高中組

在生物界中，雌雄同體的生物，其異體受精的主要目的，乃是在增加有性生殖的變異性，以求適應外界多變的環境(一)(三)(四)(七)(十一)，如某些環節動物及顯花植物(二)(四)(十二)，其達成異體受精，而尋求較大變異性的方法卻不見得比低等的蕨類來的高明。高二上學期當老師上到蕨類在同一個原葉體（配子體）上雖有約各數十個藏精器與藏卵器的構造。且在以水為媒介的受精方式下，卻能夠很 『 精準 』 的處理異體受精以求達到生殖的最大變異機會(十二)。實在是令人讚嘆，也誘發我們渴望深入去作探討。

隨著細菌產生抗藥性之問題日趨嚴重，尋找出新型的抗生素一直是醫療上的重要研發方向。適體為具有類似抗體功能的核酸分子，與目標物具有極高的親和力，與抗體不同的是，核酸分子非常容易藉由化學方式進行修飾，且成本便宜，更重要的是，小分子的適體於生物體內穿透性高，且人體不易對其產生免疫反應，這些都是適體的優點。 本研究中，我們將以抑制細菌生長能力之強弱來篩選適用的適體，以獲得具強力抑制金黃色葡萄球菌生長之適體分子，並進一步分析、鑑定這些適體分子的標的物。 這個研究的成功將提供抗生素研究上的新方向，並且將會是第一個以DNA分子為基底的新一代的抗生素。

物理課本上提到，駐波有第一諧音，第二諧音……，但是我們很想知道他們與樂音各音符一一對應的關係，以及各音符之間的頻率關係，於是我們便設計實驗，著手研究。

我們購買了數枚真、假龍銀作為實驗樣本，並以鋼(ss400)及白鐵（304）兩種材質訂製多種不同形狀條件的圓型金屬板，以圓心為支撐點，以定力裝置敲擊樣品圓周，藉由筆記型電腦、麥克風以及數位音樂編輯軟體 Cool Edit Pro 2.1 的協助，紀錄樣品所發出的聲音強度與頻率，再以軟體將原始訊號轉譯成聲音的頻譜；最後使用 MATLAB 軟體進行曲線擬合，以探討圓形金屬板的直徑、厚度對自然頻率的關係。經過多次的敲擊實驗與分析，我們發現：「圓形金屬板的直徑、厚度會大約分別以平方反比以及正比的關係影響其自然頻率。」同時，根據實驗觀測所得的資料及相關理論則顯示：「以圓心為支撐點，輕擊金屬板圓周的施力方式，在眾多圓形板的共振模態之中，以十字交錯的馬鞍形振動為主要的振動模式。」真龍銀的敲擊聲音在聽覺上似乎較清亮，這個現象也反映在真、假龍銀以及一般金屬樣品的訊號差異方面，我們發現：「真龍銀的音量強度衰減時間比假龍銀久，龍銀的頻譜圖則比金屬樣品複雜，能夠出現更多的共振模態。」

國小時就常和同學一起玩數學小遊戲，相當喜歡這種「想想看」的感覺。高一時考環球城市盃數學競賽，題目中有一題令我百思不解，後來和同學提起這個遊戲，發現大家對這題也都沒什麼好辦法，經過幾天討論之後，終於把題目解決了！不過我卻又發覺這個遊戲在加以變化之後，又可以有不同的玩法與解法！恰好當時我們也學到「排列組合」這一章，其中樹狀圖的概念和我當時的解法可說大同小異。當下我們就決定要繼續挑戰這個既繁且雜令人又愛又恨的遊戲。

PPO 是一種含銅的多酚氧化? (E. C. 1. 14. 18. 1)，主要是將酚類 (phenol) 氧化成二酚類(diphenol)，更近一步的變成quinones，後者是一種不溶於水的褐色聚合物，在植物中造成褐化最主要原因，然而在人類皮膚則產生黑色素 (melanin)。我們提出有一種揮發性的抑制劑存在動植物體內，此種抑制劑會抑制生物體內PPO 的活性。植物在收成後，揮發性的抑制劑逐漸消失，導致內生性的PPO 活性逐漸上升，因此植物便會產生深褐色的斑點。在本研究中，我們以玉蘭花作為例子，以生化酵素動力實驗、部分純化黑色素抑制劑來解釋揮發性抑制劑在植物體內的存在及其作用，更進一步對水果快速褐化提出一種新的理論。研究發現PPO 的褐化反應就像是人體內酪氨酸? (tyrosinase) 的催化反應，酪氨酸?可以使人體產生黑色素而累積在皮膚上形成黑斑，利用〝catechol paper 快速檢測〞模擬inhibitor 與tyrosinase 間的作用，證明，防止PPO 抑制劑之揮發可能在未來美白保養品工業裡扮演一極具潛力的角色。

在“數學傳播”第 18 卷 3 期（ 55 一 65 頁） 『 三角形的內切橢圓 』 一文中，我們探討了三角形的內切橢圓的一些有趣性質，也留下了一些當時未能解抉的有趣問題，我們想嘗試找出那些問題的答案。

照相是我們日常生活常有的活動，由一張照片的完成過程來考慮，可以分為照相操作及照相後的處理。前者為攝影，後者為照相處理。雖然大家部會攝影拍照，但照相處理的化學變化卻鮮為大家所注意。譬如：底片為什麼是黑的呢？在新教材基礎理化告訴我們黑白照相術是以金屬鹵化物之光化學反應為基礎。硫代硫酸鈉與鹵化銀作用，生成可溶性之化合物，照相術上用為定影劑，因此我們想要揭開底片是黑色的謎底，所以自行設計此實驗，來研究照相處理主要的化學變化。

四角拼圖是由九張一樣大小的正方形卡片所組成的拼圖，每張正方形的四邊有不同圖案的半邊， 可與其他卡片的另半邊接成一張完整的圖片， 最後拼出3 ×3 的拼圖。卡片上的圖片種類可重複，四張半邊的圖案排列方式也不盡相同，故一副拼圖可能有一種以上解。我們設計了以下三大類拼圖：一、 3 × 3 的拼圖有兩種圖案， 每張卡片含二種圖案的同半邊。二、 3 × 3 的拼圖有三種圖案， 每張卡片含三種圖案的同半邊。三、 3 × 3 的拼圖有四種圖案， 每張卡片含四種圖案的同半邊。在此研究中，由調整卡片中的圖片多寡和其排列的方式，探討這些因素對拼圖解的影響（ 多寡、特性）。同時也從原始的拼圖方式， 研發更有條理與完整性的拼圖方法。

今日攝影，日新月異，為使黑白攝影，顯勢潮流，唯做適當的色調處理，俾使今日攝影，完全進入彩色時代。