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Tsuyoshi Hondou

Section

Graduate School of Science

Job title

Associate Professor

Degree

博士（情報科学）（東北大学）
工学修士（東北大学）

researchmap

https://researchmap.jp/hondou

J-GLOBAL ID

201801003962046220

Research Interests 4

Expert Evidence
Social studies of Science and Technology
Clinical ecology
Theoretical physics

Research Areas 3

Humanities & social sciences / Sociology/history of science and technology / Social studies of Science and Technology
Life sciences / Biophysics / Clinical Biology
Natural sciences / Mathematical physics and basic theory /

Papers 75

書評「不定性からみた科学」吉澤剛著名古屋大学出版会 (2021) Invited

本堂毅

科学技術社会論研究　(23)　134-136　2024/12
国立感染症研究所が発表する「新型コロナ流行による超過死亡」解析の誤り Invited

本堂毅, 牧野淳一郎, 御手洗聡, 森内浩幸

日本医事新報　5244　54-57　2024/10
Significant public health implications of universal masking for ‘moderate’ personal protective effects International-journal

Tsuyoshi Hondou, Tomohisa Sumida

BMJ　2024/08
A joint conference followed by hot tubbing – How concurrent evidence can resolve clashes of expertise International-journal

Tsuyoshi Hondou, Ismael Rafols

LSE Impact Blog　2024/04
Publisher: London School of Economics and Politics
Concurrent Evidence: a framework for using evidence from multiple disciplines

Tsuyoshi Hondou, Ismael Rafols

Leiden Madtrics　2024/03/07
Publisher: Front Matter
DOI： 10.59350/j5484-3zf84 　

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Studies on transdisciplinary research often focus on how different forms of expertise are brought together to build robust knowledge. However, in policy and legal affairs, there are many situations in which it is not possible to use new transdisciplinary knowledge due to contextual factors, such as urgency, political expediency, or lack of resources.
Reducing infection control measures increases herd immunity thresholds: the example of de-masking in respiratory viral infections Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou

Japanese Journal of Clinical Ecology　32　(2)　91-97　2024
Timely Pandemic Countermeasures Reduce both Health Damage and Economic Loss: Generality of the Exact Solution Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou

Journal of the Physical Society of Japan　92　(4)　043801　2023/03/29
Publisher: Physical Society of Japan
DOI： 10.7566/jpsj.92.043801 　

ISSN： 0031-9015

eISSN： 1347-4073
Pandemic control policies and the economics Invited Peer-reviewed

Tsuyoshi HONDOU

Japanese Journal of Clinical Ecology　30　(2)　56-59　2022/05
National Institute of Infectious Diseases' (NIID) approach and response to airborne/aerosol transmission. Invited

Tsuyoshi Hondou

Kagaku　92　(4)　295-296　2022/03/25
再び感染者が増え始めた初期段階の今こそ、速やかに科学性・効率性ある対策を Invited

本堂毅

論座　2022/01/03
Economic Irreversibility in Pandemic Control Processes: Rigorous Modeling of Delayed Countermeasures and Consequential Cost Increases Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou

Journal of the Physical Society of Japan　90　(11)　2021/11/15
Publisher: Physical Society of Japan
DOI： 10.7566/jpsj.90.114007 　

ISSN： 0031-9015

eISSN： 1347-4073
Is it rational? Japanese package to inhibit COVID-19 pandemic Invited

RONZA　2021/09
Publisher: The Asahi Newspaper
コロナ禍での財産制限にかかわる科学的知見の不定性 Invited

本堂毅

判例時報　2464　118-120　2021/02
感染症専門家会議の「助言」は科学的・公平であったか Invited

本堂毅

世界（岩波書店）　(8)　75-83　2020/08
Intolerance to electromagnetic fields: necessary and sufficient condition for the research Invited Peer-reviewed

Tsuyoshi HONDOU

Japanese Journal of Clinical Ecology　28　(1)　1-4　2019/10
医学的研究のクオリティにみる科学の手続的正統性

本堂毅

日本物理学会誌　74　(9)　661-662　2019/09
Book review on "Mai Suzuki, Kagaku kantei no esunogurafī: Nyūjīrando niokeru houkagaku raboratorī no jissen 科学鑑定のエスノグラフィニュージーランドにおける法科学ラボラトリーの実践 [An Ethnography of Forensic Science: Practices in the Forensic Laboratories of New Zealand]" Invited

Tsuyoshi HONDOU

East Asian Science, Technology and Society: An International Journal　13　1-3　2018/09

DOI： 10.1215/18752160-6976593 　
Evaluation of cell viability, DNA single-strand breaks, and nitric oxide production in LPS-stimulated macrophage RAW264 exposed to a 50-Hz magnetic field Peer-reviewed

Maresuke Nakayama, Aya Nakamura, Tsuyoshi Hondou, Hidetake Miyata

INTERNATIONAL JOURNAL OF RADIATION BIOLOGY　92　(10)　583-589　2016/10

DOI： 10.1080/09553002.2016.1206224 　

ISSN： 0955-3002

eISSN： 1362-3095
教育実践弦の振動と音楽 : 科学の普遍性と適用限界を伝える実験教育 Invited

本堂毅, 須藤彰三, 関根勉

大学の物理教育　22　(1)　22-25　2016/03
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1340-993X
Analysis of gene expression in human umbilical vein endothelial cells exposed to a 50-Hz magnetic field Peer-reviewed

Miyata, H, Ishido, M, Nakayama, M, Ishizawa, K, Murase, T, Hondou, T

Journal of integrated creative research　1　01503008-11　2015/03/10
Publisher:
DOI： 10.14989/199803 　
Analysis of gene expression in human umbilical vein endothelial cells exposed to a 50-Hz magnetic field Invited

Miyata Hidetake, Ishido Masami, Nakayama Maresuke, Ishizawa Ken-ichi, Murase Masatoshi, Hondou Tsuyoshi

Journal of Integrated Creative Studies　2015　1-11　2015/03
Publisher: 京都大学未来創成学国際研究ユニット
DOI： 10.14989/199803 　

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Human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) were exposed to 100-μT, 50-Hz sinusoidal intermittent (5 min off, 10 min on) magnetic fields for 24 h. Total RNA was extracted from exposed and sham-exposed cells and was then analyzed via a DNA microarray technique. Interestingly, the expression of a subunit of the L-type Ca channel was 2.3-fold higher in exposed cells; this finding may be relevant to similar previously published results (an increase of α1C and α1D subunits of L-type Ca channel in neuronal stem cells as preveiously demonstrated by Piacentini and colleagues in 2008. However, analysis of the false discovery rate precluded us from drawing firm conclusions about the effects of magnetic fields on gene expression in HUVECs. Nevertheless, non-coding RNAs were more common than coding RNAs among the genes that were differentially expressed with a > 2-fold or < 0.5-fold difference between exposed and sham-exposed cells. A similar result was obtained when the expression data from exposed cells or those from sham-exposed cells were analyzed separately. Thus, the higher frequency of non-coding RNAs than that of coding RNAs among the differentially expressed genes was attributed to the higher degree of fluctuation in the expression of non-coding RNA. Interestingly, this fluctuation seems to be a characteristic intrinsic to non-coding RNAs themselves.
DNA strand breaks in fibroblasts exposed to a 50-Hz magnetic field Peer-reviewed

Maresuke Nakayama, Tsuyoshi Hondou

Proceedings of 12th Asia Pacific Physics Conference　1　0120571-0120574　2013
Research on intolerance to electromagnetic fields: from physicists'viewpoint Invited

本堂毅, 宮田英威

臨床環境医学　21　(2)　152-160　2012/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
Spontaneous Increases in the Fluorescence of 4,5-Diaminofluorescein and Its Analogs: Their Impact on the Fluorometry of Nitric Oxide Production in Endothelial Cells Peer-reviewed

Nobuko Gan, Tsuyoshi Hondou, Hidetake Miyata

BIOLOGICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN　35　(9)　1454-1459　2012/09

DOI： 10.1248/bpb.b11-00010 　

ISSN： 0918-6158
Incertitude of science and technology in social decision making : Risk, uncertainty, ambiguity, and ignorance Invited

吉澤剛, 中島貴子, 本堂毅

科学　82　(7)　788-795　2012/07
Publisher: 岩波書店
ISSN： 0022-7625
The effect of a 50-Hz sinusoidal magnetic field on nitric oxide (NO) production by human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) Peer-reviewed

Hidetake Miyata, Ken-ichi Ishizawa, Masami Ishido, Ken Sugawara, Masatoshi Murase, Tsuyoshi Hondou

INTERNATIONAL AND INTERDISCIPLINARY WORKSHOP ON NOVEL PHENOMENA IN INTEGRATED COMPLEX SCIENCES: FROM NON-LIVING TO LIVING SYSTEMS　344　2012

DOI： 10.1088/1742-6596/344/1/012006 　

ISSN： 1742-6588
Transcriptional effects of 50 Hz magnetic fields at 1.2 mu T and 100 mu T on human breast cancer MCF-7 cells Peer-reviewed

