高中組

由文獻記載得知，奈米半導體材料在遭受環境刺激時，例如氣體或溫度的改變，會產生導電能力的變化，而且若在極性的奈米材料中添加其他非極性材質，其變化或許會更顯著，因此我們認為，奈米材料可以擔任氣體感測器的關鍵素材。爾後從超微導體材料的書籍與老師的資料分享得知，二氧化錫(SnO2)奈米材料很適合擔任氣體感測器，於是我們將SnO2奈米材料與其他有機膠體，如：幾丁質，混合，之後燒結在玻璃基板上，組裝入針筒，製成氣體感測器，並進行通過氣體對電阻乃至電壓改變的測試。經過實驗，發現感測器對電阻改變的確有明顯的響應，再經圖表的比對分析後，大致可指出反應性好的感測器之樣貌。但實驗仍有力求完善與精確的空間，以避免誤差對結果的影響。接下來也繼續進行新層面的開發，期待更完善的研究結果。

高一時，某次交理化作業─繪製電力線與磁力線圖。因而對此種不可見之力線的產生好奇，由於徒手繪製難以精確，乃構思如何得藉電腦之協助，具體而精確地描繪之，並將之落實於自然現象之解釋。

利用太陽能益智組裝DIY來了解太陽能組合的效果，在白天的陽光下才能驅動馬達，無法受太陽光照射，只能用燈泡取代，使之作動，探討的目地在想要發現何時能增加受光率，何種距離才能使馬達轉動，求得最佳化的資料。

新世紀的疾病「癌症」在國內外十大死因中居高不下，而目前的冶療方法效果不顯著且常造成人體其它組織的傷害，這是個棘手問題，人們住往聞之色變；若是能找到種方法，能有效殺死癌細胞而不對正常細胞造成傷害，將十分有益於癌症的治療。 有鑑於此，我們希望藉由計畫性細胞死亡的方式，結台免疫的知識，達到上述的目的。記得在雜誌上看過，近年來發現了一個 TRAIL ﹝ TNF ( Tumor Necrosis Factor ) Related Apoptosis Inducing Ligand﹞ 分子，可以導致細胞的「計畫性死亡 ( apoptosis ，或稱作細胞凋亡 )」 ，且對於腫瘤細胞特別敏感；而「計畫性死亡」的特徵乃 (1)核皺縮 (2) DNA 斷裂 (3)細胞萎縮而不破裂，相較於另一種死亡（ Necrosis ，壞死）的死亡方式來說， Apoptosis 不會造成人體過度的發炎反應，十分符合我們的條件。 基於這些原因，我們便想培養小同的人類腫瘤細胞株，測試 TRAIL 對其造成計畫性細胞死亡的敏感度，以作為日後癌症治療研究發展的基礎；並進一步以 RT - PCR 方式定性分析各種腫瘤細胞株中 TRAIL 及TRAIL 受體的表現情形，並和人類正常細胞作一個比較，以了解人類腫瘤細胞株對於 TRAIL的敏感度和其 TRAIL及 TRAIL受體的表現之間的關係。

本研究利用2009年十二月十四日晚間所拍攝的流星雨照片，根據流星在天球座標所出現的位置，回推出此次流星雨的輻射點範圍中心約在赤經7.66h、赤緯+38.42°，輻射點分布範圍大約在赤經6.7h ~8.6h、赤緯＋32.8°~＋47.6°之間。 流星雨的輻射點不是一個精確的點，而是一個分散的範圍，雙子座流星雨輻射點的範圍赤經寬約30°、赤緯寬度約15°，範圍和流星雨來源彗星或小行星的運動軌道有關。 根據分析的記錄數據顯示影響輻射點判斷的偏差可能來自觀測者所在的位置、所拍攝的區域、流星軌跡判斷的方式、數學平面與球面計算所造成的誤差等，這些因素希望未來能夠仔細研究，加強記錄的精準度，以推測出更精確的流星雨位置來源。

