。また研究分担者の協力のもと、メビウス変換で不変な結び目の汎関数との関連についての研究を行いました。結び目のA-多項式は、補空間の基本群の表現空間から得られる代数曲線の定義多項式で、双曲構造の変形理論やデーン手術の理論で中心的な役割を果たす重要な多項式ですが、そのマーラー測度に擬体積デデキントのゼータ関数が現れることが発見され、最近では数論の研究者にも注目されています。この研究では、体積予想の研究で発見したポテンシャル関数の偏微分方程式からA-多項式を効率的に求める方法を開発し、結び目の局所変形や対称性を利用して、いままで計算が困難だったA-多項式を組織的に計算することを可能にしました。とくに結び目の局所変形に関するA-多項式の漸化式と、ゲルカ-セインによって発見された高次のジョーンズ多項式の漸化式との類似は、体積予想よりさらに大きいスケールで、ジョーンズ多項式とA-多項式を統合する理論を構築する足掛かりとなるでしょう。この研究で得られた成果は、平成14年度に行われた国際研究集会1件、国際研究集会2件およびアメリカ数学会分科会から招待を受け、発表の機会を多数得ることができました。とくに日米数学研究所主催の研究集会「数論と結び目」では、日米の数論研究者との研究交流の機会を得て、この研究課題で目指した研究分野が今後さらに発展することを実感しました。
表面プラズモン共鳴と局在プラズモン共鳴との結合モードの観測とセンサーへの応用

金コロイド懸濁液が赤色を呈するのは、入射光の振動電場と、金微粒子内の自由電子が、波長520nm近傍で、共鳴的に振動するためであり、表面プラズモン共鳴あるいは局在プラズモン共鳴とよばれている。この金微粒子が金属基板表面に近づくと、金属基板による鏡像効果金微粒子には双極子だけでなく、四重極子などの多重極子が励起され、共鳴波長が長波長側にシフトする。本課題では、この基板効果について研究を行った。金属基板として金薄膜を25nm真空蒸着したスライドガラスを用いた。その上にAmino-ethanethiol(AET)の自己組織化単分子膜を堆積することで、金微粒子を固定した。金微粒子としては直径100nm以下の金コロイドを用いた。基板に対して、垂直な偏光成分のみによる吸収スペクトルから、共鳴波長を求め、理論計算による結果と比較した結果、AETの膜厚は0.3-0.4nmであることがわかった。金属微粒子同士による結合モードの測定も行った。この測定のために、新たに、交互吸着自己組織化膜を用いて、金微粒子の多層膜を作製する技術を開発した。カチオン性、アニオン性のポリマーとして、それぞれ、Poly(ethyleneimine)(PEI)と、Poly(vinylsulfate)(PVS)を用い、これらの膜の間に金微粒子を挟み込んだ。このようにして作製した金微粒子多層膜では、微粒子間の距離がPEIとPVSの膜厚の和によって決まる。この系で、粒子サイズが大きくなるほど共鳴波長が長波長側にシフトすることを確認した。さらに、この多層膜をアルコールと水の混合液に浸け共鳴波長を測定した。その結果、水の濃度が大きくなるにしたがって、共鳴波長が短波長側にシフトする様子が観測された。これは、水によりポリマーが膨潤し、粒子間距離が大きくなることによって起きるためである。本研究により、微粒子-微粒子間あるいは微粒子-基板間がサブナノメートル分解能で測定できることが確認された。研究目的は金属平面における表面プラズモン共鳴と金属微粒子における局在プラズモン共鳴との結合モードを用いて、高感度なセンサーを実現することである。表面プラズモン共鳴を用いたセンサーはすでに実用化されているが、光学系として高屈折率プリズムを用いた全反射減衰(ATR)法が必要で、装置が複雑になるという問題がある。これに対して、局在プラズモン共鳴を用いたセンサーの開発は未着手であるが、ATR法を必要としないため、透過型の測定が可能となり、通常の分光光度計に組み込むことで簡単に高感度な測定が行える利点がある。本年度は、まず、この局在プラズモン共鳴のみを用いたセンサーの開発を行った。金微粒子における局在プラズモン共鳴は微粒子近傍の屈折率に敏感であることは、Mie散乱の公式から容易に分かる。しかし実験的に調べることはそれほど容易ではない。本研究ではこのことを調べるために、金コロイド単層膜を用いた。この膜は、シランカップリング剤とアミノ基を両端に持つ結合剤を用いることで、直径1020nmの金コロイド粒子を、凝集させることなく、一様な分布でスライドガラス上に固定したものである。この金コロイド膜は非常に安定で超音波洗浄によってもはがれることはない。

金コロイド膜を種々の厚さのPMMA膜でコートしたときの吸収スペクトルを測定した結果、局在プラズモン共鳴による吸収ピークが、膜厚の増加とともに、指数関数的に長波長側ヘシフトし、吸光度が大きくなることが分かった。さらに、局在プラズモン共鳴は粒子の表面から粒子の半径程度の領域の屈折率に依存していることが分かった。この特性はアフィニティセンサーなどへ応用でき、実際に抗原抗体反応の検出が高感度でできるととを確認した。金コロイド懸濁液が赤色を呈するのは、入射光の振動電場と、金微粒子内の自由電子が、波長520nm近傍で、共鳴的に振動するためであり、表面プラズモン共鳴あるいは局在プラズモン共鳴とよばれている。この金微粒子が金属基板表面に近づくと、金属基板による鏡像効果金微粒子には双極子だけでなく、四重極子などの多重極子が励起され、共鳴波長が長波長側にシフトする。本課題では、この基板効果について研究を行った。金属基板として金薄膜を25nm真空蒸着したスライドガラスを用いた。その上にAmino-ethanethiol(AET)の自己組織化単分子膜を堆積することで、金微粒子を固定した。金微粒子としては直径100nm以下の金コロイドを用いた。基板に対して、垂直な偏光成分のみによる吸収スペクトルから、共鳴波長を求め、理論計算による結果と比較した結果、AETの膜厚は0.3-0.4nmであることがわかった。金属微粒子同士による結合モードの測定も行った。この測定のために、新たに、交互吸着自己組織化膜を用いて、金微粒子の多層膜を作製する技術を開発した。カチオン性、アニオン性のポリマーとして、それぞれ、Poly(ethyleneimine)(PEI)と、Poly(vinylsulfate)(PVS)を用い、これらの膜の間に金微粒子を挟み込んだ。このようにして作製した金微粒子多層膜では、微粒子間の距離がPEIとPVSの膜厚の和によって決まる。この系で、粒子サイズが大きくなるほど共鳴波長が長波長側にシフトすることを確認した。さらに、この多層膜をアルコールと水の混合液に浸け共鳴波長を測定した。その結果、水の濃度が大きくなるにしたがって、共鳴波長が短波長側にシフトする様子が観測された。これは、水によりポリマーが膨潤し、粒子間距離が大きくなることによって起きるためである。本研究により、微粒子-微粒子間あるいは微粒子-基板間がサブナノメートル分解能で測定できることが確認された。
エドワード・Ｓ・モースの古美術愛好

