1. data.gov.tw
  2. 國立臺灣科學教育館103年臺灣國際科展優勝作品

為拓展我國學生科學研究視野、加強國際科技教育的交流，自民國91年起辦理，除受理國內對科學研究有興趣之國三至高三學生報名參賽外，亦邀請國外師生來台參展。 為達相互觀摩學習之效，本館蒐集並彙編今(2014)年臺灣國際科展各學科之優勝作品及評語，以及出國代表優秀作品，上傳至本館「科展群傑廳」網站，供全國師生及民眾上網查閱。

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60600378 作品名稱 科展類別 年度 科別 得獎情形 就讀學校 指導老師 作者 關鍵字(用,區隔) 摘要 國外參展作品 國別 PDF檔案名稱 備註 素材類別 匯入檔案的名稱(*.csv) 國際科展年度 參展學科領域 附件名稱
60600379 孟氏定理與西瓦定理在多邊形與多面體中的推廣 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：四等獎 國立鹿港高級中學 鄭仕豐 許喬婷 孟氏定理,西瓦定理,n點共線 本文主要在探討幾何中的兩個重要結果—三角形中的『孟氏定理』與『西瓦定理』推廣到平面上任意的『凸 邊形』與『凹 邊形』的相對應結果，甚至於我可以將『凸凹 邊形』換成『 條直線』，我發現亦可以得到類似的結果。 在完成平面上的圖形推廣之後，我也試著思考其在立體空間中是否也有類似的推論，很幸運地也發現有類似平面多邊形的結果，目前已完成空間中任意『 個頂點多面體』的『孟氏共面定理』；此外，我也證明了空間中任意四面體的『西瓦共點定理』，同時以實例驗證空間中的『西瓦共點定理』在四角錐中的形式，進而找到『 個頂點多面體』的『西瓦共點定理』之形式，並已驗證其正確性。 臺灣 010001.pdf 2014年 數學
60600380 棋子移動最小值問題探討 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：四等獎 高雄市立高雄高級中學 黃仁杰 吳邦誠 棋子,最優化 此份報告主要是探討一個最優化問題，即是給定特定的移動方式，求出至少要多少操作，才能夠把棋子從某一種分布狀態調整成另外一種。而經過許多例子的嘗試，發現因為原本的問題不帶有數學的式子於其中，故沒辦法用上任何已知的工具進行解題，所以引入座標系以及排列矩陣，讓其含有許多數學式，能夠幫助問題具體化。接著給出好的上界以及得知最大值達成時滿足的條件後，便是開始進行一連串的構造，而這我採取「先猜後調」的策略，簡言之，就是先放置一種看似不錯的分布狀態，再利用討論出來的一些工具，對此狀態進行調整，同時用簡單之圖論方法觀察內部的數學結構，以獲得最優的構造之一。 臺灣 010004.pdf 2014年 數學
60600381 少年π的奇幻旅程-從不對稱切割到加權校正法 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：一等獎;美國ISEF正選代表：美國第65屆國際科技展覽會 高雄市立三民國民中學 黃昭勳;蔡震珊 王冠萭 Machin-like formula,不對稱切割法,加權校正法 自古以來，多邊形演算的幾何法求圓周率，往往只由單側──內側或外側。既然我們可以算出兩側的多邊形數據，那為什麼不用夾擊法來得到更精確的 值呢？ 我的研究過程如下： 1. 先改以不對稱切割避開無理數，發展出另類分割圓周的簡易方法，並計算初步的 值。 2. 藉由外切與內接多邊形對圓面積的逼近探討，來導出一個大幅提高 值精確度的加權校正公式。 3. 結合前面的理論，推演出計算簡易的 值逼近定理與更嚴謹的 值夾擊定理。 4. 以全新視野來統整梅欽公式與梅欽類公式自1706年以來之理論系統，並進一步改良加權校正公式，得到最有效率之 值計算公式。 最後對新發現之加權校正函數與餘角收斂定理做進一步的探索。 臺灣 010012.pdf 2014年 數學
60600382 藏寶旋跡 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：三等獎 國立臺南第一高級中學 陳建良;陳亮君 王敏齊;詹雨安 旋轉,軌跡,加權點 從海盜藏寶的情境出發，主要探討旋轉角度和平均點與加權點之間的關係。藉由增加旋轉中心個數，改變旋轉角度或旋轉次數等變項，來探討固定點的存在性與加權點的軌跡變化。於研究過程中發現，操控旋轉角度的正負值、倍率及加入旋轉後伸縮，能讓動點與加權點(平均點)間的移動軌跡有相似圖形、繞圓、橢圓、內(外)次擺線及各種數學上未定義，我們稱之為n階行星與齒輪圖形等豐富有趣的現象變化；將問題延伸，除了旋轉及旋轉後伸縮以外，同時有多組不同伸縮在進行時，所得到的加權點軌跡會形成次擺線和向前直進(或在直線上滾動)的多層行星與齒輪圖形。推廣至空間中的旋轉，更可發現橢圓的軌跡。 臺灣 010013.pdf 2014年 數學
60600383 挑動心弦-弦長,圖心與新的圖形辨識 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：四等獎 國立新竹女子高級中學 陳美雪;林典蔚 陳彥瑜 圓錐曲線,統計,圖形辨識 本文所探討的是建立一新的幾何描述模型，以過圖形內一點之弦長來描述圖形的特徵值，而其中牽涉到一客觀並方便求得的觀察點（我們稱之為圖心），即弦長標準差最小點，過此點所得弦長集合就是圖形的特徵值集合。我們先研究圓與橢圓的弦長標準差，利用過圓內一點之弦長函數的反函數求出累積分配與機率密度函數，再求得子樣本的期望值與標準差，並以聯合機率密度函數求出母體的分佈。關於不規則圖形的研究，本文先集中在不規則凸圖形。我們發現不規則凸圖形中弦長標準差大小竟然有規則性，而這規則性讓我們可以發展出『篩法』，利用層層篩子逼近弦長標準差最小點。本文最後以此模型比較蛋形、蛋圓、圓形三個圖形的相似性，得到令人滿意的結果。 臺灣 010022.pdf 2014年 數學
60600384 A piece of cake-四邊形切割之探討 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：四等獎 國立臺中女子高級中學 賴信志 賴妤苹;劉蕙瑄 切割四邊形 一個非自身線對稱的四邊形蛋糕，嘗試將它放入如同蛋糕鏡像圖形的盒子。由於蛋糕上有撒糖霜，我們不能藉由上下翻轉直接置入盒子，因此須利用刀子將蛋糕切割成數塊，經由平移及旋轉放到盒子中。本研究即是關於切割四邊形的探討，並求得特殊四邊形最少塊數的切割方式。我們以M. Skopenkov教授的論文《Packing a Cake into a Box》[1]為基礎，將原本論文中探討的三角形的分割延伸成某些特定四邊形的分割，並利用論文中提供的函數工具，加以推導出當一個四邊形可被切成兩塊，並經由平移及旋轉可放入鏡射的盒子時，則四邊形的四個內角必呈線性組合。 臺灣 010031.pdf 2014年 數學
