小學一年級，我們就學習計數：1、2、3、4、5、6、7 、8、 9 、 10...，接著又練習計算：1+1=2、2+l=3、3+4 ..9+1=10...。 如今我們已經習慣於做十進位的計數和算。逢十進一，這是天經地義，理所當然。偶爾在書上看到－則文字：“電腦在計算或處理問題時，不是使十進位算法，而是使用二進位算法”。“哦，原來十進位不是全能這就是我們的感受，於是我們就開始研究二進位、三進位、四進位……所做的進而以燈代表數，看那一種進位，用燈最少。以下就是我們所做的。

由於機翼不同，是否可影響飛機之飛行速率及航程呢？因而引起探討之原動力。

『複製正方形－談最少步驟矩形方格化』本文由一個限制條件出發：『有一種電腦軟體只能複製 1×1 的正方形，試問要構造一個 13×13 的正方形方格至少需要複製幾次？』利用相同的限制條件再推廣至 N×N 正方形，以及延伸至 N×M 的矩形。從 N×N 正方形須複製 1×1 正方形的最少次數的解題過程與 N×M 長方形複製 1×1 正方形的最少次數的解法統合，最後回歸到題目將一個矩形方格化須複製幾次的正方形。

在這篇報告中，我們探索了「將錯就錯的 Knuth 河內塔」問題。這個問題和原始高中課程的河內塔問題非常相似，起因於數學家 Knuth 的一次筆誤(詳細問題的定義見內文)。在這個新的規則之下，我們意外發現有深刻的數學內涵及令人意外的數學連結：與電腦演算法、正整數的分割、數列的同餘、分子分母皆為費波那契數的真分數之排序都有密切的關係。我們做出了以下結果(分別為內文中的三大段)：(一) 結構分析。移動環所需要的次數，如何移動環並分析每一次動作所動的環，及每個環何時被動到並給出演算法。(二)正整數的分割。所有的移動步驟將將正整數做了一個新的分割(Partition)；此分割模 k 之後有良好的循環性質。(三)費波那契真分數的排序。這個正整數的分割形成一張表，這張表恰好就是分子分母皆為費波那契數的真分數之排序。

上下學坐車經過關渡橋時，有時會察覺橋樑發生較劇烈的晃動，因此讓我們開始對橋樑安全產生關心，也引起了我們的興趣並根據我們目前所學的知識與技能，去設計橋樑安全通報系統，來幫助人們預防災害的發生，與本土的交通建設之關懷。 本系統橋樑監控是以三個狀態:裂縫、下陷、傾斜，以直線拉桿感測器來量測裂縫及下陷狀態，加速規感測器量測橋樑來判斷橋樑是否受損。利用Arduino讀取所測量的值再透過RF模組傳送至電腦，將五個狀態傳輸到電腦上，讓使用者能夠透過VB查看五個狀態的資訊;即是結合遠端通訊與橋樑資訊監控系統。圖1為系統架構圖。

一般的中小學網際網路主機房的溫度控制皆使用一般的窗型冷氣，但一般的窗型冷氣無法一年 365 天不關機，但機房冷氣卻不能停，如停止冷氣的運轉，則造成連線不穩定，甚至設備燒壞，目前中小學已有學校發生此狀況(如附錄一)因此我們希望使用二台窗型冷氣自動輪流使用，來達到控制主機房溫度的目的，進而使網路連線穩定。本實驗成功地製作一定時電路作為觸控開關的觸控信號產生器，讓二台冷氣能自動不停地輪流替換運轉，學校主機房之網際網路設備得以在適度的溫度控制之下，穩定地運作。除此之外，我們所製作的觸控開關定時器，亦可對工業規格做一建議，希望能開發一定時器提供觸控開關的介面，而觸控開關之電器設備，亦能提供相同之介面，如此生產之定時器即可定時控制所有觸控開關之電器設備，可避免目前觸控開關之電氣設備無定時器可用之窘境。