Masami Ishido, Hidetake Miyata, Ken-ich Ishizawa, Masatoshi Murase, Tsuyoshi Hondou

INTERNATIONAL AND INTERDISCIPLINARY WORKSHOP ON NOVEL PHENOMENA IN INTEGRATED COMPLEX SCIENCES: FROM NON-LIVING TO LIVING SYSTEMS　344　2012

DOI： 10.1088/1742-6596/344/1/012007 　

ISSN： 1742-6588
Why and how partisan scientists go beyond the validity of science: a review of the problem over the scientists (Goyo-gakusha) from the viewpoint of social system Invited

尾内隆之, 本堂毅

Kagaku　81　(9)　887-895　2011/09
Publisher: 岩波書店
ISSN： 0022-7625
The effect of a 50-Hz magnetic field on nitric oxide production by human umbilical vein endothelial cells Invited

宮田英威, 石澤賢一, 石堂正美, 菅原研, 村瀬雅俊, 本堂毅

臨床環境医学　20　(1)　23-31　2011/07
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
What are the Limits of Validity in Science – New Lab Dcientific Literacy of Humanities Students - Peer-reviewed

T. Hondou, T.Sekine, S.Suto

Latin American Journal of Physics Education　5　348-351　2011/06
JSSTS Open Seminar "Science in Society: Social Responsibility of Scientists and Pubic for 21 Century"(Forum) Invited

Hondou Tsuyoshi

BUTSURI　66　(4)　297-298　2011/04
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 0029-0181
Science in the court: learning two philosophies through the interface between law and science Peer-reviewed

本堂毅

CAHE journal of higher education, Tohoku University　(6)　95-100　2011
Publisher: 東北大学高等教育開発推進センター
ISSN： 1881-0853
法廷における科学--科学者証人がおかれる奇妙な現実 Invited

本堂毅

科学　80　(2)　154-159　2010/02
Publisher: 岩波書店
ISSN： 0022-7625
Scientific literacy in a court: an expert witness's experience Invited

本堂毅

Journal of science and technology studies　(7)　118-126　2009/10
Publisher: 科学技術社会論学会
ISSN： 1347-5843
Introductory Science Experiments for Freshmen in Tohoku University: The Role of Physics Peer-reviewed

S. Suto, T. Hasegawa, T. Hondou, T. Matsumura, H. Miyata, N. Iwasa, A. Koreeda, M. Yoshizawa, H. Kanda, M. Fujiwara, G. Tajima

Journal of the Physics Education Society of Japan　Supplement　118-119　2008/12/01
Science-Based Comparative Culture: New Theme of Experiment for Freshmen in Tohoku University Peer-reviewed

T. Hondou, M. Yoshizawa, S. Suto

Journal of the Physics Education Society of Japan　Supplement　146-147　2008/12/01
Adaptation-induced collective dynamics of a single-cell protozoan Peer-reviewed

Maiko Ogata, Tsuyoshi Hondou, Yoshinori Hayakawa, Yoshikatsu Hayashi, Ken Sugawara

PHYSICAL REVIEW E　77　(1)　011917　2008/01

DOI： 10.1103/PhysRevE.77.011917 　

ISSN： 1539-3755
Public exposure to microwave and its biological and medical effects Invited

本堂毅, 植田武智, 谷川宣人, 坂田泰啓, 池田研介, 小林泰三, 鈴木哲

臨床環境医学　16　(2)　93-97　2007/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
理科実験の文科系学部開講 Invited

須藤彰三, 長谷川琢哉, 本堂毅, 中村教博, 田嶋玄一

大学の物理教育　13　(3)　151-155　2007/11
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/peu.13.3_151 　

ISSN： 1340-993X
Equation of state in a small system: Violation of an assumption of Maxwell's demon Peer-reviewed

T. Hondou

EPL　80　(5)　2007

DOI： 10.1209/0295-5075/80/50001 　

ISSN： 0295-5075

eISSN： 1286-4854
Passive exposure to mobile phones: Enhancement of intensity by reflection Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou, Takenori Ueda, Yasuhiro Sakata, Nobuto Tanigawa, Tetsu Suzuki, Taizo Kobayashi, Kensuke Ikeda

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　75　(8)　084801.1-084801.5　2006/08

DOI： 10.1143/JPSJ.75.084801 　

ISSN： 0031-9015
クローズアップ:いま電磁波が危ない?--電磁波が引き起こすDNA損傷 Invited

本堂毅

パリティ　21　(1)　81-85　2006/01
Publisher: 丸善
ISSN： 0911-4815
電磁場の基礎概念と生体影響の関係 Invited

本堂毅

臨床環境医学　14　(2)　83-87　2005/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
エレベータ内携帯電話放射電磁界強度のシミュレーション

鈴木哲, 本堂毅

電子情報通信学会大会講演論文集　2005　(1)　334-334　2005/09/07
Publisher: The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers
ISSN： 1349-1369
A Remark on the Public Exposure to Mobile Phones Invited

HONDOU Tsuyoshi

Butsuri　58　(6)　430-434　2003/06
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/butsuri1946.58.430 　

ISSN： 0029-0181

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「車内では携帯電話・PHSの電源をお切り下さい」通勤電車内で見かける携帯電話のつり広告.その片隅に,申し訳程度に小さく書かれたこの文章に出会うときがある.では,電車内で何故携帯電話の利用が問題となるのだろう.飛行機なら携帯電話の電波(電磁波)が航空機の様々な電子機器に影響を与え,安全な運行を妨げることは知られている.でも,携帯電話の使用が電車の運行を妨げるという話は聞かない.マナーの問題なら,電源までオフにする必要はないだろう.
Coherent dynamics of an asymmetric particle in a vertically vibrating bed Peer-reviewed

D Yamada, T Hondou, M Sano

PHYSICAL REVIEW E　67　(4)　040301　2003/04

DOI： 10.1103/PhysRevE.67.040301 　

ISSN： 1539-3755
Coherent dynamics of an asymmetric particle in a vertically vibrating bed Peer-reviewed

Daizou Yamada, Tsuyoshi Hondou, Masaki Sano

Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics　67　(4)　4　2003

DOI： 10.1103/PhysRevE.67.040301 　

ISSN： 1063-651X
Physical validity of assumptions for public exposure to mobile phones Peer-reviewed

T Hondou

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　71　(12)　3101-3102　2002/12

DOI： 10.1143/JPSJ.71.3101 　

ISSN： 0031-9015
熱力学の多彩な展開現代におけるその世界像確率論的熱力学ゆらぐ過程のエネルギー論 Invited

本堂毅

数理科学　40　(8)　43-50　2002/08
Publisher:
ISSN： 0386-2240
科学通信オピニオン:閉鎖的空間での携帯電話の利用と公衆被曝--反射と重複による電磁波エネルギー蓄積のメカニズム Invited

本堂毅

科学　72　(8)　767-769　2002/08
Publisher: 岩波書店
ISSN： 0022-7625
Irreversibility resulting from contact with a heat bath caused by the finiteness of the system Peer-reviewed

Katsuhiko Sato, Ken Sekimoto, Tsuyoshi Hondou, Fumiko Takagi

Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics　66　(1)　2002/07/24

DOI： 10.1103/PhysRevE.66.016119 　

ISSN： 1063-651X
Irreversibility resulting from contact with a heat bath caused by the finiteness of the system Peer-reviewed

K Sato, K Sekimoto, T Hondou, F Takagi

PHYSICAL REVIEW E　66　(1)　16119-1-016119-6　2002/07

DOI： 10.1103/PhysRevE.66.016119 　

ISSN： 1539-3755
Irreversibility resulting from contact with a heat bath caused by the finiteness of the system Peer-reviewed

K Sato, K Sekimoto, T Hondou, F Takagi

PHYSICAL REVIEW E　66　(1)　016119-168　2002/07

DOI： 10.1103/PhysRevE.66.016119 　

ISSN： 1539-3755
Rising Level of Public Exposure to Mobile Phones: Accumulation through Additivity and Reflectivity Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou

Journal of the Physical Society of Japan　71　(2)　432-435　2002/02

DOI： 10.1143/JPSJ.71.432 　

ISSN： 0031-9015
Equation of state in a small system: Violation of an assumption of Maxwell's demon Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou

EPL, Vol.80 (2007) 50001; http://www.iop.org/EJ/abstract/0295-5075/80/5/50001　80　2002/02

DOI： 10.1209/0295-5075/80/50001 　

ISSN： 0295-5075
Irreversibility resulting from contact with a heat bath caused by the finiteness of the system Peer-reviewed

K Sato, K Sekimoto, T Hondou, F Takagi

QUANTUM LIMITS TO THE SECOND LAW　643　163-168　2002

ISSN： 0094-243X
Carnot's cycle for small systems: Irreversibility and cost of operations Peer-reviewed