60600385 同比例分點的建構與研究 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：四等獎 臺北市立建國高級中學 陳創義;李宗? 蔡宗軒 同比例分點,分點軌跡,追逐問題 這份作品源自於一個有趣的幾何圖形：四面體ABCD及其內部四點A’,B’,C’,D’使得他們分別為 AB', BC', CD', DA'中點。 將條件的中點推廣為比例k的分點，得AB'=kAA', BC'=kBB', CD'=kCC', DA'=kDD'。我們稱A’, B’, C’, D’為比值為k的同比例分點，並稱四面體A’B’C’D’為分點四面體；同時將類似的命題推廣至n維。這次研究主要探討上述圖形的性質，得到許多出乎意料的結論。 首先在基本性質主要得到，對於給定的四面體存在唯一的一組比值為k的分點；再來於度量性質中透過計算分點四面體的體積與邊長，發現正四面體的分點四面體不一定為正四面體；並且在分點軌跡中得到，三維同比例分點的軌跡竟為包覆圓柱的正切函數；最後應用取極限的同比例分點解決空間追逐問題。 臺灣 010034.pdf 2014年 數學
60600386 潘朵拉的正鑲嵌圖塗色秘密 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：三等獎;候補作品：1 桃園縣私立新興高級中學(附設國中) 陳怡君 游垚騰 賦值法,最小上界,最大下界 本研究探討正凸多邊形正則鑲嵌及阿基米德鑲嵌，在限制每一格相鄰格子中至多(或至少)有 格被塗色的情形下的最大(或最小)塗色格子數問題。研究利用塗色格子位於邊線角落、非角落的邊線、鑲嵌內部的共用邊數差異、及與塗色格子總數間的限制條件，採用賦值法解析塗色格子數的最小上界或最大下界。接著建構具最大(或最小)塗色格子數的塗色方式，以歸納法推導塗色格子數，證明其與賦?法解析結果相同，證得存在該塗色格子數。研究結果可應用至貼磚或印染鑲嵌圖案設計、LED點燈遊戲設計、供給-需求組合配置最佳化、LED廣告面板或色差控制等。 臺灣 010036.pdf 2014年 數學
60600387 跳線減距問題探討 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：三等獎;候補作品：1 臺北市立西松高級中學 呂雲瑞;王欣慈 劉穎立 跳線,黏合圖形,直徑 線段上距離最遠兩點的距離，稱為此圖形的直徑。如果將線段上某兩點用一條跳線連接起來，使得行走路徑能經由跳線快速移動到另一點，以縮短這個線段的直徑。則跳線要加在哪裡，才能使直徑變得最短？會變成多少？ 將線段想像成一條可彎曲的繩子，假設跳線將兩跳點的距離縮短為0，就好像把繩子上的兩個點「黏」起來，變成一個黏合圖形。藉由黏合圖形，我們研究跳線設置的最佳位置(能讓直徑變的最短)以及最短直徑，得出在線段上加1條、2條和3條跳線時，最短直徑分別為1/2、1/3和1/4，在線段上加k條跳線、黏合圖形中一個和二個節點時，最短直徑皆為1/(k+1)。 臺灣 010037.pdf 2014年 數學
60600388 連續正整數的鈍角三角形分割 臺灣國際科展作品 2014 年 數學 大會獎：二等獎;候補作品：1 臺北市立建國高級中學 李宗? 呂彥德 三元子集,平方和 對於集合 S={k,k+1,…,k+3n-1}，考慮其所有三元子集的劃分，我們研究在其中所有子集皆含有的一致性：鈍角三角形。文中給出了對於初始值 k 尋找 n 的方法，並證明其存在性。對於所有 k 我們都能給出 n 的範圍。在文末我們期望能夠從解析方面來對這問題進行更深的剖析，所以對於部分鈍角三角的的劃分方式給出了其必要條件的限制，並且同時作出關於全體鈍角三角形的等價類分組方式。 臺灣 010038.pdf 2014年 數學
60600389 二聚體四牙基合成無鑭螢光材料 臺灣國際科展作品 2014 年 化學 大會獎：三等獎;候補作品：1 臺北市立麗山高級中學 張堯卿 謝秉勳 孔洞材料,金屬無機骨架,光致發光 近年來，螢光材料已經被廣泛用在染料敏化太陽能電池與有機發光二極體的敏化劑。然而，大多數的螢光材料皆含有鑭系元素以提供能階差供電子在基態與激發態間躍遷。在這個研究當中，即使不使用鑭矽元素，依然可以合成出具有高量子產率的光致發光材料。 因為TPB(1,2,4,5–tetra(4-pyridyl)benzene)，有機胺類的一種，我可以不藉由鑭系元素而合成出各式各樣的螢光材料。本研究所合成的材料不僅較便宜，而且其放光光譜具有相當的變化性。因為這些化合物用有如此獨特的螢光特性，故這些材料具有作為感應材料的潛力。 臺灣 030002.pdf 2014年 化學
60600390 自組裝紅色螢光有機分子之合成與其奈米微結構之操控 臺灣國際科展作品 2014 年 化學 大會獎：三等獎 臺北市立第一女子高級中學 張永佶;汪根叢 陳星凝;林佩萱 自組裝,多孔性陽極氧化鋁,維度轉換 高科技產業的發展日新月異，創造不同特性的功能材料常扮演推進科技的關鍵角色，若單一材料能以簡易的方式進行奈米尺度下的結構轉換，便可能增加該材料的應用彈性。 本研究設計並合成具放紅色螢光性質的雙尿素共軛分子TPDF-Bisurea，並將其引進多孔性陽極氧化鋁(AAO)模板，透過分子兩側雙尿素基團交互辨識，在模板內自組裝形成奈米管。再將奈米管置入充滿THF蒸汽的密閉環境，藉蒸汽微擾分子間作用力，使其由一維管狀轉為零維球狀結構，達到以自組裝行為在分子不同維度間轉換之目的。 分析實驗所得的一維與零維奈米材料之基本及光物理性質，期望將兩者應用在光電元件中。其中空結構之特點亦可作為輸送藥物或基因的載體，並藉由螢光性質追蹤其進入目標體後的所在位置。 臺灣 030003.pdf 2014年 化學
60600391 可重複使用之新型固體酸在藥物合成與生質能的催化應用 臺灣國際科展作品 2014 年 化學 大會獎：一等獎;美國ISEF正選代表：美國第65屆國際科技展覽會 臺北市立第一女子高級中學 許名智;鄭淑芬 沈玉宣 固體酸,纖維素,生質能 生質能源是最佳的能源之一，而固體酸觸媒最能符合綠色化學，因此本研究要開發一種可以水解纖維素得到生質能的固體酸觸媒。 將芳香族X與3-氯丙基三甲氧基矽烷反應，產物嫁接至中孔洞SBA-15-p上，再進行磺酸化，得到固體酸TPS-SBA-15-p，將其應用在催化酯化反應及阿斯匹靈的合成，催化效果優於已發表的固體酸觸媒。 將TPS-SBA-15-p應用在催化水解纖維素，2 g纖維素與0.5 g觸媒在不鏽鋼高壓反應鍋中加熱至150°C反應7天，轉化率達75.7%，主產物為乙醯丙酸及癸烷，兩者碳數佔全部產物碳數的64%，乙醯丙酸的用途很廣，而癸烷是汽柴油的成分。 另外，TPS-SBA-15-p具有兩種催化活性位置，此兩種催化活性官能基具有協同催化作用，因此很容易催化水解二噁烷(dioxane)及苯甲醚，也就具有催化水解纖維素的能力。 臺灣 030004.pdf 2014年 化學
