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ダイナミックな地球（２）

Fri, 1 Jul 2011 00:44:29 +0900

タクラマカン砂漠とゴビ砂漠の存在する地形とは

　月にはあれほど多くのクレーターが存在するのに地球にはあまり見つからない。この理由は分厚い大気層があり燃え尽きてしまうから。しかし、これは小さな隕石の話し。よく見ると桁違いに大きなクレーターと思われる地形があります。
　タクラマカン砂漠はタリム盆地の全域を占める広大な砂漠ですが、宇宙からこの場所を見ると涙型にへこんでいる。周辺との高低差は何と約４０００メートル。南側はチベット高原であり、北側はロシアの海抜５００メートルくらいの台地との境界に３５００～４０００メートルの山脈を形成しています。学説ではタリム盆地は、コールドプルームの落ち込みにより地表面が引き込まれることで形成されたと言うことのようです。しかし、この説には無理がある様に思われます。落ち込んだ北側にどうして「外輪山」のような山脈があるのか。しかも、タリム盆地周辺の外輪山等を２０００キロメートル程度の範囲に渡って観察すると東から西へと方向性をもって涙型に並んでいます。このような構造は、コールドプルームによる地殻の引き込みによるのでなく、小惑星が非常に遅い速度で浅い角度で接触することによって形成されたように思われます。確かにタリム盆地の下方には日本海から沈み込んでいく太平洋プレートの末端が沈んでく場所と一致していますが、モンゴルにあるこの地形の形成を完全に説明するものではありません。さらによく観察すると、同様の「タッチダウン」痕が複数あるようにも見え、これらには順序があるように見えます。
　他にも特に注目したいのは、Buuntsagaan Lake, Dorgon Lake, Har Lake, Hyargas Lake, Uvs Nuur (Lake), Hubsugul Lake周辺の場所です。外側はやはり大まかに東から西へと向かう涙型の「外輪山」を形成しており、中心部は幅２００キロメートル長さ４００キロメートル程度、高さ５００メートル程度のなだらかな丘陵地があります。
　これらの地表面の構造は、一般的な隕石の衝突によって形成される単純クレーターや複雑クレーターの理解からすると規模や形態が異なっているかもしれません。しかし、浅い衝突角を持ち、「低速」で飛来する天体の衝突を想定する場合の例はないと思います。モンゴルにある構造は、そのような天体衝突痕ではないでしょうか。地球創世期、ジャイアントインパクトにより宇宙空間にはじき飛ばされた地球の部分の一部はしばらく不規則な軌道を周回していたことでしょう。それらの一部が地球に降り注いでたことと思われます。

ダイナミックな地球（１）

Tue, 21 Jun 2011 11:34:13 +0900

地球の創世期には何があったのか...地球はこれからどうなるのか...

　地球の活動の中で大きな位置を占めるプレートテクトニクスですが、これには大きな矛盾があると思います。定説では、プレートテクトニクスによって大陸を含む地殻が移動し、別のプレートと衝突するところで一方のどちらかが他方の上にのし上がることで、地震、火山、造山活動が起る。プレートテクトニクスの最大の問題は、これに従って地球創世期から現在、更に未来へと大陸の移動が考えられていますが、かつて存在したとされるゴンドワナ大陸から話しが出発することであると思います。地球は宇宙空間で形成されましたので、構成する全ての物質の重力バランスが調和する究極の安定な形として球体となります。すなわち、際立った海も山も存在してはならないのです。そのような質量バランスとして奇妙な超大陸が地球上の一カ所に集まり存在したのはなぜか。この矛盾について議論がなされていません。説明の可能性としては、カウンターバランスを取り得る超大陸が点対称の位置に存在していたのだが何らかの理由で「消滅」したため、インバランスが生じ大陸が移動し始めた、と言うことかもしれません。おそらくプレートテクトニクスは結果であって大陸が移動すること、というより、正確には地球の半径に対する質量バランスが均一になるように物理的な性質によって大陸も海底のプレートも移動しているのでしょう。そんな矛盾だらけの定説はさておき、Google EarthやWorld Windで地球そのものを観察しています。そうするうちに多くを見つけましたが、ここではその一部に注目することにします。

