應用科學科

Arithmetic 乃由 P.Elias所提出的壓縮理論，雖然其「理論壓縮率」頗高，但因所需之記憶體過多、速度太慢（因需大量計算），故難在早期電腦上實現，近期個人電腦速度大為提高，且記憶體尚稱足夠，但 ZIP 壓縮法和其他壓縮法（如 LZW , LZSS , ARJ 等）已提供不錯的壓縮率和多樣的功能，故鮮有 Arithmetic 壓縮法之綜跡 …… 偶在一書上見到此壓縮之理論，驚於其高壓縮之率與特殊的壓縮方法，故興「實作一番」之念，以解其「冰封」之憾 ……

1993 年 7 月間（作者小學六年級時），閱及「有趣的人工智慧程式」中之 FOL （註 1 ）程式 FETCH ，深覺其功能之侷限與不足；因此有人工智慧及邏輯方面之興趣，故期能加以改進，做出具完備符號邏輯推論能力之程式。\r 惜當時程式設計能力未逮，故僅撰一程式架構（ LOGIC ) ，以處理三段論法規則（ Syllogisticorules ）之一種（註 2 ) ，經一年半之改進，並數度改寫其「推論機制」後，終於做出具「推論智慧」、接受多語混合輸入的「三段論法處理界面」〔 SAPI 〕 與「邏輯推論界面編譯器」〔 LPIC 〕 （註 3 ) ，並能處理多種不同邏輯關係之程式後，始達成原先期望之目標。\r 〔 SPAI 〕 即成，即以此報名參加校內科展。但因所學有限，致難有長足進步，常以為憾。及閱國外此類軟體之較新（ 1994 ）文獻，恍然大悟之餘，遂將〔 SAPI 〕之架構與功能擴充；因〔 SAPI 〕架構極「硬」（缺少彈性、擴充性），故未能改寫之處，撰一名為〔 IPAS 〕（註 4 ）之獨立軟性架構程式以實作之；除取截長補短之效外，更以電腦實作維根斯坦＜邏輯哲學論＞中之邏輯世界為期。

在1A2B猜數字遊戲，人和人的對抗中發現，人的思考方式有抽象的傾向，不能對龐大的資料進行判斷處理。所以利用電腦高度的運算能力來克服上述的缺點，發展出一套獨特的思考路線。看是否能因此思考方向而推出一套「不敗」的公式。

家裡有一隻小鳥，每天我都會去餵食，有一次家裡要外出旅遊，擔心小鳥沒人餵食。於是爸爸又重買一個小鳥飲水器，把玩小鳥飲水器，我很好奇，為什麼水可以源源不絕的流出，而不會溢出，查閱百科全書，卻只有寫「大氣壓力」四個字。於是在老師的指導下進行研究，並且在研究的過程中，我又有了其他的想法，並設計改良了一個自動給器。

86年7月1日開始，氣象局開始發佈紫外線指數的預測報告，氣象主播一直呼籲提醒觀眾在 紫外線指數太高時要避免外出，到底什麼是紫外線指數呢？又必須外出時要怎樣防護？塗 防曬油有用嗎？加件長袖衣服有用嗎？是不是可以設計一個簡單的偵測器呢？因此我們進 行了一連串的探討與實驗。

媽媽幫妹妹買了有可愛蔬菜水果鞋底的鞋，可是媽媽說過，鞋底有紋路才容易滑倒，那麼到底什麼樣的紋路止滑才好呢？這是個很有趣的問題，於是我們就開始動手試驗了。

在這個人人講究環保、健康的時代，飲用水的品質越來越受到重視了，希望能夠喝到比較好的水。可是，最近聽同學們說，有人發現家裡濾水器的濾芯，還沒有到使用期限就無法使用了。這讓我們不禁懷疑，從濾水器過濾出來的水家家戶戶大都裝設了濾水器，真的乾淨嗎？可以安心的喝嗎？於是，我們決定做一個有關濾水器的實驗和探討。

有一次看到太陽能電算機好神奇，照光就可運作，老師告訴我太陽能板照光可發電。拿出來把玩，發現它居然在太陽光改變角度下，其電流輸出有很大改變。一天當中太陽在天頂的位置都在改變，那是否可從中測出電流大小來知道太陽位置、時間及季節變化等？\r 當我著手去準備實驗時，發現太陽能板在室內黃色太陽燈管的反應，和室外太陽光不同，即太陽能板對高能輻射，能使光電流略增，且把多餘能量轉變成為熱能。那我是否可設計一個小實驗來證明上午 10 點到下午2點紫外線最強，及找出最危險的陽光入射角度呢？有一次在台北天文台拿到偏振光片，重疊時，角度的不同，可改變光的亮度，當角度成 90°時太陽變藍紫色，可見偏振光片可擋住低能量的光，而用來應證紫外線等高能輻射的工具。\r 媽媽的防曬乳液號稱可擋住紫外線，那是否可用太陽能板來作為偵測分析防曬乳液效能的工具呢？越想越興奮趕緊動手作實驗吧！

「拈」是我國民間一種流行很廣的遊戲，甚至在歐美地區亦廣為風行，由於曾在坊間數學趣談的書籍中，了解其中的一些理論架構，與電腦邏輯的思考模式頗為接近，遂興起了設計電腦程式的念頭。

快放寒假時，老師發給每位同學一盒“蠶寶寶”，並告訴同學配合三下自然課本第二課“養蠶”→所要做的觀察和實驗。 下課後，同學們都各自拿著自白己的一盒，興高采烈的聚成一堆互相研究，結果大家發現盒內的桑葉早已乾枯，於是大家互相詢問，誰家種桑葉，那裡可以採到桑葉？那裡可以買到桑葉？突然有位同學說：「難道蠶只能吃桑葉？如果拿不到桑葉，那我們的蠶寶寶不就會餓死了？可不可以用其它東西來代替桑葉？」 這些問題實在有趣又吸引人，為了解開這些疑問，來滿足大家的好奇心，於是我們就請教老師，請老師幫我們解答。老師也覺得這些問題值得研究，於是就帶著同學們於寒假中展開了實驗、觀察和研究。