60600392 絲絲入扣-可發光高分子奈米纖維之探討 臺灣國際科展作品 2014 年 化學 大會獎：四等獎 臺北市立第一女子高級中學 許名智;陳文章 張湘婷 靜電紡絲,發光奈米纖維,聚集誘導發光特性 過量的紫外線易引發皮膚病變。因此，我希望找出一種能將紫外光轉為有益皮膚之可見光的方法。我以可發光高分子奈米纖維為素材，嘗試了兩種不同的方法。 第一種為利用可發光之PFO、PFBT高分子來製造纖維。發現藉由添加特殊基團(BT)修飾，可改變纖維放光波長。另一種為使用聚乳酸混合聚集誘導發光特性(AIE)小分子。在比較各配方後，以HPS小分子與PLA 120 mg/mL溶於二氯甲烷:二甲基甲醯胺(7:3)製出的纖維最佳。而經由光譜圖的觀察比較可證明:電紡的拉伸特性及奈米尺寸的高比表面積，更能增加纖維的發光效率。期望未來能將其運用於光療面膜、抗紫外線衣物等方面。 臺灣 030007.pdf 2014年 化學
60600393 三氮二氧五牙配位基二價鈷擬態化合物與一氧化氮之反應性探討 臺灣國際科展作品 2014 年 化學 大會獎：四等獎 國立臺灣師範大學附屬高級中學 李位仁;鄭淑雅 許紘愷;李宗諺 一氧化氮,錯合物 本研究將三氮二氧五牙配位基H2BDPP去質子化後形成BDPP2-，與二氯化鈷(CoCl2)反應後，製成二價鈷錯合物Co(BDPP) (1)。將1與FcBF4反應，製成三價鈷錯合物[Co(BDPP)(H2O)]BF4 (2)，1和2的分子結構可由單晶繞射解析法、可見光-紫外光光譜儀鑑定，並利用循環伏安法量測1的還原半電位。1與一氧化氮反應會有顯著顏色變化，根據UV/vis光譜排除氧化的可能性，表示新生成一錯合物[Co(BDPP)(X)] (3)。利用傅立葉紅外線光譜儀確認此反應有新的振動頻率1615 cm-1產生，意味著在3上觀察到N=O的振動吸收峰(X = NO)，推測錯合物3中一氧化氮和鈷中心金屬產生了鍵結。藉由此錯合物可鍵結或釋放一氧化氮之特性，未來可能運用在治療高血壓藥物的開發研究。 臺灣 030014.pdf 2014年 化學
60600394 綠色能源-天然微生物燃料電池之開發 臺灣國際科展作品 2014 年 化學 大會獎：二等獎;美國I-SWEEEP正選代表：2014年美國國際永續發展3E科技競賽 國立臺中女子高級中學 陳鴻仁;鄭政? 莫絲羽;陳美琳 微生物燃料電池,葉綠素,綠色能源 本研究開發以天然資材為原料之綠色微型微生物燃料電池。電池以碳紙為陰陽極，陽極槽以酵母菌對葡萄糖之厭氣氧化反應，陰極則塗佈有葉綠素鐵傳遞電子，以催化氧氣的還原反應，使電之進行，成功的以修飾中心金屬離子後的葉綠素取代傳統微生物燃料電池使用的金屬??類化合物。實驗發現，陽極以每克酵母菌溶以1.5mL的葡萄糖液進行氧化，將葉綠素鐵0.1g塗佈於陰極，並加入純水，曝於自然光，即可有效增加微生物燃料電池電壓，電壓可達0.62 V，與典型的燃料電池在全額負載下可產生的 0.5 - 0.8 V 相當，顯示出所開發的微型微生物燃料電池是具有應用潛力。為了提升所開發電池的實用性，將微生物燃料電池微型化設計便於攜帶及未來直接結合植物光合作用之組合，同時發展不需使用具毒性之電子傳遞介質的陽極反應，使能連續從植物光合作用取得葡萄糖作為燃料的可行性。本研究所開發的微型微生物燃料電池構造簡單，所使用的酵母菌、葡萄糖、葉綠素及氧氣等資材皆可於自然界取得，符合永續經營與綠色能源的目的。未來結合直接採用植物光合作用產生之葡萄糖為燃料來發電，更可發展為就地使用完全無污染的綠色植物太陽能源。 臺灣 030023.pdf 2014年 化學
60600395 Relationship between sexual deprived Drosophila, NPF, and the following behaviors 臺灣國際科展作品 2014 年 動物學 大會獎：三等獎;荷蘭INESPO正選代表：2014年荷蘭國際環境及永續發展競賽 國立科學工業園區實驗高級中學 孫以瀚;葉柏安 陳昌逸;陳慶豐 NPF,GAL4-UAS 研究指出，公果蠅在求偶的過程中若被母果蠅拒絕，腦中的神經傳導蛋白NPF(neuropeptide F)會隨之下降，並提升其對酒精食物的攝取量。 我們的研究結果顯示求偶被拒的公果蠅是在「攝食酒精」後才對酒精成癮，而非在求偶被拒之後馬上去攝食酒精。而且，「求偶被拒」的公果蠅除了飲酒行為，也會提升其再求偶慾望。另外，我們利用Gal4-UAS系統調控了公果蠅腦中NPF神經的活性，發現公果蠅的NPF神經活性被抑制時，會出現與求偶被拒的公果蠅類似的行為。 最後，我們使用了NPF的螢光蛋白的抗體來標定NPF神經活性被激發以及抑制時腦中NPF的含量變化。透過這個結果，我們可以確定腦中NPF量的變化可以控制公果蠅對酒精的趨性、求偶慾望以及對酒精的攝食量。 臺灣 050006.pdf 2014年 動物學
60600396 美洲蟑螂可分泌警告物質的證實與相關研究 臺灣國際科展作品 2014 年 動物學 大會獎：四等獎 臺北市立中山女子高級中學 蔡任團 毛靖雯;姚乃筠 蟑螂,警告物質,軟便 社會性昆蟲已被證實可產生警告物質(disperation-inducing or alarm substances)，對同種其他個體具有警告、驅離的效果。本研究發現美洲蟑螂(Periplaneta americana)雖不屬於真社會性昆蟲，但也可分泌類似作用的警告物質，同時也證明此物質存在於軟便與唾液中，其中以軟便的驅散效果較強，且不同性別間皆具有驅離作用，跨物種間(對蟋蟀)也有作用。若去除反應者的觸角後，警告物質的驅離效果降低，並延長了反應潛伏期，證明觸角是此警告物質的接受器官。我們也利用沾附酒精的濾紙吸附蟑螂所產生的警告物質，也有相同的驅散效果。利用後腿基節屈肌的肌肉電位圖(electromyography, EMG)記錄蟲體對此物質的反應電位，亦顯示受到警告物質的影響，可使步足肌肉放電頻率增加。 臺灣 050008.pdf 2014年 動物學
60600397 TEP1基因對埃及斑蚊(AEDES AEGYPTI)生殖能力影響之探討 臺灣國際科展作品 2014 年 動物學 大會獎：四等獎 臺北市立第一女子高級中學 林玟娟;蕭信宏 施又予;郭乃榕 埃及斑蚊,RNA干擾,生殖調控 登革熱為全世界最重要的節肢動物傳染疾病之一，其造成全世界每年約五千萬個病例且WHO估計全世界超過兩億人口暴露在感染登革熱的危險之下。而近年來台灣每年皆有超過1500例的登革熱病例。雖然國際間許多實驗團隊致力於開發登革熱疫苗以及抗登革熱藥物，但是都未能有突破性的結果。因此，積極的尋找替代性病媒蚊控制策略，將是控制登革熱的一線曙光。本計畫主要是探討埃及斑蚊之生殖調控分子機制，並希望透過抑制其生殖能力以達到降低病媒蚊族群的效果，藉此達到控制登革熱傳播的目的。本計畫利用RNA干擾(RNAi)的技術，將標的基因之表現抑制，再測量埃及斑蚊之產卵能力。實驗結果顯示，埃及斑蚊含脂硫蛋白之表現被抑制後，會明顯抑制其產卵能力。未來將進一步研究該蛋白質調控埃及斑蚊卵黃生成之詳細分子機制。本研究結果，有助於我們對病媒蚊之生殖調控分子機制更深入之瞭解，並且對於未來建立新的登革熱防治策略從事病媒防治工作有相當大的幫助。 臺灣 050010.pdf 2014年 動物學