NO.61-03 2022 JUN | 科學研習期刊目錄 本期專題 海洋環境的變遷 臺灣的海洋環境與海岸地形的演育──東部海岸與西部海岸的比較 | 許民陽 臺灣海洋環境問題──臺灣海岸後退變遷舉例 | 許民陽 全球暖化正影響著各種尺度的洋流系統——黑潮、大西洋經向翻轉環流、與全球海流 | 鄭志文、葉庭光 探索內太空：從郵票看深海潛航的百年演進 | 李孟陽 教學現場 等鱟到來 | 盧家豪、張錦霞、蓋玉軒、陳麗淑 鱟來遇見你～鱟的海洋教育課程 | 張雅菱、管郡潔、蓋玉軒、陳麗淑 「鱟」事知多少 | 曹瑞芸、許芳瑾、鄭淑菁、蓋玉軒、陳麗淑 科學新知 集眾人之力的氣象研究 | 王嘉琪 上天下地——淺談龜山島地形與地質 | 梁勝雄 特約專欄 繪本科學閱讀的跨領域教與學：爸爸的機械魚 | 劉淑雯、蕭 敏 我國氣象觀測站網的建置和演進（三）臺灣東部地區 | 陳正改 森棚教官數學題——星球的另一面 | 游森棚 科普活動報導 海洋科普教育與化石巡迴展——讓海洋生物化石重新找回生命 | 張詠斌 2022第一屆量子科技科普線上推廣壁報展 | 林昱廷、余進忠、蘇萬生 科教館GO好玩 他山之石——加拿大全國科展評審制度探討 | 陳香微 總召集人的話 最近重讀了《這個不科學的年代～費曼談科學精神的價值》一書，也回顧了一些學倫的事件，有些歪樓的感慨。在這個年代，我們有自駕車、AI、IoT、護國神山…許多科技的進步，改善我們的生活；但同時有空氣及海洋河川的污染、極端氣候、疫情、戰爭、能源等生存問題；同時也有許多假議題、偽科學、假新聞積極影響我們的生活；國家與國家之間的衝突也透過許多人工製造的訊息來追求正當性；如果要說這是個科學的年代，倒不如說這是個自媒體的時代。當有人說我們接受教育是為了能知道誰在胡說八道時，「明辨是非」就是一件重要的事情。知道自己沒做而要求掛名是不對的、知道找人捉刀是不對的、知道幫人捉刀是違反學術倫理的、知道有科學依據的討論是對的、知道不製作假消息是對的…。掛名文化是不可取的，是不誠實的，當大人汲汲營營為著小孩的學習履歷積點時，就要知道自己的行為是不是在幼小的心靈中建立了不良的「典範」？沒有做的可以找槍手？貢獻比率不高還是掛名了？十年後這些小朋友長大了，造假的行為會不會習以為常且蓬勃發展？為達目的可以不擇手段嗎？我們要從小灌輸學術倫理的觀念，才不會「細漢偷挽匏，大漢偷牽牛」。 臺灣島為什麼長得像番薯？凸出的部位是沖積造成？凹陷的部位是沖蝕造成？事情沒這麼簡單，有許多複雜的因子，如：海洋環境、海岸地形地貌地質、河川位置、流體的沖蝕作用…許多影響因子複雜的交互作用才變成現在這個身形？ 地球上占比71%的海洋在地球生物演化、生態平衡、能量平衡、氣候調節及海岸地景演育上扮演重要的角色；海洋透過季節風、波浪、 潮汐與海流，不斷塑造多樣性的海岸地景。受到全球氣候暖化的影響，海平面不斷上升，海岸線會如何變化？這些都是陸上岩石圈、海洋的水圈及大氣圈三者交互作用的結果？ 還是沒這麼簡單，更精準的說法在許民陽老師的兩篇文章中〈臺灣的海洋環境與海岸地形的演育–東部海岸與西部海岸的比較〉及〈臺灣海洋環境問題-海岸後退舉例〉有很清晰的基礎說明。 流體力學是很重要的學科，含括質量、動量、能量守恆，也是計算量大到需要超級電腦的學科；我們的日常生活離不開流體力學，從早上起床的一杯熱茶、洗臉、尿尿、沖馬桶、滴眼藥水、香檳酒杯中的泡泡…到火力電廠的排煙、PM2.5的淤積、洋流、颱風及氣象預報等等，都是流體力學的範疇。當你煮著開水時，可以觀察到許多的小小躁動、之後的大大翻滾以及沸騰時的水蒸氣讓人不敢面對，煮開水的熱量傳遞以及產生的能量重新分配到以不同能量形式呈現，都是很值得深究的熱力學。如果把觀察的尺度從煮開水到整個地球上的天氣與氣候、海洋、生態、地形與地貌，這些因子間環環相扣的交互作用，不但導致相當規模的物種滅絕、甚至對經濟、政治產生重大的影響。全球暖化就是個大尺度的問題，從北極冰層的融解造成淡水釋出，從而些微的海水溫度、鹽度、與密度的改變，竟然會開啟大規模海水水體運動的變異，進一步影響海域環流的變化；這些交互作用，成為現在極端氣候的成因之一，是亟需許多跨學科的研究。〈全球暖化正影響著各種尺度的洋流系統——黑潮、大西洋經向翻轉環流、與全球海流〉文章中有著多尺度的觀點，為您局部的以及宏觀的解釋洋流系統。 〈探索內太空：從郵票看深海潛航的百年演進〉一文從方寸之間來看科學技術歷史發展，從科幻小說〈海底兩萬里格〉講起，小說的「鸚鵡螺號」潛艇也成為率先潛航抵達北極的美國核子潛艇命名的原由。