K Sekimoto, F Takagi, T Hondou

PHYSICAL REVIEW E　62　(6)　7759-7768　2000/12

ISSN： 2470-0045

eISSN： 2470-0053
Unattainability of Carnot efficiency in the Brownian heat engine Peer-reviewed

T Hondou, K Sekimoto

PHYSICAL REVIEW E　62　(5)　6021-6025　2000/11

DOI： 10.1103/PhysRevE.62.6021 　

ISSN： 1063-651X
Carnot’s cycle for small systems: Irreversibility and cost of operations Peer-reviewed

Ken Sekimoto, Fumiko Takagi, Tsuyoshi Hondou

Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics　62　(6)　7759-7768　2000

DOI： 10.1103/PhysRevE.62.7759 　

ISSN： 1063-651X
Unattainability of Carnot efficiency in the Brownian heat engine Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou, Ken Sekimoto

Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics　62　(5)　6021-6025　2000

DOI： 10.1103/PhysRevE.62.6021 　

ISSN： 1063-651X
Thermal noise can facilitate energy conversion by a ratchet system Peer-reviewed

F Takagi, T Hondou

PHYSICAL REVIEW E　60　(4)　4954-4957　1999/10

ISSN： 1063-651X
Thermal noise can facilitate energy conversion by a ratchet system Peer-reviewed

本堂毅

Physical review. E　60　(4)　4954-4957　1999/01
Publisher: American Physical Society
DOI： 10.1103/PhysRevE.60.4954 　

ISSN： 1539-3755
Transformation of dynamical fluctuation into coherent energy Peer-reviewed

T Hondou

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　67　(6)　1818-1821　1998/06

DOI： 10.1143/JPSJ.67.1818 　

ISSN： 0031-9015
Irreversible Operation in a Stalled State of Feynman's Ratchet Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou, Fumiko Takagi

Journal of the Physical Society of Japan　67　(9)　2974-2976　1998
Publisher: Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/JPSJ.67.2974 　

ISSN： 0031-9015
Energetics of a forced thermal ratchet Peer-reviewed

Hideki Kamegawa, Tsuyoshi Hondou, Fumiko Takagi

Physical Review Letters　80　(24)　5251-5254　1998
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.1103/PhysRevLett.80.5251 　

ISSN： 1079-7114 0031-9007
Comment on "white-noise-induced transport in periodic structures" by J. Łuczka et al Peer-reviewed

T. Hondou, Y. Sawada

Europhysics Letters　35　(4)　313-314　1996/08/01

DOI： 10.1209/epl/i1996-00572-5 　

ISSN： 0295-5075
Effect of Chaotic Noise on Multistable Systems Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou, Yasuji Sawada

Physical review. E　54　(4)　3149-3156　1996/07
Publisher: American Physical Society
DOI： 10.1103/PhysRevE.54.3149 　

ISSN： 1539-3755

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In a recent letter [Phys.Rev.Lett. {\bf 30}, 3269 (1995), chao-dyn/9510011], we reported that a macroscopic chaotic determinism emerges in a multistable system: the unidirectional motion of a dissipative particle subject to an apparently symmetric chaotic noise occurs even if the particle is in a spatially symmetric potential. In this paper, we study the global dynamics of a dissipative particle by investigating the barrier crossing probability of the particle between two basins of the multistable potential. We derive analytically an expression of the barrier crossing probability of the particle subject to a chaotic noise generated by a general piecewise linear map. We also show that the obtained analytical barrier crossing probability is applicable to a chaotic noise generated not only by a piecewise linear map with a uniform invariant density but also by a non-piecewise linear map with non-uniform invariant density. We claim, from the viewpoint of the noise induced motion in a multistable system, that chaotic noise is a first realization of the effect of {\em dynamical asymmetry} of general noise which induces the symmetry breaking dynamics.
Effect of time correlation of input patterns on the convergence of on-line learning Peer-reviewed

T Hondou, M Yamamoto, Y Sawada, Y Hayakawa

PHYSICAL REVIEW E　53　(4)　4217-4220　1996/04

ISSN： 2470-0045

eISSN： 2470-0053
Self-annealing dynamics in a multistable system Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou

Progress of Theoretical Physics　95　(4)　817-822　1996
Publisher: Yukawa Institute for Theoretical Physics
DOI： 10.1143/PTP.95.817 　

ISSN： 0033-068X
Effect of time correlation of input patterns on the convergence of on-line learning Peer-reviewed

Tsuyoshi Hondou, Mitsuaki Yamamoto, Yasuji Sawada, Yoshihiro Hayakawa

Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics　53　(4)　4217-4220　1996

DOI： 10.1103/PhysRevE.53.4217 　

ISSN： 1063-651X
DYNAMICAL BEHAVIOR OF A DISSIPATIVE PARTICLE IN A PERIODIC POTENTIAL SUBJECT TO CHAOTIC NOISE - RETRIEVAL OF CHAOTIC DETERMINISM WITH BROKEN PARITY Peer-reviewed

T HONDOU, Y SAWADA

PHYSICAL REVIEW LETTERS　75　(18)　3269-3272　1995/10

DOI： 10.1103/PhysRevLett.75.3269 　

ISSN： 0031-9007

eISSN： 1079-7114
A Further Study on 1/f Fluctuations in Cat's Inter-Heartbeat Intervals Peer-reviewed

M.Yamamoto, M.Nakao, Y.Koshikawa, K.Nakamura, N.Ikuta, T.Hondou, Y.Mizutani, R.Ando, S.Nitta, T.Yambe, H.Sei

Proc. 13th Int'l Con. Noise in Physical Systems and 1/f fluctuations　651-654　1995/01
SYMMETRY-BREAKING BY CORRELATED NOISE IN A MULTISTABLE SYSTEM Peer-reviewed

T HONDOU

JOURNAL OF THE PHYSICAL SOCIETY OF JAPAN　63　(5)　2014-2015　1994/05

DOI： 10.1143/JPSJ.63.2014 　

ISSN： 0031-9015
ANALYSIS OF LEARNING-PROCESSES OF CHAOTIC TIME-SERIES BY NEURAL NETWORKS Peer-reviewed

T HONDOU, Y SAWADA

PROGRESS OF THEORETICAL PHYSICS　91　(2)　397-402　1994/02

ISSN： 0033-068X
Analysis of Learning Processes of Chaotic Time Series by Neural Networks Peer-reviewed

Tsuyoshi HONDOU, Yasuji SAWADA, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University, Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University

Progress of theoretical physics = Progress of theoretical physics　91　(2)　397-402　1994/02
Publisher: Published for the Research Institute for Fundamental Physics by Physical Society of Japan
DOI： 10.1143/PTP.91.397 　

ISSN： 0033-068x

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Study of the learning process of chaotic time series by neural networks with back-propagation algorithm showed the existence of a general learning process. The process was found to be efficiently characterized by newly defined normalized measures, the coherence and the direction-cosine for the motion of weight vectors.

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Misc. 122

COVID-19: Countermeasure & economics Invited

Kyodo Weekly　30　(49)　4-6　2022/12
電磁場不耐症:必要十分な研究を行うための諸条件

本堂毅

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　27th　39　2018
電磁場不耐症臨床研究の自動化アルゴリズム設計と開発(経過報告)

本堂毅, 角田和彦, 鈴木哲, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　26th　57　2017/06/23
パネルディスカッション (特集シンポジウム報告科学の専門知を法廷でどう扱うか? : NSW土地環境裁判所長官プレストン判事を迎えて)

プレストンブライアン, 信濃孝一, 岡崎克彦, 寺田利彦, 米村滋人, 渡辺千原, 本堂毅

判例時報　(2309)　32-40　2016/12/11
Publisher: 判例時報社
ISSN： 0438-5888
低周波磁場によるマクロファージの細胞生理学的変化

中山希祐, 中山希祐, 中村文, 本堂毅, 宮田英威, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　25th　60-60　2016/06/15
Publisher: 日本臨床環境医学会
環境電磁場のヒト脳血流への影響に関する調査研究

角田和彦, 宮田英威, 本堂毅

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　25th　59-59　2016/06/15
Publisher: 日本臨床環境医学会
50‐Hz磁場曝露による免疫細胞生存率,DNA損傷度評価

中山希祐, 中村文, 本堂毅, 宮田英威

日本物理学会講演概要集(CD-ROM)　71　(1)　ROMBUNNO.22APS‐121-3330　2016/03/22
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_3330 　

ISSN： 2189-079X
22aPS-121 Evaluation of cell viability and DNA single-strand breaks in activated macrophage exposed to a 50-Hz magnetic field

Nakayama M, Nakamura A, Hondou T, Miyata H

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　71　(0)　3330-3330　2016
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.71.1.0_3330 　

