2011年7月19日火曜日

3D:立体物をコピーするプリンター

どんな立体物でもコピーしてプリントするという機械が生まれた。


これはサイエンス・フィクションではない現実のできごとである。そのハイテク企業はマサチューセッツ州バーリングトング(Burlington)に所在するZコーポレーション(Z corporation)

その話を耳にしたジョン・ホプキンス大学(John Hopkins Univ.)の理論物理学者、ディヴィッド・カプラン(David Kaplan)「百聞は一見に如かず」と、実験用に大型のモンキー・レンチ(下の写真は同種のもの)をかかえて探訪にでかけた。

カプランの応対に当たったのはZコーポレーションの製品管理を担当するジョー・ティロウ副社長(Joe Tillow, VP of Product Management, Z Corp) 。以下は下に掲げたビデオで実験の様子をご覧になれば「なるほど」と納得できるであろう。

その工程は、先ず。レンチの断層をスキャナーで把握し、その実体をコンピューターで確認した上でプリント操作を開始する。精密な断層のシグナルがプリンターに送られ、順を追って、特殊な粉末にプリントされる。この粉末の成分は同社の企業秘密だとのことだが、合成樹脂の類いであろうと推測される。

作動が完了し、プリンターの蓋を開け、白い粉末の中に埋まっているコピー、プリントされたレンチを取り出し、付着した粉末を吹き払い、元のレンチと寸分変らぬコピーのレンチが現れる。コピーのレンチは形だけでなく、可動部分(赤色と指定された)も実物と同じように作動し、実用に応じられるだけの強度をもっている。

まずは、ビデオをご覧あれ。所要時間、4分26秒。


2011年7月10日日曜日

追悼:ベティ・フォード夫人を回顧して


アメリカ第38代の大統領となったジェラルド(ジェリィ)・フォード(Gerald R. Ford)の未亡人、ベティ・フォード(Betty Ford)が7月8日金曜日に亡くなった。享年93才。 ここに謹んでアルバムから、生前の夫人の面影を偲び、ご冥福を祈る。(写真はAnna Moore Butzner/The Grand Rapids Press, Associated Press)

夫人は1918年4月8日、シカゴで出生。姓名はエリザベス・アン・ブルーマー(Elizabeth Anne Bloomer)だったが、いつしかベティ、ベット、またはベッツと呼ばれるようになった。2才の時に家族はミシガン州グランド・ラピッド(Grand Rapids)に移転し、今日に至る。(写真:Gerald R. Ford Library提供)

1948年10月15日、ベティとジェラルド・フォードの結婚式。当時ジェラルドは下院議員に立候補していた。後年、ベティの自伝によると「彼は恥ずかしがりやで、愛しているとも言わずに、私と結婚したい、と言ったので、私は即座に受けた」と書いている。

1974年、大統領のニクソンがウォーターゲート事件で失脚し、その後を継いでフォードが38代目の大統領になった。承認式でベティは夫に寄り添っていた。(写真はHulton Archive/Getty Images提供)

ベティ・フォード大統領夫人は率直で飾り気がない点で、他の大統領夫人たちよりはるかに多くの人気を得ていた。これは1974年、大統領執務室で。(写真はGetty Images提供)

ホワイト・ハウスのトルーマン・バルコニーから手を振るフォード大統領夫妻。(写真はGetty Images経由でNational Archivesが提供)

ベティ夫人は、しばしば人権平等の権利について憲法改正(the Equal Rights Amendment)の援助、堕胎の法制化、婚前の性関係などについて論議し、ホワイト・ハウスで夫と同衾 する意図があることを明らかにした。(写真はAssociated Press提供)

1976年5月、ミシガン州でフォード夫妻。大統領選挙戦でジミー・カーターに破れた翌日、敗北を容認する宣言書を読みながら、ジェラルドの声がかすれ、夫人のベティがその続きを笑顔で読み終えた。(写真はAssociated Press経由でTony Spina/Detroit Free Press提供)

1976年、メリーランド州、キャンプ・ディヴィッド(Camp David)で、夫妻と娘のスーザン(Susan)。遺族は息子3人、娘1人、と7人の孫。(写真はReuters経由でDavid Hume Kennerly/Gerald R. Ford Library提供)

ベティ夫人とダンスのマーサ・グラハム(Martha Graham)。ダンス教室開所50周年記念で、生徒のダンサー達を背景に。ベティ夫人は幼少の頃ダンスを習っていたが、一流のダンサーになるだけの才能がなかったと悔やんでいた。(写真はJack Manning/The New York Times提供)

1974年9月28日、ベティは海軍病院で乳ガンの治療を受けた。手術後、ボブ・ホープ(左から3人目)が見舞いに駆けつけた。その数ヶ月後、大統領夫人の闘病に刺激され、何千、何万という女性たちが乳ガンの早期発見に病院や医師を訪れた。(写真はReuters経由でGerald R. Ford Library提供)

