以「方格紋路」標記砂土表面，方便觀察撞擊時表面的詳細受力情形。利用「紅土球」撞擊砂土的過程中，紅土球會成功碎裂，並且會產生「輻射紋」、「中央峰」與「環形山」等地形，此隕石撞擊模型是我們自創的，而且效果相當良好。玻璃彈孔的「橢圓形延伸碎裂區」橢圓軸的方向和「最大破裂痕方向」均會和「射擊方向」一致。利用輻射紋之「長短軸比值」和「射擊角度」之間的「標準曲線」，可反推出第谷坑、哥白尼坑、刻卜勒坑和阿里司塔克坑的撞擊角度。發射器以低角度射擊時，能以「打水漂」方式模擬出「連續隕石坑」。砂子和石灰粉都能藉由橡膠彈力球之撞擊，在反彈後可以產生「多重環形山」，可證實「不一定只有液體」才能製造出「多重環形山」。我們藉由h= S‧ tanθ公式，可以利用「上弦月」平面相片求得隕石坑的深度。使用自製CD光譜儀，能分析出隕石坑之間的RGB值和HSB值之差異性，CD光譜儀分析所得的資訊量遠多於一般的月亮黑白相片。

實驗初期以膠體水晶模擬岩層，模擬雪山隧道水平傾斜約 1°，製作壓克力模型(實驗一)，證明是否如賈儀平教授所言《雪山隧道＝水脈改道》註3，同時此模型也證明隧道防水襯墊完工後，和隧道開挖時水力梯度的明顯變化。再加上訪問坪林到宜蘭圓通寺一帶居民結論是：1. 雪山隧道對翡翠水庫的影響不大，但對宜蘭方面影響很大2. 模型的數據證明『隧道剛開挖因為出水嚴重出現明顯梯度外，其餘二組都不再有特定梯度，即使隧道處也沒有明顯變化』。證明隧道的水平角度對水也沒有太大導引作用。因為隧道的比例對一座山而言相當小，不會有太大的影響。3. 證明隧道防水襯墊完工後，和施工前(隧道未開挖)是同一狀況。釐清對翡翠水庫影響不大後，重心改為宜蘭。此時我們綜合中興工程資料及地調所資料理出“交錯正斷層的破碎岩體”應是大漏水的原凶！1. 於是用實驗一模型加入“破碎岩體” (實驗二)證明破碎岩體水力梯度的明顯變化。2. 再加上訪問頭城附近社區，了解居民因應大漏水後改變取水層的應變措施。3. 於是再設計模型(實驗三)證明不同不透水層的相互關係。實驗末期再度訪問頭城附近社區，赫然發現水稻已開始種植(去年還荒蕪，居民抱怨連連)看到綠意盎然的稻田和笑逐顏開的居民，我們的照片和實驗數據願為雪山隧道工程做個平反！The experiment began by using gel-crystal model to simulate rock strata and the acrylic model to simulate the dip angle of 1° of the Syue Mountain Tunnel. The experiment aimed to prove if the building of the Syue Mountain tunnel will change the water tunnel as Professor Yi-Ping Jia has indicated. The model also shows the obvious change brought by the membrane lining layed on the Tunnel and the dip angle of the water power gradient when the Tunnel was built. The conclusion of our interiew with residents in the Ping-lin and Yuan-Tong Temple in I-lan is as following: 1. The building of the Syue Mountain Tunnel has more impact on the I-lan than Fei-Tsui Reservoir. 2. The statistics of the model proved that Syue Mountain only showed gradient in the beginning when it was built. The Tunnel itself did not show any obious change. The dip angle of Syue Mountain Tunnel did not draw water due to it is small in size compared to the Syue Mountain. 3. The Syue Mountain Tunnel remained unchanged after the membrane lining was layed. After we can clarify that the Syue Mountain Tunnel has less impact on the Fei-Tsui Reservoir, we turned our attention to I-lan. We combined the information provided by Zhong-Xing Construction and the Central Geological Survey, and found that the cross-normal fault if the cause of the leakage. 1. The second experiement was conducted by adding fractured stones to the previous model and proved these stones will cause the obvious change to the water power gradient. 2. We have conducted another to the communities around Tou-cheng and realized that residents have changed the water supply strata in response to the leakage. 3. Finally, we built another model in 3rd experiment to prove the relationship of 3 water proof stratas. At the end of our experiment, we returned to Tou-Cheng and found that residents have started to grow rice and started to have simle on their face. Our experiment and statistics can do Syue Mountain Tunnel justice.

