第38屆--民國87年

有關於方陣的作品，在歷年的科學展覽會中經常出現，我也是這方面的大玩家，曾經做出了無數個二度空間的拉丁方陣和鬼方陣。去年，我在國際科展會場內邂逅了一些作者與師長，就熱烈地和他們討論著這方面的幾道大難題，並經由他們的介紹得到了許多寶貴的參考資料及遍訪名師高手。

八十六年度中秋節發生月蝕，我們對月亮的種種變化，發生了興趣，於是和老師研究，一起做了以下的實驗。

錳的化學，在各國的文獻中，討論頗多，眾說紛紜。我們在屢經試驗之後，發現並沒有一套理論可以完整充分地解釋所觀察到的現象，故生研究動機。

科幻小說與電影往往將流沙形容成妖怪，且一般人由於對它無所認識，於是有了死亡陷阱之印象。流沙為自然現象之一，究意它是如何構成，為何如此偽人所懼，我們的研究動機由此而來[1]。

上自然課時，老師曾教過我們由明礬的過飽和溶液降溫得到明礬結晶的實驗，激發了我們進一步研究晶體成長的興趣。我們發現：當晶體的體積很小時（大約 2 mm 左右），外型規則、形狀很漂亮、顏色很透明、晶瑩，像鑽石一樣美麗。老師告訴我們：這時候， 〝 整塊晶體 〞 中只有單一種物質排列的方式，這種狀態稱為 〝 單晶 〞 。可是當我們繼續讓晶體逐漸長大時（大約 5mm 以上），就會有顏色不清澈（呈現白色），形狀雜亂、不規則的情形發生，就不再是單晶了。 我們希望能長出 〝 一大塊的單晶 〞 ，可是都沒有成功。所以我們想換一個方式，先研究長出 〝 一大片單晶 〞 ──〝 一大片薄薄的單晶 〞 的方法，也就是研究製作大尺寸的單晶薄膜的方法。日常生活中，我們最常接觸到的薄膜，就是肥皂泡和水上浮著的油膜，它們都會顯示出七彩的顏色和條紋，這是光干涉的現象，因此我們想利用薄膜的光干涉現象，研究如何製作大尺寸的明礬單晶薄膜。

暑假中，由於家住公寓十六樓，白天南風吹過電線與樹梢的呼嘯聲，晚上鳥瞰五甲社區夜景，得天獨厚的居家環境。唯一美中不足的是爸媽每天上班。無暇陪我們去學校或中正文化中心，比較寬廣的都市綠地，放放風箏。上學期暑假的社團活動中，老師教我們如何在風箏主繩放猴子的遊戲。我們兄弟倆想靠南邊的紗窗口，放起原地起降的風箏遊戲，回到學校後我們就跟老師說明這個構想，老師認為不妨拿來做科展研究素材，於是研究之旅於焉展開。

資源教室的設備一向都很老舊，尤其是嘎嘎作響搖搖欲墜的吊扇，在需要安靜思考時聽起來格外刺耳。在燥熱的天氣下忍痛將風扇關了，四個人盯著天花板發呆，一位同學自言自語道：「吊扇 … 為什麼葉片有個角度？」就因這句話，其他人紛紛附和：「風車好像也是 … 」「飛機的螺旋槳 … 」「CPU散熱用的小風扇 … ？ J 「嗯 … 抽油煙機呢？ J 「還有竹蜻蜓！」沒想到，這麼多日常用品都有類似的應用，大家精神一來，靈機一動，興起了研究的念頭…。

人類自發明車、船、航空器等交通工具以來，雖已大大的縮短了空間上的距離，但始終未曾滿足仍不斷的向速度和時間挑戰，我們都知道陸地上交通工其一車輛的速度，除了受到驅動力的限制外，最大的障礙就是地摩擦力和空氣阻力這兩個搞怪的「魔力」，為了減低摩擦力人們發明了輪子，還配上了各式各樣的氣墊鞋─輪胎，鐵路系統則採用了鋼輪，難道這是一成不變的方式嗎？有沒有更好更低摩擦力的輪子呢？有的！就是磁浮系統，這是本文所要研究的主要課題。

一天上數學課時，老師介紹我們玩幾種棋子遊戲，其中最受歡迎的 〝 走角落數步數的問題 〞 ，一時風行全班，於是大家互相競賽，當格數少的時候，我們還可以一步一步的數出步數，可是格數多時，我們就很難在短時間內算出步數，於是我們就深入研究探討其特性，並求出其快速解題的方法。\r 遊戲規則：\r 一枚棋子由棋盤的左下角出發，沿對角線方向移動，每遇到邊緣便轉90度繼續前進，直到走進某個角落為止，一共走了幾步。\r 例一：4×3的棋盤走了6步(見表1-1)

放假時和媽媽一起到舅舅家玩，看到舅舅正忙著將採收的水柿放在大水缸裡浸泡。我覺得好奇：水柿要經過怎樣的處理才會快點成熟又好吃呢？於是我就和幾位有興趣的同學一起研究這個問題，並請老師指導我們。