60600398 公雄交錯-探討雄果蠅之同性求偶行為 臺灣國際科展作品 2014 年 動物學 大會獎：四等獎 國立新竹女子高級中學 許庭嘉;廖美齡 陳子勤;鄭雅文;張梓裕 果蠅,性成熟,同性求偶 近年來，國內外皆有科學團隊投入果蠅同性求偶行為的研究，進而發現影響求偶行為的相關基因，以及此類基因的作用機制。本研究主要探討：除了基因變異外，是否有其他因素對同性求偶造成影響。透過實驗我們發現，性成熟雄果蠅偏好對未性成熟的果蠅進行同性求偶；而曾與雌性交尾過的雄果蠅，較容易發生「試圖交尾」的行為。若加入酒精作為變因，則會催化雄果蠅進行同性求偶的頻率，其中以濃度30%的影響最為顯著。此外，在同性求偶行為中，聽覺亦扮演了重要的角色，聲波會對果蠅的同性求偶造成影響，其中低頻率聲波會使果蠅同性求偶的次數明顯降低。 本研究顯示性成熟與否、求偶經驗、酒精濃度與聽覺，是除了基因變異外，探討雄果蠅同性求偶時所需考量的變因。 臺灣 050011.pdf 2014年 動物學
60600399 以魚類耳石探討A.MAMORATA的生長和迴游特性 臺灣國際科展作品 2014 年 動物學 大會獎：四等獎 臺北市立建國高級中學 李文禮;曾萬年 湯升墉;謝沅伸;莊承翰 A. mamorata,耳石,鍶鈣比 鱸鰻(Anguilla marmorata)曾經是台灣的保育類動物，雖然於2009年解除其保育類身分，但對於其生活史目前所知仍然非常有限，相關論文也很少。本研究欲藉由鱸鰻耳石上出現的年輪、日周輪以及微量元素之分析，來重建鰻魚的生長及洄游環境史。我們利用台灣大學漁業科學研究所採自菲律賓的野生鱸鰻和海南島的養殖鱸鰻進行分析，並且和已經發表的日本鰻(A. japonica) 文獻比對，以期歸納出鱸鰻的生活史以及棲地利用的特性。本研究的耳石測量在台灣大學漁業科學研究所進行，魚類耳石鍶鈣比則利用中央研究院地球科學研究所的電子微探儀(EPMA) 進行分析。結果發現鱸鰻自海中孵化後約莫經過130天會回到陸地的淡水環境成長，這與日本鰻回到陸地鹹淡水環境成長的特性有很大差別。這項發現對今後鱸鰻保育工作的環境管理措施，具有參考價值。 臺灣 050013.pdf 2014年 動物學
60600400 轉錄因子bZIP16參與阿拉伯芥開花途徑的分子機制研究 臺灣國際科展作品 2014 年 植物學 大會獎：二等獎;美國ISEF正選代表：美國第65屆國際科技展覽會 臺北市立建國高級中學 吳素幸;蔡敏麗 黃亦軒 轉錄因子,bZIP16,開花途徑 植物透過光受器和細胞內訊號分子來感知及反應環境變化，而轉錄因子為其中重要的細胞訊號分子。先前文獻證實阿拉伯芥轉錄因子bZIP16是一個整合植物荷爾蒙與光訊息傳導途徑的重要負向轉錄因子，促進種子的萌芽與幼苗的發育。然而對開花是否有影響並不清楚。本研究透過bZIP16在阿拉伯芥野生株?同組織的表現，發現bZIP16蛋白質在花苞和花具有高表現量。根據開花實驗顯示，bzip16突變株不論生長在長、短日照下皆延遲開花。進一步透過微矩陣轉錄體(transcriptome)分析與qRT-PCR分析其分子機制，發現bZIP16對吉貝素途徑、光週期途徑及春化途徑的基因沒有影響。然而，bZIP16卻明顯抑制負調控開花因子FLC及促進SOC1和FT的表現。表明bZIP16藉由抑制FLC，調控開花整合因子SOC1和FT的表現，進而促進植物開花。本研究證實bZIP16除了控制阿拉伯芥種子的萌芽與幼苗的發育之外，在開花途徑中具有正向調控開花的功能。此外，我們確認bZIP16是自主開花途徑基因的新成員。 臺灣 060007.pdf 2014年 植物學
60600401 揮發性化合物抑制水稻去白化的分子機制 臺灣國際科展作品 2014 年 植物學 大會獎：三等獎;候補作品：1 國立南科國際實驗高級中學 陳郁蕙 黃怡寧;馬悅華;黃聖龍 揮發性有機化合物(VOCs),月桂烯(myrcene), 去白化現象(de-etiolation) 植物受逆境時常釋出VOCs (Volatile organic compounds)。本研究首度發現一種VOC-月桂烯(myrcene)可抑制水稻芽鞘之去白化現象(de-etiolation)。我們分別在螢光顯微鏡與穿透式電子顯微鏡(TEM)觀察水稻芽鞘，發現葉綠素分布與葉綠體分化均被月桂烯所抑制。研究發現水稻在月桂烯處理下去白化現象受抑制，是因葉綠素合成相關基因ACSF被抑制所致。同時有一些參與光合作用光反應、 碳反應基因表現也有受影響。月桂烯影響光合作用相關基因，有三種不同類型：一、黑暗下基因產物幾乎不表現，照光後才累積，累積量受月桂烯抑制，如RCA、 ISP、G3PD；二、在暗處下基因產物之累積就被月桂烯大量抑制，如ACSF，ATPS；三、黑暗下基因產物之累積受月桂烯抑制，同時月桂烯抑制照光後光誘發基因累積速率，如FNR。由基因產物累積量推測轉錄因子MYB-TF1參與月桂烯抑制去白化現象，且推測RCA、ISP、G3PD為其下游基因。我們進一步分析轉譯後修飾，在磷酸蛋白分析中，我們發現月桂烯會抑制35 kD 的phosphoprotein (pp35) 之去磷酸化，這暗示pp35可能參與月桂烯抑制水稻去白化現象。VOCs含天然毒素，可抑制附近植物生長，可為天然農藥。 臺灣 060009.pdf 2014年 植物學
60600402 The state of parental mitochondria influences the replicative life span of zygotes of Saccharomyces cerevisiae 臺灣國際科展作品 2014 年 微生物學 大會獎：一等獎;美國ISEF團隊正選代表：美國第65屆國際科技展覽會 臺北市立建國高級中學 劉翠華;呂俊毅 陳培鳴;邱紹庭 Replicative Lifespan,mitochondria,sexual reproduction Saccharomyces cerevisiae 是常用來研究老化的模式生物。S. cerevisiae的壽命稱為replicative lifespan (RLS)，被定義為母細胞一生中可產生的子代總數。S. cerevisiae有一種缺少整套粒線體DNA的突變種，稱為petite。在這個研究中，我們利用附解剖針之複式顯微鏡測量年輕單倍體細胞和老單倍體細胞形成的合子、年輕單倍體petite細胞和老單倍體細胞形成的合子之RLS。此外，我們也使用ROS螢光探針DCFH-DA及DHE測量不同單倍體細胞的ROS含量。實驗結果顯示ROS本身並不足以降低合子的壽命。本研究可為人類生殖細胞影響受精卵的機制提供有用的資訊。 臺灣 070008.pdf 2014年 微生物學
60600403 HDAC抑制劑及Ribavirin誘發K562細胞分化的研究 臺灣國際科展作品 2014 年 生物化學 大會獎：四等獎 臺北市立第一女子高級中學 許一懿;呂勝春 羅瑞恩 K562細胞,SAHA,Ribavirin 臺灣 080006.pdf 2014年 生物化學