動物学者エドワード=シルヴェスター・モースによる日本陶器の蒐集と研究について考察を行なった結果、1来日以前のモースはフィラデルフィア万博(1876年)で日本の陶器を目にしていたが、特に影響を受けていなかったこと、21877年の来日後、日本の「よき趣味」に少しずつ共感し、訪問した第1回内国勧業博覧会で日本美術に開眼するが、やきものへの関心が目覚めたのは翌年で、時間差があったこと、3やきもの鑑定の師である蜷川式胤の『観古図説』のリトグラフ図版の迫真性と、その元となった所載品がすでに海外に売却されてしまっていたことが、彼の研究・蒐集欲をかえって強く刺激したこと、という3点が主に明らかとなった。今年度の研究実績の内容は、主として以下の4つに大別される。1.来日以前におけるモースと芸術の関わりについて、モース自身の著作(とりわけ『日本人のすまい』と『日本その日その日』)、ウェイマンによる伝記、およびその他の二次資料(特に『モースのスケッチブック』)の読解を通じて考察した。それにより、アメリカ在住の若いモースが造形芸術にあまり興味をもっていなかったこと、音楽やオペラを聴きに行くことはしばしばあったが、美術鑑賞の経験はきわめて限られたものであることが明らかとなった。しかしそのことは結果として、同時代の他の外国人のように「ジャポニスム」の色眼鏡で日本を眺めることを回避させ、ありのままの日本の生活文化を(よい意味で)表層的に観察することを可能にしたと考えられる。2.モースが発掘した大森貝塚の跡地に赴き、モースを記念して建てられた2つの石碑や、大森貝塚遺跡庭園、区立品川歴史館などを調査、写真撮影を行なった。過去と現在におけるモースの業績の評価について、実地の視点から考察することができた。3.モースが収集した(あるいはしようとした)日本の陶磁器とそのコレクションの歴史を実際の産地で調査した。具体的には、信楽や丹波、常滑や京都など、日本の代表的な窯業地を訪問し、そこでやきものがどのように生産されていたかだけでなく、どのようなコレクターによっていかなるかたちで収集と評価が行われていたのかについて、知見を深めた。4.現代日本における古美術コレクションの現状について、特に芸術家・杉本博司と村上隆の所蔵品を千葉と横浜の展覧会において実見・調査することで理解し、その遠い祖先とも言えるモースのコレクションの特異性を比較を通じて明らかにするための基礎的調査を行なった。平成27年度は上述のように、モースの古美術コレクションそのものだけでなく、日本の各産地のやきもののコレクション形成や、現代アーティストによる古美術収集についても、比較対照を行なう目的で幅広く調査を行なったために、モースの骨董愛好そのものについての掘り下げた考察は、結果的にやや手薄となった。とはいえ、これらはモースの芸術趣味の特異性を浮かび上がらせるために不可欠な作業であり、本研究の考察に厚みと広がりが加わることが期待される。また、モースにまつわる一次資料や関連文献などの収集、彼と同時代の日本の好古家たちに関する貴重な資料の入手などは順調に進んでいる。平成28年度はこれらの成果を十分に活用して、モース・コレクションの形成過程についてさらに考察を深めたい。今年度の研究実績の内容は、以下の3つの論点に大別できる。(1)1877年の日本到着直後、モースがどのような経緯で日本の造形文化に関心を抱いていったのかを考察した。具体的には、『日本その日その日』や『日本人の住まい』などの著作の読解を通じて、彼が当初、都会の上流階級のための美術品ではなく、田舎に住む庶民の日常生活のための空間や道具に「よき趣味」を見出していたこと、一般の人々の「趣味」を重視するこのような見方には、当時英米両国で広く読まれたチャールズ・イーストレイクの『家庭内趣味のヒント』の影響が色濃いことを明らかにした。(2)1877年に開催された第一回内国勧業博覧会において、モースがどのような展示品に興味をもち、日本の工芸文化のいかなる点に注目していたのかを考察した。具体的には、國雄行氏による一連の先行研究や一次資料の読解、浮世絵や写真などの視覚資料の分析を通じて、内国博の概要と歴史的意義を把握した上で、モースが日本の工芸品を観察する中で、人工と自然、必然と偶然、現実性の重視とその侵犯など、一連の相反する要素の共存をそこに見出し、それがのちの日本陶器への開眼につながっていったことを明らかにした。(3)第2回日本滞在において、モースが特に九州と関西に旅する中で、各地の陶芸についてどのように調査し、個々のやきものを入手したのかを考察した。1879年の九州滞在では、鹿児島と熊本(八代)において彼が地元の県令や郡長にどのように歓迎され、友好の証として薩摩焼や高田焼を贈られ、それらがコレクションの形成においてどのような意味をもったのかを明らかにした。同年の京都滞在では、3代清水六兵衛や幹山伝七らの窯元を訪問したモースが、作品だけでなく彼らの住まい、作業場、技法や道具、生活様式など、制作と販売を取り巻くより幅広いコンテクストに着目し、その「生態」を観察・記述していることを論じた。平成28年度は、モースの第1回・第2回日本滞在についての考察に主眼を置いたため、研究実施計画で予定していた第3回滞在における日本の好古家や陶芸家たちの交流については、結果的にやや調査が手薄となった。