要潛入深海會面臨哪些需要解決的技術問題？本文透過深潛技術的國際競爭以及合作的歷史，來說明如何一一透過科技發展以及跨國合作來克服。「從早年列強爭相競逐深潛紀錄，到近年深海熱泉調查、海底地形測繪，乃至水下工程及水下救援，各類型的深海載具不時成為郵票發行的主題。這一枚枚設計精美的郵票，展現歷來深海探險家的冒險事蹟、深海探勘的傑出成就，深海技術的創新突破以及海洋科學的重大發現，承載著人類探索這顆藍色星球的共同記憶。」 海水海風沖蝕腐蝕的能力很強，一台新的腳踏車，在沿海鄉鎮使用，很快就會生鏽；七美的電腦要隨時維持開機狀態，才不會因為鹹水煙（台語，瀰漫在空氣中，帶著鹹鹹海味的水霧）而無法開機；疫情只要配給平板給偏鄉，線上教學即可解決？我們在冷氣房中做的許多決策都需要與第一線教師有密切的互動連結調整才能更接地氣。 鱟本身就是個充滿議題的生物，海科館的海洋公民科學家實踐行動計劃以鱟為主角，海科館團隊透過應用BEST學習模組-Building（建構學習）、Experiencing（體驗探索）、Solving（解決問題）、Teaming Working（團隊行動）- 結合海洋環境學習的體驗探索，讓學生浸潤在有感的自主學習環境，深化學習的內涵與價值；分享開發〈等鱟到來〉課程的歷程，讓讀者有感學習。安康高中及中正國中及社區與海科館合作，規劃及參與〈鱟來遇見你~鱟的海洋教育〉〈「鱟」事知多少〉課程，靠山區的社區型中學，於校內生物實驗室進行鱟卵孵化飼養至今，讓學生在engage過程中對海洋有感，從鱟卵孵化與幼鱟的飼養開始來引起學生學習動機，藉由課程的引導，讓學生設計以鱟為主題之探究與實作題目，探索鱟的生物學…，讀者深入閱讀必有收穫。 科學新知 科學研究中常有需要大量人力處理但是難度不高的基礎步驟，透過集結眾多民眾或學生的力量參與，通稱為「公民科學」。最有名的例子就是20世紀末利用民眾家裡閒置的電腦尋找外星人的「SETI@Home」計畫。〈集眾人之力的氣象研究〉一文，王嘉琪教授讓您清楚公民科學在氣象上的應用及中央氣象局推動相關研究計畫-歷史氣象紀錄的數位化或數值化；民眾在參與的過程中，除了對科學研究有直接貢獻，也可獲得一些相關知識與成就感，可說是個互惠的過程，透過互動也大幅拉近科學與一般人之間的距離。 踏上401高地，這名列國際間12座地貌特殊的島嶼之一的龜山島，地貌特殊。龜山島是如何生成？龜山島會再噴發嗎？龜山島的自然環境又是如何？龜山島又有哪些特殊的地質景觀？您知道氣象局、中研院地科所及中央地調所合力於龜山島上設置那些觀測站嗎？〈上天下地-淺談龜山島地形與地質〉為您揭開神秘面紗，一睹她美麗婀娜的型態。 特約專欄 接續前兩期陳正改老師的歷史回顧，〈我國氣象觀測站網的建置和演進（三）臺灣東部地區〉本期來到東部地區。「花蓮的地形屬狹長型，北迴歸線正好通過瑞穗鄉，致使瑞穗以北屬副熱帶氣候區，瑞穗以南則為熱帶氣候區。另因受到黑潮洋流的調節以及中央山脈阻隔影響，氣候相對溫和，雨量亦充沛；夏季常遭受颱風的侵襲，冬季因盛行東北風，風力較強勁。」看著不同氣象站的變化及消長，除了設備更新帶來的新氣象之外，也該重視那歷史建築、設備及資料。〈繪本科學閱讀的跨領域教與學：爸爸的機械魚〉文章中，透過繪本〈Papa’s Mechanical Fish 爸爸的機械魚〉融入閱讀、數學和科學教育，蚊子老師與第一線教師合作，擔任協同教學人員在數學、生活、英語繪本、美勞、童軍四門課程中融入多方面領域知識搭配設計，並分享教案規劃以及從共讀繪本、動手操作到回饋互動解決問題的課程經驗。千呼萬喚始出來，猶抱琵琶半遮面，〈星球的另一面〉挑戰您的投影、遮掩的觀點。 物理教育學會理事長余進忠分享舉辦〈2022第一屆量子科技科普線上推廣壁報展〉的經驗及原由，除了有大學教授也有許多熱血的高中教師參加，也提供壁報展的經營策略。我國的科展制度如何訂定的？我們總是一成不變嗎？在改變調整時是不是有一些功課要做？ 〈他山之石——加拿大全國科展評審制度探討〉一文分享國外經驗，有比較是好事，國內制度多重防弊，國外制度多重科學思考。 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 | 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：許民陽 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