本研究以熱激活化延遲螢光（Thermally Activated Delayed Fluorescence, TADF)材料之第三代有機發光二極體（OLED）為主軸，利用吖啶（acridine）作為電子予體、間位及臨位之雙CN苯環（phenylene, Ph）為電子受體，透過有機合成製備DMAC-m2CNPh及DMAC-o2CNPh分子。此外，我們檢測發現DMAC-o2CNPh具有極高的外部量子效率，並將此分子結合透明電極，經由熱蒸鍍製作出透明有機發光元件，探討元件的放光效率及應用性。本研究製作出吸光波長在可見光範圍外的分子，因此蒸鍍在透明基板上後可製作出透明的有機發光元件。將研究成果能應用在生活中，如展示櫥窗顯示新聞、汽車玻璃作為顯示器等，以期能夠提升生活的便利性及運用性。

NO.60-04 2021 AUG | 科學研習期刊目錄 本期專題 地球的微觀世界 微觀世界構成的地景—沙丘 | 許民陽 古今山海傳奇的呼喚—有孔蟲 | 張詠斌 孢粉時光機 | 汪良奇 2021重磅天象談星事 | 林琦峯 臺灣火山的活動等級與預警機制 | 蕭乃祺 微觀世界構成的地質公園—桃園市草漯沙丘地質公園 | 許民陽 教學現場 石化石說玩化石 | 李弘善 「停課不停學」的地球科學教育 | 謝隆欽 探究與實作課程線上教學實例-探討觀察物體解析力的最佳距離 | 李文禮、廖宇新 停課不停學，地科線上學 | 陳俐陵 科學新知 新興外來「鬍子異形」現蹤臺灣 | 張瑞宗、廖竣、林威任、陳若尹、曾晴賢 大氣中最爆裂的份子-龍捲風 | 劉清煌 運用 STEAM思維執行學校空間規劃與營造之敘事分享 | 林育婕 特約專欄 促進「聯合國2030永續發展目標（SDGs）--氣候行動」公民意識與責任的繪本閱讀 | 劉淑雯、黃明宏 智能無人機STEAM教學課程 | 陳宛瑜、莊宇韜、黃琴扉 森棚教官數學題—撿礦石 | 游森棚 科普活動報導 海鮮裡的塑膠危機-探究式海洋教育 | 陳彥嘉、陳麗淑 藝數FUN手玩- 跨域、跨界、跨思維的數學美感實作課程 | 李佳玲、呂玉環、彭良禎、蘇萬生 總召集人的話 地球科學是研究涵蓋地球時空的科學，從微觀到巨觀、從以前到現在，如地質學、海洋學、氣象學和天文學等領域。能夠歌頌地球科學的非神曲莫屬，但丁生動想像從地域、煉獄到天堂的飛行旅程，也在不知不覺中捕捉了運動的物理定律；透過非凡的想像力，早了伽利略三百多年準確無誤地描述了飛行的感覺 [Ricci, L. Dante's insight into galilean invariance. Nature 434, 717 (2005). https://doi.org/10.1038/434717a ]。Nature的這篇報導讓我去買了神曲一書來閱讀，這篇文章成功的吸引科學讀者去發掘經典中的科學。當我們在專業領域有了深厚的基礎，我們就寫得出動人有味道的科普文章吸引其他領域的人們，探個頭、開始有了互動、彼此有了理解，跨域合作就不是問題。當大家努力在講課綱、探究實作、STEAM、跨域…這些內容時，以日常生活的問題為出發點，讓學習者有感，在扎實的基礎課程支持下才有跨域及探究與實作。我們該注意到中小學之外的大學階段學習務必要有深厚的專業基礎，才有跨域的本錢；沒深厚基礎的跨域最後只剩嘴巴說說建立平台、只能如掮客般依賴著別人的專業生存。成大的CollegeX非常有成效，我個人對X的認知是一隻竹蜻蜓的俯視圖，交叉點的竹棍子是很深的專業基礎，X是跨域的表徵。 對沙的印象是：小時候沒地方去只能空地玩著泥沙、第一次到海邊看著滿滿的沙、乾沙上面跑步費力、吃著鄰居用一包沙炒出來的花生；長大以後看到影片中的沙漠、流沙、在沙漠上跑不快的沙蜥在沙子下卻是用游泳的模式高速前進；一群沙子的熱傳導以及流體性質跟一顆沙子的固體性質是顯著不同的。從一粒沙看世界，風化碎裂的礦物成不同外型的砂粒狀留在地表；高黏度流體的金屬表面拋光(Abrasive Flow Machining, AFM)、硬碟片以及晶圓表面的化學機械拋光研磨(CMP)都需要沙或砂；沙的外型很多種類，也會影響到摩擦切割時的效能。地球的微觀世界您可以解密沙丘如何形成?組成為何?各地海岸灘沙組成的多樣化可以訴說當地在不同時節的地質狀況、生態環境、外力作用等時間軸的故事。沙粒的組成與風的搬運沉積物及環境造成沙丘，沙丘的型態與層理之美、地景是非常的有特色，桃園市草漯沙丘地質公園就是個不錯的例子。有孔蟲化石是灘沙的重要組成，也是地質判釋或是地質年代解讀的實用微體化石，更是海水酸化的指標；在顯微鏡下豐富多樣、形貌有序，許多山海傳奇等著您來閱讀及發掘。