これらの問題については、すでに図書や論文の入手や予備的考察はほぼ完了しているため、平成29年度に研究を進めたい。今年度の研究実績は以下の3つに大別できる。モースの来日以前、滞日中、来日以後という3つの時期に対応する。(1)来日以前にモースが日本の陶磁器を実見した最初の機会は、1876年にフィラデルフィアで開催されたアメリカ独立100周年記念博覧会と考えられる。当時刊行された公式の報告書や万博関連の先行研究の読解を通じて、日本のブースの再構成を行なうとともに、同万博についてのモースの言及をさまざまな著作から洗い出して考察することで、フィラデルフィアにおける日本体験が、来日後のモースのやきもの愛好にほとんど影響を及ぼさなかったことを明らかにした。(2)来日中のモースは日本の多くの好古家たちと交流したが、彼にやきもの鑑定を指南し、最も大きな影響を与えたのは、近年再評価の進む蜷川式胤である。先行研究を読解するのみならず、モースの著作の中から蜷川とその生活についての言及やスケッチを網羅的に集めて考察することで、人物像の再構成を試みた。加えて、代表作『観古図説陶器ノ部』(特に第1巻と第2巻)のテクストと図版を分析し、蜷川がどのような好古家たちから影響を受け、その知識をいかなる実体験(正倉院の調査や寺院跡の発掘など)に基づいて修正・確実化しようとしたのかを推測した。(3)モースの長年にわたる日本のやきものの研究成果である『モース日本陶器コレクション目録』(1901年)の序文を翻訳し、注釈を加えた。従来の陶磁史研究においてほとんど顧みられることのなかった同書は、幕末期の日本陶器に関する最も詳細かつ体系的な著作であるのみならず、日本におけるモースの古美術蒐集と陶器研究についての情報の宝庫である。同文を可能なかぎり忠実に翻訳するとともに、モースのその他の著作において同じ主題について言及のある箇所を訳註の中で可能なかぎり網羅的に言及することで、同目録をモースの幅広い知的営為の中で捉えようと試みた。動物学者エドワード=シルヴェスター・モースによる日本陶器の蒐集と研究について考察を行なった結果、1来日以前のモースはフィラデルフィア万博(1876年)で日本の陶器を目にしていたが、特に影響を受けていなかったこと、21877年の来日後、日本の「よき趣味」に少しずつ共感し、訪問した第1回内国勧業博覧会で日本美術に開眼するが、やきものへの関心が目覚めたのは翌年で、時間差があったこと、3やきもの鑑定の師である蜷川式胤の『観古図説』のリトグラフ図版の迫真性と、その元となった所載品がすでに海外に売却されてしまっていたことが、彼の研究・蒐集欲をかえって強く刺激したこと、という3点が主に明らかとなった。今後はまず、初年度に計画していながらも十分に達成できなかった調査を行ないたい。具体的には、モースが滞日以前に実見したフィラデルフィア万博や、来日直後に何度も訪問した内国勧業博覧会など、国内外の万博における日本美術の展示と、モースによるその評価について、万博に関する膨大な研究の蓄積も利用しながら考察したい。これを踏まえて、日本におけるモースの古美術収集の展開を時間軸と空間軸に沿って調査することを目指す。すなわち、第1、第2、第3回の日本滞在におけるモースの美術品に対する態度の変化を、彼の文章や収集品、あるいは収集方法の実際に即して明らかにするとともに、モースが日本のどこに足を向け、どのような人物たちと交流し、やきものや骨董にまつわる知見をいかにして深めていったのかをマッピングしたい。
高温超伝導体における磁束の高周波緩和特性

本研究では酸化物超伝導体における超音波の電磁励起に成功し、これが超伝導体中における磁束ピンニングに関する新しい実験手法となりうることを示した。磁場下の第2種超伝導体は磁束状態と磁束の運動に応じて変化するため、超伝導体に磁場をかけたとき、静磁化は長い時定数で変化する。従来こうしたバルク内のピンニング力を調べる際には、超音波をプローブとし弾性定数、減衰定数からピンニングについての知見を得るための実験が進められて来た。この際、静磁化等には長い時定数に対応する低周波領域の特性が関与するのに対し、超音波には主として10^6Hz程度以上の高周波特性が係わる。一方、最近になって磁場中におかれた超伝導粒子がエコー現象を呈することが明らかにされ、超音波とは異なる知見を与える実験と考えられている。本研究ではこのエコー現象(フラクソイドエコーともフォノンエコーとも呼ばれる)を解明すべく、周波数ωの励起に続いて2ωの信号を与えることによるパラメトリック現象についての実験にとりかかったが、これは超伝導体内には高周波磁束が入りえないことから目的を果たすには至らなかった。このことからエコー現象は高周波磁場により表面付近で励起された超音波が格子の非線型性に基づいて形成するダイナミックフォノンエコーによるものとの見方に立ち、実験を進めたところ、この考えを支持する結果を得た。試料としてはYBa_2Cu_3O_7の多結晶体より成るバルク状試料について4.2K-200K、0-5Tの条件下で10MHz程度の高周波パルスに対する応答を調べたところ、超伝導化し混合状態にある試料で磁場の2.8-3.1乗で変化する信号を見出し、これが試料表面付近での超音波の直接励起によるものであることを確かめた。考察によれば、磁場依存性はピンニング強度を反映し、従来の超音波をプローブとして調べられようとしていたピンニングについての知見がより直接的に得られることとなっており、今後、磁束状態について調べる有力な手段として活用できるであろうことが明かとなった。以上のほか、前年度に最も高いTcを持つ有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Clでリエントラント超伝導が現れることを発見したが、交流磁場に対するスクリーニング効果によりリエントラント現象がバルク全体で見られることを示した。また、高周波磁場に対するスクリーニング特性を調べることを通して、静磁場下での超伝導状態からの変化について調べた。
酸化ストレスに対応した情報伝達変化の分子機構-過酸化ジアシルグリセロールによる特異的Cキナーゼアイソザイムの活性化と病変発生-

Cキナーゼ(PKC)は、イノシトールリン脂質情報伝達系のkey enzymeであり、種々のlipid mediatorの中でもジアシルグリセロール(DAG)によって活性化されることにより様々な細胞応答に重要な役割を果たしている。我々は、DAGが過酸化されることにより、nativeのDAGに比較して約3倍のPKC活性化作用をもつ物質に変質することを報告した。更に、種々のisoformの存在が知られているPKC分子種の中でもPKCαおよびδ分子種が、過酸化DAGにより特異的に強く活性化されることが明かとなった。次にPKC分子種の発現パターンの異なるPC12細胞およびラット胎児大脳初代培養神経細胞の2種の培養神経細胞を用いて過酸化DAGの作用を解析した。その結果、PKCδを強く発現するPC12細胞では、神経突起のビーズ状の変性を伴った神経細胞傷害が引き起こされるのに対し、PKCδを発現していない初代培養神経細胞では過酸化DAGに非感受性の初代培養神経細胞にアデノウイルスベクターを用いてPKCδ分子を高発現させ過酸化DAGを作用させたところ、PC12細胞と同様の強い神経細胞傷害が引き起こされた。このことから過酸化DAGには、PKCδ分子種が特に重要な役割を演じていることが推察された。更に、このPKCδ高発現細胞では、過酸化DAGによりMAPキナーゼカスケードが活性化され、最終的にはtau蛋白のリン酸化が亢進し微小管の脱重合を生じた。以下の結果から、酸化ストレスに伴って産生されると推測される過酸化DAGのPKC過剰活性化作用が判明し、更に、APKCδ分子種の特異的な活性化が細胞内情報伝達異常→細胞変性・細胞死の引き金となることが示唆された。初年度(平成9年)では、まず酸化ストレスにより実際に動物細胞中で発生しうる過酸化DAGを証明するためのモデル実験動物の作成を行った。強力なラジカル連鎖反応によりラット肝ミクロソームに脂質過酸化反応を引き起こす四塩化炭素投与をラット皮下に投与し、経時的に肝臓を採取した。また、鉄分子と錯体を形成することにより脂質過酸化反応を呈する4-aminopyrazolopyrimidineをラット腹腔内に投与し、肝臓を経時的に採取した。これらのモデル実験動物の臓器を用いて過酸化DACの検出を試みることにした。更に、PKCの含量が多く生理学的、病理学的にPKCの役割が注目される神経系の細胞における過酸化DACの産生を詳細に検討するために、ラット副腎褐色細胞腫由来のPCl2細胞とラット胎児大脳皮質初代培養神経細胞の2種の神経系の細胞に、t-butylhydroperoxideおよび過酸化水素による酸化ストレスを負荷し、過酸化DAGの産生、検出を試みた。過酸化DAGの分離、検出は、(1)DAGの検出系(DAGと特異的に反応して蛍光を発する試薬を用いる方法)、(2)過酸化DAGの検出系(MCLAを用いた化学発光法による過酸化物を検出する方法)、(3)HPLC(高速液体クロマトグラフィー)を用いた分離系、の3つのプロセスを組み合わせて行った。その結果、従来のDAGの検出系(DAGキナーゼを用いる方法)に比較して10倍以上のDAG検出感度を持つ方法を確立できた。また、過酸化DAGは、酸化ストレスにより組織内で増加する傾向があることが示唆された。また、次年度に行う予定のPKCδ高発現細胞(アデノウイルスベクターを用いて初代培養神経細胞にPKCδ遺伝子の導入を行った)の作成を終えた。次年度では、このPKCδの高発現細胞を用いて過酸化DACの作用を低発現細胞と比較検討する予定である。本年度(平成11年度)は、まず平成10年度に作成を終えていたPKCδ高発現