ISSN： 2189-079X
Iron exit from ferritin under alternating magnetic fields

YAMADA Yuta, HONDOU Tsuyoshi, MIYATA Hidetake

生物物理(Web)　55　(Supplement 1-2)　2POS056 (WEB ONLY)　2015/08/18

ISSN： 1347-4219
The effect of magnetic fields on the plasmid DNA

HASEGAWA Masahiko, HONDOU Tsuyoshi, MIYATA Hidetake

生物物理(Web)　55　(Supplement 1-2)　2POS080 (WEB ONLY)　2015/08/18

ISSN： 1347-4219
50Hz磁場がマクロファージ遺伝子に及ぼす影響

中山希祐, 中山希祐, 中村文, 本堂毅, 宮田英威, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　24th　55-55　2015/05/22
Publisher: 日本臨床環境医学会
Expert Round-table on Scientific Incertitude and Great East Japan Earthquake(2)

本堂毅, 松澤暢, 宮内崇裕

科学技術社会論研究　(11)　86-99　2015/03
Publisher: 科学技術社会論学会
ISSN： 1347-5843
低周波磁場がマクロファージNO産生および細胞増殖に与える影響

中村文, 本堂毅, 宮田英威

臨床環境医学　23　(2)　137-137　2014/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
低周波磁場によるLPS刺激マクロファージのDNA損傷評価

中山希祐, 中村文, 本堂毅, 宮田英威

臨床環境医学　23　(2)　138-138　2014/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
低周波磁場曝露での免疫細胞DNA損傷度評価

中山希祐, 中村文, 本堂毅, 宮田英威

日本物理学会講演概要集　69　(2)　187-187　2014/08/22
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Effects of alternating magnetic fields on iron-storage protein

YAMADA Yuta, HONDOU Tsuyoshi, MIYATA Hidetake

生物物理　54　(Supplement 1-2 (Web))　1P073 (WEB ONLY)　2014/08/20

ISSN： 0582-4052
低周波磁場がマクロファージNO産生および細胞増殖に与える影響

中村文, 本堂毅, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　23rd　93-93　2014/05/23
Publisher: 日本臨床環境医学会
低周波磁場によるLPS刺激マクロファージのDNA損傷評価

中山希祐, 中村文, 本堂毅, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　23rd　94-94　2014/05/23
Publisher: 日本臨床環境医学会
7aAM-1 Evaluation of DNA damages in immune cells exposed to low frequency magnetic field

Nakayama Maresuke, Nakamura Aya, Hondou Tsuyoshi, Miyata Hidetake

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　69　(0)　187-187　2014
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
1P073 Effects of alternating magnetic fields on iron-storage protein(01D. Protein : Function,Poster,The 52nd Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan(BSJ2014))

Yamada Yuta, Hondou Tsuyoshi, Miytata Hidetake

Seibutsu Butsuri　54　(1)　S153　2014
Publisher: The Biophysical Society of Japan General Incorporated Association
DOI： 10.2142/biophys.54.S153_1 　

ISSN： 0582-4052
低周波電磁場が細胞の生化学的機能に及ぼす影響の検討

宮田英威, 中村文, 山田悠太, 本堂毅

臨床環境医学　22　(2)　149-149　2013/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
コメットアッセイによる50Hz磁場の繊維芽細胞DNA鎖切断程度評価

中山希祐, 宮田英威, 本堂毅

臨床環境医学　22　(2)　149-150　2013/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
交流磁場による鉄イオン貯蔵タンパク質への影響

山田悠太, 本堂毅, 宮田英威

日本物理学会講演概要集　68　(2)　333-333　2013/08/26
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
低周波磁場がマクロファージNO産生に及ぼす影響―周波数依存性の検討―

中村文, 本堂毅, 宮田英威

日本物理学会講演概要集　68　(2)　333　2013/08/26

ISSN： 1342-8349
コメットアッセイによる50Hz磁場の細胞DNA鎖切断程度評価

中山希祐, 本堂毅, 宮田英威

日本物理学会講演概要集　68　(2)　339-339　2013/08/26
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
コメットアッセイによる50Hz磁場の線維芽細胞DNA鎖切断程度評価

中山希祐, 宮田英威, 本堂毅

日本臨床環境医学会総会プログラム・抄録集　22回　61-61　2013/05
Publisher: 日本臨床環境医学会
コメットアッセイによる50Hz磁場の繊維芽細胞DNA鎖切断程度評価

中山希祐, 宮田英威, 本堂毅

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　22nd　61　2013/05
低周波電磁場が細胞の生化学的機能に及ぼす影響の検討

宮田英威, 中村文, 山田悠文, 本堂毅

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　22nd　60-60　2013/05
Publisher: 日本臨床環境医学会
DNA strand breaks induced by a 50-Hz magnetic field with Comet Assay

Nakayama Maresuke, Hondou Tsuyoshi, Miyata Hidetake

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　68　(0)　339-339　2013
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Effect of alternating magnetic fields to iron-cage protein

Yamada Yuta, Hondou Tsuyoshi, Miyata Hidetake

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　68　(0)　333-333　2013
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
The effect of low frequency magnetic fields on nitric oxide production in RAW264.7 Macrophage

Nakamura Aya, Hondou Tsuyoshi, Miyata Hidetake

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　68　(0)　333-333　2013
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
日本語訳版EHS問診票の作成とそれを用いた調査(その1) 予備調査・日本語訳版EHS問診票の信頼性の検討

北條祥子, 土器屋美貴子, 宮田幹夫, 坂部貢, 水城まさみ, 石川哲, 辻内琢也, 本堂毅, 乳井美和子, 熊野宏昭

臨床環境医学　21　(2)　218-219　2012/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
日本語訳版EHS問診票の作成とそれを用いた調査(その2) 医師により診断されたEHS患者を対象とした調査

北條祥子, 土器屋美貴子, 宮田幹夫, 水城まさみ, 石川哲, 熊野宏昭, 辻内琢也, 辻内優子, 中村陽一, 本堂毅, 乳井美和子, 坂部貢

臨床環境医学　21　(2)　219-219　2012/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
日本語訳版EHS問診票の作成とそれを用いた調査(その1)―予備調査・日本語訳版EHS問診票の信頼性の検討―

北條祥子, 土器屋美貴子, 宮田幹夫, 坂部貢, 水城まさみ, 石川哲, 辻内琢也, 本堂毅, 乳井美和子, 熊野宏昭

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　21st　28-np24　2012/05
Publisher: 日本臨床環境医学会
日本語訳版EHS問診票の作成とそれを用いた調査(その2)―医師により診断されたEHS患者を対象とした調査―

北條祥子, 土器屋美貴子, 宮田幹夫, 水城まさみ, 石川哲, 熊野宏昭, 辻内琢也, 辻内優子, 中村陽一, 本堂毅, 乳井美和子, 坂部貢

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　21st　29-np25　2012/05
Publisher: 日本臨床環境医学会
低周波磁場が細胞DNA切断に及ぼす影響

中山希祐, 本堂毅, 宮田英威

日本物理学会講演概要集　67　(1)　442　2012/03/05

ISSN： 1342-8349
科学裁判における科学者の役割:専門家証人として考えたこと

本堂毅

日本物理学会講演概要集　67　(1)　165　2012/03/05

ISSN： 1342-8349
25pSB-3 From an experience of expert witness at a law court

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　67　(0)　2012
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25pSB-3 From an experience of expert witness at a law court

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　67　(0)　2012
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25aCH-5 Effect of low-frequency magnetic field to DNA strand breaks

Nakayama Maresuke, Hondou Tsuyoshi, Miyata Hidetake

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　67　(0)　442-442　2012
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25pSB-3 From an experience of expert witness at a law court

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　67　(0)　459-459　2012
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25pSB-3 From an experience of expert witness at a law court

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　67　(0)　2012
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
CometAssayを用いた磁場暴露による細胞損傷度の判定

中山希祐, 本堂毅, 宮田英威

臨床環境医学　20　(2)　164-165　2011/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
血管内皮細胞のNO産生に低周波磁場が及ぼす影響の検討

顔暢子, 本堂毅, 宮田英威

臨床環境医学　20　(2)　165-165　2011/12
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
血管内皮細胞のNO産生に低周波磁場が及ぼす影響の検討

顔暢子, 本堂毅, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　20th　53-53　2011/10
Publisher: 日本臨床環境医学会
CometAssayを用いた磁場暴露による細胞損傷度の判定

中山希祐, 本堂毅, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　20th　52-52　2011/10
Publisher: 日本臨床環境医学会
科学は誰のためのものか御用学者がつくられる理由

尾内隆之, 本堂毅

科学　81　(9)　0887-0895　2011/09/01

ISSN： 0022-7625
低周波磁場が血管内皮細胞のNO産生に及ぼす影響の検討

顔暢子, 本堂毅, 宮田英威

日本物理学会講演概要集　66　(1)　407　2011/03/03

ISSN： 1342-8349
26pPSB-53 Effect of magnetic field on production of nitric oxide by endothelial cells

Gan Nobuko, Hondou Tsuyoshi, Miyata Hidetake

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　66　(0)　407-407　2011
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
50Hz磁場曝露によるHUVEC(ヒト臍帯血管内皮細胞)のNO産生

顔暢子, 本堂毅, 宮田英威

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　19th　65-65　2010/07/01
Publisher: 日本臨床環境医学会
ヒト臍帯静脈内皮細胞の一酸化窒素産生に及ぼす50Hz磁場の影響の検討

