本研究將離心力的概念導入變速機構中，設計—機械式自行車自動變速器，以達成自動變速的目的。在自行車變速系統中加上配重、凸輪和槓桿組合成一離心機構。從初步的機構模型實驗後得知，車輪轉速變快，配重承受到的離心力越大，配重的位置改變去推動凸輪帶動變速器作動，將鏈條推向小齒輪方向，變速到較高的檔位，踏板變重，避免發生速度過快而踩空的情況，反之當車輪轉速變慢，配重因承受離心力降低而被推回靠近軸心的位置，凸輪跟著被推回，變速器將鏈條拉向大齒輪，進而變速到較低的檔位，達到離心力驅動變速的效果。道路騎乘實驗中可知，裝有離心自動變速機構的自行車，在上坡時能依據踏板速度降低檔位，讓騎乘者可輕鬆完成上坡工作；下坡時則會變速到較高檔位，避免發生踩空情況；平地加速時，檔位也會處於較重檔位，達到準確變速輕鬆騎乘的目的。

一則新聞報導指出：一位木瓜農民找出效果最佳的防蟲網使用方式，讓他的木瓜園不怕蟲害，更不怕颱風侵襲。考慮颱風的風和雨與木瓜樹需日照充足之條件，我們自己設計與製作測量裝置，並進行相關的研究實驗，結果發現：木瓜樹葉片數量多、莖的高度高、結果數量多，會使木瓜樹受風吹襲時產生較大的力矩，造成容易傾倒；抓地能力增強時，則可以抵抗較大力矩，使木瓜樹不易傾倒。單層的防蟲網隨著網目的增加、二層不同網目重疊或間隔、增加水份，都會使風力減弱百分比增加，防蟲網承受的作用力增加。防蟲網為黑色、網目的增加與二層的重疊或間隔，都會降低照度。木瓜園平時防蟲時使用16目與32目重疊，颱風來時，掀開32目留下16目，是較佳的選擇。

臨床上，人工血管與心血管支架常因血栓導致其使用壽命減短，甚至造成病人生命危險，而血栓起因乃為血小板活化。氧化石墨烯為新穎二維材料，其於醫學方面的應用也極具潛力。本研究藉由微流道觀測系統，透過光學顯微鏡直接觀測氧化石墨烯表面與血小板間之交互作用，再進一步使用紫外光還原氧化石墨烯表面，並使用原子力顯微鏡(AFM)、X光光電子能譜儀(XPS)、凱爾文探測力顯微鏡(Kelvin Probe)等檢測氧化石墨烯表面性質。 經實驗證實，鍍有氧化石墨烯之表面在流動狀態下，可有效地減少血小板的活化與貼附，並推測因氧化石墨烯表面帶有負電荷，可排斥同帶負電荷之血小板，以達到減少血栓生成的目的，未來可進一步應用在人工心血管支架上，延長其使用壽命。此研究突顯了改善人工血管與支架表面性質與其臨床上應用的重要性，而材料表面修飾也為優化臨床應用提供一個可行方法。

本研究延續「使用機械手臂實現黑白棋之人機對弈」成果，改進四個部分：(一)研究使用UCT演算法讓機器人透過不斷對弈及學習，找到獲勝的方法；(二)使用 AI 伺服馬達改良機器手臂的穩定度及精確度；(三)使用白平衡及直方圖拓寬改善提高色光變動的容忍度；(四)將6*6棋盤改為正規8*8棋盤，實現自動取子機制。第二代機械手臂大幅改善手臂準確度，成功率從85%提升到100%。影像處理採直方圖拓寬有效改善環境色光變化造成的誤判。而人工智慧方面，使用遊戲樹第四層加UCT演算法所結合的AI，與遊戲樹第四層對弈，在調整UCB公式的C參數後，最快可在第9個棋局的學習，便可持續獲勝達到100%的勝率。整體經測試25賽局完整完成有18次，完成度達72%。

腦部中的不正常蛋白質堆積常常是造成神經退化性疾病主要原因之一，細胞自噬作用能夠清除細胞內的不正常蛋白質堆積，幫助神經性退化疾病如阿茲海默症的治療。因此我們期望能找出能促進自噬作用的天然物，以其作為開發阿茲海默症的藥物的基礎。本研究1.利用冷光酶接合自噬作用指標蛋白P62，設計出創新的自噬作用調節劑篩選系統篩。此篩選系統能夠篩選促進自噬作用的天然物，大大提升了自噬作用調節劑的篩選效率。本實驗初步測試了100項天然物，並從中篩選出19項能夠促進自噬作用的天然物。2. 再以西方墨點法測試其中五項天然物在阿茲海默細胞模型上的表現，發現了天然物唐川丁與開普鹼，能夠藉由促進自噬作用降低細胞模型上影響阿茲海默症的蛋白質。未來我們希望能夠了解唐川丁與開普鹼在調控細胞自噬作用中所扮演的角色，幫助阿茲海默症的藥物開發。