植物不若動物可以移動，也因此演化出許多繁衍傳宗接代的方法，孢粉時光機會讓您驚奇的知道孢粉為何一次產生那麼大的數量?無法達成交配任務的孢粉在墜落凡塵後又是如何變成化石?孢粉的採集以及顯微鏡下的立體視角描述都是建立對話的標準；孢粉的變化紀錄著植群的變化以及刻印著重大災難事件，是名符其實的時光機器。天有異相吸引人們注意，從古老的災難傳說到現在的大眾科學觀測、紀錄，今年有哪些重要的日食、月食或流星雨?了解科學意涵在觀測紀錄上會更有感覺，2021重磅天象談星事說給你知。有了地表、天空之旅，當然也要往地底前進；台灣火山的活動等機與預警機制讓我們知道判斷活火山、休眠的活火山的許多準則，地底的活動不好觀測，但是長時間的史料及監控紀錄可以作為依據。 疫情的許多限制，大家透過科技手段以遠距課程、線上會議解決許多會造成群聚的問題。停課不停學：地球科學的許多線上資源、如何利用數位教學工具疫情期間順暢的教學在教學現場都有文章介紹。化石教學與學習最令人羨慕的是能親自探索大自然，且一步一步接近真相，如何理解台灣豐富的化石分布、化石材料性質，參與者各式回饋如繪圖、寫作等都值得期待。建中線上探究與實作教學的經驗分享，如何結合場域設計線上作業?如何線上評量?同樣馬賽克磁磚牆的題目，各組產出不同的實驗設計，學生展現那些能力? 交通便利及商業行為需求，物種的遷徙不再是透過自然力，病毒細菌的傳播也更為迅速，Cov19的傳播之速，大家絕對有感。台灣已經有許多外來種的入侵，科學新知特別介紹鬍子異形新興物種的繁殖行為、入侵以及研究其擴散路徑，如何防堵移除避免其雜交成對環境有害的物種，都是大家的共同責任。看過災難電影的一定會同意大氣中最爆裂的份子非龍捲風莫屬，龍捲風有哪些特徵? 如何形成? 如何加速? 如何分級? 移動路徑以及曾在台灣造成的災難?摩擦跟渦漩是兩個很重要的形成因子，如果有人看了此文想學流體力學，那更能理解許多大氣現象以及蜂鳥的盤旋、水黽的水上滑行都跟渦漩有關。有天去拜訪一家沖壓廠，發現老闆本身對於機械加工非常熟捻，順口問問他的專業，老闆回說會計；這呈現的事實是他的家族事業及生存問題逼得他要熟悉所有的工程問題；成功的科學節目主播也有可能是非理工背景，成功的源頭可能是有興趣可能是環境所逼；許多科普書籍的作者是學傳播的；也就是說我們的教育過程不管人文社會科學或是自然科學只要環境、方法論對了，解決任何問題的過程都有STEM的因素。源自於史丹佛機械系的設計思考(Design Thinking)在台灣是在機械之外的許多領域大放光芒。國中小的主管多是文科背景的教師兼任，以個案行政主管處理校舍改建過程的成長及背後團隊的強大支持也有文章分享。 特約專欄中，劉淑雯老師從SDGs:13氣候行動的角度，整理、簡單導讀及推薦各國的繪本閱讀與學習，繪本讓小孩有更多想像，也可以開發他們的眼界，從更廣的角度思考世界的問題。無人機使用的場合越來越多，從噴灑農藥、影片拍攝到現在的大量無人機表演科技等等都需要透過程式的撰寫才能實現，無人機操作證照是現在當紅的考試之一；黃琴扉老師分享團隊的智能無人機STEAM教學課程，對應其間的S.T.E.A.M.。每期期待的動腦時間，森彭教官這次以撿礦石為主題，測試大家的邏輯及數字敏感度。 科普活動報導中，海科館推出海鮮裡的塑膠危機-探究式海洋教育，帶領八所高中，33個同學，經歷一整年完整的科學探究歷程，完成亮麗的成就，要看文章才會知道裡面還有更多連結。給孩子一堂有感覺的數學課是數學老師們努力的目標，藝數放手玩介紹對學生、老師的數學美感實作課程規劃的思路以及實施的過程，好玩才有感覺，歡迎進來體驗。 後記：動手操作的科學活動受到疫情很大的影響，許多中小學生在每天六至八小時的線上課程之後，眼睛需要休息；如何讓學生在用眼過度的條件下，還有機會動手玩科學? 這是線上科普所需要的省思。有多少小朋友期待解封，可以真實有溫度的動手玩科學?偏鄉真實的情形又是如何?家長有空陪小孩去達到線上課程的目標嗎?我們是不是坐在冷氣房下決策?相信第一線的老師都有因時制宜的做法及對策。 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/陳耀榮/李柏翰/盧玉玲 | 化學科古建國/許良榮/王伯昌/林如章/周金城 | 生物科王美芬/蕭世輝/陳建志/郭淑妙 | 地球科學許民陽/王郁軒/李文禮/謝隆欽 科技科張玉山/汪殿杰/林育沖/趙珩宇 | 數學科李源順/鄧家駿/溫世展/張宮明 | 跨領域學科李名揚/連信仲 | 特約專欄 游森棚/黃琴扉/陳正改/劉淑雯 策劃：曾聰邦 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