　地球上の一部地形に地殻が裏返っていると思われる箇所を発見しました。現時点では単に地表面の形状からの推測でしかありませんが。このような場所がどこに存在するかと言えば、大陸の辺縁部、かつ、太平洋の周辺部と表すことができます。一般的にはプレートテクトニクスによって大陸の端部分では隆起が起るとされています。しかし、地形を観察する限り大陸の端部分の山脈はプレートテクトニクスにより形成された構造とは異なっていると思われます。専門家が計算すれば裏が取れると思っています。この地形は、何らかの大きなインパクトにより剥がれ、めくれ上がった地殻が裏返しに乗り上がった構造と思われます。中には溶けた地殻が飛び散った痕跡もあります。特にダイナミックなのは、アジア大陸のチベット高原です。この地形は極めて大きな地殻がごっそり剥がれ、宇宙空間を飛び、逆さまに地球に落ちて出来た構造と思われます。どこにあったかと言えば日本沖の太平洋です。厚さで言えば５から１０km程の地殻がめくれ飛んだという仮説であり、いわゆる地層の放射性同位体比から年代を特定する手法では何も分からないでしょうしが、何とかして証明してみたいものです。太平洋の周囲に限定される理由や月が自転していない理由、月が地球からはなれていく理由、また、月の公転面が地球を含める多くの太陽系の惑星のそれと同じ理由等に付いても説明できますが、今後に譲ることにします。

　さて、太平洋周辺の大陸性地殻のめくれ上がりに注目しましょう。現在のプレートテクトニクスの原動力は、地殻のめくれ上がりを引き起こした原因である他の天体の衝突によるエネルギーであると考えられます。これは地球の表面構造を観察することで分かることです（詳細は別に譲る）が、ジャイアントインパクト説とも呼応します。このときに蓄積された内部エネルーギーこそがマントルの対流の原動力であり、また、そうすることで更に熱へと変換されます。このエネルギーが熱エネルギーとして宇宙に放出されきるまで動き続けるのでしょう。さらに、インパクトによって一部分が欠け真の球体で無くなった地球は自転にともなって振動しますが、この現象も地球が熱エネルギーを失う速度を緩めているでしょう。また、月の存在による効果も同様と思われます。太陽から受けるエネルギーと放出されていくエネルギーとの差分が地球が暖まっていくのか冷えていくのかの鍵なのでしょう。ともあれ、インパクトの直後の地殻の動きと比べればどんどん大陸移動をともなう地殻の移動速度は緩やかになっているでしょうから、数億年先の大陸位置は、現在のスピードから単純計算したそれよりも現在の姿に近いものとなっていると思われます。また、何らかのインパクトにより生じたインバランスは、時間の経過と共に解消されていきますから、数十億年後の地球は徐々に落ち着きを取り戻し活動は下火になっていくと考えられます。その頃には月は地球から遥か彼方に遠ざかり、おそらくは火星や金星の引力により軌道が変わって迷い星となっていることでしょう。

クレーター型都市開発

Sat, 13 Nov 2010 15:20:52 +0900

　２年くらい前から地球に帰り陸地が見えた時に目にする清々しい光景が脳裏に焼き付いています。...ってあまり外国にも行かないくせに変ですね。

　ある時期にいろいろ考えました。原子力発電が本当に悪いのかと。利便性を考えればそれほど悪いことではないようにも思ってしまいますが、でもやはり恐怖に思うのは放射線によって細胞が死んで行くことによる苦しみとこれによる死では無いでしょうか。どのような死でも死に変わりはないのですが、やはり広島、長崎の核爆弾、チェルノブイリの事故などは忘れることのできない、また、忘れてはならない教訓でしょう。個人的には断固反対です。

　低炭素社会を唱う中で原発が容認されるご時世には疑問を感じずにいられません。費用対効果？でしょうか。ちなみに石化燃料の燃焼により二酸化炭素を放出するという行為は人間の歴史とも言える火を使うことの延長線上にあります。また、炭水化物を酸化して二酸化炭素をつくりエネルギーを得ることはほぼ全ての生物が行っている呼吸に他なりません。呼吸の逆の反応は植物が光のエネルギーを使って二酸化炭素から炭水化物を合成するいわゆる光合成があるわけですが、地球はマントルで無酸素状態の高温高圧条件でこの還元反応を行っているようにも解釈できます。そのような訳で、化石燃料を燃焼させる行為は地球の大きな「代謝」の一部とも理解できます。

　これに比べ核反応はどうでしょうか。新しい核種を作り出してしまうような異常な状況では無いでしょうか。PETで使う核種も同様ですが、実は極めて危うい行為では無いでしょうか。役に立てばそれで良いで済ませてよいのでしょうか。科学者の端くれとして科学技術の進歩はすばらしいことと思いますし、研究や発見も健全な行為と考えています。ただ、見出したもの全てを直ちに世の役に立てなければならないと、投資に対する見返りを期待するような圧力は健全ではありません。発見はしたが実用化しない方が良いこともあるはずです。私たちは全宇宙に共通（と思われる）の時間の中にこそその存在があります。これを犯すようなことがあってはなりません。

　とは言え、私が一人異を唱えてもどうなるものでもありませんので、そのような世に生まれたものとして前向きに物事を考え直してみることにしました。

「核は安全なのだ」との専門家の話があります。また、世の人々がマジョリティーの論理によって核分裂等による発電が必要であると言う判断をするのであれば、自分の住む町に原発を作ることを検討してみよう。以下に構想を書いてみます。なかなか美しい未来都市が出来ます。

