第53屆--民國102年

木炭是常見物質，若將它磨成粉拌入土壤對豆科植物生長會有何影響?氮為生物體內蛋白質﹑核酸的主成分，空氣中的氮植物無法直接吸收，須依賴共生根瘤菌行固氮作用(Nitrogen fixation)，將氮轉換為植物能吸收的有機物。以往拌入碳粉在農業研究上皆針對玉米﹑稻作…等，甚罕見對豆科植物影響的研究,因此我們以豆科植物（四季豆、毛豆及紅豆）作為實驗對象。以炭粉拌入土壤，觀察所栽種豆科植物外觀及根部（根瘤）的生長，發現拌入碳粉土壤明顯有益於豆科植物生長；另外也比較了施予氮肥和拌入碳粉的植物(株)豆類生長數據，發現施於予氮肥生長的情形卻不如拌入碳粉的植株。綜合實驗結果，拌入碳粉比施予化學肥料對豆科植物生長為佳，這是重要的發現。

我們從自製水漂發射器，經由高速攝影機拍的片軌跡與運用kwon3D軟體探討影響水漂彈跳次數的因素，找出打水漂彈跳次數最多的方法。得到實驗結果如下：一、在同發射角度下，彈力越大，則第一次觸水距離越遠；但在同力道下發射角越大，則第一次觸水距離不定遠。二、使水漂功彈跳起的最佳入角度為12度，我們稱為「黃金角度」。三、水漂並不是直線運動，而有弧度的落且各觸水點的出水角皆大於入，且水漂每彈跳後的兩觸水點間距離會「變小」而高度差也。四、成功打起水漂的共同特點是從發射器出時，水漂不會在空中翻轉。而無法使水漂成功彈跳一次時，發現水面呈「束狀」分析其入角度均未符合，發現水面呈「束狀」分析其入角度均未符合10°～15°間。

陽燧足是一種生活在低潮帶的棘皮類動物，有五隻帶有硬棘的腕足，以生物的屍體、殘渣和有機物為食。平常都是躲在石縫、石洞中，會露出兩、三隻腕足在水中隨意撈動，讓牠們不用出縫也可以覓食，但在嗅到腥味重的食物時，就會爬出石縫。對較大的食物，會用腕足勾進口器；較小的食物，則用腕足底下的管足吸附、運送。陽燧足雖有再生能力，但僅在腕足橫切面上會再生，身體的部分只能癒合，無法再生，斷裂部分的腕足只會變粗，不會增長，而再生的腕足成長速度會較正常腕足快，讓五隻腕足最後還是能呈現接近等長狀態。雖然陽燧足是一種很常見的生物，但卻可以在潮間帶中擔任清潔者的工作，也是一種我們容易親近並了解的生物，值得大家去觀察與認識。

「賽局理論」其實就是一種科學、理性行為在一個會相互影響的狀況，在一些比賽中是可以應用的。因為要贏得比賽，必須要有實際上的能力(速度、金錢等等...)、技術(這方面就可以運用賽局理論)還有重要的....運氣！例如:統一集團7-11與全家便利商店,為了營業額和吸引消費者上門,在於商品部份的價錢與優惠和一些促銷方案計畫,如何讓店家可以創造出更高的業額與價值,同時間也滿足消費者的需求。而「賽局理論」就很清楚得剖析了生活上這些類似的問題，能藉此理論找到最好的方法，又兼顧著個人的最大利益的同時並創造雙贏。在生活中我們常常面臨各式各樣的賽局，只是我們都沒有發現，小至與人互相擋到要往左還是右邊讓的問題，大到國際談判、軍事競賽和登入月球…等問題，若能進一步收入研究了解賽局理論，必能藉此為我們找尋到最佳的解決模式。

在過去，人們對於「鞣酸亞鐵」的使用，僅止於墨水的製作。對於服用鐵劑來補充亞鐵離子的病人而言，茶類飲料更是一大禁忌；因為茶類飲品中的鞣酸會與亞鐵離子結合形成「鞣酸亞鐵」的沉澱，使得人體無法獲得亞鐵離子的補充。而如今，因為使用在MRI顯影劑的釓離子(Gd3＋)，會造成病人腎因性全身纖維病變，於是我們試著將「鞣酸亞鐵」變身成為新一代的MRI顯影劑。我們利用亞鐵離子與釓離子同樣因具有多個未成對電子(價電子組態Fe2＋：3d6，Gd3＋：4d7 )，而有強順磁性的特性，再加上日常生活中常見的綠茶，來製作新的MRI顯影劑。這個想法不僅符合現代「綠色化學」的環保概念要求，而我們所得到的成果，更是在MRI的顯影上有著意想不到的絕妙效果。