初代培養神経細胞に加えて、対照コントロールとしてキナーゼ活性を持たないPKC-KN高発現細胞、PKCα高発現細胞を作成した。これらのコントロール細胞とPKCδ高発現細胞に過酸化DAGを処理したところ、δ分子高発現する細胞でのみ、神経突起のビーズ状の変性を伴った神経細胞死が引き起こされた。更に、このビーズ状に変性した神経突起の超微形態学的検討を行ったところ、ビーズ結節部では微小管の崩壊と共に神経内分泌顆粒の輪送障害、異常貯留が観察された。次に、過酸化DAGにより誘導される神経細胞傷害機構を明らかにするために、MAPキナーゼカスケードを中心に検討を行ったところ、過酸化DAG処理によりMEK(MAP kinase kinase)、Erk(MAP kinase)といったMAPキナーゼカスケードのキナーゼ蛋白のリン酸化が亢進していることが明かとなった。更に、抗リン酸化tau抗体を用いてtau蛋白のリン酸化状態をImmuno-blot法により検討したところ、tau蛋白の181番目のthreonine(Thr181)が特異的にリン酸化されていることが判明した。また、過酸化DAG処理により傷害が引き起こされたPKCδ高発現細胞の変性した神経突起のビーズ結節部には、リン酸化tau蛋白の強い局在性が認められた。以上の結果から、過酸化DAGによる神経細胞傷害は、過酸化DAGによるPKCδ特異的活性化→MAPキナーゼカスケード活性化→tau蛋白の過リン酸化(Thr181)→微小管崩壊、の経路を経て引き起こされていると結論された。
超高齢社会における福祉ネットワークの研究-日韓比較からみる市民的協同のあり方-

まず、高齢化に関する日韓のデータを比較し、高齢者福祉の法と制度に関する要点を整理した。超高齢社会日本と今後高齢社会に突入する韓国においては、草の根的な市民的協同によって、施設運営やケア実践に関する知見の交流が続いている。この交流について明らかにすべく、在日外国人を含む高齢者支援の活動を展開している日本の組織・団体および、韓国において日本と連携し、独自の福祉サービスを提供する組織・団体に対して現地調査を行い、超高齢社会を支える福祉ネットワークの先進事例を収集した。平成22年度は、6月および3月に韓国における高齢者福祉事業等の現地調査を行い、基本情報を把握するとともに、各組織・団体が運営する社会福祉施設のエクスカーションを行った。調査では、各組織・団体のキーパーソンに調査協力を要請し、可能な限り直接のヒアリングを行った。6月の調査では、以下の組織・団体を対象とした。(1)社会福祉法人東明苑:東明老人福祉センターのキム・ビョンハン苑長のご協力をいただいた。児童福祉施設、認知症患者を含む高齢者を対象とする生活施設を同一の地域福祉拠点で展開している。(2)ソウル特別市立ソウル老人福祉センター:東国大学校名誉教授、佛教福祉文化研究所所長であられるキム・ヨンテク先生のご紹介でソウル老人福祉センターを訪問した。同センターは、ソウル市の委託を受ける大韓佛教曹渓宗社会福祉財団によって運営されている。カ・ソブ館長と面談し、無料の給食サービスを含む高齢者福祉の事業についてヒアリングを行うとともに、館内のエクスカーションを行った。ソウル老人福祉センターは、ソウル市中心部に位置しており、高齢者は公共交通の無料乗車カードであるシルバーパスを利用してアクセスしやすく、非常に利便性の高い施設である。(3)ソウル市郊外平沢市ノーブルキッズ:理事長のキム・ヨンミン先生およびイ・ウニョン園長と面談を行った。ソウル市郊外においてドイツ式の幼児教育を行っている。地域の児童福祉施設として父母の信任を得るための実践方法等についてご教示をいただいた。(4)社会福祉法人安東星座苑。3月の調査では、6月調査において予備的調査を行った社会福祉法人安東星座苑を訪問し、利用者の高齢化が進展するハンセン生活施設による地域福祉の取り組みについて、ボランティアの募集と実施、地域参加の工夫等を中心にヒアリングを行った。カン・ホド苑長のご協力を得て、入居者の聞き取り調査を行った。また地域活動としての市民教育に関する予備的調査を行った。平成23年度は、東日本大震災の発生により、日本および韓国の社会福祉交流事業にも影響が及ぶこととなり、当初の研究計画に変更を行った。(1)9月に気仙沼市を拠点として、被災地の福祉調査を行った。この福祉調査は、本研究で継続的な協力を得ている阪神共同福祉会を中心としたメンバーからなるチームで、被災後の地域福祉活動の状況について自治体、ボランティア組織、社会福祉法人を対象とした聞き取り調査を行った。平成23年3月に行った韓国慶尚北道安東市のハンセン生活施設である社会福祉法人星座苑は、東日本大震災の被災地である宮城県に位置する国立療養所東北新生園の居住者が組織する自治会に対して義援金を寄贈したが、本研究の研究代表者が逐次翻訳を行い、両施設の交流の支援を行った。東北新生園には80代の在日コリアン高齢者が居住しており、東日本大震災を契機として、日韓のハンセン施設の交流が始まった。(2)12月に行った韓国社会福祉調査においては、ソウル市とプサン市の集住地区で市民生活の支援活動を行う組織を訪問し、キーパーソンの協力を得て、聞き取り調査と資料収集を行った。ソウル市の社会福祉法人恩平天使園の理事長である趙奎煥理事長、李應務名誉副会長に、同社会福祉法人の来歴と近年の活動についてご教示いただいた。プサン広域市健康家庭支援センター韓東希センター長には健康家庭基本法のもとで対応する家族問題についてご教示いただいた。また、日本をはじめアメリカ等、各国の研究者、実務家と共同で行っている研究プログラムについてもご紹介いただいた。(3)1月に聖公会生野センターのデイサービス事業「のりばん」に参加し、最近の活動について聞き取り調査を行った。(4)3月に阪神共同福祉会のメンバーを中心とする阪神間の実務家と共同で研究会を行った日本の高齢化率は平成25(2013)年に25.2%まで上昇した。75才以上の後期高齢者は現在総人口の1割を上回り、平成72(2060)年には2.5人に1人が65歳以上、4人に1人が75歳以上になると推計されている(平成24年度版高齢社会白書)。本研究は日本と韓国における高齢者ケアを中心として構成される地域福祉サービスの比較対象を行ったが、2010年時点で韓国の高齢化率は10%程度(韓国保健社会研究院による2010年発表)であり、日本が同程度の高齢化にあったのは1985年であった。