舞草，豆科舞草屬，在適當氣候(26OC?28OC)下其小對葉會自行轉動，我們在不同聲音頻率(0Hz、400Hz、600Hz、800Hz、1000Hz、1200Hz)下，拍攝小對葉轉動的情形，將影像輸入電腦、分析統整，得知音頻與轉動幅度(小對葉運動中，以一端點運動至下一個最接近的異向端點，所改變的角度)、速度週期(小對葉運動中，相鄰兩個極大角度變化值的時間差)、滯留區(小對葉在端點滯留的時間)成正相關。實驗步驟中，用電腦取點，由於將圖片放大至 400%，讀取座標有+2?-2 的誤差。由於影響小對葉轉動的變因有很多方面(如：溫度、光照、葉片生長情形…)，此實驗著重在聲音頻率，未來可往各方向研究討論。

電腦病毒曾在世界各地引起一陣恐慌，隨著電腦的普遍，病毒到處感染，造成許多使用者憂心，因此引起我們對病毒的興趣，想了解到底什麼是病毒？而展開一連串的研究。

學校的教材中都只提到凹面鏡有焦點，但都沒有提到何種凹面鏡才會匯聚於焦點。但經過本研究後，我們發現其實光射入很多曲面後，除了拋物線外，並不會匯聚在一個焦點而是會匯聚成一條焦線。本研究藉由數學計算來推導出平行光射入幾種中不同的二次曲線後，形成的焦線之參數式。之後再藉由電腦繪出焦線的圖形，並加以討論。最後，將之前的推導出的二次曲線的焦線，加以推廣，討論若平行光射入由該二次曲線垂直堆疊所形成的曲柱面後，會匯聚成怎麼樣的曲面。

