高中組

sgk 是影響記憶形成的關鍵基因，而長期增益作用(LTP)是長期記憶的重要電生理模式。因此，我希望能證明以下推論：引發老鼠的長期增益作用應該會導致老鼠海馬迴的 sgk mRNA表現量增加。實驗過程分為兩部分：(一)引發老鼠的 LTP，並將老鼠分成三組觀察紀錄引發LTP 前、引發 LTP 後十分鐘、引發 LTP 後三小時的膜電位變化。(二) 以 real-time PCR 的方式比較三組老鼠海馬迴中的 sgk mRNA 表現量。實驗結果發現引發老鼠產生 LTP 後會使其膜電位反應明顯增加，並可持續長達三小時之久。而引發產生 LTP 後三小時的老鼠海馬迴區域中的 sgk mRNA 含量相較於對照組（baseline）老鼠有顯著增加的現象，驗證了前述實驗推論。本實驗成功的以電生理模式證明了 sgk 是影響長期記憶形成的關鍵基因。

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。

颱風天時，許多人在玻璃上貼膠帶，想防止玻璃被風吹破。但在玻璃上貼膠帶是否能增加玻璃的抗壓性，且貼哪種字型、哪種材質的膠帶所產生的效果較佳，眾說紛紜，因此我們自製加壓箱，並藉由壓力計及空氣壓縮機等器材，測量不同情形下玻璃抗壓性的變化。我們發現玻璃是由中心附近向外輻射破裂，且貼膠帶後確實能增加玻璃抗壓性，當膠帶貼到玻璃中心或四邊，增強效果都不錯。彈性較佳的布紋封箱膠帶所造成的效果比透明、紙封箱膠帶好。將實驗數據與各級風壓進行比較，顯示就算玻璃不貼膠帶，也可抵擋台灣歷年來最強颱風所產生的風壓，更別說是玻璃貼上膠帶了。但以上結果只適用於我們實驗用的玻璃，當玻璃大小、厚度、材質等不同時，則結果需作調整。

圖(一)中，在半徑r的圓形披薩上選一個任意點P，過此點畫四條線將披薩切成八份，要求這四條線中，任兩相鄰的線必須夾45?，圖中四塊黃色披薩與四塊白色披薩的面積相等，這就是有名的披薩定理。 這是台灣師大數學系教授許志農在「龍騰數亦優」中所撰寫的，但其處理的手法涉及微積分，本文將以更初等的數學方法加以證明，並推廣出下列結果： 一、 在圖(二)中，半徑r的圓形披薩內任一點P，過此點畫四條直線，四塊黃色披薩的夾角皆為θ，四塊白色披薩的夾角皆為90?-θ，則四塊黃色披薩的面積為r2(2θ) 二、 在橢圓形披薩，正2n邊形的披薩及球體，我們亦有相似的結果 另一部份，我們將用組合的手法，證明並推廣一個古典問題：「一個西瓜切n刀最多可以切多少塊，其中有幾塊不含西瓜皮」。

長期以來高雄地區水質一直不佳，探究其原因與高屏溪沿岸高氮磷濃度廢水有關。在尋求解決之道的過程中，我們發現了一種在吸收氮磷方面有良好成效的植物－－培地茅。實驗結果顯示：培地茅具有在水、旱地生長的能力，即使處於惡劣的環境（200ppm 硝酸鉀溶液試驗）之下也具有良好的生長能力。其中在根部生長方面，尤為明顯（砂耕的根系更以平均一天 2.35 公分的速率在生長）。由於此項特性，使得培地茅在測定氮含量吸收成效的實驗上，有相當不錯的成果（吸收效率：88.7％）。於是我們更進一步地將得到的數據，作推廣與應用：在污染程度不同的地區，採用合適的種植方式，為水質淨化作嚴格的把關。