さらなる高齢化を迎える高齢化率10%の時点に着目し、日本の高齢者福祉サービスの準備とその後、そして韓国の現在の動向について、現地調査によって具体的ケースを収集した。社会福祉法人喜楽苑は、昭和54(1983)年に兵庫県尼崎市において事業を開始し、高齢者支援にノーマライゼーションを導入した。「自分がされたらいやなことを人にしない」(社会福祉法人ともの家、2012年3月3日研修会資料)という指針で福祉専門職を養成するとともに、事業を拡大し、平成24年3月現在で90近い事業の運営を行っている。また、尼崎市では昭和63(1988)年、阪神共同福祉会が特別養護老人ホーム園田苑を開設している。尼崎市の高齢化率は当時9.8%であり、園田苑は阪神医療生協(1970年設立)、阪神共同保育会(1975年設立)と連続した市民運動の一環として開設された。園田苑と人的交流のある韓国ソウル市東明老人福祉センター等で園田苑の知見を応用するケアを視察した。園田苑をモデルとして、大阪市生野区で在日コリアン高齢者を対象とするデイサービスのりばんが1992年に活動開始を開始した。のりばんのもう一つのモデル、東大阪市の在日コリアン街角デイサービスさらんばんは、在日高齢者の後期高齢化への移行に伴い事業所を拡大移転した(2012年8月)。平成23年は、東日本大震災に対する韓国からの支援活動が活発化し、当初予定していた研究計画を変更して調査等を行う必要が生じた。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究の最終年度である平成24年度は、平成23年度から継続して、大震災に対応した日韓の福祉交流についても調査を進めていく。また、それぞれ特定の地域に密着して行われている在日コリアン高齢者を対象とする生活支援の諸活動が、後期高齢者へとさらに高齢化が進む中で、どのような変化が生じるのか、引き続き国内における調査研究を進める。高齢化の進展にタイムラグを有している日本の高齢者支援と韓国の高齢者支援が、いかに知見を共有し、超高齢社会の高齢者支援の工夫を蓄積しうるのか国外における調査研究を補足的に行うとともに、日本と韓国で近年公表された福祉国家論および福祉社会論について文献研究を行い、調査によって収集したデータと架橋させる形で、研究成果の公表を行う。
物価変動のミクロ的基礎付けに関する研究

2018年度は、下記3点の研究が進展した。第1に、2014年の消費増税の前後で発生した駆け込み需要と反動減を、消費者の備蓄行動の観点から分析する実証研究に取り組んだ。消費増税の大きな特徴は、多くの財に一斉に価格上昇圧力が加わり、財の間ではなく時点を通じた裁定行動を消費者に強制したという点である。本研究については、2019年1月のAmerican Economic Associationの年次総会においてポスター発表する機会を得て、多くの有益なコメントを受けた。第2に、消費増税直後の企業の価格設定行動を検証する実証研究を行った。Feldstein (2002)は、消費増税を通じて物価を浮揚させることができれば、ゼロ金利下でも景気を刺激することが可能だと主張している。この主張の背後には、税込み価格ではなく税抜き価格が硬直的であるという仮定がある。この仮定の妥当性を検証し、本研究は以下の発見を得た。第1に、税抜き価格の半数以上が増税後も据え置かれた。第2に、より重要なことに、税抜き価格の硬直性の度合は増税後に弱まった。本研究は、2018年度中に多くの口頭発表の機会に恵まれ、SWETやマクロコンファレンスで有益なコメントを受けた。第3に、世代間で直面する物価がどの程度異なるかを検証する実証研究に取り組んだ。Aguiar and Hurst (2007)は、すでに退職した高齢者の方が若者よりも安い価格で財を購入できると主張している。しかし、彼らの計算した家計別物価指数は、標準的な指数理論に照らして問題を抱えている。そこで、本研究ではウェイト・選好・財の集合という3つの観点から望ましい個人別物価指数を計算した。その結果、退職年齢付近の世代が若年世代よりも低いインフレ率に直面していること、80代以上の高齢者が購買頻度を減らし、それによって高いインフレ率に直面していることを発見した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、2つの研究が進展した。第1に、世界恐慌期のインフレ期待の形成過程を分析した筆者の論文が、2017年1月に『経済研究』に掲載された。この論文は、物価変動の要因を理論・実証の両面から明らかにするという研究プロジェクトの目的に沿うものであり、戦前のデータが限られた時期に、日次の国債金利指標を作成したという貢献が評価された。第2に、家計の購買行動に関する分析を行った。家計は在庫可能な財を安い時に買いだめし、将来の消費に向けて貯蔵するインセンティブがある。しかし現実の物価指数は財の在庫可能性を捨象し、静学的な議論に基づいて作成されている。そのため、家計の動学的な買いだめ行動は、特に高頻度の物価指数を作成する時にバイアスの原因となる恐れがある。本研究はこのような問題意識から、家計の購買行動に焦点を当てて分析を行った。本研究が着目したのは、2014年4月1日の日本の消費増税である。増税は政府によって事前に周知されたため、家計が増税の直前に、在庫可能な財を大量に買いだめする行動が幅広く観察された。この事例を用いて、本研究は、家計の買いだめ行動が家計のどのような性質によって規定されるのかを実証的に分析した。実証分析に当たっては、購買者ID付きPOSデータを利用した。このデータは、家計単位の購買履歴を作成できるだけでなく、財ごとの購買頻度や店舗への来店頻度を計測することもできる。これに基づき、本研究は家計の4つの側面(流動性、在庫スペース、来店頻度、年齢)が、増税直前期の財の購買数量に与えた影響を回帰分析によって追究した。得られた中で特筆すべき結果は、流動性制約が買いだめ行動に影響するということである。これは、貧しく流動性に乏しい家計ほど増税前の安い価格で買いだめするのが難しいことを示しており、消費税の逆進性の新たな側面を表していると解釈できる。2つ目の研究は当初、消費増税期の家計行動を分析した後、企業行動の分析へと移行する予定であった。しかし、家計行動を分析したところ、その決定要因が事前の予想よりも複雑に入り組んでいることを発見した。こうした複雑な要因を説明するため、経済モデル構築と実証分析を行い、家計行動単独の研究結果としてまとめる形へと変更した。本研究はこのような経過をたどったため、平成29年度への経費の繰越を申請した。繰越後には、日本経済学会秋季大会、京都大学、早稲田大学、大阪大学で研究発表する機会を得て、聴衆と有益な議論を重ねることができた。そのため、当初の予定とは異なる経過をたどったものの、本研究についてはおおむね順調に進展していると考える。平成29年度は、2つの研究が進展した。第1に、前年度に引き続いて消費増税時の家計の購買行動を分析した。流動性制約が買いだめ行動に影響を与えたという本研究の主要な結果については、頑健性を確認することが特に必要であり、研究発表時に討論者から多くの提案を受けた。こうした提案を反映して、本研究は買いだめ行動において流動性制約に直面している家計を正確に特定する手法を考案し、分析を深化させた。これにより、本研究の主要な結論の説得力を増すことができた。第2に、同じく消費増税時の企業の価格改定行動を分析した。この時期における企業の価格改定行動については3つの理論的見方がありうる。