科技的進步讓生活更加舒適，電器製造商設計出功能更強大的電器產品，例如搖控功能，也因此浪費了一些待機電力。雖然電器不用時將插頭拔掉就能節省待機電力，但一般人並無此習慣。為了解決這個問題，我們設計、製造出【待機電器自動斷電系統】。將此系統裝在有待機電力的電器上，當電器經過一段時間不使用，系統就會讓電器自動斷電，就能達到節能省電的目的。同時在研究的過程中，使用電阻、電容、電晶體等各種電子零件，而意外發現了市售的水位警示器是由電晶體的一級放大電路製作出來的。電晶體的二級放大電路，讓我們看到了空氣雖然是不良導體，也能讓微小電流通過。未來我們想利用電晶體的二級放大電路，製作一些感應系統。

因為南投縣是淳樸、有人情味的縣市。大多縣民都以生產農作物為主。所以農民曆是許多人必備的字典。想探討中國古代如何紀年？並解決歷史課的年份問題。希望運用所學的正負數、絕對值、倍數與因數關係及一元一次式等觀念，並試圖找出一套規則來轉換年份的方式。

本次研究主要是要把實驗從戶外改變到室內即可以進行，研究小組利用簡單自製儀器來幫助實驗研究順利進行。研究一中，利用便宜的光敏電阻（３０元／個）的特性自製出光敏電阻管測儀，來測量比較各種不同燈炮與太陽光的照度，以找出可以替代太陽光的燈泡。研究二是利用透鏡組和凹面鏡來改良燈泡的平行光和照度情形。結果照度效果改善率高達87.01％，甚至還稍微超越中午時太陽光的照度。在研究三裡，利用三稜鏡分析不同燈泡所產生的七彩成像，並與太陽光做比較與探討。同時也分析不同顏色的ＬＥＤ燈泡，發現將紅、綠、藍三顏色的ＬＥＤ聚在一起能產生白光。研究四中，探討燈泡所產生的七彩成像是否會隨著光閘的數目、形狀或寬度而有改變，並與與太陽光做比較。發現燈泡和太陽光所產生的七彩成像情形確實不太一樣。研究五中，研究小組自行設計出水三稜鏡。不僅效果很好，而且還可藉由添加鹽巴、紅、綠、藍等色素來改變水三稜鏡的折射率與濾光效果。

「安全」是生活之中的重要基石，人們也越來越懂得重視各項安全，但仍常因為疏忽，而不經意的危及生活中的「安全」。我們希望透過現代自動化科技，來補強人為因素所造成的「不安全」。基於這個理念，我們針對嬰兒車的煞車系統做改變，將其傳統的人為煞車改為電子自動感應煞車，當嬰兒車操作者的手一但離開便能自動煞住，避免有無法控制而滑動的機會，使尚在襁褓之中的嬰兒，坐在嬰兒車中能更為安全，讓每個父母親都能夠安心地陪伴自己的寶貝。

