最佳創意獎

本研究利用USGS及中央氣象局地震資料庫，分析不同區域地震規模與頻率及實際累積能量與理論累積能量殘差，討論不同地震帶特性並建立地震發生可能性。得到下列結論： 一、地震規模與其發生頻率對數值作圖，會呈現一次函數關係，地震密集帶的斜率愈平緩，其能量累積愈多，大地震的頻率也較高。 二、小規模地震釋放能量少，縱使次數遠多於大地震，但主要的累積能量還是倚靠大規模地震來釋放。 三、台灣地震發生頻繁且能量累積最大的是東北部地震帶，其次是東部地震帶，最少的是西部地震帶。 四、若在大規模地震發生頻率較長時間統計來的少或地震能量累積的殘差圖出現在負值區較大的位置，大規模地震發生的可能性較高。

「在擁擠的族群裡頭，生物體必須競爭有限的資源以及空間」，這種族群密度過高導致對成長、發育、生育率、死亡率的影響通稱為「密度效應」。然而密度效應其表面下的過程及機制是我們所不知道的，於是我們設計一系列的實驗來探討密度影響澤蛙蝌蚪的感受及反應機制。結果發現澤蛙蝌蚪在食物充足的情況下，密度愈高其成長率愈慢。若放入鏡子來使蝌蚪所見到的個體數量加倍，蝌蚪的成長也會變慢，其成長率就像是密度增加一倍的時候一樣。如果在水中添加壓力激素，發現會使蝌蚪的成長率會如密度變高的時候一樣明顯減緩。本研究顯示澤蛙蝌蚪在面臨族群密度增加的壓力時，會以視覺當作感受機制，並可能是壓力激素在體內的濃度增加，使蝌蚪產生相對的生理反應，為因應環境的改變將能量重新分配而導致生長減緩。

本實驗運用乾冰低溫特性，進行昇華、擴散及讓液體結冰的直接觀察研究。研究中發現乾冰置放在金屬材質上冷卻效應較佳；在木質桌面降溫的程度較低。乾冰邊角上因為二氧化碳冷氣流產生渦旋現象而讓水滴最慢結冰；又因為結冰順序的影響，造成冰滴尖端呈現向外放射狀現象。將蒸餾水、糖水、硫酸銅溶液及鹽水分別滴入四面乾冰牆中間，可以觀察到液滴快速結成斗笠狀、扁桃狀、鍋蓋狀及結晶花等不同變化。最後利用烙印原理，將不同的色素溶液滴入台灣形狀凹槽的乾冰上，有長出中央山脈的台灣、也有美麗的結晶花夜空，更進一步利用乾冰碎塊做出大海環繞的福爾摩沙。「漫步在雲端，乾冰塑台灣」科技與人文創意的連結，浪漫而炫麗地呈現在我們眼前。

我們延續學長的實驗，探討為什麼液滴會在玻片上互動。一開始，我們猜想是否烘烤時有物質會附著在玻片上，但是經過設計不同的實驗驗證後，發現並不是有燃燒不完全的物質附著在玻片表面上，而是玻璃表面足夠乾淨就可以使液滴有產生互動的能力，我們把它稱為活化。實驗發現烘烤時間越久，玻片溫度越高，造成玻璃表面活化的現象越明顯，但玻璃表面的活化現象只能維持2~3天。 我們探討了幾種可溶於水的有機物，當它們溶於水後，在不同濃度時會有不同的表面張力，當在活化的玻璃表面上滴上兩液滴，如果兩液滴的表面張力相差10mN/m以上，低表面張力液滴會推擠高表面張力液滴而產生同方向的移動，如果兩液滴的表面張力太接近，兩液滴就不會推擠，會直接互溶。

本研究即欲探討完整的餘弦定理。首先，透過在平面上利用面積關係證明餘弦定理的方式，推廣至在空間中的餘弦定理，接著猜想在N維中的餘弦定理，並利用數學軟體Geogebra進行數值檢驗。將空間中的餘弦定理結果，推廣至五種正多面體，最後考慮到在N維空間中外接正N維球體是否具有相同或類似的公式。

陸棲寄居蟹 (Coenobita)為台灣海岸常見的蟹類，恆春半島後壁湖地區雖已列入保護區，但周邊開發甚早，人類大量捕食貝類、螺類，寄居蟹因此無法從大自然獲取螺殼，造成中、大型寄居蟹70%以上背負的是脆弱、保護力差的蝸牛殼。飼養過程觀察到寄居蟹嗅覺遠勝於視覺、有弱肉強食、霸凌搶殼等生物野性，同時還發現選殼的重點除了大小之外，螺殼尾部角度是主要選擇依據，為此我們解剖螺殼做3D列印人工殼觀察。我們號召本地海產店響應換殼計畫，從螺殼的收集、清潔、標記到募集三千顆的海螺殼，提供後壁湖地區寄居蟹換殼，希望藉此喚起大眾對物種保護的意識。

本實驗在探討不同性別、血型、出生季節、年紀與體重等差異因素是否會影響唾液中酶的活性，進而影響對澱粉的分解速率。 經本實驗觀測結果，男性唾液中的酶分解澱粉的速率顯然快於女性。而介於41~50的成年人唾液中的酶分解澱粉的速率最快，其次為21~40歲。夏季出生者唾液中的酶分解澱粉的速率最快，其次是冬季出生者。而O型血型與AB型血型唾液中的酶分解澱粉的速率差異不大，A型則相對較差。以體重而言，71公斤以上者唾液中的酶分解澱粉的速率初期較快，相對的，體重偏輕者唾液中的酶分解澱粉的速率則較慢。

發光二極體（LED）燈泡已經逐漸普及於日常居家生活中。在賣場上我們可以見到各式各樣的燈泡，如不同瓦數、不同色溫以及不同結構的燈泡等，因此本實驗將探討不同燈泡的差異，以及如何選擇品質較好的燈泡來符合家庭不同環境的照明。本實驗將針對透過對十餘種市售燈泡的散熱性、頻閃及演色性進行實驗分析，歸納出實用的燈泡的選用原則，提出簡易的方法，並透過自製工具，讓一般人可以輕易地選擇所需的燈泡。

今年有一架飛機從松山機場起飛，不久就墜入河中，因而死傷不少。於是我們便進行不同變因的飛機實驗，來驗證飛機在起飛、下降時會受到哪些因素影響。 飛機的機翼是上面凸下面平的；也利用這樣的設計來製作、模擬機翼，並用各種方法來實作，結果機翼真的會上升。 設計各種不同的擋風板貼在機翼上，並且設計飛機滑行的軌道（14m），結果測出了飛機降落滑行時的時間，也就是不同的擋風板，會使飛機下降滑行時受到阻擋而慢下來。

研究主要探討颱風吞併前後出現的現象，颱風吞併屬於藤原效應中的單向影響型，跟一般常見的雙向型藤原效應不太一樣。我們找出歷史上颱風吞併的數個個案，利用地面天氣圖與衛星雲圖來進行分析，並以中心氣壓較低(視為較強)的颱風作為主要觀察對象，觀察合併前後雙颱的距離、移動、氣壓變化的狀況。我們得到雙颱合併的條件為：距離大致小於700公里，此距離較互繞型藤原效應(約1000公里)小，且雙颱半徑比必須大於2。另外，雙颱靠近時會先互繞再吞併，而此時的雙颱相對移動速率對颱風吞併不造成影響。且在雙颱互繞時，若以中心氣壓較低的颱風為座標軸原點，則中心氣壓較高的颱風移動路徑常呈南北向移動。