ベティ夫人は、こうした治療を必要とする女性たちに「早ければ早いほど良い」とし「済んでしまったらガンのことは忘れて先の人生に向かうことができるのです」と励ました。 前記の手術の後、ジェラルドと。(写真はReuters経由でGerald R. Ford Library提供)

1977年、ホワイト・ハウスでのフォード大統領夫妻。
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必見の特別ビデオ
フォード夫妻はミシガン州、グランド・ラピッヅ市に住む名誉市民だった。同市は、人口19万を超える中都市だが、今回の経済不況でデトロイト市と並んで大きな打撃を受けた。誰の発案だったかは不明だが、沈滞した市民の気力を盛り上げて、市の経済を活性化させようと市民有志が挙って短いビデオを作った。

僅か10分足らずの短編だが、1950年代に流行った『アメリカン・パイ』のメロディに乗って、連続撮りっぱなしの編集なし、という傑作が生まれた。市長を始め、消防署や警察まで動員参加している。今日までに3百55万人以上が視聴し、更に伸びるであろうと予想される。
百聞は一見に如かず、ご覧ください。

2011年7月8日金曜日

ガソリン代の行方?!

貴方はガソリンの購入の際、いくら支払っていますか?

アメリカでは、春に1ガロンについて4ドルを上回りましたが、最近3ドル台に下がり横這い状態です。値が下がったといっても、4ドル近くですから法外です。不況時代の出費としては家計に大きな割合を占めています。ガソリンの高値は諸物資の運送費に直接反映し、更にあらゆる物価に影響し、ジリジリと値上がりを示しています。

不可解なのは、こうした一般消費者たちの窮状をよそに、石油会社の利益は軒並みに天文学的な数字を示し、経営幹部や出資者たちは巨額なボーナスを報酬として受け取っていることです。値上げの理由は、常に『需要と供給の原則』を掲げ、中国の需要が急速に伸びたことで石油供給国の品不足による、という説明に固執しています。

車が必需品になってしまった今日、高値のガソリンをボイコットしたくてもできないのが我々の弱味です。せめてトヨタのハイブリッド車でガロン当たりの走行距離を伸ばすといった消極的な対策しかありません。

電気自動車に期待をかけていますが、今のところ一回の充電による走行距離が実用には程遠いので旅行には向かないことと、価格が高嶺の花であることで躊躇しています。そこで現状に戻り、ガソリン代について見方を変えてみましょう。


1ガロンは約3.8リッター、ドルは円高で不安定。為替レートは何時の世にも不公平な割合を示していました。ですから換算は一応棚上げにして、ガロン/ドルの設定でお考えください。


下の25セント玉が16枚で4ドルです。これで1ガロンのガソリンが買えます。判っているのは1ガロンにつき4ドルが給油の度に懐から抜け出していくのですが、この4ドルの行方や如何に、です。

輸入から精製、そして供給まで、石油会社にも色々な支出があることでしょう。今回はその複雑な経路や原価計算の記述は省略させていただきます。

一足飛びに産油国の首長を訪ねてみましょう。

これは元アラブ共和国の首長でアブ・ダビ(Abu-Dhabi)の統治者だったシェィク・ザイェド・ビン・サルタン・アル・ナヒャン(Sheikh Zayed bin Sultan Al Nahyan)一家の住宅です。ホテルではありません。
そして、駐車中の車の群れは家族のものです。
そして、そして、これは首長のために特別注文で納入された自家用車アウディ(Audi)A8です。『銀色』ではありません。無垢の『銀製』です。 当然ながら、彼は(彼の運転手は)時に応じて車に給油します。

彼は1ガロンにつき9セント(左の写真は25セント玉の25分の9)のガソリン代を支払っています。何故でしょうか?彼の富は誰の貢献によるものでしょうか?

資料はジョー・グレィ(Joseph Grey Jr.)提供、編集:高橋 経

2011年7月1日金曜日

古くて新しい薬アスピリン

志知 均(しち ひとし)
2011年6月

だいぶ前の話だが、あるリポーターが宇宙飛行士に「もし長い宇宙旅行をすることになって、ひとつだけ音楽のCDをもっていけるとしたらどんな曲を選びますか?」とたずねたら、答えは「バッハのブランデンブルグ協奏曲」であった。

もしリポーターが「それでは、一つだけ薬を持っていけるとしたら?」と質問したらどう答えただろうか興味があった。私がその宇宙飛行士なら躊躇なくアスピリンと答える。その理由はアスピリンは死因の一位のガンと、二位の心臓病の両方を予防してくれるからである。


医学の元祖といわれるギリシャのヒポクラテス(Hippocrates:左の版画)は柳の樹皮や葉からつくった粉薬を患者にのませて高熱や頭痛や痛みの治療をした。

この粉薬の有効成分は、1828年ヨハン・ブッフナー(Johan Buchner)サリシン(Salicin)を純粋な物質として分離するまで判らなかった。1899
年、製薬会社バイエル(Bayer)合成アセチルサリチル酸(Acetylsalicylate)をアスピリン(Aspirin)の名前で市販した。よく効く解熱、鎮痛剤として世界にひろまったが薬効のメカニズムは不明であった。