NO.62-02 2023 APR | 科學研習期刊目錄 本期專題 Sci-Talk生物多樣性專題 蛙類鳴叫多樣性與腹斑蛙的聲音溝通 | 莊銘豐 你藻類了嗎？ | 王瑋龍 嗨！存款還夠用嗎？氣候變遷與生物多樣性 | 趙榮台 教學現場 四個以人體生理反應為主題的科學探究活動 | 蔡任圃 我們一起探究的「昆蟲奇妙世界」 | 張慧娟 科學新知 風從哪裡來？ | 王嘉琪 捕捉星動的瞬間~臺灣第一個全自動巡天望遠鏡：星瞬望遠鏡RIFT | 金若蘭、李君樂 特約專欄 優質科學圖書及科學教育推手—AAAS／Subaru SB&F科學圖書卓越獎 | 劉淑雯、黃譯平 森棚教官數學題──鳩佔鵲巢 | 游森棚 科普活動報導 國小生活領域課程融入原子能線上科普活動之實踐 | 黃真瑱、蘇萬生 科教館GO好玩 ＜國立臺灣科學教育館＞科學新知充電站：Sci-Talk大眾科學講堂－生物多樣性專題 | 楊正澤 總召集人的話 如果我們有九千萬能做些甚麼？那接龍的人給了非常多的創意，科學背景的跟傳播背景的創意又截然不同，先來看看這有趣的接龍。九千萬僅能買1棟北市百坪豪宅，或者3部麥拉倫頂級跑車，卻能辦理30-45年的（以2018或2019年狀態及規模）科普環島列車、提供1000位高齡者安養3個月（3萬／月）、1000個家庭托嬰300小時（300元／時）、1000個小朋友吃營養午餐吃5年（50元／人／餐）、雙北1000個小朋友去安親班6個月（15000／月）、1000位大學生一年學雜費（9萬／年）、1500萬顆雞蛋、偏鄉學生到科博館單日服務25714所、連續十個月每天搭阿聯酋航空來回台北紐約（30萬／次）、搭高鐵來回高雄台北30000次（3000／次）…。當我們有機會手中握有好的資源時，我們要思考有許多資源不平均的地方，我們要思考到科學平權，我們要思考到被光鮮亮麗表象所遮掩的資源缺乏之窮人們。從公眾理解科學的角度來看，許多的做為是要讓公眾理解進行科學研究的重要，值得將所繳的稅金投入科學研究。這一期的內容很生物，以細胞的數目來說，動輒十億百億的，那上面的九千萬則不足為奇。那我們跟生物有甚麼不同？大小不同？傳遞訊息的手段不同？執行決策的手段不同？ 生物多樣性專題有三篇文章。蛙鳴此起彼落，蛙蛙間如何溝通？如何吵架？如何談情說愛？生物之間有哪些溝通方式？聲？光？電？味覺？還是有哪些我們沒用過或不知道的溝通方法？為什麼研究學者要研究蛙鳴比鳥叫容易呢？聲音的大小聲、高低音跟發聲結構有關？跟健康程度有關嗎？求偶時又該有何策略呢？策略一定是跟蛙類的生存及永續有關。蛙鳴聲有十二種分類，從防禦、激進到繁殖叫聲，甚至被咬住時也有不同的聲音。從聲音溝通到互動都離不開生物的本能。莊銘豐老師在〈蛙類鳴叫多樣性與腹斑蛙的聲音溝通〉一文中為您解密。藻類的尺寸從很小的藍綠菌到很大的昆布海帶，橫跨數個數量級。藻類摸起來為什麼會很滑？ 藻類在碳捕捉或是碳封存（CCS）扮演甚麼角色？ 小黑蚊（臺灣鋏蠓，俗稱小黑蚊、黑微仔、雨微仔、烏微仔、小金剛）跟藻類又有何關係？藻類是歸屬為動物還是植物？ 石頭長毛、地上青苔，這面有藻類的身形嗎？ 藻類非常多樣，又像植物會行光合作用，又像動物會移動，是不是無所不在？每天吃的用的腳踩著的都有機會有藻類跟您驚奇相遇；如果說認識藻類可以賺大錢，那閱讀王瑋龍老師〈你藻類了嗎？〉這篇文章就是賺大錢的開始。總統已經宣誓2030年淨零排放，以我們習慣現在地球上的生活方式，我們的存款還夠用嗎？ 環境、自然資源的赤字如何弭補？ 我們若要把環境赤字補回來，就得趕快投資自然，特別是生物多樣性。生物多樣性爲什麼會衰退，甚至流失呢？氣候變遷是一個很重大的影響因子。趙榮台老師〈嗨！存款還夠用嗎？氣候變遷與生物多樣性〉提出個人要如此做：BE SMART，才能盡個人之力有所貢獻去保護、修復、永續管理生物多樣性及因應氣候變遷。 教學現場有兩篇文章。蔡任圃老師在〈四個以人體生理反應為主題的科學探究活動〉一文中把探究實作教學的壓箱寶跟大家分享，許多的探究變因，有機會轉移，或是在參與學生的搞怪之下，有機會成為新的探索模組，這是年輕學生要參加的原因。「為了培養具科學素養的國民，科學教育已從知識累積與精熟練習，轉變成以邏輯思辯、解決問題與自學創造等能力作為培訓的目標。」