　直径２キロメートル程度の円形の穴を掘る。土砂でクレーター状に周囲に山を作って行く。トータルの深さ（高低差）はおそらく１００メートル程度。場所は「山の手」の上の地域。いわゆる副都心計画の埼玉県などが良い。底の中心部分地下には原発を配置。この上部、クレーターの底部分は地下水を利用して人工の湖とする。原発からの放熱を行う場とする。水面からクレーター頂上までの円形の周囲は連続した高層ビル。この周囲には環状の交通システム。土砂を埋め戻す際に予め何層にも建設していく。この交通システムは３次元に移動の可能なエレベータ様の「シャトル」。これのハブとなる「駅」にあたる「シャトルハブ」を円形の都市に副数カ所設けると共にこれは外部の都市からのハブとしての機能もある。これらは全て地下にある。外部からのアクセス経路は埋め戻して出来た都市外輪山辺縁からトンネルで「車」や「電車」等の交通システムでシャトルハブに接続。都市部は高層ビルが円形に連続した構造で、オフィス区画、商業区画、居住区画、文教区画や医療区画などからなる。製造区画はやはり湖底と下層部に集約する。「危険度」の高いパワープラント、上下水道施設等は湖底に集約する。最下層には再処理済みの高放射性核廃棄物の貯蔵施設を設ける。クレーター外表面（外輪山）は自然林区画と農業区画。
　この都市においてエネルギーと水の利用効率を極端に改善する。原発の廃熱で湖の水温をコントロールして水産資源を確保。湖は外輪山と共に都市の浄化作用を担う。汚水は処理施設で一次処理した後、最終的には湖の「浄化作用」により飲料水に適した状態まで浄化、その後浄水施設で再処理をして飲用とする。
　原発をクレーターの底に配したことで仮に原子炉のメルトダウン事故が発生した際には放射線は上方向のみに放射される。しかし、それ以前に湖底のシールドと水がこれを遮断。最悪の事態を想定して都市そのものに自己崩壊機能を装備しておく。クレーターの湖部と外輪山部の土砂は同量であるのでクリティカルな事故の際にはクレーターを爆破により埋め戻すことで他の都市、地域への拡散を防ぐ。

　このような都市が出来るころ、私たちはオービターやルナベースと行ったり来たりしているでしょう。地球に戻って来た時に美しい人工的な山々を見ることになるでしょう。雲の間から目に飛び込んでくるのは輝く湖面と光を反射するリング状の都市とこれを囲む全くの緑。その中を貫く細い線状の交通システム。美しい光景です。ーーータイムヲーカー

社会、哲学、科学、趣味

ロボット大使プロジェクト

Mon, 20 Sep 2010 01:00:14 +0900

私はなぜロボットをヒト型にするのかについて全く理解を示してきませんでした。そもそも「効率」を求めるのであれば、「特定の機能」の発揮に「適した形」があってしかるべきです。事実、製造の場で機能している「ロボット」は機械そのもので人の形とはかけ離れています。最も似ている物でもスウィングアーム型でしょう。

しかし、「エボルタ」や「エネループ」の宣伝に使われた高橋智隆さんの「ろぼっと」を見ているとなぜか馬鹿親の気持ちで応援してしまいます。この期に及んでようやく「ヒト型」の「意味」を理解できるようになって来ました。介護の場等では多くの方々に受け入れられることでしょう。私のように「かたくな」に否定してきた者ですら肯定できてしまうのですから。

さて、時代はいよいよ宇宙時代です。これも否定する方も多いことでしょう。経済効果はどうなっているのか？という「愚問」が否定の理由の大半ではないでしょうか。これまでの衛星や宇宙船のプロジェクトは、遠隔操作から有人探査へと向かっていました。ロボットやAIの進歩は明らかに新しいオプションを与えているように思えます。すなわち、「自立AI」によるロボット探査の可能性が出てくるだろうということです。これそのものには非常に高いハードルがあります。しかし、ご存知の通り如何に崇高な意識を持って研究を行ったとしても、国民に対する「透明性」の言葉の前にはあまり意味を成しません。

そこで、日本が推進している無人探査船や無人シャトルをさらに推進するために、ロボットを乗員として採用してはいかがでしょうか。「...くだらない」との声が聞こえるようですが、馬鹿にならないような効果があります。想像してみてください。かわいらしいロボットが船内モニターによってお茶の間のテレビに映し出され、「ポチッとな」ってスイッチを押している姿。この姿を見た子供は彼らが成人し、家庭を築き、子育てをし、歳をとっていく過程の生活を想像し、その子供達の生活についても想像するようになることでしょう。

目先の経済をどのようにすれば回復させられるのか？こんなことに答えすら見つけられないでいる経済学者の皆さんには全く理解ができないのでしょうが、経済には先々に対する期待感や希望が必要です。「今を生きるための力は未来への希望」なのです。