60600404 探討胃幽門螺旋桿菌毒性因子GroES之重要胺基酸組成及其致發炎機制 臺灣國際科展作品 2014 年 生物化學 大會獎：二等獎;美國ISEF團隊正選代表：美國第65屆國際科技展覽會 臺北市立第一女子高級中學 許一懿;周綠蘋 陳俞禎;陳品心 GroES,胃炎,cysteine 胃癌為全球癌症致死率第二高的癌症。胃幽門螺旋桿菌（Helicobacter Pylori）為其致癌最重要的因子之一，世界衛生組織更將其歸類於第一群確定性的致癌因子。幽門螺旋桿菌分泌毒性因子GroES蛋白，感染胃上皮細胞後能引起發炎反應；且發炎反應中，以介白素-8(Interleukin 8, IL-8)的釋放量最為顯著。GroES蛋白（全長1-118）在羧基端有28個延伸的胺基酸片段，刪去則GroES蛋白失去誘導細胞釋放IL-8之能力。因此我們希望進一步找出此延伸片段上最關鍵的致發炎片段及機制。 我們每次刪去6個胺基酸，探討GroES蛋白上與致成胃部發炎最為相關的胺基酸片段；接著以加入還原劑、加入螯合劑以及點突變的方式深入分析此致成胃發炎毒性因子的結構，探討可能的致發炎機轉。由實驗結果來看，GroES蛋白羧基端半胱胺酸（cysteine）之間雙硫鍵形成的環狀結構能夠誘導胃上皮細胞釋放IL-8，可能與致胃發炎有關；亦可能是組胺酸（histidine）與鎳離子之間的配位鍵引起細胞的發炎反應。Point mutation結果則顯示cysteine之間雙硫鍵形成的環狀結構。 未來我們將更進一步探討此環狀結構存在的條件，也探討histidine與鎳離子之間的配位鍵對於致發炎的影響。我們希望能將研究成果發展成生物標記分子、疫苗以及單株抗體，進而建立一個應用平台，以儘早發現並治療胃部發炎等胃部疾病。 臺灣 080008.pdf 2014年 生物化學
60600405 以中藥活血藥方透過GDNF媒介路徑作為抑制乳癌轉移之新穎策略 臺灣國際科展作品 2014 年 醫學與健康科學 大會獎：三等獎;候補作品：1 臺北市私立復興實驗高級中學 吳永昌;馬瑪宣 卜聿珊 乳癌,轉移,中草藥 乳癌為最常見的婦女癌症，轉移後之乳癌具有極差的預後與較低存活率，直至目前尚未具有效抑制乳癌轉移的藥物，因此研發一個有效抗轉移的藥物是極為迫切的。許多研究指出促發炎因子如GDNF、STAT3、JAK和腫瘤的轉移有密切關聯，因此本研究使用一個含有多味具抗發炎效果的中藥複方CR-1，探討其是否能應用於抗乳癌轉移。在動物實驗結果我們看到CR-1能夠有效的抑制腫瘤的生長，為了進一步研究將此複方之成分，依循中藥水煎與酒煎的概念處理分為:水層 (CR-1-WF) 與酒精層 (CR-1-EF)。經由Cytokine array指出CR-1-WF處理過後的乳癌細胞，GDNF、CCL5、IL8等與轉移高度相關的促發炎因子表現量有明顯下降。在癒傷實驗和transwell migration assay我們發現CR-1-WF能夠顯著抑制乳癌細胞的移動。這些實驗結果皆顯示未來CR-1有可能成為一個抗乳癌轉移的藥物。 臺灣 090002.pdf 2014年 醫學與健康科學
60600406 Cellular Effects of DNA Demethylation Enzyme TET2 Knockdown 臺灣國際科展作品 2014 年 醫學與健康科學 大會獎：四等獎 臺北市立第一女子高級中學 林玟娟;阮麗蓉 靖婕勛;凌卉芸 TET2,cancer,DKK1 近年來許多研究指出TET家族應是抑癌基因，然其許多抑癌機制卻尚未明瞭。根據本實驗室未發表的實驗結果，TET2表現量在大多乳癌檢體內較低，且TET2表現量低之病患存活率較差。本研究以Western Blot發現H3k4甲基化量在TET2 knockdown後減少。實驗室microarray結果更發現重要乳癌抑癌基因DKK1在TET2 knockdown後表現量下降。本研究以real-time PCR進一步證實DKK1表現量下降；Western Blot與ELISA結果也顯示DKK1蛋白質在細胞內及培養液中減少。細胞實驗更發現TET2 knockdown及DKK1 knockdown皆導致細胞有更顯著的移行(migration)與增生(proliferation)特性，因此推測DKK1可能為受TET2調控的下游基因。已知DKK1轉譯出之蛋白質能拮抗抑制Wnt/β-catenin傳遞路徑，因此本研究正在探討TET2是否也調控此Wnt路徑。如證實此假設，將可提出TET2操控DKK1，DKK1調控Wnt路徑，終而影響EMT、癌症轉移的路徑。 臺灣 090013.pdf 2014年 醫學與健康科學
60600407 探討MafF對LRH-1調控相關代謝路徑的影響 臺灣國際科展作品 2014 年 醫學與健康科學 大會獎：四等獎 臺北市立第一女子高級中學 許一懿;胡孟君 吳欣倪;林劭璇 LRH-1,MafF 已知 liver receptor homolog-1(LRH-1)掌控著多種生理功能，在肝臟代謝中扮演著相當重要的角色，我們利用酵母菌雙雜交技術(Yeast two-hybrid)找出數種可能跟LRH-1產生交互作用的蛋白質，並從其中選擇v-maf avian musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog F (MafF)作為主要研究對象，探討其與LRH-1之間的作用對代謝造成的影響。本研究中，我們利用免疫沉澱法證實MafF可與LRH-1形成複合體，而MafF並不影響LRH-1蛋白的表現量。隨後以啟動子活性檢測MafF-LRH-1複合體在細胞內之功能，發現MafF能促進由LRH-1所調控的small heterodimer partner (SHP)、glucokinase IV (Gck)及side chain cleavage enzyme (SCC)等代謝相關啟動子之活性。此外我們以GST-pull down發現MafF與LRH-1結合區域位於LRH-1的DNA 鍵結位(DBD)。綜合上述實驗結果，MafF能與LRH-1的DBD鑑結形成複合體，並促進啟動子活性，未來希望能進一步探究MafF對LRH-1所調控下游基因的影響，以了解MafF於肝臟膽酸合成及醣類代謝機制中所扮演的角色。 臺灣 090015.pdf 2014年 醫學與健康科學
60600408 草藥對癌症轉移之影響 臺灣國際科展作品 2014 年 醫學與健康科學 大會獎：四等獎 臺北市立第一女子高級中學 林玟娟;李明學 藺品曄 癌症轉移,草藥,蛋白水解? 癌症轉移是大部分癌症治療失敗的主因。癌症轉移涉及癌細胞不正常活化周圍蛋白水解?並將胞外基底膜基質(ECM)降解，讓細胞得以轉移至其他器官。本研究聚焦於研發可以阻止癌細胞侵襲其他組織或轉移的藥物，並期望能以藥物控制蛋白水解?的活性，進而達到降低癌症轉移的機會。我們發現兩種草藥萃取物(MSL-G和MSL-H)可有效地抑制肝、肺和攝護腺癌細胞的移動侵襲力。實驗結果顯示，此二草藥萃取物可有效抑制基質金屬蛋白?(matrix metalloproteinase 2 and 9 (MMP2/9))的活性，並促進金屬蛋白?抑制蛋白(TIMP1)的表現。因此這兩種草藥萃取物可能促使TIMP1的表現進而抑制MMP2/9的活性，或同時具抑制MMP2/9的蛋白?活化機制，並指出此兩種萃取物具有開發為抗癌藥物之潛力，計畫將利用動物實驗進一步驗證此藥物對癌症轉移的效用。 臺灣 090017.pdf 2014年 醫學與健康科學