本研究旨在探討室內風箏的飛行特性以及製作。研究過程是將風箏以一個自製的「風箏飛行器」拉動風箏，並利用 DV 攝影機拍攝飛行過程，再將所得的影片匯入電腦後進行整理及各種分析工作。我們進行三個研究，分別是不同材質、不同面積、及尾翼數變化對風箏飛行高度及穩定度的影響。我們設計了一套實驗方法，即自製「風箏飛行器」及 DV 攝影方式讓我們可以將風箏飛行過程由影片轉換為數據資料，依此進行分析與研究工作。穩定度係以標準偏差(Standard Deviation)來表示。研究結果發現：一、研究一顯示，風箏材料質地要柔軟，容易產生形變包住氣流，穩定度較高。具有透氣性的材質，風箏的穩定度亦較大。而材質質量較小，則風箏可飛得較高。二、研究二顯示，風箏的面積愈小，飛得愈不穩定。而風箏面積大小與飛行高度沒有絕對關係，風箏的面積密度和飛行高度則有絕大部分的影響。三、在研究三中，發現風箏加上尾翼後穩定度會有所提升，但是高度並沒有明顯的改變。

本屆科學展覽於三月廿四至廿五日在高雄市科學工藝博物館舉行，共有物理科六十五件、 化學科六十二件、生物科七十一件、數學科六十四件、地球科學科四十四件及應用科學科 六十九件合計三百七十五件，扣除泛太平洋地區外國隊作品十一件，總數三百六十五件展 出。由四十四位各科評審委員經初審及複審後，選出第一、二、三名計八十三件與佳作計 八十三件合計大會獎一百六十六名，得獎率百分之四十五點五。本次科展經評審後具有下 列的評審意見將述之於後。 本屆科展作品差不多符合展示規定，也合乎安全規格。唯尚有數件作品尚有虐待動物行 為、執行高危險的細菌、病毒及傳染媒介（如斑蚊），本領域主題是比較不適中學生進行 研究，因而都給予警告，也希望指導老師引導學生進行合乎安全準則的科技研究。 本屆高中作品，不論何科，在主題的創意與創新、研究的方法及深度，特別是理論上的描 述，電腦的模擬與分析、研究成果的完整性，均有十分優越的表現。今年國中作品比起往 年的作品，確實在質與量上有極明顯的提升，顯示免試升學將帶動更好的科展作品。國小 組仍然在日常生活方面尋找體材，運用娛樂與遊戲方式去探索科學，是正確的方向，以簡 易的儀具及適合該學齡的程度去進行科展作品的研究。但指導老師或家長之輔導方式，仍 有待改善其過份參予之成份。可是學生之作品瞭解及說明表達仍顯現活潑生動，但壁報論 文文稿之撰寫不似出自學生之手筆，仍有改善之必要。 電腦之網路運用、資料之索尋，以及參考文獻之引用，電腦文書及圖表之處理與編輯，確 實發現電腦科學資訊普遍落實於中小學，也被運用輔助科展作品之研究及報告，是很可喜 的現象。 總之，本屆科展之作品在國、高中組其作品在質與量確實普遍提升，國小組取材與選題逐 漸正確，研究的方法也比較合適，但老師指導的角色及協助仍需修正。得獎作品確實表現 極優良，但受限獎額，滄海遺珠難免，唯能在全國科展展出已是殊譽，也是受肯定的佐證。