I came up with the idea to build a small submarine after researching the internet and discovering the problems in which divers had to face in dangerous and time consuming tasks. The Remotely Operated Vessel (ROV) was designed to perform hull inspections on boats to look for hull damage and leakage of contaminates such as oil or other chemicals into the water. Search, rescue and recovery, are also common tasks which need to be carried out by the police when searching for objects and items. The ROV has been constructed at a reasonably low cost for submersing in depths down to 10 metres. It is remotely operated therefore needing a tether cable to link up between the computer and the vessel. I built a computer case-top from parts that I already had to eliminate the need for an expensive laptop. A program that I wrote in QBASIC interprets input data from the operator and sends out signals to the various operations on the vessel such as to dive, surface, propel, etc. The entire project consisted of five individual technology processes. Key processes such as Propulsion, Maneuverability, Dive & Surface capability, Imaging system, and the Control system. Each process required a cost effective and practical solution but still needing to function efficiently and be low maintenance. Through continuous testing and trial & error I feel I came up with the best possible solutions with the limited amount of time and money I had to spend. I wouldn’t have got as far as I have without the help and support from friends, family and local businesses. They helped with ideas and advice from time to time, help with funding, and the sponsorship of materials and tools. Now that the ROV is complete, I have been able to trial and test it in a swimming pool. Apart from discovering a few minor leaks in the hull and ‘bugs’ in the computer program, I was able to witness the success of the vessel under operation and find any improvements that could be done to make it work better in future. With further more tests at greater depths the ROV will soon be at the stage where it can perform hull inspections of boats and find lost objects and items underwater. I feel it has the opportunity to be a marketable device to underwater industries all over the world.

能源危機帶動太陽電池發展，卻受制於難以進一步的提升效率，因此，我們研究其結構與基本性質，如：不照光時的順、逆向偏壓、導通電壓及照光下不同照度、光源、太陽電池種類填充因子的比較，並了解不同負載下的最大功率。隨著實驗的延展，探究照度、入射光的波段、入射角度及經大氣層厚度對太陽電池的影響。經過數據分析及研究之後，我們發現太陽電池確有PN二極體之特性，導通電壓約為0.7伏特、太陽電池的填充因子，以單晶矽為最佳，其次是非晶矽、另外，陽光比單槍的光源更適合太陽電池工作。以濾光片將特定波長以下的光線濾除，並推算出能隙。另外，電流的大小與入射角之cosθ成正比，這也是為什麼太陽能板必須旋轉而使陽光保持垂直入射。