宮田英威, 石澤賢一, 石堂正美, 菅原研, 村瀬雅俊, 本堂毅

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　19th　42-42　2010/07/01
Publisher: 日本臨床環境医学会
ヒト乳癌細胞における50Hz磁場曝露による転写ネットワーク解析

石堂正美, 宮田英威, 石澤賢一, 本堂毅

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　19th　43-43　2010/07/01
Publisher: 日本臨床環境医学会
科学の適用限界を伝えるリテラシー教育

本堂毅

物性研究　93　(4)　413-421　2010/01/05
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997
科学の適用限界を伝えるリテラシー教育(Session 4:科学リテラシィ・似非科学,京都大学基礎物理学研究所研究会「科学としての科学教育」,研究会報告)

本堂毅

物性研究　93　(4)　413-421　2010/01/05
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997

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この論文は国立情報学研究所の電子図書館事業により電子化されました。
26aQK-9 Problems of science education found at the bar

Hondou Tsuyoshi, Kobayashi Taizo, Hirata Kohji

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　65　(0)　363-363　2010
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
科学の適用限界を伝えるリテラシー教育 (京都大学基礎物理学研究所研究会科学としての科学教育)

本堂毅

物性研究　93　(4)　413-421　2010/01
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997
科学の適用限界を伝えるリテラシー教育

本堂毅

素粒子論研究　117　(4)　D49-D57-D57　2009/10/20
Publisher: 素粒子論グループ素粒子論研究編集部
DOI： 10.24532/soken.117.4_D49 　

ISSN： 0371-1838
ヘルムホルツコイルを用いた変動磁場と細胞の相互作用測定

宮田英威, 本堂毅

日本臨床環境医学会学術集会プログラム・抄録集　18th　62-62　2009/06
Publisher: 日本臨床環境医学会
Passive Exposure to Environmental Microwave: Role of Fundamental Physics

本堂毅, 坂田泰啓, 小林泰三

日本物理学会誌　63　(7)　537-541　2008/07/05
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 0029-0181

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In 2002, we reported a theoretical calculation and concluded that public exposure to mobile phones can be enhanced by microwave reflection in public spaces. In this article, we show our recent study that experimentally confirms our previous study. We discuss a role of fundamental physics and the social responsibility of physicists in environmental studies.
一分子熱機関の状態方程式:マクロ熱力学の適用限界

本堂毅

日本物理学会講演概要集　63　(1)　295-295　2008/02/29
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
理科実験の文科系学部への開講 III:評価と展望

須藤彰三, 長谷川琢哉, 本堂毅, 吉澤雅幸, 藤原充啓

日本物理学会講演概要集　63　(1)　399-399　2008/02/29
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
24aRC-9 Introductory science experiment for humanities

Suto S, Hasegawa T, Hondou T, Yoshizawa M, Fujiwara M

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　63　(0)　399-399　2008
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
24pWE-1 Equation of state in a small system: Limit of naive application of macroscopic thermodynamics

HONDOU Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　63　(0)　295-295　2008
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
生活環境中のマイクロ波曝露と生物・医学的影響

本堂毅, 植田武智, 坂田泰啓, 谷川宣人, 鈴木哲, 小林泰三, 池田研介

日本臨床環境医学会総会プログラム・抄録集　16th　(2)　19-138　2007/12/31
Publisher: 日本臨床環境医学会
ISSN： 0916-9407
生活環境中のマイクロ波曝露と生物・医学的影響

本堂毅, 植田武智, 坂田泰啓, 谷川宣人, 鈴木哲, 小林泰三, 池田研介

日本臨床環境医学会総会プログラム・抄録集　16回　19-19　2007/07
Publisher: 日本臨床環境医学会
22pTV-3 Environmental science and fundamental science : What can physics contribute to, and what cannot …?

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　62　(0)　2007
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
22pTV-3 Environmental science and fundamental science : What can physics contribute to, and what cannot…?

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　62　(0)　412-412　2007
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
23pTV-14 Introductory science experiment for humanities

Suto S, Hasegawa T, Hondou T, Yoshizawa M, Fujiwara M

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　62　(0)　417-417　2007
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
20pXJ-15 Introductory science experiment for humanities

Suto S, Hasegawa T, Hondou T, Yoshizawa M, Fujiwara M

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　62　(0)　389-389　2007
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
20pXJ-7 Universality of natural laws and diversity of culture : laboratory course for freshmen to be familiar with Evidence-Based Decision

本堂毅, 吉澤雅幸, 須藤彰三

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　62　(0)　387-387　2007
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
25pWA-12 Passive Exposure to Mobile Phones: Enhancement of Intensity by Reflection

HONDOU Tsuyoshi, UEDA Takenori, SAKATA Yasuhiro, TANIGAWA Nobuto, SUZUKI Tetsu, KOBAYASHI Taizo, IKEDA Kensuke

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　61　(0)　307-307　2006
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.1143/jpsj.75.084801 　

ISSN： 1342-8349
28aZA-11 Introductory science experimental course in Tohoku University

Suto S., Fujiwara M., Hasegawa T., Hondou T., Matsumura T., Miyata H., Iwasa N., Koreeda A., Yoshizawa M., Kanda H.

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　61　(0)　405-405　2006
Publisher: The Physical Society of Japan
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.61.1.2.0_405_2 　

ISSN： 1342-8349
30pZA-1 Biological effects of electromagnetic field and fundamental physics

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　61　(0)　408-408　2006
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
B-4-10 An Electromagnetic Wave Intensity Simulation Radiated from a Mobile Phone in an Elevator Chamber

Suzuki Tetsu, Hondou Tsuyoshi

Proceedings of the Society Conference of IEICE　2005　(1)　334-334　2005/09/07
Publisher: 一般社団法人電子情報通信学会
19pXC-5 Introductory science experimental course in Tohoku University

Suto S., Fuiiwara M., Hasegawa T., Hondou T., Matsumura T., Miyata E., Iwasa N., Koreeda A., Yoshizawa M., Kanda H.

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　60　(0)　264-264　2005
Publisher: The Physical Society of Japan
DOI： 10.11316/jpsgaiyo.60.2.2.0_264_2 　

ISSN： 1342-8349
東北大学における融合型理科実験の導入

須藤彰三, 長谷川琢哉, 本堂毅, 吉沢雅幸

大学の物理教育　10　(3)　163-166　2004/11/15
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
DOI： 10.11316/peu.10.3_163 　

ISSN： 1340-993X
マイクロ波の生体への相互作用--その議論の前提・枠組の妥当性と基礎物理学 (電磁波と生体への影響)

本堂毅

物性研究　82　(1)　94-115　2004/04
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997

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電磁場の生体への影響を考えるに当たって、欠かすことの出来ないものは電磁気学をはじめとする物理学の基礎に対する最低限の理解である。仮にその理解が誤ったものであれば、その上に築かれる議論(の枠組み)と結論は真実と反する非科学的なものとなる。本稿では、生物と電磁場の相互作用に関わる物理学の基礎を復習する。ここで取り上げるものは、エネルギー保存則、熱力学第2法則など、いずれも自然科学の根幹をなすものである。環境電磁工学等の"専門家"の中に流布する、初等物理学(科学)に関する誤った理解(主張)を、具体例を挙げながら明らかにし、正しい議論の枠組みを考える。身近な問題を通した、理科教育の教材にもなるよう解説を試みる。
Thermodynamics of small systems : Equation of state and Maxwell's demon

HONDOU Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　58　(0)　312-312　2003
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Letter to the editor [7]

Tsuyoshi Hondou

New Scientist　174　53　2002/12/01

ISSN： 0262-4079
確率論的熱力学:ゆらぐ過程のエネルギー論 (特集熱力学の多彩な展開--現代におけるその世界像)

本堂毅

数理科学　40　(8)　43-50　2002/08
Publisher: サイエンス社
ISSN： 0386-2240
"Trapped" radiation - Reply Peer-reviewed

T Hondou

NEW SCIENTIST　174　(2348)　53-53　2002/06

ISSN： 0262-4079
Irreversibility resulting from contact with a heat bath caused by the finiteness of the system

Sato Katsuhiko, Sekimoto Ken, Hondou Tsuyoshi, Takagi Fumiko

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　55　(0)　225-225　2000
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
非平衡平定常ダイナミクスの解明新しい化学反応論を目指して多重安定系におけるカオスノイズの統計力学

本堂毅

物性研究　73　(1)　137　1999/10/20

ISSN： 0525-2997
非平衡非定常ダイナミクスの解明新しい化学反応論を目指して非平衡熱機関の不可逆性について

本堂毅

物性研究　73　(1)　137　1999/10/20

ISSN： 0525-2997
分子Carnotサイクル(原標題は英語)

関本謙, 高城史子, 本堂毅

日本物理学会講演概要集　54　(2)　258　1999/09/03

ISSN： 1342-8349
非平衡熱機関における不可逆エントロピー生成

本堂毅, 関本謙

日本物理学会講演概要集　54　(2)　257-257　1999/09/03
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
2次元非平衡熱機関の不可逆性

本堂毅, 関本謙

日本物理学会講演概要集　54　(1)　676-676　1999/03/15
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
ラチェット系のエネルギー変換効率の熱雑音強度依存性

高城史子, 本堂毅

日本物理学会講演概要集　54　(1)　676-676　1999/03/15
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
30p-XF-6 Dependence of energetic efficiency of ratchet systems on thermal noise intensity.