60600409 Synergistic effects of external factors on reprogramming of insulin-producing cells 臺灣國際科展作品 2014 年 醫學與健康科學 大會獎：三等獎;美國I-SWEEEP正選代表：2014年美國國際永續發展3E科技競賽 臺北市立第一女子高級中學 林玟娟;沈家寧 丁靈文 肝胰轉分化,胰島素分泌細胞 第一型糖尿病是因自身免疫破壞使貝他細胞（?-cell）數量減少，目前治療糖尿病最好的方式是利用胰島移植補充貝他細胞，而胰島來源缺乏導致全世界超過三千萬糖尿病患者無法用胰島移植治療糖尿病。在低等節肢動物的消化腔，肝胰組織存在同一個器官中，稱為肝胰臟(Hepatopancreas)。因此從生物演化角度看，肝胰兩種器官細胞親緣相近，且為擴大貝他細胞供應來源，我們試著測試肝臟細胞是否能藉由同時表現胰臟轉錄因子Pdx1或 Ngn3重新編程成胰島素分泌細胞，並進一步開發能增進這些胰島素分泌細胞活性的培養因子。因此，我們測試正常個體中會調控貝他細胞生長、分化、胰島素製造及分泌的外在環境培養因子：葡萄糖濃度、菸鹼酸（Nicotinamide）、腸泌素 (Glucagon-like peptides 1) 、類腸泌素（Exendin-4）、血小板生長因子(platelet-derived growth factor)，對肝細胞重新編程為胰島素分泌細胞的影響。結果發現這些因子會抑制肝細胞專一轉錄蛋白表現、細胞生長或造成細胞死亡。且在肝細胞中表達胰島分化必須轉錄因子Pdx1及Ngn3，並配合不同培養因子組合處理後，得知當葡萄糖、腸泌素、類腸泌素、血小板生長因子共同處理，對肝細胞轉變成胰島素生成細胞效率有加乘並顯著促進胰島素分泌的效果。因此我們藉由表現Pdx1及Ngn3配合特定培養因子提高肝細胞轉化效率，並提高胰島素分泌細胞活性，希望將來提供胰島移植應用。 臺灣 090022.pdf 2014年 醫學與健康科學
60600410 流體動能應用系統-Stanley Generator製作及模組化應用 臺灣國際科展作品 2014 年 工程學 大會獎：二等獎;美國ISEF正選代表：美國第65屆國際科技展覽會 基隆市立建德國民中學 魏志鴻;許繼哲 賴柔安 流體動能,同軸雙轉,發電機 我們對於所發明的SG (StanleyGenerator同軸發電機)是應用法拉第電磁感應定律ε=NBAωsinωt，打破轉子不動的常規，以定子與轉子同時反向旋轉以提高角速度，即提高單位時間磁場變化量，進而創造了StanleyGenerator同軸發電機發電裝置，以超過傳統1.96倍(平均值)發電量，達到大幅提高發電的效率。 同時設計了各種SG應用模組，包括一級應用的三層流體動能擷取系統，二級應用的雙軸單增速系統，三級應用的雙增速HV系統。都能發出比一般發電機高的電量(1.48~1.96倍)，也比一般發電機更快(較低流速)達到發電機最大(額定)發電量。 臺灣 100009.pdf 2014年 工程學
60600411 本土性微藻結合廢水之生質柴油產製 臺灣國際科展作品 2014 年 工程學 大會獎：一等獎;候補作品：1 國立屏東高級工業職業學校 王美惠 范文陸 微藻,發光二極體(LED),生質柴油 本研究以淡水常見之微藻進行培養，首先篩選出頂棘藻Chodatella sp.為研究對象，第二階段設計不同曝氣量及不同LED燈之佈光面積進行藻類培養比較，再以部分因素法探討微藻培養之最佳化條件；第三階段設計LED光生物反應器培養微藻，探討其可行性及微藻降解畜牧廢水營養鹽之能力。 實驗結果顯示，曝氣的培養方式以及增加佈光面積有助於微藻生長，而部分因素法實驗設計結果，影響生質潛勢最重要因子為置換天數。另外，LED光生物反應器培養的微藻其生質物產率高達230.73 mg / L.d，水中的營養鹽去除率皆高達約90 %以上，藻粉油脂含量為28.77 %，脂肪酸組成顯示碳數具有C16-C18之物質，與生質柴油的組成物質相符，非常具有轉化成生質柴油的潛勢。 臺灣 100011.pdf 2014年 工程學
60600412 「煞」費苦心-探討渦電流在磁煞車上的應用 臺灣國際科展作品 2014 年 工程學 大會獎：四等獎 新竹縣立成功國民中學 張君豪 黃品函;阮羿寧;陳彥洋 磁煞車,渦電流,冷次定律 磁鐵與非磁性金屬轉盤因冷次定律產生阻尼效應而產生煞車效果，常常在物理實驗提到。但如何設計一個渦電流煞車器，又好像不是一件簡單的事。因為牽涉到許多變因，如轉盤材質、厚度、磁鐵與轉盤中心距、磁鐵數量、磁鐵與金屬轉盤距離、磁鐵移動速率等。本研究以”實驗驗證法”的方式，企圖為這些變因找到可依循的準則，進而充分掌握設計要點。為了有效率地分析這些變因，我們自行製作了一套「渦電流煞車分析系統」，可減少許多實驗時間並可記錄即時數據。另外，我們也量測渦電流在煞車系統的熱能分怖情形。在分析這些變因後，提出一份實用的設計指南。在最後，藉由控制磁盤的移動速度及與轉盤的距離，來分析渦電流煞車的各種即時「煞車曲線」。 臺灣 100021.pdf 2014年 工程學
60600413 聚乳酸/天然纖維複合材料之研究-探討加入玉米葉纖維對機械性質之影響 臺灣國際科展作品 2014 年 工程學 大會獎：三等獎;美國材料資訊協會獎 臺北市立麗山高級中學 張堯卿;林國賡 簡銘賢;鐘? 聚乳酸,玉米葉纖維,生物可分解複合材料 本研究以玉米葉纖維做為聚乳酸纖維的補強材料，並以加入的玉米葉纖維長度為操縱變因，探討其對聚乳酸/玉米葉纖維複合材料機械性質的影響。實驗設計以純聚乳酸為對照組，以加入1mm, 2mm, 5mm, 13mm玉米葉纖維的聚乳酸複合材料為實驗組。本研究以拉伸強度和耐衝擊值來判斷機械性質的強度。 實驗數據顯示，實驗組的拉伸強度與對照組差距不大，但在耐衝擊值卻比對照組高出許多。除此之外，拉伸強度和耐衝擊值都顯示加入2mm玉米葉纖維在實驗組擁有最佳的數值。另外，加入越長的玉米葉纖維反而不會擁有較佳的機械性質。未來期待聚乳酸複合材料能夠應用在更廣的層面。 臺灣 100022.pdf 2014年 工程學
60600414 手機感測器之動作辨識與低頭族應用 臺灣國際科展作品 2014 年 工程學 大會獎：四等獎 國立東勢高級工業職業學校 徐毅;劉完利 張郢展;賴育皇;黃正皓 感測器,低頭族,android智慧型手機 低頭族發生『假性近視』、『脊椎側彎』甚至『黃斑部病變』等健康問題有越來越多的趨勢，邊走邊玩發生的意外也越來越多，因此，我們針對低頭族的健康與安全開發本作品。 一、 健康方面： 撰寫「背景執行程式」，此程式完全不影響使用者玩遊戲、上網…等等，使用30分鐘後，透過「加速度感測器」檢測使用者必須做的手臂運動，完成後才可繼續使用手機，藉此『休息一下眼睛與僵化的手臂』。透過「環境光感測器」調整螢幕亮度，不讓螢幕光太強而造成眼睛更容易損傷。 二、 安全方面： 「加速度感測器」與「陀螺儀」辨識出使用者邊走邊使用手機，就跳出提醒視窗暫時中斷使用者使用手機，使用者或許就會停下腳步或是抬起頭來恢復對環境的觀察能力以避免意外發生，按下「確定鈕」後，就可繼續使用。 臺灣 100029.pdf 2014年 工程學