地球上有許多大大小小的生物存在生活著，每個生物都在扮演好自身的角色。包括生長的過程、生活習性的改變及對環境變化的適應影響著生存條件。介殼蟲簡稱蚧蟲，屬半翅目介殼蟲總科的昆蟲，是昆蟲種類中最奇特的類群，分布地區極為廣泛，尤以熱帶地區為多。其體微小，繁殖力強。

因為千元大鈔的誘惑以及班上象棋比賽的關係，我們開始研究點和點之間的關係，並把研究結果應用在日常生活之中。我們發現了將點一筆畫走完的方法，也知道了如何分組才能每個人都互相比賽到，而且這兩者之間有緊密的關係。最後，我們試著找出跳棋比賽的分組賽程，利用點一筆畫的發現，我們找到了比較有效率的辦法。

本實驗主要探討淡水河華中橋至忠孝橋附近河段，光、影對無齒螳臂蟹的影響。透過調查發現，無齒螳臂蟹主棲息在河岸邊坡，接近自行車道，人為干擾大，對光影的警覺心高。此外，河岸公園多設置路燈，橋樑多有光線投射，因此我們自行設計「太空船照射法」、「旋轉馬達飛影法」等裝置進行實驗，了解無齒螳臂蟹對不同光、影變化的干擾會有何反應。結果發現，無齒螳臂蟹喜在暗處活動，據此建議夜間河岸邊光源須避免太明亮。此外，螳臂蟹對搖動光線較敏感，其中以藍紫光、紫外線光較明顯，所以，未來如要在橋樑投射燈光，建議光源固定且避免閃爍。最後，螳臂蟹對光影速度、形狀、大小等會有選擇性反應，建議河岸邊的長草盡量不割除，減少光影人為的干擾。

實驗發現，寶特瓶的開孔總面積越大，聲音越高，與陶笛發聲原理相似。我們自製各開孔工具，仿照直笛指法在瓶上開孔，找出頻率(X)與總開孔面積(Y)的公式： (1)標示600 ml透明寶特瓶開孔公式：y = 0.00005x2 - 0.0174x + 3.3838 (2)標示580 ml霧面寶特瓶開孔公式：y = 0.000142x2 - 0.0627x + 9 (3)標示2000 ml透明寶特瓶開孔公式：y = 0.00004x2 + 0.0131x - 2.3964 公式適用範圍： (1) 寶特瓶正立或倒立皆可，指孔需打在氣孔下方，瓶蓋開口需在氣孔上方。 (2) 波爾公式適用330 ml~700 ml(準確到So)的透明寶特瓶。 (3) 波爾公式適用音域從4C~5E。我們向同學收集寶特瓶，套用公式精準開孔，容量、材質、形狀不同，也可做出音程相同的寶特瓶笛，同學拿到都能馬上拿來吹奏曲子，成功地讓回收桶裡的寶特瓶變身為可演奏樂曲的綠色寶笛!

在校園水生池發現一顆顆的黑點點，經圖鑑比對發現是瘤蜷。瘤蜷的外形特徵是螺殼有顆粒狀螺肋，常見螺長約1-3cm。瘤蜷是台灣優勢的淡水螺，也是水質的「指標生物」之ㄧ。我們調查社區的森林公園水生池、植物園水生池都發現數量較多的瘤蜷；但新整建完成的濕地公園生態池旁，卻發現有許多乾掉的螺殼，池中沒發現瘤蜷。我們觀察瘤蜷的行為習性，發現瘤蜷喜歡棲息在乾淨的水域；運動方式主要為爬行和漂浮，流線型螺殼、顆粒狀螺肋及改變螺殼攻角讓牠們更適應水流；縮入殼內、鑽入泥沙及殼色與棲地相似，是常見的自我保護方式。我們也發現飼養的瘤蜷有跟隨爬行的行為，實驗發現加入隊伍方式、光照、空間、水深、水溫及底質都會影響瘤蜷跟隨爬行的行為。