まず、消費増税が企業に価格更新を強制するイベントであったと整理すれば、メニューコスト仮説に基づいて、企業は自由に価格改定できたことになる。次に、たとえ企業が増税時に自由に価格改定できたとしても、望ましい価格についての情報を集める必要があったとすれば、情報制約の議論に基づき、企業の価格改定行動はある程度制限される。最後に、政府が増税当時に3%分の価格転嫁を積極的に促したことを踏まえれば、公的シグナルによる協調が発生し、企業の改定行動は3%付近に集中する。本研究では、これらの理論的示唆をPOSデータに基づいて実証分析した。その結果、いずれの理論も単独で企業の価格改定行動を説明することはできず、現実には複数の要因が混在していることが明らかとなった。現在、以上の結果を草稿にとりまとめている最中であり、今後は学会等での発表を行う。家計の購買行動の研究については、順調に進展し、研究発表を重ねることができた。また、多くのコメントをもとに草稿の質を高め、国際的な学術誌への投稿を目指せる段階にある。企業の価格改定行動の研究については、興味深い事実を複数観察することができている一方で、まだ結果を草稿にまとめきることができておらず、学会等でも発表できていない。こうしたことに鑑みて、本研究の進捗状況はやや遅れていると判断する。2018年度は、下記3点の研究が進展した。第1に、2014年の消費増税の前後で発生した駆け込み需要と反動減を、消費者の備蓄行動の観点から分析する実証研究に取り組んだ。消費増税の大きな特徴は、多くの財に一斉に価格上昇圧力が加わり、財の間ではなく時点を通じた裁定行動を消費者に強制したという点である。本研究については、2019年1月のAmerican Economic Associationの年次総会においてポスター発表する機会を得て、多くの有益なコメントを受けた。第2に、消費増税直後の企業の価格設定行動を検証する実証研究を行った。Feldstein (2002)は、消費増税を通じて物価を浮揚させることができれば、ゼロ金利下でも景気を刺激することが可能だと主張している。この主張の背後には、税込み価格ではなく税抜き価格が硬直的であるという仮定がある。この仮定の妥当性を検証し、本研究は以下の発見を得た。第1に、税抜き価格の半数以上が増税後も据え置かれた。第2に、より重要なことに、税抜き価格の硬直性の度合は増税後に弱まった。本研究は、2018年度中に多くの口頭発表の機会に恵まれ、SWETやマクロコンファレンスで有益なコメントを受けた。第3に、世代間で直面する物価がどの程度異なるかを検証する実証研究に取り組んだ。Aguiar and Hurst (2007)は、すでに退職した高齢者の方が若者よりも安い価格で財を購入できると主張している。しかし、彼らの計算した家計別物価指数は、標準的な指数理論に照らして問題を抱えている。そこで、本研究ではウェイト・選好・財の集合という3つの観点から望ましい個人別物価指数を計算した。その結果、退職年齢付近の世代が若年世代よりも低いインフレ率に直面していること、80代以上の高齢者が購買頻度を減らし、それによって高いインフレ率に直面していることを発見した。今後の研究推進方策としては、当初予定していた企業行動の分析を行う。
Intracavityレーザー吸収法と結合した時間分解フーリエ分光法の開発と応用