60600415 蟬翼翅脈結構分析與振翅試驗 臺灣國際科展作品 2014 年 工程學 大會獎：三等獎 臺北市立成功高級中學 蔡豐光;魏蜀芬 洪崴 翅脈,結構,振翅 以不銹鋼、鋁、壓克力暨熱熔膠膜仿製高砂熊蟬之翅脈結構，於完成覆膜後，作為實驗之五種仿翅測體。另設計製作兩種不同控制功能之四連桿振翅機構，再搭配其他觀測儀器、設備與簡易器材，依振翅幅度、振翅頻率、攻角及風速等影響飛行的變因控制組合成72個實驗模組。每種仿翅測體的72個模組各執行4次每次10秒鐘之振翅實驗，觀測與計算出各組測體之翼緣撓度、升力、推距與翅面壓力等合計1440個模組數據並配合相關理論公式加以比較分析、論證。另外，針對蟬翼翅室〈脈〉的結構形抗加以分析，並設計四款不同之翅室〈脈〉結構組合型態，分析比較其應力與應變關係，找出最佳的肋膜結構組合，以作為人類生活與科技運用器材結構設計與運用之參考，例如降落傘、風帆船、薄膜建築結構、微機電系統〈MEMS〉、太陽能光電建築〈BIPV〉與人工飛行振翅翼等。 臺灣 100033.pdf 2014年 工程學
60600416 由基因序列的親疏設計流感疫苗探討 臺灣國際科展作品 2014 年 電腦科學 大會獎：一等獎;候補作品：1 國立中科實驗高級中學 胡裕仁;蔡明致 王翰霖;林義傑;溫英華 生物序列,疫苗研發,序列比對 本研究主要利用最大概似法及動態規劃演算法來嘗試縮短生醫領域在疫苗研發的時程。透過序列比較的計算方式加速找出病毒序列具有專一性的有效區段。使科學家可以減少盲目測試的實驗。我們期望找出經過電泳之後，可以判斷具有可製造疫苗的最佳生物序列區段。藉由已知流感病毒的基因序列來分析現有流感病毒的演化親緣關係。嘗試由已知流感病毒疫苗來設計未知的流感病毒疫苗之建議(結果如下圖)。 臺灣 110007.pdf 2014年 電腦科學
60600417 超通用水分子形交換方塊之FPGA設計 臺灣國際科展作品 2014 年 電腦科學 大會獎：二等獎;美國ISEF團隊正選代表：美國第65屆國際科技展覽會 臺北市立建國高級中學 辛華昀;王鼎中 嚴竑寬;官苑閎 本研究提出一個新的超通用、每邊w個端點的四邊形水分子形交換方塊(Water-Molecule-Shaped Switch Block; WMSB)架構，以應用在FPGA之多點連線（multipoint interconnection）和諸多交換網路的設計上。 超通用交換方塊(HUSB)的領域中，Fan[2]提出當前唯一一個(4, w)-HUSB，但Fan’s (4, w)-HUSB所需的開關個數大約是6.3w個開關，在接下來的篇幅之中，我們將證明(4, w)-WMSB是只需6w個開關的HUSB；此外，我們還證明沒有(4, w)-HUSB可以使用小於6w個開關。 本研究中還使用VPR（一種CAD）及其內建的大量標準線路以證明(4, w)-WMSB不僅是理論上最佳的亦是實用性佳的交換方塊。鑑此，(4, w)-WMSB開關效率高(switch-efficiency)的設計十分適用於其他的交換網路設計，如公共電話網路(Public Switched Telephone Network)。 臺灣 110011.pdf 2014年 電腦科學
60600418 以長距離立體影像模型為基礎之汽車防撞警示雷達系統的設計與研究 臺灣國際科展作品 2014 年 電腦科學 大會獎：四等獎;英特爾電腦特別獎 臺北市立敦化國民中學 劉睿荷 陳韋同 長距離立體影像(Long Distance 3D stereo image),相機光軸校正(Optical Axis Calibration),樣板匹配(Template Matching) 本研究基於雙鏡頭立體成像原理，提出適用於長距離的相機光軸校正演算法則。此演算法則可快速地將失真的影像修復，以提供正確物體影像的視差資訊來得到其3D立體影像的資訊。由於物體影像於長距離時會太小而變得難以辨識，因此加大影像解析度能有效提升物體影像的辨識度進而獲得長距離的立體影像，但電腦執行影像處理的運算時間也隨之變長而失去即時性。因此本研究採用圖形處理器及多重執行緒的技術，可將解析度1280*720的影像擷取和處理的運算時間縮短至每幅影像100毫秒以下，而達到影像處理的即時性。本研究最後將此研究成果用於汽車防撞警示雷達系統設計，此系統運用兩個網路攝影機來擷取影像，並利用OpenCV所提供之開放原始碼實現本研究所有使用之影像處理程序，以快速達到汽車防撞警示雷達系統的實現。 臺灣 110017.pdf 2014年 電腦科學
60600419 利用I.M.S.即時顯示系統建立資料庫，在重金屬污染監測上之應用 臺灣國際科展作品 2014 年 環境科學 大會獎：四等獎 臺北市立建國高級中學 國立臺灣師範大學附屬高級中學 葉昭松;洪逸文 夏志豪;黃厚宜 重金屬污染,即時監測,電泳 本研究以設計即時監測系統(Instant Monitoring System 簡稱 I.M.S.) 為目標，利用電解質導電原理，設計LED顯示系統，即時顯示土壤與河川受到重金屬污染。 電解質水溶液，在通電發生電泳運動時，不同的離子的水溶液電阻，會呈現出振盪的特殊性，可作為離子種類的判斷條件。藉由約105筆實驗數據，作七種重金屬離子的定性比對, 可以快速的比對出不同重金屬離子的濃度與種類。 本實驗的設計與使用有以下的優點 : 一、 無論樣品電阻大小均可使用。 二、 利用簡易工具，可輕易檢測出廢水內離子濃度的範圍與種類。 三、 可作為檢測電泳與導電性質的輔助工具。 四、 操作簡便，可廣泛使用。 臺灣 120005.pdf 2014年 環境科學
60600420 塑化劑對斑馬魚生長發育與活動力之影響 臺灣國際科展作品 2014 年 環境科學 大會獎：三等獎 國立臺南女子高級中學 邱世寬 許沛恩;盧瑄 斑馬魚,塑化劑,生長發育 鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(di(2-ethylhexyl) phthalate, DEHP)是一種被廣泛使用的塑化劑，具內分泌干擾性質的環境污染物。研究目的是建立斑馬魚模式來檢驗DEHP對環境健康之衝擊。本研究區分為四組，包括DEHP暴露組(10 mg/L與100 mg/L組)與控制組(Fish water與DMSO組)。DEHP暴露10 mg/L組與100 mg/L組的濃度選擇，是參考DEHP污染環境地下水濃度的30與300倍而決定。研究發現DEHP暴露組(100 mg/L)的幼魚身長與後端腹腔有明顯下降(P < 0.05)，DEHP對基因轉殖斑馬魚胚胎的身長與後端腹腔長比野生斑馬魚有顯著影響(P < 0.05)；DEHP對成魚游泳行為活動力具有明顯下降之影響(P < 0.05)。研究結果顯示此新發展出的斑馬魚模式平台，能檢測環境DEHP污染對脊椎動物生長發育與行為之影響，未來將可提供塑化劑在環境毒性與健康風險評估之參考。 臺灣 120013.pdf 2014年 環境科學