是非常契合的一句話，值得參考學習。東華附小張慧娟在〈我們一起探究的昆蟲奇妙世界〉一文中分享如何讓昆蟲進入教室？學生會不會害怕？要先思考，有具體的思考才有後續的親身接觸，有親身體驗，才有真正的學習；有了引導，才有機會深入學習；張老師分享整個課程的規劃設計，甚至到教師共備課程都值得大家品味。 科學新知有兩篇文章。氣壓梯度→力→會推動空氣移動→便產生風；風是如何生成的？這是個很不錯的議題；我們每天清風拂面，習慣它的存在，總該找個機會探究風的生成；王嘉琪老師〈風從哪裡來〉從時間軸向說明科學發展的歷程，從早期天動說、地動說，亞里斯多德的天象論，風的解釋及成因都逐漸發展中；托里切利及帕斯卡的研究更是歷程艱辛才得以有今日我們學習的理論基礎；科氏力更是讓研究開展至氣象領域；王老師的結語寫得很棒，其中「我們學習的現代科學，來的並不是那麼理所當然」是我很欣賞的一句話。看星星是個很悠閒的事情，也是個很優雅的動作；但實際研究工作上需要長時間的觀測，又因為天體運轉不息，需要有個全自動巡天望遠鏡，特別是重力波的觀測。但是重力波不是電磁波，為什麼要用可見光的來觀測呢？文中有提到重力波的成因，透過因果的說明才能知道為何需要RIFT。然而甚麼是RIFT？ 它僅僅是為了重力波觀測而產生的嗎？金若蘭老師、李君樂老師在〈捕捉星動的瞬間臺灣第一個全自動巡天望遠鏡：星瞬望遠鏡RIFT〉一文中，為您解開優雅觀測的背後。 特約專欄有兩篇文章。劉淑雯老師〈優質科學圖書及科學教育推手—AAAS／Subaru SB&F科學圖書卓越獎〉文章中介紹美國科學促進協會（AAAS）這個長期推動科學教育且卓有成效的單位，雯子老師為文推薦介紹AAAS／Subaru SB&F 科學圖書卓越獎與評選方式，兒童科學圖畫書為其中一種獎項。自2006-2022每年獲獎的圖書繪本在雯子老師的文章中都有介紹，值得品味，也值得去買書或是借書來閱讀。游森棚老師〈鳩佔鵲巢〉讓你非常有想像及情境的餵食秀，在基本的數學規則下，如何排列及如何餵食才能讓每隻小喜鵲都吃到但是鳩吃不到？ 〈國小生活領域課程融入原子能線上科普活動之實踐〉一文中，國小使用線上是很不得已的事情，然而原子能的特殊性也讓線上科普是個必然必要。透過線上科普植入光影好好玩之中，在開心的氣氛下，讓學生理解能源問題。黃真瑱老師及蘇萬生老師兩位作者應該是在現場共同授課才會有文中具體的成效。 大家是否有發現2022年起，科教館有個大眾科學講堂Sci-Talk，裡面的靈魂人物是中興大學楊正澤教授，〈科學新知充電站Sci-Talk大眾科學講堂──生物多樣性專題〉一文訴說他整個規劃的心路歷程，思考主流，每一場的饗宴都是生物相關，主持人也是生物學家，串場功夫一流，邏輯清晰是大家要學習的。 總召編輯委員 - 李旺龍 關於本刊 出版單位：國立臺灣科學教育館 發行人：劉火欽 總召集人：李旺龍 編輯委員： 物理科吳仲卿/余進忠/戴明鳳/朱慶琪 | 化學科古建國/王伯昌/林如章/周金城/黃琴扉 | 生物科王美芬/蕭世輝/張育傑/辛懷梓/郭淑妙 | 地球科學許民陽/王郁軒/謝隆欽/盧孟明 科技科張玉山/汪殿杰/林育沖/徐新逸 | 數學科李源順/游森棚/嚴志弘/高欣欣 | 跨領域學科李名揚/劉淑雯/吳 嫻/李芝瑜/王淑音 | 特約專欄 游森棚/黃琴扉/陳正改/劉淑雯 策劃：李耕雲 主編：吳中益 本月專題特約主編：楊正澤 編輯：佟冠誼/林博雅 網頁設計編輯：施曉恬 投稿規範請來信詢問：article@mail.ntsec.gov.tw

發展再生能源是現在重要的課題，太陽能就是一個很好的再生能源，根據實驗得知太陽能的輻射熱會導致太陽能板上的二極體發電效率下降，我們設計了一個熱泵系統加上在太陽能板背面加裝散熱管路，利用熱交換把熱能帶走做熱回收的產品，實際運作內容就是藉由熱泵系統產生冰水再由沉水幫浦將冰水打到太陽能板背面的散熱管路，降低太陽能板溫度提升發電效率，並且利用熱泵系統將熱能轉移至熱水槽內，並設計自動化系統當吸熱量達到飽和，再自動切換氣冷散熱，以達到持續提升太陽能板效率之功效，利用熱能回收再利用，未來可應用於家用太陽能板搭配政府種電政策達到好的生活品質和能源永續發展。