TAKAGI Fumiko, HONDOU Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　54　(0)　676-676　1999
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
30p-XF-5 Irreversibility of a 2-D non-equilibrium heat engine

Hondou Tsuyoshi, Sekimoto Ken

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　54　(0)　676-676　1999
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pQ-11 irreversible entropy production in non-equilibrium heat engine

HONDO T, SEKIMOTO K

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　54　(0)　257-257　1999
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
26pQ-12 Molecular Carnot cycle

SEKIMOTO Ken, TAKAGI Fumiko, HONDO Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　54　(0)　258-258　1999
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
2次元ランジュバン方程式によるファイマンラチェットの不可逆性の証明

本堂毅, 高城史子

日本物理学会講演概要集　53　(2)　751-751　1998/09/05
Publisher: The Physical Society of Japan (JPS)
ISSN： 1342-8349
Energetics of Forced Thermal Ratchet.

亀川秀樹, 本堂毅, 高城史子

日本物理学会講演概要集(年会)　53　(1)　653　1998/03

ISSN： 1342-8349
Energy conversion of chaotic noise by a multistable system.

本堂毅

日本物理学会講演概要集(分科会)　1997　816　1997/09
Chaos in Multistable Systems : Retrieval of dynamical non-randomness

HONDOU Tsuyoshi

自律分散システム・シンポジウム資料 = SICE Symposium on Decentralized Autonomous Systems　9　249-253　1997/01/16
8a-PS-31 Energy conversion of chaotic noise by a multistable system

Hondou Tsuyoshi

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　52　(0)　816-816　1997
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
Effect of chaotic noise on multistable systems.

本堂毅

日本物理学会講演概要集(分科会)　1996　(Autumn Pt 3)　669　1996/09
Self annealing dynamics in multistable system.

本堂毅

物性研究　66　(5)　938　1996/08

ISSN： 0525-2997
Dynamical behavior of a dissipative particle in a periodic potential subject to chaotic noise: Retrieval of chaotic determinism with broken parity (vol 75, pg 3269, 1995)

T Hondou, Y Sawada

PHYSICAL REVIEW LETTERS　76　(6)　1005-1005　1996/02

ISSN： 0031-9007
多重安定系に於けるセルフアニーリングダイナミクス(認知と情報処理システム,基研長期研究会「複雑系4」)

本堂毅

物性研究　66　(5)　938-938　1996
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997

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この論文は国立情報学研究所の電子図書館事業により電子化されました。ポスター
On the low frequency characteristic of 1/f fluctuations in P-P intervals of a cat

KOSHIKAWA Y, YAMAMOTO M, NAKAO M, MIZUTANI Y, NAKAMURA K, IKUTA N, HONDOU T, ANDO R, NITTA S, YAMBE T, SEI H

IEICE technical report. ME and bio cybernetics　95　(356)　59-64　1995/11/16
Publisher: 一般社団法人電子情報通信学会

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The power spectral density(PSD) of cat's P-P intervals recorded during over 100 hrs was compared between 2 experimental conditions: adaptation to free running in an isolated room and daily life in an animal's room. Both conditions produced a plateau in PSD in the frequency range of 10^<-5>-10^<-4>Hz and 1/f profile in the higher frequency range over 10^<-4>Hz where the robustness of the 1/f spectral characteristic was shown.
Self-annealing dynamics in a multi-stable system.

本堂毅

日本物理学会講演概要集(分科会)　1995　(Autumn Pt 3)　724-724　1995/09
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
多重安定系におけるカオスの特異な動力学

本堂毅

物性研究　63　(6)　746-748　1995/03
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997
Intrinsic escape mechanism from local minima. An example in a neural network model.

本堂毅, 沢田康次

日本物理学会講演概要集(年会)　50th　(3)　605-605　1995/03
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
ISSN： 1342-8349
多重安定系におけるカオスの特異な動力学 (複雑系)

本堂毅

物性研究　63　(6)　p746-748　1995/03
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997

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この論文は国立情報学研究所の電子図書館事業により電子化されました。
A Study on Dynamics of Human Circadian System Model

Sakai Hideki, Nakao Mitsuyuki, Hondou Tsuyoshi, Yamamoto Mitsuaki

IEICE technical report. ME and bio cybernetics　94　(350)　73-80　1994/11/18
Publisher: 一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685
Neural Network Dynamics under Random Perturbations.

本田巌, 中尾光之, 本堂毅, 山本光あき

電子情報通信学会技術研究報告　94　(272(NC94 32-41))　71-78　1994/10/13
Publisher: 一般社団法人電子情報通信学会
ISSN： 0913-5685

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We investigated the neural network dynamics using the Hopfield- type neural network model under the correlated random perturbations and the global inhibition,which were supposed to mimic the cholinergic system and the serotonergic system in the brain stem,respectively.In the simulation,the perturbation was generated as the autoregressive process.The computer simulations showed that the correlation of the noise prolonged the maintained period of neuronal activities,and shifted the distributions of the staying time in the equilibrium states as well as the escape time from them to the longer-tailed profiles.Those results could provide the framework for studying the possible role of the cholinergic system in the brain functions through the neuronal dynamics transition during sleep cycle.
Dynamical properties of correlated noise in multi-stable systems. Chaotic White Noise.

本堂毅, 沢田康次

日本物理学会講演概要集(分科会)　1994　(Autumn Pt 3)　480　1994/09
ニューラルネットワークの学習過程の定量的理解

本堂毅

物性研究　61　(5)　540-544　1994/02
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997
ニュ-ラルネットワ-クの学習過程の定量的理解 (複雑系-2-物理から生物・進化・ゲ-ムへ)

本堂毅

物性研究　61　(5)　p540-544　1994/02
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997

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情報の自己組織的獲得過程のプロトタイプの1つとして、ニューラルネットワークモデルの学習過程を取り上げ、その学習過程に現れる普遍的な性質を議論する。特に、学習がある時間に急激に進む現象に差目し、この前後での系の時間発展を議論する。
4p-C-1 Dynamical properties of correlated noise in multi-stable systems : Chaotic White Noise

Hondou Tsuyoshi, Sawada Yasuji

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　1994　(0)　480-480　1994
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
Learning Processes of Chaotic Time Series by a Neural Network. II.

本堂毅, 沢田康次

日本物理学会講演概要集(分科会)　1993　(Autumn Pt 3)　547　1993/09
29a-PS-55 Dynamical process of learning chaotic time series by artificial neural networks

Hondou Tsuyoshi, Sawada Yasuji

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　48　(0)　455-455　1993
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
13a-G-8 Learning Process of Chaotic Time Series by a Neural Network II

Hondou T, Sawada Y

Meeting Abstracts of the Physical Society of Japan　1993　(0)　547-547　1993
Publisher: 一般社団法人日本物理学会
DYNAMICAL PROCESS OF LEARNING CHAOTIC TIME-SERIES BY NEURAL NETWORKS

T HONDOU, Y SAWADA

IJCNN '93-NAGOYA : PROCEEDINGS OF 1993 INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS, VOLS 1-3　3　2387-2390　1993
DYNAMICAL PROCESS OF LEARNING CHAOTIC TIME-SERIES BY NEURAL NETWORKS

T HONDOU, Y SAWADA

IJCNN '93-NAGOYA : PROCEEDINGS OF 1993 INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE ON NEURAL NETWORKS, VOLS 1-3　48th　(3)　2387-2390　1993

ISSN： 1342-8349
複雑な時系列の神経回路網モデルによる学習過程とその能力の評価

本堂毅, 沢田康次

物性研究　59　(3)　359-365　1992/12
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997
The dynamical process of learing chaotic time series by artificial neural networks.

本堂毅

電子情報通信学会技術研究報告　92　(270(NLP92 34-40))　25-32　1992/10/21

ISSN： 0913-5685
複雑な時系列の神経回路網モデルによる学習過程とその能力の評価(研究会「複雑系」,研究会報告)

本堂毅, 沢田康次

物性研究　59　(3)　359-365　1992
Publisher: 物性研究刊行会
ISSN： 0525-2997

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この論文は国立情報学研究所の電子図書館事業により電子化されました。
Learning of Complex Time Series by Neural Networks.

本堂毅

東北大学電通談話会記録　60　(1)　207-208　1991/07

ISSN： 0385-7719
The 22th Nishinomiya-Yukawa Memorial Symposium on Theoretical Physics : What is life? The Next 100 Years of Yukawa's Dream

Masatoshi Murase, Yukio Gunji, Tsutomu Murata, Yasumasa Nishiura, Tsuyoshi Hondou, Ichiro Tsuda, Shigetoshi Nara

co-op inn Kyoto (Kyoto) (Oct 15-20, 2007)

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Books and Other Publications 5

Is knowledge integration possible?