このプロジェクトでは小さな小さなロボットが操縦する姿を見せることが重要で、実際には無線操縦でかまいません。しかし、これそのものが未来への研究となっている訳ではありません。冒頭に書いたように、自立AIの研究を行って行くことが必要です。言葉は不適切ですが、そのための「隠れ蓑」としての役割もあります。

自立AIを成立させるためのコツ：
命は恒常性を保とうとするものであると思います。これに準じたアルゴリズムを作ること。このような概念を絵にするとすれば、様々な環境因子が変化する中で、トポロジーとしての「球体」を維持することではないでしょうか。様々な演算を統合し、総合的なアルゴリズムとする。各々の演算は連携され、全体として調和が取られる。もしかするとこのようにすると、「人が何を求めるか」は単なるパラメータの１つでしかなく、その意味で必ずしも人が求めたことを「良し」としないかも知れません。しかし、私たちはそのような「もの」を求めているのではないでしょうか。脳科学が解き明かそうとしている「もの」もそのようなものと思っています。

Continuous liquid-liquid extractor

Thu, 27 May 2010 00:45:53 +0900

Create a large scale continuous liquid-liquid extractor as follows that can effectively remove (recover) spilt oil on the water (sea) surface at very low cost.

Have two hollow cylinders with different diameter and length, one with ca 10m in diameter and 3m length and the other with ca 3m (d) and 2m (l). Connect these two to become a smaller cylinder inside using a pair of blade with some right angle as it will work to assist the liquid flow. When connect these two each other, have the center of the inner small cylinder to meet the top edge of outer cylinder. Attach an anchor point to outer cylinder at the top. Install a screw facing down with ca 3m rod at the center of the concentric cylinder through a motor, engine, or gearbox connected to a motor. Install a suction pump facing up at the center. Also, install at least a pair of smaller screws with motors to the opposite end of the outer cylinder in orthogonal orientation to counter effect the main screw. Now you hang it with a crane of a tanker and dip it to a sea surface. When you do it, the outer cylinder should be below the surface and the inner cylinder come out of the surface. Turn the screw to push down the polluted sea water to create a whirlpool. The oil with small specific gravity floats at the center of the whirlpool, which is sucked out through a pipe connected to a suction pump.

災害現場の照明

Sun, 3 Jan 2010 18:22:05 +0900

震災現場や山間部での災害現場等、重機を持ち込むことが極めて困難な場合が多々あります。また、視界が確保できなければ被災者の捜索作業は中断されるか、スピードダウンを余儀なくされます。一刻を争う場合には致命的ですがこの照明の必要性に対する認識が足らないと思います。
そこで、鏡面バルーン（直径１メートル程度で良いと思います）を上げて、この位置を最低２本のワイヤで複数箇所（最低３カ所）で決めます。バルーンの位置は必ずしも照明が必要な場所の真上である必要はありません。アンカーポイントは重機搬入が可能な安定した地点を選びます。
鏡（バルーン）を上げることができたら、サーチライトを使って任意の現場を照明できるようになります。鏡が凸面鏡で反射光が発散しますので、サーチライトからの光はできるだけ鏡面に集光する必要があります。したがって、サーチライトの集光レンズのフォーカスポイント可変のものが最適ですので、存在しなければこれも開発します。このように鏡（バルーン）を一度上げてしまえば、副数台のサーチライトを用いて任意の複数地点の照明が可能となります。もしかすると、鏡面よりも乱反射する素材を用いて低く上げる方が効果的かもしれません。また、より明るくしたい場合は、複数箇所から任意の一地点を照明することによって可能となります。実際には、風でバルーンがぷるぷる震えますので、上下、あるいは、水平３点で「固定」すると良いでしょう。さらに、この方法であれば、強力なサーチライトやレーザーを使えばかなり遠くからでも夜間照明が可能です。現場付近まで持ち込むのは小さなHeガスボンベ（アルミ製）、ウインチ、アンカー金具、それに、たたんだバルーンのみ。風雨が強い時の対応は皆さん知恵を絞ってください。

レスキュー隊、自衛隊の皆さん！！！

Act now!!!
Nothing is more important than saving lives.

Floating Coral Reef Project!

