最佳創意獎

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。

運動會不斷揮舞著雙手的「舞星人」，引起我們好奇，如何製作出可不斷舞動的「舞星人」，成了我們共同的目標。我們利用日常生活中的吹風機、玩具小馬達風扇、電動氣球打氣機，到效果頗佳的直流軸流扇做為舞星人的風源；棉紙、塑膠袋、布做為氣舞（風管舞星、舞星人）的材料；經過各式實驗發現：＊ 風管舞星：材質、風力大小、風管舞星與水平面的夾角、出口的型態，都會影響風管舞星的擺動頻率與擺動效果。＊ 舞星人：材質、風力大小、剪裁方式，則會影響舞星人的擺動頻率與擺動效果。特別是醒目的黃色防水布，搭配並聯的直流軸流扇，產生奇佳的擺動效果。縮小版的風管舞星及舞星人，不佔空間又平價，卻可達到引人注目的廣告效果。

在銀河系中，多數恆星以雙星系統存在，因此雙星的形成機制在恆星的演化理論中扮演極重要的角色。但目前天文學界對其形成的機制未有定論，而爭論的焦點主要為兩個假說：一個假說為當分子雲在裂解為雲核時，同一雲核會形成兩顆恆星互繞；另一假說為不同雲核會分別塌縮為不同的恆星。這份研究中，我們以金斯最小質量與半徑為理論依據，找尋了上萬筆的觀測數據，並利用兩種不同的算法----週期公式與視直徑法計算出雙星間距，進而分析雙星間距的分布。結果中，我們發現前主序雙星間距分布圖出現了一個小於金斯最小半徑的峰值，經過推論我們排除了兩種方法的觀測限制可能造成的偏差，最後得出結論：分裂說必定存在，然無法排除捕獲說的存在。

本研究探討蘋果是否含有螢光物質，進而自製暗箱觀測螢光強度，並找出萃取螢光物質的最佳條件及影響螢光強度的外在因素。最後發現，蘋果含有天然的螢光物質，必須用紫外光燈源照射，才能放出黃綠色螢光。在實驗過程中氧化及陽光照射都會破壞蘋果中的螢光物質。而萃取蘋果螢光物質的最佳條件──將蘋果不去皮，磨成泥(200ml)，加入沙拉油(50ml)並用酒精燈加熱10 分鐘（不停的攪拌），之後靜置一天。.蘋果泥添加酸性的醋酸水溶液及浸泡在飽和食鹽水中，都不影響螢光強度。但添加鹼性的小蘇打水溶液，則會造成螢光強度減弱。最後利用蘋果螢光彩繪圖案，更增添天然螢光的趣味性。

我們的研究是針對現今流行的3D眼鏡(偏光片)進行相關探究，進而瞭解各種光穿透偏光片後的變化情形。研究結果發現：光源起始亮度相同的條件下，各色光LED穿透一片偏光片的透光率相近；而穿透兩片疊合的偏光片時，透光率會隨著偏光片疊合角度改變而有規律的起伏變化，紅光的透光率較藍光和綠光約高10%，但是藍光的透光率起伏差異最大，紅光的起伏差異最小。若是在兩片偏光片中間黏貼一層角度不同的透明膠帶，並將偏光片疊合成不同角度時，各色光的透光率起伏差異和最大值皆會產生程度不同但有規律的角度位移現象，表示膠帶具有旋光性。若改變透明膠帶黏貼的層數，透光率的起伏差異和最大值的疊合角度也會改變，但是沒有明顯的規律性。

資訊爆炸時代，資料的流通迅速方便，但安全性也跟著降低，從前以實體文書往來信件時，還能夠在信封上加上彌封，但是電腦網路世界要如何加上這道彌封呢？這也是目前各國重視的資訊安全的部份，強化電腦資料的保存方法，就是加上密碼，這到密碼就是我們所說的彌封，在網路中有了這道彌封，即使資料不慎被竊取，只要解密金鑰不被破解，那重要的資訊便不會洩漏，所以我們便以加密的方法應用為主題來進行探討。

在原油短產與飆漲的時代下，且生質油的發展反造成全球物價急速攀升，能否在最節能與最具效能理念下，替代電能的來源搜尋與研發成了全球最關心、最迫切的要事。在全球要事目標下，本研究探討被遺漏的工廠廠房免電力自然通風設備，將其改造成自然風力發電機組，朝支援都市建築環境照明設備所需的電力進行研究。本研究後發現免電力自然通風器發電機頗具可行性，靠著穩定風量讓葉片能順利轉動，驅動轉磁式發電機產生電力，同時具有原有排熱、排濕氣與通風等功能。並有效解決一般風力設施受風場限制所造成發電量不穩定的困擾，藉由輕巧風力發電機補助家用太陽能發電組的供電效能、期盼能有更進一步的研發，使其成為都市建築環境電力供應主角。

“方體內的正多面體造形設計”就是在方體內加入多面體，在許多大樓門口都可看到類似這樣的多面體造景藝術。正多面體基本造型有四面體、六面體、八面體、十二面體、二十面體，若加以變化可製作出更多的多面體，我們運用多面體和多面體的幾個變化，來製作出更多的多面體，如複合、截角、星狀化等關係。我們使用電腦輔助設計(CAD)軟體將正多面體圖設計出來，並以空間數學、幾何投影學計算正多面體圖的造型，再由電腦輔助製造(CAM)軟體模擬與產生加工程式，最後以 CNC數值控制機械加工出來。而加工時有造型的多面體不易夾持，必須使用特殊夾具來固定於虎鉗上，且預防夾持變形也很重要，如此才能製造出我們設計的方體內正多面體造型。

百慕達三角一直以來，籠罩著神秘的面紗。關於此區所發生的離奇事件，眾說紛紜！在各種假說中，可以用科學邏輯驗證的，當屬「甲烷水合物學說」。本組利用二手的壓克力透明桶，以蜘蛛爐改裝為氣體輸入裝置，自製第一代氣泡產生模擬槽，更換不同的輸入氣體、不同的流速、以及不同的密度液體模擬沉船之可能，經縣賽教評審議重新改良為第二代模擬槽，以第二模代擬槽提高實驗精密度，並增加深度、溫度等變因。發現液體(海水)中出現氣泡，浮在此區域水面的浮體(船)確實會下沉，當氣泡流速愈快，浮體下沉程度越顯著。本組認為：當浮體下沉，相對而言液體的密度因此改變，氣泡與浮體(船)接觸，在交界面所提供的支持力也較低，兩者是導致沉船的主因。

在這個研究，我們成功的使用數學方法，解決下列的題目： 紅綠藍三種球各若干個排成第一列，但從第二列起，球的顏色由其左上和右上決定。若左上右上不同色，則此球為第三種顏色；若左上右上同色，則此球同色。問n是多少時，可以由第一列直接預測最後一列球的顏色？如何判斷？ 我們不只發現一般式，同時透過研究的過程，發現奇偶性、不變量、反運算的數學現象。並設計了2層結構的基本單元，提出討論。 我們的創新之一是推廣原題目─從平面到立體，嘗試著利用六層正四面體的模式，來解釋題目在三維空間的應用。