Tsuyoshi Hondou

2023/03

ISBN: 9784788718692
よくわかる現代科学技術史・STS

塚原, 東吾, 綾部, 広則, 藤垣, 裕子, 柿原, 泰, 多久和, 理

ミネルヴァ書房　2022/02

ISBN: 9784623092154
科学の不定性と社会―現代の科学リテラシー

本堂毅, 本堂毅, 平田光司, 尾内隆之, 中島貴子, 纐纈一起, 辻内琢也, 鈴木舞, 渡辺千原, 水野紀子, 笠潤平, 関根勉, 米村滋人, 吉澤剛

信山社　2017/12

ISBN: 4797215836
ポスト冷戦時代の科学/技術 (岩波講座現代第2巻)

本堂毅, 中島秀人, 大澤真幸, 佐藤卓己, 杉田敦, 諸富徹

岩波書店　2017/02

ISBN: 4000113828
法と科学の交錯 (岩波講座現代法の動態第6巻)

本堂毅, 長谷部恭男, 大村敦志, 佐伯仁志, 荒木尚志, 道垣内弘人, 亀本洋

岩波書店　2014/06

ISBN: 4000113666

Presentations 1

パネルディスカッション (特集シンポジウム報告科学の専門知を法廷でどう扱うか? : NSW土地環境裁判所長官プレストン判事を迎えて) International-presentation Invited

プレストンブライアン, 信濃孝一, 岡崎克彦, 寺田利彦, 米村滋人, 渡辺千原, 本堂毅

判例時報　2016/12/11

Research Projects 15

異分野間の越境的協働を可能とする制度設計

本堂毅

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 基盤研究(A)

Institution: 東北大学

2024/04/01 - 2028/03/31
専門的知見の普遍性と不定性：法学と文化人類学を例にした科学技術との比較研究

本堂毅, 米村滋人, 尾内隆之, 渡辺千原, 鈴木舞, 平田光司

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 基盤研究(A)

Institution: 東北大学

2020/04/01 - 2024/03/31
脳内酸素モニタリングによる電磁場不耐症の他覚的検証

本堂毅, 宮田英威

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 挑戦的研究(開拓)

Institution: 東北大学

2018/06/29 - 2024/03/31

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環境電磁場が原因と疑われながら因果関係が確立されていない症候群である電磁場不耐症を解明するため，環境・医学研究と基礎科学の双方の知見を踏まえながら，本年度は以下の研究を行った．１）環境電磁場のヒトへの影響を厳密かつ高感度で解析できる負荷＝測定システムとして曝露群・対照群のランダム化を含めてフル自動化された実験システムの開発被験者の上半身に均一な磁場を発生させる大型コイルを完成させた．また被験者へ曝露／偽曝露（非曝露＝対照群）のランダム割り付けを含めてシステムを完全自動化することで二重盲験条件とした自動制御システムを開発し，その動作をチェックした．２）電磁場負荷のヒト個体影響を他覚的に測定する手法の健常者への応用上記の手法の動作を研究者を被験者とした予備実験で繰り返し検討し，正しい動作が行われることを確認した．この動作確認後に，人を対象とする医学的研究に関わる倫理委員会から承認を得た，健常者への本実験を開始した．現在，その途中である．３）電磁場不耐症研究は医学のみならず，物理学などへの十分な理解を必要とする研究テーマである．そのため，これまで行われてきた研究結果へ科学的に適切な解釈が行われていない例が少なからずあり，また，研究を行うにあたって不必要かつ原理的に不可能な研究条件が求められたりすることもある．今後，多くの研究者がこの問題に取り組むことができるようレビュー研究を行い，臨床環境医学誌において発表した．
Incertitude of expert judgments over science

HONDOU TSUYOSHI

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Institution: Tohoku University

2016/04/01 - 2020/03/31

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Modern societies, both at the individual and social levels, often require scientific knowledge to make their decisions. However, scientific knowledge has properties at various levels that cannot make decisions on its own. It is not only the traditional scientific uncertainty, but also the problems over value judgment of what is important, and they are the cause of social conflict. We conduct international research on new court methods and practical research on educational curriculum to deepen understanding of scientific incertitude. We clarified the conditions for institutional design to be established and the ideal way of education.
Uncertainty of the technology and legal regulation - Trial of the comprehensive system design from an interdisciplinary point of view

NAKAHARA SHIGEKI

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Institution: Tohoku University

2013/10/21 - 2018/03/31

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Legal problems with the progress of the technology, such as the risk management of the atomic energy technology, the problems of the advanced medical study and the information protection with the advancement of the information and communication technology, are frequent today. Sporadic examination in every existing field of law cannat solve these problems. This study showed a comprehensive system design about the scientific uncertainty by the cooperation of law researchers and STS (Science, technology and society) researchers. Furthermore, this study showed the basic theory about legal rules of the technology, legal rules of the promotion of the technology and the restraint on the technology, the legal solution of the individual problems with the application of the technology (environment, medical care and suit system), and so on.
Empirical and Comparative Research of Litigation concerning Medical/Scientific Issues as a Forum of Norm-Creation and Social Decision-making

Watanabe Chihara, HONDOU Tsuyoshi, NAKAHARA Taro, TAKAMURA Gakuto, TEJIMA Yutaka, YOSHIZAWA Go, ISHIBASHI Hideki, LEE Yong-kil, TOMINAGA Ai

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Institution: Ritsumeikan University

2013/04/01 - 2017/03/31

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We have engaged in research of medical malpractice litigation and the way of regulate medical research in Japan and in other countries. We went to the U.S., Unitied Kingdom, France, Germany, Australia, and Korea to research the way to introduce expertise in civil ligitagion which have some scientific or medical issues. Esepcially, we focused on "concurrent evidence" in the NSW of Australia and consider the application of that king of expert evidence and made some proposals of introducing new procedure of expert evidence in which two or more experts serve as expert witness or court-appointed experts concurrently.We tried to publish the result and proposal on not only on journal but at various kind of conferences including international academic meetings.
Property of scientific incertitude and decision-making

TSUYOSHI HONDOU, RYU Jyunpei, TSUJIUCHI Takuya, YOSHIZAWA Gou, WATANABE Chihara, KOBAYASHI Tadashi, SUZUKI Mai, KOUKETSU Kazuki, MIZUNO Noriko, NAKAJIMA Takako, NAKAHARA Tarou

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Institution: Tohoku University

2013/04/01 - 2017/03/31

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Uncertainty always exists in its degree in the knowledge of science and technology. Also, the issue which scientific knowledge is needed for decision-making cannot be determined by scientific knowledge itself, as decision-making must be related to value-judgment. We have discussed these properties of the knowledge of science and technology, namely, scientific incertitude, and found several conditions to be considered for better decision-making. We have edited a book about scientific incertitude with our members, and will be published in the fiscal year, 2017.
Effect of 50 Hz magnetic field on the Fe(II) release kinetics of ferritin

Miyata Hidetake, Hondou Tsuyoshi

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Institution: Tohoku University

2014/04/01 - 2016/03/31

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Effect of 50 Hz magnetic field on the release of Fe2+ ions from iron storage protein, ferritin, was studied by absorption spectroscopy. Ferritin oxidizes Fe2+ to Fe3+ and stores as Fe3+ crystal in its interior; when releasing iron ions into solution, ferritin reduces the Fe3+. Aqueous solution of ferritin was exposed or not exposed to 50 Hz or 1 kHz, 3.2 mT sinusoidal magnetic field for 2.5/5 hours. After the exposure, ferrozine, an indicator of Fe(II) ions, was added to the solution and the increase in the absorption at 562 nm was measured. Curve fitting by GNU plot was to evaluate the kinetic parameters concerning the rate of dissociation of Fe2+ ions from the Fe3+ crystal in ferritin and the rate of release of the Fe2+ ions after the reduction, and the amount of Fe ions bound to ferrritin and in solution was deduced. It was found that the release of Fe3+ from the Fe3+ crystal was not affected by the magnetic field, but the rate of the un-binding was slightly increased.
Scientific universality and Cultural Variety: Literacy Education of the Limit of Validity in Science

HONDO TSUYOSHI, SEKINE Tsutomu

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Institution: Tohoku University

2009/04/01 - 2014/03/31

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How to choose a therapeutic principle, How to judge the adaptation of new technology, Who has responsibility to a serious accident of technology... To answer these problems, it is important to distinguish which aspects can be answered by scientific facts, and which cannot. Thus, we performed: 1) 1) making a new lab course by which one learns scientific universality and limit of validity in science, through an analysis of music, 2) trial of the new lab course and its evaluation, 3) improvement of the course and its re-evaluation. We have found some aspects of the indispensable scientific competency when one faces decision-making for the issue in which science and technology are included.
Study of electromagnetic sensitivity: cooperative research among citizen and scientists