Thu, 1 Oct 2009 01:52:35 +0900

昨今、大気中二酸化炭素量の増加による地球規模の温暖化現象が問題となっています。この原因については諸説ありますが、珊瑚礁の再生活動は海中の二酸化炭素を主に炭酸カルシウムとして固定化することにより、二酸化炭素の気相、液相、固相の間の平衡関係を地球規模で変化させる可能性があり極めて重要であると考えられます。問題は、産業との共存ということになります。

珊瑚礁は、数メートルから３０メートル程度の暖かい海中に形成されます。一般的には陸地周辺にこの環境が存在するのですが、人の生活圏と重複することが破壊の原因となってしまうことになります。そこで、人が生活しない（少なくとも当面）海中に「浮き付きアンカー」を沈め珊瑚の生育環境を作れば、そのような環境を広範囲に構築することができます。「浮き」の浮力は想定する珊瑚礁の重さから逆算します。幸運にも想定量を超える事態が起こりそうな場合は、計画的に次世代の浮きを投入しましょう。成長しすぎた「浮き珊瑚」は海底に沈みますが二酸化炭素は炭酸カルシウムとして固定しています。

さて、このプロジェクトを観光産業と結びつけることももちろん可能ですから、企業による取り組みも可能です。また、昨今の二酸化炭素削減量の売買の仕組みを使うこともできるでしょう。

想定される問題点と対策：立ちはだかる法律／話し合いと法改正／第一段階は国家プロジェクトとして検討、船舶の座礁／特区をつくる

ロボットに感覚を！／指紋の理由

Fri, 12 Sep 2008 01:41:12 +0900

ロボットの指先に指紋を付けよう。四の五の言うな！以下の、構造をまず作ろう。

小さな圧電素子をシリコンシートなどに張り、これを細かく蛇腹状に折り畳む。これを圧着して一枚のシートに加工する。こうして高密度の圧電素子アレーを簡単に作ることができる。そうしたら、これをマジックハンドの尖端部、すなわち、指に当たる部分に接着するとできあがり。もちろん高度なファブリケーション技術を使えば大量にクオリティーの均一な安価なセンサー部もできることでしょうが、最初はこれが簡単。多くのそれぞれの素子の定常状態を測定し、零点とする。これをロボットの指のサーボモータと連動させてフィードバック制御をし、単純な学習プログラムに任せてしばらく我慢していれば何でも適当な強さで捕まえるようになる。皆さんがロボットの指に求めているものでしょう。極端に単純だと思いますし大掛かりにもならないので、義手用に最適と思います。

経験値そのものがこの場合重要な意味を持つこと人裏ますので、もし、センサーやパーツが破損した場合には、迅速に正しい状態に復帰できると考えられます。

同様にして、圧電素子を様々な部位に組み込めばメカにかかるストレスを知ることができる。これによりメカの破壊限界を知り、また、破壊されないようなシステムを試作機を用いて構築することもできる。ねじれに対する補正を行えば、軽量化のため華奢な構造となった鞘体でものを運ぶ際にバランスをとることも可能となる。これらは単に私たちの体の感覚神経をまねるものです。もうやっていますかね。悪しからず

　大きな会社は、こういう事業をしなければならない。誰が考えてもお金では能がないではないか。あまりお金にはならないけれど、多くの苦しんでいたり困っていたりする人を直接助ける。良い社会貢献ではありませんか。

ユニバーサルデザイン

Sun, 7 Sep 2008 01:53:46 +0900

ユニバーサルデザインについて以前”Passing thoughts”に書いたが、ずっと引っかかっている二つのことが結びついたので提案。電車の券売機が使いにくい、というより設計に統一性がないので、あちらこちらに移動が多いと都度何をどうするのかが良くわからず戸惑う。これは、鉄道関係者が縦割りの考え方を捨て、利用者の立場でデザインを考えれば良いだけのこと。もう一つの身長の違いや車いすの利用者に問題となる液晶パネルの角度（視認性）の問題。これは簡単に解決できるので是非すぐにやってもらいたい。

　問題の本質は、パネルは見やすい角度があるのだが見る人の目の高さが異なること。どのように解決するかというと、人の顔の認識をしてそこにパネルと操作ボタン、もちろん一体型でも良いのだが、を向ければ良い。どうやって？最近セキュリティーの問題から顔認証の技術が進んでいますね。セキュリティーなどくそくらえですが、この技術を有効に使いましょう。いちいち個人を識別する必要がないので超簡単です。下らない人形ロボットを作って喜んでいる暇があったらさりげなく人の役に立つ”ロボット”を作ろう。

時計のデザイン／振動する宇宙

Tue, 2 Sep 2008 01:55:22 +0900

　以下のわけの分からない説明はおいておいても絵にあるようなスパイラル方程式を作って円形の液晶に映し出せば時を動く模様として表すことができます。直感的には、それぞれの色がゴムでできていて混ぜようとしても混ざらず分離したままのびて渦ができていく。そうするとゴムの力で引き戻されて右回りと左回りを繰り返す。この振動周期を２４時間に合わせれば時計の出来上がり。