60600421 那些年，我們一起分解的氨氮-微生物處理廢水氮化物之探討 臺灣國際科展作品 2014 年 環境科學 大會獎：二等獎;亞洲國際科學博覽會：2014年亞洲國際科學博覽會 高雄市立高雄女子高級中學 劉亮吟;馬世璋 張蔓欣;曹曦;陳俞君 氨氮,細菌,廢水處理 鑒於氨氮會消耗水中溶氧，造成水質惡化、危害水域生態，且政府將逐步管制廢水的氨氮含量，處理氨氮的技術日益重要。去除氨氮的方法有物理、化學及生物法，但物理、化學法成本高且有二次汙染的風險，因此本實驗希望找到能有效分解廢水中氨氮之菌種。採取可口可樂工廠的七池汙水，以高氨氮培養基篩出七種細菌(RW、ST、ET、BA、BS、SR、CA)，並挑選出三種氨氮分解效率最佳的細菌(RW、ST、ET)。進一步發現其能有效降低廢水中氨氮，並減少氨氮廢水對水中動植物的危害。因此，我們認為RW、ST、ET能有效處理廢水中的氨氮並減緩氨氮對於環境的危害。 臺灣 120014.pdf 2014年 環境科學
60600422 以黃色小鴨風潮探討高中生對療癒系物品特質與偏好之研究 臺灣國際科展作品 2014 年 行為與社會科學 大會獎：四等獎 高雄市立高雄女子高級中學 高雄市私立立志高級中學 高雄市立高雄女子高級中學 王俊豪;陳佳琪 邱湘婷;蕭力倫;涂郁鈞 黃色小鴨,療癒系特質 本研究主要目的是以黃色小鴨的參觀風潮與商品特質，探討高中生對療癒系物品的偏好為何。黃色小鴨在全球形成一股風潮，許多人認為參觀黃色小鴨有紓壓的功能，也有人認為買小鴨玩偶陪伴自己，有療癒心情的效果，因此，本研究的主軸分別從「黃色小鴨的參觀活動」與「療癒系商品(HSP)特質」兩個大面向進行探討分析，釐清高中生對黃色小鴨療癒系物品(RDRP)的偏好為何。本研究對象為臺灣南部地區的高中生共254位，以「療癒商品與相關活動感受問卷」進行施測，分析結果顯示：(1) 對於療癒商品，女生喜好與購買意願均大於男生，其中又以「仿生造形型」類型最受歡迎；(2) HSP以「規律動作型」、「擬生命行為型」，而RDRP以「仿生造形型」、「手觸摸型」較能藉由放鬆及平衡情緒，達到療癒效果；(3) HSP與RDRP均以「聲控及感音型」較能藉由轉移情?及產生驚喜，達到療癒效果。 臺灣 130003.pdf 2014年 行為與社會科學
60600423 簡易方法測量勞侖茲力 臺灣國際科展作品 2014 年 物理與天文學 大會獎：四等獎 國立嘉義高級中學 林芳妃;李文堂 孫培文 漩渦偶極子,勞侖茲力,動量通量 在一個壓克力製的長方形盒中放入兩層濃度不同的食鹽水，將一隻尖端磨平的針頭水平置放在盒中，針頭出水口恰沒入上層濃度較小的食鹽水中，針頭以橡皮管和滴定管相連，滴定管灌滿染料水溶液，打開活栓瞬間，染料在食鹽水中形成漩渦偶極子，由漩渦偶極子移動距離隨時間的變化，可求得染料作用於食鹽水的慣性力。 等位線與電場實驗的電場形成盤放入兩層濃度不同的食鹽水，用兩片平行金屬板做電極，在食鹽水面上放一磁鐵，磁鐵下方滴入數滴染料，食鹽水中的離子受電力、勞侖茲力及黏滯力作用亦形成漩渦偶極子，由漩渦偶極子移動的距離隨時間的變化可求得勞侖茲力。 臺灣 160002.pdf 2014年 物理與天文學
60600424 自動發電發光二極體的光電性質探討 臺灣國際科展作品 2014 年 物理與天文學 大會獎：二等獎;荷蘭INESPO正選代表：2014年荷蘭國際環境及永續發展競賽 臺北市立第一女子高級中學 陳正源;林晃巖 吳奕萱;郭笛萱 LED(Light-emitting diode),太陽能電池,光電轉換效率 本研究藉由研究LED的光學性質：發光光譜、吸收光譜、吸收光的電流電壓曲線；並測量由LED吸收可見光的效率與內部等效電阻，藉以評估LED作為太陽能電池的實用性。研究結果顯示LED在太陽能電池的電子電洞與等效電路模型中的相關參數(填充因子，串聯電阻，分路電阻)，均能用以有效地將光能轉換成電能。接著利用下列方法：?加裝Fresnel透鏡聚光、?設計LED陣列的電路、?設計電能輸出入的轉換電路等方法，製作出利用LED在白天將光能轉成電能，在晚上將電能轉換成光能，而不需要另外輸入電能的self-powered LED lamps。 臺灣 160004.pdf 2014年 物理與天文學
60600425 蒙地卡羅法模擬光跡與病變診斷驗證 臺灣國際科展作品 2014 年 物理與天文學 大會獎：四等獎 國立臺灣師範大學附屬高級中學 李柏翰;王昱欣 高瑞璠 蒙地卡羅光跡模擬法,吸收係數,散射係數 此報告是利用蒙地卡羅法模擬光子在組織內的行徑軌跡，並且依照生物組織成分的光學特性，了解頻譜變化。以皮膚組織為例，可分為表皮與基質，依照其成分巨觀量測到的光學參數(如：折射率、吸收、散射及非均向係數)，調整光子微觀的位置、方向和能量，藉此累加統計光子的反射、吸收及穿透狀況，解釋組織光學所觀察到光子走越深穿越遠的現象，與對應生理的巨觀的反射光譜變化。模擬數據中可看出波長越長對於病變組織反射率的變化越為敏感，與文獻中病變資料比較，可對應其提供的結果；並且我們延伸探討在紅外光的結果，此範圍的光為生物窗，其穿透深度較深，可以增加應用範圍。 臺灣 160007.pdf 2014年 物理與天文學
60600426 神隱風火輪-「雙股」弦波之駐波探討 臺灣國際科展作品 2014 年 物理與天文學 大會獎：三等獎 嘉義縣立六嘉國民中學 劉淑惠 杜伯庸 風火輪,駐波,振幅 傳統的「風火輪」是將酒瓶蓋打扁後穿線所製成的童玩，因容易發生危險幾乎已被遺忘。 利用學姊設計的實驗裝置-『扳手』、『節拍器』及『人的聽力』，補做『轉動風火輪初始圈數』10圈 ~ 50圈的實驗。重新看實驗影片，找新方法量上萬筆數據。 實驗結果得知： 所看到的駐波幾乎是繩子捲成『單股』後的波動，偶而會看到繩子鬆開成『雙股』後的波動。 因繩子所受張力大小前後不對稱，故在一個週期內，駐波多數時間發生在扳手由最後面往前移時、會出現2次最大值、最大振幅發生在扳手轉到最後面附近，呈週期性變化。 繩長40公分、轉動初始圈數只有10圈時，適當條件下也會產生駐波。 沒想到看似很簡單的童玩，竟隱藏非常深奧的物理現象! 臺灣 160008.pdf 2014年 物理與天文學
60600427 相對論性高能電漿孤立子 臺灣國際科展作品 2014 年 物理與天文學 大會獎：四等獎 臺北市立建國高級中學 黃?瑩;闕志鴻 陳毅;羅鈺凱 Plasma,Soliton,Numerical simulations 本計畫採用數值模擬進行研究，撰寫一維電漿的物理程式來瞭解電漿孤立子在不均勻背景中的演化。 我們於去年的計畫中，驗證了這個模型的準確性，這次進一步地在系統中，加入相對論的計算，用以觀察孤立子在相對論作用下的傳播及演化。我們可以觀察到不同參數的初始脈衝會影響到所生成的孤立子形狀，並藉由給予不均勻的背景環境，可以發現孤立子演化的準則。 與期刊上發表的論文進行比較時，發現數值吻合，誤差約為1%。因此我們反向藉由論文中的運算式，解出一個孤立子，將其放入系統中，希望藉由這個方式更順利地了解孤立子在空間中的行為模式。 未來，我們將利用這些結果來制定多維的電漿體數值模擬，其可以解釋現實宇宙中，蟹狀星雲能源運輸的問題。 臺灣 160025.pdf 2014年 物理與天文學
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