HONDOU Tsuyoshi, SUZUKI Tetsu, MURASE Masatoshi, HOJO Sachiko, ISHIDO Masami

Offer Organization: Japan Society for the Promotion of Science

System: Grants-in-Aid for Scientific Research

Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research a proposed research project)

Institution: Tohoku University

2009 - 2011

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We studied biological and medical effects of environmental electromagnetic field and found some effects including the biological effect of magnetic field through comet-assay analysis. We also studied and found a preliminary condition for experts and non-experts to be able to communicate with each other, which is necessary for experts to utilize the experience of non-experts who claim to be suffering from electromagnetic field.
低周波交流磁場に対するゾウリムシの環境応答-膜チャネルの共鳴メカニズム-

本堂毅, 菅原研

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 萌芽研究

Institution: 東北大学

2005 - 2008

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前年度までの研究により,ゾウリムシは多様な環境要因に対し,敏感な応答を示すことが明らかになってきた.特に,複数のゾウリムシが相互作用することによる,ゾウリムシ間の相互作用の解明が,外来の環境刺激への応答性を解析する上で,必要不可欠であることが分かった.そこで私たちは,細長いチューブ状のリングの中にゾウリムシを入れ,その行動を解析した.この環境は,一次元的な周期境界条件下でのゾウリムシの行動解析を可能とするものである.この設定により,ゾウリムシは,ある一定の臨界密度以上になると,外来の刺激無しでも自発的に集合を始めることが明らかになった.ゾウリムシが密集している領域では,ゾウリムシは典型的な集団的運動を示すことが分かった.私たちは,ゾウリムシの速度分布や遊泳方向の転換頻度を調べることにより,ゾウリムシの転換頻度の制御がゾウリムシの密集状態を安定させること,及び速度の加速が密集の不安定性の引き金になることを明らかにした.これら2つの競合する効果が,集団的運動の自発的ダイナミックスを説明するために有用と思われる.私たちは,遊泳する細胞の集団的運動に内在するメカニズムを明らかにするために,確率論的モデルを提案した。
少数自由度系の熱統計物理学:一分子の状態方程式

本堂毅

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 若手研究(B)

Institution: 東北大学

2002 - 2004

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旧来の熱力学,統計物理学の研究対象(及び理論)は,モル数程度に十分多数の粒子の存在,すなわち熱力学極限を(多くの場合)仮定してきました.しかるに,近年の生物物理学の進歩は一分子の直接観察を可能とする段階に達しました.そのため,一分子実験の記述に統計物理学が使えない,という事態が発生してきました.この背景の下,少数自由度(一分子)の熱統計物理学の研究を行いました.カルノーサイクルの作業物質を一分子にした場合の不可逆性の起源,マクロ系とは異なる準静的過程の条件(定義)を明らかにしました.さて,一分子の熱力学は,一方では「マックスウェルの悪魔(のパラドックス)」として,一世紀以上前から議論が行われてきました.近年のLandauerらの議論も含めて,これらは全て1929年のSzilardの議論の枠組に基づいています.応募者はSzilardのモデルを,運動論的に閉じた記述から再検討し,その議論の根本的誤り(前提の不成立)を示しました(数値実験,Master方程式,及びpressure ensembleを用いた解析計算のいずれによっても,一致する結論を得ています.Lebowitz氏に助力を頂いています).一分子系では,準静的過程,仕事溜等の概念を,マクロ系からそのまま敷衍することが出来ないことに誰も気づかず,75年間,議論が積み重ねられたのでした. 現在,本研究を発展させるため,生物における少数自由度系の分子機械メカニズム解明のため,生物物理学者と共同で研究を始めており,その結果も近く公表できると考えます.
非平衡熱機関のエネルギー変換過程における不可逆性に関する研究

本堂毅

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 奨励研究(A)

Institution: 東北大学

2000 - 2001

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生体分子モーター系は、非平衡系におけるエネルギー変換過程の実現例である。近年は一分子直接計測が可能となった。また熱ラチェット系は、温度差を持った二つの熱浴の中で働き、非平衡環境から仕事を取り出す最小モデル系であり、分子モーターのメカニズム解明のためにも重要である。これらはすべて、ブラウン運動スケールでのエネルギー変換過程である。しかるに、これまで定式化されてきた熱力学・熱統計物理学は、マクロ極限においてはその取り扱いの正当性が自明となるが、分子スケールの"小さい"系、そしてその系での一分子計測が、通常のマクロ極限でのアンサンブル平均とどのように対応するのか、あるいはしないのか、その定量的議論は現段階では不十分である。そこで私は、このブラウン運動領域でミクロエンジンを構成することによって、機能と不可逆性の関係を定量的に議論し、ブラウン運動領域へ適用可能な、新しい熱力学理論の構築の一歩として以下の結果を得た。 1)ブラウン領域で動作するカルノーサイクルを構成し、そのエネルギー変換効率を議論し、熱力学第2法則の意味、有限時間で系が動作することに由来する不可逆性の定量的評価を行った。 2)二つの異なる熱浴に接することで動作する非平衡熱機関に対して、Kramers方程式を用いた効率の定量的解析を行い、準静的過程においてその効率は最大化されないばかりか消失する(ゼロになる)ことを明らかにした。これら成果は、本質的に非平衡な環境で働く系のエネルギー変換過程に、これまでの熱力学が対象としてきた系とは本質的に異なる物理があることを示しており、現在さらなる研究を進めている。
動的対称性の破れた揺らぎを受ける多重安定系の遷移現象の研究

本堂毅

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 奨励研究(A)

Institution: 東北大学

1997 - 1998

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本研究課題による研究実績は以下の3つに区別される。 1. カオスノイズからのエネルギー変換論の構築我々は、非平衡なゆらぎから仕事を取り出すことが出来る。では、どこまで仕事を取り出せるだろうか? 非平衡なゆらぎの代表例は、カオスである。本研究は、カオスから仕事を取り出す系のエネルギー効率を議論した最初の論文であり、ある範囲において、その効率は解析的にも評価されている。 2. 熱ラチェット系によるエネルギー変換効率の評価生物分子モーター系の実験の進展にともない、外力ゆらぎから仕事を取り出す系のエネルギー変換効率に関心が集まっている。しかるにこれまで、この系のエネルギー変換効率は、確率過程論の確率流Jを以て議論されてきた。それは、揺らぎを受ける系のエネルギー変換論が構築されてこなかったためである。本研究は、エネルギー変換効率を正しく評価し、これまでのJを代替とした議論が、定性的にも正しくないことを示し、エネルギー変換問題の非自明性を明らかとした。 3. 非平衡熱機関の不可逆性の証明熱機関とは、有限の温度差を持つ熱浴から仕事を取り出す系である。カルノーサイクルは、この熱機関のエネルギー変換効率の最大値を与えており、可逆サイクルである。では、2つの熱浴に同時に接しながら動作する熱機関の最大効率はカルノーに等しくなるのか、可逆に動作しうるのだろうか?ファインマンは、みずから考案したいわゆるファインマンラチェットを解析し、この系が可逆に動作しうると主張した。この主張は長く受け入れられてきた。本研究は、この主張が誤りであること、すなわち、この熱機関は本質的に不可逆であることを証明している。
時間相関を持つ雑音下における多重安定系の動力学の研究

本堂毅

Offer Organization: 日本学術振興会

System: 科学研究費助成事業

Category: 奨励研究(A)

Institution: 東北大学

1995 - 1995

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本年度は、パリティ対称性を持つ一次元周期ポテンシャル中で,ノイズを受ける散逸粒子の動力学を議論しました.ノイズには,その確率密度にパリティ対称性を持ちスペクトルが白色である一様乱数と,この乱数に同じ確率密度,スペクトルを持つカオスノイズ(テントマップカオス)を用いました.数値シミュレーションの結果,一様乱数下では,粒子は単なる拡散に従うものの,カオスノイズ下では,粒子はパリティ対称性を破り,一方向に動き続けることが示されました.カオスノイズ下では,ポテンシャル障壁の遷移確率も,乱数ノイズ下に比較して,オーダーが何桁も異なる程大きい値をとります.私は,この特異な現象の起こる原因が,テントマップカオスの不安定平衡点の分布がパリティ対称性を破っていることにあることを明らかとしました.また、周期ポテンシャルの振幅をゼロにすると、2種のノイズ下での粒子の運動にマクロな差異は見られなくなります。従って,カオスノイズの不安定平衡点の分布の対称性の破れは,多重安定系にあって初めて,粒子の動力学に影響を与えるものです。摂動時系列の言わば「動的対称性の破れ」が対称ポテンシャル中で粒子にマクロな流れを生じさせる事実は,反応速度論や核形成問題等に関連した確率過程論からの研究に於ても報告されておらず,この方面にも強いインパクトを与えるものと考えます。また、この成果は生体内に於けるアクチン=ミオシン系のエネルギー変換問題(化学エネルギーから力学的エネルギーへ)との関連からも注目されるものとなっています。

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