新たに購入したNd : YLFレーザーを用いて発振させたチタン・サファイアレーザー共振器内に吸収セルを設置して実効光路長を増大するシステムを製作した。Nd : YLFレーザーを金属のレーザー蒸発の光源として利用した。鉄、マグネシウムに照射し、赤外発光スペクトルを観測したところ太陽の赤外吸収スペクトルを再現できた。Mgの場合スペクトル線幅の広い成分が検出され、レーザー蒸発の機構について新しい知見が得られた新たに購入したNd : YLFレーザーを用いて発振させたチタン・サファイアレーザー共振器内に吸収セルを設置して実効光路長を増大するシステムを製作した。Mgの場合スペクトル線幅の広い成分が検出され、レーザー蒸発の機構について新しい知見が得られた以前、我々は連続掃引フーリエ変換型分光器を用いた時間分解分光法をマイクロチップ・コンピューターSXを用いて開発した。このシステムは、多重サンプリングにより、通常の分光器の30-64倍の時間分解データを高い波長分解能で一気に取得できるのが特徴である。本研究においては、新たに回路集合体を用いて時間分解分光を行う装置を開発し、以前のSXを用いたシステムに比べて時間応答性などが改善された。化学反応において重要な役割を持つフリーラジカルやイオン種の時間分解スペクトル測定は、反応速度、衝突脱励起の研究にとって必要で、当研究室ではこれまで主にフーリエ分光法を用いた発光分光法で行ってきたが、本研究では吸収法を適用するために、申請時、量子カスケード(QC)レーザーとディスクレーザー励起OPO赤外レーザーを吸収測定用光源として用いることを考えていたが、再検討した結果、チタンサファイアレーザーで近赤外領域を発振させ、intracavityの実験を行うことにした。そのため高繰り返し(10kHz)で最大10mJ出力の527nmのレーザーを購入し、チタンサファイア結晶に照射した。チタンサファイアレーザー部分はすべての部品を購入し、組み立てた。今後、赤外光を差周波方式で発振させるために、チタンサファイレーザーで2波長同時発振を実現して、非線形素子に入射し、赤外光を得る予定である。また量子カスケードレーザーは出力100mWのものをサンプルセルに照射後、フーリエ変換型分光器に導き、吸収スペクトルを観測した。量子カスケードレーザーの発振波長域が制限されているためテストはアレン分子で行い、通常の光源を用いた分光に比べてよい信号対雑音比を得た。我々は連続掃引フーリエ変換型分光器を用いた時間分解分光法をマイクロチップ・コンピューターSXを用いて開発した。本研究においては、昨年度FPGAと呼ばれる回路集合体を用いて時間分解分光を行う装置を開発し、以前のSXを用いたシステムに比べて時間応答の点などで改善された。これまで主にフーリエ分光法を用いた発光分光法で行ってきたが、本研究では吸収法を適用するために、チタンサファイアレーザーで近赤外領域を発振させ、intracavityの実験を行うことにした。そのため高繰り返し(10kHz)で最大10mJ出力のNd:YLFレーザー(527nm)を購入し、チタンサファイア結晶に照射し,レーザー発振を確認した。共振器用ミラーとして850nm用を使用しているので、フーリエ変換分光器に入射したところ、11500-12000cm-1の領域で発振していた。intracavityセルの設計を行い、本格的実験の準備が整った。またNd:YLFレーザーはアブレーション実験の光源として用い、様々な金属からの赤外発光を観測できた。FeとCuからは多くのスペクトル線が2500-4000cm-1で観測された。Feからの発光スペクトルの遷移は4f-5gに対応し,4f状態のエネルギーは基底状態から61800cm-1高い。ATMOSで測定された太陽からのスペクトルは吸収として観測されているが,よく対応している。また炭素棒のアブレーション生成物と酸素分子との反応により一酸化炭素からの発光が2145cm-1付近に観測された。低温の暗黒星雲ではエネルギーの高いHNCがHCNとほぼ等量か多く存在しているところがあり、HCNH+と電子との解離性再結合反応で生成するHCN, HNCの分岐比決定が長い間の懸案となっている。本実験では,液体窒素温度とドライアイス温度でCH4, N2, He混合物のパルス放電の後,時間分解分光により赤外発光スペクトルの時間変化を観測した。HCN, HNCのスペクトル線強度は放電が切れた後に増加していることが認められた.(HNCのv1=2振動励起状態からの発光強度は減少していた.)その増加分を比較するとHCNがHNCより6-10倍多く生成していた。イオンと電子の再結合反応以外でのHCN生成の寄与を考慮する必要がある。本研究においては、FPGAと呼ばれる回路集合体を用いて時間分解フーリエ変換分光を行う装置を改善した。これまで主に発光分光への応用を行ってきたが、本研究では吸収法を適用するために、チタンサファイアレーザーで近赤外領域を発振させ、intracavityの実験を行うことにした。チタンサファイアレーザーは高繰り返し(10kHz)で最大10mJ出力のNd:YLFレーザー(527nm)で励起した。

共振器用ミラーとして850nm用を使用しているので、フーリエ変換分光器に入射したところ、11500-12000cm-1の領域での発振が確認された。intracavityセルを製作し、吸収による強度変化をレーザー出力を時間分解フーリエ変換型分光器に入射することにより検出することを試みている。赤外領域の量子カスケードレーザー(パルス発振)を光源として用いて時間分解フーリエ分光器で吸収実験を行い、アレン分子の吸収スペクトルを高感度に観測できた。またNd:YLFレーザーをアブレーション実験の光源として用い、様々な金属からの赤外発光を観測してきたが、本年度はMg原子からの発光でスペクトル線幅の非常に広い成分と狭い成分を検出できた。狭い成分は一原子として金属表面から蒸発して発光していると理解できるが、広い成分は最初クラスターイオンとして脱離しその後解離してMg原子を生成していると説明した。確認のためには質量分析器でクラスターイオンを検出することを計画している。レーザーアブレーションからの脱離機構が高分解測定で初めて明らかになったことは特記すべき結果である。
習慣性鼾症のいわゆる良悪の鑑別診断における高速MRIの検討

本研究では、超高速MRIにより、習慣性鼾症の良悪性の鑑別を試みた。前もって終夜睡眠ポリグラフイ-(PSG)を施行し、無呼吸指数(AI)を算出することで、習慣性鼾症の患者を睡眠時無呼吸症候群(SAS)(いわゆる悪性の鼾:AI>5)と、鼾をかくがSASではない(いわゆる良性の鼾:AI<5)の2群に対象を分けた。全例に覚醒時及び薬物負荷睡眠時の高速MRIを行った。まずそれぞれの患者に対して連続撮像されたMRIをシネモード表示を行い、定性的に比較検討を行った。そして、MRIの画像データをオンラインで、画像処理システムに転送し、全咽頭腔の体積を測定することで、両者を定量的にも比較検討した。定性的比較では、良性の鼾症は、睡眠時に後口蓋部が咽頭壁に接し、振動しているものが大部分に認められるが、口蓋垂の呼吸による下垂はなかった。また、舌根都の閉塞は認められなかった。悪性の鼾症は、睡眠時に後口蓋部が咽頭壁に接するものが全例に認められ、口蓋垂の呼吸による下垂が全例に認められた。後口蓋部と舌根都の閉塞の合併(多部位型閉塞)が20%に認められ、それらは、AI>20の重症例であった。定量的比較では、全咽頭腔の体積は、覚醒時及び睡眠時とも良、悪性の間の有意差は認められなかった。MRIの連続画像をシネモード表示することで、鼾の良悪性の鑑別の手がかりとなりえる。今後、全咽頭腔体積測定ではなく、咽頭腔をいくつかの区分に分けて体積を測定することや口蓋垂の下垂の程度等を定量的に解析することで、両者の鑑別を試みたい。
ステロイドによるジストロフィン遺伝子のスプライシング修飾とジストロフィン産生

本研究は、ステロイドとジストロフィン遺伝子のスプライシングとの関連について解析し、ステロイドがスプライシングを修飾し、ジストロフィンを発現させる可能性を検討することにより、ステロイドの新たな作用機序を明らかにしようとするものである。平成20年度は、まず、デュシェンヌ型筋ジストロフィー患者で同定された9種類のジストロフィン遺伝子変異を対象とし、この変異および正常を有する配列を導入したミニジーンを作成した。さらに、作成したミニジーンをHeLa細胞へトランスフェクションし、ステロイド(プレドニゾロン)を投与し24時間培養した後、RNAを抽出し、RT-PCR法を用いてスプライシングの変化を検討した。その結果、正常な配列、および、9種類の変異を導入したミニジーンのいずれにおいても、ステロイド投与によるスプライシングの変化は認められなかった。そこで、スプライシングへ影響を与えることが予想される他の4種類の薬剤(TG003、kinetin riboside、EAAT2、3-NP)をそれぞれ添加し、同様の解析を行った。その結果、エクソン31内にナンセンス変異を有する配列を導入したミニジーンをHela細胞にトランスフェクションしTG003を投与した場合に、スプライシングが変化し、エクソン31のスキッピングが誘導されることが明らかとなった。さらに、エクソン31内にナンセンス変異を有する配列を導入したミニジーンを培養筋細胞にトランスフェクションしTG003を投与した場合も、エクソン31のスキッピングが誘導されていた。平成20年度の研究では、ステロイドによるスプライシング修飾は認められなかったが、ジストロフィン遺伝子における特定の変異に対し、TG003を投与することによってスプライシングの変化が誘導されることを明らかにした。
建物鉄骨架構の制御発破解体過程の数値シミュレーション技法の構築