金屬乃是人類賴以生存的重要資源之一，尤其在工業發達的近代，金屬資源開發速率遠超過金屬礦物生長的速率，因此研究金屬腐蝕以期能減少腐蝕所造成的重大損失，也算是資源保育的工作了。於是我們便從日常生活中最常見的錢幣上的綠銹著手，究竟它是什麼？

「水」在生活中扮演重要的角色，細小的液滴可廣泛應用於醫學、工業和實驗室中。我們嘗試改變水層厚度（水層厚度與水珠直徑之比值介於 0~3.5 間），並控制影響水滴擴散的因素，例如：水珠大小、撞擊速度、表面張力等，藉由高速攝影機拍攝水滴撞擊玻璃表面和薄水層的情形，再利用數學及運動學原理推導公式，對水珠擴散直徑與時間分別取常用對數，得方程式：log（擴散直徑）= n log（時間） + k，係數 n 可作為比較水珠直徑擴散速率之基準。得以下結論：一、 水珠擴散速率：乾玻璃表面 1)時，可分為三個階段，每個階段的ｎ?越來越大，表水珠擴散速率越來越快。

液體中之自由落體與液體的黏滯性有關，本實驗找出球體半徑與終端速度之間的關係。利用攝錄機作為紀錄工具，拍攝三種材質（壓克力、玻璃、水晶）的球體在沙拉油中的自由落體過程。使用電腦映像處理軟體將影像分解成幅影像，時間的解析度為1/30 秒。測量球體的高度與時間，分析高度與時間的變化情形，發現終端速度與球體半徑之間的關係。 流體中之運動方程Fdrag = -k1V，無法符合實驗結果。我們的實驗結果顯示油中的自由落體的運動方程應該是Fdrag = -（k1V+ k2V2）。由不同材質的壓克力球（~1.18g/cm3）、玻璃珠（~2.47g/cm3）與水晶球（~2.66g/cm3）所獲得的終端速度（Vt）與球體半徑（a）的關係為a3(ρ-ρ') = 0.00003（aVt）2 + 0.00021（aVt） + 0.00575，其中ρ與ρ'分別為球體密度與沙拉油密度（0.90 g/cm3）。

我們實驗的靈感是來自洋紫荊的豆莢，藉著已學過的種子萌發與幼苗生長的資訊，我們想要來探究在固定環境下種子在豆莢內分布對種子萌發的影響，有可能就好比輸水的配給方式，水分或養分的吸收而有所不同；我們先設計實驗，測出對於種子萌發最好的環境，再分別種植大量的種子，紀錄並比較前、中、後不同分布位置種子的萌發情形；因為在類似水廠配給下，就推測在較接近豆莢蒂頭部份的種子會較容易萌發。

本文探討了特定問題的組合最佳化，所謂組合最佳化就是在共同限制及相互影響下，來求得最佳解。一個組合最佳化問題的困難，往往是由於其龐大的解空間所致。本文介紹了貓抓老鼠問題的組合最佳化，並在第一步中，以歸納法解決了一個較簡單的例子。經由我們歸納的結果，我們一共得到了五個證明，來推廣每個頂點相等通道的一般性，並且得到了四個相等通道問題所應該有的性質，之後我們又用了二個證明，推廣在完全對稱下所需的結果。第二步中，我們又用了四個證明，將問題推廣到每個頂點不相等通道的問題，並且以二個不等通道的範例，闡釋了我們所得的結果。我們所得到的結果，能有效的解決解空間不大的某些特定問題，尤其是以人工來解決問題時，提供了一個絕佳的途徑。然而當解空間變得較大且邊數不等時，即使有不錯的結果，問題也會變的非常的複雜。我們在特例探討上，解釋了即使是單純且限制了許多條件的問題，要證明一般性也不是這樣容易，所以當問題變大時，我們改以組合最佳化的最佳解逼近來取代求最佳解，而不直接求最佳解。一個好的最佳解逼近就是在可接受的時間範圍內，求得逼近最佳解。當然我們仍能以暴力法則求得最佳解，但時間範圍是我們所不能接受的，故在此不予討論。