　さて、宇宙が二つの相容れないエレメントから成り立っていると仮定してみよう。これらが初期状態でどのような状態であっても良いのだが、何かのきっかけで振動を始めるとする。しかし、そんな突飛押しもないエネルギーがどこから来るのか？ということになってしまうので、逃げ腰で最初から動いているとしても良い。この二つのエレメントを水色と黒で表すとし、宇宙の全体の”形”を単純なトポロジーの円であるとしてみる。複雑な状態を避け単純化された状態のみを考えていくととし、この変化の状態を見渡し時間分解してみよう！！！
　北半球と南半球に二つのエレメントが分かれているときが最も単純な宇宙で原始宇宙と位置づけることができる。しかし、これは動きの中での一瞬の状態。北半球に「黒」が集まった状態から出発。二本の棒を黒と水色世界の表面を刺して左に回すと棒に引きずられて黒世界と水色世界がニュ〜とタイチー模様に！そのままあるスピードで回していくとどんどん「複雑なタイチー模様」になってくる。それぞれの世界が元に戻ろうとする性質があることを前提とすれば、どこかでこの力と回る力が拮抗して、逆回転し始める。元の状態を通過してまたどんどん複雑となりこれの繰り返しとなる。
　この”宇宙”を時計と考えれば、普通の時計は１２時間で完結しているように、ここでも１２時間で同じパターンとなるが回転方向が逆となるので一目瞭然。

　仮に私が片方のエレメント中にしか存在できないとすると、最も単純な状態の宇宙では端から端まで最短距離での移動距離は円周の半分なのに宇宙が複雑になっていくとこの距離がどんどん長くなる。宇宙はビッグバンで始まったといわれているが、実は複雑化している過程と考えても説明がつくのではないか。「ある次元」の中に存在する我々人類にはどれだけがんばってもやはり「ビッグバン」でしかないのだが。

　私の頭にうごめくオルトゴナル宇宙／１９９４年に発表したオルトゴナルグリコシル化なる有機合成の概念を絵にしようとしていたときに、喫茶店でコーヒーにクリームを入れて混ぜたときにこれを思いつきました。

　しかし、太古からの言い伝えにある二局宇宙観と呼応すると思います。特にある一瞬はタイチーの文様と同一となり、また、陰陽説「混沌から生まれた全ての源」に通じるところが面白い。そう思いませんか？

皆が「だめだ」という良いアイデア

Wed, 27 Aug 2008 01:59:59 +0900

　世の中には出ないもののものすごくたくさんのアイデアを出し、何をしていくのか決めるのですが、ここに紹介するのは未来のための抗体アレーです。抗体でなくてもいろいろと考えられますが。本当は自分でやってみたいのですが、時間と環境とお金と...全てがそれを許しません。おまけに可能性についての議論を持ちかけても完全否定されてしまう始末。だからといってアイデアそのものが悪いわけではありません。
　オリジナルは、２００２年に簡単な提案書のようなものを作っていたのですが、月日が経てどもいっこうに研究が出来ませんので公開します。
　ポイントは抗体はそれ自身が抗原と認めた「分子の部分」を認識するわけですが、これは免疫染色の根幹についての矛盾でもあります。すなわち、例えばあるタンパク質によって誘導された抗体はそのタンパク質の部分アミノ酸配列のうち特定の官能基や側鎖などの空間における立体的な表現を見分けているのです。ということは、部分的に同じシーケンスを持つ別のタンパク質に対しても結合する可能性が高いですし、全く異なる物質であっても同じ、あるいは、同様な官能基の表現型を持っていさえすれば反応（クロスリアクト）するわけです。決して１対１ではありませんね。
　これ自身がタブーなのかもしれないのですが、概念的にはこれに基づいてできるだけ多くの構造既知物質とクロスリアクトする抗体をスクリーニングしようとするものです。抗体はアレー化し、何を認識しているのかを追求する必要もありません。
　私達がものを食べる時、味蕾にある細胞のレセプターで食物の成分を分子として認識し、これを電気的刺激に変換し、脳で分析し堪能する。（あ～　うまいものもうまくないな　こんなこと言ってたら）単一の物質を解析するばかりでなく、極めて複雑な分子のスープを立ち所に解析し、舌に乗せた途端に「うまい」とか「まずいとか」さらには「こくがあって円やかで」などと言ったりする。（僕は言わないけどね）もしかすると何千もの各々の分子の認識現象をミリ秒程度で解析し、さらに、脳内のデータに照合し、判断し、筋肉を動かしている。本当にこのような力ずくのプロセスを行っているのかも知れません。もしそうならかなりの処理スピードです。
　しかし、私は、もしかすると異なるプロセスで迅速に解析をしている可能性があるのではないかと疑っています。将来、この疑問を解くために、知恵？を絞ってみました。もし、私の憶測が外れていた時に皆さんを巻き添えにするわけにはいきませんので、もう少し現実的な研究成果の出口に関しても考えてあります。