ようやく1970年になってジョン・ロバート・ヴェイン(John Robert Vane:左の写真)がホルモンの一種であるプロスタグランヂン(Prostaglandin、PGと略す)スロンボキセン(Thromboxane, TXと略す)アラキドン酸(Arachidonic acid)から合成する酵素サイクロオキシジェネース(Cyclooxygenase、COXと略す)をアスピリンが阻害することをみつけた。(ヴェインはこの功績で1982年にノーベル賞を受賞した。)

この作用機構の解明から、それまで『古い解熱、鎮痛剤』としてしかみられていなかったアスピリンはPGやTXが関与するいろいろな病気の治療に有効なことがわかって一躍『新薬』として注目されはじめた。アスピリンがガンや心臓病を予防するのは、当然、PGやTXの合成を抑えるからである。

少し話しが難しくなるが、以下できるだけ簡単に説明しよう。


まず心臓病。心臓病の主な原因のひとつは動脈血管がつまって心臓筋肉に血液が酸素や栄養分を十分供給できなくなることである。心臓血管がつまるのはコレステロールがぎっしり蓄積するからだと考えるひとがあるが正しくない。庭で水を撒くホースを長年使っていると柔軟性がなくなり、内側に傷ができ水垢がたまるように、血管壁も長い年月の間に(喫煙、薬、高血圧などが原因で)『消耗』し、そこへコレステロールやグリセライドや免疫細胞の残骸などがたまってプラク(Plaque)ができる。その結果血管の内部は少しずつ細くなるが、それだけでは心不全は起きない。何かの原因で大きくなったプラクに『傷』ができ血液細胞の一種の血小板(Platelets)が付着すると大変なことになる。付着した血小板は更に仲間の血小板をよびよせ大きな塊になり血流を止めてしまう(心筋梗塞(同じような過程で脳血管がつまれば脳卒中。)

血小板の凝集を促進するのがスロンボキセン A2アスピリンはそれを合成するCOXを不可逆的に阻害して血小板凝集を阻止し、心筋梗塞を防いでくれる。われわれの身体には血小板の凝集をふせぐ因子プロスタサイクリン(Prostacyclin)などや凝集体を分解する因子(Plasmin)などがある。アスピリンはこれらの因子の作用を補佐するといえる。アスピリン以外の非ステロイド性の薬(アセトアミノフェン、アイビュプロフェンなど)もCOXを阻害するが可逆的阻害なので効果が低い。

次にガンについて。2000年前、ギリシャの医師クラウデイウス・ガレヌス(Claudius Galenus:右の肖像)はガンと炎症の類似性に注目し、血管系がふくれて蟹の爪や足のようにひろがる乳腫をガン(Cancer)と呼んだ。しかしガンと炎症の関係については長い間はっきり判らなかったが、最近10~15年の間にいろいろ明らかになってきた。

例えば、組織に病原菌が感染すると、細胞はそれを感知して免疫防御遺伝子の発現をうながす因子(NF-kB, STAT3など)を活性化するが、これらの因子は血管増殖やガン細胞の生長をうながす遺伝子も活性化する。そのひとつがCOX酵素の遺伝子でCOXが合成するプロスタグランデインE2は血管を拡大し免疫細胞が血管から組織に出るのを助ける、即ち炎症を助長する。これらの免疫細胞はガン細胞の増殖を促進する環境をつくる。

このようにガンと炎症が密接な関係にあるのなら、抗炎症剤がガンの予防に役立つことを示す証拠があるだろうか?

最近発表されたデータによれば、アスピリンを7年半以上のんでいる人はガンで死亡する確率がのまない人より30%低い。消化系のガンにつては確率はさらに低くなる。60才以上のシニアの場合、ガン防止(および心筋梗塞防止)のためには毎日ベビー・アスピリン(81 mg)を一錠のむだけで十分のようだ。ただし、アスピリンにアレルギーのある人や胃潰瘍のある人、抗血液凝集剤(クマデンなど)をのんでいる人にはすすめられない。

またテイーンエージャーや幼児は、脳や肝臓に障害が起きるライ氏病(Reys’s syndrome)になることがあるから要注意。

ジョセリト・アスピリン(Joselito Aspirin)という人に次のような詩がある。

     昼も夜も漆黒に塗られた

     深いしじまの中に

     疫病から逃れた魂がある

     死が絶対とどかないところに

     In the heart of the deepest silence

     Where days and nights all colored black

     Lay the souls escaped from pestilence

     Never will death trace their tracks

こじつけの結びになるが、アスピリンで健康を保って宇宙を旅行する飛行士がバッハのブランデンブルグ協奏曲を聴きながら暗黒の宇宙を飛ぶ時はMr. Aspirinのこの詩のような気持ちになるかもしれない。(上の写真はバイエル社の全景)