1995 年的 10 月是我第一次看到蟲癭的時候，當時是在一株稱為「小金櫻」的薔薇科植物的葉片上發現。那時根本不知它叫「蟲癭」，也不知它的形成是由昆虫寄生所引起植物細胞組織不正常的生長。當時還以為是某種寄生性的植物，為了加以證實，我帶著它去請教植物保護老師，得到的答案是一個「？」後來又有於一個偶然的機會下，前往台大梅峰農場實習時提出了此問題，也有帶標本供其鑑定，得到的答案也是一個「？」後來我不斷翻閱書籍但答案依然是一個「？」\r 直到 1996 年的暑假，我去農試所拜訪一位研究人員時，提到此事，並帶標本去，但不是小金櫻，而是台灣雅楠。得到的答案有兩個，一是蟲癭，一是寄生性植物。為了要進一步的求證，那位研究人員介紹我前往國立自然科學博物館找一位植物專家，而在見到那位專家時，他馬上給我了一個答案「蟲癭」，並轉而介紹我去認識一位正在對調查台灣蟲癭相當有研究的人員。在她那兒，我得到了許多相關蟲癭的文獻及資料。\r 1995 年的 11 月學校新成立了一個社團「生態保育社」，指導老師是教生物兼班導的老師，而我也是社員之一。她於去年也指導過學生參加科展，主題是調查霧社地區的蕨類，看到他們研究結果後，突然有一莫名的想法，那就是：不管花多少年的時間要將霧社地區生態作一個調查。在不知它叫蟲癭時，為了尋找答案所翻閱的書籍資料，每每採集地都少不了霧社，而在這段時間裡，我也常在山裡頭亂闖亂走，發現到霧社地區林相複雜，相對的可在此地生存的生物也就多了，而蕨類的調查使我更確定了這個想法。\r 「蟲癭」這種生物它可能在任何植物部位上發生，而一般人對它只有片段的知悉或完全不知有它的存在，種種的原因給了我一股衝動，那就是藉由此次科展機會將它介紹給大家知悉，這也是霧社地區生態調查的序曲。

我們證明了，四面體的四個面上的四個九點圓共球面的充要條件是此四面體為「對直四面體」。此球面我們稱為對直四面體的「24 點球面」。並發現在對直四面體的條件下，九點圓的一些相關性質亦可以類推至三維空間。我們也試著將此結果推廣到其他的多面體上。

本研究探討並比較市面上不同生物性炭材對於調節環境溼度、釋出礦物質離子、影響水溶液的酸鹼值及吸附重金屬離子的能力與差異性。所選取的試驗炭材包含竹炭、備長木炭和稻殼燻炭共五種生物性炭材。研究結果顯示各生物性炭材均具有調節溼度、釋出離子、鹼化飲用水以及吸附重金屬的功能；但不一定如市面上種種有關報導的神奇，仍須謹慎的選擇與應用。不同來源之竹炭與木炭，在各項功能上僅有少許差異，屬於同一類型之炭材。稻殼燻炭對重金屬及其他離子的吸附能力最為卓越；選為移除重金屬?染之炭材最為適宜且經濟，具雙重環保效果。在除濕方面亦以稻殼燻炭最為實惠；然而稻殼燻炭比其他炭材釋出高量之鈉、錳離子，不適用於日常飲水及食物中。

實驗結果發現在校園中樹木的碳化溫度要在 500℃以上，若燒至 800℃以上時如未做好阻隔氧氣之工作，則樹木容易氧化成灰燼；高溫爐如果乾餾溫度愈高、乾餾停留時間愈久及樹材乾餾減重量愈多則導電性愈好意即愈有利於碳變成石墨結構。在 700℃乾餾後比較各材料之導電性為石墨碳棒＞電池碳棒＞＞鉛筆芯＞福木＞榕樹＞桃花心木＞阿勃勒＞印度紫檀＞台灣欒樹＞相思木；碳素粉末顆粒愈小及粉末間愈緊密則導電性愈佳，但是愈緊密導電愈好有一極限值存在。另導電性碳素材料需量多對電磁波之阻隔效果才會有效。我們可以成功製作出可清晰通話之碳阻式送話機，亦可以據此充當測量聲音大小之自製分貝計，從測量結果可以瞭解聲音的傳遞確實是需要介質的。

由文獻發現我國造紙廠仍使用嚴重污染環境的低濃紙漿氯化漂白和次氯酸鹽漂白。由於漂白過程會發生一系列的化學反應，產生多種有毒物質殘留於紙上。而大多數茶包袋的紙色確實偏白，本實驗乃探討如何藉添加適量的安全物質於茶包沖泡的茶中，而能將茶包袋溶於茶中的漂白劑成份次氯酸根反應成不具毒性的氯離子。實驗結果發現大多數茶包袋均含漂白劑次氯酸根，而且可溶於茶液中，因此選用茶包時，最好選擇茶包袋顏色呈淺土黃色者。而且如欲安心飲用茶包沖泡的茶，只要於每包茶包沖泡的茶液中加入約2mL的檸檬汁或一小塊(約半個小指頭大小)蕃茄，甚或依個人喜好添加其它維他命C含量高的蔬果即可。