　それでは、ポンチ絵で概略を説明していきます。

　世界中の研究者がモノクローナク抗体を毎日のように使い細胞内外のタンパク質の存在の特定を行っています。抗体による染色が特定物質のみを観察していることと同義かどうかは別として、分子認識がそこでおき、私達はこの現象を利用しています。
　　
　しかし、多くは「非特異吸着」の理由から廃棄されています。これらを宝の山としてどんどん抗体を収集します。前段階としては、抗体賛成細胞のバンクを作るのも良いでしょう。多くの抗体が抗原として使った多くのタンパク質のうちの共通項に対するものである可能性がありますが、そんなことはおかまい無しです。
　
　数万の抗体が集まったらいよいよアレーの作成です。何をどのように配置してもかまいませんが、「記録」だけは念のためにしておきましょう。
　
　一方、スクリーニングに使用する化合物ですが、こちらにも問題があります。分子に例えば蛍光標識を施す時、リンカーを結合した場所はリンカーや標識によってマスクされてしまい、仮にこの部位が認識に必要であった場合には情報を得ることができません。そればかりか誤った情報を与えてしまいます。
　この問題を解決するために、様々な部位にリンカーを導入する必要があります。極めて反応性の高い化学種、例えばカルベン種を用いてリンカーをランダム（とはいえ、反応する官能基がある場所に限られますが）に導入します。このような化合物群に蛍光標識をおこなうのですが、通常の方法では「複数の分子の集合」となってしまいますので、ここで更に一工夫。
　蛍光性のある半導体ナノ粒子が最適でしょうか。これに、先ほどのリンカー付き化合物を反応させます。当然、先ほどのリンカーは２官能性で一方は個々の分子のあちらこちらに結合していますので、もう一方の官能基を使ってビーズに導入するわけです。そうすると、あたかも１ビーズが１分子のような表現型を示すようになります。不特定位置にリンカーを持つ特定分子の混合物と１ビーズの反応であり、統計的に判断すれば単一分子を再構築できると考えられます。
　
　このようにして作製した分子被服ビーズを使って先の抗体アレーに片端からスクリーニングします。仮説が正しければ、複数の抗体が反応し、蛍光のシグナルを与えてくれることとなります。ここからは、データマイニングに徹することとなります。その後、「十分なデータ」収集ができたら、「経験」の完了し、いよいよ経験の有効性を確かめる段階です。

　未知の医薬品や農薬候補物質を先ほどの抗体アレーでスクリーニングします。類似する蛍光レスポンスのパターンをデータベースに参照し類似する物質群を検索します。単一の分子が返されるとは限りません。これは、抗体が分子の一部と反応しているためで似て非なるものが多く存在する可能性があります。理解しにくいので、このように言い換えることができるでしょう。「この医薬品候補は、薬効は期待できるが毒性も高い可能性がある。」これは、機能発言する官能基の特徴を持っているとともに、毒性を示す官能基をも有するという意味で、各々の情報が別々の分子から提供されデータベースにマイニングされていたことを意味します。

　全てが仮定に基づいていますので、やってみなければ何も分からないのですが、実験動物を極力減らすことに大きく貢献すると考えられます。その他にも非常に多くの利用が簡単に考えられます。

音（おと）引き辞書を創ろう

Tue, 26 Aug 2008 02:01:32 +0900

　「Kanata」というイヌイットの言葉があります。カナダの国名の元となった言葉です。Kanataは"settlement"とか "village"を意味する言葉で、いわゆるカタカナ読みでそのままの音のようです。また、CanadaにはKanataという小さな町もあります。「かなた」と云うと、我々にとっては「彼方」。彼方は、辞書の意味はともかく「遠くの場所」の意味ですね。イヌイット(Inuit: "people"の意)の人たちのことはよく知りませんが、むりやりイヌイット語（Inuktitut）を日本語と関連があると解釈してあてると、「戊亥人」、すなわち「北西の人」ですか。たしか戊亥の方角は歴史的に変化しているとのこと、「北の人」ということかもしれません。

　かつて人類は地球上を移動しました。氷河期の到来により食料を求めて移動したとかの説があると思います。本当の理由はともかく、もしだんだん寒くなってきて食糧難になってきた集落に住んでいるとすると、話し合いをするでしょう。どれほどの言語体系を持っていたかは不明ですが、意見が分かれて村に残るグループと移動するグループができたかもしれません。すると、「ここ」と「むこう」、「方角」、また、「距離」の概念があれば、彼らの間で「しめしあわせ」ができますね。イヌイットはもともとエスキモーと呼ばれていた人たちのことですが、調査によれば日本にも住んでいた先住民がアラスカから北米大陸に移動したといわれています。彼らの顔立ちは驚くほど私たちと似ています。トーテムポールなど目に見える部分の文化もアイヌの人々のものと共通しますね。