糖尿病是一種由於體內胰島素分泌不足或作用不良而導致血糖升高的疾病，此慢性病會造成周邊神經病變，影響周邊神經的傳導。本實驗以大白鼠為研究對象，首先將大白鼠分為兩組，一組以腹腔注射streptozotocin (STZ, 60-80 mg/kg)，破壞其胰臟之β細胞；令另一組腹腔注射生理食鹽水作為對照組。經過4-6 週，測量其血糖。其中注射STZ 的一組，依照血糖改變分為兩組，一組是高血糖(>126mg/dl)，另一組是正常血糖組(126 mg/dl), and the other had normal blood glucose level (

運用自製低頻噪音(

台灣溫泉資源豐富，花蓮區約有十個溫泉。目前花蓮溫泉區開發加劇，溫泉生態改變。但查遍文獻，並無人對花蓮溫泉菌做完整研究。本研究對花蓮的交通、文山及紅葉溫泉取樣培養，樣區水溫從文山３５℃到紅葉的７９℃，ｐＨ值 . 6.9~10.4。本研究共分離出12屬菌，革蘭氏楊性菌有Anoxybacillus、Brevibacillus、Geobacillus、Bacillus、Tepidimonas，革蘭氏陰性菌有 Caenibactrium 、Ramlibacter 、Deinococcus、Thermomonas 、Meiothermus、Xanthomonas，在台灣未記錄的有Brachymonas、Ramlibacter、Tepidimonas、Thermomonas、Caenibacterium、Anoxybacillus、Xanthomanas七屬。更換培養溫度時，發現同種菌取自高溫取樣點的菌株較能適應高溫，有受溫度馴化現象；更換異地溫泉水培養後，六屬菌生長情形無明顯差異，顯示水質不是它們分布的限制因子。

當一顆球在撞球桌上晶無數次與桌邊碰撞，則入射角之間有啥變化呢？如果撞球桌不是長方形而且是正n 邊形時？球的出發點是否跟角度之間有關係呢？讓我們一起來探討這個問題吧!且當正n 邊形時,球由任一邊的中點出發且能碰擊其他各邊θ 的取值範圍,若不是由中點出發而是由任一點出發,那又是什麼情形呢？如果是任意凸n 邊形又有什麼情形？

聲納探測深度對部分聽得到超聲波的水底生物而言，是一種非常嚴重的干擾，因此我們嘗試找出一種不會傷害水底生物，又能探測水底深度的方法。觀察船航行時於船後方的兩道水痕，發現其夾角與水深存在著有趣的關聯。我們藉由文獻探討與設計實驗，驗證水痕夾角與深度之關係方程式sinθ=√gh/νb=3.13√h/νb，利用上述方程式撰寫程式，應用於實際水池與湖泊之深度測量，並比較此方法與實際測量的結果。我們的方法優點是僅需由水面波痕之夾角與船速就可有效推算出水底深度，我們方法的限制為待測水底若太深，上述方程式需進一步研究修正。

本實驗主要針對邵氏姬針蟻(H. sauteri）的進擊行為以及特殊的畜牧行為(concealed behavior)進行探討。在實驗的過程中發現邵氏姬針蟻(H. sauteri）在遇上不同種的螞蟻時，會出現不同的進擊模式：分巢式進擊、漸進式進擊、一般式進擊。邵氏姬針蟻(H. sauteri）在攻擊其他螞蟻種類後，會將職蟻屍體做為食物，儲存在蟻巢中，一般肉食螞蟻不會發生類似情形。 有別於一般蟻種俘虜行為中的蓄奴行為(slave-making behavior)，邵氏姬針蟻出現的畜牧行為較接近多數胡蜂科(Vespidae)、鈎土蜂科(Tiphiidae)、泥蜂科(Sphecidae)寄生蜂(parasitoids)所具有的寄生行為(parasitical behavior)。實驗中更發現邵氏姬針蟻(H. sauteri）在搶奪蓬萊點琉璃蟻(B. wroughtoni)幼蟲時，會以螫針螫刺幼蟲，注入毒液，造成被俘虜的蓬萊點琉璃蟻幼蟲的背血管(heart)收縮頻率下降及限制幼蟲行動等狀況。在畜牧行為發生後，邵氏姬針蟻不會將幼蟲照顧至羽化，反倒將幼蟲作為食物進食。另外，邵氏姬針蟻還可依據幼蟲表面碳氫化合物的不同來辨別不同狀況下的幼蟲。 本研究首次記錄邵氏姬針蟻(H. sauteri）進食職蟻屍體、儲存食物行為，更首次於螞蟻中記錄到邵氏姬針蟻類似寄生蜂寄生的特殊畜牧行為。