本研究は、将来的な新しい建物解体法の一つとして検討されている制御発破解体工法の確立に関する基礎的研究として、鉄骨架構を対象とした、発破解体過程の数値シミュレーション技法の構築とそれを用いた建物解体の最適化についての基礎データの収集を目的としたものであり、得られた主要な成果は、以下のように要約される。・申請者等がこれまで行ってきた研究成果を基に、弾塑性平面剛節架構を対象とした、ハイブリッド型応力法による制御発破解体解析手法を、大変形領域まで拡張、一般化し、精度、再現性の検証を行った。その際、本シミュレーション手法には、通常の構造解析とは比較にならない程の非常に大きな領域までの十分な精度保証が求められるので、この種の解析に適した流れ座標系を用いた定式化を行った。又、数値解析手法、制御アルゴリズムについても、不安定現象が生じた場合にも、その挙動を統一的に追跡しうる手法を構築した。・種々の不整が存在する場合にも、建物を想定した方向に安定して倒壊させる手段として、架構にタイバーを設置し、ターンバックルを用いて倒壊させたい方向に強制的に力を加えるという方法を提示し、タイバー要素の開発、定式化を行うと共に、その有効性と実用性を検証した。・工場建屋等ついて、いくつかの想定されうる代表的発破形式について数値解析テストを行い、はり柱断面発破の発破形式やタイバーの設置形式の相違が、倒壊に至るまでの架構の変形性状に及ぼす影響を調査すると共に、望ましい発破形式に関する基礎データを得た。・慣性力や減衰力等のこれまで全く無視されていた動的効果を考慮した数値シミュレーションの構築を行うと共に、いくつかの数値実験により、再現性や実用性の検証を行った。平面剛節架構を対象に、本研究で構築する数値シミュレーション技法の理論構成と数値解析テストによる基礎データの収集を行った。その内容は、以下のようである。1)平面剛節架構の弾塑性発破解体過程を対象とした、微小変形領域におけるハイブリッド型応力法の基本的定式化とその有効性及び精度、再現性の検証は既に終了しているので、同様な手法を大変形領域まで拡張、一般化し、その精度、有効性の検証を行った。その際、本数値シミュレーション技法には、建物倒壊に至るまでの通常の構造解析とは比較にならない程の非常に大きな変形領域までの十分な精度保証が求められるので、この種の解析に適した流れ座標(Convected Coordinate)系を用いた定式化を行った。又、数値解析手法、制御アルゴリズムについても、スナップスルーやスナップバック等の不安定現象が生じた場合にも、その挙動を統一的に追跡しうる手法を構築した。2)建物を発破解体する際の最も重大な問題の一つに、当該建物に存在する種々の不整のため、想定した崩壊メカニズムが出現せず、他の崩壊形式で倒壊することが挙げられる。本研究では、こうした現象を防ぎ、想定した方向に建物を安定して倒壊させる手段として、架構にタイバーを設置し、ターンバックルを用いて倒壊させたい方向に強制的に力を加えるという方法を用いることとし、そのためのタイバー要素の開発を行うと共に、その有効性と実用性を検証した。3)工場建屋等について、いくつかの想定されうる代表的発破形式について数値解析テストを行い、はり柱断面発破の発破形式やタイバーの設置形式の相違が、倒壊に至るまでの架構の変形性状に及ぼす影響を詳細に調査すると共に、望ましい発破形式に関する基礎データを収集した。平面及び立体剛節架構を対象に、本研究で構築する数値シュミレーション技法の理論構成と数値解析テストによる制御発破解体に関する基礎データの収集を行った。その主な内容は、以下のようである。

1)前年度までに構築した手法を用いて、実構造物を想定した多数の部材で構成された鉄骨平面剛節架構制御発破解体過程の弾塑性大変形解析を行い、本研究で開発した解析手法、制御アルゴリズムを用いれば、初期弾性状態から、通常の構造解析とは比較にならない程の非常に巨大な変形となる倒壊状態に至るまでの架構の変形挙動を、精度、再現性よく、又、実用的に追跡可能であることを、検証した。2)又、本研究で採用した、予め、架構にタイバーを設置し、ターンバックルを用いて倒壊させたい方向に強制的に力を加えるという方法は、大変形領域においても十分有効に機能し、タイバー設置位置に配慮すれば、想定した倒壊モードで、安定して倒壊させうることを確認した。3)工場建屋等のいくつかの弾塑性立体剛節架構について、発破形式や発破位置、又、発破順序やタイバー要素の設置形式等を変えた種々の数値実験を行い、建物解体の最適化に関する基礎データを収集した。4)前年度までに行った研究成果を基に、大変形領域における3次元立体剛節架構の数値シュミレーション技法の構築を行った。定式化の方法は、基本的には、既に開発している平面架構の場合と同様であるが、「不可換性の問題」を解決するため、Semi-tangential rotationを回転成分として用いている。具体的数値実験は、次年度実施予定である。本研究は、将来的な新しい建物解体伝の一つとして検討されている「制御発破解体法」の確立に関する基礎的研究として、ハイブリッド型応力法による発破解体過程の数値シミュレーション技法の構築と、それを用いた建物解体の最適化についての検討を目的としたものであり、本年度の主要な内容は、以下のようである。1.前年度までに得られた研究成果を基に、平面剛節架構を対象に、これまで全く無視されていた慣性力、減衰力等の動的効果を考慮した数値シミュレーション技法の構築を行った。又、いくかの数値実験により、その精度、再現性や実用性の検証を行った。新たに開発した手法は、これまで静的に行われるとしてきた発破に伴う応力の解放を、倒壊メカニズム形成後あるいはその近傍に達して後については、等価な慣性力に置換したものであり、これにより、より信頼性の高い応答解を求めることが可能となると共に、倒壊メカニズム形成以後についての煩雑な制御アルゴリズムは不要となるため、その実用性は、飛躍的に向上した。2.本研究で採用している、予め、架構にタイバーを設置し、ターンバックルを用いて倒壊させたい方向に強制的に力を加えるという方法は、慣性力、減衰力等の動的効果を考慮した場合についても十分有効に機能し、タイバー設置位置に配慮すれば、想定した倒壊モードで、安定して倒壊させうることを確認した。3.新たに開発した動的効果を考慮した手法を用いて、工場建屋等のいくつかの弾塑性剛節架構について、発破形式や発破位置、又、発破順序やタイバー要素の設置形式等を変えた種々の数値実験を行い、前年度までの結果を比較して、動的効果を検討すると共に、建物解体に関する基礎データを収集した。