　現在の言語における意味が当時の意味を具体的に反映しているとは限りません。記述言語を持たない文化の場合、「音」のみがたよりですが、後世になって別の記述体系が出来上がる、あるいは、「輸入」された場合「当て字」をすることになります。この「当て字」がくせ者で、更に後代になると音の模倣のみであった当て字が元々の意味を持っていたかのように解釈されてしまう可能性があります。

　インターネットが広く利用できる環境が整ってきました。古代の文化圏を知る上でも「音引き」辞書が重要です。生物は遺伝情報を継続するために生きているし、また、生かされているように思います。多様な生物の一種族である人類は、言語を取得し語り伝えることで疑似体験を可能としました。さらに、文字を使うことで集団の規模を大きくできたと考えられますし、長期的に安定して情報を伝えることができることができるようになりました。この力は、生物本来の継続の目的の一部とも考えることができます。様々な形態をもつ人類の「生産物」を保存していくことも人類の存在目的とも考えられるわけです。音の情報の保存の現状がどのようになっているのか？門外漢には分かりませんが、是非、国際協力しましょう。目先で利用価値があることは、「ユニバーサルトランスレータ」でしょう。

　Kanataの元々の意味は「むこう」にあるまだ見ぬ「新天地」であったような気がしてなりません。厳しく苦しい生活環境を捨て新天地を目指した集団がかつていたのではないでしょうか。我々も新たな地平を目指して前進あるのみ。08/16/2007

参考
Canadian Information Site
先住民に関する政府のサイト

緑化のすすめ

Thu, 14 Aug 2008 01:58:30 +0900

　人類を含む動物は植物に対して従属である。酸素消費量が生産量を上回れば死ぬ。

　温暖化云々言っているが具体的にできることをすれば良い。人間の１日の酸素消費量を生産し得る植物の栽培を義務づけよう。計算は困難であるにせよ、実験データはアリゾナのバイオスフィア２にある。実際には基礎データから推奨する木の大きさと本数を算出すれば良い。日本にも閉鎖型生態系実験施設がある。
　義務を果たしたら減税とかできなかったら追徴税とか。
　特に新しくできる大型のマンション、ビル、工場等の建設は森林伐採を伴う都市開発の一部だったりする。授受の計算をし、開発前以上に酸素を生産できなければ着工認化を出さない。土地の問題が当然生じるでしょうが、この当然の問題を認識してこなかったことが問題であったのではないか。公的機関の指導を待っていても時間ばかりがかかるので、ゼネコン側で自発的に方針を打ち出せば宣伝効果絶大。

　植物は光のエネルギーを使ってCO2を固定化して私たちが食べる糖質などの有機物質をつくるとともに、水を分解してO2を生産している。もちろんその逆の呼吸もするが。動物は呼吸しかしない。

　今できることは「緑化」。これにつきるだろう
　Yahoo Japan earth project (added on Sep 18, 2008)

参考
　The University of Arizona, Biosphere2
　財団法人　環境科学技術研究所　閉鎖型生態系実験施設
　宇宙航空研究開発機構　自立型部分循環生命維持システムの研究

加重力加速進化研究のすすめ！

Fri, 18 May 2007 02:04:59 +0900

人類が宇宙へ進出するのは時間の問題でしょう。地球上で進化した人類が無重力や低重力環境でどのように変化するのかしないのか？単に発生がいくいかないのみならず、地球生命にとって異常な環境で将来何が起こるのか？自由に宇宙に行けるようになる前から研究の対象としたいものです。低重力実験は、基本的には宇宙ステーションなどを利用して可能になるでしょう。
　ここでの提案は、低重力下で生活する可能性があるのであれば、加重力環境での生活の可能性も当然ありますので、こちらもおこなってみませんか。大きなメリーゴーランドを建造し円形の研究所の中に中心から順に実験室を円周上に何層にもつくわけです。要するに宇宙ステーションの地上版ですね。適当な回転数を与えれば、中心からの距離で重力をコントロールできますので様々な重力環境での実験ができます。当然アクセスは「中央棟」から！もちろんここは1Gです。これはかなり現実的！でも、止めるわけにはいかないので、作動中に「車輪」の入れ替えをしつつ点検保守をおこなうためのギミックなど技術的には困難もあります。
　何が起きるのか？生物の進化？現象論でなく原因を知りたいと思いませんか
　みなさん！宇宙に行きましょう！

　進化研究は個人の研究では達成できません。もちろん、世代交代が早い生物を研究対象とするのですが。ですからスポンサーがつかない。結局、今良ければいいんですよね。でも、遠い将来の見果てぬ夢を追いかける。ロマンチックじゃない？え？くさい？ま、そう言わず。具体的なアイデア...アミューズメント施設、会員制トレーニング施設との機能共有をすることができれば運営もしやすい。組織自身を独立法人化するのが良いかもしれません。建設に協力してくれる建設会社ありませんか？宣伝効果は絶大でしょう。初期投資はどうするか？BGか石油王か。05/18/2007